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.      

义敦岛弧带夏塞早白垩世A型花岗岩成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素制约

义敦岛弧带晚中生代侵入岩体目前仍缺乏高精度的年代学数据制约,其成因也存在争论。作者首次在岛弧带中段夏塞银铅锌多金属矿区发现与成矿关系密切的黑云母二长花岗岩。本文对其开展了年代学、地球化学和Hf同位素分析,探讨成因及构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为103±1 Ma(MSWD=0.5),为早白垩世晚期岩浆活动产物。花岗岩属高钾钙碱性岩系,具有高硅、富碱和铁、贫钙和镁特征,Si O2含量为72.94%~74.98%,K2O+Na2O=7.56%~8.08%,铝饱和指数A/CNK=1.06~1.10,属弱过铝质岩石。岩石富集Zr、Hf等高场强元素和U、Th等大离子亲石元素,明显亏损Ba和Sr。REE具有明显的Eu负异常(δEu=0.13~0.25),总体呈较陡右倾的LREE富集和HREE相对亏损特征。岩相学和地球化学显示其为铝质A型花岗岩。Hf同位素组成εHf(t)=–2.7~0.6,二阶段模式年龄TDM2=925~1095 Ma。地球化学及Hf同位素揭示夏塞岩体为软流圈地幔与壳源长英质岩浆混合成因,并经历了斜长石、正长石和褐帘石等矿物的分离结晶。夏塞花岗岩体具有后碰撞花岗岩特征,形成于早白垩世晚期弧-陆碰撞造山后伸展构造背景。     

河北省宽城县孤山子超基性岩体锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征

华北克拉通北缘在早石炭世晚期—中二叠世出露大量中酸性侵入岩体,但基性-超基性岩体出露较少,因而缺乏对该时期地幔性质的认识。笔者对位于内蒙古地轴以南百余千米的孤山子超基性岩体开展锆石U-Pb定年、微量元素、Lu-Hf同位素组成测试分析。结果显示,孤山子超基性岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为296.9±2.6 Ma,为早二叠世的岩浆活动产物。锆石(样号:GSZ-B3)微量元素含量低,具有强Ce正异常和弱Eu负异常特征以及较低的εHf(t)=-1.9~-7.5(n=17),表明其源区主要为富集的岩石圈地幔。锆石tDM、tCDM远大于其U-Pb年龄,表明岩石圈地幔形成过程中有再造古老地壳加入。对比内蒙古地轴上的同时代波罗诺岩体含角闪辉长岩(297±1 Ma)的锆石εHf(t)(-17.0~-14.1),孤山子超基性岩体的锆石εHf(t)明显偏大,表明孤山子超基性岩体的源区富集程度相对较小。此外,孤山子超基性岩体还有2个锆石测点εHf(t)分别为3.2、4.0,指示母岩浆中有少量亏损幔源物质加入,这暗示了华北克拉通北缘局部地区,在晚古生代已有岩石圈拉张减薄的趋势。     

扬子陆块西缘江浪穹窿超基性岩的成因:锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Sr-Nd同位素

江浪穹窿位于扬子陆块西缘,本文作者在穹窿南部新发现一套侵入于二叠系及志留系的超基性岩,岩石主要由蛇纹石（约60%）、橄榄石（约30%）和少量磁铁矿（约5%）、角闪石（约5%）组成。为探讨超基性岩的成因,本文进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。定年结果表明,超基性岩中发育大量2427~430 Ma的捕获锆石,最年轻一组岩浆锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为222.3±4.4 Ma（MSWD=1.9,n=6）。主微量元素分析显示岩石：（1）具有低的SiO₂含量（46.76%~39.07%）、高的Mg#值（82.3~74.0）与Cr、Co、Ni丰度;（2）稀土元素含量（ΣREE平均31.8 μg/g）与（La/Yb）_N值（5.26~1.38）偏低,稀土配分型式较为平坦,具有较弱的Ce负异常（Ce/Ce^*=0.80~0.67）;（3）富集大离子亲石元素Rb、Ba和U,亏损高场强元素Zr和Hf;（4）（Th/Yb）_PM值（29.8~1.56）、（Th/Ta）_PM值（0.22~0.03）、（La/Nb）_PM值（1.91~0.39）及La/Sm值（5.88~1.11）较低。Sr-Nd同位素分析显示,超基性岩具有较低的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值（0.706872~0.702598）和高的ε_Nd（t）值（8.02~5.64）,成分接近于亏损地幔和岛弧玄武岩,计算表明地壳物质的混染程度低于5%。结合前人研究成果,本文认为超基性岩结晶年龄为222.3 Ma,可能形成于古特提斯洋闭合阶段的岛弧背景;原始岩浆来自高度部分熔融的地幔源区,上升侵位过程中可能经历了铬铁矿与橄榄石的分离结晶作用。此外,捕获锆石的年龄谱反映江浪穹窿很可能存在太古宙—古元古代变质基底,并且具有Rodinia超大陆会聚—裂解以及泛非事件的地质年龄记录。     

豫西老君山花岗岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

豫西老君山花岗岩体位于北秦岭造山带中黑沟—栾川区域性断裂带的南侧。通过系统的野外调查,将岩体划分为3个主要的成岩期次:第1期为含小斑细中粒黑云母二长花岗岩,第2期为中斑中粒黑云母二长花岗岩,第3期为大斑中粗粒黑云母二长花岗岩,具有同心环带分布特征。在矿物组成和岩石地球化学成分特点上,这3期花岗岩体基本相似,均由钾长石、斜长石、黑云母和石英组成,但在岩石结构上有明显差异。岩石具有高硅(SiO2>70%)、高碱(NaO+K2O=8.28%～9.53%)、低钙(CaO=0.68%～2.42%)的特点。在微量元素上,Ba、Sr、Nb、Zr、Th、Rb含量较高,Co、Ni、Cr、V、Sc含量低。岩体属于I型花岗岩。第2期和第3期花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb测年结果分别为(111±1)Ma(MSWD=0.41)和(108±1)Ma(MSWD=0.39),岩体形成于早白垩世,是中国东部晚中生代大规模岩浆作用晚期的产物。     

胶东前垂柳金矿区花岗岩锆石U-Pb年代学和地球化学特征及其地质意义

前垂柳金矿为胶东胶莱盆地东北缘地区新发现的金矿床,推断其金资源量为13.5 t,金矿体主要赋存于厚大的构造-蚀变带内。主控矿构造-蚀变带上盘岩石为牧牛山岩体二长花岗岩和荆山群地层,下盘岩石为鹊山岩体糜棱岩化二长花岗岩。构造-蚀变带上下两种花岗岩在变质程度、矿物组合方面存在明显差异,为深入研究两类花岗岩的成因类型及其与金成矿的关系,选取岩心中的两类花岗岩作为研究对象,进行了详细的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学、锆石Hf同位素研究。牧牛山岩体二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为(1 844.1±4.4) Ma,说明其形成于古元古代造山纪;二长花岗岩具有高的SiO₂、Y、Yb含量,较低的MgO、Sr含量和Sr/Y比值,同时具有明显Eu负异常(δEu=0.30~0.48),表现为钙碱性、强过铝质板内花岗岩特征;锆石ε_Hf(t)大部分为负值(变化范围-9.5~3.0),但两颗锆石ε_Hf(t)为正值(0.2和3.0),对应的两阶段Hf模式年龄介于2 492~3 083 Ma之间,指示二长花岗岩是由古老的加厚下地壳熔融形成。鹊山岩体糜棱岩化二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为(154.6±1.5) Ma,表明其侵位时代为晚侏罗世,与区域上著名的玲珑岩体、昆嵛山岩体属同期产物。糜棱岩化二长花岗岩全岩地球化学分析显示其具有较高的SiO₂含量,高Sr含量和Sr/Y比值,低MgO、Y和Yb值,以及显著的Eu正异常(δEu=1.61~2.20),属高钾钙碱性、过铝质花岗岩,其地球化学特征与典型的埃达克岩特征类似,具有活动大陆边缘火成岩特点;锆石ε_Hf(t)均为负值(变化范围为-26.6~-14.1),对应的两阶段Hf模式年龄介于2 681~3 860 Ma之间,表明花岗岩可能由古老的多期次加厚下地壳熔融形成,与太平洋板块俯冲导致地壳增厚和地壳重熔有关。上述研究表明两种花岗岩在成岩时代、岩石地球化学特征、构造背景等方面存在显著差异,牧牛山岩体不是鹊山岩体的组成部分。两种花岗岩与主控矿构造空间上关系密切,但时间上与金成矿时间相距较远,因此两种花岗岩与金成矿没有直接成因关系。控矿构造三层结构与鹊山变质核杂岩地质特征一致;前垂柳金矿的发现表明鹊山变质核杂岩周边广泛分布的韧性剪切带和低角度主拆离断层是该区金矿勘查的理想部位,该区找矿潜力十分巨大。     

Zircon U–Pb and Wolframite Sm–Nd Dating of the Bayinsukhtu Tungsten Deposit in Southern Mongolia and its Geological Significance

The Bayinsukhtu tungsten deposit is a newly discovered quartz‐vein tungsten deposit in the Xing'an–Mongolia Orogenic Belt (XMOB) in southern Mongolia, hosted by the Bayinsukhtu granite porphyry. The granite porphyry is located mainly south of the study area, over 3 km². The rock consists of quartz and feldspar phenocrysts in a fine‐grained matrix, also mainly composed of feldspar and quartz. The granite porphyry samples demonstrate high SiO₂ and high alkalinity. All samples also straddle the high‐potassium calc‐alkaline series. In a plot of the molar ratios of A/NK versus A/CNK, the granites are metaluminous. The chondrite‐normalized REE patterns are characterized by large negative Eu anomalies and fractionated LREEs. The U–Pb age of zircons from the granite porphyry is 298.8 ± 1.8 Ma, and the Sm–Nd age of the five wolframite samples from the tungsten deposit is 303 ± 19 Ma. The cooling age of the granite porphyry and tungsten mineralization is within the error of measurement and is of the Late Carboniferous age. Geological and geochronological evidence shows that the tungsten mineralization and the granite porphyry at Bayinsukhtu are genetically closely related and that they are results of Carboniferous magmatism. Their tectonic setting is related to the accretion of the Central Asian Orogenic Belt during the late Paleozoic era.     

马达加斯加Maevatanana金矿区花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

马达加斯加中部Maevatanana、Andriamena和Beforona三条绿岩带共有上百处铬、镍、铁、金等金属矿点。对位于马达加斯加中北部绿岩带的Maevatanana西南部花岗岩体进行主量元素、微量元素、锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年及Lu-Hf同位素分析。岩体主要由黑云母二长花岗岩构成,为准铝质到弱过铝质的高钾钙碱性系列花岗岩,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),其稀土元素总量为∑REE=92.02×10-6,A/CNK=1.01。其内锆石LA-MCICP-MS U-Pb的年龄为739~767Ma,即中新元古代,其εHf(t)均为负值,揭示该矿区花岗岩体源区为陆壳。其中岩浆锆石和继承锆石的Hf同位素二阶段模式年龄相近,表明花岗岩源岩的形成时期和基底黑云角闪斜长片麻岩的原岩一致。地球化学性质显示花岗岩体为I型花岗岩,与埃达克岩类似。综合数据认为岩体形成于中-新元古代(824~720Ma)Rodinia超大陆裂解,伴随Mozambique洋闭合Tanzanian克拉通与印度Dharwar克拉通汇聚背景下的陆缘弧岩浆活动。     

碧口地块东-北缘中、新生代构造隆升及演化：来自磷灰石和锆石裂变径迹的证据

青藏高原具有复杂的构造演化特征,该地区自中、新生代以来的构造隆升和构造演化机制一直是地质研究的热点。为精细刻画青藏高原板块、华北板块和华南板块之间的拼合关系及差异性隆升特征,对位于青藏高原东北端的碧口地块进行了磷灰石和锆石裂变径迹测试,以及热史模拟和岩石冷却速率计算。结果锆石和磷灰石裂变径迹年龄分别在（118±5～265±29）Ma和（29.0±2.7～54.0±7.0）Ma之间;碧口地块东北缘及北缘冷却速率接近,在3.125～3.448 ℃/Ma之间,东缘冷却速率相对较低,为2.041～2.273 ℃/Ma。结果表明,中、新生代以来,碧口地块及其周缘总体上经历了持续隆升过程,但不同地区隆升特征具有差异性：碧口地块北侧在早、中侏罗世（151±7）Ma经历了构造挤压和隆升过程;东部相对较晚,在晚侏罗世（143±11）Ma经历了构造隆升阶段;东北端在早白垩世才与华北板块拼接并进入持续构造隆升阶段。进入古近纪（54.0±7.0）Ma隆升阶段,即始新世早期后,碧口地块东缘在始新世中后期（44 Ma）开始发生构造隆升,北缘自渐新世中晚期（29～32 Ma）开始发生显著的构造隆升。上述区域在10 Ma（中新世晚期）共同进入快速隆升阶段。     

Zircon U–Pb Dating and Geochemistry of the Linong Granitoid and Its Relationship to Cu Mineralization in the Yangla Copper Deposit,Yunnan, China

The Yangla copper deposit (Cu reserves: 1.2 Mt) in the Jinshajiang–Lancangjiang–Nujiang region in China is spatially associated with the Linong granitoid. Zircon U–Pb dating shows the granitoid formed at 234.1 ± 1.2 to 235.6 ± 1.2 Ma, and the KT2 ore body of the deposit yields a molybdenite Re–Os model age of 230.9 ± 3.2 Ma. The ages of mineralization and crystallization of the granitoid are identical within the measurement uncertainties, suggesting the Yangla deposit is genitically related to the Indosinian Linong granitoid.