珠一坳陷文昌组锆石定年物源示踪及其对储层的影响

为示踪珠一坳陷文昌组砂岩物源,对研究区20口井22个砂岩岩屑样品进行了碎屑锆石U-Pb定年分析。结果表明:陆丰凹陷中部及其东部,年龄复杂,年龄谱呈现多峰特征;陆丰凹陷西部及惠州凹陷东部,年龄相对集中,年龄谱主峰值为中生代,另出现了少量古生代、元古代和太古代年龄;惠州凹陷中部及以西所有凹陷,年龄集中,呈现出中生代单峰的特征。对比沉积区与潜在物源区的锆石年龄谱系,推测珠一坳陷文昌组物源东西有差异,东部以中生代沉积岩为主,西部以中生代花岗岩为主,2种母岩混合区在陆丰凹陷西部和惠州凹陷东部。不同母岩类型成岩演化路径的差异,形成物性迥异的储层,中生代沉积岩提供物源,较易形成原生孔发育的低孔中渗或中孔中高渗优质储层;中生代花岗岩提供物源,较易形成混合孔隙发育的低孔特低渗、中孔低渗特低渗储层;2种母岩混合区形成的储层介于上述两者之间。这些认识揭示了珠一坳陷文昌组储层差异的根本原因,同时也为珠一坳陷文昌组优质储层预测提供新的指导方向。

新疆托库孜巴依和金坝矿床闪长岩与金成矿关系:锆石定年与载金矿物特征约束

托库孜巴依矿床和金坝矿床位于中国阿尔泰南缘西段,是中亚成矿域的重要组成部分。矿区内广泛分布闪长岩脉,与金矿脉具有密切的空间关系,但其与金成矿是否具有成因关系尚不清楚。本次研究采用野外调查、显微鉴定、矿物自动分析系统、LA-ICP-MS等分析方法,对金成矿作用与闪长岩脉的关系进行探讨。实验结果表明:(1)托库孜巴依矿床和金坝矿床中闪长岩脉受金矿脉穿切,其中闪长岩脉经历了明显的构造变形,而金矿脉却未见显示;(2)金主要分布在石英脉及两侧蚀变带中,托库孜巴依矿床金矿物主要为碲金矿,金坝矿床则以自然金、碲金银矿为主;(3)托库孜巴依矿床与金坝矿床闪长岩具有相近的锆石U-Pb加权平均年龄,分别为(382.3±0.9)Ma和(385.5±2.0)Ma,形成于中泥盆世古亚洲洋俯冲期。综合前人研究,金成矿于晚石炭世—早二叠世后碰撞期,闪长岩明显早于金矿形成,二者并不具备成因关系。金成矿可能与韧性剪切带和同期的岩浆活动有关,未来的勘查工作应聚焦于含金石英脉与同期岩浆岩体周围。

贵池岩体的锆石定年和地球化学:岩石成因和深部过程

贵池地区的贵池岩体和茅坦岩体是下扬子地区两个重要的A型花岗岩岩体。野外岩相学观察将贵池岩体分为中心相和边缘相。在前人工作的基础上,对其进行了锆石U-Pb定年以及元素、同位素地球化学研究。两个岩体的SiO2和K2O含量高,MgO、Al2O3、CaO、P2O5、MnO、TiO2含量低;K2O/Na2O比值、FeOT/MgO比值高,碱铝比(NK/A)在0.88～0.93之间,铝过饱和度(A/CNK)在1.02～1.10之间。同时,这些岩体稀土含量较高,轻稀土富集,具有明显的Eu负异常,大离子亲石元素Ba、Sr明显负异常以及很低的Cr、Ni含量。初始87Sr/86Sr(t)比值介于0.7065～0.7111之间,εNd(t)较为集中,为-6.7～-7.3。其中,贵池岩体边缘相和茅坦岩体SiO2含量相对较高,全碱含量相对较低,稀土含量相对较低,TAS图上位于亚碱性系列,U-Pb定年结果分别为124.6±2.0Ma和127.7±1.8Ma;贵池岩体中心相SiO2含量相对较低,全碱含量相对较高,TAS图上位于碱性系列,U-Pb定年结果显示了两期岩浆活动,分别为145.4±3.2Ma和123.0±3.7Ma。综合分析表明,贵池岩体边缘相和茅坦岩体源于中上地壳的部分熔融;贵池岩体中心相是两期岩浆混合的产物,分别是早期来自富集岩石圈地幔结晶分异的中酸性碱性岩浆和晚期形成贵池岩体边缘相的A型花岗岩浆。结合长江中下游地区高碱钙碱性侵入岩和火山岩的研究成果,表明127～123Ma是长江中下游地区地壳伸展最强烈的阶段。

塔里木南缘铁克里克构造带东段前寒武纪地层时代的新限定和新元古代地壳再造:锆石定年和Hf同位素的约束

铁克里克山位于塔里木地块西南缘,被认为是塔里木板块的褶皱基底。其前寒武纪地层主要由前人认为的"古元古代埃连卡特岩群"和"长城纪塞拉加兹塔格岩群"组成,保存有塔里木盆地前寒武纪地壳形成和演化的重要信息。LA-ICP-MS锆石微区原位定年结果显示,埃连卡特岩群绿泥方解石石英片岩中锆石的206Pb/238U年龄值主体集中于736～810Ma,780Ma年龄数据构成峰值;塞拉加兹塔格岩群变凝灰岩中锆石的206Pb/238U年龄值介于779～792Ma之间,其加权平均年龄为787±1Ma。这些测点相对应的锆石CL图像、U、Th含量和Th/U比值具有岩浆锆石特征,同时,这些峰值年龄具有较好的谐和性,可以作为相应地层的最大沉积时代,指示其形成于新元古代南华纪。通过对铁克里克山地区的埃连卡特岩群和塞拉加兹塔格岩群的物质组成、地球化学特征和新的精确年代学数据对比分析,可以推测二者地层可能为同一地层,其形成时代下限应为新元古代早期,为塔里木板块南缘前寒武纪基底存在Rodinia超大陆裂解事件的物质记录。塞拉加兹塔格岩群中锆石Hf同位素分析表明,787Ma左右的锆石颗粒具有负的εHf(t)值和约1900Ma的两阶段Hf模式年龄,说明塞拉加兹塔格岩群主体是由古元古代的地壳物质重熔后再沉积形成的,为古老地壳的再造。约1986Ma的捕获锆石εHf(t)值变化于-2.3～5.0之间,两阶段模式年龄介于2241～2813Ma,具有正和负的εHf(t)值,指示这些锆石的母岩中存在古元古代的新生地壳和太古宙地壳再造。

铜陵姚家岭岩体的锆石定年和岩石成因

姚家岭特大型Cu-Pb-Zn多金属矿床的发现,是铜陵地区近年来找矿勘探上的一项重大突破,成矿母岩为姚家岭岩体。然而,目前对该岩体的形成年龄和岩石成因尚无系统研究。本次工作表明岩体的锆石LA-ICPMS定年结果指示其形成年龄为140.7±1.3Ma,处于长江中下游地区中生代岩浆活动3个阶段中的第一阶段;姚家岭岩体具有富集的Sr-Nd同位素组成和类似大陆岛弧的微量元素特征,和铜陵地区其它中生代侵入岩体是一致的,成岩岩浆由被俯冲板片流体/熔体交代的富集岩石圈地幔和太古代下地壳分别部分熔融产生的岩浆混合形成,并经历了角闪石和榍石等矿物的结晶分异。岩石的形成处在本地区由挤压转为拉张的过渡时期。

山东单县地区BIF型铁矿成矿时代——SHRIMP U-Pb锆石定年

单县铁矿是近年来在鲁西南地区查明的典型铁矿床之一;该铁矿位于巨厚覆盖层下,其地质特征、地球物理特征、矿床特征和矿体特征等方面均已查明,但成矿时代一直没有精确的定年数据支持。该次研究工作对单县含铁建造中的黑云变粒岩进行锆石SHRIMP U-Pb测年,测年结果显示该含铁建造形成于(2 503±6)Ma、(2 512±6)Ma,属新太古代晚期。通过与鲁西地区相关铁矿地质特征对比研究认为,单县铁矿与苍峄铁矿带、东平-汶上铁矿带的含矿建造相同,其赋矿地层为新太古代泰山岩群山草峪组,均属"苍峄式"沉积变质型铁矿。由于该山草峪组含矿建造在鲁西隆起区内广泛分布,通过对区内地质特征和物探异常的对比进行选区研究,利用单县地区铁矿的勘查经验并选取有效的勘查技术手段,有望在周邻地区的巨厚覆盖层下发现新的铁矿找矿靶区。

巢湖地区侵入岩锆石定年

安徽巢北地区坐落着一个“M”型的山脉，近年来对该地区的构造、地层和古生物化石已有很多的研究积累，但对于岩浆岩，由于分布和发育有限而研究程度较低。文章应用LA‐ICP‐MS锆石微区分析技术对该地区出露的岩体进行了精确定年。结果显示，岩体中含大量岩浆成因锆石，以高的 w（Th）／w（U）比和振荡结晶环带为特征。样品中16个测点的 n（206 Pb）／n（238 U）加权平均年龄为（100.8＆#177;1.3） Ma ，代表该岩体的形成年龄。巢北地区位于下扬子北缘，近年来关于下扬子地区中生代岩浆岩研究的年龄数据尚无小于100 M a的报道，而在本区西侧紧邻的郯庐断裂带南缘上，其岩浆岩的形成时代介于132～103 M a之间。因此，巢北地区侵入岩在时代和成因上，和郯庐断裂带的联系更加密切。

湖南九嶷山复式花岗岩体SHRIMP锆石定年及其地质意义

应用SHRIMP锆石U-Pb法获得九嶷山复式花岗岩中的主要岩体形成年龄为:雪花顶花岗岩(432±21)Ma、金鸡岭花岗岩(156±2)Ma、砂子岭花岗岩(157±1)Ma和西山火山-侵入杂岩(156±2)Ma。结果显示砂子岭岩体属燕山早期而非印支期;西山火山-侵入杂岩属燕山早期而非燕山晚期。花岗岩中继承锆石复杂,其形成时代为1579Ma、2108Ma和2669Ma,提供了九嶷山地区存在古-中元古代,甚至太古代基底的年龄信息。新元古代(912Ma)锆石的大量出现为扬子陆块和华夏陆块碰撞带通过本区的认识提供了一个间接证据。

内蒙中部四子王旗地区基性侵入岩锆石定年及其意义

内蒙中部四子王旗地区横跨华北板块和北方造山带两大构造单元,是研究北方造山带古生代地壳增生演化的重要地区,而出露在该区的古生代基性岩体准确的侵位时代一直无人问津。为此,本文选择该区位于两大构造单元中的三个基性岩体进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。位于锡林浩特-苏尼特左旗花岗-变质带东延地区的四子王旗北哈达敖包岩体(样品号NM40)明显遭受了后期低级变质作用以及构造挤压作用,其锆石核部发育岩浆成因的震荡环带,给出了508±10Ma(MSWD=1.5)的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄,应代表岩体侵位年龄,反映大洋板片俯冲作用在晚寒武-早奥陶世已经开始;其锆石边部高CL强度无环带的特征暗示受到后期变质作用影响而发生过重结晶作用,加权平均年龄为467±9Ma(MSWD=0.75),并被解释为变质重结晶年龄下限,可能是弧-陆碰撞事件。位于华北北缘的两个基性岩体(样品号NM54和NM47)的锆石内部特征均显示出岩浆成因的韵律条带,分别给出了331±4Ma(MSWD=1.2)和302±2Ma(MSWD=5)的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄,应代表它们侵位的时代;结合区域研究成果,330～300Ma的岩浆作用很可能是陆-陆碰撞的结果。

青藏高原羌塘中部果干加年山一带晚三叠世花岗岩的特征、锆石定年及其构造意义

藏北羌塘果干加年山的东部出露有一处花岗岩岩体,其主要岩性为黑云母二长花岗岩和花岗细晶岩岩脉,侵入晚三叠世望湖岭组和晚石炭世—早二叠世展金岩群之中。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果表明,该花岗岩的形成时代为晚三叠世(210.3Ma±2.6Ma),略晚于区域上高压变质带的变质峰期年龄和望湖岭组底部流纹岩的年龄。岩石地球化学数据显示,该花岗岩岩体属高钾钙碱性过铝质花岗岩,形成于后碰撞环境,是岩石圈碰撞加厚之后减压过程中岩浆活动的产物,说明在210Ma左右果干加年山地区的构造环境开始由碰撞阶段向板内阶段转化,进入了后碰撞阶段。

内蒙古中部四子王旗地区北极各岩体锆石定年及其岩石化学特征

内蒙古中部四子王旗北极各花岗岩基位于兴蒙造山带的二道井—查干乌拉—红格尔缝合带南缘,主要由正长花岗岩组成。为精确厘定该岩体的形成时代,对其进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得了（264.0±3.4）M a（MSWD=1.5）的^206Pb/^238U加权平均年龄,应代表其侵位年龄。岩石地球化学数据显示该岩体具相对富碱、富钾的特征,w（K2O＋Na2O）变化于8.0%～9.29%之间,w（K2O）/w（Na2O）比值为1.20～2.59,属于高钾钙碱性岩石系列;w（Rb）/w（Sr）值较低（2.4～4.2）,富集大离子亲石元素（LILE）,（La/Yb）N介于3.1～13.6之间,亏损高场强元素（HFSE）等特点显示其应为Ⅰ型花岗岩。岩石暗色矿物为黑云母,副矿物出现榍石而未见富铝矿物,富含暗色包体,与过铝质花岗岩相伴生,为较典型的KCG岩石组合,属于由俯冲作用向大陆碰撞演化过程中构造体制转换阶段的产物,而在构造环境判别图解中均落入同碰撞花岗岩区域。同位素定年和岩石地球化学特征表明北极各岩体形成于同碰撞环境,可能是大规模岩浆底侵作用导致地壳熔融的结果。

全吉地块花岗片麻岩中镁铁质岩包体的矿物演化和锆石定年与古元古代区域变质作用

全吉地块中段古元古代早期的德令哈二长花岗片麻岩中发育一个来自围岩的变质镁铁质岩包体。该包体的岩性从核部到边缘依次为角闪斜长辉石岩、斜长角闪岩和石榴石角闪片岩。角闪斜长辉石岩的显微结构指示三个世代的矿物演化,世代Ⅰ为单斜辉石+棕绿色普通角闪石+斜长石+石英+钛铁矿,世代Ⅱ为蓝绿色普通角闪石+斜长石+石榴子石,世代Ⅲ为阳起石+钠长石+黝帘石。世代Ⅰ指示其峰期变质达高角闪岩相条件。角闪斜长辉石岩的锆石全部为浑圆状多晶面晶体,其CL图像具高温变质结晶特征。LA-ICPMS技术测定获得上交点U-Pb年龄为(1 913±38)Ma(MSWD=0.15),指示峰期变质发生在古元古代末。研究表明,全吉地块中区域性分布的古元古代早期的二长花岗片麻岩与达肯大坂岩群在响应全球Columbia超大陆汇聚事件中一起发生了区域变质作用。

东昆仑金水口南变余辉长岩地球化学及锆石定年

目的限定东昆仑造山带在新元古代Rodinia超大陆裂解的时限。方法依据主、微量元素地球化学判别变余辉长岩的构造属性,并通过LA-ICP-MS对其中的锆石进行U-Pb测年。结果变余辉长岩富集大离子亲石元素,轻稀土元素(LREE)及高场强元素(Nb,Ta)弱亏损,形成于较典型的大陆裂谷环境;U-Pb锆石测年结果显示,变余辉长岩形成年龄为(796±41)Ma(MSWD=0.47)。结论东昆仑造山带在新元古代裂解的时间为(796±41)Ma(MSWD=0.47)。

西藏南木林普洛岗岩体锆石定年和Hf同位素特征及其地质意义

对冈底斯中段南木林县普洛岗乡花岗岩岩体进行了原位锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素分析。2个花岗岩样品加权平均年龄分别为(44.3±1.1)和(44.5±1.1)Ma,代表该岩体的岩浆结晶年龄为始新世。岩石地球化学资料显示,花岗岩SiO2质量分数为60.53%～65.28%,K2O+Na2O质量分数为6.53%～7.98%,Al2O3质量分数为15.52%～16.13%,铝饱和指数为0.86～0.91,属于准铝质高钾钙碱性系列花岗岩类。花岗岩轻稀土元素相对较富集,具有明显的Eu负异常,微量元素中亏损Nb、Ta、Ti和富集Rb、Th、U、Pb。锆石Hf同位素初始比值εHf(t)值为8.8～11.1,176 Hf/177 Hf为0.282 994～0.283 060,Hf同位素地壳模式年龄为422～557Ma,反映了其岩浆来源于新生地壳物质的部分熔融。普洛岗乡花岗岩的形成与新特提斯洋向北俯冲、俯冲板片折返断离有关。

长江中下游怀宁盆地火山杂岩锆石定年及其地质意义

怀宁盆地是长江中下游地区晚中生代发育的一系列断陷型火山岩盆地中的一个,盆地内的火山岩主体属橄榄玄粗岩(shoshonite)系列,但晚期出现高钾钙碱性系列的玄武质—流纹质双峰式岩石组合。本文测得怀宁盆地早期形成的彭家口组粗面岩和潜火山岩相的霏细斑岩以及晚期形成的江镇组流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为128.7±0.8Ma、126.3±0.7 Ma和123.5±0.7 Ma,进一步证实怀宁盆地是长江中下游地区中生代火山岩盆地带中火山作用结束最晚的一个。区域对比表明,长江中下游地区火山活动的峰期时间基本相当,均处于约130 Ma前后,但怀宁盆地内火山活动结束的时间明显晚于其他火山岩盆地约6 Ma。结合溧阳盆地火山活动的起始时间早达140Ma,显示整个长江中下游地区晚中生代的火山活动随时间具有从南东侧向北西方向迁移的趋势,并隐约显示火山活动由火山岩带中心区域向周边扩展的趋势。这种双向迁移性可能是太平洋板块与亚洲大陆板块相对运动和晚中生代发生在长江中下游地区的岩石圈减薄事件两种动力学机制共同作用的结果。

新疆库鲁克塔格兴地Ⅳ号辉长-闪长岩体U-Pb锆石定年及地质意义

兴地Ⅳ号辉长-闪长岩体位于塔里木盆地东北缘的库鲁克塔格地区,兴地河基性-超基性岩带西端,岩体近椭圆形,北部侵人于花岗闪长岩体,部分侵入于早元古兴地塔格群角闪片岩和大理岩中,南部被第四系覆盖.文章对辉长-闪长岩体进行了全岩地球化学和锆石U-Pb年代学研究.结果显示,辉长-闪长岩属于大陆拉斑玄武岩系列,富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta、P和Ti等高场强元素(HFSE)和重稀土元素(HREE),其源区是富集型大陆岩石圈地幔,岩浆上升侵位过程中发生结晶分异作用并遭受了地壳的混染.闪长岩锆石的LA-ICPMSU-Pb年龄为737.8±6.4Ma,与库鲁克塔格地区基性杂岩、基性岩墙、双峰式火山岩和碱性花岗岩共生,产于板内裂谷环境,是新元古代Rodinia超大陆的裂解作用的直接证据.

东准噶尔萨尔托海铁矿区闪长岩LA-ICP-MS锆石定年及地质意义

萨尔托海铁矿位于东准噶尔,铁矿体主要呈脉状、透镜状、似层状赋存于闪长岩中或与巴塔玛依内山组凝灰岩、玄武岩的接触带上。对矿区与矿化有密切空间关系和成因联系的闪长岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,获得23颗锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(269.1±0.7)Ma(MSWD=0.9),限定矿床形成时代为中二叠世。闪长岩与晚石炭—中二叠世后碰撞阶段花岗岩类时代一致,同为准噶尔地区晚古生代晚期大规模岩浆活动产物。

单锆石定年样品的采集及矿物分选

本文介绍了单颗粒锆石U -Pb同位素稀释法的采样及加工处理过程。对采集何种岩石类型、样品重量和如何对样品进行粉碎。

渤海东部蓬莱15-2构造东营组、馆陶组砂岩碎屑锆石定年及物源示踪

为了示踪渤海东部蓬莱15-2构造东营组(E d 2)、馆陶组(N 1 g )砂岩沉积,对PL15-2-7及PL15-2-12d井的4个岩屑样品进行了碎屑锆石U-Pb定年分析,发现PL15-2-7井东营组二段(E d 2)砂岩仅含有太古代(Ar)—古元古代(Pt 1)碎屑锆石,具有突出的1 863 Ma峰值,不含中生代锆石,母岩为庙西北凸起南部古元古代变质岩,不受凸起鞍部的侏罗纪花岗岩影响;而PL15-2-12d井馆陶组(N 1 g )砂岩样品的侏罗纪(J)锆石含量高达39.2 %,并具有突出的159 Ma峰值,母岩为庙西北凸起鞍部的侏罗纪花岗岩,但该井还受到盆外水系影响,沉积物富含古元古代(Pt 1)和中元古代(Pt 2)锆石,并具有独特的1 486 Ma峰值。通过与辽东半岛及山东长岛地区的中、上元古界地层对比,认为PL15-2-12d井馆陶组(N 1 g )砂岩的盆外物源为旅顺地区的上元古界沉积岩,经老铁山水系搬运至研究区再沉积,不受以约1 600 Ma峰值为特征的辽宁复州、大连及山东长岛地区的上元古界影响。

皖南谭山岩体的锆石定年及地质意义

皖南地区广泛分布燕山期岩浆岩，但其年代学方面的工作较为薄弱。为厘定该地区燕山期岩浆岩年代学格架，本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对皖南谭山岩体的正长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学研究，两个样品的206Pb/238U加权平均年龄分别为128．5±1．7Ma和128．3±1．5Ma，基本一致，为早白垩世岩浆活动的产物。结合本地区高精度年代学数据，皖南地区中生代岩浆岩可划分为三个峰期：第一峰期为142～139Ma；第二峰期为133～130Ma；第三峰期为128～125Ma。