甘肃北山二道泉地区流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为了研究甘肃北山二道泉地区古生代火山岩的年代学特征及其地质意义,对该地区流纹岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素精确测年。锆石U-Pb同位素定年利用北京科荟测试技术有限公司的LA-ICP-MS同时分析完成,激光剥蚀系统为ESI NWR 193 nm,ICP-MS为AnalytikjenaPlasmaQuant MS Elite ICP-MS。用Isoplot软件完成锆石样品U-Pb年龄谐和图的绘制和年龄权重平均的计算。结果表明:在锆石U-Pb年龄谐和图中17个数据集中分布在谐和线附近,锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(282.5±1.7) Ma(MSWD=0.27),即该期流纹岩形成的地质时期为早二叠世。本次测年为北山造山带的认识提供了年龄依据,有助于了解该地区的地质构造演化。     

单颗粒锆石小束斑LA-ICPMS原位微区U-Pb年龄的测定

文章在等离子体中心气流(Ar+He)中加入少量N2,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICPMS)锆石U-Pb测年方法,对91500、Plesovice、Mud Tank及Qinghu 4个锆石标准,在直径24μm小束斑条件下进行了U-Pb年龄测定。测定结果显示:标准锆石91500 36个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为1 053~1 070 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(1 062.3±9.3)Ma(2σ,n=36)。标准锆石Plesovice 40个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为325~345 Ma,206 Pb/238 U加权平均年龄为(337.9±2.8)Ma(2σ,n=40);标准锆石Mud Tank 30个测试点的206 Pb/238 U年龄范围为718~749 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(731.2±8.5)Ma(2σ,n=30);标准锆石Qinghu 30个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为156~164 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(160.0±2.0)Ma(2σ,n=30)。上述结果表明,91500、Plesovice、Mud Tank及Qinghu 4个标准锆石的单点年龄都在误差允许的范围内,其加权平均年龄与推荐值在误差范围内吻合。因此,文中尝试建立的24μm锆石LA-ICPMS U-Pb年龄测试方法设计是可行的,该方法尤其适用于颗粒较小、成因复杂的锆石以较小的激光束斑进行锆石U-Pb年龄的测试。     

福建省紫金山复式花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年

福建省紫金山铜金矿是世界上罕见的浅成低温热液-斑岩型以铜金为主的矿床,具有上金下铜的空间分带特征,紫金山复式花岗岩是上部金矿最重要的容矿岩系之一,然而目前对紫金山复式花岗岩的时代研究较为薄弱。为了准确厘定紫金山复式花岗岩不同岩体的侵位时代,笔者对紫金山复式花岗岩3个不同岩体进行了系统的锆石LA-ICP-MSU-Pb测年,获得早期迳美岩体的206Pb/238U加权平均年龄为(157.9±1.2)Ma(n=13,MSWD=0.92)、中期五龙寺岩体的206Pb/238U加权平均年龄为(149.3±1.6)Ma(n=13,MSWD=1.2)、晚期金龙桥岩体的206Pb/238U加权平均年龄为(146.3±1.6)Ma(n=8,MSWD=0.39),表明紫金山复式花岗岩侵位于晚侏罗世,为紫金山铜金矿田容矿岩系的时代研究提供了重要的新资料。     

青海沱沱河地区侵入岩体锆石U-Pb定年及其地质意义

青海沱沱河地区1∶5万(I45E009024、I45E010024、I46E009001、I46E010001)四幅区域地质调查发现,区内侵入岩发育差,岩性主要为花岗闪长斑岩,为该区域内首次发现的侵入岩体。通过对该花岗闪长斑岩进行LA-CIPMS锆石U-Pb同位素年龄测定,14个锆石测点中10个测点的测定值位于207Pb/235U-206Pb/238U一致线上,其206Pb/238U年龄在36~42 Ma之间,加权平均年龄为38.58±0.87 Ma,该年龄基本代表了花岗闪长斑岩的形成时间。从区域地质条件分析,将该岩体的形成时代确定为始新世。     

西藏洞中拉铅锌矿床石英斑岩锆石U-Pb年代学研究

探讨西藏洞中拉铅锌矿区的石英斑岩岩体归属.通过详细的地质填图,并采用LAICPMS锆石U-Pb法年龄测定技术,对石英斑岩进行年代学研究.通过石英斑岩样品中单颗粒锆石22个样品点的分析,得到其206 Pb/238U的加权平均年龄为126.9±1.1 Ma,MSWD=0.96.这一结果否认了这套岩石单元属于始新世林子宗群帕...     

东准噶尔红柳峡辉长岩锆石U-Pb年龄及地质意义

准噶尔盆地基底性质及形成时期问题对研究新疆地壳演化、油气资源的勘探与评价均有重要意义,但长期以来一直存在很大争议。准噶尔盆地东部红柳峡地区是探讨准噶尔盆地是否存在前寒武纪基底的代表性地区之一,因此对该区进行同位素定年分析,以期获得古老锆石年龄的同位素证据。选取原定为中元古界札曼苏岩群中的大量发育的变质辉长岩进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年研究。发现U-Pb表面年龄值分布的范围很宽,从385±7 Ma至2 322±45Ma.岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为(396±5)Ma(MSWD=1.15,n=7),代表辉长岩的结晶年龄为早泥盆世晚期。此外辉长岩中尚有4粒年龄为(842~2 322)Ma捕获锆石,代表了岩浆上升溢流路经区围岩中的锆石形成时代。札曼苏岩群被划分为中元古代是不准确的,综合该区的变质砂岩和玄武岩锆石同位素定年数据,认为札曼苏岩群形成时期的下限不早于早泥盆世。结合区域地质综合分析认为,准噶尔盆地东部可能存在前寒武纪的古老结晶基底。     

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。     

大柴旦红铁沟地区辉绿岩脉锆石U-Pb年龄及其地质意义

为了研究大柴旦红铁沟地区古生代岩浆岩的年代学特征,通过LA-ICP-MS方法对研究区内的辉绿岩进行锆石U-Pb同位素年龄测试。结果表明:(1)锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(426±14)Ma(MSWD=2.2),是辉绿岩脉的结晶年龄,即该期辉绿岩脉形成的地质时期为中志留世。(2)该岩体形成于全吉地块向北俯冲与南祁连陆块碰撞的弧后前陆盆地挤压环境。代表了中志留世幔源的基性岩浆活动,表明了该区域的基性岩浆活动发生在志留纪碰撞造山、弧后前陆盆地发展演化阶段。     

甘肃北山地区花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征研究

为了研究甘肃北山地区北山幅晚古生代岩浆岩的年代学特征和地球化学特征,利用Agilent7500 a ICP-MS的方法对研究区的花岗闪长岩进行全岩地球化学分析。结果表明:(1)岩石中Na_2O/K_2O1,里特曼指数介于2.45～2.86,铝饱和指数A/CNK为1.48,总体显示过铝质、高钾钙碱质花岗岩类;(2)富集大离子亲石元素,如Rb,Ba和Sr,损失高场强元素如Ta,Ti和Hf;(3)δEu值为0.55～0.61,平均值为0.58,呈现负Eu异常,有一定的亏损,整体属于轻稀土富集类型。通过LA-ICP-MS方法对研究区的花岗闪长岩进行锆石~(206)Pb/~(238)U年龄测试,锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(400.1±2.3)Ma(MSWD=0.96),代表了花岗闪长岩的结晶年龄,即该期花岗闪长岩形成的地质时期为早泥盆世。     

柴北缘夏日哈地区二长花岗岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

在1∶50 000区域地质填图的基础上,运用岩石学、岩石地球化学及LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年等方法,对柴北缘夏日哈地区二长花岗岩体进行了详细的研究。结果表明:夏日哈二长花岗岩加权平均年龄为(453.1±1.8)Ma(MSWD=0.003 9),岩石为高硅、过铝质、钙碱—高钾钙碱性系列;稀土元素总量(ΣREE)较高,轻稀土(LREE)相对富集,重稀土(HREE)相对亏损,稀土(REE)配分曲线呈轻稀土分馏相对明显、重稀土分馏相对较弱、铕弱亏损或弱富集的右倾特征,具有埃达克(adakite)质岩石的特征,是晚奥陶世时期先期消减到欧龙布鲁克陆块之下的大洋板块部分熔融作用形成的产物。     

湖南宁乡钾镁煌斑岩及相关岩石重砂锆石地球化学特征、U-Pb年龄及其地质意义

 对湖南宁乡等地多个含有金刚石的钾镁煌斑岩及相关岩石的重砂矿物进行了分离,利用电子探针、阴极发光图像及LA-ICPMS等对其中的锆石进行了主微量元素成分、内部结构及U-Pb同位素年龄的分析。结果表明,不同地点钾镁煌斑岩重砂锆石的地球化学特征具有一定相似性;与钾镁煌斑岩有关锆石的U-Pb年龄显示研究区的岩浆活动具有多期次的特点,其中宁乡Ⅰ号及Ⅲ号岩管钾镁煌斑岩4颗重砂锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(101.6 ± 5.1)Ma,显示出较为年轻的特点,但石门上五通地区白垩系红层中也发现具有²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb 谐和年龄为(2 008±29)Ma古老岩浆结晶锆石的存在,证实该地和金刚石有关火山物质的来源具有复杂性。     

Simultaneous in-situ determination of U-Pb age and trace elements in zircon by LA-ICP-MS in 20 μm spot size

Simultaneous in-situ determination of U-Pb ages and 20 trace elements of three international zircon standards （91500, GJ1 and TEMORA 1） and one laboratory zircon standard （SK10-2） separated from Cenozoic fine-grained gabbro was carried out on quadrupole ICP-MS equipped with 193 nm excimer laser in 20 μm spot size. The weighted mean ^206Pb/^238U ages of 91500, GJ1 and TEMORA 1 are 1064.4±4.8 Ma （2σ）, 603.2±2.4 Ma （2σ） and 418.2±2.4 Ma （2σ）, respectively. The relative standard deviations （RSDs） of ^206Pb/^238U ages （2σ） are less than 2.2% for single measurements and 0.6% for weighted means. The obtained weighted mean ^206Pb/^238U ages of three standard zircons agree with the recommended values within 2σrerror. The weighted mean ^206Pb/^238U age of SK10-2 is 31.42=0.25 Ma （2σ） and the RSDs of ^206Pb/^238U ages （2σ） are between 2.4% and 5.7% for single measurements and less than 0.8% for weighted mean. The obtained weighted mean ^206Pb/^238U age is in good agreement with the age obtained by Yuan （2004）. Trace element concentrations of NIST612 and NIST614 obtained under the same LA-ICP-MS operating conditions agree with the recommended values within analytical error. The results indicate that it is possible to measure U-Pb age and trace elements simultaneously by LA-ICP-MS in a small spot size of 20μm.     

In situ U-Pb dating of xenotime by laser ablation （LA）-ICP-MS

Xenotime is an ideal mineral for U-Th-Pb isotopic dating because of its relatively high U and Th contents, but typically low concentration of common Pb. These characteristics, and the fact that it is widespread throughout various types of rocks, suggest that the U-Th-Pb dating of xenotime has broad applications. Studies of U-Pb dating on xenotime by ion microprobe (such as SHRIMP) have increased in recent years, whereas studies by laser ablation (LA)-ICP-MS are still rare. In this study, we developed a technique for U-Pb dating of xenotime using the 193 nm ArF laser-ablation system and Agilent 7500a Q-ICP-MS. To evaluate the reliability of our method, a xenotime standard, BS-1, was analyzed and calibrated against another xenotime standard, MG-1. The weighted mean 206 Pb/ 238 U ages of 510.1 ± 5.2 Ma (2 n = 21), 509.8 ± 4.3 Ma (2 n = 21) and 510.0 ± 4.6 Ma (2 n = 21) were obtained using beam diameters of 16, 24 and 32 m, respectively. These ages are identical to those determined by ID-TIMS method (weighted mean 206 Pb/ 238 U age of 508.8 ± 1.4 Ma), which supports the reliability of our LA-ICP-MS method. We also analyzed xenotimes in leucogranites from South Tibet and granites from Xihuashan in southern China, and obtained accurate and precise ages. Nevertheless, we observed systematic differences in Pb/U fractionation among xenotime, monazite and zircon. The matrix-effect resulted in either under-correction or over-correction of fractionation, and thus led to inaccurate ages. Thus, a matrix-matched material is required for U-Pb dating of xenotime by LA-ICP-MS.     

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。     

甘肃北祁连武威地区莲花山花岗岩体的单颗粒锆石U-Pb年龄及其地质意义

在1:25万武威幅区域地质调查中对北祁连莲花山花岗岩体进行了调查研究,通过高精度单颗粒锆石U-Pb同位素测年,获得w(206Pb)/w(238U)表面年龄统计权重平均值为426±15 Ma,属加东晚期.岩石化学和地球化学特征表明莲花山岩体属钙碱性系列,少量为高钾钙碱性系列.σ=0.6~2.3,A/CNK=0.81~1.04,ΣREE=68.58~188.76,LREE/HREE=2.80~5.09,δEu=0.60~0.87.研究表明莲花山岩体形成于陆陆碰撞造山阶段后期,可能形成于加厚地壳的部分熔融.     

北祁连西段熬油沟——-二只哈拉达坂蛇绿岩的形成环境和时代

熬油沟蛇绿岩是北祁连造山带西段最具代表性的蛇绿岩残片之一。运用SHRIMPⅡ锆石U-Pb法, 对北祁连造山带西段的熬油沟和二只哈拉达坂两地出露的细粒辉长岩和粒玄岩进行了精确同位素测年。采自熬油沟剖面的细粒辉长岩样品 ²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄数据分布在一个很小的范围(490~508 Ma), 其加权平均年龄为501±4 Ma (MSWD=1.09); 采自二只哈拉剖面的粒玄岩样品年龄值稍小, ²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为495±4 Ma (MSWD=0.98)。结合详细的野外调查、矿物化学和地球化学研究, 认为熬油沟?二只哈拉达坂蛇绿岩构造破坏严重, 其中基性岩浆岩代表早?中寒武世的北祁连洋壳。与新元古界朱龙关群碳酸盐岩和砂泥岩整合产出 的玄武岩不能作为蛇绿岩的喷出岩系列, 而有可能是震旦纪的大陆溢流玄武岩, 代表新元古代全球Rodinia大陆裂解的岩浆产物。     

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。     

冀北多本沟盆地流纹岩年代学、地球化学特征及地质意义

多本沟盆地位于华北克拉通的北缘,盆地内的流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(156.6±1.8)Ma(MSWD=1.45),属于晚侏罗世早期。流纹岩具有较高的SiO_2,K_2O,低Al_2O_3,CaO和MgO,强烈的负Eu异常,相对富集Rb,Th,U,Pb,Zr,Hf,相对亏损Ba,Sr,P,Ti等元素,具有A型流纹岩的特征;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i=(0.706 749~0.714 887),ε_(Nd)(t)=(-11.23~-8.09),T_(DM2)=(1 855~1 601 Ma),(~(206)Pb/~(204)Pb)_t=16.53~16.93,(~(207)Pb/~(204)Pb)_t=15.31~15.39,(~(208)Pb/~(204)Pb)_t=36.96~37.31,δ~(18)O_(V-SMOW)=5.1‰~6.0‰。根据该盆地岩石组合与地质时代以及同位素组成特征,提出多本沟盆地火山岩系应归入新民组,认为华北北缘断裂可能从该盆地的北侧通过,结合已知铀矿的地质特征,认为盆地内的铀矿勘查工作应参照红山子铀钼矿床的模式开展。     

In situ U-Pb dating of titanite by LA-ICPMS

Titanite is an ideal mineral for U-Pb isotopic dating because of its relatively high U,Th and Pb contents.Here,we developed a technique for U-Pb dating of titanite using the 193 nm ArF laser-ablation system and Agilent 7500a Q-ICP-MS.Standards of titanite (BLR-1 and OLT-1) and zircon (91500 and GJ-1) were dated using single spot and line raster scan analytical methods.To check the matrix effect,titanite (BLR-1) and zircon (91500) standards were analyzed as the external standards.The weighted mean 206 Pb/238 U ages of OLT-1 titanite are 1015±5 Ma (2,n=24) and 1017±6 Ma (2,n=24) by single spot and line raster scan analyses,respectively,using BLR-1 titanite as the external standard.These ages are consistent with its reference age of about 1014 Ma.However,using 91500 zircon as the external standard,the weighted mean 206 Pb/238 U ages are 917±4 Ma (2,n=24) and 927±5 Ma (2,n=24) for BLR-1 titanite,and 891±4 Ma (2,n=24) and 901±5 Ma (2,n=24) for OLT-1 titanite by single spot and line raster scan analyses,respectively.It is evident that these ages are ～12% younger than their reference values.Our results reveal that significant matrix effect does exist between different kinds of minerals during LA-ICPMS U-Pb age determination,whereas it is insignificant between same minerals.Therefore,same mineral must be used as the external standard for fractionation corrections during in situ LA-ICPMS U-Pb age analysis.In addition,we determined U-Pb ages for titanites from the Early Cretaceous Fangshan pluton,which indicates a rapid cooling history of this pluton.