Geological Characteristics and Zircon U‐Pb Dating of Volcanic Rocks from the Beizhan Iron Deposit in Western Tianshan Mountains,Xinjiang, NW China

The Beizhan large iron deposit located in the east part of the Awulale metallogenic belt in the western Tianshan Mountains is hosted in the Unit 2 of the Dahalajunshan Formation as lens, veinlets and stratoid, and both of the hanging wall and footwall are quartz-monzonite; the dip is to the north with thick and high-grade ore bodies downwards. Ore minerals are mainly magnetite with minor sulfides, such as pyrite, pyrrhotite, chalcopyrite and sphalerite. Skarnization is widespread around the ore bodies, and garnet, diopside, wollastonite, actinolite, epidote, uralite, tourmaline sericite and calcite are ubiquitous as gangues. Radiating outwards from the center of the ore body the deposit can be classified into skarn, calcite, serpentinite and marble zones. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of the rhyolite and dacite from the Dahalajunshan Formation indicates that they were formed at 301.3±0.8 Ma and 303.7±0.9 Ma, respectively, which might have been related to the continental arc magmatism during the late stage of subduction in the western Tianshan Mountains. Iron formation is genetically related with volcanic eruption during this interval. The Dahalajunshan Formation and the quartz-monzonite intrusion jointly control the distribution of ore bodies. Both ore textures and wall rock alteration indicate that the Beizhan iron deposit is probably skarn type.     

阜平杂岩年龄及其地质意义：兼论前寒武高级变质地体的定年问题

本文通过对比锆石TIMS（热电离质谱法），SHRIMP（高灵敏度离子探针）及ICPMS－LP（等离子体质谱－激光探针）分析方法对阜平杂岩中主要岩石获得的年龄结果，讨论了阜平杂岩中几种主要岩石的形成时代及其地质意义。研究结果表明阜平杂岩是由不同时代、不同成因的各种高级变质岩组成，其主体是2．51Ga的TTG片麻岩并包裹了少量2．7Ga的大陆残片。同时阜平地区还发育一期2．05Ga的岩浆活动。阜平杂岩中的湾子表壳岩可能沉积发育于2．5Ga和2．1Ga之间。本文还通过比较三种锆石同位素定年方法的特点，进而讨论了几种方法在高级变质地体定年上的可行性，特别强调了锆石内部结构、化学组成等成因矿物学方面的研究对锆石年代学的主要意义。     

成都经济区黄壤土壤剖面Pb形态分布特征及其影响因素

土壤剖面中不同形态铅迁移转化及其影响因素的研究对于了解Pb的土壤地球化学行为具有非常重要的意义。以四川省成都经济区农田生态系统黄壤剖面中不同形态Pb分布特征为例,探讨黄壤剖面中不同形态Pb的迁移转化影响因素及其生态危害性。结果表明:在黄壤剖面中,Pb总量表现为表层富集、深层稳定的特点;弱有机结合态含量表现为表层富集、深层稳定的特点,其他形态Pb含量剖面分布特征不明显;土壤中的Pb主要是以铁锰氧化态和残渣态为主,其他形态Pb含量所占比例较小;成土过程中,随着Pb总量的增加,稳定态Pb含量增加,而活动态相对减少;土壤pH值对各形态Pb含量分布影响较大,尤其是对碳酸盐结合态的影响显著;土壤总有机碳也是影响土壤中各形态Pb含量分布的重要因素之一,尤其是对有机结合态Pb含量影响显著;而随着土壤熟化程度的增加,黄壤剖面中的活动态含量增加,稳定态减少;剖面中的Pb迁移系数和生物可利用系数均较小,说明Pb不易向下迁移,容易在表层富集,对植物及人类有一定的危害。     

黄河口河流沙碎屑沉积物锆石U-Pb年龄及地质意义

陆缘碎屑沉积（物）岩是来自物源区物质的天然混合物,保存了源区不同地质作用过程形成产物的重要信息,可以为揭示盆地沉积、区域构造和地壳增长和演化以及古大陆再造等方面提供重要证据。对采集自山东东营黄河口河流沙的碎屑锆石进行了U Pb年龄分析,并结合河流沙碎屑矿物粒度分析及重砂矿物组成特征,确定黄河口河流沙主体粒度为10~280 μm,重砂矿物主要为角闪石、赤-褐铁矿、石榴子石、绿帘石、磁铁矿等。黄河口碎屑锆石以岩浆成因锆石为主,其U-Pb年龄呈多峰特征,最大U-Pb谐和年龄为3.65 Ga,意味着华北克拉通其他地区也有＞3.6 Ga的地壳物质存在;近2.7 Ga的碎屑锆石反映鲁西地区该期岩浆活动产物的贡献。锆石U-Pb年龄主体分布于206~440 Ma、843~1 239 Ma、1 476~2 714 Ma等几个阶段,并以~2.5 Ga、~1.8 Ga和400 Ma为峰期,其中~2.5 Ga与~1.8 Ga的峰期反映华北板块的物质贡献,而400 Ma峰期与1 000~800 Ma的年龄代表源自苏鲁造山带的物质。结合已有的研究资料,认为黄河流域2.5~1.8 Ga为主要的大陆地壳增生阶段,该阶段形成地壳应占当今流域地壳的60%以上。     

内蒙古科尔沁右翼中旗晚古生代碎屑锆石定年及其意义

对科尔沁右翼中旗地区晚古生代地层进行碎屑锆石U-Pb定年研究。样品130909-01为凝灰质砂岩,130910-15为岩屑石英砂岩。碎屑锆石年龄可分为4组,由新到老依次为:252~278Ma、286~359Ma、381~462Ma和500Ma之前。碎屑锆石的最小年龄(256.5±1.7Ma)限定了地层沉积下限为晚二叠世。样品中出现大量残留锆石,记录了前寒武纪基底、早古生代岛弧岩浆岩和石炭纪—二叠纪岩浆活动事件。     

张广才岭五道岭组火山岩的锆石U——Pb 年代学及地球化学特征

对张广才岭五道岭组火山岩进行锆石U--Pb LA--ICP--MS 年代学和岩石地球化学研究,以确定该组火山岩形成的时代和构造背景。选取样品中的锆石均呈自形--半自形晶,具有清晰的振荡生长环带和较高的Th /U 比值( 0. 52 ～ 2. 28) ,暗示其岩浆成因。测年结果显示,五道岭组火山岩形成于289 ± 3 Ma,是早二叠世岩浆活动的产物。火山岩的岩石组合为玄武岩--流纹岩,显示双峰式火山岩的特点,属于高钾钙碱性--钾玄岩系列,玄武岩具有富集Ｒb、K 等大离子亲石元素( LILE) ,亏损Nb、Ta 等高场强元素( HFSE) 的特征; 流纹岩呈负铕异常,富集Ｒb、Th、U 和K 等大离子亲石元素( LILE) ,亏损Nb、Ta 和Ti 等高场强元素( HFSE) 及Sr、P 元素,并显示A 型流纹岩的特点。结合该时期区域构造演化史,火山岩地球化学特征揭示了五道岭组火山岩的形成与岛弧环境下的局部伸展作用有关,这种构造背景是古亚洲洋板块俯冲于松嫩-张广才岭-佳木斯陆块之下造成的。     

Pb-Pb age of sedimentary phosphorite reworking in Lower Riphean carbonate sediments,the Satka Formation of Southern Urals

The mineral composition and U-Pb and Rb-Sr systematics of phosphorites from the Satka Formation of Lower Riphean carbonates, the Burzyan Group of Southern Urals, are studied. Phosphorites occurring as small lenses between stromatolite layers are composed largely of fluorapatite with admixture of detrital quartz, feldspars, illite, and chlorite. Phosphorite samples have been subjected to stepwise dissolution in 1 N (fraction L-1) and 2 N (fraction L-2) HCl. As is established, the maximum apatite content is characteristic of fraction L-1, while fraction L-2 is enriched in products of dolomite and sulfide dissolution and in elements leached from siliciclastic components. The Sr content in the Satka apatites (280–560 ppm) is substantially lower as compared with that in unaltered marine apatite. The ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr “initial ratio in the phosphorites studied (0.71705–0.72484) and host dolomites from the lower part of the Satka Formation is significantly higher than in the Early Riphean seawater that indicates a reset of the Rb-Sr original systems in sediments. The Pb-Pb age of 1340 ± 30 Ma (MSWD = 6.4) estimated based on 7 data points characterizing fractions L-1 and L-2 is younger than the formation time of overlying Burzyan sediments, being consistent, within the error range, with date of the Mashak rifting event recorded at the Early-Middle Riphean boundary. The comparative U-Pb characteristics of two soluble fractions (L-1 and L-2) and silicate residue of phosphorites show that epigenetic redistribution of Pb and U was characteristic of the phosphorite horizon only. The initial Pb isotope composition and μ (²³⁸U/²⁰⁴Pb) estimated according to model by Stacey and Kramers for the early diagenetic fluids in carbonate and phosphate sediments of the Satka Formation suggest that they were in isotopic equilibrium with erosion products of the Taratash crystalline complex.     

辽宁后仙峪硼矿区混合岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄：对硼矿成矿演化的制约

辽东硼矿赋存于辽吉裂谷带的古元古代火山—沉积岩系之中,属沉积—变质型硼矿床,主矿区包括有后仙峪硼镁矿、翁泉沟硼铁矿和砖庙—杨木杆硼镁矿,一直以来是我国硼矿石的主产地。本次研究在后仙峪硼矿区采集了矿区外围的条痕状混合花岗岩(DSQ-08)和矿体上盘侵位于电英岩之中的含电气石混合花岗岩(HXY-19),挑选出其中的锆石单矿物进行LA-MC-ICP-MS测年。条痕状混合花岗岩中锆石的核部具有岩浆振荡环带,Th/U值为0.64~0.96,~(207)Pb/~(206)Pb年龄为2240±4Ma;含电气石混合花岗岩中锆石的内核和边部均具有极为清晰的岩浆振荡环带,Th/U值分别为0.12~1.05和0.41~1.08,~(207)Pb/~(206)Pb年龄分别记录了2157±6Ma和1932±26Ma两次锆石生长事件。含电气石的混合花岗岩的锆石边部形成于混合岩化过程之中,记录了辽河群下部岩石在1.9Ga左右发生的部分熔融作用事件,具有重要的地质意义。矿区外围的条痕状混合花岗岩和矿体周缘含电气石混合花岗岩的核部岩浆年龄较为接近,说明两种岩石可能均由古元古代的火山—沉积岩,在1.9Ga左右经部分熔融作用形成。因此,结合前人在后仙峪硼矿区内进行的硼同位素地球化学和岩相学方面的研究成果,我们认为后仙峪硼矿区混合花岗岩的锆石核部U-Pb年龄可基本确定辽吉裂谷早期的超基性火山岩和酸性火山岩的喷发、海相蒸发沉积事件均发生于2240~2157Ma左右,该时期的蒸发沉积作用初步形成硼酸盐矿;后期强烈的部分熔融和混合岩化作用发生在1932±26Ma,在超基性火山岩保护下,硼矿发生变质和小规模的迁移,形成了硼镁矿、硼镁铁矿及矿体周缘的电英岩和含电气石混合花岗岩。     

冀北滦平—辽西凌源地区张家口组火山岩顶、底的单颗粒锆石U-Pb测年及意义

辽西凌源附近地区张家口组(J₃z)火山岩及以前的中生代地层以北东东向构造为主,而义县组(K₁y)沉积-火山岩以北北东向构造为主,张家口组与义县组之间为角度不整合接触.新的LAICPMS的单颗粒锆石UPb的测年结果表明,辽西凌源地区张家口组的底界年龄为132Ma,顶界年龄为129.5~130Ma; 冀北滦平地区张家口组的底界年龄为136Ma,顶界年龄为135Ma.经综合分析,得出以下的初步结论: (1)冀北滦平与辽西凌源地区的张家口组是可比的; 同时,说明了冀北滦平地区到辽西凌源地区的张家口组火山岩有明显的随时间迁移的特点.(2)凌源地区张家口组的顶界与义县组的底界有约5~6Ma的时间间隔,从年代学上证明了凌源附近地区张家口组与义县组之间为角度不整合接触的可靠性.暗示了该5~6Ma的间隔期是冀北—辽西附近地区中生代构造格架转换的主要时期,该时期也正是我国东北地区中生代岩浆作用的鼎盛时期; 暗示了该时期岩浆作用的动力学背景应与构造格架的转换有直接的联系; 同时在冀北—辽西地区,该间隔期之后发生了热河动物群的大爆发,说明该时期也是一个重要的生物界限.(3)从年代学方面厘定了冀北滦平的大北沟组在时代上应相当于张家口组的上部层位,而不是广义义县组的底部层位.      

中国东北完达山地区早白垩世同构造岩浆侵位——对晚中生代左行走滑作用的响应

分布于中国东北完达山地区的饶河花岗岩岩体中暗色矿物和斑晶钾长石定向排列,呈北北东走向,其中透镜状闪长质捕掳体近水平排列,局部具有左行剪切的特点。岩体中发育石香肠状石英脉,表明岩体在侵位过程中受到左行剪切作用的影响或制约。对出露的花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得年龄121±1Ma和119±1Ma,表明该岩浆流动形成于早白垩世。同时对围岩辉长岩、侵入岩体中的正长岩脉和辉绿岩脉进行锆石U-Pb年龄分析,分别获得160±1Ma、109±2Ma、124±1Ma的年龄结果。根据各样品中继承锆石的特征,围岩辉长岩的年龄数据很集中,不存在古老锆石的年龄信息。岩浆流动岩体及岩脉中都有太古宙、元古宙等各时代的锆石年龄数据,可能表明完达山地区在约120Ma之前已完成古太平洋板块的俯冲拼贴,饶河岩体形成于走滑环境下的陆内变形,为同构造侵入岩。