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。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组长6沉积碎屑锆石U-Pb年龄物源、构造指示意义——来自黄龙县、铜川市金锁关地区延长组碎屑锆石年代学证据

选取鄂尔多斯盆地东南部黄龙县、铜川市金锁关地区延长组长6地层沉积碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-Ms锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨黄龙、金锁关地区延长组长6地层的物质来源。结果表明,黄龙和金锁关地区锆石年龄范围为2730.4~213.6Ma。其中,金锁关地区锆石年龄比较复杂,大致可分为5个年龄段:2 300~2 730 Ma,1 600~2 100 Ma,800~1 200 Ma,400~500 Ma和200~352 Ma,有较明显的5个峰值。黄龙地区锆石年龄分为3组,缺失800~1 200 Ma,400~500 Ma两段年龄。这5段年龄分别与太古宙末的古微陆块的拼合以及华北克拉通基本形成期的构造热事件、吕梁运动构造热事件(即华北克拉通的破裂与焊接)、新元古代岩浆热事件、早古生代加里东碰撞造山事件以及晚华力西-印支期构造热事件相对应。将两个地区的锆石年龄与周缘地质体年龄结构进行对比后发现,黄龙地区的沉积碎屑岩来源于华北克拉通南缘的岩浆-变质杂岩,而金锁关地区的碎屑岩不仅有华北克拉通古老地壳的再循环,还有秦岭地区剥蚀物质提供的物源。     

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。     

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。     

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。     

蚌埠隆起东缘花岗片麻岩岩石地球化学特征及地质意义

文章对华北克拉通东南缘蚌埠隆起区花岗片麻岩进行岩石学和地球化学研究;结果表明,花岗片麻岩的原岩为岩浆岩,属正变质岩系列,岩石具有富钠、富钾的特点,为准铝质-弱过铝质岩,属钙碱性系列。该套花岗片麻岩明显富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有壳源岩浆的特征。锆石U-Pb定年显示该套花岗片麻岩形成时代为(2 611±31)Ma。通过岩石构造环境判别图解得出,片麻岩为火山弧花岗岩,形成于岛弧构造环境。研究结果表明,华北克拉通东南缘蚌埠隆起区花岗片麻岩可能主要形成于晚太古代岛弧环境,代表了该期板块俯冲-增生事件。     

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。     

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.     

宗务隆山达肯大坂变质侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

为探讨柴北缘宗务隆山地区构造岩浆带发展演化,在开展1∶5万区域地质矿产调查中,于宗务隆山地区古元古代达肯大坂岩群中,发现了一套变质侵入体,通过LA-ICP-MS方法测得英云闪长岩锆石U-Pb同位素年龄为(803±18)Ma,时代为新元古代,岩石中Si02含量为63.70%~74.40%,σ为1.29~2.26,山德指数(A/CNK)为1.73~2.64,总体显示为强过铝质钙碱性岩;稀土元素总量较高,属轻稀土富集的配分曲线,轻重稀土分馏强烈,重稀土亏损,具强烈的负Eu异常,具有地壳重熔的特点,反映岩石经历了强烈的结晶分异过程;其成因分析,该变质侵入体为同碰撞环境下岩浆作用的产物。高精度锆石U-Pb同位素年龄值的获得为柴达木盆地东北缘地区新元古代岩浆热事件提供了新的年代学资料。     

西藏冈底斯西部地区花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

对西藏冈底斯西部措勤县打加错地区粗粒二长花岗岩、中粒二长花岗岩、花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb法定年、锆石同位素组成、主量元素测定,获得年龄值分别为(43.5±1.5)Ma、(44.2±2.6)Ma及(44.2±1.7)Ma,结合区域岩浆侵位规律,根据侵入岩地质特征、岩石学、同位素年代学、岩石化学等特征,将研究区出露的花岗岩划分为喜山早期侵入岩,属冈底斯-念青唐古拉中酸性杂岩带南亚带重要组成部分之一。其物质来源与上地壳变质泥岩的部分熔融有关,所形成的构造环境与区域构造背景息息相关,是始新世末喜马拉雅陆块同冈底斯陆块碰撞,陆-陆碰撞造山结束后相对松弛阶段的产物,构造环境同碰撞花岗岩。     

秦岭柞水岩体和东江口岩体的锆石U-Pb 年代学及其意义

柞水岩体和东江口岩体位于秦岭造山带南秦岭构造域, 主要由似斑状花岗闪长岩和二长花岗岩组成。通过LA-ICP-MS 锆石U-Pb 同位素定年, 结合锆石阴极发光图像, 揭示柞水岩体的似斑状二长花岗岩(样品ZS01-01)存在两个谐和年龄, 分别为209±2和199±2Ma;东江口岩体似斑状二长花岗岩(样品ZS04-01)也存在两个谐和年龄, 分别为219±2 和209±2 Ma。结合前人的地球化学和区域构造背景研究, 判定这两个岩体属于同一岩浆事件的不同阶段侵位, 东江口岩体的似斑状二长花岗岩侵位结晶略早于柞水岩体, 柞水岩体主期岩浆侵位时, 东江口岩体也有同期岩浆侵位结晶。这两个岩体年龄的准确测定, 表明在219 ～199 Ma 期间沿商丹断裂有3个阶段的构造-岩浆活动。     

塔里木克拉通Columbia聚合后大陆裂解的高热事件痕迹

对塔里木克拉通大红山花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学以及主量、微量、稀土元素和氧同位素地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析获得的w(~(207)Pb)/w(~(206)Pb)加权平均年龄为1 732.3±7.4 Ma.大红山花岗岩的全岩δ~(18)O_(V-SMOW)=7.6‰~8.6‰,它们富硅、富碱,具有强烈的Eu负异常以及较高的w(Rb)、w(Th)、w(Y)、w(Ga)、w(Nb)和较低的w(Sr),w(Zr)+w(Nb)+w(Ce)+w(Y)和10~4×w(Ga)/w(Al)均较高,因此,它们具有A型花岗岩的地球化学特征.结合w(Sc)/w(Nb)-w(Y)/w(Nb)图解,大红山花岗岩为A,型花岗岩.通过计算18个花岗岩样品的锆石饱和温度T_(Zr)=732.45~1 128.33℃,属高温花岗岩.大红山花岗岩是由挤压体制向伸展转变过程的地质记录,可能受地幔底辟作用,软流圈地幔上涌带来的热导致下地壳在高温低压条件下发生部分熔融形成,记录了塔里木克拉通在Columbia超大陆聚合后的高热事件,是克拉通大规模裂解初期阶段的痕迹.     

华北克拉通集宁地区孔兹岩系矿物学研究和P—T轨迹探讨

以华北克拉通西部陆块集宁地区出露的孔兹岩系为研究对象,主要研究孔兹岩系的岩石学、矿物学特征,利用电子探针数据分别计算出集宁地区孔兹岩系变质反应峰期前、峰期和峰期后三个不同阶段的温度和压力条件,得出了顺时针的变质反应P-T轨迹图.集宁地区地理位置、岩石学和矿物学特征、P-T轨迹以及华北克拉通基底三分的构造模型(华北克拉通基底可以分为东、西部陆块和中部构造带),反映出陆-陆碰撞的构造环境;此等温降压顺时针变质反应P-T-t轨迹记录了东、西部陆块碰撞拼合,并最终形成华北克拉通统一结晶基底的过程.     

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。     

内蒙古赵井沟新元古代花岗岩成因：年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

为研究内蒙古中部新元古代的地质作用过程与岩浆演化,在详细的野外调查和岩相学观察的基础上,对华北板块北缘大青山赵井沟地区发现的新元古代花岗岩开展了全岩主微量元素、锆石年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素分析。分析结果显示,该区域新元古代花岗岩具有高硅(72.54%～75.67%)、富碱(8.70%～10.15%),贫Ca及低Fe、Mg的特点,Ga/Al(2.90～3.44)较高,具有明显的负Eu异常,其稀土配分曲线呈"海鸥型"展布,Rb、Th、U、Ta等元素较为富集,Ba、Sr、P和Ti等元素强烈亏损,显示出造山后A型花岗岩的地球化学特征;具有震荡环带结构的岩浆成因锆石的LA-ICP-MS谐和年龄为(765±5.0) Ma,表明该花岗岩为新元古代岩浆结晶演化的产物;样品ε_(Nd)(t)变化于-7.3～-2.7,ε_(Hf)(t)为-15.9～-6.3,与负的ε_(Hf)(t)对应的T_(DM2)(地壳二阶段模式年龄)介于2 045～2 662 Ma,暗示该花岗岩的初始物质源于较为古老的地壳物质,但存在幔源混入,这可能是伸展构造背景下地幔岩浆上涌所致。综合区域研究成果及地球化学特征,内蒙古赵井沟新元古代A型花岗岩的形成主要与华北板块北缘古元古代地壳物质的部分熔融有关,是对Rodinia超大陆裂解的岩浆响应。     

华北板块南部高变质煤条带成因机制

 为确定华北板块南缘高变质煤条带形成机制与形成时代,通过研究华北板块南缘中二叠统山西组二1煤层煤级分布和岩浆岩空间展布特征,结合华北板块与扬子板块碰撞历史,利用地质学"重力均衡"原理和日本岩石学家都城秋穗提出的"双变质带"理论,建立碰撞热流模型并合理解释导致高变质煤条带形成的热流来源,得出:1)扬子板块向华北板块的俯冲作用,在华北板块南缘前陆盆地形成高温低压带,促进了煤化作用,形成高变质煤条带;2)结合地质资料和区域构造特征分析,发现高变质煤带走向与印支期构造走向(东-西)一致,该高变质煤条带形成于印支期。燕山期岩浆控制了华北板块南缘大部分煤变质作用,但是在晋城-济源一带其煤变质是由于印支期板块碰撞形成的异常热作用的结果。     

藏北羌塘荣玛地区新生代火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测龄及其地质意义

通过羌塘荣玛地区新生代火山岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨羌塘地块的构造演化。结果表明,其年龄跨越的时代从新太古代到新生代(2 651~24 Ma B.P.),并且具有明显的阶段性,可分为12个年龄组:2 651~1 381 Ma、1 182~1 147 Ma、921~911 Ma、832~741Ma、659 Ma、562~535 Ma、423~414 Ma、320~291 Ma、243~200 Ma、156~140Ma、127~117Ma、24Ma,记录了羌塘地块与超级大陆演化相关的构造热事件、泛非运动、加里东运动、古特提斯洋与中特提斯洋的发展演化和新生代岩浆活动,并指示羌塘地块存在前寒武纪年龄记录,但这不是结晶基底存在的充分条件,只是必要条件。将其与拉萨地块和特提斯喜马拉雅地区锆石的前寒武纪年龄对比发现,三者均具有泛非运动记录,暗示羌塘地块、拉萨地块和特提斯喜马拉雅地区均起源于冈瓦纳大陆。     

中祁连北缘野牛沟-托勒地区晋宁期花岗岩的地质意义

阐述了在中祁连陆块北缘野牛沟-托勒地区原划分的古元古代托赖（岩）群中识别并划分出了晋宁期片麻状花岗岩。它侵位于中元古代中浅变质岩系湟中群以及新解体出的中-新元古代托勒片岩中,单颗粒锆石铀-铅同位素年龄为（837．8±58）Ma、（842±37）Ma,表明它们是晋宁期岩浆事件的产物,地球化学特征显示形成于碰撞构造环境;该片麻状花岗岩的发现,对于祁连造山带前震旦纪基底的深入研究及更进一步确定该地区存在的晋宁期碰撞造山作用提供了直接证据。     

吉林省石头口门地区早二叠世砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对吉林省石头口门地区早二叠世砂岩进行野外地质考察、薄片镜下观察和碎屑锆石U-Pb年代学研究,探讨其形成时代、物源及构造环境。长石岩屑杂砂岩的碎屑颗粒具有分选和磨圆度差以及成分复杂的特征,表明为近源快速堆积的产物。获得114颗碎屑锆石U-Pb年龄介于480～276 Ma,可划分出晚石炭世—早二叠世(322～276 Ma)和早石炭世(349～323 Ma) 2个主要年龄组,另有4个早古生代和中泥盆世年龄。通过区域岩浆事件对比,推测石头口门地区早二叠世砂岩的物源主要来自华北板块北缘晚石炭世—早二叠世活动陆缘型岩浆岩,少量来自研究区附近的早石炭世岩浆岩、早古生代岩浆弧、晚志留世—中泥盆世弧-陆碰撞岩浆岩以及华北板块前寒武纪变质基底。综合碎屑锆石年龄频谱、沉积以及构造背景资料分析,认为石头口门早二叠世砂岩应是活动大陆边缘环境下海底扇沉积序列的组成部分,并在古亚洲洋闭合过程中作为基质与一系列成分、规模和时代复杂的构造岩块或岩片共同构成了蛇绿混杂岩。     

长乐-诏安断裂带形成时代的锆石U-Pb年代学约束及其地质意义

为厘定长乐-诏安断裂带的形成时代及活动峰期,运用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb测年法对平潭辉绿岩墙、二长花岗岩围岩及南日岛动力变质花岗闪长岩开展了测年工作,结果表明带内大规模花岗质岩石的形成与大型走滑活动是同期的,辉绿岩墙结晶年龄代表断裂带走滑剪切形成深切地壳张性破裂时间,辉绿岩中捕获的继承岩浆锆石年龄较老,最新结晶锆石年龄为131 Ma,围岩的锆石年龄加权平均值为(133. 4±0. 8) Ma,动力变质花岗岩锆石的年龄加权平均值为(130. 3±1. 0) Ma。首次发现的假玄武玻璃是对早白垩世断裂带强烈活动形成的古地震事件的记录,该带的基底可能为华夏古陆的一部分,其初始形成时代主要为侏罗纪-早白垩纪。