鄂尔多斯盆地东南部韩城地区延长组碎屑锆石U-Pb年代学特征及物源指示意义

围绕鄂尔多斯盆地东南部中晚三叠世延长组物源演化,以盆地东南部韩城薛峰川地区延长组剖面为研究对象,运用碎屑锆石U-Pb年代学探讨了韩城地区延长期的物源特征。结果表明,韩城薛峰川地区延长组自下而上不同层段碎屑锆石U-Pb年龄谱峰特征基本一致,峰值段主要集中在晚古生代晚期(250~263 Ma)、古元古宙晚期(1 689~1 774 Ma, 1 867~1 885 Ma)和古元古宙早期(2 490~2 560 Ma),太古宙年龄仅零星分布,而中新元古宙和早古生代年龄均缺失。综合物源对比认为,韩城地区延长期盆地物源主要来自于其东北部的华北克拉通内部及阴山造山带地区,而华北板块南缘及秦岭地区的南部物源特征不明显。这种物源特征与盆地西南部延长期物源复杂多变的特点形成了鲜明对比,表明鄂尔多斯盆地东南部延长期具有稳定的东北物源特征,推测其南地区在延长期仍存在分隔南部物源的深湖相沉积,该认识对探讨延长期湖盆演化具有重要意义。

北秦岭东段二郎坪单元辉长岩成因及其构造意义:来自锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素的制约

北秦岭造山带二郎坪单元的形成时代与构造属性一直是争论的焦点,解决此问题的关键在于精确约束与俯冲相关的岩浆作用的时限和性质。本文对北秦岭东段二郎坪单元辉长岩开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析研究。地球化学特征表明,二郎坪单元辉长岩具有较低的w(SiO_(2))(49.61%~50.58%),表现出富Na贫K的特征(Na_(2)O/K 2O=8.44~14.09);稀土配分型式呈右倾型,相对富集大离子亲石元素(LILEs)、亏损高场强元素(HFSEs),具有Nb、Ta、Zr、Hf的负异常,Sr-Nd同位素组成略微富集,显示出岛弧岩浆岩的特征,具有CAB的性质,其原始岩浆来源于含角闪石的石榴子石相地幔源区的部分熔融,形成于岛弧环境,岩浆源区经历了俯冲流体的交代。利用锆石SIMS U-Pb定年手段获得二郎坪单元辉长岩加权平均年龄为(464±2.9)Ma,限定其成岩时代属中奥陶世。结合区域地质资料和前人研究成果,认为二郎坪单元辉长岩是宽坪洋向北秦岭微陆块下南向俯冲的产物,但不排除商丹洋向北秦岭微陆块下北向俯冲带来的影响。

西秦岭天水地区志留纪利桥花岗岩的岩石成因——来自地球化学和锆石U-Pb年代学与Hf同位素的约束

花岗岩在探讨大陆地壳生长与演化、造山带的形成及地球动力学演化等方面具有重要的意义。西秦岭天水地区利桥花岗岩主要由斜长石、石英、钾长石和黑云母等矿物组成,锆石U-Pb年代学表明岩体结晶年龄为439±3 Ma。利桥花岗岩具有高硅、富碱的特征,其铝饱和指数A/CNK值介于1.01~1.16之间,属于弱过铝质高钾钙碱性-钙碱性花岗岩。利桥花岗岩富集K、Ba等大离子亲石元素和La、Ce等轻稀土元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,显示具有俯冲带岛弧岩浆岩的地球化学特征。利桥花岗岩具有较低的Mg#值(25~41),且La/Yb-La、La/Sm-La图解显示该花岗岩在形成明显与部分熔融作用相关,此外岩体中的镁铁质微粒包体和正的锆石εHf(t)值,表明这些花岗岩在形成过程中有幔源物质的贡献。结合区域地质背景,我们认为利桥花岗岩是弧-陆碰撞前俯冲洋壳中先存的基性岩或新生地壳发生部分熔融所致,当然也不排除其为大陆边缘弧增厚下地壳部分熔融的产物。

柴北缘西段嗷唠山地区三叠系碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

柴达木盆地三叠纪有无沉积过程及其后期演化等关键地质问题一直存有争议。文章针对柴北缘西段嗷唠山三叠系沉积岩进行了系统的碎屑锆石年代学研究,结合岩石组合分析和区域地层对比,尝试为理清柴北缘三叠纪地层框架提供依据。根据嗷唠山Tb段下部碎屑锆石中获得年轻锆石年龄平均值248 Ma,结合前人从下伏Ta段中获得的古生物资料,可以将嗷唠山三叠系的形成时代限定在早—中三叠世。文章所采集的嗷唠山样品碎屑锆石年龄谱系可分为5组,分布在(243~260 Ma)、(414~538 Ma)、(678~857 Ma)、(1064~1642 Ma)和(1700~2836 Ma),其主要物源分别对应于柴北缘地区分布的印支期岩浆岩、上泥盆统再旋回物质、柴北缘超高压变质带、柳河群以及达肯达坂群。研究区与柴北缘东段怀头他拉地区三叠系具有相同的沉积特征,并且在岩性组合及碎屑锆石年龄谱系上明显区别于周缘祁连和西秦岭三叠纪地层分区,暗示柴北缘地区在三叠纪曾经发育一系列连续或断续分布的沉积地层。早三叠世,受宗务隆洋向南俯冲影响,柴北缘地区开始快速隆升,先期的多套沉积地层与结晶基底被迅速剥蚀,在近源断陷处形成了冲/洪积相为主的沉积地层。中三叠世,周缘构造带的活动强度总体趋于稳定,柴北缘地区处于浅海陆棚-台地相沉积体系,发育厚层灰岩为主的沉积。至晚三叠世,伴随东昆仑—柴达木地体强烈的陆陆碰撞,柴达木盆地整体被迅速抬升,盆地内弱固结的三叠系被大面积剥蚀,部分向东搬运至共和盆地,仅在部分洼陷得以保存。

内蒙古黄土窑地区古元古代辉石正长岩的锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化学及岩石成因

华北克拉通中部造山带古元古代构造演化一直是前寒武纪地质研究的热点问题,尤其是最后一期造山碰撞的性质,一直存在多种解释。本文对出露于黄土窑地区、侵入怀安片麻岩中的古元古代辉石正长岩进行了锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化学及岩石地球化学研究。辉石正长岩侵位时代为~1830Ma,并捕获了围岩中~1.92Ga的变质锆石及~2.4Ga的岩浆锆石。辉石正长岩贫硅、高钠钾,轻重稀土分馏明显,无Eu异常,Rb、Ba、K等大离子亲石元素相对富集,Th、U、Nb、Ta等高场强元素相对亏损。辉石正长岩εNd(t)-5.2~-5.9,Nd亏损地幔模式年龄(t DM)为2.56~2.61Ga,所有锆石的Hf同位素一阶模式年龄为~2.5Ga,二阶段模式年龄为~2.7Ga,其中~1824Ma岩浆锆石的Hf同位素相对富集(εHf(t)-11.3~-2.1)。岩石地球化学及同位素证据指示辉石正长岩源自与其围岩TTG源区类似的中下地壳的部分熔融,并较少受到地幔物质的影响。本文研究为限定华北克拉通古元古代最后一期碰撞挤压-抬升的时限、规模及形式提供了新的证据。

哀牢山构造带新元古代双峰式岩浆岩的锆石U-Pb年代学、元素-同位素地球化学特征及构造意义

分布于扬子克拉通西缘的新元古代岩浆岩对研究华南陆块的前寒武纪演化及其与Rodinia超大陆的关系意义重大,但由于该区域后期构造-热历史的复杂性,关于一些重要岩石单元的时代、属性和构造背景仍存在诸多争议。本文聚焦哀牢山构造带南段的桃家寨岩体,报道了来自该岩体的一套变基性岩和钠长花岗岩组合的年代学和地球化学组成,以期为解决现存争议提供新的证据和约束。SHRIMP原位锆石U-Pb同位素测年表明变基性岩和钠长花岗岩的结晶年龄分别为756±9 Ma和763±23 Ma,表明二者为同期岩浆作用的产物,其合并加权平均年龄759±7 Ma(MSWD=0.88,n=8)代表了岩浆事件年龄;同时,来自两件样品的锆石都记录了~730 Ma的岩浆后热扰动事件。变基性岩具有低碱(Na2O+K2O=0.17%~0.36%),高Mg#(76~79)的地球化学特征,略富集轻稀土元素(LREEs),并具有弱的Nb-Ta负异常和正的ε_(Nd)(t)值(+2.67~+3.10),表明其来自E-MORB型富集地幔岩浆源区,可能经历了俯冲板片流体或者熔体的改造。钠长花岗岩显示高碱(Na_(2)O+K_(2)O=6.70%~8.30%)、富集LREEs和大离子亲石元素(LILEs)、亏损重稀土元素(HREEs)等特点,具有负的ε_(Nd)(t)值(-2.43~-1.26),表明其母岩浆可能源自下地壳物质部分熔融与基性熔体的混合。综合前人研究,发现桃家寨岩体的岩石组合具有双峰式特点,并在地球化学特征上显示典型的弧-弧后盆地属性;岩浆作用峰期~760 Ma,指示其为新元古代扬子克拉通西缘的洋陆俯冲构造体系的一部分,从而为将华南陆块置于Rodinia外围的超大陆重建模式提供了新的证据。

扬子陆块西北缘米仓山地区新元古代早期沉积盆地演化:沉积序列与锆石U-Pb年代学证据

米仓山地区的火地垭群和正源-英萃变质火山-沉积岩系(原后河岩群)是扬子陆块西北缘前寒武纪发育的重要地层单元,是研究其形成时期沉积盆地演化过程及其与Rodinia超大陆聚合关系的重要载体,然而其准确的演化时限及构造属性仍存在较大争议。本文选择典型地层剖面对火地垭群开展系统的沉积序列演化研究,对正源-英萃变质火山-沉积岩系开展碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究。结果显示,火地垭群是一套由碎屑岩-碳酸盐岩-碎屑岩夹火山岩构成的复杂沉积岩石组合,沉积序列及其他研究成果综合分析表明,盆地经历了三个演化阶段:(1)洋壳俯冲与弧盆开启;(2)弧后扩展与碳酸盐缓坡/台地建设;(3)盆地挠曲沉降与快速充填。正源-英萃变质火山-沉积岩系形成于新元古代早期,接受来自西北和东(南)部的双向物源供给,与火地垭群为同期异相地层,应是同一盆地不同部位的沉积产物,它们均为Rodinia超大陆汇聚过程在扬子陆块西北缘的沉积响应。

早侏罗世粗中粒黑云母二长花岗岩岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学特征及成因——以大兴安岭北段潮满林场地区为例

以大兴安岭北段额尔古纳地块北缘潮满林场地区粗中粒黑云母二长花岗岩为研究对象,采用地质调查、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,分析粗中粒黑云母二长花岗岩岩石学、主量元素、微量元素和年代学等特征,探讨成因及构造环境。结果表明:潮满林场地区粗中粒黑云母二长花岗岩具有Ⅰ型花岗岩特征,属于弱过铝质高钾钙碱性花岗岩;粗中粒黑云母二长花岗岩中SiO_(2)的质量分数为68.92%~72.44%,Na 2O的质量分数为4.65%~4.85%,K_(2)O的质量分数为3.33%~4.41%,Al_(2)O_(3)的质量分数为15.25%~16.75%,里特曼指数为0.95~2.84;稀土元素总量的质量分数为(101.24~152.40)×10^(-6),轻、重稀土元素分馏明显,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,其中富集Rb、Th、Ce、Zr等元素,相对亏损Ta、Nb、P、Ti等元素。粗中粒黑云母二长花岗岩岩浆来源于新增生下地壳物质的部分熔融,形成于早侏罗世(192.1±1.6)Ma。研究区早侏罗世粗中粒黑云母二长花岗岩的形成环境为与蒙古—鄂霍茨克洋南向俯冲—碰撞作用相关的活动大陆边缘火山弧环境。该结果为研究大兴安岭北段潮满林场地区粗中粒黑云母二长花岗岩岩体构造背景和年代学提供依据。

东天山造山带黑尖山地区花岗闪长岩岩石成因及构造意义:来自岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学证据

黑尖山花岗闪长岩位于东天山造山带晚古生代弧盆系之小热泉子—大南湖古生代残留弧内,通过分析其野外地质特征、岩相学、岩石地球化学以及锆石U-Pb年代学特征,探讨了其岩石成因、构造背景,为东天山地区古洋盆闭合、碰撞造山时限等洋-陆构造格局及其演化研究提供新的基础信息。电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)锆石U-Pb同位素定年结果显示黑尖山花岗闪长岩形成年龄为(373.0±3.0)Ma。岩石地球化学研究表明,花岗闪长岩具有高硅、准铝质、中-高钾钙碱性系列的I型花岗岩特征;稀土元素总量变化范围为112.82×10^(-6)~129.91×10^(-6),且轻/重稀土的比值变化范围为8.73~11.26(平均值为9.64),指示轻稀土相对重稀土富集,弱Eu负异常(δEu=0.77~0.85);样品富集大离子亲石元素(LILE,如Rb、Ba、K、U),亏损高场强元素(HFSE,如Ta、Nb和Ti)及P、Ta、Nb负异常明显;显示岛弧岩浆岩的特征,形成于板块俯冲的构造环境。综合区域地质特征、岩石地球化学和岩浆源区特征,黑尖山花岗闪长岩是东天山小热泉子—大南湖岛弧内晚古生代大规模中酸性岩浆侵入作用的同期产物,表明东天山黑尖山地区晚泥盆世花岗闪长岩是古大洋(古北天山洋)板片向北俯冲的岛弧背景产物;进一步说明东天山黑尖山地区泥盆纪晚期古大洋仍未闭合。

坦桑尼亚卢帕地体花岗岩岩石地球化学特征、锆石U-Pb年代学及其构造意义

【研究目的】卢帕地体是坦桑尼亚第二大金矿集区所在地,对于其形成时代及成因机制争议较大。【研究方法】本次通过锆石年代学和地球化学特征分析,厘定卢帕地体花岗岩的形成时代和成因机制。【研究结果】锆石U-Pb年代学研究表明卢帕地体内花岗岩有两类:新太古代花岗岩类,年龄为2663±22 Ma~2778±13 Ma;古元古代花岗岩年龄为1944±10 Ma~2006±10 Ma,地球化学特征与I型花岗岩相似。卢帕地体内分布的其它基性岩、碳酸岩等代表了罗迪尼亚超大陆裂解开始的时间。【结论】岩石地球化学特征表明非A型花岗岩,其物质来源并非来自地幔,而是地壳重熔的结果。花岗岩构造环境判别图解显示,样品投影落在火山弧花岗岩中,花岗岩集中于大陆花岗岩区域,远离大洋花岗岩、大洋玄武岩和辉长岩区域,新太古代与古元古代的花岗岩形成于大陆边缘弧。

满洲里地区灵泉盆地中生代火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

本文对满洲里地区灵泉盆地中生代火山岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便对其岩石成因和区域构造演化给予制约。研究区内9个代表性火山岩中的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,结合其高的Th/U比值(0.25～7.78),暗示其岩浆成因。测年结果表明,研究区中生代火山岩可分为3期,分别以中侏罗世(约166Ma)塔木兰沟组玄武岩类、早白垩世早期(约142Ma)吉祥峰组流纹岩类和早白垩世晚期(约125Ma)上库力组流纹岩类和伊列克得组玄武岩类为代表。中侏罗世(塔木兰沟组)火山岩具有富碱、高钾和高的La/Yb、La/Nb、Hf/Sm、Nb/U和Ce/Pb比值,以及富集大离子亲石元素(LILEs)、轻稀土元素(LREEs)和亏损Nb等特征,暗示其形成应与陆壳加厚之后的岩石圈伸展作用有关;早白垩世早期(吉祥峰组)火山岩具有高硅、富碱、富K、Rb、Th及低Al、Mg、Ca、Ni、Cr、Ti等特点,类似于A型流纹岩,揭示其形成于陆内伸展环境;早白垩世晚期火山岩具双峰式组合特点,基性端元具有富碱、高钾、高度富集LILEs和LREEs,类似于钾玄质玄武岩,而酸性端元显示A型流纹岩特点,揭示该期火山岩应形成于一种与裂谷发育过程相似的强烈引张环境。结合区域中生代火山岩的空间展布特征,认为中-晚侏罗世和早白垩世早期火山岩的形成应与蒙古-鄂霍茨克缝合带的演化有关,而早白垩世晚期双峰式火山岩的形成应与太平洋板块向欧亚大陆的俯冲作用相联系。

德兴花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年代学和Nd-Sr同位素地球化学

德兴斑岩铜矿区的成矿斑岩的形成时代一直存在争议。本文对铜厂、富家钨花岗闪长斑岩进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学研究。研究结果显示:(1)铜厂花岗闪长斑岩样品中锆石15个分析点的206Pb/238U年龄为165～177Ma.206Pb/238U年龄的加权平均值为171±3 Ma;(2)富家钨花岗闪长斑岩样品中锆石15个分析点的206Pb/238U年龄为166-177Ma,206Pb/238U年龄的加权平均值也为171±3 Ma。因此,德兴花岗闪长斑岩形成于中侏罗世(171±3 Ma)。该年龄与德兴斑岩铜矿区辉钼矿的Re-Os同位素年龄(173 Ma)在误差范围内一致,暗示了成岩成矿的一致性。德兴花岗闪长斑岩的形成时代与华南地区许多A型花岗岩,双峰式或板内火成岩和矿床的形成时代也大致一致,同时也与赣-杭裂谷带的活动时间一致,表 明德兴斑岩铜矿和花岗闪长斑岩形成于一个伸展的动力学背景下。另外,德兴花岗闪长斑岩很少有老的继承锆石以及其高的εNd(t)(-1.14-+1.80)和极低的初始87St/86Sr比值(0.7044-0.7047),暗示古老的地壳物质对其贡献并不明显,地幔物质可能在德兴花岗闪长斑岩的成因中发挥了重要作用。再结合其具有的埃达克质岩的元素地球化学特征。本文认为德兴花岗闪长斑岩很可能由拆沉下地壳物质的熔融形成。

江西武功山穹隆复式花岗岩的锆石U-Pb年代学研究

采用锆石U-Pb法对武功山穹隆复式花岗岩中广泛分布的花岗质岩石开展精细定年研究,结果表明:山庄、张佳坊和武功山岩体的锆石U-Pb年龄分别为460.5±1.5 Ma、427.9±1.2 Ma和428.0±1.0-462.3±2.3 Ma,属早古生代晚期花岗岩;而雅山、温汤和明月山等岩体的锆石U-Pb年龄分别为161.0±1.0 Ma、143.8±1.6 Ma和126.3±6.4.Ma,属晚侏罗世-早白垩世花岗岩。因此认为武功山穹隆复式花岗岩中花岗岩分属早古生代晚期及晚侏罗世-早白垩世岩浆活动产物。从一个侧面说明华南地区大地构造演化过程中可能存在早古生代晚期构造一岩浆作用事件及晚侏罗世-早白垩世构造-岩浆作用事件,为华南大地构造演化研究提供了新的依据。结合前人在武功山地区花岗质片麻岩中白云母40Ar/39Ar法定年(225-233 Ma)资料,说明本区韧性变形形成于晚i叠世,可能意味着武功山伸展构造的启动时间,而晚侏罗世-早白垩世花岗岩浆的形成及向上运移,使周围的岩石软化乃至部分熔融,使得围岩环境更有利于伸展构造发展,并在早白垩世最终形成武功山花岗岩穹隆伸展构造。

新疆哈密香山西铜镍-钛铁矿床系同源岩浆分异演化产物——矿相学、锆石U-Pb年代学及岩石地球化学证据

香山西岩体是东天山地区发现的唯一的一个铜镍-钛铁复合型含矿岩体,前人对香山西铜镍-钛铁矿床成因认识一直存在争议。本次通过矿相学研究结合电子探针分析,在香山西铜镍矿石中发现了铜镍硫化物与钛铁氧化物共生的现象,并首次测定了香山西钛铁辉长岩的SIMS锆石U-Pb年龄为278.6±1.8Ma（MSWD=1.2）,与前人测得香山中岩体角闪辉长岩的锆石U-Pb年龄基本一致,证实了香山西铜镍矿与钛铁矿为共生关系,两者空间上渐变过渡。岩石地球化学研究表明,香山岩体（包括钛铁辉长岩）为同源岩浆经结晶分异作用形成的一套镁铁-超镁铁质岩体,具有拉斑玄武质岩浆分异演化趋势,并且经历了与地壳物质的混染。与中段和东段岩石相比,香山西辉长岩类具有相对高的REE、SiO2（平均48.99%）、K2O+Na2O（平均3.43%）、TiO2（平均1.26%）和明显低的Mg#值（平均62.4）,表现出分异演化程度高于中段和东段。经反演得出香山岩体原始岩浆含MgO约10%,FeO约9%,TiO2约1.14%,与同一成矿带内其它含铜镍矿岩体原始岩浆成份相近,应为普通的拉斑玄武质岩浆。因此,香山西钛铁矿床的形成机制可能是由普通的拉斑玄武质岩浆,经历了较高程度的分异演化导致钛铁氧化物在残余岩浆中逐步富集,岩浆在上升侵位过程中与地壳物质的混染,不仅促使了岩浆中硫化物的饱和,同时提高了岩浆体系的氧逸度,进而促使了钛铁氧化物结晶沉淀。对香山西钛铁矿床成因研究的启示意义在于,除我国攀西地区高钛的玄武质岩浆外,普通的拉斑玄武质岩浆,在有利的分异演化条件下（如初始低氧逸度、相对高度的分异演化、后期与地壳物质混染）也有可能形成大型钛铁矿床。

西藏冈底斯带措勤地区则弄群火山岩锆石U-Pb年代学格架及构造意义

大规模的则弄群火山岩呈带状近东西向展布于西藏冈底斯带中北部地区。对出露状况较好的措勤地区则弄群火山岩进行了锆石 U-Pb 定年,以建立其年代学格架便于区域对比。措勤地区则弄群火山岩多数锆石具有生长振荡环带,部分锆石显示核边结构。在措勤达雄北西部上覆于中二叠统下拉组灰岩的1件则弄群英安岩样品的 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄为130±1Ma,1件则弄群流纹岩样品的 SHRIMP 锆石 U-Pb 年龄为129±3Ma;在措勤达雄北东部与下白垩统多尼组碎屑岩呈断层接触的1件则弄群英安岩样品中的锆石具有两组 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄,最年轻的一组(包括增生边)为121±1Ma,较老的一组(包括核部)为131±1Ma;在措勤南西部1件则弄群流纹岩样品的 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄为111±1Ma,与措勤地区花岗岩类的侵位时代相当。这些高质量的锆石 U-Pb 年代学数据表明,措勤地区的则弄群火山作用很可能开始于约130Ma,停息于约110Ma,持续时间约20Ma。区域对比表明,东西延伸约1000km 的则弄群火山作用同时发生在约130Ma。区域上目前的年代学数据结合同时代岩浆作用的分布特征表明,冈底斯带中北部地区早白垩世岩浆作用不太可能由新特提斯洋壳向北的低角度或平板俯冲产生。

华北板块北缘东段二叠纪的构造属性:来自火山岩锆石U-Pb年代学与地球化学的制约

本文对华北板块北缘东段大河深组、关门咀子组火山岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb定年和岩石地球化学研究以便制约该区的区域构造演化。大河深组和关门咀子组火山岩中的锆石均呈自形-半自形晶,具有清晰的岩浆振荡生长环带和条痕状吸收(玄武安山岩)的特点,其Th/U比值高达0.31～1.56,表明其岩浆成因。测年结果表明,桦甸大河深组流纹岩形成于早二叠世(279±3Ma～293±2Ma),珲春和图们关门咀子组玄武安山岩和玄武岩分别形成于早二叠世(275±7Ma)和晚二叠世(250±5Ma)。大河深组火山岩SiO2含量介于64.9%～75.4%,Mg#值介于0.21～0.57,属于中钾-高钾钙碱性系列,明显富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs)、亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Ti)以及P元素,类似活动大陆边缘火山岩;其锆石的εHf(t)值为+0.9～+10.37,Hf同位素二阶段模式年龄值为785～1240Ma,表明它们均起源于中-新元古代新增生玄武质下地壳的部分熔融。珲春早二叠世关门咀子组属于中钾钙碱性系列;贫硅(53.4%～53.7%)和HFSEs,富铝(16.4%～16.8%)和LILEs,具有较低的稀土元素总量,以及较平坦的稀土配分型式,显示出岛弧火山岩的地球化学属性;该组火山岩的原始岩浆应起源于受俯冲板片脱水熔融交代的亏损地幔楔。图们晚二叠世关门咀子组玄武岩SiO2含量为48.7%～49.6%,Mg#值高达0.64～0.72,相对富集LREEs和LILEs,亏损HREEs和HFSEs,具有火山弧玄武岩的地球化学属性,同时其εNd(t)=+6.01,暗示其原始岩浆起源于亏损的岩石圈地幔。综上所述,我们认为早二叠世至晚二叠世期间,华北板块北缘东段(吉林中部地区)和兴凯地块西南缘均处于古亚洲洋的俯冲作用下。

滇中新元古代澄江组层型剖面锆石U-Pb年代学及其地质意义

澄江组是华南新元古代地层中的重要地层单元之一,其确切沉积时限对于建立和完善华南新元古代区域地层格架具有关键意义。对滇中澄江组层型剖面顶部的凝灰岩夹层进行高精度SHRIMP锆石U-Pb定年研究,获得3组有效的206Pb/238U加权平均年龄值,其分别为(819±14)Ma(MSWD=0.15)、(781±11)Ma(MSWD=0.24)和(725±11)Ma(MSWD=0.65)。其中,最年轻的一组年龄值(725±11)Ma被解释为澄江组顶部凝灰岩夹层的形成时间,可以代表滇中澄江组的顶界年龄,从而进一步确认澄江组的沉积时限为800～725 Ma。结合相关研究资料,证实澄江组与开建桥组、莲沱组的沉积时限基本相当,三者与下冰期长安组不存在对比关系,而应与冰期前板溪群的上部进行对比。此外,推测两组年龄值较老的锆石可能是与新元古代罗迪尼亚(Rodinia)超大陆裂解有关的幕式岩浆活动的记录。

桂北地区丹洲群锆石U-Pb年代学及对华南新元古代裂谷作用期次的启示

桂北地区丹洲群是南华裂谷盆地南段的一套连续裂谷充填沉积,厘定各组沉积时限及区域地层关系,对理解华南新元古代裂谷作用期次具有重要意义。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得丹洲群合桐组二段和拱洞组底部凝灰岩夹层形成年龄分别为801±4 Ma和781±5 Ma。研究表明,丹洲群白竹组和合桐组一段与下江群甲路组和乌叶组、板溪群沧水铺组和马底驿组、西乡群孙家河组及陆良组一段相当,沉积时限为820~800 Ma;合桐组二段与下江群番召组相当,沉积时限为800~780 Ma;拱洞组可与下江群清水江组、平略组和隆里组,板溪群五强溪组中上部和牛牯坪组,西乡群大石沟组中上部和三郎铺组,陆良组二段及澄江组、开建桥组、莲沱组、虹赤村组和上墅组的中上部直接对比,沉积时限为780~725 Ma。华南新元古代裂谷盆地系统的典型地层锆石年龄存在5组高峰,峰值年龄分别为818±2 Ma、802±1 Ma、780±4 Ma、756±4 Ma及728±5 Ma。综合华南新元古代岩浆活动特征及盆地沉积演化过程,确定华南新元古代裂谷作用可分为两期：820~800 Ma和800~725 Ma。此外,华南新元古代岩浆活动与裂谷作用之间存在明显的耦合关系,但各期岩浆活动对各裂谷盆地的影响程度存在差异。

东天山白鑫滩铜镍矿锆石U-Pb年代学、地球化学特征及对Ni-Cu找矿的启示

白鑫滩铜镍矿床位于觉罗塔格构造岩浆带内,岩体走向受大草滩断裂控制,目前矿床规模达中型。含矿岩体侵入于中奥陶统恰干布拉克组,直接围岩为英安岩和火山角砾凝灰岩,主要岩石类型为辉长岩、橄榄辉石岩和辉石橄榄岩,岩石由中心向两侧基性程度逐渐降低,岩体产状平缓,主要赋矿岩相为辉石橄榄岩相,矿体多呈似层状或透镜状。含长辉石橄榄岩中锆石La-ICP-MS U-Pb定年结果为（277.9±2.6）Ma,表明岩体形成于早二叠纪。以24号勘探线为界,岩体西段矿石Cu/Ni比值普遍高于岩体东段矿石。样品中Mg O与Fe OT呈正相关关系,与Ca O、Si O2和Ti O2呈负相关关系,样品m/f值为2.43~3.9,为铁质系列超镁铁岩,有利于铜镍矿的形成;样品稀土元素配分型式为轻稀土略富集的右倾型,轻、重稀土元素之间分馏程度较弱,具有弱的负Eu异常;富集大离子亲石元素,而相对亏损高场强元素,有明显的Nb、Ta负异常。岩浆演化过程中主要发生了橄榄石和辉石的分离结晶/堆晶作用,并遭受了少量中—下地壳物质混染,岩浆源区遭受了明显的俯冲流体交代作用。白鑫滩矿床形成时代及构造背景与黄山东、黄山、香山等典型矿床一致,是图拉尔根—黄山东—土墩铜镍矿带的西延部分,该铜镍矿带向西仍有较大的铜镍找矿潜力,大草滩断裂可能也是该区重要的控岩控矿断裂。

华北克拉通北缘Columbia超大陆裂解事件:来自燕辽裂陷槽中部长城系碱性火山岩的地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素证据

本文报导了华北克拉通北缘燕辽裂陷槽中部长城系大红峪组、团山子组碱性玄武质岩和侵入串岭沟组基性岩脉的岩石学、地球化学以及锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素特征。结合区域地质资料与前人研究成果,对这些碱性玄武岩与基性岩脉的时代问题、岩浆岩起源和源区类型以及岩浆作用的动力学背景进行了讨论。研究表明大红峪组碱性玄武岩和串岭沟组基性岩脉分别形成于1624±9Ma和1620±9Ma,二者在误差范围内一致;这些基性岩浆岩普遍具有高的Zr含量（94×10-6～196×10-6）、富集轻稀土（（La/Yb）N=10.63～21.97）及大离子亲石元素,大多数样品无明显的Eu异常,微量元素组成与OIB相似。锆石Hf同位素显示弱亏损特征,εHf（t）值为-0.6～3.8。燕辽裂陷槽中部长城系碱性岩的原始岩浆可能起源于同一软流圈地幔源区的低程度部分熔融（2%～3%）,且有岩石圈地幔物质加入。岩浆受地壳混染的程度低,经历了强烈的结晶分异作用。研究进一步表明,燕辽裂陷槽中部长城系碱性岩从1635Ma（团山子组）开始喷发,1625Ma达到峰期,大红峪组地层沉积时间晚于1635Ma。联系该阶段全球各大陆情况,华北地区该期的碱性岩岩浆事件应与哥伦比亚超大陆裂解有关。