华北板块南缘伏牛山花岗岩锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及岩石成因

伏牛山花岗岩体出露于华北板块南缘,南召县城以北,面积超过4200km~2。岩体的岩石组合为花岗岩+花岗闪长岩+石英闪长岩,具有I型花岗岩的特征。花岗岩锆石的LA-MC-ICP-MS U-Pb定年得到145.4±1.0Ma和118.5±0.6Ma,说明岩体形成于燕山期,并经历了至少两期岩浆活动。锆石Hf同位素分析表明,第一期花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为-16.53,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为2216Ma,表明其源岩以壳源物质为主;第二期花岗岩的源岩分为两个部分,一部分花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为-13.67,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为2044Ma,表明其源岩以壳源物质为主,另一部分花岗岩的ε_(Hf)(t)平均值为1.61,二阶段模式年龄(t_(DM2))平均为1073Ma,表明其源岩以新生地壳为主。根据研究结果及区域地质构造分析,认为第一期岩浆作用是由于太平洋板块俯冲导致秦岭造山带断裂构造再活动,发生部分熔融形成小规模的岩浆作用;而第二期岩浆作用是由于太平洋板块俯冲导致岩石圈拆沉,使地幔软流圈的物质上升,形成巨大的热场,引起大陆地壳大规模的部分熔融形成花岗岩浆。最终形成的花岗岩浆沿着华北板块与扬子板块之间的断裂上侵至地壳浅处,形成了伏牛山复式岩体。     

湘东南新元古界大江边组和埃岐岭组的形成时代和物源—来自碎屑锆石U-Pb年代学的证据

运用LA-ICP-MS方法对湘东南泗洲山地区南华系大江边组上部泥质岩和震旦系(埃迪卡拉系)埃岐岭组底部变泥铁质砂岩碎屑锆石进行U-Pb测年,分别获得了28组和92组U-Pb有效年龄.前者锆石年龄主要集中分布于693 ～ 897 Ma(占67.9％),1810 ～1916Ma(占17.9％),1974～2177Ma(占14.2％)三个区间,最年轻的谐和错石年龄为734 ±4Ma(MSWD=1.07,n=4);后者锆石年龄主要集中分布于570～699Ma(占9.8％),715～ 774Ma(占7.6％),882～1272Ma(占67.4％),1300～ 1681Ma(占7.6％),1899 ～2490Ma(占7.6％)五个区间,最年轻的谐和锆石年龄为634±7Ma(MSWD=1.09,n=4).研究认为,大江边组上部地层的形成时代＜734±4Ma,与澄江组顶部、牛牯坪组、岩门寨组、拱洞组及隆里组等地层形成时代相近,揭示“板溪期”地层的顶界年龄及江口冰期开启年龄＜ 734±4Ma;埃岐岭组形成时代＜634 ±7Ma,与陡山沱组及蓝田组等地层形成时代相近,支持南沱冰期结束于635Ma左右的认识.综合研究认为,大江边组和埃岐岭组的物源可能分别主要来源于武夷地块南东部和南岭—云开地块南部的一个Grenville期造山带.推测物源的转换可能与南岭—云开地块、武夷地块在两组沉积时期之间聚合或紧邻有关,其时限约为734～634Ma.     

滇中禄丰地区中元古代早期球颗玄武岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其大地构造意义

在1∶5万区域地质调查的基础上,在禄丰地区东川群黑山组新发现了球颗玄武岩及凝灰岩夹层。采用LA-ICP-MS技术测得球颗玄武岩和凝灰质板岩中锆石U-Pb加权平均年龄分别为1678±10 Ma和1572±19 Ma,表明黑山组沉积时代为中元古代早期;其中球颗玄武岩SiO_2含量介于40.83%～52.56%,δEu正异常,大离子亲石元素Rb、Ba和高场强元素Nb、Ta、Th等强不相容元素相对富集,全岩地球化学显示为大陆板内低钛拉斑海相玄武岩,形成于伸展的构造环境,可能为Columbia超大陆裂解的产物。本次的发现,为准确地标定东川群时代、层序及大地构造属性提供新的参考依据,也为重塑整个滇中前寒武纪地层格架提供时代约束。     

中条山铜矿峪变石英二长斑岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

中条山铜矿峪斑岩型矿床的成矿斑岩形成时代一直存在争议。本文通过对铜矿峪矿床中变石英二长斑岩的U-Pb年代学研究发现:铜矿峪变石英二长斑岩的36颗锆石的上交点年龄为2121±10Ma,207Pb/206Pb年龄从2065Ma到2196Ma,加权平均年龄为2117±13Ma,这与铜矿峪矿床的Re-Os同位素年龄(2108Ma)在误差范围内一致,暗示了成岩成矿的一致性。锆石的Hf同位素特征显示,样品的εHf(t)值介于-7.79～0.39,显示出斑岩的形成与古老地壳的部分熔融有关。同时,铜矿峪变石英二长斑岩的形成时代与华北地区的一些A型花岗岩,双峰式火山岩等与伸展有关的火成岩的形成时代大体一致,同时也与中条裂谷的活动一致,说明铜矿峪变石英二长斑岩形成于一个伸展的动力学背景下。因此,本文认为铜矿峪矿床是与大陆伸展环境的斑岩型矿床。     

阿拉善地块北缘雅干花岗岩体地球化学、地质年代学及其对区域构造演化制约

位于阿拉善北部中蒙边境地区的雅干花岗岩体以二长花岗岩为主,岩体的锆石离子探针U-Pb年龄为283.2±2.2Ma (n=14,MSWD=0.016).该花岗岩体具有相对较低的SiO2含量(66.96％～70.71％),和较高的A12O3(15.05％～16.05％)和(Na2O+ K2O)含量(7.24％～9.19％),且岩体钠含量稍高(Na2O/K2O＞1).雅干花岗岩体总体上表现为高钾钙碱性及偏铝质-过铝质的特征.岩体稀土元素总合量为101.9×10-6～133.1 ×1O-6,在稀土元素配分模式图中,岩体表现为轻-重稀土元素中等程度-强烈分异,同时具有明显的负Eu异常(δEu =0.59 ～0.77);在微量元素原始地幔标准化蛛网图中,岩体表现为亏损Nb、Ta、P、Ti,富集Ba、Rb、Cs、Th、K等大离子亲石元素;岩体同位素特征则表现为具有高的(87 Sr/86 Sr)i值(0.707654 ～0.710235)以及负εNd(t)值.根据雅干花岗岩体的形成时代、地球化学特征以及相关的沉积建造特征,可推断该岩体形成于后碰撞环境,表明古亚洲洋在阿拉善地块北缘北部地区的分支于早二叠世(283.2 ±2.2Ma)之前已经闭合.     

阿尔泰构造带喀纳斯群时代的厘定及其意义

喀纳斯群分布于阿尔泰构造带西北部阿勒泰-青河韧性剪切带以北地区,是一套巨厚的浅变质陆源碎屑岩.由于喀纳斯群时代争议较大,该套地层所具有的大地构造意义一直存在不同的认识.本文通过对采自喀纳斯群的碎屑锆石及侵入到喀纳斯群的变质花岗岩体锆石U-Pb定年,获得了其沉积的下限和上限年龄,基本上限定了喀纳斯群的时代范围.喀纳斯群碎屑岩最年轻的碎屑锆石年龄为550±18Ma,而侵入喀纳斯群的变质花岗岩体的锆石岩浆结晶年龄为523±19Ma.因此,确定喀纳斯群沉积时代为晚震旦世-早寒武世(523～550Ma).喀纳斯群是一套形成于被动大陆边缘环境的复理石沉积,本文获得的喀纳斯群时代,暗示着阿尔泰构造带存在前寒武纪大陆地壳基底.     

新疆多拉纳萨依金矿床赋矿岩体锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

正多拉纳萨依金矿床位于阿尔泰西南的额尔齐斯金矿带(肖序常等,1992),位于西伯利亚板块西南缘额尔齐斯构造—岩浆成矿域西南部、额尔齐斯挤压带西北段,玛尔卡库里大断裂西侧。区内岩浆岩为奥陶纪、志留纪、二叠纪、三叠纪和侏罗系中酸性侵入岩。金矿一带出露有3个岩体,     

西藏谢通门县雄村铜金矿主要地质体形成的时限：锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年龄的证据

雄村超大型铜金矿床的主要成矿作用发生在具眼球状石英斑晶的石英闪长玢岩及其外接触带强蚀变中细粒凝灰岩中,由产于斑岩体内的细脉浸染型矿体和产于凝灰岩中的细脉浸染型矿体、脉状矿体组成.文章在对含矿岩系及其侵位于含矿岩系的浅成岩和穿切矿体的花岗闪长岩等地质体进行详细的地质填图基础上,对雄村Ⅰ号、Ⅱ号矿体含矿围岩(暂定为雄村组J1-2x)、最早侵位的浅成岩-角闪石英闪长玢岩(J2δομ1)、含矿斑岩--具眼球状角闪石英闪长玢岩(J2δομ)、穿插矿体的黑云母花岗闪长岩(E2γδβ)(谢通门大岩基的一部分)、Ⅱ号矿体矿石中的辉钼矿等,开展了系统的成岩成矿年代学研究.锆石的U-Pb同位素测年结果表明,含矿围岩凝灰岩加权平均年龄为(176±5)Ma(MSWD=0.63;n=9);与成矿有关的含眼球状石英斑晶的石英闪长玢岩加权平均年龄为(173±3)Ma(MSWD=1.16;n=16);穿插侵吞矿体的谢通门大岩基花岗闪长斑岩加权平均年龄为(46.5±1.1)Ma(MSWD=0.83;n=14);所有锆石均显示岩浆成因锆石的特点.锆石U-Pb同位素研究显示含矿围岩形成于早中侏罗世,偏中性的含矿岩体侵位于中侏罗世,而侵吞穿插矿体的大岩基形成时代为始新世.雄村铜金矿Ⅱ号矿体4件辉钼矿样品的Re-Os同位素测定结果显示,辉钼矿w(187Re)为1 269～1 354μg/g,w(187Os)为3 587～3 993 ng/g.辉钼矿的模式年龄为169.5～176.8 Ma,平均模式年龄为(173.2±4.7)Ma(MSWD=5.6),显示成矿年龄为中侏罗世早期.结合多个岩体和岩脉的Ar-Ar同位素年龄测定结果和其他研究者的成果,认为雄村铜金矿属于岛弧型斑岩铜金矿床,由新特提斯洋的早期俯冲所致.雄村岛弧型斑岩铜金矿的发现和勘探、外围找矿的突破及本次系统年代学研究,提供了特提斯洋俯冲阶段成矿的信息,拓宽了西藏冈底斯成矿带新的找矿方向.     

郯庐断裂山东段(胶东)中生代中酸性火山岩的锆石U-Pb年代学及地球化学特征

对胶东青山群中酸性火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学研究。结果表明,3个粗面岩-粗面英安岩和1个流纹岩的年龄分别为119.4±0.9 Ma、118.2±1.0 Ma、120.2±0.9 Ma和120.0±0.8 Ma,都形成于早白垩世120~118 Ma之间。研究表明郯庐断裂带山东段及其两侧中生代青山群火山岩的年龄与苏皖段断裂带内火山岩的年龄相似,明显小于苏皖段断裂带附近火山岩盆地的火山岩年龄。其结果表明在中国东部岩石圈减薄的大背景下,受郯庐断裂控制的岩浆喷发事件持续的时间可能更长。胶东青山群中酸性火山岩表现出富钾、富碱、贫镁、贫钛和低Ni、Cr的地球化学特征,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损。按地球化学组成可进一步分为粗面岩-粗面英安岩和流纹岩两类,前者富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P;而后者则强烈亏损Ba、Sr等大离子亲石元素和Ti、P等高场强元素。粗面岩-粗面英安岩相对流纹岩具有高的Sr和Ba含量以及La/Nb、Ba/Nb比值,而具有低的Rb/Ba比值和Eu负异常,说明它们来源于不同的岩浆源区。推测粗面岩-粗面英安岩可能是下地壳(俯冲扬子下地壳或者古老华北下地壳)部分熔融和富集地幔部分熔融混合的产物;流纹岩是由于区域拉张环境和高热异常背景下,下地壳发生深熔产生的岩浆喷出地表形成的,岩浆在上升过程中发生有分离结晶(大量斜长石的分离结晶)过程。