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。     

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。     

华北地块南部早前寒武纪地壳的组成及其演化和秦岭造山带的形成及其演化

一、华北地块南部早前寒武纪地壳的组成及其演化西北大学地质系70年代中期承担国家重点科研项目——富铁矿研究,对华北地块南部广大地区,进行了大量前寒武纪基础地质研究,后在此基础上建立了“前寒武纪地质研究室”,获得中国科学院科学基金资助,继续进行“华北地块南部早前寒武纪地壳组成及其演化”的更加深入系统研究,取得了突出成果。重要进展,受到国内外专家学者的重视和高     

变质重结晶锆石微量元地球化学与U-Pb年代学:以辽宁红透山铜锌矿床赋矿片麻岩为例

利用CL和LA-ICP-MS技术,对红透山铜锌矿床赋矿黑云母斜长片麻岩中的锆石开展了内部结构特征分析、原位微量元素组成分析和锆石微区定年.CL图像特征显示锆石具有核幔边结构,分析认为核部为岩浆锆石,幔部为变质重结晶锆石;原位微量元素组成分析的结果显示核部和幔部锆石稀土元素组成存在异同点,相同之处表现在两者的稀土配分模式相似,表明微量元素组成方面变质重结晶锆石对岩浆锆石的继承性;差别之处体现在稀土总量和轻稀土上,幔部变质重结晶锆石的稀土总量和轻稀土量都明显低于核部岩浆锆石,显示变质重结晶过程中锆石中稀土元素的地球化学行为.在此基础之上,对锆石U-Pb年龄进行合理解释,认为核部岩浆锆石年龄2 552Ma代表研究区海底火山岩的喷发时限,变质重结晶锆石较小年龄2 520 Ma代表区域变质事件的时限.既而限定红透山铜锌矿的成矿时代在2 552 Ma,变质变形时代2 520 Ma.     

华夏地块生长与演化：来自赣江河流沉积物碎屑锆石Lu-Hf同位素的制约

为研究赣江河流沉积物的物质来源及源区地壳生长和演化规律,对已报道年龄的123个赣江河流沉积物碎屑锆石中的80个代表性锆石开展Lu-Hf同位素组成分析。研究表明:赣江碎屑锆石年龄分布特征与华夏地块的年龄分布非常一致,表明赣江沉积物主要来源于华夏地块;结合Hf同位素分析结果,能够反映源区华夏地块的形成与演化历史。新太古代锆石的εHf(t)值近似为0,表明该时期发生了强烈的壳幔混合作用;中-新元古代锆石εHf(t)值既有正值也有负值,说明源区物质既有古老地壳物质的再循环,也有新生地壳物质的加入;显生宙以来,εHf(t)值绝大多数为负值,且对应的两阶段模式年龄以古元古代-中元古代的年龄为主,说明显生宙以来的岩浆活动主要来源于古元古代-中元古代新生地壳的再造,直接来源于亏损地幔的物质很少。2.1~1.1 Ga是华夏地块地壳生长的主要阶段,此阶段形成的物质构成现今华夏地块全部地壳物质的80%以上。     

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区直罗组碎屑锆石稀土元素特征及地质意义

物源分析是沉积盆地分析的重要组成部分,其研究有助于反映源区与沉积区的关系,是再现沉积盆地演化、恢复古环境的重要依据。为了研究杭锦旗地区中侏罗统直罗组砂岩的碎屑锆石稀土元素特征及其反映的地质意义,采用激光剥蚀原位微区等离子质谱法对研究区两个直罗组砂岩样品进行了锆石微区稀土元素分析。结果表明:锆石的配分模式具有轻稀土元素含量低,重稀土元素含量高的左倾模式,且具有适度的负Eu异常,正Ce异常,LREE/HREE以及(La/Yb)N显示重稀土相对富集。δCe值指示研究区直罗组砂岩沉积环境为缺氧的还原环境。锆石稀土元素配分曲线显示大部分锆石为岩浆成因,同时存在部分变质成因及热液成因锆石。研究区与盆地北缘大青山等地锆石稀土元素配分特征基本一致,结合盆地北缘地层分布推测杭锦旗地区直罗组砂岩的物源来自盆地之北大青山、乌拉山及阴山地块的岩浆岩及前寒武纪变质岩。     

河南泌阳地区变质花岗岩体的锆石铀-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。     

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。     

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。     

新路盆地火山岩Sr-Nd同位素地球化学特征及其地质意义

在浙西新路盆地中生代酸性火山岩的Sr-Nd同位素组成和Nd同位素模式年龄基础上,探讨了其源岩性质及其大地构造意义。结果显示,构成新路盆地主体的黄尖组晶屑熔结凝灰岩和花岗斑岩的平均锶初始值分别为0.714 10、0.710 39,ε_(Nd)(t)值分别为-5.5、-5.7;黄尖组晶屑熔结凝灰岩和花岗斑岩的两阶段模式年龄均值分别为1 366Ma、1 387Ma,与扬子地块基底双溪坞群变质岩年龄(900~1 000 Ma)差异明显,而与华夏地块基底陈蔡群变质岩年龄(1 400 Ma)接近;2个单元火山岩Nd同位素均位于陈蔡群Nd同位素演化域。研究认为,新路盆地黄尖组熔结凝灰岩和花岗斑岩具有相似的物质来源,均表现出壳源和幔源物质混合成因特点,壳源物质可能源自南部华夏地块的陈蔡群变质岩,与扬子地块变质基底双溪坞群无关;推测发生于1 000~900 Ma B.P.时期或其后的浙西地区扬子地块与华夏地块之间的陆陆碰撞,具有华夏地块向扬子地块俯冲的动力学特点。上述大地构造运动方式以及岩石成因特点,或许是导致赣杭火山岩带分属华夏地块和扬子地块的火山岩均呈现出与铀成矿关系密切的重要原因。     

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。     

宗务隆构造带西段物质组成及演化特征

为查明宗务隆构造带西段物质组成、变形特征及演化特征,运用野外地质剖面测制、岩石组合分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年等手段进行了调查研究,认为宗务隆裂谷带是在初始小洋盆或有限小洋盆的基础上发展起来的,是基于南祁连陆块与欧龙布鲁克陆块之间的前寒武纪结晶基底和早古生代加里东褶皱基底的基础上经历了陆内拉张、有限洋盆发育、俯冲—碰撞和碰撞后推覆造山等过程演化而发展起来的华力西—印支期造山带。研究结果为宗务隆构造带西段物质组成及演化特征提供了理论依据。     

伊春地区曙光村角闪辉长岩体岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

对曙光村角闪辉长岩主量、稀土和微量元素以及锆石LA-ICP-MS U-Pb进行测年分析。研究结果表明:SiO2平均质量分数为41.38%,具有明显的贫硅特点,明显贫碱,富Al,低K,Ti和P,镁值Mg#平均为40.99,低于原生岩浆范围(68-75),表明岩石经历了一定程度的分异演化;稀土模式曲线向右缓倾,轻重稀土分馏程度低,δ(Eu)弱正异常,暗示存在斜长石较弱的堆晶作用;总体上大离子亲石元素(LILE)Rb,Sr和K富集;高场强元素(HFSE)Nb和Zr中等亏损;锆石w(Th)/w(U)为0.66-1.48,且大多具有清晰的生长振荡环带,表明为岩浆锆石;测年结果为(215±2.0)Ma,说明曙光村角闪辉长岩为晚三叠世岩浆活动的产物;形成于太平洋板块俯冲背景下佳木斯地块与松嫩地块碰撞后的伸展构造环境,地幔基性岩浆通过底侵作用,在上升过程中与地壳物质发生混染。     

川中是一个古陆核吗

本文根据川中两口超深井钻入灯影组前基底岩石的鉴定分析新资料,和近几年来我院在康滇地轴上获得的古老基底岩石的信息,从扬子古板块的形成和演化入手,论述了川中地块的基底岩石并不是一个古老的陆核,而是在岛弧定展过程中形成的“古弧核”,对这一问题的明确和讨论,对研究中国南方地壳的演化具有重要意义。     

桂东北豆乍山岩体和香草坪岩体锆石微量元素特征及其地质意义

华南花岗岩型铀矿床的形成与产铀花岗岩关系密切。对产铀的豆乍山岩体和无矿的香草坪岩体开展锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及微量元素分析,通过锆石的微量元素特征来识别产铀花岗岩。结果表明,豆乍山岩体和香草坪岩体分别形成于(226±5) Ma和(223±5) Ma。相较于香草坪岩体,豆乍山岩体的锆石具有较低的Ti饱和温度和较高的U、Th含量以及较低的锆石与全岩的U、REE、Y等微量元素含量比值等。花岗岩中锆石微量元素含量变化受到岩体中矿物组合的影响,因此锆石与全岩的U、REE、Y等微量元素含量比值可以作为区分产铀花岗岩和无矿花岗岩的标志。本研究成果有助于快速高效地圈定铀成矿远景区。     

衢州670与660矿区赋矿围岩地球化学特征对比

本文对分处于衢州北部的扬子地块670矿区和南部的华夏地块660矿区的主要赋矿围岩地球化学特征进行了对比,旨在论证其成岩物质来源与成因的异同性,深化火山岩型铀成矿作用理论研究。两个矿区的典型赋矿围岩黄尖组熔结凝灰岩和九里坪组流纹岩的主、微量元素特征表明,赋矿围岩的主量元素均具有富硅、贫钙、贫铁、高钾、富碱、过铝质的特点,具有相似的稀土元素和微量元素地球化学特征,均显示出稀土总量高,轻稀土富集,强烈Eu负异常,强烈的富集Rb,Th,La,Sm,Hf,显著的贫Ba,Sr,P,Ti的特点。研究认为两组岩石虽产于不同大地构造单元,但它们具有相似的成岩物质来源和成因特征,这种相似性可能是分属两个大地构造单元的两组火山岩均有利于铀成矿作用的重要原因。     

珠江沉积物碎屑锆石UPb年龄

通过对珠江流域主要支流和干流河流砂进行碎屑锆石U-Pb定年分析,建立了珠江流域的碎屑锆石年龄谱,发现主要分为8组峰值,分别为2 800—2 300 Ma,2 000—1 800Ma,1 800—1 300 Ma,1 100—700 Ma,600—400 Ma,380—230 Ma,200—80 Ma,<65 Ma,分别对应陆壳增长期、吕梁期、晋宁期、加里东期、印支期、燕山期及喜山期等构造活动.各支流碎屑锆石年龄谱特征不同,且具有分带性:上游北盘江、南盘江、红水河、右江、左江及西江干流样品具有明显的380—230Ma主峰,碎屑锆石主要来自右江造山带.右江和左江具有独特的2 000—1 800 Ma峰值,碎屑锆石可能来自更老的基底.中游柳江样品具有1 000—800Ma峰值,碎屑锆石来自扬子地块.桂江样品除1 000—800 Ma峰值外,还具有660—400 Ma和2 800—2 300 Ma峰值,碎屑锆石来自江南造山带和华夏地块.下游北江、东江及珠江三角洲样品碎屑锆石主要来自东南沿海花岗岩带,具有明显的200—90 Ma峰值.西江干流样品以印支期380—230 Ma峰值为主,同时也受到燕山期岩浆活动影响而含较多中生代锆石.研究结果显示,利用碎屑锆石年龄的不同峰值可以示踪珠江不同支流沉积物,对进一步研究南海北部沉积物源汇对比和揭示珠江流域演变过程具有重要意义.     

西昆仑山前甫沙—克里阳地区中新生代构造事件的裂变径迹证据及其地质意义

基于甫沙—克里阳地区位于塔里木盆地和西昆仑造山带的盆山结合部位,其构造位置特殊、演化复杂,综合运用锆石、磷灰石裂变径迹测年及磷灰石热演化历史模拟方法,结合野外地质调查和地震资料,对该地区进行低温热年代学研究。研究结果表明:甫沙—克里阳地区中新生代发生5期构造事件,对应地质时代分别为晚三叠世、晚侏罗世、晚白垩世、早中新世和上新世;各期构造事件在本区及周邻均具有明显的地质响应,其中,晚三叠世的构造事件具有长期整体抬升的特征,该事件使得本区烃源岩的热演化程度延缓,为油气的晚期成藏奠定了基础;而上新世的快速抬升事件则使得研究区内烃源岩、断裂输导和圈闭等成藏要素相互耦合,促使油气发生晚期成藏,对该区油气聚集具有重要的控制作用。     

珠江沉积物碎屑锆石U-Pb年龄特征及其物源示踪意义

通过对珠江流域主要支流和干流河流砂进行碎屑锆石U-Pb定年分析,建立了珠江流域的碎屑锆石年龄谱,发现主要分为8组峰值,分别为2 800—2 300 Ma,2 000—1 800Ma,1 800—1 300 Ma,1 100—700 Ma,600—400 Ma,380—230 Ma,200—80 Ma,65 Ma,分别对应陆壳增长期、吕梁期、晋宁期、加里东期、印支期、燕山期及喜山期等构造活动.各支流碎屑锆石年龄谱特征不同,且具有分带性:上游北盘江、南盘江、红水河、右江、左江及西江干流样品具有明显的380—230Ma主峰,碎屑锆石主要来自右江造山带.右江和左江具有独特的2 000—1 800 Ma峰值,碎屑锆石可能来自更老的基底.中游柳江样品具有1 000—800Ma峰值,碎屑锆石来自扬子地块.桂江样品除1 000—800 Ma峰值外,还具有660—400 Ma和2 800—2 300 Ma峰值,碎屑锆石来自江南造山带和华夏地块.下游北江、东江及珠江三角洲样品碎屑锆石主要来自东南沿海花岗岩带,具有明显的200—90 Ma峰值.西江干流样品以印支期380—230 Ma峰值为主,同时也受到燕山期岩浆活动影响而含较多中生代锆石.研究结果显示,利用碎屑锆石年龄的不同峰值可以示踪珠江不同支流沉积物,对进一步研究南海北部沉积物源汇对比和揭示珠江流域演变过程具有重要意义.     

东北地区晚古生代构造演化与格局

首先,对前人槽台构造观点和板块构造观点对东北地区的构造认识进行比较;然后,以板块构造理论为基础对东北地区晚古生代的构造演化阶段进行划分,论述每个阶段的特征。元古宙至白垩纪东北地区构造演化分为三个阶段,即各地块基底形成阶段、小地块逐渐拼合阶段和古亚洲洋闭合阶段。根据东北地区的构造、地层、沉积和重磁场等特征,将研究区划分为5个构造区和9个构造分区,为东北地区岩相古地理的研究奠定了基础。