大兴安岭柴河流纹质碎斑熔岩锆石U-Pb定年及成因探讨

为了研究大兴安岭柴河地区流纹质碎斑熔岩的形成时代和岩石成因,进行了锆石U-Pb同位素年龄测试和地球化学分析.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,柴河流纹质碎斑熔岩形成于年龄为135~138Ma的早白垩世。岩石地球化学研究表明,柴河流纹质碎斑熔岩具有高硅富碱、贫钙镁的特征;稀土丰度总量∑REE介于1501×10-6~1915×10-6,轻重稀土分馏明显,m(La)/m(Yb)N=118~1445,Eu负异常(δEu=059~075);微量元素以富集Rb,Ba,K,亏损Nb,P和Ti为特征,与I型花岗岩相似;碎斑熔岩原始岩浆来源于地壳岩石的部分熔融.     

内蒙古正镶白旗地区白音高老组火山岩锆石U-Pb测年、地球化学特征及其地质意义

为查明内蒙古正镶白旗地区火山岩时代、岩浆演化特征和形成的构造环境,对该区白音高老组火山岩开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、主微量元素地球化学研究。结果表明,白音高老组火山岩形成时代为(138.42±0.63) Ma、(139.25±0.62) Ma和(144.43±0.86) Ma,为早白垩世早期。该火山岩属于钾玄岩-高钾钙碱性系列流纹岩类,总体具有富硅,富碱,富钾,低钙、镁的特点。玄武质岩浆底侵作用引起的地壳物质熔融可能是岩浆的来源,其源区应为斜长石稳定区,斜长石为部分熔融的残留物。本区白音高老组火山岩形成于板内伸展构造环境,其成因可能与深大断裂的张性活动有关。     

大兴安岭中段哈达陶勒盖组火山岩U-Pb定年及成因

为了研究大兴安岭中段哈达陶勒盖组火山岩的形成时代和岩石成因,进行了锆石U-Pb同位素年龄测试和地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,哈达陶勒盖组火山岩形成于234~244Ma的中三叠世.岩石地球化学研究表明,哈达陶勒盖组火山岩具有低硅富碱、富钙镁的特征;稀土丰度总量w(∑RE)= 122.32×10^-6~140.66×10^-6,轻、重稀土分馏较明显,m(La)/m (Yb)_N=11.99~18.68, 无明显Eu负异常(δ_○Eu=0.84~0.98),微量元素以富集Rb,K,Ba,Th,亏损Nb,P,Ti为特征.哈达陶勒盖组火山岩岩浆源区为富集的岩石圈地幔, 并遭受了地壳物质的混染.     

哈勒盖图地区白音高老组流纹岩岩石地球化学特征及其地质意义

在样品采集和分析基础上,探讨内蒙古西乌旗哈勒盖图地区早白垩世白音高老组流纹岩的岩石地球化学特征及其地质意义.主量元素分析结果显示其具有高硅、富碱、高铝、低MgO、CaO、TiO2、MnO的特征,稀土元素与微量元素地球化学特征显示其类似于A型花岗岩特征;低Ti/Y、Nb/Y与Ti/Zr比值、高Rb/Nb与Rb/Y比值以及Sr、Eu强烈亏损,表明其为上地壳物质部分熔融成因,形成于早白垩世非造山板内伸展环境.研究结论揭示了该时期大兴安岭地区构造-岩浆的重要作用,对该地区今后的找矿工作具有重要的指导意义.     

浙西北钟吕群流纹岩锆石U-Pb年龄及其年代地层学意义

 钟吕群出露于浙西北地区,为一套强变形、浅变质的碎屑岩-火山岩系,其下未见底,上被南华纪休宁组不整合覆盖。传统上将其对比于赣东北双桥山群。本文主要研究钟吕群流纹岩的锆石U-Pb 年龄。样品A120408-4 采自苏庄断层以北,层位上属钟吕群的中上部,岩性为灰白色致密块状流纹岩,强烈片理化。样品A120408-4 中获得大量锆石,完成LA-ICP-MS 锆石UPb定年测点38 个,获得年龄加权平均值为(777.1±3.6)Ma,结合地层特点及变质变形特征,得出钟吕群主体相当于河上镇群上墅组,应属扬子古陆新元古代晚期大陆裂谷的地质记录。     

新疆温泉县卓勒萨依一带乌郎组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

卓勒萨依一带的乌郎组火山岩位于温泉县城东南25km处,岩石类型主要为安山岩和流纹岩,火山岩浆具有由酸性—中性—酸性演化的特点,以裂隙式喷发类型为主。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(293±3)Ma(MSWD=0.34、Probability=0.997),时代为早二叠世早期。该火山岩里特曼指数(σ)为1.71~2.60;碱度率(AR)为2.13~2.85,K2O/Na2O比值为0.31~1.83,属钙碱性系列。Nb/Ta值为18.65~22.85,略高于原始地幔值,Zr/Hf值为28.54~41.08,与原始地幔值相近。RbN/YbN比值为9.82~20.04,大于1,属于强不相容元素富集分配形式。稀土总量∑REE为 (118.41~194.70)×10-6;(Ce/Yb)N值为2.55~3.70,(La/Yb)N值为2.98~4.17,均大于1,属于轻稀土富集型,且轻稀土分馏明显;δEu值为0.19~0.59,远小于1,显示为负铕异常,铕亏损明显。根据相关构造环境判别图解,结合火山岩的地球化学特征及其所处的区域地质背景,认为在早二叠世发生大规模的陆陆叠覆造山作用,卓勒萨依一带火山活动较强烈,所反映的构造环境为陆内岛弧造山带火山岩环境。     

西藏芒康盆地粗面岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

通过对藏东地区芒康盆地拉屋拉组高钾岩体(粗面岩体)2个代表性样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测试,获得该岩体的形成时代。岩石蚀变较轻,主要由长石(斜长石、钾长石)和黑云母组成;其LA-ICP-MS锆石U-Pb测年得到的加权平均年龄分别为(35.2±1.3)Ma和(36.4±0.3)Ma。这些测年值为高钾岩体的形成提供了一个准确时限。同时表明,芒康盆地高钾岩体属晚始新世的产物,为藏东地区金沙江-红河构造带的重要组成部分,也是金沙江-红河构造带发生局部的陆内俯冲的又一具体表现。     

碎屑锆石U-Pb定年在准噶尔盆地南缘物源研究中的应用

伊连哈比尔尕山山前断褶带是准噶尔南缘前陆盆地和北天山造山带的重要结合部位,从该区采集了4件中生界中的砂岩样品,用LA-ICP-MS方法对其中的250个锆石颗粒进行了U-Pb年龄测定.根据锆石的矿物学特征、CL图像特点以及碎屑锆石年龄分布特征,结合古水流条件的约束,对其沉积物源和构造环境进行了分析.结果表明,锆石形成年龄的范围在170~2 886 Ma间.最年轻的碎屑锆石年龄是(170±1)Ma,说明这套地层不老于中侏罗世;最古老锆石的年龄峰值为2 200~2 900 Ma和1 000~1 600 Ma,源区应为天山在燕山期造山后已有古老基岩的剥露区;290~310 Ma和400~410 Ma的锆石,物源可能包括两部分:伊山为主和部分来自南部的中天山地区;碎屑锆石中出现170~200 Ma的年龄峰值,表明晚侏罗世北天山及盆地南缘发生了较明显的隆升和剥蚀作用,判断其物源为天山北坡.     

甘肃省北祁连地区北大坂岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

北大坂花岗岩体位于北祁连中东段,为了精确测定岩体形成年代,对岩体中的浅灰黑色中粗粒英云闪长岩锆石进行了阴极发光(CL)成像观察,并利用LA-MC-ICP-MS对锆石进行微区U-Pb同位素测年。锆石的加权平均年龄为(447. 2±2. 4) Ma,表明其属于晚奥陶世岩浆活动产物。岩石地球化学数据分析表明,浅灰黑色中粗粒英云闪长岩为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,稀土元素配分曲线呈右倾型,轻、重稀土元素分馏较为明显,显示出了I型花岗岩的特征。样品在构造判别图上均落入后碰撞花岗岩区域,结合区域上其它花岗岩体形成的构造环境研究,反映了北大坂岩体形成于北祁连洋壳的北向俯冲作用导致的北祁连岛弧与阿拉善地块碰撞期结束后的构造环境,暗示着北祁连洋在奥陶世晚期已经闭合。     

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。     

水汶盆地碎斑熔岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

广西水汶火山盆地西垌组四段碎斑熔岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示其形成年龄为(83.4±0.9)Ma,属晚白垩世火山-岩浆活动的产物.碎斑熔岩富SiO2(73.57％～ 74.29％),富K2O(4.91％～ 5.61％),低P2O5 (0.03％～0.04％),准铝-弱过铝质(A/NKC为0.99 ～ 1.03),富集Rb,Th以及La,Ce,Nd等轻稀土元素,亏损Ba,Nb,Ta,Sr,P,Ti,Rb/Sr比值高(1.16～ 1.73),Y和Th含量与Rb含量之间具有正的相关性,过碱指数(AI值),Zr+Nb+Ce+Y值、FeO*/MgO值、10000×Ga/A1值均小于典型的A型花岗岩,与高分异Ⅰ型花岗岩地球化学特征十分相似,应该是太平洋板块俯冲作用背景下,形成于弧后拉张构造环境的高分异Ⅰ型碎斑熔岩.     

宗务隆山角闪辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

对宗务隆山角闪辉长岩进行的岩石学、地球化学及锆石LA-ICP-MS U-Pb定年的研究表明,该岩体的成岩年龄为(254.3±1.5)Ma,形成时代为晚二叠世晚期,显示为海西—印支运动岩浆活动的产物。其Si O2质量含量为45.38%~52.65%,其低铝(Al2O3质量含量为13.76%~16.86%)、富钙(Ca O质量含量为9.92%~11.06%)、贫碱(K2O+Na2O质量含量为2.86%~3.35%)的特点表明其属于钙碱性系列岩石。岩石明显富集大离子亲石元素(如Rb,Sr,Ba等),而相对亏损高场强元如素(Nb,Ta,Zr等)。稀土总量较低(ΣREE含量为7.05×10-6~38.71×10-6),显示为轻稀土元素相对富集的右倾型配分模式,δEu为0.9~0.97,呈弱的Eu负异常。主、微量及稀土元素特征反映出岩石具幔源岩浆的特点,但受到地壳物质的混染,构造判别图解显示宗务隆山角闪辉长岩形成的大地构造背景为洋壳俯冲造山阶段的岛弧环境。该研究结果结合同位采样的黑云花岗岩样本的定年结果及地球化学特征,为宗务隆洋盆俯冲提供了年代学及岩浆作用方面的依据。     

秦皇岛柳江盆地混合花岗岩的锆石U-Pb定年

目的确定秦皇岛柳江盆地基底混合岩的年龄。方法在锆石阴极荧光内部结构研究的基础上,进行LA-ICP-MS锆石原位U-Pb定年。结果获得柳江盆地基底混合岩化作用发生的年代为2570-2 560 Ma。结论冀东地区华北地台的基底在2 560 Ma的晚太古代已经发育成熟。     

山东金城地区焦家断裂带下盘隐伏花岗岩类岩石地球化学特征及锆石U-Pb年龄

胶西北金矿集区内中生代花岗岩类分布广泛,与区内金矿成矿关系密切。焦家断裂带深部下盘隐伏的岩体岩性以花岗岩类为主,其成岩时间及成因分类尚存在争议,本次在金城地区采取深部花岗岩类样品,开展了锆石U-Pb测年、主微量元素等测试工作,对花岗岩的岩相学特征、形成时间、岩石地球化学特征等进行了研究。金城地区焦家断裂带下盘深部花岗岩类为中生代侏罗纪玲珑型花岗岩(测得锆石U-Pb年龄值为158.4 Ma和160.4 Ma)和白垩纪郭家岭型花岗岩。本次研究花岗岩样品均表现为I型花岗岩的地球化学特征,说明玲珑型花岗岩重熔物质较复杂,若重熔地壳源岩为火成岩表现为I型花岗岩的特征,重熔的地壳源岩为表壳岩类,则表现为S型花岗岩的特征。区内中生代花岗岩类的形成与太平洋板块俯冲华北板块有关,属大陆弧花岗岩类,为火山弧构造环境。     

苏鲁造山带岩浆岩的锆石U Pb定年及构造意义

锆石U-Pb定年和地球化学分析结果显示,苏鲁造山带南缘连云港锦屏山片麻状花岗岩形成于(806.0±14.0)Ma,海州群云台组变质火山岩形成于(800.8±7.8)Ma,张八岭隆起的张八岭群西冷组变质火山岩形成于(751.6±7.1)Ma和(767.0±15.0)Ma.这些岩浆岩总体上具有高钾钙碱性系列、右倾型REE(Rare Earth Elements)模式、Nb、Ta、Sr、P和Ti强烈亏损、中等负铕异常、重稀土弱到中等亏损、低Sr、高Yb等特点,与浙闽型岩浆岩反映的区域伸展环境和下地壳部分熔融是一致的.这次构造岩浆活动820～740Ma,是晋宁期主碰撞造山后Rodinia超大陆裂解和岩石圈减薄演化的记录.     

华北克拉通北缘承德下板城盆地三叠系二马营组凝灰岩夹层SHRIMP锆石U-Pb定年及源区分析

鉴于目前对华北克拉通北缘承德下板城盆地三叠系二马营组的时代归属存在较大的分歧,本文以该盆地二马营组上段一厚层火山凝灰岩为研究对象,对其进行高精度的SHRIMP锆石U-Pb定年及原位Lu-Hf同位素分析,以准确厘定其沉积时代与来源区。定年结果显示,该凝灰岩层的沉积年龄为(243.5±3.3)Ma。依据定年结果及前人研究成果,认为盆地二马营组的沉积时代应为中三叠世早期,即中三叠世安尼期,而不是一些学者认为的晚三叠世或中-晚三叠世。对年龄较为集中的锆石进行了原位Lu-Hf同位素分析,表明其具有较低的_(εHf)(t)值(-7.7～-6.1)和较老的二阶段模式年龄(1.66～1.76Ga)。结合凝灰岩定年结果中所携带的继承锆石信息,以及前人研究成果,表明火山凝灰岩应来源于华北克拉通北缘的内蒙古隆起,而非其北邻的兴蒙造山带。     

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.     

锆石U-Pb定年与微量元素分析的地质应用

 锆石U-Pb定年与微量元素同时测定的原位微区分析是目前应用最广泛的地质测年方法之一,对锆石形貌学、内部结构及地球化学特征进行深入研究,是正确理解、解释锆石原位微区分析测年结果的关键。通过锆石的阴极发光图像（CL）、背散射电子图像（BSE）,结合锆石的Th/U比值及稀土配分模式曲线特征,可判别不同锆石的成因类型;通过锆石的微量元素分析,可判别锆石寄主岩石的成因类型及形成环境;利用Ti温度计可限定岩体的岩浆源区深度范围,结合锆石寄主岩石类型及寄主岩石中深源包裹体的研究,可进一步推断锆石母岩浆的起源。锆石U-Pb定年与微量元素分析相结合的地质测年方法,已成功地应用于最大沉积地层时代限定、碎屑岩物源分析以及古洋盆演化过程约束等方面,且具有强有力的发展前景。     

中天山库米什一带早古生代花岗岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

新疆中天山库米什一带广泛发育一套片理化花岗岩-花岗片麻岩组合,目前学术界对这套岩石的地球化学特征、构造背景以及成矿潜力仍不清楚。为此,对这套花岗岩开展了锆石U-Pb年代学、主微量元素地球化学以及Sr-Nd同位素研究。结果显示,这套花岗岩主要形成于中晚奥陶世(460～455 Ma),显示富硅、富铝、富碱、低镁、低磷、贫钛的特征,在成因上属于I型花岗岩。具有富集端元的Sr-Nd同位素特征,T_DM年龄为1.6 Ga,暗示岩浆源区可能为中元古代的古老地壳物质,且形成于低温、中等压力(0.8～1.3 GPa)环境。此外,还显示相对陡峭的右倾稀土元素配分模式,伴有中等程度的负铕异常,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,具有弧岩浆的地球化学特征,暗示其可能形成于俯冲环境。通过对比可知,中晚奥陶世花岗岩在形成时代、野外产状、化学组成、岩石成因以及构造背景等方面,均显著不同于库米什地区二叠纪的成钨花岗岩,因而推测其成矿潜力可能相对较小。     

西天山温泉青科克一带晚石炭世花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

中国与哈萨克斯坦接壤的温泉县青科克一带,花岗岩十分发育,主要岩石类型为斑状二长花岗岩,划分为6个侵入次,侵位于早石炭世阿克沙克组地层。本次在该区获得LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄值为(302±2) Ma、(300±2) Ma、(299±2.3) Ma、(295±2) Ma,属于晚石炭世晚期。花岗岩SiO2含量69.51%~78.34%,铝饱和度指数A/CNK为1.011~1.215,属过铝质岩石;里特曼指数为1.11~2.63;碱度率为2.31~3.37,K2O/Na2O比为0.22~1.59,属于钙碱性钾质岩石。(Rb/Yb)N为1.40~263.82,大于1,属于强不相容元素富集分配形式;Sr、Ba、P、Ti元素亏损,Th、Zr元素从富集到亏损。稀土总量为 (14.14~479.56)×10-6,轻重稀土比值为2.66~6.50;(Ce/Yb)N为0.92~3.89,(La/Yb)N为0.77~5.41,δEu为0.04~0.41,属于轻稀土富集型,且铕亏损明显。综合分析认为,区内花岗岩可能为深熔岩浆成因的S型花岗岩,属造山晚期（后造山）-板内阶段形成的壳源型岩浆,反映了一种相对稳定的构造环境。