博格达裂谷双峰式火山岩地质年代学与Nd-Sr-Pb同位素地球化学特征

东天山博格达造山带位于准噶尔和吐鲁番-哈密两个前寒武纪地块之间。已有充分的地质与元素地球化学证据证明东天山博格达陆内碰撞造山带构造属性是属于大陆裂谷,全区早石炭世火山岩的SiO_2含量在55%～64%之间出现明显的间断,其刺梅沟七角井组中玄武岩和流纹岩在时空上紧密拌生,为一典型的双峰式火山岩组合。该双峰式火山岩组合中玄武岩和流纹岩Rb-Sr同位素等时线年龄分别为:342．0±3．2 Ma和340．3±3．4 Ma。七角井组中玄武岩和流纹岩同位素等时线年龄在误差范围内与博格达古生物化石指示的早石炭世时代一致。七角井组玄武岩:ε_(Nd)(t)为+6．4～+6．7,(^(87)Sr/^(86)Sr)_i为0．703261～0．703328,(^(206)pb/^(204)Pb)_i为17．703～17．989、(^(207)pb/^(204)Pb)_i为15．407～15．498、(^(208)Pb/^(204)Pb)_i为37．147～37．825;七角井组流纹岩:ε_(Nd)(t)为+6．4～+6．6,(^(87)Sr/^(86)Sr)_i为0．703368～0．703469,(^(206)Pb/^(204)Pb)_i为17．827～18．114、(^(207)Pb/^(204)Pb)_i为15．460～15．517、(^(208)Pb/^(204)Pb)_i为37．077～37．973,由此可见七角井组玄武岩和流纹岩在Nd-Sr-Pb同位素特征方面具有相当一致。根据Nd-Sr-Pb同位素地球化学和元素地球化学认为其玄武岩是来源于亏损地幔,而伴生的流纹岩则是由玄武岩浆分离结晶作用的产物。一般都认为岩浆分离结晶作用只产生成分连续变化的岩浆系列,但是在特定条件下也是可以产生双峰式火山岩组合。由玄武岩浆分离结晶作用形成的双峰式火山岩并不少见,但是在裂谷环境下双峰式火山岩中流纹岩是由玄武岩浆分离结晶作用形成的这种双峰式火山岩组合至今还未发现。因此,博格达双峰式火山岩是大陆裂谷环境中比较特殊的并是十分少见的或可能是一种新的双峰式火山岩构造成因类型。

内蒙古西北部宝音图群Sm-Nd和Rb-Sr地质年代学研究

内蒙古西北部的宝音图群由角闪岩相的变质地层组成。该群中斜长角闪片岩的Sm-Nd全岩等时线年龄为2485±128Ma,可代表宝音图群的形成年龄。等时线的ε_(Nd)(t)值为2.73±2.81,说明岩浆来源于亏损的地幔源区。相同样品的Rb-Sr全岩等时线年龄为623±36Ma,显然反映后期Rb-Sr体系重新均一化的强烈影响,因此该年龄被解释为变质年龄。上述结果表明宝音图群形成于古元古代早期,应属华北板块北缘已知的最古老岩石地层单位,并保留了新元古代末期构造—变质事件的记录。这些认识有助于查明华北板块北缘元古宙构造演化的历史。

喜马拉雅造山带东构造结南迦巴瓦岩群地质年代学和前寒武纪构造演化

位于喜马拉雅造山带东构造结,印度—雅鲁藏布江缝合带以南的南迦巴瓦岩群经历了高压变质作用和强烈的部分熔融与混合岩化作用。本文选择广泛分布的长英质片麻岩进行了岩石学和年代学研究。除个别岩石保存了由石榴石+蓝晶石十三元长石+石英组成的高压泥质麻粒岩相变质矿物组合以外,大多数片麻岩具有角闪岩相变质矿物组合,它们的原岩包括闪长岩和花岗闪长岩,并具有岩浆弧花岗岩的化学成分特征。片麻岩中的锆石普遍具有核-边结构。SARIMP 和 LA-ICP-MS 原位分析表明,锆石的边缘给出了古生代至新生代的多期变质和岩浆事件年龄(500～10Ma),而锆石的核部给出了前寒武纪年龄,但主要集中在～2500Ma,～1800Ma,～1600Ma 和～1000Ma。所分析的锆石区域具有明显的岩浆结晶环带和高的 Th/U 比值,表明它们所指示的是多期岩浆活动事件年代。这些年代峰值与整个高喜马拉雅结晶杂岩及印度陆块所获得的前寒武纪构造热事件年龄及分布特征基本上可以对比。因此,我们认为南迦巴瓦岩群及高喜马拉雅结晶杂岩的原岩是由新太古代至新元古代形成的多期岩浆岩组成,并作为印度陆块的一部分经历了 Columbia、Rodinia 和 Gondwana 超大陆的形成与裂解过程,以及喜马拉雅期的区域变质与岩浆作用再造。

地幔流体在滇西富碱斑岩成岩成矿过程中的作用——地质年代学和同位素地球化学制约

滇西金沙江哀牢山断裂以东广泛发育富碱斑岩型多金属矿床,其富碱斑岩体中有多处产出深源岩石包体。对包体岩石和寄主富碱斑岩及其成矿石英脉的地质年代学研究显示,深源岩石包体的成岩年龄大于寄主富碱斑岩,而富碱斑岩的成岩与成矿是基本同时的。结合铅硅锶钕同位素地球化学研究表明,在富碱岩浆的成岩过程中,伴随富硅成矿流体对围岩和岩体的交代蚀变,并与地壳岩石一定程度混染而实现成矿作用。这种富硅成矿流体作用实质上是地幔流体作用在地壳中成矿作用的延续。据此,从地幔流体交代矿物的结晶年龄(116.0 Ma)到富硅成矿流体年龄(51.2 Ma),揭示地幔流体作用贯穿于富碱岩浆成岩成矿的全过程。正是这一地幔流体作用过程,导致Si、Al、Na、K及其它硅不相容元素和成矿元素富集,进而导致其Sr-Nd同位素特征由亏损地幔向富集地幔过渡,并引起从岩体→围岩对应、从高温→低温的系列成矿效应。也正是这种流体作用,构成滇西新生代广泛成矿的内在统一制约因素和大型-超大型矿床形成的重要地球化学背景。

大别山西部熊店加里东期榴辉岩——同位素地质年代学的证据

以UP-Pb单颗粒锆石同位素稀释法、角闪石^(40)Ar—^(39)Ar坪年龄和Sm-Nd全岩及矿物等时线相结合的研究方法,系统地研究了大别造山带西部熊店榴辉岩的峰变质年龄,可能的原岩年龄和退变质年龄,建立了这一榴辉岩的构造-变质时间序列,提出了大别地区存在加里东期榴辉岩的确凿证据。

微量原位分析仪器SHRIMP的产生与锆石同位素地质年代学

本文对SHRIMP的产生基础进行了分析,对SHRIMP产生过程及设计思想、技术特征进行了介绍,阐述了SHRIMP在同位素地质学、尤其是锆石同位素地质年代学的应用和贡献。

西藏雄村矿区南部玢岩的地质年代学、岩石地球化学及其地质意义

西藏雄村矿区是南冈底斯带上的一个以铜为主、伴生金(银)的超大型矿集区,成矿时代为中侏罗世,侏罗纪玢岩体是矿区勘查的首选目标,因此,开展玢岩体地质年代学研究对矿区的找矿工作部署意义重大。本文在详细的野外地质调查基础之上,首次对矿区出露较多的含粗粒石英斑晶的角闪石英闪长玢岩(简称南部玢岩)开展锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学研究,以期为矿区找矿工作部署、岩浆演化与成矿作用研究提供有益的技术支撑。研究结果表明:(1)南部玢岩形成于中侏罗世,锆石SHRIMP U-Pb年龄为174.4±1.6 Ma,侵位于II号矿体形成之后、I号矿体形成之前;(2)南部玢岩的岩石地球化学特征具有岛弧岩浆的亲和性,表明其形成于岛弧构造环境,可能是新特提斯洋向北俯冲的产物;(3)南部玢岩由亏损地幔源区来源的新生地壳物质的部分熔融形成;(4)南部玢岩在II、III号矿体中是不含矿的成矿后玢岩,但在其他地段的含矿性则有待进一步的地质勘查工作确认。

北祁连山寒山金矿床成矿作用同位素地质年代学

位于北祁连山西段安西县的寒山金矿是一个较特殊的、以剪切带容矿的中浅成低温热液蚀变岩型金矿床,它赋存于下奥陶统安山英安质火山碎屑岩中,金矿体受韧脆性剪切带内的强变形带控制。根据矿脉矿物组合及相互穿插关系,原生热液成矿期成矿作用可分为5个矿化阶段。其中,金毒砂石英阶段和金黝铜矿多金属硫化物阶段为主要金成矿阶段。年代学研究表明,金毒砂黄铁矿石英阶段含金石英脉RbSr等时线年龄为372±8Ma,热液蚀变岩RbSr等时线年龄为339±10Ma,矿区辉长闪长岩及南侧青山花岗闪长岩锆石UPb年龄分别为370±25Ma和347.1±6.4Ma,表明区内岩浆侵入活动与成矿作用均发生在晚泥盆世—早石炭世,相当于北祁连山碰撞造山向陆内伸展转变时期,从而揭示了成矿作用是后碰撞造山阶段构造岩浆流体“三位一体”共同作用之产物。

牡丹江－鸡西花岗岩类同位素地质年代学研究

牡丹江－鸡西一带有许多花岗岩类出露，其中具代表性的为柴河、石场、光复屯、岗子沟岩体等。过去人们一直将其认作元古代花岗岩体。作者采用单颗粒锆石逐层蒸发－沉积测年法，对区内包括上述岩体在内的花岗岩、花岗斑岩、混合岩及花岗质脉体，分别选其中锆石，进行年龄测定。结果表明：区内花岗岩类的侵位及混合岩化作用主要发生于２９０－２５０Ｍａ的华力西造山阶段，部分花岗岩可能形成于４８８－４０９Ｍａ的加里东期，而不形成于元古代；同时根据花岗岩和混合岩中获得的２８７１±８Ｍａ和１１３４±１４Ｍａ继承锆石的年龄数据，认为八面通杂岩两侧均存在前寒武纪变质基底。

震旦系地质年代学新研究

在研究中国南方震旦系的基础上,近年来对长江峡东、滇东、皖南、赣西北、川西等震旦系典型剖面及有关花岗岩体进行了系统的地质年代学研究,并参照收集到的年龄资料,对震旦系顶、底界线和分统界线年龄作了综合研究,并提出了震旦系新的地质年代表。

海洋沉积物的铅-210地质年代学方法

利用210Pb的放射性测定百年内沉积事件的方法是近十年来才发展的一种较可靠的新技术,也是地质年代学中有发展前途的方法之一。海洋沉积物的形成年代与沉积速率的资料,无论在研究海洋沉积作用过程,还是进行海洋工程建设、开发海洋资源或调查海洋污染史等,都具有重要的意义。然而,关于210Pb测年法中的实验数据处理方法,目前尚无统一标准,以致所得的结果缺乏可比性。我们在应用210Pb法测定长江口外及邻近陆架现代沉积速率的过程中,摸索了一套处理方法。本文着重讨论该处理方案,以期在开展这方面工作时有共同的语言。

羌塘中部各拉丹冬二长花岗岩体同位素地质年代学和地球化学研究

羌塘中部各拉丹冬岩体主要由二长花岗岩组成,其单颗粒锆石U-Pb年龄为40±3Ma,Rb-Sr等时线年龄为47±0·4Ma,斜长石、角闪石、黑云母K-Ar年龄分别为37·1Ma、48Ma和45·8Ma,形成于始新世。岩石富碱高,高钾(K2O>Na2O),属高钾钙碱性系列。微量元素以富集LREE、LILE(Th、U等),相对亏损HFSE为特征,(87Sr/86Sr)i为0·70701~0·70724,εNd(t)为-6·0^-4·1,δ18O值为8·18‰~9·01‰,构造背景为火山弧花岗岩。55Ma以来,印度板块与欧亚板块碰撞,大范围抬升,青藏高原在经历近南北向挤压缩短的过程中,可能在羌塘地体上产生了平行于主压应力方向的张性构造,导致了各拉丹冬花岗岩体侵位。应为青藏高原隆升在北羌塘陆块所表现的构造热事件之一。

沽源-多伦盆地火山岩类和花岗岩类同位素地质年代学及铀成矿条件研究

本文对沽源-多伦盆地火山岩类和花岗岩类进行了同位素地质年代学和铀成矿条件的系统研究。确定了该区张家口组、花吉营组火山岩类均属早白至世产物，其形成年龄为125—135Ma。指出本区花岗岩浆活动有前海西期、海西期、印支期和燕山期，不存在文献中提到的自北而南分布的3条东西向海酉期花岗岩浆活动带。本文还指出该区区域铀成矿作用具有多期次的特点，同一矿床铀成矿作用的叠加是形成富铀矿体的前提。该区火山岩类钠含量较低，对铀成矿不利。然而，在不利的地质背景中局部存在利于铀成矿的地段和岩性，应作为今后重点的找矿对象。

地质年代学主要数据库现状分析与展望

地质年代学包括绝对地质年代学和相对地质年代学两大主要分支。历经百余年发展,地质年代学在理论体系、技术手段和分析方法等方面均取得了显著进步。因此,现代地质年代学在获取数据的质和量方面都有极大地提升。不同定年方法在适用温度范围内相互衔接、相互印证,所能揭示的地质演化历史也更为完整。如以高时间分辨率和高空间分辨率为代表的同位素年代学研究,分别提供了高质量的精确定年数据和海量的微区分析结果,搭建起了地质事件的精细时间框架,为理解地质事件的过程、速率以及地球系统协同演化奠定了基础。在地质年代学数据海量增长的同时,数据的储存和管理也日益得到重视。以数据集成、共享和互通为目标,一批数据库应运而生。文章尝试系统梳理地质年代学领域已有的主要数据库,并结合高时间分辨率定年和高空间分辨率分析领域的研究进展,探讨大数据时代进一步发展地质年代学的机遇与挑战。

南天山南缘下二叠统小提坎立克组英安岩的地球化学和同位素地质年代学特征

南天山南缘发育一条东西向延伸近300km的下二叠统小提坎立克组基性、中性和酸性火山岩带。拜城县铁热克温泉西侧下二叠统小提坎立克组的英安岩具有钙碱性(里特曼指数δ=1.37～1.69)和准铝—过铝质特征(A/CNK=0.89～1.36)。轻稀土富集(La/Yb=10.45～12.77),具有中等铕负异常(δEu=0.57～0.62);微量元素富集Th、Hf、Zr、Tb、Gd、Rb、U,亏损P、Ti、Nb、Ta、Sr、Ba。εNd(288Ma)=-6.35,εSr(288Ma)=117.78,模式年龄(TDM)为1.47Ga。LA-ICPMS锆石U-Pb定年获得了206Pb/238U加权平均年龄288.4±3.0Ma(MSWD=2.7)。结合区域地质资料表明,该英安岩很可能源自天山造山带中—下地壳的部分熔融,形成于早二叠世南天山造山带碰撞后伸展背景。

南盘江盆地中三叠统碎屑锆石地质年代学:物源及其地质意义

南盘江盆地的物源及其构造性质至今尚未取得较为一致的认识。目前主要的观点认为其物源主要来自盆地东南面的云开大山地区,盆地的性质为古太平洋板块俯冲所形成的前陆盆地。本文采用碎屑锆石年代学方法,首次报道该盆地中三叠统碎屑锆石年龄组成,分析了该盆地的沉积物源,并基于物源分析探讨了成盆机制和板块间动力学关系。该盆地中三叠统碎屑锆石年龄组成最主要的特征性的年龄分布在320～250Ma之间,此区间内存在280Ma和250Ma两个峰值。通过与相邻各块体锆石年龄谱对比,本研究认为:(1)南盘江盆地的主要物源区应为古特提斯北缘(华南一侧)的石炭-二叠纪岩浆弧,SongMa构造带可能是三叠纪的缝合线,而不是因Sibumasu板块增生到印支板块而导致的板内活化带;(2)该盆地三叠纪时为古特提斯闭合在华南形成的前陆盆地,与古特提斯沿SongMa带向北俯冲闭合有关,前人认为的南盘江盆地形成于古太平洋板块向西北俯冲作用的观点值得商榷。

新疆萨瓦亚尔顿金锑矿床成矿作用同位素地质年代学

萨瓦亚尔顿金锑矿床形成的时代和成矿期次一直存在较大争议。成矿作用同位素地质年代学研究表明 ,多金属硫化物和少金属硫化物含金石英脉矿物流体包裹体Rb Sr等时线年龄分别为 342± 2 7Ma和 2 4 6± 16Ma ,表明萨瓦亚尔顿金锑矿成矿作用至少有 2期 :第 1期发生在石炭纪 ,第 2期发生在晚二叠世—早三叠世 ;矿区出露的二长斑岩脉单颗粒锆石U Pb年龄为133.7～ 131.0Ma,表明岩浆侵位时间发生在晚侏罗世—早白垩世 。

地质年代学发展历史的简要回顾及前景

简要介绍了基于矿物封闭温度的地质热年代学,并对多种地质年代学方法,包括U-Pb法、Sm-Nd法、Rb-Sr法、Lu-Hf法、Re-Os法、40Ar/39Ar法、裂变径迹(FT)测年、(U-Th)/He法、TIMS铀系法、宇宙成因核素定年(包括14C法等)和年轻地下水测年(如3H/3He法等)进行了综合评述。探讨了国际地质年代学百年来和中国20世纪80年代中期以来的发展趋势。根据近期使用情况分析,认为U-Pb法、40Ar/39Ar法和14C法是目前使用较多的可靠测年方法。应用于山脉隆升和地貌形成的低温热年代学方法及地下水等年轻地质体系的测年,将是地质年代学发展的重要方向。

闽南沿海全新世地质年代学研究

一、前言通过沉积物的放射性碳年代测定和孢粉分析,查明晚冰期以来的气候波动、海陆变迁和沉积发育的历史,进行各种地质事件的编年和地层的划分对比,是第四纪研究尤其是全新世研究的重要内容。在我国沿海地区,全新世地质年代学研究已取得一些有意义的成果,已经建立了辽宁南部的全新世地质年代表,並对渤海湾西岸的海相地层和贝壳堤以及黄海和东海的大陆架沉积等做了年代学方面的研究。闽南沿海地区地处台湾海峡西岸,在全新世环境演化过程中留下了比较发育的全新世沉积物,其中常含有泥炭、木头、贝壳、淤泥等适于进行C14年代测定的材料,并富含孢子花粉,为全新世地质年代学研究提供了有利条件。

中国西南哀牢山蛇绿岩同位素地质年代学及大地构造意义

在前人地质研究基础上,采用颗粒锆石U-Pb法、Pb-Pb蒸发法,并引用了已发表的角闪石Ar-Ar法资料对中国西南哀牢山双沟蛇绿岩进行了同位素地质年代学研究。龙塘辉长岩锆石U-Pb下交点年龄(362±41)Ma,角闪石^(40)Ar/^(39)Ar坪年龄(349±13)Ma;双沟斜长花岗岩U-Pb年龄(328±16)Ma。这些研究表明哀牢山古洋盆形成于泥盆纪与石炭纪之交;哀牢山、金沙江、可可西里以及松大(Song da)洋可能同时形成,构成扬子板块大陆古特提斯边缘海。