长江三角洲晚新生代沉积物碎屑锆石U-Pb年龄及其对长江贯通的指示

对长江三角洲DY03孔3.6 Ma以来的沉积物碎屑锆石样品利用LA-ICP-MS进行了U-Pb年龄测定. 结果表明, DY03孔189.8～215.8 m 之间(磁性地层年龄3.2～3.5 Ma)沉积物碎屑锆石年龄以100～150 Ma占优势, 沉积物主要来自长江下游地区的白垩纪岩体, 物源区比较局限; 189.8 m(~3.2 Ma)以上沉积物碎屑锆石年龄呈现多峰态分布的特征, 主要分布于100～300, 350～550, 600～1000, 1400～2000和2200～2800 Ma, 表明沉积物源区显著扩大. 从DY03孔3.2 Ma以来沉积物碎屑锆石中识别出大量来自长江上游的年龄信息, 表明当时长江沉积物已开始影响到三角洲地区. 考虑到古长江在上新世以前有可能没有流经现在的长江三角洲,而是流向苏北盆地, 长江贯通的时限应不晚于3.2 Ma.     

长江三角洲晚新生代沉积物碎屑锆石U-Pb年龄及其对长江贯通的指示

对长江三角洲DY03孔3.6Ma以来的沉积物碎屑锆石样品利用LA-ICP-MS进行了U-Pb年龄测定.结果表明,DY03孔189.8～215.8m之间(磁性地层年龄3.2～3.5Ma)沉积物碎屑锆石年龄以100～150Ma占优势,沉积物主要来自长江下游地区的白垩纪岩体,物源区比较局限;189.8m(~3.2Ma)以上沉积物碎屑锆石年龄呈现多峰态分布的特征,主要分布于100～300,350～550,600～1000,1400～2000和2200～2800Ma,表明沉积物源区显著扩大.从DY03孔3.2Ma以来沉积物碎屑锆石中识别出大量来自长江上游的年龄信息,表明当时长江沉积物已开始影响到三角洲地区.考虑到古长江在上新世以前有可能没有流经现在的长江三角洲,而是流向苏北盆地,长江贯通的时限应不晚于3.2Ma.     

华南贵东杂岩体单颗粒锆石激光探针ICPMS U-Pb定年及其成岩意义

系统的单颗粒锆石激光探针ICPMS U-Pb同位素定年表明, 贵东杂岩体是印支期~燕山期多次岩浆侵入形成的复式杂岩体, 其中鲁溪岩体(239 ± 5 Ma)、下庄岩体(235.8 ± 7.6 Ma)是印支期花岗岩; 隘子岩体(160.1 ± 6.1 Ma)、司前岩体(151 ± 11 Ma)是燕山期花岗岩. 下庄岩体中1275~2137 Ma残留锆石的发现, 表明贵东花岗岩杂岩体的物质来源与华南元古宙陆壳基底有关. 详细的单颗粒锆石激光探针ICPMS U-Pb同位素定年为研究该杂岩体的形成演化与构造作用、成矿作用的关系提供了重要的依据.     

湖南印支期花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其成因启示

针对湖南印支期花岗岩3个典型代表性岩体(沩山、关帝庙唐市超单元岩体和白马山龙潭超单元岩体)系统的SHRIMP锆石U-Pb年龄测定表明: 上述3个黑云母二长花岗岩体的代表性样品分别给出了244±4, 239±3和243±3 Ma的谐和年龄, 代表了区内印支期典型花岗岩体的形成时代. 表明区内传统上被认为属印支期的过铝质花岗岩有着更局限的形成时代. 结合其他年代学资料认为华南内陆印支期花岗岩很可能是同一次构造热事件的产物, 其空间分布整体上似面状展布, 其形成与陆内地壳物质叠置加厚作用有关, 这为深入理解华南印支期花岗岩的精细时空格架及早中生代演化的动力学机制提供了重要依据.     

安徽铜官山石英闪长岩及其包体锆石U-Pb定年与成因探讨

铜陵地区中酸性侵入岩及其岩石包体的成因与Fe, Cu成矿作用和长江中下游岩石圈动力学演化关系密切. 本文以铜陵地区代表性的中生代中酸性侵入岩铜官山岩体及其岩石包体为研究对象, 进行了仔细的岩相学研究、矿物化学电子探针成分分析和LA-ICPMS锆石U-Pb同位素定年. 铜官山角闪 石-辉石堆积岩包体中辉石、角闪石矿物的化学成分与寄主岩中相应矿物的化学成分呈明显的线性变化, 但Al含量高, 是岩浆侵位前结晶的产物. 铜官山寄主岩及微粒闪长岩包体中辉石、角闪石矿物化学成分相似, 说明它们有密切的成因联系, 形成压力相仿. 铜官山石英闪长岩中锆石颗粒的定年结果表明该岩体的结晶年龄为137.5 1.1 Ma, 与以往不同方法的定年结果十分一致, 但本次锆石U-Pb同位素LA-ICPMS定年同时揭示了晚太古代残留锆石的存在, 证实该地区中生代岩浆作用有古老下地壳物质的参与. 定年结果还表明微粒闪长岩包体的结晶年龄为137.52.4 Ma, 与寄主岩浆的结晶年龄完全一致. 此外, 本文还结合以往的Sr-Nd-Pb同位素资料, 讨论了铜官山石英闪长岩及其包体的成因.     

诸广山南体印支期花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其构造意义

诸广山南体是一个由加里东期、印支期和燕山期花岗岩组成的巨型复式岩体.但先前主要依据K-Ar年龄数据,认为复式岩体的绝大部分属燕山期.本文对位于诸广山南体东部的6个岩体(白云、乐洞、江南、龙华山、大窝子和寨地,除白云和江南岩体外,其余均被认为属燕山期)采用SHRIMP锆石U-Pb法进行精确定年,测定结果分别为239±4Ma(MSWD=3.2),239±5Ma(MSWD=2.5),239±2Ma(MSWD=1.7),236±2Ma(MSWD=1.3),231±2Ma(MSWD=0.81)和231±3Ma(MSWD=1.8),表明它们都是印支早期岩浆活动产物.根据这些岩体的岩石地球化学特征以及相邻地区研究成果,可以认为它们形成于伸展构造环境.因此,诸广山南体中的印支期花岗岩是在华南地块和印支地块碰撞结束后不久发生的加厚岩石圈构造垮塌过程中,由位于中-下地壳部位的古元古-中元古代地壳组分通过升温减压熔融而形成.     

U-Pb同位素定年标准锆石的Hf同位素

利用配有193 nm激光的Neptune多接收电感耦合等离子体质谱仪(LA-MC-ICPMS), 采用新发表的Yb的同位素丰度和本研究中测定出的Yb和Hf之间的质量歧视关系, 在原位和扫描模式下, 对标准锆石91500进行了一系列的Hf同位素测定实验. 结果显示, 不同束斑直径和模式下获得的Hf同位素比值在误差范围内相同, 并与文献报道值一致. 因此, 无论是原位还是扫描模式, 均可在LA-MC-ICPMS仪器上获得可信的锆石Hf同位素组成; 同时也表明我们所采用的干扰元素的校正方法对于取得令人满意的Hf同位素测量准确度是合适的. 运用上述方法对目前微区U-Pb定年工作中常用的4种标准锆石进行系统测定发现, 91500, CZ3, CN92-1和TEMORA的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值分别为0.282316±4(n = 34); 0.281704±6 (n = 16), 0.282200±6 (n = 20)和0.282684±14 (n = 24), 对应的¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf平均值分别在0.00031, 0.000036, 0.00083和0.00127左右. 研究发现, 相对CN92-1和TEMORA而言, CZ3和91500具有非常狭窄和稳定的Lu/Hf比值及Hf同位素变化范围, 是Hf同位素LA-MC-ICPMS测定的理想标准锆石.     

磷钇矿U-Pb 年龄激光原位ICP-MS 测定

磷钇矿富含U 和Th, 并具有较低的初始Pb 含量, 是U-Pb 和Th-Pb 同位素定年的理想对象. 由于普遍存在于多种岩石中, 磷钇矿的U-Th-Pb 定年具有广阔的应用前景. 但相对于较为成熟和应用广泛的离子探针(如SHRIMP) U-Pb 定年方法而言, 磷钇矿激光 ICP-MS 定年开展得较少. 本文利用193 nm ArF 准分子激光剥蚀系统和Agilent 7500a 四极杆等离子质谱仪(Q-ICP-MS), 对磷钇矿标样MG-1 和BS-1 进行了U-Pb 年龄测定. 在16, 24 和32 μm 不同束斑条件下, 以磷钇矿标样MG-1 为外部标准校正另一个磷钇矿标样BS-1, 获得的U-Pb 年龄(²⁰⁶Pb/²³⁸U 加权平均年龄) 分别为510.1 ± 5.2 Ma (2σ n=21), 509.8 ± 4.3 Ma (2σ n=21) 和510.0 ± 4.6 Ma (2σ n=21), 在误差范围内均与TIMS 测试结果(²⁰⁶Pb/²³⁸U 平均年龄为508.8 ±1.4 Ma ) 一致, 表明所建立的磷钇矿U-Pb 年龄激光原位ICP-MS 测定方法是可靠的. 运用这一方法, 对藏南苦堆淡色花岗岩和华南西华山花岗岩中的磷钇矿进行了实验, 取得了满意的结果. 此外, 为检验基体效应对磷钇矿U-Pb 激光ICP-MS测年结果的影响, 分别以独居石和锆石标样作为外部标准对磷钇矿标样BS-1 进行了系列定年测试, 获得的结果通常偏离样品的真实年龄, 因此建议在磷钇矿激光剥蚀定年中采用与基体性质匹配的外部标样.     

西藏吉定蛇绿岩中辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄

雅鲁藏布缝合带吉定蛇绿岩中的均质辉长岩与堆晶辉长岩呈过渡关系, 是研究区特提斯洋壳轴下岩浆房过程的产物. 对其进行SHRIMP锆石U-Pb定年, 得出加权平均年龄为128 ± 2 Ma(2σ, MSWD = 0.71), 即辉长岩结晶年龄. 该结果代表了吉定地区特提斯洋海底扩张的时代, 与中段大竹卡洋盆形成时代一致, 但晚于东段和西段洋盆发育时代, 表明藏南日喀则地区洋盆时代相当, 而整个东特提斯洋盆发育消亡时代存在差异.     

锆石/斜锆石U-Pb和Lu-Hf同位素以及微量元素成分的同时原位测定

利用配有193 nm激光剥蚀系统的Neptune多接收等离子体质谱仪 (MC-ICPMS) 和Agilent 7500a四极杆等离子体质谱仪 (Q-ICPMS), 对Phalaborwa, 91500, GJ-1, TEMORA-1和SK10-2等标准斜锆石和锆石进行了U-Pb和Lu-Hf同位素以及微量元素成分的同时测定. 激光剥蚀物质以不同比例送入Q-ICPMS获得U-Pb年龄和微量元素成分, 送入MC-ICPMS进行Lu-Hf同位素测定. 系列实验显示, 剥蚀物质分别以6:4, 5:5和4:6比例送入两仪器进行测定所得结果在误差范围内一致. 在40~60 μm束斑直径(锆石SK10-2采用40 μm, 其余60 μm)下, 所获得的Phalaborwa, 91500, GJ-1, TEMORA-1和SK10-2等斜锆石/锆石标准的U-Pb年龄分别是2065 ± 15 (2σ, n = 20), 1063±6 (2σ, n = 19), 613±6 (2σ, n = 20), 416±5 (2σ, n = 20)和32.6±0.5 (2σ, n = 20) Ma, ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf 比值分别为0.281231±0.000024 (2SD, n = 20), 0.282310±0.000035 (2SD, n = 19), 0.282028±0.000034 (2SD, n = 20), 0.282687±0.000034 (2SD, n = 20)和0.282752±0.000053 (2SD, n = 20). 所获得的微量元素成分也与目前文献的报道值一致. 因此, 激光剥蚀系统与MC-ICPMS和Q-ICPMS的联用, 可同时获得可信的锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素和微量元素成分资料, 从而为解决地球科学问题提供了重要的分析工具.     

念青唐古拉花岗岩锆石离子探针U-Pb同位素测年

念青唐古拉花岗岩是拉萨地块中部出露面积超过1500 km²的侵入岩基, 岩性以中细粒黑云母二长花岗岩和中粗粒黑云母二长花岗岩为主; 据岩体之间接触关系判断, 中细粒黑云母二长花岗岩的结晶时代早于中粗粒黑云母二长花岗岩. 应用高灵敏度高分辨率离子探针技术对念青唐古拉花岗岩代表性岩石样品的岩浆锆石进行U-Pb同位素测年, 得到中细粒黑云母二长花岗岩的结晶成岩年龄为18.3 Ma, 中粗粒黑云母二长花岗岩的结晶成岩年龄为11.01 Ma. 念青唐古拉黑云母二长花岗岩属拉萨地块内部已知的最年轻的巨型花岗岩侵入体, 其岩浆侵位结晶与碰撞造山、地壳增厚、高原隆升、地壳东西向伸展存在密切的关系, 与地壳局部熔融具有动力学成因联系.     

安徽女山早元古代下地壳: 新生代碱性玄武岩中麻粒岩包体锆石SHRIMP U-Pb年龄证据

女山新生代碱性玄武岩中的中性麻粒岩包体锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明, 该地区下地壳形成时代主要在约2400~2200 Ma之间, 经历麻粒岩相变质作用的时代为1915 ± 27 Ma. 较老的下地壳形成时代与女山麻粒岩包体地球化学资料所显示的古老物质成分特征相呼应, 但是其归属于华北克拉通还是扬子克拉通则难以明确. 锆石中强烈的Pb丢失现象暗示, 女山地区下地壳也受到了中国东部普遍存在的中-新生代时期岩浆底侵作用的影响.     

金川超镁铁侵入岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

金川超镁铁岩体位于阿拉善地块西南缘的龙首山隆起, 南邻北祁连造山带(图 1). 岩体呈岩墙状侵位于龙首山群白家嘴子组混合岩、片麻岩和大理岩 中, 长约6500 m, 宽20~527 m, 走向NW50°, 出露面积约1.34 km2 [1]. 金川岩体已探明的Ni-Cu硫化物(含Pt)矿石储量超过5亿吨, Ni和Cu的平均品位分别为1.2%和0.7%[2], Ni金属量仅次于加拿大的Sudbury矿床和西伯利亚的Norilsk矿床, 列世界第三位[3]. 金川超镁铁岩体及其赋存的Ni-Cu硫化物矿床的形成时代和成因一直受到广泛的关注. 汤中立等人[4]报道了金川岩体的Sm-Nd等时线年龄为150831 Ma, 但…     

北大别片麻岩的多阶段演化: 锆石U-Pb年代学证据

片麻岩是大别-苏鲁造山带中广泛发育的一种岩石类型, 其中部分与榴辉岩共生的片麻岩同样经历了三叠纪超高压变质作用. 尽管部分片麻岩在白垩纪受到大规模岩浆活动的加热再变质, 但是不清楚这部分片麻岩是否同样受到过三叠纪变质作用的影响. 本文报道了北大别超高压榴辉岩围岩片麻岩中锆石SHRIMP法U-Pb定年结果. 数据显示, 该片麻岩原岩形成时代是新元古代(746±31 Ma), 与大别山花岗片麻岩的原岩形成时代一致. U和Th含量不同的增生锆石分别给出三叠纪(212±21 Ma)和白垩纪(120±11 Ma)的谐和年龄. 它们的Th/U比值均<0.1, 因此锆石的两期增生均是流体作用造成的. 本文研究结果表明, 北大别片麻岩既参与了三叠纪的大陆板块俯冲和折返, 也受到白垩纪岩浆事件的改造, 这为理解整个大别造山带中片麻岩的构造演化过程提供了重要的同位素年龄依据.     

南华-震旦系界线的锆石U-Pb年龄

中国地层委员会在2001年通过了中国的新元古代三分方案,新建南华系[1,2].新的系顶界置于陡山沱组之底;以冰期有关的地层从原震旦系分出,命名为南华系[1~3],取意于刘鸿允先生的“南华大冰期”[3,4].2004年3月,国际地科联(IUGS)又批准设立了Edicaran系,其GSSP定在澳大利亚南部沿EnoramaCreek出露的冰成岩石之上,即结构和化学都与众不同的层状碳酸盐岩的底界[5].如此,中国的南华-震旦系界线对应着国际上的Cryogenian-Ediacaran界线,而Ediacaran系就相当于中国的震旦系.Cryogenian-Ediacaran界线年龄原估计在610~635Ma之间[5].不久前,在…     

浙江平水群角斑岩的成因: 锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

报道了平水群角斑质岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素以及全岩地球化学组成, 讨论了其岩石成因和地质意义. 研究结果表明, 来自平水群的角斑岩形成于(904±8) ~ (906±10) Ma. 地球化学组成上, 这些中酸性岩浆岩相对富集轻稀土, 亏损重稀土和高场强元素(Nb, Ta, Ti和P), 类似于岛弧环境下岩浆作用的产物. 这些角斑岩具极高的锆石初始Hf同位素组成[εHf(t) = 8.6~15.4], 能较好地对应其全岩初始Nd同位素组成[εNd(t) = 6.4~7.9], 远超过一般壳源岩石的Nd-Hf同位素体系. 因此, 它们可能是新元古代早期弧-陆碰撞过程中对年轻岛弧地壳即时再造的产物. 结合锆石Hf模式年龄, 认为扬子板块东南缘除了有Grenville期(1.3~1.1 Ga)的地壳生长外, 在新元古代早期(约1000~900 Ma), 局部(平水地区)可能还存在一次非常重要的年轻岛弧地壳生长事件.     

喀喇昆仑断裂的形成时代:锆石SHRIMP U-Pb年龄的制约

喀喇昆仑断裂的形成时代对青藏高原形成演化、变形过程的研究具有重要意义. 在断裂东南段阿伊拉日居山地区, 沿断裂出露具高温右旋剪切应变特征的糜棱岩和糜棱岩化片麻岩-花岗岩, 因此, 利用变形岩石中锆石的SHRIMP U-Pb年龄来制约断裂的形成时代和变形历史. 变形岩石中同构造结晶锆石的U-Pb同位素年龄, 暗示了喀喇昆仑断裂的形成时代至少为距今约27 Ma以前, 比前人观点至少早约10 Ma; 大规模的高温右旋剪切活动至少在距今27~20 Ma期间, 并且伴随同构造淡色花岗岩的产生; 剪切变形过程中伴随大量热液流体作用时限至少在距今25~13 Ma期间. 喀喇昆仑断裂的生长可能是由南东向北西扩展的过程, 是印度板块与欧亚大陆持续碰撞的结果.     

单颗粒锆石的20 μm小斑束原位微区LA-ICP-MS U-Pb年龄和微量元素的同时测定

利用193nm LA-ICP-MS在20um小斑束条件下对3个国际标准锆石样品和一个实验室内部的标准锆石样品进行了U-Pb年龄和20个微量元素的同时测定．测定结果显示，91500，GJ1和TEMORA1（TEM）三个国际标准锆石样品的^206Pb/^238U加权平均年龄分别为（1064．4±4．8）Ma（2σ，n=15），（603．2±2．4）Ma（2σ，n=15）和（418．2±2．4）Ma（2σ，n=11），其分析的单点相对偏差（2σ）均小于2．2％，加权平均年龄的相对偏差（2σ）均小于0．6％．这些年龄测定值与推荐值之间在误差范围内完全一致．一个实验室内部标准锆石样品SK10-2（来自辽东地区细粒辉长岩）的^206Pb/^228U加权平均年龄为（31．42±0．25）Ma（2σ，n=16），其单点相对偏差（2σ）为2．4％-5．7％，加权平均年龄的相对偏差（2σ）为0．80％，与Yuan等测定结果一致．利用相同的仪器测试条件对NIST612和NIST614中微量元素进行了测定，测定值与推荐值在误差范围内完全一致．在年龄测定的同时，采用NIST610作外标，对微量元素分布不均匀的91500和GJ1锆石中的微量元素进行了分析，91500的测定值基本落在文献提供的元素含量变化范围之内，GJ1锆石中Pb，Th和U含量的测定值也落在TIMS测定值之内．4个锆石样品平滑性的稀土元素球粒陨石标准化曲线表明，所获得的稀土元素之间的相对含量也是准确的．这些分析表明，本次研究所建立的LA—ICP—MS分析方法，在20岬激光斑束条件下，不仅可准确测定锆石的U-Pb年龄，而且可以同时较准确的获得锆石的微量元素组成．     

松辽盆地基底岩石的锆石U-Pb 年龄

松辽盆地基底主要由浅变质～未变质的古生代地层、花岗岩和片麻岩组成,岩相学研究表明所谓的片麻岩应为变形的花岗质侵入体．锆石 Ｕ－Ｐｂ同位素定年结果显示,这些花岗岩形成于晚古生代（（３０５± ２）Ｍａ）和晚中生代（（１６５± ３）Ｍａ）,且基本不含古老锆石残留,表明松辽盆地不具备大规模前寒武纪结晶基底．     

全吉地块基底达肯大坂岩群和热事件的LA-ICPMS锆石U-Pb定年

全吉地块位于青藏高原东北部, 是夹持在柴达木北缘构造带和祁连构造带之间的一个具有克拉通基底性质的古陆块残片. 用LA-ICPMS技术测得德令哈地区达肯大坂岩群混合岩的2件中色体中来自岩浆源区的碎屑锆石的U-Pb年龄分别为(2467 +28/-26)和(2474 +66/-52) Ma, 1件浅色体中来自岩浆源区的碎屑锆石和深熔-变质锆石的U-Pb年龄分别为(2471 +18/-16)和(1924 +14/-15) Ma; 1件侵入达肯大坂岩群的花岗伟晶岩的锆石U-Pb年龄为(2427 +44/-38) Ma. 这些数据第一次约束德令哈地区达肯大坂岩群的形成年代约在2.43~2.47 Ga之间, 揭示其随后相继发生了~2.43 Ga之前的岩浆作用和~1.92 Ga之前的区域变质作用事件. 普遍存在~0.9 Ga的下交点年龄推测是全吉地块最后克拉通化事件的记录.