193 nm ArF准分子激光剥蚀等离子体质谱法测定熔融玻璃中微量铌和钽

建立了一种利用193 nm ArF准分子激光剥蚀-等离子体质谱法直接测定岩石熔融玻璃中Nb和Ta的分析方法。采用常规的碱熔法熔融样品,以29Si为内标、玻璃标准参考物质NIST SRM612为外标进行测定,方法的检出限分别为Nb0.003μg/g和Ta0.006μg/g(n=10)。分析4个不同的地质标准参考物质结果表明,Nb和Ta测定结果的相对误差(RE)和精密度(RSD,n=11)均低于10%。     

鲁东昆嵛山地区宫家辉长闪长岩成因：岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素制约

宫家辉长闪长岩是鲁东昆嵛山地区出露面积最大的基性侵入体.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,其侵位于113±2 Ma.高MgO含量（Mg^#高达56）,Hf同位素组成位于华北克拉通地壳演化线之上,说明其地幔来源的特征.在地球化学特征上,富集K、Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素;Isr为0.70745～0.70812,εNd为-15.9～-12.0,Sr、Nd和Pb同位素组成[（^206Pb/^204Pb）i=17.108～17.239]与胶东基性脉岩和胶莱盆地青山组火山岩相似;锆石Hf同位素组成比较均一,εHf（t）平均值为-16.7,这些特征都暗示其来源于富集的华北岩石圈地幔.地球化学研究表明宫家辉长闪长岩经历了分离结晶作用,是胶东乃至中国东部岩石圈减薄的产物.     

辽东半岛小黑山岩体成因及其地质意义:锆石U-Pb年龄和铪同位素证据

小黑山岩体位于辽东半岛南部,由变形的闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩组成。锆石LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,上述三类岩石的侵位时代分别为170~174 Ma、174±1 Ma和177±2 Ma;后期花岗质伟晶岩脉的侵位时代为175±1 Ma。这些年龄在误差范围内基本相同,反映了小黑山岩体是一个侏罗纪侵位的杂岩体。岩石地球化学、Sr-Nd同位素和锆石铪同位素组成研究表明,小黑山岩体主要来源于高压下古老下地壳物质的部分熔融,幔源岩浆不仅为地壳物质的部分熔融作用提供了热量,而且直接参与了花岗岩的成岩作用。结合区域地质资料表明,小黑山岩体乃至华北东部侏罗纪花岗质岩浆作用是古太平洋板块向西俯冲、地壳增厚,进而引发下地壳物质部分熔融的结果。     

蚌埠隆起区花岗岩形成时代及岩浆源区性质:锆石 LA-ICPMS U-Pb定年与示踪

蚌埠隆起区西庐山及女山花岗岩中岩浆锆石 206Pb/238U加权平均年龄分别为 (129.3± 4.8)Ma( n=7)和 (130.1± 3.2)Ma( n=9),这表明岩体的形成时代为早白垩世早期;曹山二长花岗岩和蚂蚁山花岗岩中岩浆锆石 206Pb/238U加权平均年龄分别为 (110.3± 2.8)Ma( n=17)和 (115.8± 3.1)Ma( n=18),其形成时代为早白垩世晚期.岩体的岩相学和具有震荡环带岩浆锆石的存在表明该类花岗岩均为岩浆结晶的产物,而非混合岩化成因.西庐山和女山花岗岩中新元古代岩浆锆石和印支期变质锆石的存在以及太古宙和古元古代继承锆石的存在暗示岩浆源区既有扬子地块基底物质又有华北地块基底物质,其中某些遭受了超高压变质作用的改造.蚌埠隆起区深部地壳中扬子地块基底物质的存在与扬子地块沿郯庐断裂带于北西方向俯冲于华北地块之下的地质事实相吻合.     

满洲里南部中生代花岗岩的锆石U--Pb年龄及Hf同位素特征

满洲里南部地区花岗岩主要由碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩及花岗斑岩组成。采用LA--ICP--MS技术,对满洲里南部花岗岩进行的锆石U--Pb年龄测定表明,该区中生代花岗岩浆活动分为3期:中—晚三叠世(208~239 Ma)、早侏罗世(179~185 Ma)和晚侏罗世—早白垩世(137~151 Ma),与整个大兴安岭中生代花岗岩的年代学格架基本一致,与东部的张广才岭—小兴安岭地区中生代岩浆活动时代也可以对比。锆石LA--MC--ICP--MS Hf同位素研究显示,本区中生代花岗岩的锆石εHf(t)多数为+0.7~+9.5,二阶段模式年龄为0.6~1.2 Ga,表明花岗岩浆主要源于中—新元古代增生的地壳物质。结合额尔古纳地块其他花岗岩的锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中—新元古代时期曾发生一次重要的地壳增生事件,与兴安地块的地壳增生时间为新元古代—显生宙的特点不同。     

张广才岭北部苇河花岗岩基的地球化学特征与岩石成因

张广才岭北部苇河花岗岩基的地质学、岩相学、全岩主量和微量及锆石Hf 同位素的详细解析显示: 苇河花岗岩基主体岩性为花岗闪长岩、二长花岗岩、正长--碱长花岗岩及少量的石英闪长岩和英云闪长岩,不同岩石类型之间呈侵入接触关系。岩石富硅富铝,为准铝质--弱过铝质岩石( A/CNK = 0. 97 ～ 1. 03) ,全碱( K₂O + Na₂O) 含量为6. 56% ～ 9. 10%,主要为高钾钙碱性系列I 型花岗岩。稀土和微量元素组成上,均富集LREE、Rb、Th、U、K、Hf,相对亏损Nb、Ta、P、Ti,δEu 从中等程度负异常到弱正异常。不均匀的锆石Hf 同位素成分( εHf ( t) = ( － 6. 68 ～ + 12. 13) ,TDM2 = 464 ～ 1 657 Ma) 表明,岩浆主体来源于显生宙--新元古代时期从亏损地幔中增生的基性下地壳物质,局部同化了更古老的地壳物质。     

扬子克拉通南华纪碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素对华南新元古代岩浆事件的指示

对采自宜昌三峡地区南华纪沉积岩中碎屑锆石进行了U-Pb定年,新元古代锆石U-Pb年龄在833Ma、785Ma出现高峰,说明此时期有两期大规模岩浆活动.结合前人的Hf同位素结果,新元古代锆石U-Pb年龄与ε_Hf(t)值关系图表明: 910~890Ma之间锆石ε_Hf(t)值表现为高正值(≈10,接近亏损地幔演化值),890~840Ma锆石ε_Hf(t)值明显降低,并有负值出现,另外在890Ma处有年龄峰出现.笔者认为扬子和华夏板块的拼合可能在890Ma发生了由俯冲到陆-陆或陆-弧的碰撞,之前的高ε_Hf(t)值由洋壳俯冲造成,之后碰撞作用陆壳物质熔融造成了ε_Hf(t)值的降低; 840~800Ma的锆石ε_Hf(t)值有正也有负,800~780Ma的锆石ε_Hf(t)值小于0,780~750Ma的锆石ε_Hf(t)值大于0.这些数据与830~795Ma、780~745Ma两期地幔柱事件吻合.      

西藏恰功铁矿二长花岗斑岩锆石的U-Pb年代学与地球化学特征及意义

恰功矽卡岩型Fe(Cu)-PbZn(Ag)矿床的形成与二长花岗斑岩关系密切。该矿床与查藏措、斯弄多、加多捕勒、青都、那扎等矿床已初步在冈底斯中段勾勒出1条矽卡岩成矿带,但目前对这些矿床的研究还较少。本文对发育于西藏恰功矿区南部的2种斑岩的锆石采用CL和LA-ICP-MS进行了成因矿物学和微区微量元素及U-Pb年代学研究,获得石英斑岩的侵位时代为66.83±0.72Ma (MSWD=2.4,n=9),与成矿关系最为密切的二长花岗斑岩侵位时代为67.42±0.80Ma (MSWD=3.8,n=15)。2种斑岩锆石的U/Yb-Hf及U/Yb-Y在微量元素图解中均显示结晶于陆壳环境。二长花岗斑岩中锆石的矿物结构和Zr/Hf、Th/U、Nb/Ta、Nd/Yb值等微量元素特征和根据Ti含量估算的T_Tiz显示,其是源于上地幔基性岩浆脉动上涌过程中同化、混合地壳物质后形成的岩浆熔体,伴随围岩压力降低在上侵过程中结晶、分异,最终于近地表冷却形成的。这些结果暗示恰功矿床的形成与印亚陆陆初始碰撞时回卷的新特提斯洋壳撕裂诱发的壳幔混源岩浆活动有关,代表了一种尚未充分认识的陆陆初始碰撞阶段壳幔混源岩浆活动有关的成矿作用。在冈底斯中段中北部针对该时代矿床的勘查工作有一定的找矿潜力。     

青海共和盆地周缘印支期花岗岩类的成因及其构造意义

本文对青海共和盆地周缘印支期黑马河岩体、温泉岩体、大河坝岩体和同仁岩体花岗闪长岩进行了主量元素、微量元素和Pb-Sr-Nd同位素地球化学研究,并对黑马河岩体和温泉岩体进行锆石U-Pb LA-ICP-MS年代学研究.结果表明,黑马河岩体的岩浆结晶年龄为235±2 Ma,属印支早期,而温泉岩体的岩浆结晶年龄为218±2Ma,属印支晚期.这些印支期花岗闪长岩的SiO2=63.34～68.06%,K2O/Na2O=0.82～1.36,岩石均为准铝质(A/CNK=0.9～1.0),并属中钾到高钾钙碱性岩系.它们总体上具有相似的微量元素组成特征,并有着极为相似的稀土元素组成模式,(La/Yb)N值主要介于10～15之间,存在微弱到中等程度的负Eu异常(Eu/Eu*=0.5～0.8).岩石初始Sr同位素比值ISr=0.70701-0.70952,εNd(t)=-3.8到-8.4,指示它们的岩浆物质主要来自于地壳物质的部分熔融.这些岩石以高放射成因Pb同位素组成为特征,其全岩初始Pb同位素比值为(206 Pb/204 Pb)t=18.068～18.748、(207 Pb/204 Pb)t=15.591～15.649、(208 Pb/204 Pb)t=38.167～38.554.地球化学特征指示共和盆地周缘印支期花岗岩类的原岩为下地壳变玄武岩类,并且这类原岩可能派生于元古宙富集地幔,但在不同区段,下地壳变玄武岩类存在着一定程度化学组成的不均一性.根据花岗岩类对深部地壳物质的地球化学示踪及其区域对比,共和盆地周缘的西秦岭、柴达木(包括东昆仑)和欧龙布鲁克块体具有统一的地壳基底组成,并具有扬子型块体的构造属性.结合区域地质背景的分析,共和盆地周缘印支早期花岗岩类(以黑马河岩体为代表)可能形成于俯冲陆壳断离的地球动力学背景,而印支晚期花岗岩类(以温泉岩体为代表)形成于中央造山带在地壳加厚作用后岩石圈拆沉作用的地球动力学背景.     

辽东矿洞沟正长岩成因及其构造意义：锆石原位微区U-Pb年龄和Hf同位素制约

矿洞沟岩体位于华北克拉通东部,由粗粒正长岩、细粒正长岩和闪长岩组成,其中细粒正长岩和闪长岩具有明显的岩浆混合特征,它们侵入到粗粒正长岩中.锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,粗粒正长岩形成于1879±17 Ma,而细粒正长岩和闪长岩分别侵位于1874±18 Ma和1870±18 Ma,三者在误差内基本相同,因此,矿洞沟岩体的侵位时代为古元古代.矿洞沟正长岩和闪长岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有相对均一的全岩Nd同位素.但粗粒正长岩、中粒正长岩和闪长岩中锆石Hf同位素组成却不均一,分别为εHf（t）=-2.5～＋3.0,-1.5～＋3.4和-3.5～＋2.7,明显高于辽东地区太古代片麻岩演化到古元古代时的Hf同位素组成,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融并有大量地幔物质的加入.野外地质观察、主量元素组成及岩石中锆石具有相同U-Pb年龄却具有不同的Hf同位素等特征表明,矿洞沟正长岩和闪长岩是壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的结果.矿洞沟正长岩体的侵位标志着辽东地区在古元古代时期处于南北地块碰撞后的伸展环境,与华北克拉通东部陆块的形成和演化以及全球古元古代末期Columbia超大陆的形成和裂解有关.