西大别山腹地晚中生代安山岩U-Pb年代学和地球化学特征

文章对西大别山腹地的仙居顶安山岩开展了激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法(laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry, LA-ICP-MS)锆石原位U-Pb同位素测年和岩石地球化学研究。该安山岩的w(SiO_2)为59.98%～61.40%,w(K_2O)为5.03%～7.40%,轻重稀土分异明显((La/Yb)_N为15.16～18.62),Eu异常不明显;岩石属于钾玄岩系列。通过锆石U-Pb同位素分析,获得26个测点表面年龄在2 727～123 Ma之间,具有5组谐和的锆石,其~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为:第1组,(2 416±120) Ma(n=6);第2组,(730±13) Ma(n=5);第3组,(430±9) Ma(n=2);第4组,(224±15) Ma(n=3);第5组,(128±2) Ma(n=9)。通过锆石成因和区域地质分析认为:第1组年龄反映了大别地区新太古代物质基底;第2组年龄记录了扬子北缘新元古代强烈岩浆事件;第3组年龄暗示了古生代岛弧岩浆作用;第4组年龄记录了早中生代扬子与华北陆块碰撞拼合-变质作用;第5组最年轻的岩浆锆石年龄代表了安山岩形成年龄。仙居顶安山岩可能起源于西大别地区白垩纪下地壳拆沉后、受到流体/沉积物熔体改造的富集岩石圈地幔,形成于约128 Ma的陆壳伸展环境;其中俘获锆石记录了大量太古代—中生代U-Pb年龄信息,暗示了元古代—晚中生代多期构造-热事件。     

山东东部中生代中基性火山岩的地球化学特征及成因探讨

本文对山东东部中生代中一基性火山岩的岩石化学、微量元素、稀土元素及铅同位素特征作了系统研究．该区中生代火山岩主要为玄武岩、粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩、安山岩和粗面安山岩．玄武岩属钙碱性系列的拉斑玄武岩,微量元素特征显示大离子亲石元素和高场强元素均稍富集;稀土配分模式略呈右倾型,轻、重稀土之间的分馏不明显,基本无Eu异常;铅同位素组成显示玄武岩形成于原始地幔．粗面玄武岩和安山岩类属钙碱一弱碱性系列,微量元素特征显示大离子亲石元素富集,高场强元素含量低;稀土配分模式呈右倾型,轻、重稀土之间的分馏明显,基本无Eu异常;铅同位素组成显示粗面玄武岩形成于亏损地幔,安山岩类形成于富集地幔,具EMI属性．这些特征表明,山东东部中生代火山岩的岩浆来源于不同的源区．形成于早白垩世的安山岩类,产于活动大陆边缘拉张动力背景下,是由富集型地幔部分熔融形成的岩浆直接喷发形成;形成于晚白垩世的粗面玄武岩,也产于活动大陆边缘拉张动力背景下,随着弧后扩张引起拉伸作用,岩石圈伸展,从地幔来源的玄武质岩浆在上升过程中受到了陆壳物质的混染,之后沿着大断裂喷出地表形成本区显示亏损地幔来源特征的粗面玄武岩;形成于晚白垩世的玄武岩产于大陆板内拉张环境,是由原始地幔部分熔融而成的岩浆直接喷发形成．     

江西南部版石盆地火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用SHRIMP锆石U-Pb定年方法,对江西南部三南-寻乌火山岩带版石盆地原鸡笼嶂组凝灰岩和原版石组流纹岩开展年代学研究.结果表明,凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(142.5±1.3)Ma,流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(131.4±1.3)Ma.根据新的国际地层表,晚侏罗世与早白垩世的界线划在(145.5...     

哈密坳陷火山岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄分析

哈密坳陷因未有钻井揭示,石炭系是否发育,存在较大的不确定性。本文根据哈密坳陷内新钻探井红1井情况,进行火山岩SHRIMP锆石U-Pb测年,确定红1井3 536~3 549 m安山岩的锆石年龄为(298.2±3.5)Ma,处于晚石炭世格舍尔阶与早二叠世阿瑟尔阶的界限附近。综合岩石岩性组合、常规测井及成像测井等资料,将红1井段3 497~4 352 m确定为石炭系,对哈密坳陷石炭系的油气勘探具有重大的意义。     

黄陵地区崆岭群中基性岩脉的定年及意义

目的 探讨黄陵地区TTG片麻岩的形成时代和成因.方法 采用激光剥蚀-等离子质谱(LA-ICP-MS)分析技术测定基性岩脉中锆石的U-Pb年龄.结果 ①辉绿岩脉中继承锆石的U-Pb和谐年龄为3 037 Ma,与TTG片麻岩中继承锆石的年龄(3 051 Ma)和斜长角闪岩的年龄(3 150Ma)基本一致,指示TTG花岗质岩浆可能源于斜长角闪岩的部分熔融,部分熔融作用可能与辉绿岩脉所代表的幔源玄武质岩浆的底侵作用有关.②辉绿岩脉中结晶锆石的U-Pb年龄为2 913 Ma,与TTG片麻岩的侵入年龄(2 947 Ma)基本相同.这不仅符合辉绿岩脉的走向与TTG片麻岩片麻理的延伸方向整体一致、局部切割的事实,也说明TTG片麻岩的侵入年龄和改造为片麻岩的年龄应为2 947～2 913 Ma.③表征黄陵地区原始古不整合面的构造运动称为"水月寺运动",同位素年龄值2 600-2 500 Ma.结论 辉绿岩脉中变质锆石的U-Pb年龄为2 511 Ma,可能是与"水月寺运动"相伴随的热变质事件的反映.     

胶州大西庄晚中生代玄武岩中单斜辉石巨晶

胶州大西庄晚白垩世碱性玄武岩中发现有单斜辉石巨晶,其矿物化学成分较为均一,SiO2含量在46．2％～47．6％之间,A1203为8．4％～9．0％,MgO为12．8％～14．6％,CaO为16．9％～17．5％,Mg^11值在72～76之间。除了SiO：含量稍低以外,和中国东部新生代玄武岩中单斜辉石巨晶化学成分的变化范围内一致。Wo值〈459／5,属于为铝普通辉石。辉石巨晶的KD（Fe-Mg）值为0．2～0．4,和碱性玄武岩浆平衡,平衡温压分别为1396～1422℃和2．4～2．6GPa,表明其是寄主岩浆在高压下结晶的产物。大西庄单斜辉石巨晶和中国东部中新生代玄武岩中单斜辉石巨晶成分及成因上的相似性,揭示了该地区晚白垩世至新生代处于一致的动力学背景。     

滇西昌宁阿愿山花岗岩锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

采用LA-MC-ICPMS锆石U-Pb测年方法,确定了阿愿山花岗岩体的形成时代。研究表明,阿愿山花岗岩体锆石U-Pb年龄为(238±1)Ma。岩体所具有的岩相分带和冷凝边,表明岩体与围岩间为侵入接触关系。由岩体的侵位年龄、围岩的岩石组合共同限定有时代有争议的围岩可能属于无量山岩群。     

内蒙古四子王旗早白垩世深源捕虏体的发现及意义

内蒙古四子王旗地区地处华北板块北缘,与西伯利亚板块的接合部,其早白垩世橄榄玄武岩中发现大量下地壳麻粒岩捕虏体,并可见辉石、长石捕虏晶。寄主岩石K-Ar同位素年龄在108.6～128.4 Ma之间。四子王旗地区下地壳捕虏体的发现对研究华北板块北缘中生代构造格局转化过程中深部壳幔的相互作用及物质成分的演变具有重要意义,为华北板块中生代末岩石圈拆沉事件提供了证据。     

国家自然科学基金研究专著《中国东南部晚中生代花岗质火山-侵入杂岩成因与地壳演化》

本书从壳幔作用角度剖析了中国东南部晚中生代花岗岩的形成过程，总结了三类花岗质火山-侵入杂岩的时空分布规律及其与伸展构造的关系．从玄武质角砾岩筒中的辉长质麻粒岩包体，获取了玄武岩浆底侵作用的直接证据．在综合研究的基础上，建立了东南沿海晚中生代构造岩浆作用模式．论述了内陆S型花岗岩形成与演化的规律．     

郯庐断裂带中生代火山活动与深部过程

郯庐断裂带中生代火山活动主要发生在早白垩世 ,形成了一套以橄榄安粗岩系为主的火山岩。火山岩岩石化学特征、地球化学特征与断裂带外明显不同 ,以富碱富钾、富轻稀土元素为特征 ,具有较高的 ISr值和明显偏低的εNd值 ,表明火山活动不仅与地壳混染有关 ,而且与深部地幔以及断裂带的演化有密切的关系。研究显示该区岩浆起源于地幔底侵、壳幔相互作用下的壳幔过渡带 ,也反映此时的断裂带切入到壳幔边界。     

班公湖-怒江缝合带西段特提斯洋盆南向俯冲的地球化学和年代学证据

对西藏班公湖-怒江缝合带西段南侧纳屋错地区盐湖复式岩体的岛弧型岩浆岩岩基开展岩石地球化学和锆石U-Pb测龄分析研究,为班公湖-怒江洋盆的南向俯冲消减提供岩石学和年代学证据。岩石地球化学分析表明,侵入岩的岩性为酸性到基性,属于中-高钾钙碱性岩;火山岩的岩性主要为中性和基性的安山岩和玄武岩,属亚碱性范围的中钾钙碱性岩,说明侵入岩和火山岩都归类于典型的岛弧型岩浆岩。岛弧型侵入岩富集大离子不相容元素Rb、K、Pb、Th、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、P,说明其具备岛弧型岩浆岩的痕量元素特征,为缝合带南向俯冲阶段岩浆作用的产物;稀土元素组合特征说明岛弧型侵入岩源于下地壳部分熔融。进一步的岩石成因研究发现火山岩产生于火山弧环境,由俯冲洋壳上部局部熔融形成的岩浆向上侵位并喷发形成,侵入岩为上地幔玄武岩浆与下地壳熔融而形成的产物。锆石U-Pb LA-ICPMS测龄结果显示岛弧型岩浆岩体的加权平均年龄在晚白垩世(约93.0Ma B.P.)到早白垩世(约114.7Ma B.P.),说明俯冲消减时间至少持续了21.7Ma,体现出随时代从早到晚,岩浆岩从中钾钙碱性岩向高钾钙碱性岩、岩性从中性向酸性演化的趋势。通过分析认为班公湖-怒江缝合带很可能存在多期次俯冲和多条洋内俯冲带,特提斯洋盆的属性为一系列局限性小洋盆。     

柴北缘滩间山群玄武岩锆石定年及其地质意义

为较确切的确定柴北缘滩间山群成岩年龄,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及岩石化学分析方法对绿梁山地区玄武安山岩进行了研究。岩石化学分析结果显示,绿梁山玄武安山岩SiO_2含量为51.92%～52.55%,ALK较低,为1.51%～2.23%,Na_2O/K_2O=14.10～26.30;稀土元素含量为30.04×10~(-6)～47.57×10~(-6),LREE/HREE=1.03～1.51,δEu=0.89～0.99,具平缓的稀土元素配分曲线;微量元素蛛网图中,玄武安山岩相对亏损P、Ti等高场强元素,富集Sr、Rb、Ba等大离子亲石元素,具大陆边缘环境成因特点。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得绿梁山玄武安山岩~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为(431.5±5.7) Ma,MSWD=0.35,代表了岩浆结晶年龄。研究表明,绿梁山玄武安山岩形成于闭合期的弧后盆地环境。据此,推测柴北缘滩间山群经历了自大洋俯冲至陆陆碰撞整个造山过程,其形成时间大致持续了80 Ma。     

柴北缘马北地区下干柴沟组下段碎屑锆石U-Pb年代学分析

通过对柴北缘马北地区古近系下干柴沟组下段(E31)岩芯的观测分析,挑选出3个样品,进行了碎屑锆石U-Pb年代学研究.发现碎屑锆石U-Pb年龄区间明显可以划分为早古生代和晚古生代-早中生代2个主年龄区间以及古、中、新元古代3个次级年龄区间.主年龄区间分别为380-480和200-320 Ma,峰值年龄分别为432和249 Ma;次级年龄区间分别为2000-2500、1400-1800、800-1000 Ma,峰值年龄不明显. 5个年龄区间分别代表了柴北缘造山带5次不同的构造事件:古元古代岩浆事件;中元古代非造山岩浆活动;新元古代Rodinia超大陆汇聚事件;古生代柴达木板块的俯冲-碰撞-折返过程;晚古生代-早中生代构造热事件.碎屑锆石年龄特征及对比结果证明了马北地区古近纪以来的沉积物源主要来自于嗷唠山和吐尔根达坂山,水动力条件稳定,沉积物源具有很好的继承性.     

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年对辽西-冀北地区晚中生代区域性角度不整合时代的约束

通过对辽西-冀北地区的凌源、承德、滦平和义县一北票地区相关层位的LA—ICP—MS的锆石U—Pb测年,结合前人的测年数据,得出了以下认识：在凌源地区,张家口组与义县组之间是角度不整合,张家口组火山岩的年龄范围在133-130Ma之间（7个样品）,义县组火山岩的年龄范围在126—120Ma之间（11个样品）;在承德的骆驼山地区,土城子组与张家口组火山岩之间是角度不整合．在该地区张家口组下部测得的年龄是124Ma（1个样品）,并结合前人的测年结果,显示了该地区张家口组的下部年龄在124—129Ma之间;在滦平盆地,中-晚中生代最大的沉积间断的底界年龄被大店子组顶部的玄武安山岩限定在130Ma左右（2个样品）;在辽西义县-北票地区,前人测得占义县组厚度约3／4厚度的义县组尖山沟层（砖城子层）及以上层位的时间范围在126—120Ma之间,义县组底部层位的年龄是132Ma．同时在辽西-冀北地区,测得土城子组的上限年龄在136Ma左右（2个样品）．综合以上数据分析,并结合辽西-冀北各个地区的地质特征,反映了在辽西-冀北地区,在土城子组形成之后（136Ma以后）到126Ma左右期间,有一次波及范围极广的构造事件,形成了区域性的角度不整合,并且该角度不整合的下限年龄在不同地区是有区别的;该角度不整合的主体形成时间在132—130Ma到126Ma之间．该角度不整合之上、之下层位中的构造特点、生物组合均有明显的区别,这暗示了该角度不整合也是该地区中生代主要的构造转换界面．     

新疆东天山金滩金矿区安山岩岩石学、地球化学及地质意义

新疆金滩金矿发育一套与成矿密切相关的安山岩,对该安山岩元素质量分数和相关性进行分析。研究结果表明:安山岩中锆石结构以及Th和U的质量分数之比ω(Th)/ω(U)(0.30~1.02)均显示其为岩浆成因,锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(303.65±4.8)Ma,代表安山岩形成时代;安山岩ω(Si O_2)为54.29%~69.05%,ω(Al_2O_3)为11.27%~19.46%,全碱ω(K_2O+Na_2O)为2.46%~6.81%,ω(Mg O)为3.60%~10.45%,Mg指数为46~66。安山岩轻稀土元素(LREE)富集、轻重稀土元素分异作用明显,绝大多数样品具中等Eu负异常(δω(Eu)=0.44~0.77)和轻微Ce负异常(δω(Ce)=0.93~0.98),富集K,Rb,Ba,Th和U等大离子亲石元素,相对亏损Nb和Ti等高场强元素;岩浆经历了分离结晶作用,且发生部分熔融;安山岩可能是康古尔塔格洋向南俯冲,洋壳脱水进入地幔楔,被俯冲流体交代的地幔楔部分熔融,同时产生结晶分异作用而形成,而且遭受明显的陆壳物质混染;东天山地区在晚石炭世依旧存在康古尔洋的俯冲消减作用。     

羌塘盆地那底岗日组火山岩地层时代及构造背景

野外地质调查发现,在羌塘盆地中央隆起带及其两侧的南、北羌塘拗陷中,那底岗日组及其同沉积地层之下广泛发育了一套古风化壳,古风化壳覆盖了石炭系、二叠系以及前人已确定的三叠系肖茶卡组,具有区域性展布的特点.结合在那底岗日组底部识别出来的底砾岩,证实了那底岗日组与下伏地层之间存在沉积间断.那底岗日组的沉积标志着新一轮盆地演化的开启.取自北羌塘中部胜利河地区英安岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄为(217.1±4.9) Ma,北羌塘西部冈玛错地区辉绿岩角闪石的40Ar/39Ar坪年龄为(197±4) Ma.结合近年来在羌塘盆地东部以及西部地区获得的那底岗日组火山岩喷发年龄,表明羌塘盆地那底岗日组火山岩的喷发年龄为205～220 Ma,这一年龄也代表了羌塘中生代盆地的开启年龄.那底岗日组火山岩具有高的Nb/Zr(0.039～0.058),Ta/Hf(0.095～0.15)和Zr/Y(3.57～6.01)比值,在构造环境判别图(如Zr-Zr/Y和Th/Hf -Ta/Hf)上,那底岗日组火山岩大多位于板内玄武岩区.结合中生代盆地早期沉积演化特征,认为羌塘中生代盆地形成于伸展的构造环境.     

东秦岭沙河湾岩体成因——来自锆石U-Pb定年及其Hf同位素的证据

目的 确定东秦岭沙河湾花岗岩体形成时代、源区性质及其成因.方法 在锆石内部结构的CL图像研究基础上,用LA-ICFMS和MC-ICPMS测定锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成,探讨寄主花岗岩、暗色闪长质包体及及围岩中闪长质脉体锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成特征.结果 寄主花岗岩、暗色包体及其围岩中闪长质脉体分别存在210 Ma和197 Ma,197 Ma和188 Ma以及230M a和210 Ma两组年龄的锆石;对应的εHf(t)值在一个略微偏正或负的范围内变化,指示该岩体非单一源区岩浆物质所能形成,至少是两个源区岩浆混合作用的结果.结论 该岩体是以新元古带古老地壳物质熔融为主体的壳源岩浆与源自略富集地幔的幔源岩浆高度混合的产物.这一壳、幔岩浆混合作用首先以230Ma的幔源岩浆活动为标志,并可能在210 Ma前就由于幔源岩浆活动热源的持续积累而诱发了该区地壳物质的部分熔融,形成以壳源岩浆为主的岩浆房.此后.约在200 Ma深部幔源基性岩浆进入壳源酸性岩浆房发生岩浆混合,并一直持续到185 Ma左右,证明了秦岭中生代壳、幔岩浆混合作用持续了大约60 Ma.     

准噶尔盆地东部巴塔玛依内山组玻质碎屑岩的发现及地质意义

玻质碎屑岩是岩浆水下喷发的直接证据,对火山岩喷发环境的确定至关重要。以准噶尔盆地东部白碱沟地区巴塔玛依内山组地层发育的玻质碎屑岩为研究对象,通过野外剖面实测、薄片鉴定、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、烃源岩测试等手段对玻质碎屑岩的岩石学、年代学特征以及泥岩夹层的特征进行研究。结果表明:白碱沟地区的玻质碎屑岩可分为流纹质和玄武质2种,这为五彩湾和白碱沟地区火山岩水下喷发环境的确定提供了最直接的证据。玻质碎屑岩形成于333. 8±4. 6 Ma,属于早石炭世。结合前人研究成果,认为研究区巴塔玛依内山组火山岩在早石炭世和晚石炭世均有发育,水下喷发环境很可能从早石炭世晚期(333. 8±4. 6 Ma)开始一直延续至晚石炭世(300. 4±1. 3 Ma)。长时间的水下喷发一方面使烃源岩的有机质丰度提高;另一方面有机质热演化释放的有机酸使火山岩储层产生次生溶蚀孔,从而在巴塔玛依内山组内部与烃源岩接触的火山岩中形成有利的次生孔隙发育带。     

伊春花岗质片麻岩锆石 U-Pb 年代学特征

通过1∶5万朱拉比拉河等图幅区域地质调查工作,在伊春地区发现了新元古代花岗质片麻岩。应用锆石 U-Pb 测龄方法对花岗质片麻岩进行了年代学研究,23个点的206 Pb／238 U表面谐和年龄均在850 Ma 左右,加权平均为850．2±2．1 Ma。该年龄代表花岗质片麻岩体的侵位时间为新元古代;而较新的499 Ma 年龄可能是后期构造事件改造的新生锆石,反映后期构造热事件的年龄;1518 Ma 的年龄应是本次岩浆作用过程中捕获的早期锆石的年龄,该锆石年龄可能代表本区花岗岩的继承性锆石年龄。伊春花岗质片麻岩所在的地区存在前寒武纪的古老微陆块。     

西秦岭中生代花岗岩锆石U-Pb-Lu-Hf同位素特征及地质意义

对西秦岭地区中川岩体、柏家庄岩体和教场坝花岗岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析, 获得其岩浆侵位年龄分别为220±1, 216±6和222±3 Ma, 表明3个岩体均形成于中?晚三叠世。样品的全岩地球化学分析结果表明, 3个岩体具有相似的稀土及微量元素特征, 均表现为显著亏损高场强元素Nb, Ti和P等, 具有明显的右倾式球粒陨石标准化稀土元素配分模式。锆石Lu-Hf同位素分析结果表明, 3个岩体锆石测年样品的ε_Hf(t)值介于?3.31~+1.68之间, 二阶段模式年龄介于1151~1456 Ma之间。岩石成因分析表明, 这些印支期花岗岩体的母岩浆主要来源于新元古代地壳物质的部分熔融。结合岩体形成时代、岩石成因和区域岩浆作用, 认为这些岩体形成于南秦岭与华南板块沿勉略缝合带相碰撞的造山动力学背景, 可能与华南板块的俯冲板片断离有关。