10 μm尺度锆石U-Pb年龄的LA-MC-ICP-MS测定

利用激光烧蚀多接收器等离子质谱系统, 采用离子计数器与法拉第接收器同时接收U-Pb同位素的技术, 对4个标准锆石GJ-1, 91500, M257和TEMORA采用10 μm剥蚀斑直径、单点剥蚀模式测定, 得到了(602±3) Ma (n=32)、(1058±3) Ma (n=29)、(561.9±2.5) Ma (n=32)和(414.7±2.3) Ma (n=36)的结果; 对GJ-1和TEMORA采用5 μm剥蚀斑直径、曲线扫描模式测定, 得到(596.9±4.5) Ma (n=22)、(417.9±2.5) Ma (n=32)的年龄, 均与文献参考值在误差范围内一致。10 μm斑径单点剥蚀得到I9801、05SD07-01两个典型变质锆石年龄分别为(426±2) Ma (n=30)、(1815±10) Ma (n=16), 5 μm斑径曲线扫描得到I9801、05SD07-01年龄分别为(427±3) Ma (n=32)、(1789±32) Ma (n=15), 均为其可信年龄结果。利用LA-MC-ICP-MS系统对小颗粒锆石、锆石变质增生边或其他成因增生边进行10 μm尺度内U-Pb定年是可行的。     

磷灰石微区原位LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素定年

利用激光剥蚀多接收器电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICP-MS), 建立了磷灰石微区原位U-Pb同位素定年新方法, 本文给出了这一新方法的分析流程, 报道了利用这一新方法对5个磷灰石样品的分析结果, 并应用同位素稀释-热电离质谱法(ID-TIMS)对一些样品定年结果进行了验证。磷灰石工作标样SDG的U-Pb同位素年龄: (1596±15) Ma (MSWD=1.5, n=7, LA-MC-ICP-MS), (1602±13) Ma (MSWD=0.578, n=5, ID-TIMS); 某铁矿石中磷灰石的LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素年龄: (125±14) Ma (MSWD=0.68, n=25), (124.2±3.5) Ma (MSWD=1.5, n=37); 新疆阿尔金地区片麻岩中磷灰石的LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素年龄: (250.8±3.9) Ma (MSWD=8.6, n=26), (245.4±2.9) Ma (MSWD=2.1, n=39)。     

内蒙古西部阿拉善地区哈里努登花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

哈里努登岩体位于阿拉善地块北缘,主要由花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示其形成时代为284.0Ma±1.8Ma,并非以往认为的志留纪。岩石SiO2含量为67%~72%,CaO为2.2%~4.4%,Na2O为3.7%~4.3%,K2O为2.1%~2.9%,具有较高的全碱含量,属钙碱性—高钾钙碱性系列,Al2O3含量为14.5%~17.2%,为准铝—弱过铝质（A/CNK=0.90~1.07）,总体显示出I型花岗岩的特征。稀土元素总量较低（35.2×10-6~130.6×10-6）,轻稀土元素相对富集,Eu呈正异常（δEu=1.04~1.90）。在原始地幔标准化图解中,大离子亲石元素（K、Rb、Ba、Sr）富集,亏损高场强元素（Ta、Nb、P、Yb、Y等）,显示出弧花岗岩的特征。结合区域背景分析,阿拉善北缘在早二叠世时可能还存在与弧物质有关的岩浆活动。     

西秦岭甘南早子沟金锑矿床白云石Sm-Nd同位素地球化学及其意义

西秦岭造山带广泛发育脉状金锑矿化,但其成矿时代和成矿物质来源仍存在争议,影响了对该区矿床成因的深入认识。甘南早子沟超大型金锑矿床位于西秦岭造山带,矿体赋存于三叠系古浪堤组板岩和中酸性侵入岩内,包括蚀变岩型矿化和脉状矿化两种样式,是研究脉状金锑矿化成矿年代学和成矿物质来源的理想选区。本研究选择早子沟金锑矿床脉状矿化中与辉锑矿、金密切共生的白云石为研究对象,系统分析了其Sm、Nd同位素组成。结果表明,早子沟金锑矿床脉状矿化白云石Sm含量为0. 3221×10~(-6)～4. 918×10~(-6),Nd含量为0. 5667×10~(-6)～22. 76×10~(-6)。147Sm/144Nd和143Nd/144Nd分别为0. 1306～0. 2891和0. 511847～0. 512141,Sm-Nd假等时线年龄为282. 5±5. 1Ma。白云石εNd(0)为-15. 42～-9. 70,εNd(t)为-13. 66～-12. 19,tDM2为2. 03～2. 10Ga,变化范围相对较窄,表明样品源区相同。εNd(t)值与秦岭及其周边地区对比显示,早子沟金锑矿床成矿流体与英安斑岩围岩具有相同的Nd源区,可能来源于扬子板块北缘或南秦岭的古元古代结晶基底。白云石Sm/Nd分馏很弱且成矿流体混染了古元古代结晶基底物质可能是Sm-Nd假等时线产生的原因。这表明白云石Sm-Nd同位素体系可能无法为西秦岭广泛发育的脉状(金)锑矿床提供正确年代学信息。     

西秦岭温泉斑岩钼矿床复式岩体岩浆氧逸度对成矿的制约

温泉斑岩钼矿床位于西秦岭东段,是该区发现的一个具有大型矿前景的斑岩型钼矿床。围岩温泉复式岩体发育5个岩相单元(Ⅰ~Ⅴ),钼矿体(化)主要赋存于复式岩体Ⅱ单元富含镁铁质包体的黑云母二长花岗斑岩和Ⅲ单元富含镁铁质包体的似斑状二长花岗岩及其接触带内,其余岩相(包括单元Ⅴ似斑状正长花岗岩)很少发育矿化。该研究使用全岩地球化学数据和锆石微量元素含量数据,计算得到不同岩相单元的氧逸度。Ⅱ单元和Ⅲ单元含矿斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为1.35和1.38。Ⅰ单元黑云母花岗岩和Ⅳ单元二长花岗斑岩相对氧逸度ΔFMQ分别为-0.61和-0.73,明显低于含矿斑岩。富集地幔物质的加入与否可能是造成不同岩相之间氧逸度差异的主要原因。高氧逸度的熔体可以将秦岭地区古生代富钼沉积物中的钼氧化萃取出来,并使钼与高价态硫络合,不断在熔体中高度富集,最终成矿。氧逸度较低的熔体很难萃取和保存足够的钼,因而很少发育矿化。     

砂岩型铀矿中铀矿物U-Pb年代学研究现状及研究方向

该文基于中国地质调查局天津地质调查中心研究团队近年来的研究工作及对相关文献的综合研究,对砂岩型铀矿中一些重要铀矿物如沥青铀矿(晶质铀矿)、铀石、钛铀矿等的微区原位成因矿物学和U-Pb年代学研究现状进行了深入分析,提出新的研究方向,即通过采用二次离子质谱法、激光剥蚀多接收器电感耦合等离子体质谱法与电子探针化学分析法和同位素稀释热电离质谱法相结合的方式,综合研究砂岩型铀矿中沥青铀矿(晶质铀矿)、铀石、钛铀矿等铀矿物和金红石、磷灰石等含铀矿物的微区原位成因矿物学和U-Pb年代学,探索砂岩型铀矿中矿石矿物的U-Pb同位素测年新方法,获取更精确的砂岩型铀矿成岩成矿的年代学信息。这对于全面准确地认识砂岩型铀矿床的生成和演化历史,建立砂岩型铀矿床的成矿新理论具有十分重要的科学意义。铀矿物测年新方法在砂岩型铀矿床的地质勘探中也有广阔的应用前景。     

燕山地区寿王坟杂岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学特征及其地质意义

燕山地区寿王坟杂岩体由石英闪长岩、石英二长岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩和石英二长岩形成于(128±1) Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。对比区域岩浆作用特点显示,研究区岩浆作用与华北克拉通东部大规模岩浆活动时代相近。寿王坟杂岩体富碱(Na2O+K2O含量为8.48%~9.06%(质量分数),属钾玄质系列(K2O 3.87%~4.96%)、准铝质岩石(A/CNK=0.69~0.89,A/NK=1.19~1.35),富集Rb、Ba、Sr等元素,亏损Nb、Ta、Th、P等元素,具高Sr((684~1 018)×10-6)和Ba((1 163~1 506)×10-6)、高Sr/Y(43~102)和La/Yb(31~91)比值、低Y((7.19~16.55)×10-6)和Yb((0.47~1.28)×10-6)、富集LREE、基本无Eu异常等特征。εHf(t)值较低,石英闪长岩εHf(t)=-18.1~-11.1,石英二长岩εHf(t)=-18.6~-13.2。研究认为寿王坟杂岩体主要形成于早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲背景下的伸展环境,来源于古元古代地壳物质的部分熔融,并有不同程度富集地幔的贡献。Sr/Y值与SiO2含量呈正相关表明其不具源区特征,主要是岩浆在侵位过程中富水岩浆分异演化发生角闪石等矿物的结晶分异作用造成的。     

侵入下马岭组的基性岩床的锆石和斜锆石U-Pb精确定年——对华北中元古界地层划分方案的制约

华北克拉通马兰峪隆起北侧的下马岭组页岩中广泛发育辉绿岩床。分别利用高灵敏度、高精度的离子探针质谱法和同位素稀释热电离质谱法,测定了辉绿岩中锆石和斜锆石的U-Pb同位素年龄,获得了辉绿岩的侵位年龄1320Ma±6Ma。该年龄数据的获得制约了下马岭组的上限年龄不老于1320Ma。将下马岭组置于1400~1350Ma的区间内。综合已有的测年成果,对华北克拉通燕辽裂陷槽内中元古界的划分方案进行了厘定,提出了一个新的中元古界划分方案。建议方案中长城系包括常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组,时限为1800~1600Ma;蓟县系包括高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组,时限为1600~1400Ma;蓟县系之上1400~1000Ma期间的地层为待建系,亟需进一步研究。     

青海西部祁漫塔格山卡尔却卡铜多金属矿床似斑状黑云二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

祁漫塔格卡尔却卡铜多金属矿体主要产于花岗闪长岩、似斑状黑云母二长花岗岩体与寒武纪—奥陶纪滩间山群接触部位的矽卡岩带和二长花岗岩中。本次对矿区Ⅶ号带矽卡岩与矿体紧邻的似斑状黑云母二长花岗岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得年龄为410.1Ma±2.6Ma。结合前人获得的花岗闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄（237 Ma±2Ma）和矿石矿物辉钼矿Re-Os模式年龄（239Ma）,认为岩体成岩和成矿时代都发生在印支期,卡而却卡铜多金属矿成矿作用不仅与印支期中酸性侵入岩有关,也与加里东晚期酸性侵入岩有关。祁漫塔格地区矿床形成时代主要集中于加里东中晚期和印支晚期,尽管加里东期岩体在地表出露规模远没有印支期岩体规模宏大,但是加里东晚期岩体对成矿作用的贡献也应该引起足够的重视。     

湘中地区冷家溪群和板溪群锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及对华南新元古代构造演化的意义

通过对江南造山带中段冷家溪群和板溪群凝灰岩及碎屑岩锆石U-Pb定年及系统的Hf同位素分析表明,冷家溪群沉积时代大致在860～820 Ma,不整合在其上的板溪群沉积下限在820 Ma左右,这表明在江南造山带,晋宁造山运动之后,很快进入伸展裂解阶段。锆石的Hf同位素组成显示,在850～800 Ma之间,锆石Hf初始值表现出快速上升趋势,表明这一时期有显著的地幔物质加入。造成这一现象的原因,一方面是早期的岛弧岩浆岩(850～820 Ma,尤其是I型花岗岩)是碎屑物的主要来源,另一方面造山后快速裂解形成的壳幔混合岩浆物质(如凝灰岩)形成板溪群部分物质来源。结合本研究和前人的研究成果,表明新元古代板块俯冲、拼合以及拼合后由于板片的拆沉引起的快速裂解(plate-rift model)是江南造山带形成的比较合理的地球动力学模型。