电子探针Th-U-Pb微区测年方法及其在铀矿地质研究中的应用前景

电子探针Th-U-Pb微区测年方法是新近发展起来的一项测年技术.该技术以放射性核素的衰变理论为基础,在一定条件下通过电子探针测量矿物中的Th、U、Pb含量,经过数据处理,最终计算出矿物的年龄.由于该项技术具有省时、费用低、不破坏样品等优点,现已广泛地应用于独居石、锆石的年龄研究中.在晶质铀矿年龄研究中的应用仅有零星报道,但由于该技术的高空间分辨率,将对不同产出状态的微小晶质铀矿颗粒的定年研究大有裨益.     

滇中北部昆阳群凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地层学意义

滇中昆阳群一直是华南前寒武纪地质研究的热点之一,其地层序列、时代与区域对比长期存在争议。通过对滇中易门县小街乡普家村-岔河水库剖面禄表组2个凝灰岩样品进行SHRIMP锆石U-Pb定年,获得禄表组凝灰岩的锆石206Pb/238U年龄为878.5±4.7Ma和878.0±4.0Ma,首次证实禄表组的形成时代为新元古代中期。禄表组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄的获得,有利于正确认识昆阳群的划属关系,并为西南地区青白口纪地层格架的建立和对比提供可靠的年代学依据。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段凝灰岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地延长组长7优质烃源层中广泛分布了薄层和纹层状凝灰岩,凝灰岩中锆石U-Pb同位素年代学研究表明,长7段凝灰岩结晶年龄为234Ma左右。对比勉略缝合带、南秦岭的花岗岩的年龄,三叠系延长组凝灰岩应该形成于俯冲阶段。锆石的Hf同位素分析表明延长组长7段凝灰岩主要来自地壳岩石部分熔融,并且有一定的地幔物质加入。Hf同位素二阶段模式年龄大部分集中在1.1~1.3Ga,其中以1.2Ga为主峰,表明延长组凝灰岩主要来自元古代增生的地壳物质,在物质组成和时代上可能类似于南秦岭基底中的耀岭河群基性火山岩和郧西群酸性的混合。     

青藏高原北羌塘他念他翁山吉塘岩群酉西岩组时代的确定

关于位于青藏高原北羌塘地区的吉塘岩群是否属于前寒武纪变质岩系历来存在较大争议,对其形成年龄一直缺少有效同位素年代学限定。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱仪)锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得他念他翁山一带吉塘岩群酉西岩组石英绿泥片岩(原岩为中性火山岩)的原岩形成年龄为965±55Ma,绿片岩(原岩为中基性火山岩)的原岩形成年龄为1048.2±3.3Ma,表明吉塘岩群酉西岩组原岩形成时代为蓟县纪末—南华纪初。吉塘岩群酉西岩组可能代表Rodinia超大陆裂解早期伸展期间火山-沉积作用的地质记录。     

江西朱溪铜钨矿区煌斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年及地质意义

江西朱溪超大型矽卡岩铜钨矿的重大找矿突破,确定了"南钨北铜"格局被打破,建立了"南钨北扩"的新格局,成矿相关岩浆岩的时代及构造属性的研究是分析"南钨北扩"科学问题的关键。朱溪铜钨矿区分布数条煌斑岩脉,在时空上与铜钨矿床有关。本文在详细野外调查、岩心编录和岩矿鉴定的基础上,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱技术(LA-ICP-MS)对朱溪铜钨矿区的煌斑岩进行锆石U-Pb法同位素精确测年,获得两组岩浆锆石年龄:其中一组锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(856±10)Ma(MSWD=0.22),另一组锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(160.3±2.1)Ma(MSWD=0.17)。分析研究认为:第一组年龄(856±10)Ma代表了新元古代早期华南古洋壳俯冲消减及杨子陆块与华夏陆块碰撞的岩浆作用;第二组年龄(160.3±2.1)Ma代表了晚侏罗世早期岩浆侵位事件,是在早侏罗世古太平洋板块向欧亚板块之下俯冲消减的背景下,导致早期岩石发生重熔,在燕山期侵位成岩,与朱溪所在的塔前—赋春成矿带内的成矿作用时间接近。本工作对煌斑岩同位素年代学的研究,为研究朱溪铜钨矿的成矿作用提供了理论依据。     

内蒙古四子王旗头号岩体锆石U-Pb同位素年代、岩石成因及构造意义

头号岩体位于华北板块北缘,西拉木伦河缝合带以南,侵位于新太古代变质花岗岩中,被晚侏罗世钾长花岗岩所侵入。通过LA-ICP–MS锆石U-Pb测年获得了(236.2±9.6)Ma(MSWD=3.6)的206Pb/238U加权平均年龄,应代表其侵位年龄。岩石地球化学分析结果显示,ω(SiO2)为73.09%⁷6.96%,ω(Na2O+K2O)为8.14%76.96%,ω(Na2O+K2O)为8.14%⁸.95%,A/CNK为1.03%8.95%,A/CNK为1.03%¹.13,标准矿物计算中各样品均出现刚玉(C),σ值为1.951.13,标准矿物计算中各样品均出现刚玉(C),σ值为1.95².54,为过铝质岩石、高钾钙碱性岩石系列。稀土元素蛛网图中,轻重稀土元素分馏较强,Eu为明显的负异常,大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素亏损(HFSE),Zr/Hf比值偏离较大,为S型花岗岩,并且岩浆作用后期可能与高温含水流体发生了相互作用。头号岩体形成于造山晚期向造山期后转变的构造体制下。结合前人区域研究资料,认为华北板块与西伯利亚板块已沿西拉木伦河缝合带闭合。     

西藏曲水县达布斑岩铜(钼)矿床成岩成矿年代学研究

本文采用锆石LA-ICP-MS微区U-Pb测年技术,对冈底斯成矿带东段曲水县达布斑岩Cu(Mo)矿床北部达布矿区含矿斑岩体、南部显角囊含矿花岗闪长斑岩岩体进行了年代学研究,通过对3件岩体样品中单颗粒锆石的分析,达布主矿体花岗闪长斑岩样品206Pb/238U年龄加权平均值为16.5±0.05Ma(n=15,MSWD=3),达布主含矿体二长花岗斑岩样品年龄为16.1±0.13Ma(n=15,MSWD=1.03),南部显角囊矿体花岗闪长斑岩年龄为16.2±0.04Ma(n=13,MSWD=0.0064)。对达布矿床斑岩Cu(Mo)矿床主矿体中4件辉钼矿样品,显角囊矿体中6件辉钼矿样品,分别进行了Re-Os同位素测试,等时线年龄分别为14.6±0.50Ma(MSWD=0.35,主矿体)、14.8±0.23Ma(MSWD=1.3,显角囊)。结合前人研究以及本次测年结果认为:1)达布斑岩铜(钼)矿床岩体侵位的年龄应限定在16Ma左右,成矿时代为14Ma左右,成矿时间差小于0.86Ma,与区域上"成矿瞬时发生"的成矿规律是一致的;2)矿床产出于印度-亚洲大陆板块后碰撞伸展环境。     

巴颜喀拉山东段花岗岩锆石SHRIMP定年及其地球化学特征

巴颜喀拉山东段花岗岩直接侵入到已发生褶皱的三叠纪地层中,并被侏罗系年宝组不整合覆盖,其锆石SHRIMP U-Pb年龄为218～197 Ma.岩石类型主要为花岗闪长岩、二长花岗岩和正长花岗岩,岩石具似斑状结构或斑状结构,富铝高钾,富黑云母,含石榴子石和电气石等富铝矿物及暗色微细粒闪长质包体的发育为特征,铝饱和指数A/CNK=1.00～1.22,属巴尔巴林划分的CPG型花岗岩类.形成于巴颜喀拉山造山带陆内碰撞造山阶段的晚期.     

内蒙古阿巴嘎旗乌和尔楚鲁图钼矿区成矿斑岩的岩石地球化学特征与年代学

乌和尔楚鲁图钼矿床位于国内重要的二连东乌旗钼矿成矿带中,为近几年新发现的斑岩型钼矿床.本次就该矿床成矿岩体的地球化学及其U-Pb年代学开展相关研究.结果表明: 矿区中的成矿岩体属过铝质、高钾钙碱性系列;富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),具有与南岭型花岗岩相似的地球化学特征.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年显示,与乌和尔楚鲁图钼矿床成矿有关的花岗斑岩形成于中侏罗世((160 ± 1)Ma).因此,可推测乌和尔楚鲁图钼矿床斑岩型钼矿的成矿时代为燕山早期.综合研究认为乌和尔楚鲁图斑岩型钼矿床形成于后碰撞的构造环境.     

西藏南木林普洛岗岩体锆石定年和Hf同位素特征及其地质意义

对冈底斯中段南木林县普洛岗乡花岗岩岩体进行了原位锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素分析。2个花岗岩样品加权平均年龄分别为(44.3±1.1)和(44.5±1.1) Ma,代表该岩体的岩浆结晶年龄为始新世。岩石地球化学资料显示,花岗岩SiO₂质量分数为60.53％~65.28%,K₂O+Na₂O质量分数为6.53％~7.98%,Al₂O₃质量分数为15.52％~16.13%,铝饱和指数为0.86~0.91,属于准铝质高钾钙碱性系列花岗岩类。花岗岩轻稀土元素相对较富集,具有明显的Eu负异常,微量元素中亏损Nb、Ta、Ti和富集Rb、Th、U、Pb。锆石Hf同位素初始比值ε_Hf(t)值为8.8~11.1,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf 为0.282 994~0.283 060,Hf同位素地壳模式年龄为422~557 Ma,反映了其岩浆来源于新生地壳物质的部分熔融。普洛岗乡花岗岩的形成与新特提斯洋向北俯冲、俯冲板片折返断离有关。