江南造山带东段旌德岩体锆石LA-ICPMS年龄和Nd-Sr-Hf同位素地球化学

提要：旌德花岗质杂岩体位于安徽南部,由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。本研究得到岩体中锆石U-Pb年龄为(141.0±1.0) Ma,认为该年龄代表岩体的侵位年龄。岩体全岩主量元素特征显示出中偏酸性 (SiO2＝66.01%~70.87%),富Al (Al2O3＝14.91%~16.24%),富碱 (alk = 6.64%~8.01%),K2O/Na2O变化范围在0.78~1.04,镁、铁含量较低,MgO：0.68%~1.06%,TFe2O3 (2.0%~3.34%),以及低磷 (P2O5 =0.10%~0.14%)的特点;微量元素主要富集Sr (189×10-6~452×10-6),贫Nb、Ta、P、Ti、Y、Yb,高Sr/Y比值 (23~66)和 (La/Yb)N (13~58),Eu有轻微的负异常到弱的正异常 (δEu＝0.81~1.18)。旌德岩体的地球化学特征与中国东部中生代埃达克质岩相似。ISr＝0.7096~0.7101, εNd(t)＝-6.28~-7.32,εHf(t)值变化于-6.5~-1.1,两阶段模式年龄 tDM2=1.4~1.5 Ga。较年轻的Nd同位素模式年龄、较高的εNd(t)值和εHf(t)值,以及岩体中发育有岩浆混合成因的暗色包体,指示源区可能有地幔物质的贡献。幔源岩浆底侵使下地壳发生部分熔融,并发生了岩浆混合作用,形成了旌德岩体。     

(产刂)子坪铀矿床铀—铅同位素演化体系的研究

铲子坪铀矿床是产在下寒武统清溪组地层中受含矿层及层间构造双重因素控制的矿床。根据该矿床中各种岩石、矿石及矿物的铀—铅同位素体系的研究,大多数岩石样品的铀—铅同位素组成明显不平衡,据计算,含矿层及周围花岗岩中的铀主要以丢失为主,丢失量为30—80％。富矿石的一致性图解及铀—铅三阶段模式年令为t_1=523±16M.Y.,t_2=22±2M.Y.。沥青铀矿的等时线年令为75±4M.Y.,43±7M.Y.。岩石年令为416M.Y.。上述结果表明矿床中的铀主要由含矿层本身供给;可以区分出三个成矿阶段:沉积成岩的予富集,加里东期动力变质的初富集和燕山晚期——喜山早期渗流热液的再富集,因而本矿床属沉积再造的层控铀矿床。     

湖南九嶷山复式花岗岩体SHRIMP锆石定年及其地质意义

应用SHRIMP锆石U-Pb法获得九嶷山复式花岗岩中的主要岩体形成年龄为:雪花顶花岗岩(432±21)Ma、金鸡岭花岗岩(156±2)Ma、砂子岭花岗岩(157±1)Ma和西山火山-侵入杂岩(156±2)Ma。结果显示砂子岭岩体属燕山早期而非印支期;西山火山-侵入杂岩属燕山早期而非燕山晚期。花岗岩中继承锆石复杂,其形成时代为1579Ma、2108Ma和2669Ma,提供了九嶷山地区存在古-中元古代,甚至太古代基底的年龄信息。新元古代(912Ma)锆石的大量出现为扬子陆块和华夏陆块碰撞带通过本区的认识提供了一个间接证据。     

安徽省金寨县沙坪沟钼矿含矿岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

安徽省金寨县沙坪沟斑岩型钼矿位于大别山东段,钼矿化与石英正长斑岩和爆破角砾岩紧密相关.石英正长斑岩和爆破角砾岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为116.1±2.2Ma和112.9±1.2Ma,侵位于早白垩世.两类岩石都显示出高钾、富碱、富铝的特点,属过铝质A型花岗岩,具有较高浓度的大离子亲石元素和相对低含量的高场强元素以及较低的HREE和Y、Yb含量,暗示其源于石榴石作为残留相的较深层次的下地壳物质部分熔融.石英正长斑岩εHf(t)变化于-14.4～-12.4,分布于亏损地幔演化线之下,tDM2变化于1598～1707Ma,指示岩浆源于古老下地壳物质的部分熔融,古老下地壳可能由宽坪群(1.85～1.4Ga)组成;爆破角砾岩εHf(t)为-10.1～-2.7,tDM2为1097～ 1486Ma,指示物源区比斑岩更年轻,可能来自宽坪群与地幔物质的混合.以上表明,从石英正长斑岩到爆破角砾岩,成岩岩浆来源变深,由地壳为主演变为壳幔混合,形成于碰撞造山加厚地壳的减薄过程;在大地构造上,能够作为源区的地层单元皆分布于矿区以北,因此我们认为在中生代碰撞造山过程中,华北大陆板块向南俯冲到大别山之下.     

藏北羌塘盆地基底高级变质岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其地质意义

俄久卖高级变质岩位于藏北羌塘盆地中央隆起带北缘的玛依岗日地区,是目前羌塘盆地基底高级变质岩石的唯一代表。该高级变质岩由正片麻岩和副片麻岩组成,本文以正片麻岩为研究重点。正片麻岩锆石CL图像显示出明显的核一幔一边结构。根据LA—ICP—MS锆石u—Pb测年结果,锆石核部年龄范围为242~2490Ma,记录了岩浆岩源岩的年代信息：锆石幔部具有典型的岩浆振荡环带结构,年龄为207Ma±2Ma,相应的Th／u值介于0．02-0．30之间,代表正片麻岩原岩的岩浆结晶时代．该年龄与羌塘中部地区晚三叠世高压变质作用和岛弧岩浆作用在时空上相对应。锆石增生边的年龄为161～197Ma．对应的Th／u值介于0．02-0．15之间,代表片麻岩发生主变质作用的时代,可能是班公湖一怒江洋盆向北的俯冲消减作用在羌塘中部地区的响应。地球化学资料显示,正片麻岩具有类似岛弧型火山岩的地球化学特征。综合区域地质资料,俄久卖高级变质岩原岩的形成与区域上广泛存在的晚三叠世构造、岩浆及角度不整合事件相对应,可能指示羌塘盆地统一基底的形成时代为晚三叠世。这对深入认识羌塘盆地基底的时代、性质及含油气盆地资源远景评价等具有重要意义。     

徐淮地区斑井岩体锆石U-Pb测年、岩石成因及其地质意义

斑井岩体位于徐淮推覆体中北部皇藏峪复背斜北段西翼,由于研究重点和关注度不同,对其成因类型及年代学特征研究较少。故此,本次研究将依托于钻孔XZK01中的7个岩石样品,通过大量的主微量元素地球化学分析及锆石U-Pb年代学分析,深入探讨斑井岩体的成因机制、形成年代及其地质意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析结果揭示斑井岩体的结晶年龄为126.4Ma±2.1Ma,侵位时代为中生代早白垩世,为地球动力学背景转变期间形成的岩体。本次6个样品的主量元素分析结果中w(SiO2)变化范围为56.54%~59.29%,全碱w(Na2O+K2O)变化范围为4.98%~5.68%,为中性岩;里特曼组合指数σ介于1.77~1.98之间,σ<3.3,属于钙碱性岩。其次,该组样品微量元素w(Sr)介于589×10^-6~728×10^-6之间,平均值为659×10^-6;w(Y)介于11.3×10^-6~12.8×10^-6之间,平均值为12.1×10^-6;w(Yb)介于1.13×10^-6~1.4×10^-6之间,平均值为1.23×10^-6;w(Cr)介于100×10^-6~660×10^-6之间,平均为377×10^-6;Mg#值介于47.17~68.14之间,平均值为58.21。该结果指示斑井岩体具富Sr,Sr/Y,贫Y,Yb的特征,指示其源区具有高压的环境,Mg#的变化特征揭示斑井岩体并非来自下地壳镁铁质岩石部分熔融,且w(Cr)的变化特征指示地幔橄榄岩也可能参与其中。此外,LREE/HREE介于6.91~10.98之间,平均值为8.895;LaN/YbN值在7.68~12.95之间,平均值为10.17,为轻稀土较强富集;大离子亲石元素Rb(23.9×10^-6~44.8×10^-6),K(11373×10^-6~14610.6×10^-6),Ba(513×10^-6~694×10^-6),Th(1.5×10^-6~2.5×10^-6),U(0.51×10^-6~0.79×10^-6)相对富集;高场强元素Nb(3.2×10^-6~4.7×10^-6),Ti(3056.7×10^-6~3536.2×10^-6)等表现出明显负异常。     

云南省巧家县谓姑地区新元古代石英斑岩体形成时代及其地质意义

川-滇-黔地区是地质学者一直以来重点关注的地区之一,也是我国重要的有色金属基地之一,是滇东北成矿带的重要组成部分。本次在云南巧家县谓姑地区坪子地新发现一处石英斑岩体,该岩体岩性单一,并伴有铜矿化。本文在野外地质调查基础上,对该石英斑岩体进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年、Lu-Hf同位素分析和岩石地球化学研究,以限定石英斑岩体侵位时代,反演岩体岩浆源区特征,总结石英斑岩体成因,并探讨其构造背景。结果显示,谓姑地区石英斑岩属高硅(SiO_2=70.41%～77.65%)、过铝质(A/CNK=1.29～5.37)岩石。岩石具较高的稀土总量(∑REE为1017.12×10~(-6)～1325.20×10~(-6)),(La/Yb)_N为22.87～42.78,(Lm/Sm)_N为4.84～5.61,轻稀土富集明显,铕负异常明显(δEu=0.21～0.25),相对富集K、Rb、Th、U、Zr、Nb、Sm等大离子亲石元素和高场强元素,形成于伸展拉张构造背景。石英斑岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为795.4±5.8 Ma,表明其形成于新元古代青白口纪;锆石的ε_(Hf)(t)=-7.43～-5.76,平均-6.61,二阶段模式年龄值在2.063～2.146Ga,显示源区来源于古元古代古老地壳部分熔融。结合区域地质资料,认为该岩体是Rondnia超大陆裂解阶段的产物。     

The Bastar craton,central India: A window to Archean – Paleoproterozoic crustal evolution

The Bastar craton in central India, surrounded by cratonic blocks and Paleoproterozoic to Neoproterozoic orogenic belts, is a window to investigate the Archean-Paleoproterozoic crustal evolution and tectonic processes. Here we propose a new tectonic classification of the craton into the Western Bastar Craton (WBC), Eastern Bastar Craton (EBC), and the intervening Central Bastar Orogen (CBO). We present petrologic, geochemical and zircon U-Pb, REE and Lu-Hf data from a suite of rocks from the CBO and along the eastern margin of the WBC Including: (1) volcanic successions comprising meta-andesite and fine-grained amphibolite, representing arc-related volcanics along a convergent margin; (2) ferruginous sandstone, in association with rhyolite, representing a volcano-sedimentary succession, deposited in an active trench; and (3) metamorphosed mafic-ultramafic suite including gabbro, pyroxenite and dunite invaded by trondhjemite representing the section of sub-arc mantle and arc root adjacent to a long-lasting subduction system. Petrologic studies indicate that the mafic-ultramafic suite crystallized from an island arc tholeiitic parental magma in a suprasubduction zone environment. The chondrite-normalized and primitive mantle normalized diagrams of the mafic and ultramafic rocks suggest derivation from MORB magma. The mixed characters from N-MORB to E-MORB of the studied samples are consistent with subduction modification of a MORB related magma, involving partial melting of the metasomatized mantle wedge. Our zircon U-Pb age data suggest that the cratonic nuclei was constructed as early as Paleoarchean. We present evidence for active subduction and arc magmatism through Mesoarchean to Neoarchean and early Paleoproterozoic, with the trench remaining open until at least 2.3 Ga. Two major crust building events are recognized in the Bastar craton: during Mesoarchean (recycled Paleoarchean subduction-related as well as juvenile/depleted mantle components) and Neoarchean (accretion of juvenile oceanic crust, arc magmatism including granite batholiths and related porphyry mineralization). The final cratonization occurred during latest Paleoproterozoic, followed by collisional assembly of the craton and its incorporation within the Peninsular Indian mosaic during Mesoproterozoic. In the global supercontinent context, the craton preserves the history of Ur, the earliest supercontinent, followed by the Paleo-Mesoproterozoic Columbia, as well as minor thermal imprints of the Neoproterozoic Rodinia and associated Grenvillian orogeny.     

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.