华北克拉通乌拉山地区古元古代含磁铁矿伟晶岩脉年代学特征及地质意义

华北克拉通北缘构造活动频繁，特别是从太古宙到印支期，伴随着山前大断裂的多次活动，形成了多期次的岩浆侵入体或岩脉。以内蒙古乌拉山地区含磁铁矿伟晶岩脉为研究对象，通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术，精确测定了含磁铁矿伟晶岩形成时代为(1 817±18) Ma,为古元古代鄂尔多斯陆块与阴山陆块碰撞的背景下，孔兹岩系发生深熔作用形成的产物，其形成、演化与“吕梁运动”密切相关，代表了华北克拉通北缘1.85―1.7 Ga的裂解事件。     

扬子克拉通35亿年碎屑锆石的发现及其地质意义

对来自宜昌三峡地区震旦纪莲沱组和南沱组标准剖面的砂岩与冰积岩中大量碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果发现，其中含有年龄为3319—3508Ma的锆石，这些锆石年龄均十分谐和（谐和度99%—100％），且具有典型的岩浆型振荡环带阴极发光图像和典型岩浆成因的Th/U比值（0.46—0.76），表明这些锆石为中-古太古代岩浆作用的产物.这些锆石是在扬子克拉通迄今发现的最古老的锆石.对崆岭群变碎屑岩锆石的进一步定年研究，未发现>3.3Ga的锆石年龄，表明扬子克拉通可能存在比崆岭高级变质地体更古老的陆壳.     

锆石阴极发光和U-Pb年龄特征研究

根据锆石阴极发光和微区U-Pb定年的年龄结果,表明皖南新元古代花岗闪长岩中包含三类不同成因的锆石,即:同岩浆锆石、简单结构继承锆石和继承锆石核。同岩浆锆石能够反映岩体的形成时代与侵位条件,继承锆石反映岩浆岩的物质源区和岩浆形成条件。通过各岩体锆石样品的不同成因锆石分析研究,得出皖南新元古代各花岗闪长岩体具有相似的形成过程,但来自于不同的岩浆房,岩浆形成深度和侵位条件不同,与其形成于弧陆碰撞带的构造环境是一致的。     

龙门山造山带轿子顶新元古代花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造意义

目的 对扬子地块西北缘后龙门山地区轿子顶穹窿构造核部的花岗岩类进行年代学研究.方法 利用锆石SHRIMP U-Pb年代学对其形成时代进行约束.结果 轿子顶花岗岩体中变形花岗岩和块状花岗岩中锆石均发育岩浆韵律环带结构,具有较高的Th/U比值(0.52～1.23、O.32～1.16),为岩浆成因锆石.对变形花岗岩和块状花岗岩中岩浆锆石的SHRIMP U-Pb定年结果分别为793±11Ma和792±11Ma,表明它们的形成时代完全一致,均为新元古代晚期南华纪早期.结论 轿子项岩体具有后碰撞岩浆活动特征,是新元古代扬子地块西北缘活动大陆边缘俯冲以及弧陆碰撞造山作用导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,即后造山期,是Rodinia 超大陆初始裂解阶段产物.     

变质重结晶锆石微量元地球化学与U-Pb年代学:以辽宁红透山铜锌矿床赋矿片麻岩为例

利用CL和LA-ICP-MS技术,对红透山铜锌矿床赋矿黑云母斜长片麻岩中的锆石开展了内部结构特征分析、原位微量元素组成分析和锆石微区定年.CL图像特征显示锆石具有核幔边结构,分析认为核部为岩浆锆石,幔部为变质重结晶锆石;原位微量元素组成分析的结果显示核部和幔部锆石稀土元素组成存在异同点,相同之处表现在两者的稀土配分模式相似,表明微量元素组成方面变质重结晶锆石对岩浆锆石的继承性;差别之处体现在稀土总量和轻稀土上,幔部变质重结晶锆石的稀土总量和轻稀土量都明显低于核部岩浆锆石,显示变质重结晶过程中锆石中稀土元素的地球化学行为.在此基础之上,对锆石U-Pb年龄进行合理解释,认为核部岩浆锆石年龄2 552Ma代表研究区海底火山岩的喷发时限,变质重结晶锆石较小年龄2 520 Ma代表区域变质事件的时限.既而限定红透山铜锌矿的成矿时代在2 552 Ma,变质变形时代2 520 Ma.     

黑龙江金厂金矿花岗斑岩锆石地球化学、U-Pb年代学及地质意义

为确定与金厂金矿成矿有关的岩浆类型、活动时限和构造背景,采用LA-ICP-MS技术对研究区花岗斑岩开展了锆石U-Pb年龄及原位微区微量元素测定。结果表明:锆石环带发育,wTh/wU值>0.4,具有岩浆锆石特征;锆石年龄分布于220Ma和103～123Ma 2个区间,代表了2期岩浆事件;对2种锆石分别命名为捕获岩浆锆石和新生岩浆锆石;锆石的地球化学和年龄信息显示捕获岩浆锆石的原岩为早三叠世花岗岩;锆石微量元素信息暗示花岗斑岩是早三叠世花岗岩高度熔融结晶分异、侵位于浅部氧化环境而形成,这一过程导致新生岩浆锆石负Eu异常程度降低。新生锆石加权平均年龄为(113.5±3.8)Ma,与成矿年龄一致,据此认为早白垩世的岩浆事件是金厂金矿成矿事件的直接原因,成矿背景为太平洋板块俯冲后的岩石圈伸展。     

滇西新生代赋矿斑岩及花岗岩包体的锆石年代和稀土特征的地质意义

滇西地区沿金沙江—哀牢山断裂带广泛发育新生代富碱斑岩及相关多金属矿床.以六合正长斑岩中与暗色深源包体共存花岗岩包体和马厂箐赋矿斑状花岗岩为研究对象,开展岩相学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究及锆石稀土元素分析.研究表明,六合花岗岩浆活动起始时间约为(42.8士1.6)Ma B.P.,包体结晶成岩时间与主岩(正长斑岩)年龄一致(38.63 Ma B.P.±0.52 MaB.P.);马厂箐含矿富碱岩浆起始活动时间约为(38.51士0.52)MaB.P.,结晶成岩时间为(35.80士0.20)Ma B.P..结合花岗岩包体的液态不混溶现象和锆石稀土元素特征分析,初步揭示研究区富碱岩浆起源、演化及成岩成矿作用过程为:来自交代富集地幔源区的硅不饱和富碱岩浆伴随互不混溶含矿地幔流体同步上升运移;该富碱岩浆以其底劈作用和地幔流体交代作用引发地壳深熔形成长英质岩浆.此后的2类岩浆过程分为2部分:一是富碱岩浆直接捕获少量长英质岩浆以不混溶方式继续同步运移至地壳结晶成岩,形成含花岗岩包体的硅不饱和富碱斑岩;二是富碱岩浆与长英质岩浆发生同化混染形成混合岩浆运移至地壳,其中所含不混溶含矿地幔流体伴随其结晶成岩进行自交代蚀变,形成硅过饱和的赋矿斑状花岗岩.     

辽东青城子矿田煌斑岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

为了深入了解辽东青城子矿集区煌斑岩岩石成因、形成的大地构造环境和地质意义,通过单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb定年系统和X射线荧光光谱仪,对青城子矿集区煌斑岩进行锆石U-Pb年代学和主量元素地球化学方面研究.结果表明,煌斑岩具有低硅、富镁铁的特点,煌斑岩侵位年龄为(226.0±1.0)M a~(227.7±1.3)M a,属于晚三叠世岩浆活动的产物.结合区域构造背景和前人研究,推测煌斑岩是扬子克拉通-华北克拉通深俯冲过程的板片断离的产物,扬子克拉通的深俯冲和陆-陆碰撞可能是华北克拉通东部在中生代破坏的主要原因.     

吕梁地区近周营组蚀变火山岩 U-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

选择吕梁群中原岔上群北部地层的蚀变火山岩进行锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。锆石U-Pb测试获得两组年龄结果, 较年轻的谐和年龄为1813±6 Ma (n=7), 较老的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb加权平均年龄为2516±31 Ma(n=2), 前者为火山岩喷发时代, 后者代表捕获锆石年龄。年轻锆石的ε_Hf(t)值为-10.8~-2.3, T_DM1值为2308~2655 Ma; 捕获锆石的ε_Hf(t)值为+10.0~+13.1。年龄约为2.5 Ga锆石的ε_Hf(t)值高于亏损地幔演化线, 考虑到UPb同位素和Hf同位素测点位置不完全相同, 说明所获得的Hf同位素组成为无地质意义的混合数值; 年龄约为1.8 Ga锆石的Hf同位素特征反映其可能源于富集地幔或受地壳物质混染的亏损地幔。结合前人的研究成果, 推断岩浆作用事件发生在约1.81 Ga 的碰撞后阶段。     

北黄海侏罗系碎屑锆石UPb定年及地质意义

对北黄海钻遇的侏罗系地层的4个变质火成岩样品进行锆石U-Pb定年分析,主要获得了2类年龄记录,一类是前寒武纪变质基底形成演化的年龄,另一类是印支期碰撞造山改造的年龄记录.变质基底的年龄区间分布在1.0Ga至2.6Ga,其中1.4Ga至1.8Ga是一个主要构造岩浆期,包括(1 792±140)Ma,(1 447±110)Ma和(1 524±68)Ma三组U-Pb谐和年龄.与华北和扬子印支期碰撞造山作用有关的定年结果为200Ma至240Ma.这2类年龄与邻区胶北地体及苏鲁造山带获得的年龄数据具有很好可比性,可为进一步认识北黄海侏罗系物源区构造演变特点提供重要依据.     

西昆仑赞坎铁矿区英安班岩锆石U-Pb年代学研究

西昆仑赞坎英安斑岩的锆石LA-ICPMS年龄和LA-MC-ICPMS Hf同位素分析结果表明,两个样品均获得了较为一致的主体年龄,分别为533±10 Ma及527.4±9.0 Ma,都归为古生代,而不是前人所归为的前寒武纪布伦阔勒群.选用其中一个样品进行,锆石Hf同位素组成实验,其赞坎英安斑岩εHf（t）值为-3.31~-9.02,平均为-5.40,具有明显的不均一性,Hf平均地壳模式年龄为TDMC=1.70~2.06 Ga（去除其中两个U-Pb年龄异常高值）,峰值在1.7~1.8 Ga左右,与锆石形成年龄533 Ma相差甚远,说明这类锆石的母岩中主体是再造的古老地壳,同时也可能混合幔源,对应着1.7~2.0 Ga地壳再造.     

江西湖溪花岗质糜棱岩的锆石U-Th-Pb年龄及地质意义

通过对江西湖溪地区震旦纪地层中的花岗质糜棱岩进行野外和室内的综合研究表明,前人所称震旦系中的混合岩实际上为变形程度不同的花岗质糜棱岩。阴极发光图像显示锆石内部发育振荡环带,具有重熔再造岩浆成因的特征。采用LA-ICP-MS方法对其年代学进行限定,所获得的919Ma年龄为古老基底残留锆石年龄,412±3Ma年龄为岩浆形成年龄。岩体形成后可能先后经历了370±3Ma B.P.和317±4Ma B.P.两次隆升冷却。研究区广泛发育的走滑变形和花岗岩的糜棱岩化应当是发生于317±4Ma B.P.之后。     

咸水泉片麻状花岗岩锆石热液增生边阴极发光及稀土元素特征

借助阴极发光显微照相（CL）及激光剥蚀电感耦合等离子质谱技术（LA—ICPMS）,观察和分析了东天山咸水泉片麻状花岗岩锆石晶体的内部结构及稀土元素和U,Th含量．该岩体中的锆石由具有振荡环带及强烈阴极发光的部分和无振荡环带及阴极发光（表现为暗黑色）的部分组成．具有振荡环带及强烈阴极发光的部分多为锆石核部,而无振荡环带及阴极发光（表现为暗黑色）的部分多为锆石边部．热液锆石富集稀土元素,其球粒陨石稀土配分曲线位于岩浆锆石之上,热液锆石LREE球粒陨石标准化值较岩浆锆石高23个数量级,其标准化曲线仅表现为轻微倾斜,并具较小的Ce正异常（Ce／Ce^＊为1．5—2．1,岩浆锆石Ce／Ce^＊为2．0—20．7）及适度Eu负异常（Eu／Eu^＊为0．28-0．32,岩浆锆石Eu／Eu^＊为0．29—0．41）．热液锆石Th,U含量和Th／U值均比岩浆锆石高出数倍．研究认为,片麻状花岗岩是由经过韧性剪切和糜棱岩化的泥盆纪花岗闪长岩在二叠纪受到深源流体-熔体强烈改造的产物．核部锆石为继承下来的原岩锆石,而增生的热液锆石边则形成于深源流体熔体将原岩改造成片麻状花岗岩的过程中．     

混合岩脉体中的石榴石及其地质意义

混合岩化作用是介于变质作用和典型的岩浆作用的之问的地质作用,其形成的混合岩有基体和脉体两部分组成；脉体的形成机制有四种:石榴石作为脉体的常见变质矿物,只出现在深熔作用形成的脉体中.深熔作用形成的脉体中的石榴石则分为两种,这两种不同的石榴石具有不同的地质特征,对其寄主的岩石具有不同的地质意义.     

中条山涑水杂岩中TTG系列岩石的锆石SHRIMP年代学和地球化学及其地质意义

涑水杂岩中TTG岩石的锆石SHRIMP年代学、地球化学特征和微量元素成因模拟表明,涑水杂岩中的TTG岩石分为两个系列,分别是晚太古代岛弧型TTG系列和早元古代深熔型TTG系列.岛弧型TTG系列与华北中部带中其他块体的晚太古代岛弧岩浆作用共同反映当时东、西部地块之间存在洋壳俯冲;深熔型TTG系列所反映的加厚陆壳环境与华北中部带在早元古代发生碰撞一致.上述特征支持中条地块属于华北中部带的论断.     

试用多元统计方法研究“秦岭地轴”花岗伟晶岩矿床的成因

笔者通过对“秦岭地轴”伟晶岩区的野外观察和室内研究后,认为花岗伟晶岩的成因,是由深熔花岗岩浆源分异的伟晶岩浆上侵结晶形成。深熔花岗岩浆源,是由上地幔物质上升,对地壳物质交代熔融而成,在压力降低的条件下,分异出伟晶岩浆独立上侵;上侵过程中,开始熔浆在相对高温高压下,对围岩发生交代、再结晶,形成混合岩(长英质混合岩)或伟晶状花岗岩、无矿伟晶岩;随着温度压力降低,熔体的挥发分发生分馏,因内外压力差,以流渗方式迅速向低温低压地段流动,形成各种脉状伟晶岩。此阶段对围岩交代作用不明显。当温度压力降低到超临界状态时,挥发分和水从熔体中分离,向围岩中扩散,形成各种近矿围岩蚀变带,同时硅酸盐熔体迅速结晶,停止向前流动,形成各种矿化伟晶岩。     

华北燕辽裂谷盆地中元古代构造古地理演化——来自蓟县地区下马岭组碎屑锆石年代学的证据

燕辽裂谷盆地位于华北克拉通北部，记录了华北克拉通古元古代碰撞拼合之后的陆内伸展、中元古代Nuna超大陆裂解和全球大气海洋增氧等重大地质事件，但燕辽裂谷盆地中元古代古地理与构造演化研究一直较为薄弱。对该盆地蓟县地区下马岭组标准剖面开展了沉积学与碎屑锆石U-Pb年代学研究，获取了下马岭组地层沉积特征与碎屑锆石的U-Pb年龄。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示下马岭组石英砂岩样品中的碎屑锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄范围为3 270～1 806 Ma,且展示2 530 Ma和1 880 Ma两个显著峰值，表明下马岭组碎屑岩地层主要由新太古代和古元古代晚期的碎屑物组成，而且这两个显著的年龄峰分别对应于华北克拉通新太古和古元古代两期重大地质事件。此外，另有少量～2 750 Ma和3 200 Ma的碎屑锆石，分别对应两期华北克拉通太古宙岩浆事件。碎屑锆石年龄分布特征显示下马岭组沉积于伸展背景。该文结合蓟县系和其下伏长城系沉积组合与盆地古地理分析，提出燕辽裂谷盆地的构造演化可大致分为4个阶段，分别是(1)碰撞后伸展转换阶段(1.85～1.60 Ga...     

德兴张家畈金矿远景区花岗闪长斑岩年代学、Lu-Hf同位素及成矿指示意义

德兴矿集区是我国重要的Cu-Au-Mo-Pb-Zn-Ag矿产资源产地,张家畈金矿远景区位于德兴斑岩铜矿田的北西部.选取张家畈成矿远景区深部的矿化花岗闪长斑岩作为研究对象,对其进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和锆石Lu-Hf同位素分析.张家畈花岗闪长斑岩两件样品中锆石14个分析点~(206)Pb/~(238)U的加权平均年龄为171±1Ma(MSWD=0.54).张家畈花岗闪长斑岩锆石Lu-Hf同位素结果为:ε_(Hf)(t)为+5.2~+6.3,两阶段模式年龄为813Ma~883Ma.该岩体的原始岩浆来源于新元古代下地壳物质的部分熔融,并在形成过程中可能加入了地幔组分.中侏罗世,伊泽纳崎板块向华南板块北西向俯冲,在华南内陆产生了一系列伸展型岩浆作用,指示了局部拉伸的环境,因此,张家畈花岗闪长斑岩形成于陆内拉伸的构造背景.张家畈矿化花岗闪长斑岩的成岩时代及Hf同位素特征均与德兴斑岩铜矿田的成矿花岗闪长斑岩相似,且张家畈成矿远景区内自然金与黄铜矿伴生,因此,其深部可能具有斑岩型矿化.     

华北北缘大青山小井沟岩体年代学、地球化学和Hf同位素特征及其地质意义

为了加深对华北北缘晚古生代构造背景以及古亚洲洋闭合时限的认识, 对华北北缘大青山地区小井沟花岗岩开展了年代学、地球化学和同位素研究。分别利用LA-MC-ICP-MS, ICP-AES和ICP-MS等方法进行锆石U-Pb测年, 主、微量和稀土元素分析以及锆石Hf同位素测试。结果表明, 小井沟岩体侵位于二叠纪, 侵位年龄为275±1 Ma (MSWD=0.93)。该花岗岩具有高硅(SiO₂=70.72%~72.64%)、高钾(K₂O=4.19%~4.23%)的特点, A/CNK均约为1.1, 属于弱过铝质的高钾钙碱性系列, 稀土元素总量(ΣREE)为87.67~101.51 μg/g, 配分曲线呈右倾型, 具有微弱的Eu负异常, 富集大离子亲石元素(LILE, 如Rb, Ba, K, Sr等), 亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb, Ta, Y, Yb, Lu等), 应该是由下地壳部分熔融形成。该花岗岩的锆石具有负的ε_Hf(t)值(-9.56~-5.00), 模式年龄(T_DM2)在1.91~1.61 Ga之间, 表明华北陆块古元古代的地壳岩石应该是其主要物源, 可能有幔源物质的参与。结合整个华北北缘二叠纪花岗岩的岩浆演变特征, 小井沟岩体应形成于由俯冲向碰撞-后碰撞转变的过渡时期, 古亚洲洋可能在晚二叠世之前已闭合。     

河南泌阳地区变质花岗岩体锆石铀-铅年龄及其地质意义

华北克拉通为中国最古老的克拉通,基底形成时经历了多期岩浆-构造热事件,前寒武纪基底上发育有大量的不同时代的花岗岩体。为了厘定分布在华北克拉通南缘的河南泌阳地区的前寒武纪变质花岗岩体的形成年龄,采用高精度的激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)锆石铀-铅(U-Pb)同位素测年方法对其进行精确定年。实验结果表明,变质花岗岩中锆石具有典型的岩浆结晶成因特征,但可能受到后期构造热事件的扰动影响发生同位素的丢失。该变质岩体四个锆石样品的~(206)Pb/~(207)Pb上交点年龄在误差范围内基本一致,给出了2 510～2 556 Ma的年龄,代表了岩体形成年龄。工作表明该地区变质花岗岩形成于新太古代晚期,而不是前人在区调工作中认为的中-新元古代,为华北克拉通南缘的早期岩浆-构造演化研究提供了年代学依据。