北阿尔金喀孜萨依花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其构造意义

喀孜萨依花岗岩位于红柳沟-拉配泉俯冲碰撞杂岩带西段北缘,由高钠钙碱性花岗岩组成。锆石SHRIMP U-Pb年龄为404．7±9．8Ma(MSWD=0．71),代表花岗岩的侵位时代。花岗岩稀土总量较低,轻稀土强烈富集,分馏程度大,重稀土分馏程度较低,Eu轻度亏损或无亏损,微量元素中的Nb、P、Ti具有明显的负异常,Th、Ce、Yb为正异常,展示出岛弧型花岗岩特点。此外,在微量元素构造环境判别图解上,花岗岩样品都落在岛弧区。这些特征表明喀孜萨依花岗岩具有与岛弧型花岗岩相似的地球化学性质。但从区域地质背景、花岗岩的产出环境、形成时代及与北祁连火成岩对比分析,认为该花岗岩并非形成于岛弧构造环境,而是加里东造山作用晚期(约404．7Ma)阿尔金地块与塔里木地块间斜向碰撞产生的大规模走滑作用诱发俯冲到地下深处洋壳中的部分含水矿物脱水,这些流体促使地幔楔部分熔融形成岩浆,在上升途中同化部分陆壳物质形成具有岛弧性质的岩浆沿断裂带上侵就位形成的。     

锆石LA-ICP-MS原位微区U-Pb定年及微量元素的同时测定

利用配有的 New Wave 213 nm 激光和 ThermoFisher X Series 2四极杆等离子体质谱,对年龄在158~1065 Ma之间的5个标准锆石进行了U-Pb同位素和微量元素的同时测定.测定结果显示,在激光频率为10 Hz,斑束直径为30μm 下,91500、GJ-1、TEMORA-1、Ple?ovice 和 Qinghu 标准锆石所获得的加权平均年龄分别为(1059±11) Ma (2σ, n=21),(604.4±4.7) Ma (2σ, n=25),(419.3±3.4) Ma (2σ, n=14),(338.7±2.4) Ma (2σ, n=23)和(158.9±1.7) Ma (2σ, n=18),年龄分析测定的单点相对偏差(2σ)均小于5.6%,加权平均年龄的相对偏差(2σ)均小于1.08%.5个标准锆石定年结果在误差范围内与前人报道的年龄值完全一致.在相同的测试条件下,以 NIST610为外标,对上述标准锆石的微量元素进行了同时测定, Ple?ovice 除了 Nb比文献给定的值偏高外,其余微量元素和91500微量元素的测定结果都落在文献报道的范围之内, GJ-1中的Pb、Th和U落在TIMS测定值的范围之内, TEMORA-1中的Th和U落在SHRIMP测定的值之内, Qinghu中的Th和U落在SIMS测定的值之内.从5个标准锆石的稀土元素球粒陨石标准化曲线可看出,所获得的稀土元素的相对含量也准确.     

柴北缘鱼卡河榴辉岩围岩的变质时代及其地质意义

利用阴极发光和LA-ICP-MS原位分析方法,对柴北缘鱼卡河超高压榴辉岩的直接围岩——石榴石白云母角闪钠长片麻岩和含蓝晶石的石榴石云母片岩进行了详细的锆石微量元素和U-Th-Pb同位素分析。结果表明,石榴石白云母角闪钠长片麻岩中的锆石主体呈浑圆状形态,内部结构以扇状和冷杉树状为主,稀土总量和重稀土含量均较低,重稀土富集程度低,具明显正Eu异常,Th/U比值均小于0.1,指示其形成在与石榴石平衡共生而不含斜长石的变质条件下。而含蓝晶石的石榴石云母片岩中的锆石显示明显的核-边结构,核部显示碎屑锆石特征,边部为与石榴石共生的变质新生锆石。LA-ICP-MS原位定年获得两种围岩的峰期变质年龄分别为(431±3)Ma和(432±19)Ma。这两组年龄在误差范围内一致,而且与已获得的紧邻的两类超高压榴辉岩的变质年龄((436±3)Ma和(431±4)Ma)以及带内指示大陆深俯冲作用时代的都兰含柯石英副片麻岩锆石的柯石英微区年龄(424~432Ma)完全一致。参考这两类岩石与超高压榴辉岩的野外产状关系、含蓝晶石的石榴石云母片岩的原岩特征以及榴辉岩中超过变质年龄达300Ma的原岩残核的存在,共同表明,柴北缘鱼卡河超高压变质地体是典型的大陆深俯冲碰撞作用的产物,本区大陆深俯冲发生的时代为430~435Ma的早古生代。     

阿尔金南缘榴辉岩带中花岗片麻岩的时代及构造环境探讨

阿尔金南缘江尕勒萨依一带榴辉岩的围岩花岗片麻岩具有高SiO2（〉70％）、高铝（Al2O3〉13％）和高碱（ALK=7．52-8．91）的特征，铝饱和度指数ASI=1．10～1．27，属于钙碱性过铝质花岗质岩石；岩石强烈富集大离子亲石元素Rb和Th，中等富集K和Ba，亏损高场强元素Nb，Zr，Hf，Y和Yb；具典型大陆碰撞型花岗岩相应的元素丰度特征；岩石的稀土元素含量较高，轻、重稀土分馏明显，总体呈右倾的“V”型稀土配分模式，显示壳源型花岗岩特征；在R1-R2构造环境判别图上落于同碰撞花岗岩区。锆石的阴极发光图像和微量元素分析结果显示了典型岩浆钻石的特征，利用LA-ICP-MS方法进行锆石微区U-Pb同位素定年，得到^206Pb/^238U加权平均年龄值为923±13Ma，表明江尕勒萨依花岗片麻岩的原岩形成时代为新元古代早期。阿尔金新元古代同碰撞花岗岩的确定，不仪明确了新元古代早期陆块汇聚在该区的存在，而且对区内新元古代早期造山作用的鉴别，重塑西部古大陆的演化历史、构造格架以及探讨它们之间的关系都有十分重要的意义，同时对于深入探讨区内高压-超高压岩石与围岩之间的相互关系提供了重要的约束资料。     

滇西勐库地区退变质榴辉岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

滇西双江县勐库地区退变质榴辉岩呈构造透镜体产于湾河蛇绿混杂岩带内,该发现弥补了东特提斯造山带高压-超高压变质岩在云南境内的空缺。在岩石学观察的基础上,借助激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,对退变质榴辉岩中的锆石开展了精确的U-Pb年龄测定。所测试的3件样品分别采自3个不同的露头:样品PM011-9-1采自勐库控角剖面,样品PM038-15-4采自勐库地界剖面,样品GH1612-1-1采自勐库根恨大寨。测年结果显示,样品PM011-9-1的23个测点中存在2组较集中的~(206)Pb/~(238)U年龄,分别为801.0±9.8Ma和227.0±12Ma;样品PM038-15-4的26个测点中存在2组较集中的~(206)Pb/~(238)U年龄,分别为447.5±3.6Ma和291.7±6.3Ma;样品GH1612-1-1的30个测点中存在一组较集中的~(206)Pb/~(238)U年龄,为229.0±1.3Ma。结合区域资料及锆石阴极发光图像分析,801.0±9.8Ma应属退变质榴辉岩的原岩年龄,可能代表了Rodinia超大陆裂解早期出现的初始洋壳;而447.5±3.6Ma、291.7±6.3Ma和229.0±1.3～227.0±12Ma这3组年龄可能代表了退变质榴辉岩经历的3期变质作用年龄:分别为峰期硬柱石榴辉岩相的变质作用;中期角闪石榴辉岩相-高压麻粒岩相的退变质作用,为一个降压-增温的"热折返"过程;主期角闪岩相的退变质作用,是一个大幅度的降温-减压过程,奠定了勐库地区退变质榴辉岩的主体面貌。     

柴北缘野马滩超高压榴辉岩中副片麻岩夹层的锆石U-Pb定年及其地质意义

榴辉岩与围岩的变质程度和变质年龄研究是超高压竞质地体形成机制研究的关键.已有研究表明,柴北缘野马滩榴辉岩和围岩副片麻岩共同经历了超高压变质作用,榴辉岩的变质年龄为458±7Ma,但有关副片麻岩的变质时代存在争议,从而制约了本区超高压变质地体形成机制的讨论.本文选择新发现的野马滩超高压榴辉岩中的副片麻岩夹层进行详细的年代学和地球化学研究.锆石的阴极发光图象显示所选锆石具有清晰的核.边结构,为典型的变质碎屑锆石特征.LA-ICP-MS定年方法获得锆石核部原岩形成年龄为大于1000Ma,边部变质事件年龄为458±6Ma.该年龄与紧邻的超高压榴辉岩的变质年龄一致,指示二者形成于同一地质事件.岩石地球化学研究表明,片麻岩的原岩为形成于陆缘环境的含泥硅质岩.综合榴辉岩与片麻岩原岩形成构造背景、变质程度及产状关系,提出野马滩榴辉岩与围岩属"原地"关系,可能形成于陆壳的深俯冲作用.     

西昆仑康西瓦断裂西段斜长片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

在康西瓦断裂西段发育着一套含石榴子石二云斜长片麻岩。根据锆石的阴极发光图像和Th、U、REE等特征,锆石可分为岩浆成因和变质热液成因2类。利用LA-ICP-MS法进行锆石U-Pb定年,测得含石榴子石斜长片麻岩的源岩形成年龄为254.5Ma±4.2Ma(MSWD=0.16),变质年龄为242.7Ma±2.3Ma(MSWD=0.11)。结合区域地质资料,含石榴子石二云斜长片麻岩的变质作用与古特提斯碰撞造山有关,表明西昆仑造山带在中三叠世早期(243Ma)仍处于古特提斯碰撞造山期。     

西昆仑康西瓦断裂西段斜长片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

在康西瓦断裂西段发育着一套含石榴子石二云斜长片麻岩。根据锆石的阴极发光图像和Th、U、REE等特征,锆石可分为岩浆成因和变质热液成因2类。利用LA-ICP-MS法进行锆石U-Pb定年,测得含石榴子石斜长片麻岩的源岩形成年龄为254.5Ma±4.2Ma(MSWD=0.16),变质年龄为242.7Ma±2.3Ma(MSWD=0.11)。结合区域地质资料,含石榴子石二云斜长片麻岩的变质作用与古特提斯碰撞造山有关,表明西昆仑造山带在中三叠世早期(243Ma)仍处于古特提斯碰撞造山期。     

祁漫塔格苏鲁格萨依花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

祁漫塔格是青海省内一个重要的多金属成矿区。近年来,新发现了多处与花岗岩有关的钨、锡、铜、多金属矿床。本文报道了祁漫塔格西段苏鲁格萨依花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年数据,15颗岩浆锆石给出的206Pb/238U年龄加权平均值为(450±5.5)Ma,代表了花岗岩的结晶年龄。结合区域地质背景,认为该岩体形成于祁漫塔格洋由俯冲向碰撞转换的构造背景下。     

北阿尔金构造带红柳沟钾长花岗岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成

出露于阿尔金构造带北缘红柳沟-拉配泉混杂岩带西段的红柳沟钾长花岗岩, SiO2>69.0%, Al2O3>13.0%,(K2O+Na2O)>7.0%, K2O/Na2O>1, A/CNK介于1.04~1.08之间, 属高钾钙碱性系列的弱过铝质岩石。该岩石富集大离子亲石元素(LILE), 亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE);∑REE偏低(128.47×10-6~150.67×10-6), Eu负异常中等(δEu=0.59~0.67), LREE相对富集, 轻重稀土元素分馏明显, 其Nb/Ta、Zr/Hf比值接近上地壳, 锆石具有负的εHf(t)值(-7.13~-5.12),两阶段Hf模式年龄(TDM2)变化范围为1786~1912Ma, 反映其源区物质主要来源于古老地壳。源岩判别图解和Al2O3/TiO2<100指示其为中上地壳变质砂屑质沉积岩部分熔融的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为500.3Ma±1.2Ma, 结合锆石CL图像具有岩浆环带特征和Th/U>0.4, 推断该年龄为花岗岩的形成年龄。综合区域地质背景, 认为该岩石形成于与洋壳俯冲作用有关的陆缘火山弧环境。     

北阿尔金构造带红柳沟钾长花岗岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成

出露于阿尔金构造带北缘红柳沟-拉配泉混杂岩带西段的红柳沟钾长花岗岩, SiO2>69.0%, Al2O3>13.0%,(K2O+Na2O)>7.0%, K2O/Na2O>1, A/CNK介于1.04~1.08之间, 属高钾钙碱性系列的弱过铝质岩石。该岩石富集大离子亲石元素(LILE), 亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE);∑REE偏低(128.47×10-6~150.67×10-6), Eu负异常中等(δEu=0.59~0.67), LREE相对富集, 轻重稀土元素分馏明显, 其Nb/Ta、Zr/Hf比值接近上地壳, 锆石具有负的εHf(t)值(-7.13~-5.12),两阶段Hf模式年龄(TDM2)变化范围为1786~1912Ma, 反映其源区物质主要来源于古老地壳。源岩判别图解和Al2O3/TiO2<100指示其为中上地壳变质砂屑质沉积岩部分熔融的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为500.3Ma±1.2Ma, 结合锆石CL图像具有岩浆环带特征和Th/U>0.4, 推断该年龄为花岗岩的形成年龄。综合区域地质背景, 认为该岩石形成于与洋壳俯冲作用有关的陆缘火山弧环境。     

阿尔金山南缘清水泉地区斜长角闪岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及其地质意义

阿尔金群为阿尔金构造带的古老变质基底,由于缺乏精确的同位素测年数据,对其形成时代尚存争议。运用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年分析方法,对阿尔金山南缘清水泉地区阿尔金群中的斜长角闪岩进行了年代学测定,并初步探讨其地质意义。锆石CL图像具有多晶面面状结构,无岩浆锆石具有的震荡环带和核边结构,Th/U比值大多都较低(<0.1),显示变质锆石的特点。18个锆石颗粒的19个测点给出的207Pb/206Pb年龄介于(1786±16)～(1877±12)Ma之间,加权平均值为(1827±13)Ma(MSWD=4.4,1σ)。区域地质与同位素年代学新资料表明,阿尔金山南缘清水泉地区在古元古代晚期存在一期构造-热事件,本期事件与吕梁运动的时限相吻合,在全球尺度上可能是古元古代哥伦比亚超大陆汇聚-裂解事件在该地区的响应,也证明阿尔金山存在新太古代—古元古代的变质基底,并且为探讨阿尔金构造带前寒武纪构造-热事件和演化历史提供了新证据。     

阿尔金造山带帕夏拉依档岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

出露于阿尔金造山带帕夏拉依档沟一带的帕夏拉依档岩体主要岩性为二长花岗岩、偶含斑黑云母二长花岗岩和正长花岗岩。二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成年龄460.1±3.9Ma,表明帕夏拉依档岩体形成于中—晚奥陶世。地球化学结果显示,常量元素具有富硅(Si O2=72.08%~72.27%)、富铝(Al2O3=14.10%~14.79%,A/CNK=1.06~1.18)、富钾(K2O=5.55%~6.33%,K2O/Na2O=1.95~2.21),低钛(Ti O2=0.19%~0.23%)、贫铁(TFe O=1.48%~1.79%)、贫镁(Mg O=0.22%~0.28%)的特点,为弱过铝质花岗岩系列,具典型的高钾钙碱性特征。稀土元素总量较高(165.58×10-6~229.86×10-6),轻稀土元素相对富集、重稀土元素亏损,有右倾型特征和明显的负Eu异常(δEu=0.11~0.17)。Ba、Sr、Ti等具负异常,Rb、Th、U、K等大离子亲石元素具正异常,Rb/Sr比值高(9.05~12.57),显示S型花岗岩特征。结合原岩判别图解,推断其源区物质主要来源于上地壳变泥质沉积岩类。结合区域资料,认为帕夏拉依档岩体形成于挤压体制向拉张体制转换的构造环境,属后碰撞花岗岩类,表明在中—晚奥陶世阿中地块和和柴达木地块间阿尔金造山带已由挤压碰撞阶段转为伸展后碰撞阶段。     

阿尔金山南缘清水泉地区斜长角闪岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及其地质意义

阿尔金群为阿尔金构造带的古老变质基底,由于缺乏精确的同位素测年数据,对其形成时代尚存争议。运用LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年分析方法,对阿尔金山南缘清水泉地区阿尔金群中的斜长角闪岩进行了年代学测定,并初步探讨其地质意义。锆石CL图像具有多晶面面状结构,无岩浆锆石具有的震荡环带和核边结构,Th/U比值大多都较低(<0.1),显示变质锆石的特点。18个锆石颗粒的19个测点给出的207Pb/206Pb年龄介于(1786±16)～(1877±12)Ma之间,加权平均值为(1827±13)Ma(MSWD=4.4,1σ)。区域地质与同位素年代学新资料表明,阿尔金山南缘清水泉地区在古元古代晚期存在一期构造-热事件,本期事件与吕梁运动的时限相吻合,在全球尺度上可能是古元古代哥伦比亚超大陆汇聚-裂解事件在该地区的响应,也证明阿尔金山存在新太古代—古元古代的变质基底,并且为探讨阿尔金构造带前寒武纪构造-热事件和演化历史提供了新证据。     

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄、地球化学特征及其地质意义

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩分布于尧勒萨依河中下游,主要岩性为黑云二长花岗片麻岩。为确定该地区侵入岩形成时代、成因和构造背景,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究。研究区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,其形成年龄为927±3 Ma,时代为新元古代早期青白口纪。其具高硅（SiO2=71%～73.96%）、富碱\[(Na2O+K2O)=6.61%～8.00%\]的特征,岩石里特曼指数σ=1.41～2.09,属钙碱性系列;铝过饱和指数（A/CNK）=1.01～1.25,为过铝质系列岩石;富集Rb、K、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ti、P、Ta等高场强元素,具有典型的大陆碰撞型花岗岩特征;稀土总量高,其中轻稀土元素富集,轻、重稀土元素分馏较明显（(La/Yb)N=7.53～8.13）,Eu负异常明显（δEu=0.40～0.68）,总体呈“右倾海鸥型”稀土配分模式,具典型地壳重熔型花岗岩特征。根据原岩判别图,推测其为变质砂岩部分熔融的产物。结合区域资料,认为尧勒萨依片麻岩应该形成于同碰撞晚期的构造地质环境。     

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩分布于尧勒萨依河中下游,主要岩性为黑云二长花岗片麻岩.为确定该地区侵入岩形成时代、成因和构造背景,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究.研究区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,其形成年龄为927±3 Ma,时代为新元古代早期青白口纪.其具高硅(SiO2=71％～73...     

阿尔金南缘新元古代盖里克片麻岩年代学、地球化学特征及其构造意义

盖里克片麻岩分布于阿中地块亚干布阳-帕夏拉依档一带,岩体主要岩性由眼球状黑云斜长片麻岩、二云二长片麻岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄值为(886.5±5)Ma,说明盖里克片麻岩原岩形成于新元古代早期青白口纪;地球化学结果显示：主量元素具有高SiO₂、Al₂O₃、K₂O+Na₂O含量,低Na₂O、MgO、CaO和TiO₂含量的特征,A/CNK值介于1.03~1.17之间,属于高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Hf、Ti等高场强元素,具有典型的大陆碰撞型花岗岩相应的元素丰度特征;岩石轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常,总体呈右倾的“V”型稀土分配模式,显示了典型的地壳重熔型花岗岩特征。盖里克片麻岩的源岩为地壳中角闪岩相基性岩类(变玄武岩),形成于同碰撞构造环境。综上说明本区存在新元古代早期的构造岩浆事件,可能对应于新元古代的罗迪尼亚(Rodinia)超大陆汇聚事件,说明塔里木和柴达木板块之间在新元古代早期曾经存在板块的汇聚碰撞。     

阿尔金南缘塔特勒克布拉克花岗岩的地球化学特征、锆石U-Pb定年及Hf同位素组成

地球化学研究显示,阿尔金造山带南缘瓦石峡河附近塔特勒克布拉克二长花岗岩具有高硅(SiO2=63.62%～72.06%)、高碱(ALK=6.39～7.83)、过铝质(ASI=1.27～1.43)的特征,其稀土元素含量中等,Eu负异常较明显,轻稀土相对富集;在原始地幔标准化蛛网图上,大部分样品相对富集LREE、Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素,指示其为壳源型高钾钙碱性系列的强过铝质S型花岗岩。锆石Hf同位素研究结果表明,其εHf(t)=-9.1～-10.5,两阶段Hf同位素模式年龄tDMC为1457～1553Ma,反映该花岗岩的源岩主要来自于地壳物质的重熔,其来源也相对单一。岩石中Nb/Ta、Zr/Hf、Th/U比值及高的CaO/Na2O比值(0.3),高的Al2O3、CaO和FeOT+MgO+TiO2总量,暗示该花岗岩是由中下地壳的杂砂岩经过黑云母脱水熔融形成的。较低的Al2O3/TiO2比值以及高的Y和Yb含量表明,该花岗岩的源岩是在较高的温度及较低的压力条件下部分熔融产生的,熔融的残留相可能为斜长角闪岩。阴极发光图像显示,该岩石中的锆石呈自形的长柱状,具有明显的岩浆环带结构,LA-ICP-MS微区原位U-Pb定年获得462±2Ma一组年龄,结合阴极发光图像和锆石微量元素特征(Th/U0.1),推断该年龄值为花岗岩的形成年龄。根据CaO/Na2O-Al2O3/TiO2图解和R1-R2构造判别图解,确定该花岗岩可能形成于碰撞造山后抬升初期。对比花岗岩形成年龄(462Ma)与阿尔金造山带南缘已获得的高压-超高压岩石变质年龄(～500Ma),可推断阿尔金瓦石峡南二长花岗岩形成于阿尔金造山带俯冲碰撞造山后应力释放的初级阶段,在该阶段地壳物质由于压力的降低从而发生部分熔融。