浙东南石平川花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及构造意义

石平川钾长花岗岩体位于浙江沿海火山岩带的中南部,LA-ICPMS锆石UPb定年结果为102.5±1.2 Ma（MSDW=2.1）,形成于早白垩世末期。岩相学及化学成分显示其属高钾钙碱性岩系,具有高硅富钾和铝低铁、镁、磷和钛特征,SiO2含量为74.79%～77.79%,K2O为4.26%～7.97%,铝指数A/CNK=0.98～1.10,属准铝质—弱过铝质岩石。富集Rb、Th、U和K,亏损Sr、Ba、Nb、P和Ti,REE具有中等负Eu异常（Eu/Eu*=0.33～0.50）,总体呈现LREE富集的右倾“V”型配分模式。岩石\[n（87Sr）/n（86Sr）\]i值为0.70801～0.71012（t=102.5Ma）,εNd（t）值为-8.63～-8.76,显示壳—幔混合成因特征。矿物组成及地球化学特征显示石平川岩体为高演化I型花岗岩。微量元素显示石平川岩体具有后碰撞花岗岩的特征,侵位于早白垩世末期的张性构造环境,其形成可能与印度板块北向漂移所导致的古太平洋板块碰撞弧后引张构造有关。     

西准噶尔托里地区塔尔根二长花岗岩锆石U-Pb年龄——托里断裂左行走滑运动开始的时间约束

西准噶尔中部的托里断裂切错了塔尔根岩体,如果确定了该岩体的时代,就可以限定托里断裂左行走滑运动开始的最大时限。所研究的样品为浅肉红色二长花岗岩,采样位置位于托里县城以南、托里断裂南东,距离该断裂面约50m。用SHRIMP 对岩石中的锆石进行了U-Th-Pb同位素测定,共测得29个颗粒的31个数据。这31个数据中,206Pb/238U年龄最小值为279.5Ma±2.7Ma,最大值为337.3Ma±2.7Ma,相差达58Ma,差异大于17%。Th/U比为0.31~0.88,U含量为65×10-6~384×10-6,Th含量为23×10-6~142×10-6。根据CL图像,将其中13个点的206Pb/238U年龄进行加权平均计算,将加权平均值295.8Ma±2.5Ma作为岩体的侵位年龄。塔尔根岩体被托里断裂左行错开这一地质现象,以及该岩体的锆石定年结果,清楚地表明托里断裂的左行走滑运动一定是发生在295Ma以后,即其左行走滑运动不是发生在石炭纪期间。     

锆石SHRIMP年龄的测定流程

北京离子探针中心是科技部、国土资源部和中国科学院以共建共享方式建立的国家大型科学仪器中心,主要从事地质年代学和宇宙年代学的研究,其核心仪器是全世界第九台、中国引进的第一台高灵敏度高分辨率SHRIMPⅡ二次离子探针质谱仪。     

勉略缝合带三岔子辉绿岩墙锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成——古特提斯洋壳俯冲的年代学证据

为了弄清楚勉略构造带中三岔子岛弧火山岩的形成时代及源区特征,对南秦岭勉略缝合带三岔子岛弧蛇绿混杂岩中的辉绿岩墙样品进行了锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素组成及微量元素组成研究。结果表明,三岔子辉绿岩中的锆石主要包括2个年龄区间:有8颗锆石记录古生代年龄信息,其n(206Pb)/n(238U)年龄为264~487 Ma,w(Th)/w(U)为0.4~0.8,其中有6颗锆石的N(176Hf)/N(177Hf)初始值为0.281 934~0.282 292,对应的εHf(t)值为-9.4~-16.4,为典型的壳源岩浆锆石,另外2个测点(BQG-014,BQG-021)的N(176Hf)/N(177Hf)为0.282 722~0.282 798,对应的εHf(t)值为4.5~6.3,为典型的幔源岩浆锆石;有15颗锆石记录了元古代—太古代的年龄信息,N(207Pb)/N(206Pb)年龄主要为1 713~2 559 Ma,N(176Hf)/N(177Hf)初始值为0.281 288~0.282 263,对应的εHf(t)值为-1.3~8.7,绝大部分锆石的εHf(t)值大于2,显示出幔源岩浆锆石的特征。根据锆石Hf同位素组成,BQG-014和BQG-021样品为典型的幔源岩浆锆石,因此,其形成年龄(264~295 Ma)应代表了勉略洋消减过程中一次重要的大陆弧岩浆作用时间。     

鞍山地区陈台沟变质表壳岩的年龄

鞍山市东部陈台沟村附近，有一套以斜长角闪岩类、石英岩类和长英质片麻岩类等组成的变质表壳岩（陈台沟表壳岩），它虽被划归为鞍山群但同该地区公认的鞍山群明显不同。它同白家坟花岗岩（３．８Ｇａ）和陈台沟花岗岩（３．３Ｇａ－３．１Ｇａ）为断层接触。采用Ｋｏｂｅｒ提出的单颗粒锆石逐层蒸发－沉积方法，测定了侵入陈台沟表壳岩的两条花岗岩脉（Ａ９２１２－３，Ｃｈ１０）中锆石的年龄，Ａ９２１２－３测定了８粒锆石，年龄为３３５７±４Ｍａ－３３１５±４Ｍａ（误差均为２ｄ，Ｃｈ１０测定了３粒锆石，结果为３３３７±１２Ｍａ，３２２８±３７Ｍａ和１８１３±７Ｍａ。３３５７Ｍａ和３３３７Ｍａ是这两条花岗岩脉侵位时间。１８１３Ｍａ是后期地质作用的时间。陈台沟表壳岩的年龄大于３．３５Ｇａ，建议将陈台沟表壳岩从鞍山群分离出来单独建群。     

小秦岭地区太华群锆石U-Pb年龄及华北克拉通南缘地壳演化

以小秦岭地区太华群二长片麻岩为研究对象,分析其地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征。地球化学分析显示其原岩为高钾钙碱性花岗质岩石,稀土元素总含量较高(229×10-6),轻、重稀土元素分馏明显(w(La)N/w(Yb)N=45.39),有明显的Eu负异常(0.43)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示其富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素。锆石U-Pb定年结果显示,其原岩的形成时代为古元古代早期(2.47Ga)。锆石Hf同位素分析结果显示:初始N(176 Hf)/N(177 Hf)值变化范围很小,为0.281 284~0.281 328,εHf(t)值均为正值(0.93~5.18);二阶段Hf模式年龄为2.70~2.89Ga,新生地壳(现代岛弧火山)Hf模式年龄为2.54~2.73Ga,接近于锆石结晶年龄(2.47Ga),指示华北克拉通南缘在这一时期有明显的新生地壳生长。华北克拉通南缘在新太古代早期(2.7~2.9Ga)、新太古代晚期—古元古代早期(2.2~2.5Ga)和古元古代中期(1.8~2.1Ga)有3期重要的构造热事件。新太古代早期及晚期有明显的新生地壳生长(εHf(t)0),新太古代晚期—古元古代早期和古元古代中期的岩浆活动有明显的新生地壳生长,同时还伴随有古老地壳物质的再循环和改造(εHf(t)0或εHf(t)0)。     

西藏冈底斯厅宫铜矿侵入岩成因:LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学及Sr—Nd—Pb同位素证据

西藏厅宫斑岩铜钼矿床是冈底斯成矿带上最早开发的斑岩铜矿之一,矿区大面积分布的黑云母花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩均为容矿岩体,因此详细开展这几套岩体的评价工作,对于今后的找矿勘探工作具有重要的指导意义。本文通过分析上述三类岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,全岩主微量、稀土元素,Rb-Sr、Sm-Nd、Pb同位素,结果显示三类岩体锆石结晶年龄分别为50.32 Ma、48.34 Ma、49.41 Ma,早于成矿事件,与成矿事件无关。三类岩体均属高钾钙碱性,弱过铝质I型花岗岩,稀土元素呈轻稀土富集的右倾V型模式图,重稀土分馏不明显,明显负δEu,δEu随Si O2含量的升高而降低,推测与岩浆结晶分异的程度有关,微量元素均明显亏损高场强元素Ba、Nb、Sr、Ti,富大离子亲石元素Th、U、K、Cs、Rb。Pb同位素结果表明初始n(206Pb)/n(204Pb)、n(207Pb)/n(204Pb)、n(208Pb)/n(204Pb)计算值较为分散,分别为18.414~18.5137、15.616~15.7039、38.6394~39.0029,放射成因Pb含量较高。初始n(87Sr)/n(86Sr)同位素较为均一,主要介于0.70320~0.70477之间。初始n(143Nd)/n(144Nd)同位素介于0.51260~0.51265之间,计算得出的εNd(t)为0.51~1.44,均大于0。上述分析结果表明,厅宫矿区大面积分布的容矿始新世岩体并非为成矿岩体,上述岩体具有同源复式侵入特征,岩浆起源与特提斯洋发生的板片前端的拖拽作用造成板片的回旋、断离有关,岩浆起源于新生下地壳/地幔,并在岩浆侵位过程中经历过AFC过程。     

西藏朱诺斑岩铜 钼 金矿区侵入岩锆石U Pb年龄、Hf同位素组成及其成矿意义

朱诺斑岩铜钼金矿位于冈底斯成矿带南缘,是近年来在冈底斯斑岩铜矿带最西端新发现的另一大型斑岩型铜-钼-金矿床,但一直以来对该矿区花岗岩年代学及成因分析缺乏系统的研究。本文选择矿区内主要岩浆岩体开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,Hf同位素研究。获得黑云母花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为14.14±0.32Ma,76 Hf/177 Hf介于0.282484~0.282750,εHf(t)介于-9.87~-0.49,二阶段模式年龄TDMC介于1.13~1.73Ga、似斑状二长花岗岩锆石U-Pb年龄为14.05±0.31Ma,176 Hf/177 Hf介于0.282633~0.282769,εHf(t)介于-4.61~0.21,二阶段模式年龄TDMC介于1.08~1.39Ga之间;角闪闪长玢岩锆石U-Pb年龄为14.10±0.29Ma,除4.1号为继承锆石外,其余测点176 Hf/177 Hf介于0.282607~0.282761,εHf(t)介于-5.53~-0.07,二阶段模式年龄TDMC介于1.10~1.45Ga之间。年代学与Hf同位素结果表明,朱诺斑岩铜矿与斑岩铜矿带中段和东段成岩成矿时代一致,集中在15~13Ma之间,指示了冈底斯在中新世的构造岩浆活动事件。花岗岩Hf同位素组成明显与中-东段斑岩矿床不同,具有富集Hf同位素特征以及古老二阶段模式年龄(1.08~1.73Ga)等特点,反映出朱诺矿区中新世岩浆岩源区与中-东段中新世斑岩矿床明显不同,可能指示古老拉萨地体的印迹。     

扬子西北缘碧口微地块南华系碎屑锆石物源示踪及其地质意义

扬子板块西北缘碧口微地块华严寺地区碧口群之上发育一套含砾沉积地层,其确切沉积时限对研究该区域的沉积—构造演化具有重要意义。本文对该套地层中的2件砂岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结果显示,锆石晶型较好,无色透明,磨圆度较差,具典型岩浆生长振荡环带和韵律结构,Th/U比值为0.28~3.6,锆石U-Pb年龄介于706~2489 Ma之间。存在3个主要的年龄组：新元古代年龄组（706~951 Ma）,占92.9%,显著峰值为850 Ma和843 Ma;中元古代年龄组（1017~1080 Ma）,占2.6%;古元古代年龄组（1628~2489 Ma）,占4.5%。最小年龄组为706~715 Ma（峰值为711 Ma）,结合区域地质和研究资料,华严寺地区沉积地层时代应属于南华纪,沉积时限约为720~635 Ma,物源区主要包括扬子板块西北缘碧口微地块以及南东侧的后龙门山构造带和汉南—米仓山微地块。新元古代晚期碧口微地块及扬子板块西北缘后碰撞—裂解阶段,华严寺地区南华纪沉积为碧口微地块及邻区新元古代岩浆岩在边缘裂谷环境中快速堆积形成。

     

西藏松多地区蛇纹岩成因及其对松多古特提斯洋俯冲的约束

蛇纹岩中的锆石不仅可以提供年代学信息,还可以约束蛇纹岩的成因和区域构造演化过程.本文以唐加-松多古特提斯缝合带中的龙崖松多蛇纹岩为研究对象,对其进行了全岩地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究.结果显示,龙崖松多蛇纹岩具较高的MgO和TFeO含量、高Mg^#值以及较低的Al₂O₃和TiO₂含量.样品稀土元素配分曲线呈较为宽缓的“U”型.微量元素蛛网图显示,样品富集U、Ta,亏损Th、Nb、Zr和Hf.龙崖松多蛇纹岩锆石U-Pb定年结果为(230.3±2.3) Ma,ε_Hf(t)值在+13.4到+16.0之间.年代学和地球化学研究表明,龙崖松多蛇纹岩的原岩为地幔楔内尖晶石二辉橄榄岩部分熔融后的残留体.龙崖松多蛇纹岩受到松多古特提斯洋板片俯冲产生的超临界流体的交代形成了交代锆石,可能还受到富水流体的交代,导致流体活动性元素的富集.结合前人研究,本文认为松多古特提斯洋在晚三叠世可能尚处于北向俯冲阶段.