辽东半岛～2．2 Ga 岩浆事件及其地质意义

本文报道了辽东半岛古元古代胶—辽—吉活动带内辽河群变质火山岩和辽吉花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和地球化学数据。变质安山岩的锆石具典型的岩浆振荡环带结构和较高的Th/U值(0.5),锆石U-Pb年龄为(2 182±6)Ma和(2 229±22)Ma,该年龄可代表安山岩的形成年龄。辽吉花岗岩的锆石同样具有典型的岩浆振荡环带结构和较高的Th/U值(0.3),锆石U-Pb年龄为(2 199±10)Ma,代表花岗岩的侵位时代,在误差范围内与辽河群火山岩喷发时代一致,表明辽吉花岗岩并不是辽河群的基底,二者可能为同一次岩浆作用过程的产物。辽东半岛~2.2Ga岩浆事件的识别及性质,对于正确认识古元古代胶—辽—吉活动带的属性至关重要。结合前人有关辽东半岛前寒武纪岩石的研究成果,本文研究认为胶—辽—吉活动带的形成演化可能与弧-陆碰撞有关。     

蚌埠隆起区石榴辉石岩变质P-T轨迹的构建

蚌埠隆起区位于华北克拉通东南缘,胶—辽—吉造山带的最南端,主体由五河杂岩组成。前人对该地区的研究主要集中于同位素年代学和变质温压条件研究,其中变质P-T条件研究结果差异较大,以压力变化最为显著,对峰期变质P-T条件缺乏统一认识。本文对蚌埠隆起区石榴辉石岩进行了大量的岩相学、矿物化学成分分析,表明该岩石记录了3期变质作用,其中S-M1和S-M2的矿物组合类似为Grt+Cpx+Opx+Amp+Pl+Ilm,S-M3的矿物组合为Cpx+Amp+Pl+Grt （极边窄带）。结合变质温压条件分析和锆石U-Pb年代学分析,本次主要取得以下几点认识：1）石榴辉石岩WS047-1中记录的3期变质作用,温压条件分别为T-M1 = 616 ℃～647 ℃、P-M1 = 1.03～1.08 GPa,T-M2 = 721 ℃～837 ℃、P-M2 = 1.11～1.29 GPa和T-M3 = 531 ℃～607 ℃、P-M3 = 0.81～0.91 GPa,经历了由较高压力的角闪岩相→中-低麻粒岩相→角闪岩相的变质过程;2）据变质温压条件分析知,蚌埠隆起区具有顺时针的P-T轨迹特征,S-M1→S-M2和S-M2→S-M3分别为近等压升温和近等压降温的缓慢过程;3）石榴辉石岩锆石U-Pb年代学结果主要分为4组：1 839±13 Ma、1 925±31 Ma、2 041±55 Ma和2 762±14 Ma,其中峰值变质年代为1.93～1.84 Ga;4）结合温压条件和锆石U-Pb年代学分析结果,本文认为蚌埠隆起区的P-T轨迹与弗朗西斯科型俯冲或大陆碰撞环境的P-T轨迹较为类似,其应与1.93～1.84 Ga华北克拉通东、西陆块的碰撞拼合及胶—辽—吉造山带形成时限基本吻合。本次研究为深入理解华北克拉通的构造演化特征和蚌埠隆起区的变质作用及演化,提供了大量可靠的科学资料。     

超基性岩中锆石年龄的特征和意义——以西南天山UHP蛇纹岩中锆石U-Pb年龄为例

超基性岩本身难以生长锆石的特性,使得研究其中的锆石需要特别谨慎。超基性岩中的锆石虽然具有多解性,但是锆石也携带了很多演化信息。产出不同地质背景的超基性岩,其中的锆石特征不同。本文总结现有的研究实例表明:(1)经历高温高压变质作用的石榴橄榄岩通常通过交代作用获得锆石,且锆石能够记录峰期变质时代,其中的继承锆石较少,可能在高温高压条件下,继承锆石发生分解重结晶;(2)大洋蛇绿岩型超基性岩和地幔岩捕掳体中通常具有年龄分布很广的锆石年龄特征,锆石年龄峰值通常与区域上构造事件相吻合,为捕掳晶锆石。接下来本文以西南天山超高压(UHP)蛇纹岩为例,对其锆石年龄进行解释。西南天山蛇纹岩为经历过超高压变质作用的大洋蛇绿岩型超基性岩,2个蛇纹岩样品中锆石的阴极发光图像分析和SIMS U-Pb定年分析结果显示,西南天山UHP蛇纹岩中的锆石包含捕掳晶锆石和变质锆石,捕掳晶锆石的年龄为2.1~1.0Ga,对应该区变泥质岩中碎屑锆石记录的年龄峰值。409~537Ma可能代表了蛇纹岩原岩结晶时代。区域上的变质压力峰期年龄(~320Ma)在蛇纹岩中没有记录,仅有1颗锆石记录了309±5Ma的近峰期时代。270~155Ma的退变质时代在西南天山蛇纹岩中出现较广,这与榴辉岩中出现的退变年龄相吻合,代表了折返过程中较为普遍的后期热液事件。基于对超基性岩中锆石特征的初步了解,结合西南天山蛇纹岩的研究实例,认为通过研究锆石的年代学,结合锆石矿物化学、包体矿物学、同位素地球化学等特征,不仅可以提供年代学信息,还可以对超基性岩的来源和演化过程进行解析。     

激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱法同时测定锆石U-Pb年龄和微量元素含量

激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱(LA-SF-ICP-MS)具有高灵敏度特征,被广泛应用于锆石等含U矿物原位微区U-Pb定年研究,但磁偏转式质量分析器的使用导致该质谱仪扫描速度相对较慢,可能影响U-Pb同位素与其他关键微量元素的同时采集。本文通过优化仪器信号稳定性和实验方法,对目前常用的7种锆石U-Pb标准样品进行U-Pb定年和Ti、REEs、Hf等关键元素同时定量分析,探讨了多元素同时分析方法的可行性及对于U-Pb定年结果的影响。实验结果表明,相对于LA-SF-ICP-MS仅检测U-Pb同位素方法,同时开展多元素含量检测可能会使U-Pb同位素信号强度稳定性下降,导致单点U-Pb年龄结果误差及离散程度增大。与仅测定U-Pb同位素年龄的测定结果相比较,根据不同锆石样品中U-Pb同位素含量高低,多元素同时检测获得分析点的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄和²⁰⁷Pb/²³⁵U年龄变化范围不同程度地增大,其中²⁰⁷Pb/²³⁵U年龄受影响明显,单点^207<...     

宁中白云母二长花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

宁中白云母二长花岗岩出露于拉萨地块中部,应用SHRIMP锆石U-Pb测年,得到锆石壳部加权平均年龄值分别为190±8Ma、193±7Ma和191±10Ma,代表成岩年龄,属早侏罗世侵入岩;核部的继承锆石年龄值大体可分为2部分:300～500Ma为古生代基底锆石;1000～1500Ma为元古宙基底锆石,个别测点得到2160Ma和2356Ma的古老年龄值,反映源岩比较复杂,并提供了拉萨地块存在中元古-古元古代结晶基底的年龄信息。岩石化学分析结果表明:白云母二长花岗岩的SiO_2为73．14%～78．12%、K_2O为3．42%～5．72%,K_2O＞Na_2 O,AL/CNK为1．22～1．42,刚玉标准分子含量为3．18%～4．69%,属典型的强过铝花岗岩。微量元素Rb含量特别高(410×10~(-6)～737×10~(-6)),Sr含量低(9．2×10~(-6)～49．0×10~(-6)),Ba含量低(20．8×10~(-6)～127×10~(-6));稀土总量低,∑REE为38．59×10~(-6)～97．84×10~(-6),铕亏损中等—强烈(δEu=0．22～0．62);同位素比值~(87)Sr/~(86)Sr为1．150900～0．861037,~(143)Nd/~(144)Nd为0．511879～0．511993,反映岩浆主要来自于上部地壳泥质岩石的部分熔融。宁中白云母二长花岗岩属于S型花岗岩,形成于同碰撞构造环境,成岩时代为早侏罗世,应属于冈底斯构造带印支造山旋回晚期碰撞阶段的产物,对它的综合研究有助于进一步认识和研究冈底斯构造带的历史和构造演化过程。     

延边闹枝铜金矿区中生代火山岩锆石U--Pb年代学、地球化学及其地质意义

为探究延边地区闹枝铜金矿区是否发育多期火山作用,笔者对矿区发育的火山岩开展详细的地质学、岩相学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。结果表明:矿区出露的安山岩与英安质晶屑岩屑凝灰岩之间存在明显的沉积间断,即安山岩的形成时间应早于英安质凝灰岩。其中,安山岩的岩浆结晶锆石U-Pb年龄为(125.8±2.5) Ma,含有(179.9±4.6) Ma的捕获锆石;英安质角砾凝灰岩的形成年龄为(107.6±2) Ma,英安质晶屑岩屑凝灰岩的形成年龄为(107.5±1.5) Ma。地球化学特征表明两类火山岩均形成于活动大陆边缘板块俯冲环境下,由壳幔混合而成,分别对应于早白垩世屯田营组与金沟岭组。屯田营期岩浆与地壳物质的混染作用、火山喷发与次火山热液活动可能是导致闹枝中硫化型铜金矿床成矿的主要因素,金沟岭组的火山喷发与浅成作用是导致富金斑岩铜矿-浅成热液金矿床成矿的前提。     

沂水南小尧金矿锆石U-Pb同位素特征及其地质意义

沂水南小尧金矿产于沂沐断裂带汞丹山凸起上,赋矿围岩为古元古代花岗岩。通过对南小尧金矿矿石中的锆石采用LA—CPMS法进行单颗粒锆石微区U—Pb同位素年龄测定,获得锆石谐和年龄（2438&#177;13）Ma的结果,为赋矿围岩的形成年龄;而下交点（116&#177;20）Ma大致为金矿的形成年龄。结合南小尧金矿石中钾长石矿物K—Ar年龄为（94．29&#177;1．38）Ma的结果分析。本区金矿的形成时代应在早白垩世中-晚期。     

阿尔泰北部喀纳斯群碎屑岩锆石UPb同位素年龄及其意义

阿尔泰北部大面积出露的喀纳斯群为一套巨厚的浅变质陆缘碎屑岩,本次工作系统采集了锆石同位素年龄样品及岩石地球化学样品,其地球化学分析结果显示沉积物来源于被动大陆边缘环境;获得的碎屑锆石U-Pb同位素年龄资料中,最年轻的岩浆锆石年龄为（545.8±3.7）Ma,据此可将喀纳斯群的底界定为震旦系;较老的元古代锆石年龄（858±13 Ma及1 800～1 983Ma）暗示了物源区很可能存在前寒武纪大陆地壳基底。     

湖南川口岩体型钨矿赋矿花岗岩地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

川口矿田钨矿床产于湖南衡阳川口岩体的外接触带及岩体内部,矿床类型主要有岩浆热液石英细脉带型和石英大脉型。近年川口矿田取得了重大找矿突破,并发现了新类型的岩体型钨矿。本文对川口岩体型钨矿床的黑云母二长花岗岩及赋矿的白云母二长花岗岩分别进行了 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学特征研究,获得川口岩体的成岩年龄为(223.1 ± 0.78)Ma,MSWD=0.98,n=24,岩体型钨矿成矿年龄为(224.6±1.31)Ma,MSWD=0.33,n=9,为印支期成岩成矿。川口花岗岩具有高SiO_2,富K_2O+Na_2O,低CaO、MgO的特点,属于过铝质高钾钙碱性系列S型花岗岩,形成于碰撞环境下弱挤压构造体制。川口岩体稀土总量(∑REE)整体较低,轻稀土相对较富集,具有强烈的负Eu异常,富集大离子亲石元素Ba、K和高场强元素Ta,而亏损大离子亲石元素Sr和相容元素P、Ti等,表明该岩体各阶段花岗岩来自同一岩浆源,且经历了高度演化。赋矿花岗岩更低的δEu值及(La/Yb)_N值,表明其结晶分异程度更高。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来,“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。