胶东地块东部变质岩锆石U-Pb定年和氧同位素研究

对胶东地块东部高压-超高压变质岩作了系统的锆石U-Ph定年和矿物氧同位素分析,结果对这些变质岩的原岩性质提供了制约。研究得到:(1)区域花岗片麻岩及岩浆锆石普遍不同程度地亏损~(18)O,3个片庥岩样品中岩浆核锆石U-Pb年龄分别为723±36Ma、738±17Ma和744±63Ma,低δ~(18)O值(-0.42～4.14‰)岩浆核锆石说明其原岩为新元古代低δ~(18)O值岩浆岩,石英-石榴石氧同位素温度及少量印支期变质锆石的出现,指示片麻岩与榴辉岩曾经共同经历了印支期超高压变质作用;(2)花岗片麻岩中的榴辉岩原岩年龄有两种,一种是新元古代,其U-Ph年龄为806±79Ma。另一种是古元古代晚期,其 U-Pb年龄为1838±41Ma。这2个榴辉岩的超高压变质年龄分别为229±3Ma和242±21Ma。多数榴辉岩中的变质增生或变质重结晶锆石也具有低δ~(18)O值特征(0.22～3.4‰),指示在榴辉宕相变质作用之前,这些榴辉岩原岩为低δ~(18)O值蚀变岩或低δ~(18)O值基性岩浆岩;(3)大理岩中榴辉岩变质增生锆石δ~(18)O值高达15.9‰,U-Pb年龄为229±4Ma,指示在榴辉岩相变质作用之前,榴辉岩原岩与大理岩一样具有高δ~(18)O值;(4)斜长角闪岩的原岩U-Pb年龄为1719±18Ma,与同时期榴辉岩原岩一起构成扬子板块北缘新元古代岩浆侵位时的裂谷肩部围岩,在三叠纪大陆碰撞时同样受到变质改造。     

当代地球化学研究的某些新进展（Ⅰ）

当代地球化学研究的某些新进展（Ⅰ）魏春生（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词矿床地球化学，流体地球化学１矿床地球化学有关成矿理论研究的新突破（１）变质热液金矿床成矿理论的确立与完善：７０年代后，世界范围内又掀起了新的“淘金热”，到８０...     

离子探针的最新进展及其在地球化学研究中的应用

离子探针(或称二次离子质谱)是应用质谱研究一次离子束轰击样品表面产生的二次离子质量特征的大型分析仪器。早期离子探针受质量分辨率不高、高真空进样系统技术不过关、一次离子束束斑较大且种类有限,以及一次离子束轰击电不良导体(如最常见的各种硅酸盐矿物)表面产生的严重荷电等诸因素的限制,只能对金属、半导体和合金材料做小区域(>100μm)元素丰度分析。当时它唯一的优势是能进行深度剖面研究。因而这一技术在地球化学研究中的应用极其有限。 1.现代离子探针主要功能的改进及其独特的优势当前科学技术的迅猛发展,对离子探针性能的要求愈来愈高,加之现代科学技术的进步,使离子探针的功能不断增强,性能逐渐提     

浅变质岩的类型,产出的大地构造背景及其形成机理

有限相系浅变质岩是目前浅变质岩研究的重点，它主要形成于弧后扩张盆地在地构造背景，根据伊利石结晶度数可将其划分为浅带浅变质岩和近带浅变质岩。     

皖南新元古代井潭组火山岩锆石U-Pb定年和同位素地球化学研究

对皖南江南造山带新元古代井潭组火山岩样品进行了锆石微区U-Pb定年、全岩主微量元素分析和Sr-Nd同位素分析以及矿物氧同位素分析。结果表明,井潭组火山岩存在二期火山岩,形成时代分别为820±16 Ma和776±10 Ma。所有样品都具有较高的基性组分(ΣTiO2+ Fe2O3 T+MgO) 含量(4.7%~16.36%),LREE富集,中等Eu负异常,大离子亲石元素K,Rb,Ba,Th,U等富集,Nb,Ta,Sr,Ti等相对亏损。εNd (t )值为-2.79~-1.71,指示岩浆源区含有显著的新生地壳组分。这些岩石具有高A/CNK(1.37~1.61)和高δ18O值(锆石6.52‰~8.98‰),显示为壳源S型岩浆岩的特点。石英、斜长石和钾长石等矿物氧同位素具有很大的变化范围,表明井潭组火山岩经历了不同程度的亚固相中温热液蚀变。根据锆石U-Pb定年和元素以及同位素分析结果,776±10 Ma井潭组火山岩与石耳山花岗岩为同期岩浆岩,井潭组火山岩直接来源于早新元古代新生地壳重熔,而石耳山花岗岩源岩为约825 Ma岩浆岩,间接来源于早新元古代新生地壳的再造。这些新生地壳是江南弧–陆碰撞造山带的组成部分,在Rodinia超大陆裂解时发生拉张跨塌熔融,既不是地幔柱岩浆活动产物,也不是岛弧岩浆作用的直接产物,而是板块–裂谷岩浆活动产物。     

北淮阳新开岭地区花岗岩锆石U-Pb年龄和氧同位素组成

对大别造山带北麓的北淮阳新开岭地区岩浆岩进行了锆石阴极发光显微结构观察和SHRIMP法锆石微区UPb定年.在锆石阴极发光图像中, 一个花岗岩样品中的大部分锆石颗粒具有明显的初始岩浆振荡环带, 为典型的岩浆锆石, 少有蚀变的颗粒和/或区域; 而另一个花岗岩样品中的锆石虽然同样具有振荡环带, 但是大部分颗粒中心的初始岩浆环带被扰动, 指示这些锆石为岩浆锆石, 受到了较强的后期热液蚀变的改造.对锆石具有初始岩浆环带和溶蚀结构的区域分别进行SHRIMP法UPb微区定年结果表明, 这些岩浆岩的形成年龄为(820±4) Ma, 热液蚀变作用发生的时间为(780±4) Ma.新开岭地区新元古代花岗质岩石的形成和后期超固相热液蚀变作用分别对应于超大陆裂解之前的约830~795Ma岩浆活动和裂解过程中约780~745Ma的岩浆作用.单矿物激光氟化氧同位素分析结果表明, 这些岩浆岩具有非常低的δ18O值, 其中锆石为1.90‰~5.78‰, 石英为-2.88‰~-7.67‰, 斜长石为-4.01‰~-11.40‰.锆石和其他矿物之间表现出强烈的氧同位素不平衡, 而其他矿物之间则达到了氧同位素的再平衡.结合不同δ18O值锆石的内部结构特征, 认为该地区的热液蚀变作用为超固相条件下的高温热液蚀变.这一过程不但改变了石英等矿物的氧同位素组成, 同时也不同程度地改变了锆石的氧同位素组成, 所以这些样品中低δ18O值锆石可能是超固相条件下热液蚀变的结果.石英中具有异常低的δ18O值表明蚀变流体来源应为寒冷气候大气降水.所以, 新开岭地区亏损18O蚀变岩石的形成与裂谷岩浆作用和雪球地球事件相耦合的高温大气降水热液蚀变有关.      

A型花岗岩成因模式及其地球动力学意义

Ｃｏｌｌｉｎｓ等 (1982 )根据澳大利亚东南部Ｌａｃｈｌａｎ褶皱带中Ａ型与Ｉ型花岗岩在时空上的耦合关系 ,提出了两阶段残留源区成因假说 ,即地壳岩石通过部分熔融先产生Ｉ型花岗岩 ,然后残留岩进一步部分熔融形成Ａ型花岗岩。然而 ,Ｒｕｔｔｅｒ和Ｗｙｌｌｉｅ(1988)的实验研究发现 ,在地壳长英质岩石通过部分熔融形成Ｉ型花岗岩以后 ,残留岩以富集Ａｌ,Ｃａ ,亏损Ｋ ,Ｓｉ为其基本地球化学特征 ,这无法合理解释世界范围实际观测到的Ａ型花岗岩Ａｌ,Ｃａ相对亏损而Ｋ ,Ｓｉ相对富集的基本事实。针对残留源区两阶段成因假说存在的上述困难…     

扬子克拉通早太古代地壳物质的锆石同位素证据

是否存在早太古代地壳是比较不同陆块早期演化历史的重要基础。自3.8 Cra的碎屑锆石在华北板块被发现后，关于扬子板块是否也存在早太古代的地壳物质成为众人争论的热点之一。长期以来，通常认为华北克拉通广泛出露太古代岩石，而扬子克拉通的基底主要形成于元古代，只在局部地区记录了少量太古代信息。然而，对崆岭混合岩的错石U-Pb定年和Hf同位素分析结果，表明扬子克拉通曾经存在大于等于3500 Ma的地壳物质。     

皖南新元古代花岗闪长岩体锆石U-Pb定年以及元素和氧同位素地球化学研究

对皖南新元古代花岗闪长岩样品进行了锆石LA-ICPMS微区U-Pb定年、全岩主微量元素分析和Sr-Nd同位素分析以及矿物氧同位素分析。结果表明,皖南花岗闪长岩中存在两个时代的岩浆锆石,在阴极发光结构图像上没有明显区别, 对应的U-Pb年龄分别为821±7Ma和881±9Ma,其中较老年龄的分析点多在锆石核部。这些岩石以富Al2O3为特点,为典型的过铝花岗岩;其全岩δ18O值高达11．1-13．6‰,显示了突出的壳源S型花岗岩的特点。但是,这些岩石具有与地幔相似的 Nd-Sr同位素组成,εNd(t)值为-2．06-0．02,初始87Sr／86Sr比值是0．7033-0．7087,指示其岩浆源区含有显著的初生地壳组分, 类似于Ⅰ型花岗岩的特点。石英、锆石、石榴石等氧同位素封闭温度高的矿物保存了岩浆结晶时的δ18O值,而钾长石、斜长石等矿物在岩浆冷却中经受不同程度地中低温热液蚀变。根据这些岩石的同位素年代学和地球化学特征,我们将U-Pb年龄 881±9Ma左右的锆石解释为继承来源,而年龄821±7Ma的锆石解释为同时代岩浆成因。因此在约900-880Ma,在扬子板块东南缘的皖南地区出现过大规模的幔源岩浆活动。这些新生岩浆岩很快遭受风化沉积作用后,形成低成熟度的沉积岩。大约820Ma热事件(地幔超柱活动?)使岩石圈地幔及其上覆地壳加热,导致拉伸加厚地壳内部的富水沉积岩重熔形成典型S型花岗岩。在花岗岩浆冷却过程中,出现的是中低温热液蚀变而不是高温超固相热液蚀变,指示皖南花岗闪长岩体形成于大陆边缘前裂谷期而不是裂谷活动高峰期。由于前裂谷期阶段没有软流圈地幔物质的直接加入,只有热源引起地壳加厚部位岩石部分熔融,因此由这种年青沉积物重熔所形成的花岗闪长岩兼具S型花岗岩和初生地壳的岩石学和地球化学特点,从而见证了初生地壳的短周期再循环。     

大别造山带天柱山燕山期中酸性岩浆岩元素和同位素地球化学研究

大别-苏鲁造山带中生代岩浆岩的物质来源和成因机制,是大陆碰撞造山带研究的热点和前沿问题之一。本文通过对大别造山带天柱山燕山期中酸性岩进行全岩主量和微量元素以及放射成因同位素、单矿物氧同位素分析,指示这些碰撞后岩浆岩是俯冲陆壳物质再循环的产物。研究发现,这些中酸性岩表现出明显的轻稀土富集、高场强元素Nb、Ta和Ti负异常以及Pb正异常。它们都具有较高的Sr同位素初始比值(0．7062-0．7083)和较低的εNd(t)值(-17．1--19．7),与北大别杂岩的变化范围一致。单矿物氧同位素变化范围较大(石英:7．48-9．16‰,钾长石:3．76-7．80‰,斜长石:2．06- 6．96‰,锆石:4．16-5．83‰),大多数样品锆石具有与正常地慢锆石(5．3±0．3‰)一致的δ18O值。大多数样品的石英-锆石之间达到并保存了岩浆结晶时的氧同位素平衡分馏,而其它矿物(如钾长石、斜长石、黑云母和角闪石)与锆石之间大多表现为明显的氧同位素不平衡分馏,表明它们受到了岩浆期后亚固相水-岩相互作用的扰动。元素、Sr-Nd同位素和锆石氧同位素特征表明,大别山中生代中性岩可能是由加厚的扬子板块基性下地壳脱水部分熔融并经结晶分异形成的,花岗岩是由化学组成类似于北大别TTG片麻岩的中性下地壳脱水部分熔融形成的。