赣南兴国田新白垩纪火山岩的锆石U-Pb定年及其构造背景

南岭地区是国内外著名的花岗岩和火山岩分布区,但白垩纪的火山岩相对少见。文章在野外调研的基础上,利用激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICPMS)技术对位于赣南兴国幅境内的田新安山玢岩的成岩时代进行研究,确定其形成年龄为(102.3±0.5)Ma。这一结果一方面表明原先的地层关系需要调整,即安山玢岩喷发于白垩纪晚期而不是侏罗纪晚期,其中裹挟的砂岩角砾为下白垩统赣州组,而覆盖于安山玢岩之上的不是赣州组而是南雄组;同时,这一结果也表明该地区燕山期岩浆活动从早到晚由酸性到中性再到基性超基性的逆向演化,可能与地幔深部的岩浆活动有关,而且很可能代表了华南大陆内部地壳由增厚到减薄的大地构造事件的产物。     

辽东明安硼镁矿床混合花岗岩的锆石U-Pb年龄及对成矿时代的制约

辽东硼矿赋存于辽吉裂谷中央凹陷带内的里尔峪组地层中,形成于火山活动与蒸发沉积交替旋回的环境,后期经历了低压角闪岩相至混合岩化变质作用,属沉积-变质型硼矿床,主矿区包括有后仙峪、翁泉沟和砖庙-杨木杆三处。混合岩化作用使裂谷早期喷发的酸性火山岩发生原地重熔,形成大量层状产出的混合花岗岩、变粒岩和浅粒岩。文章利用LA-MC-ICP-MS技术对砖庙-杨木杆矿区明安硼镁矿体下盘,与上部地层发生同构造变形的层状混合花岗岩进行了锆石U-Pb年龄的测定,尝试解决明安硼矿的成矿时代问题。混合花岗岩的锆石阴极发光图像显示,锆石具有核-边结构,核部的震荡环带为岩浆成因,边部为变质增生成因。锆石核部的U-Pb定年结果表明：²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb加权平均年龄为（2229±3）Ma（MSWD=0.8）,Th/U值为0.4479~1.1309。因此,笔者认为（2229±3）Ma年龄代表了层状混合花岗岩原岩——酸性火山岩的喷发时代,也代表了硼镁矿的初始含硼蒸发岩形成时代的下限。     

河北宣化姜家寨铁矿床串岭沟组底部碎屑锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

宣龙式铁矿是我国北方最重要的沉积型铁矿床。华北克拉通长城系串岭沟组底部砂页岩是宣龙式铁矿床的赋存层位,对该地层的年代学研究有助于深入完善长城系地层年代框架、认识区域成岩成矿过程并反演克拉通的演化历史。本文对河北宣化姜家寨铁矿床串岭沟组底部铁矿体顶板砂页岩中碎屑锆石进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,获得了三组主要的峰值年龄,加权平均年龄分别为1774.1±7.9Ma、1849.0±7.8Ma和2453.0±7.8Ma。揭示出华北克拉通中部带经历了三期较为重要的地质构造、岩浆作用和变质作用事件。在串岭沟组下部砂岩中我们获得了4颗较年轻的岩浆碎屑锆石,年龄为1657.4～1694.4Ma,代表了串岭沟组底部形成的时间下限,制约了姜家寨宣龙式铁矿床的形成时代不早于1657Ma。对比研究得出,1774.1Ma的峰值年龄数据与华北克拉通内18亿年后广泛发育的基性岩墙群的形成时代一致,代表了华北克拉通的在拼合后的抬升事件时间。在1.8～1.6Ga华北克拉通拉张期间形成了大庙式等钒钛磁铁矿-磷灰石铁矿(1720Ma左右)。基于时间和区域的一致性,我们推断,遭受抬升剥蚀的富铁基性岩墙群不仅是串岭沟组的物源之一,极有可能也是宣龙式铁矿床中铁质的主要物源之一。     

喜马拉雅造山带中新世岩浆型石榴子石的矿物化学特征:从高Sr/Y花岗岩到淡色花岗岩

石榴子石是演化花岗岩常见的重要副矿物之一,但石榴子石地球化学特征如何随岩浆演化而变化是有待探讨的问题之一。雅拉香波片麻岩穹隆发育年龄分别为20. 3±0. 5Ma和20. 1±0. 3Ma(锆石U-Pb年龄)的高Sr/Y比二云母花岗岩(TMG)和淡色花岗岩(Grt-LG)。虽然两类花岗岩都含石榴子石,且在形成时代和Sr-Nd同位素组成上相似,但在元素地球化学特征上具有明显的差异,淡色花岗岩和二云母花岗岩分别代表演化程度较高和较原始的岩浆。在同一件样品中,在石榴子石颗粒之间,存在一定程度的微量元素地球化学特征的不均一性,反映了局部熔体地球化学特征。在两类花岗岩中,岩浆型石榴子石具有以下相似的地球化学特征:(1)从核部到边部,Mn和HREE含量降低,表现出典型的生长环带特征;(2)富集HREE,亏损LREE;和(3)显著的Eu负异常。但在关键微量元素Zn、Sc和Y上,具有明显的差异性。在花岗质岩浆演化过程中,贫Fe、Mg和Mn矿物相的分离结晶作用,导致残留熔体的Ca和Sr含量降低,Eu负异常幅度增大,Sc、Zn、Y和HREE增高,是导致淡色花岗岩石榴子石相应元素含量增高的主要原因。上述观测表明:高Sr/Y花岗岩也可以结晶石榴子石,与通常的淡色花岗岩石榴子石相比,这些石榴子石的Sc、Zn和Y含量和Eu异常幅度明显较低。但随分异程度的升高,石榴子石的元素地球化学特征与源自变沉积岩的淡色花岗岩的类似。因此,花岗岩中的石榴子石矿物化学特征变化记录了花岗岩岩浆演化的重要信息。     

LA-MC-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年技术

利用激光多接收等离子体质谱(LA-MC-ICP-MS)技术对30～1 065 Ma的系列锆石进行了详细的定年研究.包含离子计数器的多接收系统使得不同质量数的同位素信号可以同时静态接收,并且不同质量数的峰基本上都是平坦的,进而可以获得高精度的数据,均匀锆石颗粒207Pb/206Pb、206Pb/238U、207Pb/235U比值的测试精度(2σ)均为2%左右,对锆石标准的定年精度和准确度在1%(2σ)左右;不同质量数同位素信号的同时静态接收使得剥蚀时间缩短,剥蚀深度变浅,相比LA-ICP-MS方法,提高了激光剥蚀的空间分辨率.对5个锆石标准和2个实际样品的测试表明,206Pb/235U年龄测定误差在1%(2σ)以内,定年结果在误差范围内与前人报道值完全一致,测试精度达到国际同类实验室先进水平.     

柴北缘都兰UHP地体中两期不同性质的岩浆活动:对碰撞造山作用的启示

本文报道了对柴北缘都兰地区英云闪长岩、花岗岩的地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素的研究结果.锆石U-Pb定年结果表明,英云闪长岩侵住时代为432～434Ma,并显示出类似于埃达克质岩石的地球化学特征:(1)高SiO2、富Na2O、贫KO、过铝质;(2)高Sr、低Y和相应的高Sr/Y值;(3)高La/Yb和低Yb;(4)轻重稀土分馏程度高,亏损重稀土;(5)富集Ba、Sr等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta等高场强元素.结合英云闪长岩高的εHí(t)值(3.3～10.7)和年轻的地壳模式年龄(732～1207Ma),可以认为本区英云闪长岩源自于增厚下地壳的部分熔融作用.锆石U-Pb定年结果表明,晚期花岗岩的结晶时代为382～391Ma,并显示出类似于S型花岗岩的地球化学特征:(1)高SiO2,低MgO和高K2O的特征,K2O/Na2O＞1;(2)A/CNK几乎全部大于1,显示过铝质的特征;(3)轻、重稀土分馏程度低,(La/Yb)N =2.22～9.62,但具明显的负Eu异常(δEu =0.27～0.81);(4)强烈亏损Nb、Ta、sr和Ti等元素,轻微亏损Ba元素.在综合对比花岗岩形成年龄与区域高压-超高压变质时代的基础上,结合地球化学特征,推断都兰地区花岗岩体可能形成于后碰撞造山伸展作用阶段,并可能是由其围岩富铝质片麻岩部分熔融形成,并可能有少量地幔物质的添加.     

中甸弧雪鸡坪斑岩铜矿含矿斑岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及Hf同位素组成

长期以来,关于雪鸡坪斑岩铜矿的成岩成矿时代具有很大的争议。为了限定成矿作用开始的时限,本文选择代表成矿前岩浆岩的绢英岩化带内含矿斑岩进行锆石SHRIMP年代学测试,获得了215.2±1.9Ma的成岩年龄,说明雪鸡坪斑岩铜矿形成于215Ma之后。锆石Hf同位素测试结果显示岩浆主要来源于地幔源区,但是锆石Hf同位素分布不均匀,9颗锆石εHf(t)的结果分布于1.1～2.1,二阶段模式年龄平均值为1150Ma,两颗锆石εHf(t)值为7.4和6.0,对应的二阶段模式年龄分别为778Ma和869Ma,暗示存在两种不同的岩浆源区,可能发生过岩浆混合作用,但需进一步的研究证实。区域同位素年代学对比结果表明,215Ma左右的岩浆活动是中甸弧主要的控制斑岩铜矿成矿的热事件。