华北北缘早中生代岩浆底侵作用的年代学记录: 来自辽西晚中生代安山岩锆石U-Pb定年结果

通过对辽西晚中生代义县组顶部玻基方辉安山岩中锆石的阴极发光光谱和LA-ICP-MS定年,发现这些火山岩中锆石常具有环带结构．其中心为残留锆石,边缘部分为从寄主岩浆中结晶的锆石．边缘部分锆石的U-Pb年龄为116 Ma,与寄主火山岩的Ar-Ar年龄完全一致;而中心部分锆石的U-Pb年龄为254 Ma,与该区早中生代底侵麻粒岩中锆石的U-Pb年龄251 Ma一致．玻基方辉安山岩中单斜辉石捕虏晶与底侵麻粒岩中单斜辉石的组成类似．说明早中生代新增生下地壳的麻粒岩在晚中生代软流圈底辟上涌背景下遭到了改造和破坏,并且参与了晚中生代的玻基方辉安山岩的形成．     

扬子板块西缘盐边群及周边岩体地质年代学新格局

扬子板块西缘的盐边群及其周边岩体,作为前寒武纪构造岩浆活动带的核心,是观察和研究新元古代大陆壳生长的重要窗口。查明这一构造岩浆活动带内地质体的产出时代及构造岩浆活动的轨迹,是揭示新元古代大陆壳产生、发展地球动力学过程的重点环节。对盐边群及周边岩体的地质年代学研究表明:(1)区内大规模的岩浆事件集中在中元古代晚期至新元古代早期,荒田组海相玄武岩的喷发最早出现在1 122~1 038Ma B.P.;关刀山岩体早期的锆石U-Pb年龄为988±51Ma(N=6)和924±17Ma(N=9),并延续至857Ma B.P.;同德岩体的年龄主要集中在886~814Ma,峰值年龄为847.2±4.9 Ma(N=39)。(2)盐边群的渔门组和小坪组沉积时代晚于荒田组玄武岩、关刀山和同德岩浆岩体。(3)盐边群的碎屑沉积锆石与盐边群周边岩体锆石U-Pb年龄接近一致,是否存在成因关系,需进一步证实。以盐边群及其周边岩体为核心,同时向南、东、北方向延伸开展研究,核实区内主要岩浆地质体的产出时代、空间分布及物源特性,是重建扬子板块西缘新大陆壳生长及其地球动力学过程的必要前提。     

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.     

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。     

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。     

扬子西缘登相营群基性岩墙锆石U-Pb年代学及岩石地球化学特征

登相营群变质基底岩系中发育大量基性岩墙群,是扬子陆块西缘新元古代一次重要的岩浆-构造事件的标志。作者利用高精度SHRIMP锆石U-Th-Pb方法对基性岩墙进行了单颗粒锆石微区测龄,以及对全岩地球化学进行分析研究。结果表明,登相营群中基性岩墙锆石U-Pb加权平均年龄为(774±10)Ma(早南华纪),并获得主变质期锆石U-Pb表面年龄为(141±3)Ma(侏罗纪晚期至早白垩世),代表中生代区域上一次构造-岩浆热事件。岩石地球化学表明,基性岩墙的Al2O3质量分数为14.40%～23.61%,具有高TiO2(质量分数为1.73%～3.23%)、低P2O5(质量分数为0.13%～0.44%)的特征,显示亚碱性玄武质岩石类型;稀土元素总体含量较低,∑REE质量分数为(61.0～169.8)×10-6,稀土配分曲线较平缓或略右倾,(wLa/wYb)N为0.74～2.28,(wCe/wYb)N为0.69～2.21,稀土不具明显的Ce和Eu异常;痕量元素显示大离子亲石元素(LILE)和不相容元素Rb,K,Ba不同程度富集;Pb,Zr,Hf相对富集;Nb,Ta,Ti弱亏损;wZr/wY(3.09～8.70)和wZr/wSm(33.5～74.83)比值较高,具有板内玄武岩的地球化学特征。结合区域地质资料,认为扬子陆块西缘新元古代中期(～770 MaB.P.)基性岩墙形成于晋宁运动晚期造山后板内拉张环境,亏损的软流圈地幔物质上涌,并在侵位过程中受到地壳不同程度的混染,与Rodinia超大陆裂解事件同步。     

黔东南新元古代花岗质岩石的特征及其地质意义

目的研究黔东南新元古代花岗质岩石地球化学、同位素年代学特征及其地质意义。方法对该花岗质岩石样品进行地球化学分析和锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年。结果黔东南从江县秀塘花岗质岩石的SiO_2含量为54.21%～75.46%,Na_2O+K_2O为3.12%～6.89%,铝饱和指数均大于1,具有过铝质特征。稀土总量中等(∑REE=106.68×10~(-6)～216.46×10~(-6)),轻稀土强烈富集且轻稀土较重稀土分异明显,具有中等负铕异常(δEu=0.56～0.79)。Cs,K,Th等大离子亲石元素明显富集,Nb,Ta,P亏损,Zr富集。该花岗质岩石样品进行的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年获得其年龄值为836 Ma±5.1 Ma。结论黔东南秀塘地区新元古代早中期的花岗质岩浆活动是同时代黔东南—桂北地区超基性至中酸性岩浆活动的一部分,这期岩浆活动是新元古代早中期江南造山带碰撞后伸展作用的产物。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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.     

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。     

内蒙古东部索伦二叠纪哲斯组碎屑锆石U-Pb年龄及其大地构造意义

内蒙古索伦地区位于贺根山-黑河断裂和西拉木伦河-长春-延吉断裂之间,该区发育巨厚的二叠系哲斯组地层。研究其年代学特征对确定该区大地构造背景具有重要的指示意义。哲斯组50颗碎屑锆石镜下具有典型岩浆锆石特征,年代学记录表现为4个峰值:(1)[(270±2)～(335±4)]Ma,峰期年龄为(272±2)Ma,与该区晚古生代岩浆活动一致;(2)[(363±3)～(429±3)]Ma,峰期年龄为(382±4)Ma,暗示其物源来自于松辽地块及其周边地区的加里东期岩浆事件;(3)[(507±5)～(555±6)]Ma,峰期年龄为(515±3)Ma,与东北地区各地块的泛非期变质基底年龄一致;(4)少量前寒武纪年龄分别为(847±7)Ma、(923±7)Ma、(1 342±14)Ma、(2 040±13)Ma,表明东北地区存在元古宙的结晶基底。上述碎屑锆石的年代学研究表明,以泛非期和新元古事件年龄为代表,说明研究区哲斯组的物源应来源于东北地区的变质基底,其中年轻一组谐和年龄(270±2)Ma限定了哲斯组的沉积下限为晚二叠世。由于哲斯组的物源均来自于东北地区的变质基底,推测华北和西伯利亚板块的缝合位置在西拉木伦河-长春-延吉一线。     

准噶尔盆地中部钻井岩心凝灰质砂岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

对准噶尔盆地中央凹陷内部钻井岩心凝灰质细砂岩样品进行岩石学及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,探讨研究区的地层沉积时代及基底构造属性。结果表明:(1)碎屑锆石的年龄分布范围为(270±2)Ma~(568±3)Ma,具有多峰的分布特征,表明其碎屑物质来源较为复杂。岩浆锆石样品最小年龄为270 Ma,代表该样品的沉积时代为中二叠世。(2)研究还获得(568±3)Ma新元古代和(1 790±14)Ma的古元古代锆石年龄,这可为准噶尔盆地存在前寒武纪古老结晶基底提供依据。同时研究还获得晚古生代363~401Ma,300~358 Ma,270~299 Ma的年龄纪录,反映准噶尔盆地基底经历了多阶段复杂陆壳演化过程。     

赣西北九岭中北部早白垩世高分异S型花岗岩成矿专属性分析

对赣西北石门楼地区早白垩世黑云母花岗岩和二云母花岗岩开展了岩石地球化学、矿物地球化学及锆石U-Pb年代学研究.黑云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为143.7 Ma±2.4 Ma(MSWD=0.21),属早白垩世早期.黑云母花岗岩和二云母花岗岩Si(SiO_2分别为70.16%～72.78%和72.76%～73.80%)、Al、ALK、CIPW刚玉分子和Rb含量高,Ca、Sr、Ba、Ce、Zr、Y及Nb含量较低,A/CNK值、(Na_2O+K_2O)/CaO和Rb/Sr比值高,REE显示四分组效应,Eu/Eu*值(分别介于0.36～0.60和0.071～0.073)中等或小,属(高)分异S型花岗岩.岩浆起源于新元古代花岗岩类源岩重熔再造作用形成,处于扬子板块与华夏板块碰撞后陆内造山挤压至伸展过渡初期,具有形成钨(钼铜)或钨(锡)矿床的成矿物质、时代及空间专属性和成矿可能性.     

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.     

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.     

辽北新宾?苇子峪地区太古宙花岗质岩石的形成年代、成因及其地质意义

辽北新宾?苇子峪地区的花岗质岩石主要由英云闪长质?奥长花岗质片麻岩和二长花岗岩?正长花岗岩岩体等组成。为确定其形成年代及成因, 对这些花岗质岩石进行锆石U-Pb-Hf同位素和全岩地球化学分析。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果表明这些花岗质岩石均形成于新太古代, 英云闪长质和奥长花岗质片麻岩的岩浆结晶年龄分别为2588±4 Ma (MSWD=1.3)和2587±6 Ma (MSWD=1.8), 二长花岗岩?正长花岗岩则侵位于2555±4 Ma (MSWD=0.51)。全岩地球化学和锆石Lu-Hf同位素研究表明, 英云闪长质?奥长花岗质片麻岩形成于俯冲板片的部分熔融, 其原始岩浆在上升过程中受到地幔楔岩石的交代; 而二长花岗岩?正长花岗岩中一部分岩浆起源于变质杂砂岩的部分熔融, 其余形成于以变质玄武岩与变质沉积岩为主要成分的混合源区的部分熔融。结合近年的研究成果, 认为新宾?苇子峪地区的新太古代花岗质岩石可能形成于活动大陆边缘的动力学背景。     

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。