漠河盆地二十二站组砂岩年代学、地球化学及其地质意义

漠河盆地位于蒙古—鄂霍茨克褶皱带中的额尔古纳微板块的北缘,地处西伯利亚板块与华北板块碰撞拼合部位。二十二站组是漠河盆地中生代沉积地层之一,前人对其形成时代和物源进行了探讨,但仍存在很大争议,本文在前人研究的基础上,通过碎屑锆石年代学和岩石地球化学再次厘定其形成时代,并对物源及源区大地构造背景进行探讨。碎屑锆石年代学研究表明,二十二站组碎屑锆石大部分为岩浆结晶锆石,少部分锆石颗粒为增生-混合型锆石,显示出经历了后期构造-热事件改造。此外,少部分锆石颗粒磨圆好,显示出其经历了多次搬运、沉积过程的特征,从而指示早先形成的古老沉积岩为二十二站组提供了物源。获得最年轻的锆石年龄为134±1Ma,结合前人区域地质调查报告中发现了时期的古生物化石,将二十二站组的沉积下限限定为早白垩世早期,同时也说明了研究区存在早白垩世早期火成岩物源。主、微量元素构造环境判别及物源分析揭示二十二站组物源主要为活动大陆边缘及大陆岛弧环境的上地壳长英质、安山质源区,并混有下地壳深部物质(基性岩)。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,二十二站组碎屑锆石有随着时代变新锆石保存数量增多的趋势,其年龄分布整体上可被划分为四个时期:新太古代(2711±10Ma,N=1),说明额尔古纳地块存在新太古代的基底信息;中元古代-古元古代(2428～1238Ma,N=11),指示兴华渡口岩群为二十二站沉积物提供了部分物源;新元古代(921-561Ma,N=7),是晋宁期古亚洲洋向额尔古纳-兴安地块俯冲形成大陆岩浆弧(活动大陆边缘)构造事件在研究区的记录;中生代-晚古生代(540-134Ma,N=280),是蒙古-鄂霍茨克洋俯冲、闭合过程中形成的花岗质岩浆在研究区的物质记录,且显生宙花岗岩质岩浆为二十二站组提供了最为丰富的物源。     

扬子板块西南缘基性侵入岩锆石年龄及地球化学特征——Columbia超级大陆裂解的响应

云南易门狮子山铜矿区广泛出露辉绿、辉长岩体。前人对区内基性岩浆岩研究程度较低,缺乏辉绿岩的形成时代资料。本文采用锆石激光剥蚀法(LA-ICP-MS)对云南易门狮子山铜矿一带的辉绿岩进行了年代测定及地球化学分析,首次获得锆石U-Pb年龄加权平均值为1858±18 Ma(MSWD=0.90,n=13),代表了该辉绿岩的形成和侵位时代。辉绿岩全岩地球化学具有类似于OIB的特征,SiO_2含量(49.1%～49.8%),高Ti_2O(2.68%～3.22%);低MgO(4.85%～5.51%),碱含量(4.86%～5.29%),其原始岩浆来源于富集型地幔,构造背景形成于伸展构造环境,表明约1858 Ma扬子板块处于碰撞后板内伸展构造环境,应为Columbia超大陆裂解的产物。易门狮子山地区被辉绿岩侵入接触的原"东川群"地层的沉积时代应大于辉绿岩的侵位时代,结合岩性组合及区域资料,应划入中太古界元江群。     

内蒙古扎鲁特旗二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及地质意义

本文对内蒙古扎鲁特旗二长花岗岩体开展岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及地球化学研究,探讨岩体的形成时代、成因及地质意义。研究表明,二长花岗岩中的锆石U-Pb加权年龄分别为124±1 Ma和126±1 Ma,侵入时代为早白垩世。二长花岗岩中SiO_2含量为69.45%～73.64%,Na_2O和K_2O含量分别为3.16%～4.62%、3.78%～4.37%;铝饱和指数A/CNK介于1.00～1.25之间,属于高钾钙碱性过铝质高分异的I型花岗岩。同时,微量元素中K、Ba、Rb等大离子亲石元素以及Zr、Th、U、Hf等不相容元素呈现富集状态,P、Ti、Nb、Ta等高场强元素则亏损严重。结合区域构造演化背景,本文认为大兴安岭南段扎鲁特旗地区的伸展作用应主要与蒙古—鄂霍茨克造山带的伸展垮塌作用有关。     

鲁西地区新太古代中期岩浆活动——新甫山与上港等岩体锆石SHRIMP UPb定年的证据

新甫山、上港岩体分布于鲁西新太古代早期泰山岩群和英云闪长质片麻岩、条带状英云闪长质片麻岩组成的古陆核的东北部。主要岩性为片麻状花岗闪长岩及片麻状奥长花岗岩。根据新的锆石SHRIMPU—Pb定年结果,片麻状花岗闪长岩形成年龄为（2613±12）Ma,片麻状奥长花岗岩形成年龄为（26234±9）Ma,为新太古代中期形成。在泰山桃花峪一下港之间出露的条带状英云闪长质片麻岩中奥长花岗质脉体锆石U—Pb年龄在2660～2600Ma。该期岩体是新太古代早期英云闪长质片麻岩发生变质作用与重熔岩浆作用的产物。     

滇西腾冲地块高黎贡群变质沉积岩时代与原特提斯洋俯冲/增生：来自碎屑锆石U- Pb定年和岩石地球化学证据

滇西腾冲地块高黎贡群变质沉积岩时代和构造背景的厘定对正确认识原特提斯构造域演化过程及腾冲地块与冈瓦纳大陆之间的关系十分关键。岩石学、岩石地球化学结果表明,高黎贡群变质岩由变质沉积岩和变质岩浆岩组成,前者以片岩和副片麻岩为主,夹少量大理岩和石英岩,其原岩由一套杂砂岩、泥岩夹少量灰岩、硅质岩岩石组合,为深海-半深海相沉积物,形成于活动大陆边缘环境。碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明高黎贡群变质沉积岩中的锆石主要来源于与罗迪尼亚、冈瓦纳超大陆拼合及原特提斯洋俯冲有关的岩浆岩(900~1000Ma和500~600Ma),少量来源于中元古代地层(1500~1600Ma和2300~2400Ma)。4件样品中最年轻碎屑锆石群的加权平均年龄(507~510Ma)及没有出现有意义的小于470Ma碎屑锆石,表明高黎贡群变质沉积岩原岩形成于510~470Ma,是晚寒武世-早奥陶世早期原特提斯洋壳向冈瓦纳大陆下俯冲过程中,在俯冲带上盘沉积的含有大量该期火成岩碎屑的斜坡相沉积物。     

南大巴山东段上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组钾质斑脱岩锆石U- Pb年龄及其构造意义

奥陶系-志留系之交的钾质斑脱岩分布范围广,发育层位多,是研究该时期地层年代学、事件地层对比、生物大灭绝和冰期事件及源区构造背景分析的理想对象。本文对南大巴山东段鄂渝交界上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组地层中的斑脱岩开展了锆石U-Pb测年,栗子坪剖面(LZP)黑色泥岩中钾质斑脱岩获得了447.9±2.9Ma年龄,燕子剖面(YZ)黑色硅质岩中钾质斑脱岩年龄为450.9±1.6Ma,间接地限定和约束了地层的沉积年龄。岩石地球化学特征显示,燕子剖面斑脱岩SiO_2为53.61%～56.34%,而栗子坪剖面SiO_2为35.56%～43.81%,其低值可能与高铁含量和高烧失量有关;K_2O含量为5.61%～5.47%,且K_2ONa_2O,属钾质斑脱岩。燕子剖面和栗子坪剖面钾质斑脱岩稀土元素含量变化较大,前者ΣREE为46.48×10~(-6)～73.70×10~(-6),平均值63.08×10~(-6),后者ΣREE介于113.34×10~(-6)～356.98×10~(-6)之间,平均值164.08×10~(-6),LREE/HREE和La_N/Yb_N均显示轻、重稀土元素分异不太明显,轻稀土轻微富集的特点;两者均具有明显的Eu负异常,Ba、U、Nb和Ti微量元素分异明显,前者微量元素明显亏损Nb、Ta和Ti(TNT异常)。原岩恢复结果表明LZP钾质斑脱岩的原始岩浆为过碱性粗面安山岩,YZ钾质斑脱岩为高钾碱性流纹岩,表明两者可能属不同期次或不同来源的岩浆岩。构造背景判别图解显示,LZP样品主要落入板内花岗岩内;YZ样品落在火山弧花岗岩/同碰撞花岗岩内。结合大巴山区域地质构造背景,笔者认为～450.9Ma钾质斑脱岩可能与古秦岭洋壳向北的俯冲有关,其火山凝灰质可能源自沿古秦岭洋盆北缘的火山弧喷发;～447.9Ma钾质斑脱岩与板内拉张有关,火山物质可能主要以板内火山喷发为主。     

华北克拉通西南缘高山河组凝灰岩锆石U- Pb年龄及其地质意义

华北克拉通西南缘高山河组是中元古代重要的地层单元之一,但其沉积时限和地层对比关系长期存在争论。本文对采自甘肃省华亭县马峡镇高山河组下部的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测定,获得凝灰岩样品的高精度年龄为1759±17Ma。结合区域资料和前人研究成果,初步将该地区高山河组的形成年代限定在1770～1600Ma之间,并进一步限定高山河组下部熊耳群火山岩系的形成时代介于1800～1770Ma之间。此为首次在华北克拉通西南缘高山河组获得高精度年龄,不仅确定了高山河组沉积时代应为长城纪,也为整个华北克拉通西南缘中元古代地层划分对比和地质演化及其进一步进行微古生物研究等地质问题奠定了重要的年代学基础。     

西秦岭临潭地区下白垩统—上新统陆相地层碎屑锆石U Pb年代学及其物源分析

选取西秦岭造山带临潭地区下白垩统磨沟组和新近系上新统临夏组碎屑岩为研究对象,运用LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素年代学方法,探讨磨沟组和临夏组的物质来源。结果显示,碎屑锆石年龄谱可分为6组：①新太古代—古元古代(2627~1676 Ma);②中元古代(1487~1035 Ma);③新元古代(996~812 Ma);④早古生代(534~425 Ma);⑤晚古生代(409~252 Ma);⑥早中生代(250~197 Ma)。其中,新太古代—古元古代(2627~1676 Ma)的年龄数据约占总体的5031%,所占比例最大,其余年龄段所占比例则较少。下白垩统磨沟组和上新统临夏组中蕴含的锆石年龄信息分布特征较为一致,均有新元古代、早古生代、早中生代年龄峰值,以及华北板块特有的18 Ga和25 Ga年龄峰值。下白垩统磨沟组和上新统临夏组具有近源堆积为主的特征,合作- 岷县断裂北侧的中秦岭构造带为其提供了物源,碎屑锆石年龄谱特征记录了物源区地质体中的再旋回年龄信息。本研究对西秦岭中新生代的构造演化研究具有重要意义。     

北祁连山东段西吉地区辉长岩的地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其意义

西吉地区辉长岩属于拉斑系列,具有高Al、低碱、低Ti、低P2O5的特征。辉长岩富集大离子亲石元素(LILE) Rb、Sr、K,高场强元素(HFSE) Nb、Ta、Ce、Nd、Sm、Tb、Y、Yb相对亏损,而且Nb、Ta为负异常,具有形成于消减带之上火山弧岩浆的特征。稀土配分曲线为向右缓倾斜的轻稀土富集型,其曲线型式与岛弧、弧后盆地相似,形成于陆缘弧环境。U-Pb测年结果显示,辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年为437. 0±2. 8 Ma,形成时代为早志留世。辉长岩与西吉地区花岗岩具有相同的形成环境和非常接近的锆石U-Pb年龄,二者为同期岩浆活动的产物。结合区域地质资料,认为西吉地区辉长岩体为板块俯冲的产物,晚奥陶世—早志留世时,北祁连山海盆趋于闭合时,洋壳板块俯冲脱水,提供给地幔楔,橄榄岩发生熔融,形成的基性(辉长岩)、酸性(花岗岩)岩体。通过区域对比,认为西吉地区辉长岩与甘肃东部葫芦河群、甘肃景泰老虎山地区的蛇绿岩带中的辉长岩很可能是相同构造环境下构造—岩浆作用的产物。西吉地区可能存在由于构造作用破坏的蛇绿岩套层序的部分组成或杂乱堆积的混杂岩块。     

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±13）Ma的结果,为赋矿围岩的形成年龄;而下交点（116±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±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。