东秦岭磨沟碱性岩体年代学、地球化学及岩石成因

河南嵩县磨沟碱性岩体位于华北陆块南缘,其主体岩性为霓辉正长岩,局部出露正长岩和少量似斑状(霓辉)正长岩,发育岩浆暗色包体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,霓辉正长岩和正长岩成岩年龄分别为210.4±2.0Ma(MSWD=0.39)和237.6±2.9Ma(MSWD=0.95),结合前人研究成果,认为该岩体是中三叠世和晚三叠世两期岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示,霓辉正长岩的σ值为8.93~11.08,K2O含量为10.70%~13.76%,K2O/Na2O值为3.87~10.35,属于过碱性岩石系列的钾质碱性岩;在微量元素组成上,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有弱或不明显的负铕异常。在同位素组成上,霓辉正长岩具有偏高的、变化范围很大的(87Sr/86Sr)i值和显著偏低的εNd(t)值;锆石的εHf(t)值变化于-21.6~-4.5之间,两阶段Hf模式年龄为1 555~2 629 Ma。磨沟岩体是由含金云母的富集地幔部分熔融产生的幔源岩浆与壳源岩浆混合并经一定程度的分异演化形成的,岩石中高含量的K来源于这种含金云母的富集地幔。磨沟岩体早期岩浆活动发生于秦岭造山带主碰撞峰期的局部伸展环境,晚期岩浆活动则发生于后碰撞伸展环境。     

粤东桃子窝锡矿区火山-次火山岩和花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其意义

桃子窝锡矿位于莲花山断裂带西段,是典型的火山-次火山岩型锡矿。本文以桃子窝锡矿赋矿火山-次火山岩及花岗岩为研究对象,首次开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素特征研究。获得两个次火山岩样品的锆石206Pb/238 U加权平均年龄为172.1±1.1 Ma和171.8±0.9 Ma,一个花岗岩样品的锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为168.9±1.5 Ma,表明桃子窝锡矿火山-侵入岩为中侏罗世同一岩浆事件不同阶段的产物。锆石εHf(t)值大多数为负值,只有3个点的值大于0,变化于-13.96~9.53之间,平均值为-7.92。在εHf(t)-t图解上,εHf(t)值大多落在球粒陨石演化线之下,有3个点落在球粒陨石与亏损地幔演化线之间。二阶段模式年龄除3个点介于609.6~795.5 Ma外,其余点年龄为1 450.8~2 102.5 Ma,Hf同位素特征指示成岩物质主要来源于早中元古代古老地壳的部分熔融,还有新元古代新生地壳物质的加入。结合区内已有的研究成果,认为桃子窝锡矿及有关的火山-次火山岩与中生代太平洋板块向欧亚大陆俯冲有关。     

电子自旋共振(ESR)化石测年及其在晚新生代动物群年代学研究中的应用

动物群化石组合通常被用来限定地层的相对年代, 但很难给出地质事件的精确时间。电子自旋共振(ESR)方法能够对化石样品本身直接测年, 测年范围可以覆盖更新世和上新世。ESR化石测年的难点之一在于化石中铀放射性衰变体系的开放性。通过与铀系分析相结合, 可以更精确的重建牙齿化石中铀元素的迁移过程, 进而获得更可靠的年龄。本文对ESR化石测年方法进行了介绍, 并展示了该方法在国内外动物群年代学研究中的一些应用。通过与生物地层学相结合, ESR化石测年方法为晚新生代地质和动物考古学年代学研究提供了一种更直接的绝对测年手段。     

JYZ11A钻孔记录的居延泽演化历史

我国内陆干旱区在末次冰期(含深海氧同位素第3阶段)是否存在古大湖近年来持续存在争论。居延泽是黑河的尾闾湖之一, 位于我国典型干旱区, 是开展这项研究的理想区域。依据居延泽盆地最低处的JYZ11A钻孔(全孔长61.13m, 本文侧重上部27m岩芯), 使用石英光释光测年获得3个可靠释光年龄并据此建立年代框架。全孔10cm间距测量沉积物粒度, 钻孔上部16.7m以2cm间距测量低频磁化率, 本文侧重分析JYZ11A钻孔上部10m的指标记录。综合岩性地层、沉积物粒度分布特征和粒度、磁化率指标记录, 并与前人已有研究进行对比, 本研究发现末次冰期时居延泽盆地主要堆积棕色冲洪积物和风沙沉积物, 早全新世为风沙沉积, 中全新世出现浅灰色湖相沉积与风沙交替沉积, 而稳定湖泊只在约3ka时才逐渐形成, 可能存在多次湖面波动并留下古湖岸堤。因此, 居延泽盆地在末次冰期包括深海氧同位素第3阶段晚期并不存在稳定大湖。居延泽早全新世干涸、中晚全新世湖泊较稳定发育的全新世成湖模式与季风区湖泊演化模式明显不同, 而与许多中亚干旱区的湖泊、风成沉积等古环境记录相似, 它们可能共同指示了一种有别于中国季风区的全新世区域湿度演化模式。     

Evolution of the Mesozoic Granites in the Xiong''ershan-Waifangshan Region,Western Henan Province,China,and Its Tectonic Implications

Based on the new data of isotopic ages and geochemical analyses, three types of Mesozoic granites have been identified for the Xiong'ershan-Waifangshan region in western Henan Province: high-Ba-SrⅠ-type granite emplaced in the early stage (～160 Ma),Ⅰ-type granite in the middle stage (～130 Ma) and anorogenic A-type granite in the late stage (～115 Ma). Geochemical characteristics of the high-Ba-SrⅠ-type granite suggest that it may have been generated from the thickened lower crust by partial melting with primary residues of amphibole and garnet. Gradual increase of negative Eu anomaly and Sr content variations reflect progressive shallowing of the source regions of these granites from the early to late stage. New 40Ar/39Ar plateau ages of the early-stage Wuzhangshan granite (156.0±1.1 Ma, amphibole) and middle-stage Heyu granite (131.8±0.7 Ma, biotite) are indistinguishable from their SHRIMP U-Pb ages previous published, indicating a rapid uplift and erosion in this region. The representative anorogenic A-type granite, Taishanmiao pluton, was emplaced at～115 Ma. The evolution of the granites in this region reveals a tectonic regime change from post-collisional to anorogenic between～160 Ma and～115 Ma. The genesis of the early- and middle-stageⅠ-type granites could be linked to delamination of subducted lithosphere of the Qiniing orogenic belt, while the late-stage A-type granites represent the onset of extension and the end of orogenic process. In fact, along the Qiniing -Dabie-Sulu belt, the Mesozoic granitoids in western Henan, Dabieshan and Jiaodong regions are comparable on the basis of these temporal evolutionary stages and their initial 87Sr/86Sr ratios, which may suggest a similar geodynamic process related to the collision between the North China and Yangtze cratons.     

光释光测年中石英样品提纯方法的改进

为了解决光释光前处理中遇到的传统方法无法获得满足纯度石英的问题,通过大量对比实验,结合玻璃工艺中石英分离研究成果,最后获得了新的石英提纯流程,与传统方法相比,新方法通过化学分离避免了密度变化对石英长石分离的影响,从而解决了斜长石和岩屑在传统的重液分离中无法剔除的问题,新方法能够获得满足纯度要求和量要求的石英,同时,新方法比传统方法实验室工作效率更高。     

东天山黄山-镜儿泉过铝花岗岩矿物学、地球化学及年代学研究

对东天山黄山-镜儿泉一带黄山南、镜儿泉、图拉尔根沟三个过铝花岗岩作了岩相学、矿物学、地球化学、sr-Nd同位素和锆石U-Pb年代学研究.锆石U-Pb LA-ICP-MS原位定年测得黄山南岩体结晶年龄为259.9±1.4Ma(MSWD=0.86),图拉尔根沟岩体结晶年龄为275.4±8.3Ma(MSWD=29),均侵位于二叠纪碰撞后伸展环境.三个过铝花岗岩均具有低锶同位素初始比值(Isr=0.6969～0.70396)、高εNd(t)值( 5.5～ 7.2)以及年轻的亏损地幔单阶段模式年龄(tDM=0.48～0.56Ga),表明其岩浆源区均为来源于亏损地幔的新生地壳岩石.这种新生地壳岩石可能为偏酸性的火山岩.三个岩体的矿物学和地球化学可分为两类:一类以黄山南白云母花岗岩为代表,为强过铝花岗岩(A/CNK>1.1),强烈亏损Ba、sr和Ti而富集Cs、Rb和K,具有高的Rb/sr(2.03～14.5)和Al2O3/TiO2(110～1592),低的Nb/Ta(3.24～6.76)比值,其稀土元素配分曲线呈"V"字形,显示强烈铕亏损(Eu/Eu*=0.04～0.55),表明这类岩体的直接源岩以泥质岩为主.另一类以图拉尔根沟二云母花岗岩为代表,为弱过铝(1   

铜陵地区晚古生代岩浆活动的发现：来自凤凰山岩体ZK66钻孔岩心辉绿岩锆石U–Pb定年的证据

凤凰山花岗闪长岩是铜陵地区出露面积最大的岩体,约10 km2,属高钾钙碱性系列.位于该岩体西北角的朱家山附近ZK66钻孔揭示,岩体超覆于三叠纪碳酸盐岩地层之上.除在浅部见到花岗闪长岩之外,深部主要见到晚泥盆世-二叠纪地层.特别是在石炭纪大理岩中见到辉绿岩和花岗斑岩,其锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为304 Ma和132 Ma,证明本区存在晚古生代岩浆活动,而中生代花岗质岩浆活动可能持续到132 Ma.晚石炭世辉绿岩的发现,说明该时期海底是一种拉张环境,海底喷流作用可能与岩浆活动有密切的成因关系,为该时期形成大型矿床奠定了基础.     

云南格咱岛弧普朗斑岩型铜矿年代学、岩石矿物学及地球化学研究

普朗斑岩型铜矿床位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧南端,是晚三叠世甘孜-理塘洋壳向德格-中甸陆块俯冲的产物,是我国近年来印支期新发现的超大型铜多金属矿床。与成矿关系密切的斑岩体的岩石类型主要为石英闪长玢岩和石英二长斑岩,通过系统的锆石U-Pb测年方法获得,含矿石英闪长玢岩的形成年龄为219.6±3.5Ma,石英二长斑岩的形成年龄为212.8±1.9Ma。岩石地球化学特征表明,SiO₂含量为61.99%~70.58%,Al₂O₃含量为10.84%~14.96%,MgO含量为1.5%~3.96%,A/CNK值为0.80~1.08,为准铝质-弱过铝质。岩石轻稀土较富集,轻重稀土分馏明显((La/Yb)_N=11.41~16.48),δEu(0.76~0.9)值无明显异常。微量元素表现出具较高的Sr(244×10^-6~845×10^-6)、Ba(543×10^-6~2237×10^-6)含量,Y、Yb含量较低(Y=6.83×10^-6~17.65×10^-6,Yb=0.97×10^-6~1.09×10^-6)指示岩石类型为造山带钙碱性花岗岩系列,具I型花岗岩的特点。利用黑云母和角闪石地质温压计估算出岩浆的结晶温度为750~800℃,岩体侵位的压力为0.77×10⁸~0.9×10⁸ Pa,相应的岩体侵位深度在2.55~2.97km,氧逸度为10^-9~10^-12bar,反映了成矿斑岩体形成于高温、高氧逸度的环境,岩浆侵位具浅成-超浅成侵位的特点。结合本区岩石地球化学、矿物学及同位素年代学的研究,推测普朗成矿斑岩体深部仍存在类似的斑岩型Cu(Au)矿化,具有良好的找矿前景。     

汉江上游安康东段古洪水事件光释光测年研究

通过对汉江上游河谷广泛的野外考察,结合粒度和磁化率分析,证明汉江上游安康东段阶地剖面夹有两层典型的古洪水滞流沉积层,其记录了两期古洪水事件。选择该河段LSC两个剖面进行系统采样,对其进行了年代学和沉积学研究。应用单片再生法（SAR）光释光测年技术,获得其光释光年龄值,结合地层对比,确定这两期古洪水事件分别发生在距今13050~12270 a（对应BL+AL事件向着YD气候恶化事件转折阶段）和发生在距今1000~900 a左右,相当于我国历史上的北宋时代后期（A.D. 1000~1100）。通过与国内外多种高分辨率气候变化记录的对比分析,揭示了古洪水事件的发生与气候恶化转折时期,季风气候格局突变、气候波动不稳定、降水变率增大有密切关系,这对汉江上游水资源综合开发利用以及防洪减灾有着重要的意义。