藏南雪莎地区辉绿岩脉的锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素

探讨特提斯喜马拉雅在早白垩世的地质构造演化历史。通过对西藏南部雪莎地区辉绿岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学以及Sr-Nd-Pb同位素的研究,获得成岩年龄为124.5±2.6 Ma,全岩主元素及痕量元素地球化学特征显示:它们属于低钾(拉斑)系列,SiO_2质量分数为45.55%～46.67%,具有高TFeO(平均质量分数为9.62%)、高钛(TiO_2平均质量分数为1.73%)、高磷(P_2O_5平均质量分数为0.19%)等特点;轻、重稀土元素分馏较为明显(LREE/HREE=3.54～3.67,(La/Yb)_N比值平均为3.06),具有较弱的Eu正异常(δEu=1.02～1.19),富集大离子亲石元素(LILE,如Ba、Sr、Th)和高场强元素(HFSF,如Zr、Hf),呈现典型的洋岛玄武岩(OIB)地球化学特征;Sr、Nd、Pb同位素[(~(87)Sr/~(86)Sr)_t=0.705 17～0.706 14、(~(143)Nd/~(144)Nd)_t=0.512 748～0.512 809、ε_(Nd)(t)=5.27～6.46、(~(207)Pb/~(204)Pb)_t=15.564～15.587以及(~(206)Pb/~(204)Pb)_t=18.285～18.490]显示出亏损地幔特征。结合区域地质资料,认为雪莎地区辉绿岩形成于被动大陆边缘构造环境,具有OIB型地球化学特征,可能与澳大利亚Kerguelen地幔热柱有关,属于Comei-Bunbury大火成岩省的一部分。     

河北平山深熔伟晶岩锆石成因及SHRIMP U-Pb年龄

深熔伟晶岩中的锆石具有典型的岩浆锆石的形态和结构,但却具有较低的Th/U比值,是非常特殊的,研究表明其为深熔作用所形成.进而说明并不是所有的具有自形柱状和密集振荡环带/韵律的锆石都是严格意义上的岩浆锆石.两样品锆石的SHRIMP U-Pb年龄表明伟晶岩的结晶年龄在1.87～1.89 Ga之间,大致代表了母岩深熔的时间,其核部残留的锆石年龄在2.5 Ga左右.伟晶岩形成于张性环境的浅部层次,表明陆-陆碰撞的时代可能早于1.9 Ga.     

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...     

江西南部余田群长英质火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

江西南部龙南、菖蒲盆地余田群流纹岩-玄武岩双峰式火山岩酸性端元的Rb-Sr等时线年龄为175～148Ma,不仅变化幅度较大,而且多与基性端元的Rb-Sr等时线年龄(179～173Ma)不匹配。笔者采用精度较高的SHIRMP锆石U-Pb定年法,获得菖蒲双峰式火山岩组合最下部的流纹岩和龙南盆地双峰式火山岩最上部的英安岩SHIRMP锆石U-Pb年龄分别为(195.2±2.8)Ma和(191±1.7)Ma,两者在误差范围内基本一致。这不仅说明两盆地的双峰式火山岩是同期岩浆活动的产物,而且它们是在喷发间隔很短的时间内形成的。根据国际地层表,菖蒲盆地和龙南盆地双峰式火山岩的地质时代属早侏罗世早期。SHRIMP锆石U-Pb年龄明显大于全岩Rb-Sr等时线年龄可能是全岩Rb-Sr等时线定年法存在误差造成的。江西南部双峰式火山岩195～191Ma的SHIRMP锆石年龄,说明江西南部在早侏罗世早期就进入了拉张构造环境;结合双峰式火山活动之后,长英质火山岩145～130Ma的SHIRMP锆石年龄的获得,说明江西南部在190～145Ma期间为长达45Ma的火山活动宁静期,这个现象难以用太平洋板块向欧亚板块俯冲的单一模式进行合理地解释。     

准噶尔盆地西北缘和布克赛尔玄武岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

目的确定准噶尔盆地西北缘和布克赛尔玄武岩的形成时代,并探讨其地质意义。方法在锆石阴极发光内部结构研究的基础上,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。结果玄武岩形成时限在291～310 Ma。结论玄武岩喷发形成时代不是晚奥陶世,而更可能是在早二叠世。其中,最老的继承性单颗粒碎屑锆石谐和年龄为(2 395±27)Ma,推测该区应存在前寒武纪古老地块。因此,准噶尔盆地西北缘由两条蛇绿岩、蛇绿混杂岩带围限的区带,应是由蛇绿岩、蛇绿混杂岩地体、岛弧岩浆杂岩和微古陆块共同组成的古生代增生带。     

南秦岭新元古代基性侵入岩的岩石成因及其构造背景:锆石U-Pb年代学和Hf-O同位素地球化学制约

秦岭造山带是一条由多期次不同构造运动叠加改造形成的复合造山带,其中,南秦岭是其重要的组成部分。文中冷水沟辉长岩及碾盘沟辉长闪长岩具有一致的U-Pb谐和年龄(~621 Ma),该年龄代表岩浆冷却结晶年龄。冷水沟辉长岩具有亏损地幔模式年龄(1.1~1.35 Ga),表明其原岩形成于中元古代。其较为亏损的Hf-O同位素特征(ε_(Hf)(t)=-3.3~+5.3;δ~(18)Ο=3.48~5.09),表明其来源于亏损地幔的部分熔融。碾盘沟辉长闪长岩具有更为亏损的Hf-O同位素特征(ε_(Hf)(t)=5.8~11.1;δ~(18)Ο=-3.72~-2.58),其负的δ~(18)Ο值是岩浆与低δ~(18)Ο流体发生高温水岩作用的结果。研究结果表明这些基性岩石形成于弧后伸展环境。对比新元古代早期(>735 Ma)南秦岭及扬子北缘广泛发育的岛弧岩浆作用,南秦岭与扬子北缘在新元古代晚期发生了由岛弧环境向弧后伸展环境的转变。其中本文辉长质岩石为南秦岭新元古代最晚一期岩浆活动的产物,代表了南秦岭与扬子北缘新元古代俯冲-碰撞作用的结束,标志着南秦岭基底的最终形成。     

冀北凤山晚古生代闪长岩-花岗质岩石的成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素制约

冀北凤山地区侵位于前寒武纪岩石组合中的晚古生代的闪长岩-花岗质岩石,具有富Na,高Sr,低Y和重稀土元素等地球化学特征,Sr/Y在37.15～151.22之间变化,绝大多数样品均显示正Eu异常(一个样品例外),Eu·在0.92～1.53之间变化.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年和锆石Hf同位素分析表明闪长岩(JB6024)和二长花岗岩(样品JB6037-1)分别形成于315±2.8Ma和306.6±6Ma,即该区晚古生代存在两个岩浆作用幕.地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究揭示凤山晚古生代闪长岩是EMI型富集岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆与古老下地壳部分熔融形成的长英质岩浆混合作用结果,而花岗质岩石则是闪长质岩浆发生分离结晶作用的残余岩浆同化上部地壳岩石形成的.     

南太行洪山正长岩体的成因和意义：锆石SHRIMP年代学、化学成分和Sr-Nd同位素特征

太行山南段洪山正长岩体主要由角闪石正长岩组成,局部出露淡色花岗岩.锆石SHRIMP测年表明该正长岩体的侵位年代为(135±2.7)Ma,但其中黑云母Rb-Sr同位素等时年龄为(120.3±2.4)Ma.洪山正长岩富碱低硅,富集Sr等大离子亲石元素,在稀土模式图上Eu异常不明显或具有微弱正异常.该正长岩同位素富集,ISr为0.7052-0.7102,εNd(135 Ma)为-7.5-11.1.洪山正长岩体形成过程可能为:富集地幔发生部分熔融形成富碱的基性岩浆,后者侵位于下地壳并发生以辉石和角闪石等铁镁矿物为主的分离结晶作用,同时受到下地壳物质的轻微混染(＜10%)而形成洪山正长岩的主体,部分正长岩浆又同时发生角闪石和长石的分离结晶而形成少量花岗岩.洪山正长岩不是来自加厚地壳环境下基性下地壳的部分熔融,因此不支持华北中生代"东部高原"的推论.     

锆石U-Pb同位素定年的原理、方法及应用

通过查阅大量中外文献,结合作者实验经过,对锆石的地球化学特征和内部结构,锆石U-Pb同位素定年的原理、定年方法的优缺点及地质应用等问题进行了讨论.结果表明,岩浆锆石与变质锆石在地化和内部结构方面具有不同的特征;定年的原理是利用U-Pb衰变方程得到206 pb/238U、207 pb/235U和207 pb/206Pb 3个独立年龄;定年方法各有优缺点,应用时应根据从样品中分选出的锆石数量、粒度、内部结构、定年精度等因素,灵活选择;锆石U-Pb年龄常用于沉积盆地物源分析、岩体的年代约束及成矿年代学与韧性剪切带定年中,应用时要结合地质背景,对定年结果进行合理解释.     

大兴安岭南部红山子盆地花岗斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭南部红山子盆地火山岩中赋存小型铀钼矿床,并有花岗斑岩侵入。花岗斑岩和火山岩中的锆石具有明显的振荡环带,Th/U值高,属典型的岩浆成因锆石。锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示,花岗斑岩锆石10个分析点的年龄变化范围较小,为142~130 Ma,加权平均值为(134.79±0.92)Ma,MSWD为1.17,而火山岩的年龄为158~155 Ma,指示红山子盆地内的花岗斑岩与火山岩是不同时期岩浆作用的产物。花岗斑岩具有高硅、碱,富钾特征;稀土元素总量较低,轻稀土明显富集,重稀土分馏不明显,Eu负异常明显;富集Ba、Sr、K等大离子亲石元素和Th、U、Zr等高场强元素,贫Nb、Ta、P等元素,具高Ba-Sr流纹岩的特征,为下地壳中上部岩石部分熔融的产物,与盆地内低Ba-Sr流纹岩的特征不一致,显示两者物质来源不同。红山子盆地内的花岗斑岩与盆地内火山岩不是同期岩浆作用的产物,但与我国东部和我国北方邻国主要铀矿赋矿火山岩、次火山岩的形成时代一致,为探讨红山子盆地铀矿的成因和指导铀矿勘查打开了新的窗口。     

东秦岭黄水庵钼矿床的碳酸岩成因与地质意义:来自痕量元素和Sr-Nd-Pb同位素的约束

通过痕量元素和Sr-Nd-Pb同位素研究,探讨东秦岭黄水庵碳酸岩的岩浆源区、岩石成因和构造背景,对三叠纪时期秦岭造山带的构造演化和钼多金属成矿作用研究提供指示.黄水庵钼矿床位于东秦岭钼矿带内,是一种独特的碳酸岩脉型钼矿床,辉钼矿主要呈放射状集合体和细脉状产于碳酸岩脉中.黄水庵碳酸岩主要由淡粉红色方解石(>70％)和石英...     

江西九岭地区新元古代花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

为进一步分析总结江西九岭地区广泛分布的花岗岩成因及形成构造背景,通过对九岭岩体的岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,九岭岩体具过铝,富钾、铁,贫钠,Eu负异常,低Ba-Sr,高钾钙碱性系列等岩石地球化学特征,源区主要为地壳,并有少量地幔物质的加入;年龄为(808±2.2) Ma、(814±6) Ma、(817±7) Ma、(833±3.8) Ma,为新元古代花岗岩;通过与江南造山带区域年龄数据对比,认为九岭地区新元古代花岗岩可能形成于碰撞造山晚期的构造伸展阶段。     

江西余干支家桥地区镁铁质岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

对江西余干支家桥地区镁铁质岩体进行了年代学、岩石学和地球化学研究,主量元素特征和微量元素分析结果显示,铁镁质岩具富钙、富铝、富铁、富镁、贫碱特征,岩体为钙碱性系列的镁铁质堆积岩,岩浆基性程度较高;A/NCK均大于1,属于铝质基性-超基性岩类。镁铁质岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测年结果为(47.40±0.5)Ma,时代属于古近纪始新世,表明该镁铁质岩体是喜马拉雅期陆内伸展作用的产物。     

湘东王仙花岗闪长斑岩的岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成

王仙花岗闪长斑岩出露于湖南省东部,通过地球化学和地质年代学方法对其岩石元素质量分数和锆石U-Pb-Hf同位素组成进行研究。研究结果表明:该岩体为富Si O2(其质量分数w(Si O2)为74.46%~75.79%)和Al2O3(w(Al2O3)为12.47%~12.83%),贫TFe2O3(w(TFe2O3)为0.96%~1.09%)和Mg O(w(Mg O)为0.17%~0.27%),且相对贫钠富钾(w(Na2O)/w(K2O)为0.39~0.57)的高钾钙碱性、强过铝质花岗岩;稀土元素质量分数较低,具有明显四组分配分曲线特征,相对富集Rb,Th,U,K,Nd,Hf和Sm,而亏损Ba,Eu,Sr,Ti和P;王仙花岗闪长斑岩的侵位年龄为(224.7±4.4)Ma,锆石的εHf(t)较稳定,为-6.83~-3.44,这表明王仙花岗闪长属于S型花岗岩,是华夏地块中元古代较成熟的泥质地壳部分熔融并有少量幔源物质侵入,经高程度分离结晶作用形成的;印支晚期华南板块同时受到古特提斯洋闭合和古太平洋板块向北西俯冲的影响,在碰撞后的伸展环境中,幔源物质底侵,造成地壳物质部分熔融并与幔源物质混合,形成王仙花岗闪长斑岩。     

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.     

安徽铜陵白芒山辉石闪长岩体的成因:Sr-Nd-Pb-O同位素制约

白芒山辉石闪长岩体位于安徽铜陵狮子山矿田内,属于高钾钙碱性岩系,形成时代为燕山晚期.运用Sr、Nd、Pb和O同位素综合示踪技术,探讨了该岩体的成因.研究结果表明,白芒山辉石闪长岩锶同位素初始值(ISr)变化于0.707291~0.707315之间;εNd(t)值变化于-13.04~-14.01之间;全岩δ18O值为10.2‰~11.7‰;初始铅同位素组成(t=142.9Ma)为:(206Pb/204Pb)i=17.9790~18.3267,(207Pb/204Pb)i=15.5125~15.6578,(208Pb/204Pb)i=38.1000~38.2117.结合安徽沿江地区岩浆岩研究资料可以看出,白芒山辉石闪长岩体为壳、幔岩浆混合成因,成岩物质起源于扬子下地壳和富集岩石圈地幔的部分熔融,是富集岩石圈地幔和扬子下地壳物质混合的产物,成岩过程后期经历了上地壳物质的混染作用影响.其中富集岩石圈地幔的形成主要与俯冲洋壳与陆壳析出流体的混染与交代作用有关.     

南兴安岭晚中生代火山岩的岩石成因(II):Pb同位素制约

 对南兴安岭地区晚中生代火山岩的Pb同位素进行了分析,结合其主微量元素和Sr-Nd同位素地球化学特征,探讨了火山岩的岩石成因。满克头鄂博组低钾拉斑-钙碱性玄武安山岩表现出富集LILE、LREE和HFSE亏损元素地球化学特征以及稍高放射性成因Sr、Pb (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.704 88～0.704 99; ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.18～18.23)和弱相对亏损至弱富集的Nd同位素组成(ε_Nd((t)=-0.12～+0.68),其来源于俯冲沉积物参与改造富集地幔熔融源区。该组的英安岩-流纹岩较基性岩浆具有稍高放射性成因Sr、Pb (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.705 22～0.707 09; ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.16～18.33)和低Nd同位素组成 (ε_Nd(t))=-1.5～-0.4), 且在空间上与玄武岩共生,为玄武质岩浆结晶分异,并同化混染作用 (AFC)的产物。玛尼吐组英安岩具有与现代俯冲带adakite岩石相似的特征;在Sr-Nd-Pb同位素组成上,它们较同期或近期玄武安山岩更低Sr、Pb (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.704 09~0.704 25;²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.15~18.17)和高Nd同位素比值(ε_Nd((t))=+0.9~+2.1),为造山带下地壳镁铁质岩石的部分熔融产物。     

塔北哈拉哈塘流纹岩的离子探针锆石U-Pb 年代学: 对塔里木溢流玄武岩主期喷发时代的约束

塔里木北部哈拉哈塘地区存在流纹岩覆盖于玄武岩之上的迭置关系。对上层流纹岩采用SIMS锆石U-Pb 法精确测定其年龄为 287.3 ±2.0 Ma。该年龄限定该区玄武岩的喷发时代不晚于 287 Ma,证明塔里木溢流玄武岩的主喷发期应不晚于 287 Ma,而非前人提出的大约 275 Ma。     

藏北羌塘南缘早白垩世青草山强过铝质S型花岗岩的成因: 来自地球化学和锆石U-Pb年代学的约束

藏北羌塘南缘扎普?多不杂岩浆弧内的青草山花岗岩体由花岗斑岩和石英二长斑岩组成, 目前缺乏地球化学和年代学数据来约束其成因和形成时代。用 LA-ICP-MS 方法测得石英二长斑岩锆石 206Pb/238U 年龄加权平均值为122±1 Ma (MSWD=3.9), 花岗斑岩的锆石SHRIMP U-Pb 年龄为114.6±1.2 Ma (MSWD=1.1), 表明岩体形成于早白垩世。岩体含白云母、堇青石, 无角闪石, 具有富铝(A1₂O₃ 含量: 14.81%~15.86%)、贫钙(CaO 含量: 1.10%~2.44%)、总碱含量高(K₂O+Na₂O 含量: 6.86%~8.80%)的特征, 铝饱和指数 A/CNK 为1.06~1.20, 在 CIPW 标准矿物计算中出现刚玉分子(1.20%~2.86%), 未出现透辉石, 表明该岩体为一套强过铝质亚碱性 S 型花岗岩。(La/Yb)N=3.24~16.20, LREE/HREE=4.37~12.4, 在配分曲线上显示左高右低的特征, 富集Rb, Th, U, K, La, Ce 等大离子亲石元素, 亏损Ta, Nb, P, Ti, Y 等高场强元素, 具有较典型的岛弧岩浆岩地球化学特征。研究结果揭示, 青草山花岗岩为班公湖?怒江洋壳北向俯冲背景下, 上地壳杂砂岩质成分发生部分熔融作用的产物。     

河南磨沟金矿床成因:地质、流体包裹体和H-O-S稳定同位素约束

豫西熊耳山地区的磨沟金矿床赋存于熊耳群火山岩中,矿体受NE向断裂控制。通过对矿区的地质特征、流体包裹体以及H-O-S稳定同位素研究,探讨磨沟金矿床的成矿物质、流体来源及成因机制。成矿期可划分为石英-黄铁矿、石英-多金属硫化物以及石英-碳酸盐3个阶段。流体包裹体有纯CO_2型、CO_2-H_2O型和H_2O-NaCl型3种。成矿流体具有中温(210℃~310℃)、低盐度(NaCl质量分数为3%~12%)的特征,成矿深度小于9km。氢、氧同位素分别为-107‰~-88‰和-1.7‰~4.3‰,硫同位素为-0.98‰~5.62‰。磨沟金矿床成矿流体主要为变质流体来源,晚阶段有大气降水参与;成矿物质主要来自变质结晶基底;属于造山型金矿床。