柴北缘鱼卡河花岗质片麻岩的地球化学特征和锆石LA-ICPMS定年

岩石地球化学研究表明,柴北缘鱼卡河超高压榴辉岩围岩花岗质片麻岩的SiO2、Al2O3、K2O和Na2O含量较高,而TiO2、FeOt、MgO、MnO和CaO含量较低,里特曼指数为1.93～2.36,铝饱和指数ACNK值为1.07～1.17,显示出明显的壳源S型花岗岩的特点。在微量元素方面,岩石富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有轻稀土元素富集和中等的Eu负异常,也显示了壳源S型花岗岩的特征。阴极发光(CL)图像显示该花岗质片麻岩的锆石具有核-幔(边)结构,核部为原岩残留、幔部显示弱的变质重结晶。LA-ICPMS锆石原位微量元素研究显示,本区锆石经历了弱的变质重结晶作用,且可能遭受到后期热液蚀变作用的改造;参考锆石的微量元素组成特征,挑选受变质重结晶和热液改造较弱的锆石的同位素进行测试,结果获得鱼卡河花岗质片麻岩的原岩形成时代为(952±19)Ma左右的新元古代,是地壳重熔作用的产物;同时获得该片麻岩的可能变质年龄为424～480Ma,表明该片麻岩的原岩可能与榴辉岩的原岩共同经历了早古生代加里东期的变质作用,但由于片麻岩的变质程度较低,应是在榴辉岩的折返过程中构造叠置在一起的。利用LA-ICPMS对具有多阶段演化历史的变质锆石定年时,必须同时进行锆石CL图像和原位微量元素分析,才可能对所获年龄给出合理的解释。

豫西宜阳地区TTG质片麻岩锆石U-Pb定年和Hf同位素地质学

本文报道对华北地块南缘、豫西宜阳穆册TTG质片麻岩的地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素研究。宜阳穆册TTG质片麻岩SiO_2含量为59～73%,Al_2O_3>15%、CaO、MgO、Al_2O_3、TiO_2、Na_2O/K_2O与SiO_2的含量呈负相关,表明在岩浆演化中有镁铁矿物和斜长石的分离,岩浆成分随着分异而富钾。P_2O_5与SiO_2含量呈正相关,反映出磷灰石的分离。轻重稀土分异明显((La/Yb)_N=9～23);重稀土相对于轻稀土轻度分异;无明显的Eu异常(Eu*=0.95～1.07)。岩石富Rb、Sr、Ba、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素。低Y(13.25～25.27μg/g)和Yb(1.27～1.98μg/g);高Sr(507.14～606.85μg/g)及Sr/Y(34.15～39.97),上述地球化学特征一致表明,研究区片麻岩为一套高铝的TTG质岩石。这套片麻岩可能是在角闪岩相条件下部分熔融的产物。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得TTG质片麻岩的年龄为2.3Ga。片麻岩中的锆石大部分具负ε_(Hf)(t)值(最高达-4.95),揭示其源区可能主要为古老陆壳物质;部分锆石的ε_(Hf)(t)为正值,说明在其形成过程中有一定比例的亏损地幔物质的加入。宜阳TTG质片麻岩的Hf同位素数据表明,其两阶段模式年龄主要2.57～3.01Ga之间,平均值为2.82Ga,所以说穆册灰色片麻的源区可能存在年龄为2.8Ga左右(或更老)的地壳物质,说明代表该区基底的太华杂岩形成时代可能为2.8Ga(或更老)。虽然华北地块陆壳最主要的增生时代被认为发生在2500Ma,但宜阳TTG质片麻岩的研究结果和其他研究者的研究成果都说明华北地块大陆地壳在古元古代早期仍然存在相当规模的陆壳增生。

金川超镁铁质岩体LA-ICPMS锆石U-Pb年龄

对金川(超)镁铁质岩体中的锆石进行了阴极发光(CL)成像观察,按特征将其分为碎屑锆石、岩浆锆石和具有重结晶生长边的变质锆石三类。应用LA-ICPMS对锆石微区U-Pb年龄和微量元素进行了测定,测得碎屑锆石不一致年龄较老,为(2692±160)Ma,可能代表岩体侵入时经过的围岩年龄;岩浆锆石获得谐和线年龄807Ma,可能是金川的成岩年龄;测得变质锆石的年龄为200 Ma,代表较晚的一次变质年龄。岩浆锆石的微量元素Th、U及Th/U特征显示其岩浆成因,并晶出于同一岩浆系统。

大别山南缘月山岩体构造变形特征及其地质意义

锆石U Pb年龄表明鄂东月山岩体是一个古老花岗岩经后期重熔并于燕山中期(139Ma)侵入的花岗岩体,角闪石压力计得出侵位深度达24.5km。宏观构造、应变测量和石英C轴组构分析得出,月山岩体在深层侵位过程中受到NW—SE伸展和垂向挤压的区域应力作用。在南大别山分布众多类似岩体,从而表明在燕山中期,由NW—SE向的区域伸展体制控制南大别山的构造发展。

193 nm ArF准分子激光剥蚀等离子体质谱法测定熔融玻璃中微量铌和钽

建立了一种利用193 nm ArF准分子激光剥蚀-等离子体质谱法直接测定岩石熔融玻璃中Nb和Ta的分析方法。采用常规的碱熔法熔融样品,以29Si为内标、玻璃标准参考物质NIST SRM612为外标进行测定,方法的检出限分别为Nb0.003μg/g和Ta0.006μg/g(n=10)。分析4个不同的地质标准参考物质结果表明,Nb和Ta测定结果的相对误差(RE)和精密度(RSD,n=11)均低于10%。

福建龙岩中甲锡多金属矿地质特征及成矿模式探讨

福建龙岩中甲锡多金属矿位于华夏陆块的永安-梅州-惠阳多金属成矿带(Ⅲ级)的南段,是晚侏罗世-早白垩世构造岩浆活动的产物。通过野外地质调查、岩石学、地球化学和综合研究等方法,研究了该矿床的地质及地球化学特征。结果表明:锡矿体主要贮存在花岗斑岩及其接触带,以花岗斑岩为中心,矿化蚀变分为2个带,内带为高温的黄玉云英岩化带,主要为钨锡矿化;外带为中温的绢英岩化带,主要为锡钼矿化。早白垩世花岗斑岩富铁、富挥发分,各类成矿元素含量高,矿化蚀变以花岗斑岩为中心具规律性分带特征,为锡矿的成矿地质体。矿化蚀变自花岗斑岩延至接触带,说明该矿属斑岩型锡矿。探讨了该锡多金属矿与构造岩浆活动的关系,讨论了成矿过程,初步研究其成矿模式。

福建永定新村钼多金属矿床地质特征及成矿模式探讨

新村钼多金属矿床位于闽西南坳陷带与闽东火山断坳带接合部,矿体主要呈细脉状、薄膜状贮存于北东、北东东向构造裂隙带及接触带中,辉钼矿化与硅化、绢英岩化关系密切,根据最新工作成果,分析矿床的成因特征,并探讨其成矿模式,认为其成因类型为岩浆期后热液型,具有内生硫化物矿床特点。

大田银顶格铁矿集中区的遥感找矿应用研究

闽西南永安—梅州—惠阳成矿带是福建省重要的铁矿成矿带。本文通过分析福建省大田县银顶格铁矿及其周围矿区的地质特征、矿物发育特征,确定了运用主成分分析法(PCA)提取铁染蚀变异常信息,然后利用光谱角制图法(SAM)将其结果进一步分类优化,并与已知矿床、矿(化)点分布资料相验证,效果较好,对该地区下一步铁矿调查及遥感找矿工作,有一定的参考意义。

福建鹭峰山晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过研究福建鹭峰山晶洞花岗岩的岩相学及锆石U-Pb同位素年代学特征,并与台湾东部地区同时代的岩浆岩进行简要对比,探讨闽台地区晚中生代岩浆活动特征及构造环境。鹭峰山岩体主要为中细粒晶洞碱长花岗岩,且具有特征性的晶洞构造,属A型花岗岩。鹭峰山晶洞花岗岩三个代表性岩石样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为84.5±1.0Ma、81.8±0.6Ma和84.9±0.5Ma,结合其他晶洞花岗岩体的年龄资料,认为长乐—南澳断裂带南东侧晶洞花岗岩的形成时代为93.8~81.8Ma,属晚白垩世。岩浆作用具向东迁移现象,可能受古太平洋板块的俯冲后撤作用控制。该次构造岩浆活动与台湾东部酸性岩浆作用属同一构造岩浆事件。

河南鲁山地区太华杂岩LA-(MC)-ICPMS锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

太华杂岩广泛分布在华北克拉通南缘,总体呈北西-南东向展布.在河南省鲁山地区,大致以荡泽河为界,可将鲁山地区的太华杂岩分为北部以TTG质片麻岩和斜长角闪岩为主的片麻岩系以及南部的表壳岩系.前人以及此次定年结果表明,鲁山地区太华杂岩的形成时间跨度较大,是由新太古代早期和古元古代早期两个不同阶段形成的地质体组成的.其中,TTG质片麻岩及斜长角闪岩形成于新太古代早期(2794～2752Ma),且在斜长角闪岩中存在2.9Ga乃至3.1Ga的残留锆石.目前所知,2.8～2.7Ga的岩石仅在河南鲁山、山东西部和胶东地区广泛出露.此外,在怀安、阜平、五台等地区以及山东蒙阴和辽宁复县早古生代金伯利岩中也发现2.8～2.7Ga的碎屑锆石或继承锆石,暗示华北克拉通2.8～2.7Ga的构造岩浆事件分布可能比现存范围更为广泛.锆石Hf同位素及全岩Nd同位素显示,2.8～2.7Ga的地质事件是以新太古代地壳形成为主,伴有少量古老地壳物质的再循环,是华北克拉通一期重要的构造-热事件.鲁山地区太华杂岩中的表壳岩系的形成年龄可进一步限定为2.2～2.0Ga,其形成时代应为古元古代,而不是之前所认为的新太古代.结合华北克拉通北部以及中部富铝沉积变质岩的年代学资料,可以推测,新太古代华北克拉通形成之后,在华北克拉通南缘以及相邻地区曾经广泛发育古元古代被动大陆边缘相沉积.

柴北缘鱼卡河榴辉岩的超高压变质年龄:锆石LA-ICP-MS微区定年

锆石的阴极发光图像观察发现,柴北缘鱼卡河两种类型超高压榴辉岩-粗粒多硅白云母榴辉岩和细粒块状榴辉岩的锆石均呈半自形柱状形态,部分出现核-边结构.核部为继承性锆石,边部及无核颗粒显示扇状、面状和斑杂状等典型变质锆石的结构特征.LA-ICP-MS锆石原位微量元素分析揭示锆石核部具有明显高的稀土总量、重稀土富集型稀土配分模式以及高的Th/U比值,为原岩锆石的残留;边部及无核颗粒测点的稀土总量降低,稀土配分曲线上重稀土富集程度、Eu的负异常程度都明显减小,部分甚至出现Eu的正异常,指示矿物组合中石榴石的存在和斜长石的缺失,表明其形成在榴辉岩相条件下.LA-ICP-MS微区定年给出两类榴辉岩近乎一致的变质年龄和原岩年龄分别为(436±3)和(431±4)Ma以及783～793和748～759Ma.取两种榴辉岩变质年龄的加权平均值(434±2)Ma代表鱼卡河超高压榴辉岩的变质年龄.该研究表明榴辉岩的原岩为形成在750～800Ma的新元古代火山岩,在早古生代时期经历超高压变质作用,其间存在300Ma的年龄差距,远大于洋壳从洋中脊处形成到海沟处俯冲消减所需要的最大年龄(200Ma),结合新进获得的该剖面两类榴辉岩直接围岩的变质年龄(431±3)Ma和(432±18Ma)以及野外地质特征,提出鱼卡河榴辉岩是先期就位地壳的新元古代火山岩在古生代随陆壳一起俯冲遭受超高压变质而成,(434±2)Ma应代表本区大陆深俯冲的时代.

福建白垩纪红层火山岩夹层时代及构造意义

为了研究福建省白垩纪红层形成的时代及构造背景,在政和-大埔断裂以西选取典型红层盆地,对不同盆地内火山岩夹层进行LA-ICP-MS锆石同位素定年和岩石地球化学分析.同位素U-Pb测年结果显示:沙县组的时限较长,为127~87Ma,其总体时代应大致相当于晚白垩世早期,下部层段跨入早白垩世晚期;崇安组年龄为100.0±1.2 Ma,形成时代为晚白垩世早期.岩石地球化学结果表明,白垩纪红层中的火山岩为壳源成因,是处伸展环境下,为构造活动引起区域断陷拉张作用形成的一套钙碱性系列流纹岩.