江西德兴银山矿床辉绿岩锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及其地质意义

江西德兴银山矿床是一个与陆相火山-次火山作用有关的中-浅成热液铜铅锌金银矿床。前人对该矿床岩浆岩的活动时代研究主要集中在中酸性火山岩和次火山岩上,而对矿区内出露的脉状辉绿岩缺乏关注。本文在前人研究的基础上,运用LA-ICP-MS对矿区内脉状辉绿岩进行了锆石U-Pb同位素定年,获得了3组206Pb/238U谐和年龄,其年龄值分别为152±10 Ma、346.6±5.3 Ma和426±46 Ma。结合锆石的成因以及野外辉绿岩脉切穿黄铜矿脉的交切关系,将辉绿岩的结晶年龄确定为152±10 Ma,表明其形成于晚侏罗世。而后2个较老的年龄是从围岩捕获的捕虏锆石的结晶年龄,基性岩浆在上升到地表的过程中可能与古生代地壳物质发生混染。辉绿岩的年龄表明银山矿区内不仅存在早、中侏罗世的中酸性岩浆活动,而且有晚侏罗世的基性岩浆活动。该地区在晚侏罗世可能处于局部伸展构造环境。     

江西德兴银山中侏罗世火山岩年代学、岩石成因及构造背景

江西德兴银山矿床是华南中侏罗世浅成低温热液型铜多金属矿床。 德兴银山火山活动由早到晚可划分为流纹质、英安质和安山质3个火山喷发旋回,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,它们的年龄分别为168.6~169.9 Ma、168.5~171.4 Ma和166 Ma,与德兴斑岩铜矿含矿斑岩的时代(172~165 Ma)基本一致,均形成于中侏罗世。火山岩由早到晚从流纹英安岩到英安岩-安山岩的这种成分变化趋势主要受控于岩浆房在喷出前的成分分带。银山不同旋回的火山岩化学成分均具有低Ti、低Na、高K、相对富Al的特征,富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,具高的Sr值、Sr/Y值和(La/Yb)N值,无明显的Eu异常,表现出与赣东北地区同时代中酸性侵入岩类似的埃达克质岩石的特征;具有较亏损的εHf(t)值(-1.98~+5.49),两阶段模式年龄(TDM2)为0.84~1.31 Ga,表明岩浆可能是继承于中元古代—新元古代江南造山带形成时期的洋-陆俯冲作用产生的初生地壳物质。德兴、银山中侏罗世埃达克质岩石可能是挤压背景下中元古代—新元古代岛弧岩浆岩经重熔作用形成;与此形成对照的是,南岭东段早侏罗世呈EW向分布的双峰式火山岩形成于后造山的强烈伸展环境,这说明上述赣东北与南岭中侏罗纪岩浆活动形成于明显不同的两种构造背景,暗示该时段是华南构造体制转折的关键时期。     

西准噶尔吾尔喀什尔山库鲁木苏岩基解体的锆石U-Pb年代学证据

尽管岩石学特征和接触关系标志是岩基解体的最直接、最重要的证据,但不同序列的精确同位素定年则是对岩基解体证据的重要补充。库鲁木苏岩基可解体为库鲁木苏序列和沙雀序列,野外可见库鲁木苏序列呈脉状穿入沙雀序列,在库鲁木苏序列中沙雀序列呈捕掳体被包裹,地球化学特征表明二者无演化亲缘关系。高精度LAICP-MS测年获得库鲁木苏序列年龄291.5±2.9 Ma和290.9±2.9 Ma,获得沙雀序列年龄304.9±2.5 Ma和304.1±2.9 Ma,表明二者是两期岩浆事件的产物,为库鲁木苏岩基的解体提供了年代学证据。库鲁木苏岩基的解体,不仅客观反映了岩浆的分布及活动特征,而且对进一步研究岩浆事件和构造演化具有重要的意义。     

内蒙古苏尼特左旗白音乌拉北部白音高老组时代重新厘定——来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

内蒙古苏尼特左旗北部出露一套灰白色流纹质火山岩,前人根据岩性组合将其归入上侏罗统白音高老组。在这套火山岩中获得了4个LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为305.1±1.1Ma、304.5±1.1Ma、305.7±1.9Ma、303.6±1.1Ma,将其划归为上石炭统宝力高庙组,这对研究区的地层划分及确定岩浆演化具有指导性意义。     

内蒙古苏尼特左旗白音乌拉北部白音高老组时代重新厘定——来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

内蒙古苏尼特左旗北部出露一套灰白色流纹质火山岩,前人根据岩性组合将其归入上侏罗统白音高老组。在这套火山岩中获得了4个LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为305.1±1.1Ma、304.5±1.1Ma、305.7±1.9Ma、303.6±1.1Ma,将其划归为上石炭统宝力高庙组,这对研究区的地层划分及确定岩浆演化具有指导性意义。     

藏北羌塘盆地基底的地质构造演化:来自侏罗纪雁石坪群砂岩碎屑锆石U-Pb同位素年代学证据

羌塘盆地作为青藏高原面积最大的中—新生代盆地,是揭示特提斯域演化的关键区域,其构造属性与演化历史备受关注。然而,长期以来对于盆地是否具有前寒武纪结晶基底以及其地质构造演化等问题一直存分歧。雁石坪群作为羌塘盆地分布最广,地层出露最全的一套侏罗纪地层,其碎屑沉积物中包含了大量关于羌塘盆地地质构造演化的重要信息。为此笔者选择位于羌塘盆地东部唐古拉山北麓温泉地区雁石坪群砂岩进行碎屑锆石LA-ICPMS U-Pb年代学研究,以期为解决羌塘盆地基底的地质构造演化提供依据。8件砂岩样品429个有效测试点的年龄结果显示,雁石坪群碎屑锆石的年龄时间跨度大,自新太古代至中侏罗世晚期(2668~166 Ma),具有明显的阶段性,可分为10个年龄组。结合区域地质特征,对年龄值大于486 Ma碎屑锆石年龄组进行了重点分析探讨,认为羌塘盆地具有前寒武纪结晶基底,其形成的主要时期为1974~1666 Ma,且结晶基底还遭受了后期地质构造作用的改造,先后经历了与Columbia超级大陆、Rodinia超大陆演化相关的构造热事件、格林威尔—晋宁构造岩浆运动、泛非运动等一系列地质构造演化,支持了羌塘地块属冈瓦纳大陆的认识。     

内蒙古科尔沁右翼前旗哈拉黑地区地层锆石U-Pb年代学研究及其地质意义

对大兴安岭中南段内蒙古科尔沁右翼前旗哈拉黑地区原定二叠系林西组和侏罗系白音高老组的样品分别进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年,获得林西组的282 Ma和317 Ma两组峰值年龄以及白音高老组134 Ma、242 Ma和284 Ma的3组峰值年龄,说明原定白音高老组地层并非属于侏罗纪,而应该属于白垩纪。根据锆石结构特点推测林西组地层物源可能主要来自该区晚泥盆世-早石炭世岩浆弧产物和下二叠统大石寨组火山沉积。综合区域资料研究认为,内蒙古东部大兴安岭地区可能曾经发育有三叠纪沉积,现今大面积的缺失是由于后期构造抬升剥蚀所致。     

华北克拉通西南缘汝阳群沉积时代及其地质意义：来自碎屑锆石U-Pb年龄的证据

汝阳群分布在华北克拉通西南缘,位于河南-陕西-山西交界地区,主要为一套未变质的碎屑岩及碳酸盐岩地层,不整合于熊耳群火山岩系之上,其上被洛峪群整合覆盖。长期以来,其地质时代一直存有较大的争议。本文通过对汝阳群下部白草坪组4个石英砂岩样品中的碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,获得的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄分布范围为3 000～1 800 Ma,主要集中在2 600～2 400 Ma之间(约占67%),年龄主峰值为2 550～2 500 Ma,说明其沉积物质主要来源于新太古代末以及古元古代的地质体。其中,最年轻锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb谐和年龄值分别为1 817±22 Ma、1 838±23 Ma、1 924±17 Ma和1 829±28 Ma,说明汝阳群沉积时代不老于1 800 Ma,与其上覆洛峪群中近期获得1 611±8 Ma的年龄相吻合,因此其形成时代应为中元古代早期。     

鲁西济南辉长岩的形成时代:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年证据

采自济南药山、鹊山、华山和匡山辉长岩中锆石的阴极发光图像显示出自形-半自形的晶形和均匀条带状吸收的特征,锆石的Th/U比值介于0.44～1.46之间,表明它们具有岩浆成因特征.本文对药山、鹊山和华山辉长岩中30粒锆石以及匡山辉长岩中11粒锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年龄测定,结果表明30个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在124～142Ma之间,其加权平均值为130.8±1.5Ma,11个测定点的206Pb/238U加权平均值为127±2Ma,表明岩体的侵位结晶年龄为早白垩世.华北克拉通东部早白垩世济南辉长岩和同时代花岗质岩石的存在代表了双峰式岩浆作用的特征,进而反映了强烈伸展环境的地球动力学背景.     

海拉尔盆地中生代火山岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文报导了海拉尔盆地巴彦呼舒凹陷楚2井南屯组(K1n)和楚3井兴安岭群(J3xn)6个流纹岩中锆石的LA-ICPMS U-Pb定年结果,以便精确限定盆地内火山岩形成的时代以及火山活动与盆地形成和演化之间的关系.6个流纹岩中的锆石均呈自形-半自形晶,显示典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,并具有较高的Th/U比值(0.48 ～2.41),表示其为岩浆成因.楚2井南屯组(K1n)1个流纹岩中锆石的206Pb/238U年龄介于123～ 134Ma之间,其加权平均年龄为127±2Ma,代表了该火山岩的形成时代为早白垩世晚期;楚3井兴安岭群5个样品的锆石206Pb/238U年龄分别为120±1Ma、127±4Ma、125±1Ma、125±1Ma和126±1Ma,表明其形成时代为早白垩世晚期,并非前人确定的晚侏罗世.除了上述年龄外,流纹岩中还存在140～168Ma的捕获锆石,这与区域上出露的塔木兰沟组火山岩的形成时代相吻合.根据上述定年结果并结合前人的资料,海拉尔盆地南屯组和兴安岭群火山岩的形成时代为早白垩世晚期,火山活动时间为中生代晚侏罗世-早白垩世,这与我国东部中生代火成岩活动的年代一致.从东北地区中生代火山岩的定年结果及其空间展布来看,海拉尔盆地的形成与演化应与环太平洋构造体系有关,即古太平洋板块的俯冲作用.     

龙江盆地龙江组火山岩的地球化学特征及锆石U-Pb年龄

在龙江盆地地区,龙江组由中—中酸性火山岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩组成。岩石地球化学显示为钙碱性岛弧火山岩系列,火山熔岩主体具有高SiO_2、Na_2O、Al_2O_3、Sr,低MgO、Y、Yb,和高场强元素Ta、Nb明显亏损等特征,与典型埃达克岩地球化学特征吻合,Sr和Sr/Y值显示为俯冲型埃达克岩。地球化学相关图解等表明岩浆在早期演化过程阶段可能发生了陆壳混染,经历了斜长石、辉石、铁钛氧化物和磷灰石的分离结晶作用。锆石LAICP-MSU-Pb谐和年龄为(125.9±1.5)Ma,与在该组中发现的化石资料完全一致,代表了火山岩的形成年龄。从东北地区火山岩的定年结果及其空间展布来看,龙江组火山岩的形成既与环太平洋构造体系有关,又与蒙古—鄂霍茨克构造带相联系。     

内蒙古东北部额尔古纳地区上护林-向阳盆地中生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,研究区中生代火山岩可分为2期,分别是早白垩世早期（约144Ma）吉祥峰组流纹岩类和早白垩世晚期（约125Ma）上库力组流纹岩类与梅勒图组玄武岩类。早白垩世早期吉祥峰组流纹岩富硅、富碱、富钾（K2O/Na2O〉1）,富集轻稀土元素和Rb、Th、U等元素,亏损重稀土元素、高场强元素（Nb、Ta、Ti）及Sr、P,具有A型流纹岩的特征,暗示其形成于伸展环境。早白垩世晚期火山岩显示双峰式岩石组合特征,基性端元富碱、高钾,富含轻稀土元素和Rb、Ba,亏损重稀土元素和高场强元素（Nb、Ta、Ti、Y）,类似于钾玄质玄武岩,酸性端元显示A型流纹岩的特征。双峰式火山岩组合的存在暗示其形成于陆内拉张的构造环境。结合区域上中生代火山岩的空间分布规律,认为早白垩世早期火山岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带的演化有关,早白垩世晚期双峰式火山岩的形成与古太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用相联系。     

内蒙古东北部额尔古纳地区上护林-向阳盆地中生代 火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,研究区中生代火山岩可分为2期,分别是早白垩世早期(约144Ma)吉祥峰组流纹岩类和早白垩世晚期(约125Ma)上库力组流纹岩类与梅勒图组玄武岩类。早白垩世早期吉祥峰组流纹岩富硅、富碱、富钾(K2O/Na2O>1),富集轻稀土元素和Rb、Th、U等元素,亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)及Sr、P,具有A型流纹岩的特征,暗示其形成于伸展环境。早白垩世晚期火山岩显示双峰式岩石组合特征,基性端元富碱、高钾,富含轻稀土元素和Rb、Ba,亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti、Y),类似于钾玄质玄武岩,酸性端元显示A型流纹岩的特征。双峰式火山岩组合的存在暗示其形成于陆内拉张的构造环境。结合区域上中生代火山岩的空间分布规律,认为早白垩世早期火山岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带的演化有关,早白垩世晚期双峰式火山岩的形成与古太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用相联系。     

内蒙古东北部额尔古纳地区上护林-向阳盆地中生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,研究区中生代火山岩可分为2期,分别是早白垩世早期(约144Ma)吉祥峰组流纹岩类和早白垩世晚期(约125Ma)上库力组流纹岩类与梅勒图组玄武岩类。早白垩世早期吉祥峰组流纹岩富硅、富碱、富钾(K2O/Na2O>1),富集轻稀土元素和Rb、Th、U等元素,亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)及Sr、P,具有A型流纹岩的特征,暗示其形成于伸展环境。早白垩世晚期火山岩显示双峰式岩石组合特征,基性端元富碱、高钾,富含轻稀土元素和Rb、Ba,亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti、Y),类似于钾玄质玄武岩,酸性端元显示A型流纹岩的特征。双峰式火山岩组合的存在暗示其形成于陆内拉张的构造环境。结合区域上中生代火山岩的空间分布规律,认为早白垩世早期火山岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带的演化有关,早白垩世晚期双峰式火山岩的形成与古太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用相联系。     

蚌埠隆起区五河杂岩的形成时代：锆石LA-ICP-MS U-Pb定年证据

本文对蚌埠隆起区五河杂岩中的石榴斜长辉石岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb定年研究。采自凤阳独山石榴斜长辉石岩中锆石的阴极发光图像显示出3种结构特征,一种为均匀吸收的自形锆石;另一种为内部结构清晰,具有典型核边结构的锆石;第三种为具有典型生长环带的自形锆石。对锆石吸收程度不同部位测定的U-Pb定年结果表明,207Pb/206Pb年龄介于(1783±8)Ma￣(1895±8)Ma,49个测点的加权平均年龄为(1833±8)Ma。这一结果表明,蚌埠隆起区五河杂岩的形成时代为古元古代。这与华北克拉通中央造山带的形成时间及胶东高压麻粒岩相变质作用的时间相吻合,进而暗示五河杂岩应属于华北克拉通的基底。     

黑龙江桦南地区黑龙江杂岩锆石U-Pb定年

黑龙江杂岩主要由绿片岩相变质岩和糜棱岩化构造片岩组成,长期以来与麻山杂岩一起被认为代表佳木斯地块的前寒武纪基底,但这种认识缺乏可信的同位素年代学及古生物资料的支持.对出露于黑龙江省东部桦南地区湖南营组绿片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究.结果显示锆石的Th/U比值为0.27～1.27,变化较大;获得两组206Pb/238U年龄数据:其加权平均年龄分别为:511±10Ma(n=13,MSWD=1.6)和274.7±3.6Ma(n=9,MSWD=0.91).黑龙江杂岩中最老的年龄969～747Ma表现来自中元古和新元古代.这些年龄与黑龙江杂岩的年龄与来自俯冲碰撞变质事件的～511Ma的年龄结合起来,表明黑龙江杂岩中含有经历晚新元古--早古生代造山作用的碎屑锆石,亦或代表着在俯冲拼贴过程中混入的麻山杂岩块体.～275Ma年龄反映黑龙江杂岩经历的一次碰撞造山事件,可能与晚古生代古亚洲洋闭合相关.     

江西相山火山-侵入杂岩体锆石SHRIMP定年及其地质意义

采用锆石SHRIMP微区U-Pb测年技术,测定了江西相山铀矿田火山-侵入杂岩的时代。采自于相山西北部的石马山和西部南陂的鹅湖岭组碎斑熔岩的SHRIMP锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值分别为(134.6±1.0)Ma(MSWD=1.5)和(134.1±1.0)Ma(MSWD=0.65),可以限定相山第二火山喷发旋回的结束时代为134 Ma;采自于相山北部巴泉和南部浯漳的似斑状花岗岩的SHRIMP锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(133.3±0.8)Ma(MSWD=0.82)和(134.7±0.9)Ma(MSWD=1.08),与碎斑熔岩的年龄在误差范围内基本一致,结合野外地质事实和前人的地球化学测试分析结果,确认碎斑熔岩和似斑状花岗岩属于同期、同来源的火山喷发-侵入的产物,形成于134～133 Ma。书堂钻孔ZK111A-1中打鼓顶组顶部流纹英安岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(141.6±1.7)Ma(MSWD=0.9),表明第一旋回火山喷发的时代应结束于142 Ma,大部分属于晚侏罗世火山活动。岗上英钻孔岩心中石英二长花岗斑岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(136.4±1.0)Ma(MSWD=1.7),如意亭剖面第二采石场流纹质英安斑岩的锆石206Pb/238U表面年龄加权平均值为(137.4±1.7)Ma(MSWD=1.11);推测这两者应属于早晚两期火山喷发旋回间隔期的次火山-侵入岩,进而限定136～137 Ma为相山两期火山喷发旋回的间隔时期。综合前人资料和本文测试分析结果,可将相山火山喷发第二旋回鹅湖岭组的时代限定为136～133 Ma,应属于早白垩世的火山活动,进而认为将相山地区"鹅湖岭组"的地层时代划归为早白垩世较为合适。     

辽北德仁组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

通过对辽北平岗盆地中德仁组火山岩的岩石学、地球化学和年代学的研究,探讨了其岩石成因、形成时代、构造环境,以及华北克拉通东部岩石圈减薄时间和减薄机制。用LA-ICP-MS技术测定了平岗盆地中德仁组中部英安质角砾晶屑岩屑凝灰岩和上部流纹岩中的锆石U-Th-Pb同位素组成。获得前者的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为246.8±3.5Ma和169.6±4.6Ma,代表了2期岩浆活动的年龄,是平岗盆地基底早三叠世和中侏罗世岩浆活动的表现;后者的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄为117.0±0.9Ma,表明流纹岩形成于早白垩世。德仁组火山岩富集大离子亲石元素K、Rb、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Y、Yb;富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,稀土元素配分曲线呈右倾型,表现出壳源特征。德仁组火山岩形成于活动大陆边缘火山弧环境,原始岩浆来源于盆地基底岩浆岩重熔。研究区在117~135Ma期间,发生了由正地形向负地形的重大转变,区域上发育伸展盆地和变质核杂岩,并在基底岩石重熔过程中受到地幔混染作用,表明研究区在早白垩世发生了岩石圈减薄,且减薄的起始时间早于117.0±0.9Ma,减薄机制为拆沉作用。