峡东地区南华纪-寒武纪地层风化过程元素及Sr-Nd同位素演化特征及其地球化学意义

以峡东地区南华纪、震旦纪和寒武纪标准地层泥岩、冰碛泥岩、砂岩、灰岩和白云质灰岩及对应的风化土壤为研究对象, 分析了地层风化成土过程中不同元素的迁移行为, 根据剖面样品的Sr-Nd同位素组成变化, 探讨了其同位素体系的封闭性特征与应用意义.结果表明: (1) 不同岩性基岩在成土过程中的蚀变强度有明显的差异, 在相似地表条件下, 碳酸岩风化剖面的风化程度高于泥质岩和砂岩; (2) 通过对比稳定高场强Ti元素在基岩和风化剖面中的含量变化, 计算出土壤样品在风化过程中体积相对基岩发生的改变量, 进而计算出不同岩性基岩在风化过程中微量元素的绝对含量变化以探讨这些元素的活动规律.结果表明, 灰岩和白云质灰岩的风化剖面元素含量变化明显, 而在泥质岩风化过程中大多数元素保持了相对稳定, 说明沉积岩风化过程中元素的活动性特征明显地受到了原岩矿物组成的制约.风化过程中, 不同性质的元素的活动性差异明显, 其中亲硫元素(Cu、Zn、Pb、Mo) 和大离子亲石元素(Rb、K、Sr、Ba) 在不同岩性的风化剖面中均表现出明显的元素含量变化, 而高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta) 含量则相对稳定; (3) 泥质岩风化形成的土壤层REE含量变化较小, 而碳酸岩风化土壤层REE含量发生了明显下降, 且其风化形成的土壤表现出LREE和HREE相对于MREE的富集.无论是碳酸岩或泥质岩风化形成的土壤, 均出现了明显的Eu负异常和Ce的正异常, 但在其原岩中这些异常并不存在或不明显; (4) 基岩与土壤剖面间Sr同位素组成和Rb/Sr比值存在明显差异, Rb-Sr同位素组成发生了明显的开放.所形成土壤层的Sr同位素组成受到2种因素的约束: 原岩性质和外来组成的Sr同位素比值.因此在总体上, 风化土壤的Sr同位素组成已不能代表基岩的Sr同位素组成; (5) 沉积岩风化过程中, 碳酸岩和泥质岩形成的风化土壤基本保持了原岩的Sm-Nd同位素组成特点, 由其组成所获得的Nd同位素亏损地幔模式年龄等能反映其原岩信息, 而近源沉积形成的砂岩和含砾冰碛泥岩所形成的土壤, 其Nd同位素组成则存在不同程度的改变.      

内蒙古中部中--晚志留世西别河组的划分和时代

华北板块北缘早古生代造山带的稳定盖层——西别河组是顶底清晰,下界不整合覆于早—中奥陶世岛弧建造之上,其上被下泥盆统查干哈布组、上石炭统阿木山组不整合覆盖的一套稳定的滨浅海相沉积建造。本次工作根据岩石地层特征划分了砂砾岩段、灰岩段、砂板岩段和巴特敖包礁4个填图单元;在生物地层工作的基础上分别划分了2个珊瑚、腕足化石组合带,确立了该组为中—晚志留世地层,即Wenlockian-Pridolian期的沉积。     

10μm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10μm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5μm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.10μm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),5μm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10μm尺度内U-Pb定年是可行的.     

基于洋板块理论对内蒙古古生代地层区划分的实践和认识

内蒙古较为系统的地层划分始于1978年,之后在编写内蒙古自治区区域地质志、内蒙古第二代区域地层表、内蒙古自治区岩石地层以及内蒙古矿产资源潜力评价成矿地质背景等论著时,均对内蒙古全区古生代岩石地层进行了详细的划分与研究,采用的理论体系为"槽台论"和"板块构造"。本次地层区划将新理论——大洋板块地层系统(Ocean Plate Stratigraphy, OPS)引入其中,与以往不同之处是分别建立了大陆板块地层系统和大洋板块地层系统。大陆板块地层包括陆块区及大陆边缘两大部分的沉积产物,大洋板块地层是大洋板块消减过程中形成的无序岩石组合,野外露头上表现为"俯冲增生杂岩"。据此,内蒙古古生代岩石地层划分为五个一级地层大区,以古亚洲洋消减对接带为限,东北部属西伯利亚地层大区、西北部为塔里木地层大区、南部归华北地层大区,该对接带本身称为恩格尔乌苏—西拉木伦(古亚洲洋消减对接带)地层大区,秦祁昆地层大区位于华北地层大区之南,以龙首山断裂为界。根据古地理环境、岩石组合及古生物化石等因素的差异,进一步将其划分为8个地层区、13个地层分区,其中鄂尔多斯地层分区细划为4个地层小区。一级地层区划(地层大区)的...     

锆石放射成因铅丢失对其微区原位U-Pb定年结果的影响及其数据校正方法

<正>锆石微区原位U-Pb定年是目前最重要的同位素定年方法之一(Simonetti et al.,2006;Cocherie et al.,2008;Johnston et al.,2009),近年来众多学者利用该方法获得了许多精确的锆石U-Pb同位素年龄。然而锆石形成以后由于扩散作用,蜕晶化作用,重结晶作用和多期变质作用等造成锆石中放射成因     

内蒙古北山哈珠东山泥盆系雀儿山群火山岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

北山地区是研究古亚洲洋最终闭合过程的热点地区之一.前人对红石山-百合山-蓬勃山蛇绿混杂岩带的研究多集中在其俯冲作用的时限、极性及相关的石炭纪火山岩的源区及构造属性上,而对该蛇绿混杂岩带北侧出露的泥盆纪火山岩的构造背景和岩浆演化过程研究较为薄弱.对哈珠东山地区泥盆系雀儿山群哈珠组火山岩开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,结果表明:哈珠东山地区雀儿山群哈珠组火山岩形成于中泥盆世晚期（386.9±1.7 Ma）,属低钾拉斑-钙碱性系列,具富钠、低钾特征,微量元素亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,推测其形成于洋壳俯冲的岛弧环境,可能为古亚洲洋向南持续俯冲的产物.流纹岩锆石Hf同位素组成较为均一,ε_Hf（t）值为+4.4~+15.0,二阶段Hf模式年龄为424~1 109 Ma,表明流纹岩源于早古生代-中新元古代新生年轻地壳的重熔.而安山岩岩浆源区为俯冲消减板片流体交代的地幔楔,岩浆上升中经历了一定的分离结晶作用和上地壳物质的同化混染.综合前人区域研究成果,红石山-百合山-蓬勃山洋的发育应形成于晚泥盆世之后雀儿山弧后盆地的扩张环境.      

内蒙古拜仁达坝银铅锌多金属矿找矿模型

拜仁达坝银铅锌多金属矿是中国目前少有的大型内生矿床之一,位于大兴安岭中南段西坡.矿床形成与燕山期花岗岩有关,受东西向断裂控制.区域上为Ag异常地球化学省,1/5万化探具有Ag、Pb、Zn、W、Sn、AS、Sb等元素的组合异常.地球物理上表现出高极化率、低电阻率及△T磁异常特征.通过对地质、地球化学及地球物理成果的综合分析研究,建立了该矿床的综合异常找矿模型,即成矿地质环境(断裂、岩浆岩和矿体)+地球化学异常+地球物理异常,实现了单一方法的异常标志到综合异常模式找矿的跨越.该找矿模型的建立对大兴安岭西坡严重覆盖区及其它地区找矿具有重要意义.     

激光拉曼、阴极荧光研究对蜕晶化锆石及其U-Pb年龄解释的指示意义

通过对3个不同程度蜕晶化锆石样品的激光拉曼光谱,阴极荧光图像（CL）和U-Pb年龄特征进行对比分析,笔者发现锆石CL图像和激光拉曼光谱测试对蜕晶化锆石及其U—Pb年龄解释有很好的指示作用,因此强调加强矿物内部结构的研究,建议锆石激光拉曼测试、阴极荧光观察及锆石U—Pb同位素测试相结合分析锆石U—Pb年龄数据。     

南秦岭武当山群变质酸性火山岩锆石U-Pb年代学

对武当山群3个变质酸性火山岩样品的锆石U-Pb定年结果表明,武当山群变质酸性火山岩形成年龄为675.2±3.1 Ma,说明武当山群存在新元古代南华纪的地层组成.武当山群变质变形复杂,具多期岩浆活动,可能由不同时代火山岩和少量沉积岩组成,部分变质火山岩具有与耀岭河群火山岩和侵入到武当山群中的基性侵入岩相似的形成年龄,指示了武当山群变质酸性火山岩可能与基性侵入岩群和耀岭河群火山岩存在成因联系.基于现有同位素定年数据,武当山群火山岩数据具有年龄跨度大(太古宙至中生代)的显著特征,但总的趋势是新近取得的年龄数据多数比早期获得的数据要年轻.     

北秦岭二郎坪群抱树坪组碎屑锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年及物源特征

北秦岭造山带中二郎坪群构造属性及形成时代一直存在争议,其中的抱树坪组更是缺少年代学数据报道.为了进一步厘定抱树坪组时代及形成的构造环境,对其碎屑锆石开展LA-MC-ICP-MS定年及物源研究.结果表明,取自原划分为抱树坪组中的斜长黑云石英岩(18P3TW2)和含透辉黑云阳起斜长变粒岩(18P3TW3)具有完全不同的锆石...