南岭西段花山-姑婆山侵入岩带锆石U-Pb年龄格架及其地质意义

花山-姑婆山侵入岩带位于南岭西段,由牛庙、同安、花山、金子岭、乌羊山和姑婆山等岩体所组成,10个锆石样品的 SHRIMP U-Pb 法、LA-ICP-MS 法和熔融法定年结果显示,该带中主要的闪长质和花岗质岩体侵位于160～163Ma 这一狭窄的时间范围内,表明中—晚侏罗世之交是本区岩浆活动的高峰时期,它们在时间上、空间上、物质来源上、构造背景上和成因机制上有着十分密切的联系。姑婆山里松花岗岩与其中暗色包体结晶年龄的一致性,从一个重要的方面否定了暗色包体是浅部围岩捕虏体或深部熔融残留体的可能性,并为它们的岩浆混合成因提供了一个重要依据。具有充分分异演化特征的新路晚阶段细粒花岗岩小岩体中锆石的 U-Pb 年龄值为151Ma,比主体花岗岩大约晚10Ma,它可能反映了本区主体花岗岩岩浆房分离结晶和演化的时间跨度。桂岭和大宁岩体侵位于加里东晚期。     

班公湖-怒江缝合带西段阿翁错地区中酸性侵入岩的成因及其对区域构造演化的指示

班公湖-怒江缝合带西段出露大量中酸性侵入岩,为特提斯洋俯冲、拉萨地块与羌塘地块碰撞造山过程中岩浆响应的重要组成部分。本文对该缝合带西段阿翁错地区的闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩进行了详细的岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩成岩年龄分别为119.3±1.8 Ma、114.7±1.4 Ma和103.2±1.3 Ma。岩石地球化学特征显示中酸性侵入岩属高钾钙碱性系列,具准铝质-弱过铝质I型花岗岩特征;其LREE分馏程度较高,而HREE近于平坦,存在Eu负异常;富集Rb、La等大离子亲石元素和Th、Zr、Hf等高场强元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,具有岛弧岩浆岩的特征。研究结果表明在早白垩世晚期(103.0±1.3 Ma)班公湖-怒江特提斯洋壳仍在向北俯冲于南羌塘地块之下,随着俯冲深度增加,大洋板片发生大规模脱水,释放的流体交代地幔楔并引发其部分熔融,产生的幔源岩浆向上运移,与下地壳物质不同比例混合形成了闪长岩和花岗闪长岩;而花岗岩主要由古老下地壳物质部分熔融形成,并有少量地幔物质的参与。     

庐枞盆地大倪庄铜矿床地质特征、成岩时代及成因探讨

大倪庄铜矿是庐枞盆地内部近年来发现的一处小型斑岩型矿床。本次工作以大倪庄铜矿为研究对象,基于详细的野外观察和系统的岩相学、矿相学工作,总结了矿床的蚀变特征,即主要发育:钾硅酸盐化、黄铁绢英岩化、青磐岩化、碳酸盐化蚀变;确定了矿化特征、矿物生成顺序并划分了成矿阶段,即:钾硅酸盐化阶段、硫化物阶段、碳酸盐化阶段,其中硫化物阶段可进一步划分为石英硫化物亚阶段、绿帘石-绿泥石亚阶段。通过对与成矿有关的侵入岩体(正长斑岩)采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得正长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(126.6±1.8)Ma,形成时代为早白垩世,对应于盆地内双庙旋回岩浆侵入活动。通过与其他区域相似矿床对比分析,探究了此类矿床控矿因素,为该地区斑岩型铜矿找矿勘查提供参考。     

赣南印支期柯树岭花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb 年龄、地球化学、锆石Hf同位素特征及成因探讨

利用SHRIMP锆石U-Pb定年方法测得赣南柯树岭-仙鹅塘云英岩-石英脉型钨锡多金属矿床柯树岭区段钻孔中的新鲜花岗岩的成岩年龄为251.5±6.6Ma和202±15Ma。柯树岭花岗岩属过铝质高钾钙碱性花岗岩;ΣREE较低(<80.16×10-6),与华南典型含铌钽矿化花岗岩ΣREE含量低的特点一致,是岩浆高度分异演化的产物;锆石εHf(t)值为-14.5～-1.3,Hf两阶段模式年龄TDM2为3.21～2.55Ga,表明该岩体起源于太古宙地壳物质的部分熔融;Al/(Mg+Fe)-Ca/(Mg+Fe)图解表明该岩体主要来源于变质杂砂岩和变质泥岩的部分熔融,但也混有一些变质玄武岩和变质英云闪长岩,两个正的εHf(t)值(+2.4和+3.0)显示岩浆在上升侵位过程中捕获了幔源残留锆石。包括柯树岭在内的华南印支期花岗岩是于后碰撞或碰撞晚期,在以被动侵位机制为主和挤压应力松弛的间隙环境中侵位的,为加厚地壳局部熔融的产物。     

北秦岭马河钼矿区花岗岩类的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

本文对北秦岭马河钼矿区桃官坪中-细粒二长花岗岩和西沟斑状二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,分别获得了157±1Ma(NSWD=13)和153±1Ma(NSWD=14)的谐和年龄,表明其为晚侏罗世侵入体。马河钼矿的形成与这两个侵入体密切相关,据此限定该钼矿床成矿时代略晚于157~153Ma,为侏罗世晚期成矿。桃官坪和西沟花岗岩具有高硅(68.12%~76.33%),富碱(Na₂O+K₂O=6.35%~10.38%)的特征,K₂O/Na₂O变化较大(0.91~1.89),A/CNK在0.85~1.14之间,为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列。微量元素上富集U、Pb、Hf等高场强元素,亏损Rb、Ba、K、Sr、P等大离子亲石元素。稀土元素配分曲线为轻稀土相对富集的右倾型,多数具有弱的负铕异常(δEu=0.5~0.9),少数样品具有弱正铕异常(δEu=1.05~1.08)。与华北地块南缘与钼矿有关的花岗岩相比,二者均具有高硅、高钾、富碱的特征。但马河钼矿区成矿花岗岩比华北地块南缘的稍基性,这可能是导致马河钼矿的矿床规模比华北地块南缘较小的原因之一。     

Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用

Lu-Hf是近几年来发展极为迅速的一门同位素定年和地球化学示踪技术。本文对这一同位素体系的发展历史、岩石学应用和存在的问题进行了全面的评述,对目前常见的样品溶解、质谱测定和激光剥蚀技术进行了全面介绍。虽然Lu-Hf同位素的发展历史可划分为TIMS、hot-SIMS、MC-ICPMS三个阶段,但MC-ICPMS仪器的出现,使Hf同位素发展速度明显加快。在介绍了Lu-Hf同位素的基本地球化学行为和基本原理之后,本文对这一同位素体系在岩石学上的应用作了全面的介绍,内容包括含石榴石和磷灰石岩石的同位素定年、早期大陆地壳形成与演化、不同端元地幔的性质及成因、岩浆作用过程的Hf同位素鉴别、区域地球动力学演化、变质作用过程中的Hf同位素变化等。最后对Lu的衰变常数、测定标准(JMC475溶液和固体锆石/斜锆石标准)的Hf同位素组成及Hf同位素的封闭温度等问题进行了讨论。     

Zircon M127 – A Homogeneous Reference Material for SIMS U–Pb Geochronology Combined with Hafnium,Oxygen and,Potentially, Lithium Isotope Analysis

In this article, we document a detailed analytical characterisation of zircon M127, a homogeneous 12.7 carat gemstone from Ratnapura, Sri Lanka. Zircon M127 has TIMS‐determined mean U–Pb radiogenic isotopic ratios of 0.084743 ± 0.000027 for ²⁰⁶Pb/²³⁸U and 0.67676 ± 0.00023 for ²⁰⁷Pb/²³⁵U (weighted means, 2s uncertainties). Its ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 524.36 ± 0.16 Ma (95% confidence uncertainty) is concordant within the uncertainties of decay constants. The δ¹⁸O value (determined by laser fluorination) is 8.26 ± 0.06‰ VSMOW (2s), and the mean ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf ratio (determined by solution ICP‐MS) is 0.282396 ± 0.000004 (2s). The SIMS‐determined δ⁷Li value is ?0.6 ± 0.9‰ (2s), with a mean mass fraction of 1.0 ± 0.1 μg g^?1 Li (2s). Zircon M127 contains ~ 923 μg g^?1 U. The moderate degree of radiation damage corresponds well with the time‐integrated self‐irradiation dose of 1.82 × 10¹⁸ alpha events per gram. This observation, and the (U–Th)/He age of 426 ± 7 Ma (2s), which is typical of unheated Sri Lankan zircon, enable us to exclude any thermal treatment. Zircon M127 is proposed as a reference material for the determination of zircon U–Pb ages by means of SIMS in combination with hafnium and stable isotope (oxygen and potentially also lithium) determination.     

华北南缘中元古界高山河群碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义*

为了探讨华北板块南缘中元古代沉积地层的时代归属和物质来源、区域古地理格局和大地构造特征,对豫西灵宝福地地区的高山河群进行碎屑锆石U-Pb年代学和锆石微量元素特征研究。获得的高山河群年龄最小(年轻)的单颗碎屑锆石 ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 年龄值为1685±39 Ma,从而限制了高山河群最早沉积年龄不早于1700 Ma。结合上覆的龙家园组年代学标定(1594±12 Ma),将高山河群的形成年代限定为1700—1600 Ma,即中元古代长城纪的中晚期,属国际地质年表的“固结纪”。高山河群中碎屑锆石 ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb 年龄范围为1685—2751 Ma,呈现1850 Ma、2150 Ma、2300 Ma和2500 Ma共4个年龄峰值,对应于华北克拉通古元古代重要的地质事件,并且高山河群以1850 Ma和2500 Ma峰值年龄段的地质体为主要的物源区。根据高山河群与云梦山组碎屑锆石年龄频率对比,推测在豫西地区西侧存在以往报道较少的年龄为2500 Ma的地质体。根据熊耳群火山岩及其对应锆石的地球化学特征和熊耳期盆地动力学性质,并结合高山河群沉积相特征和沉积盆地构造属性,认为熊耳群形成于与“岛弧”共生的拉张性质的弧后盆地地区,而其上覆的高山河群为弧后盆地靠近大陆一侧的具有被动大陆边缘性质的滨浅海沉积。     

吕梁地区古元古代花岗岩浆作用——来自同位素年代学的证据

古元古代吕梁变质地块位于华北克拉通中部构造带中段的西缘，其中有大量的古元古代花岗闪长质到花岗质的侵入体。根据花岗岩岩石组合和同位索地质年代学资料，吕梁地区古元古代的花岗岩浆事件可分四个阶段。在早期拉张阶段，2364Ma的盖家庄片麻状花岗岩侵位，并伴随有大陆边缘裂谷型的吕梁群的火山活动。拉张一挤压转化阶段的花岗岩浆活动，代表性产物是2150Ma左右的赤坚岭片麻状花岗闪长岩；中期的挤压阶段的花岗岩浆活动，代表性产物是2063Ma的道仁沟石英二长岩、1906Ma的惠家庄似斑状黑云母花岗岩和1848Ma的市庄细粒花岗闪长岩等；晚期的拉张阶段的花岗岩浆活动，主要有1805Ma的大草坪斑状花岗岩和1800Ma的芦芽山斑状花岗岩、云中山花岗岩等。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究结果表明，以往划分的关帝山杂岩是由不同时期的花岗岩所组成，应以解体。可将其划分为挤压阶段的惠家庄岩体、市庄岩体和后造山阶段的大草坪岩体等。     

汉南地区晋宁晚期铜-金成矿事件的确认及意义

汉南地区位于扬子克拉通北缘西段。目前,在川、陕两省已在该区发现了数十个矿床(点)。其中,广泛分布的铜-金矿床(点)具有热液型矿化特征,成矿条件有利,具有寻找大-中型矿床的远景。为了查明这些铜-金矿产资源的形成时代,文章运用LA-ICP-MS锆石U-Pb法和单矿物~(40)Ar/~(39)Ar法对汉南地区有代表性的矿床(点)进行了成矿年代学研究。其结果显示,潘坝成矿期热液脉的锆石U-Pb年龄为(744±10)Ma,黑云母和钾长石~(40)Ar/~(39)Ar视年龄介于740 Ma~700 Ma之间。元山寺的成矿期白云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为(744±4)Ma,等时线年龄为(748±7)Ma。由于本次测试选择了成矿期矿物,其结果可以代表成矿时代。因此,汉南很可能存在晋宁晚期的铜-金成矿事件。根据区域地质演化历史,笔者认为汉南铜-金矿化(744 Ma)是造山晚期加厚岩石圈下部(山根)拆沉的结果。