LA-MC-ICP-MS方解石U-Pb定年技术

方解石在成岩过程、生物作用、热液过程等多种地质环境中广泛形成,激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)方解石U-Pb定年技术在解决关键地质问题中具有广阔的应用前景。方解石中U含量相对低(<5.0×10^(-6)),普通Pb占比高(238 U/206 Pb<1),这对仪器灵敏度提出了高要求。相比于Q-ICP-MS和SF-ICP-MS,MC-ICP-MS具有同位素同时测定优势,分析精度更高。前人优化了仪器参数,对提高灵敏度进行了一些尝试,为了最大化的提高灵敏度,本研究基于Neptune Plus型号MC-ICP-MS,系统优化锥组合和辅助氮气,使得U和Pb元素灵敏度最优。研究表明采用Jet+X锥结合氮气增敏(N 2=4.0mL·min^(-1))条件下仪器灵敏度最高,相比于常规条件(S+H锥未结合氮气增敏),U和Pb的信号强度分别提高4倍和3倍。同时我们发现氮气增敏情况与锥组合有很大的关系,当采用X型号截取锥时,氮气的引入可以使得U的信号强度提高,而采用H型号截取锥时,氮气的引入并没有改变信号强度。基于优化后的仪器参数,本文建立了高空间分辨率(~85μm)LA-MC-ICP-MS方解石U-Pb定年方法。采用三个方解石U-Pb定年标准物质对方法进行了验证,所得结果与ID-TIMS定值结果在误差范围内一致,证明我们的方法对低U(~0.03×10^(-6))样品的分析是有效的。初步测定了两个实验室内部标准物质:TLM和LSJ07。一次测量TLM的结果为219.8±2.3Ma(2s,n=30),两次测量LSJ07的结果为26.4±0.2Ma(2s,n=30)和26.7±0.2Ma(2s,n=30)。这两个标准物质的普通铅占比相对较低,是潜在的方解石U-Pb定年标准物质。我们发现激光束斑大小的改变明显影响到结果的准确度,这可能与不同束斑下的分馏效应差异性有关,特别是当束斑小于60μm时。因此我们建议在进行方解石U-Pb定年时,标样和未知样品要严格匹配激光参数,最后初步讨论了方解石U-Pb体系的封闭情况。

电感耦合等离子体质谱分析通古斯大爆炸地区沉积物中超痕量铂族元素

建立了一个用酸 (HF、HCl、HNO3、HClO4)溶解通古斯地区沉积物样品 ,以Re为内标元素 ,用电感耦合等离子体质谱 (ICP -MS)测定其中铂族元素的分析方法。方法检出限为0 .0 0 1～ 0 .0 6μg/L ,回收率大于 85%。用该方法分析了 9个取自通古斯地区的沉积物样品 ,发现了Ru、Rh、Pd、Ir。

MC-ICP-MS高精度测定Pb同位素比值

热电离质谱（TIMS）在测定Sr，Nd等同位素组成时，一般用同一元素中一对稳定同位素进行质量分校正馏。而测定铅的同位素组成时无法应用这种方法进行校正，因为其中只有^204Pb一个非放射性成因同位素，目前通常采用两种校正方法：①外部标准校正，这种方法假定样品与金属标准之间的质量分馏是一致的；②双稀释剂或三稀释剂法，这种方法与前者相比可以提高测定精度，但是该技术耗时耗力。

冀北张-宣地区后城组、张家口组火山岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素

冀北张家口-宣化地区(张-宣地区)分布着中生代后城组和张家口组火山岩．锆石的LA-ICPMS U-Pb年龄和LA- MC-ICPMS Hf同位素分析结果表明,后城组英安岩的结晶年龄为(130±1)Ma,为早白垩世,而不是前人所认为的晚侏罗世．张家口组流纹岩的结晶年龄为(126±1)Ma,也为早白垩世．后城组英安岩中锆石Hf同位素组成为εHf(t)=-18．8- -25．5,Hf平均地壳模式年龄为TDMC=2．78-2．37 Ga,平均2．54 Ga,与冀北分布的基底岩石Nd、Hf模式年龄相同,考虑到华北克拉通东部地壳生长的主要时期为晚太古代,我们初步认为后城组粗安岩可能主要来源于晚太古代地壳物质的重熔作用;而张家口组流纹岩中锆石Hf同位素组成为εHf(t)=-15．1--18．5,Hf平均地壳模式年龄为TDMC=2．34- 2．13 Ga,明显比后城组火山岩年轻．张家口火山岩来源于太古代的地壳物质和部分幔源物质混合．这些年代学数据和锆石 Hf同位素表明张-宣地区大面积的后城组和张家口组火山岩是华北克拉通东部晚中生代岩石圈强烈减薄作用的结果．

北京密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义

密云岩体位于华北克拉通东部,由环斑花岗岩和斑状黑云母花岗岩组成,是典型 A 型环斑花岗岩岩体之一。锆石的 LA-ICPMS U-Pb 年代学研究表明,密云环斑花岗岩形成于1681±10Ma 和1679±10Ma,而围岩片麻岩的原岩形成于2521±14Ma。锆石的 LA-MC-ICPMS Hf 同位素研究表明,太古代片麻岩来源于亏损地幔物质的部分熔融,从而表明2.5 Ca 是华北克拉通地壳重要的生长期;环斑花岗岩中锆石 Hf 同位素组成为δ_(Hf)(t)=～-5,两阶段模式年龄为 T_(DM2)=2.6～2.8Ga,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融,密云环斑花岗岩侵位于华北克拉通大陆裂解、伸展环境,可能与全球古元古代未期Columbia 超大陆的裂解有关。

胶东文登长山南花岗闪长岩体的岩浆混合成因:闪长质包体及寄主岩石的地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素证据

胶东昆嵛山杂岩文登长山南花岗闪长岩体中广泛分布具有火成结构的闪长质包体,这些包体主要为椭圆形或纺锤形,定向排列,大小不等(几cm至几m),颜色较寄主岩深,粒度较细。包体具有与寄主岩石相似的矿物组合,但铁镁质矿物及斜长石含量明显比寄主岩石高,而石英和钾长石含量低于寄主岩石;镜下包体具有明显的不平衡反应结构,广泛发育针状磷灰石。在地球化学特征上,包体和寄主岩石部富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,并具有相近的Sr、Nd同位素组成,ISr为0．70784-0．70818,εNd为-15．0--15．5。然而,包体和寄主岩石的主量元素在相关图上呈明显的线性关系, 并且岩石学和锆石Hf同位素特征也明显表明文登长山南岩体在成岩过程中发生了镁铁质岩浆和长英质岩浆的混合作用。在岩浆混合作用过程中,全岩Sr、Nd同位素和晚期生成的矿物组成比较快速地达到了均一化,而主量元素和高温矿物锆石Hf同位素组成则残留了原始岩浆的部分特征。研究表明,锆石Hf同位素在岩浆混合作用过程中不容易达到同位素平衡,其同位素组成比全岩Sr、Nd同位素更能有效地示踪混合岩浆的源区特征和岩浆混合过程。

桂东南大容山-十万大山S型花岗岩带的成因:地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约

本文报道桂东南大容山-十万大山花岗岩带浦北岩体(东北带)、旧州岩体(中部带)和台马岩体(西南带)全岩的主、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石的LAM-MC-ICPMS原位Hf同位素分析结果。岩石学及元素地球化学结果显示:上述三个岩体为典型S型花岗岩;高I_(Sr)(>0.721)和低ε_(Nd)(t)(-13.0～-9.9)意味着它们可能来自古老地壳的重熔。岩浆结晶(～230Ma)锆石的ε_(Hf)(t)值主要集中在-11～-9,相应的T_(DM2)模式年龄为1.9～1.8Ga;少数结晶锆石的ε_(Hf)(t)值逐渐升高到-4.5,T_(DM2)降低为～1.5Ga。捕获锆石(1681～384Ma)的的ε_(Hf)(t)值分布在-17.1～+3.4,T_(DM2)主要集中在2.4Ga、1.9Ga和1.5Ga。大部分岩浆结晶锆石ε_(Hf)(t)值与根据"全岩ε_(Nd)(t)值和‘地壳Hf-Nd相关’预测值"基本一致,表明平均地壳存留年龄为1.9Ga的地壳是最重要的物源区。部分岩浆锆石与捕获锆石具有相同的T_(DM2)～1.5Ga,表明平均地壳存留年龄为1.5Ga的物源区参与了该花岗岩带的形成;由于缺少T_(DM2)>2.0Ga的岩浆锆石,少量平均地壳存留年龄为2.4Ga的再循环地壳物质参与了该花岗岩带的形成。因为缺少显著幔源特征的高ε_(Hf)(t)值锆石,本文认为地幔物质基本没有参与该S型花岗岩带的形成。

山东中侏罗世-早白垩世侵入岩的锆石Hf同位素组成及其意义

对山东中侏罗世-早白垩世侵入岩中锆石的原位Hf同位素分析显示,形成于晚太古代(上交点年龄～2.5Ga)的继承锆石具有正的ε_(Hf)(t)值(+8～+1),Hf同位素模式年龄集中在2.6～2.8Ga,与辽宁古生代金伯利岩中基性下地壳捕虏体中锆石Hf组成和Hf模式年龄十分一致,Hf模式年龄也与研究区变质岩和花岗岩的全岩Nd模式年龄相同,因此,这些继承锆石来自于晚太古代由岩浆底侵形成的基性下地壳。新生锆石出现在继承锆石周围或者以独立颗粒出现,其U-Pb年龄为177Ma和132～126Ma,ε_(Hf)(t)值均为负值(-23～-1)。山东中生代侵入岩的形成与富集岩石圈地幔,亏损地幔和地壳三个端员之间的相互作用有关。其中根据来源于晚太古代下地壳的侏罗纪铜石二长花岗岩限定的研究区下地壳ε_(Hf)(t)平均值为-20,根据来源于富集岩石圈地幔的早白垩纪沂南辉长岩限定的富集地幔端员的ε_(Hf)(t)为-16。部分样品锆石ε_(Hf)(t)变化非常大(-20～-1),示踪了岩浆作用过程中亏损地幔物质的参与程度的逐渐增强。这种变化是华北晚中生代岩石圈大规模减薄作用的结果。

鲁东昆嵛山地区宫家辉长闪长岩成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素制约

宫家辉长闪长岩是鲁东昆嵛山地区出露面积最大的基性侵入体。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年表明,其侵位于113±2Ma。高MgO含量(Mg~#高达56),Hf同位素组成位于华北克拉通地壳演化线之上,说明其地幔来源的特征。在地球化学特征上,富集K、Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素;I_(Sr)为0.70745～0.70812,ε_(Nd)为～15.9～-12.0,Sr、Nd和Pb同位素组成[(^(206)Pb/^(204)Pb)_i=17.108～17.239]与胶东基性脉岩和胶莱盆地青山组火山岩相似;锆石Hf同位素组成比较均一,ε_(Hf)(t)平均值为-16.7,这些特征都暗示其来源于富集的华北岩石圈地幔。地球化学研究表明宫家辉长闪长岩经历了分离结晶作用,是胶东乃至中国东部岩石圈减薄的产物。

大兴安岭南段林西地区花岗岩类的源岩:地壳生长的时代和方式

本文选择大兴安岭南段林西地区的5个典型花岗岩体,在岩相学、全岩主微量元素和Nd-Sr同位素组成研究的基础上,对5个岩体的继承锆石/前锆石和岩浆锆石进行了系统的SHRIMP U-Pb年龄测定和LA-MC-ICPMS Hf同位素组成测定,试图阐明林西花岗岩源岩的组成和性质。锆石SHRIMP U-Pb定年表明:大部分林西花岗岩侵位于早白垩世(135～125Ma),它们的源岩的年龄为～146Ma。一部分花岗岩类是在早三叠世(241Ma)和晚侏罗世末(146Ma)侵位的,它们的源岩的年龄分别是263Ma和165Ma。测定了100个锆石^(206)Pb/^(238)U年龄,都年轻于300Ma,反映在下地壳源区不存在前寒武纪岩石。做了175个锆石Hf同位素组成测定,均给出高正值ε_(Hf)(t),说明源岩具有初生地壳的性质。在相同的ε_(Nd)(t)值下,林西花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)值显著高于地球阵列和夏威夷洋岛玄武岩,这种ε_(Hf)～ε_(Nd)脱耦性指示源岩中含有远洋沉积物即古生代俯冲增生杂岩的组分。^(206)Ph/^(238)U年龄t=263～165Ma的锆石的ε_(Hf)(t)值构成近乎平行于亏损地幔Hf同位素演化线的趋势列,说明源岩基本为俯冲洋壳镁铁-超镁铁岩。t=146～125Ma的锆石的ε_(Hf)(t)值大幅度降低;同时,从晚侏罗世末到早白垩世,发生了强烈的花岗质岩浆活动。地幔上隆和岩浆底侵以及俯冲洋壳的折返,是造成下地壳源岩组成急剧变化和热梯度上升的原因。以底侵镁铁质岩石为主、以古生代俯冲增生杂岩为次的源岩的熔融,产生了马鞍子、夜来改和龙头山2花岗岩(岩套2)。林西镇南西的小城子岩体的源岩则以古生代俯冲增生杂岩为主,并含一定量的底侵镁铁质岩石。5个岩体的岩浆锆石的^(176)Hf/^(177)Hf值系统低于继承锆石/前锆石者,t=146～125Ma的锆石从中心到边缘^(176)Hf/^(177)Hf值呈现降低的趋势或者系统的变化。上述特征反映从源岩的初始熔融直到最终产生花岗岩浆的全过程中,下地壳的熔融区间逐渐扩张、卷入熔融的组分不断增多的过程。岩套1花岗岩类是镁质或Ⅰ型花岗岩,岩套2则表现出A型花岗岩以及从典型到不典型的铁质花岗岩的特征。岩套1和岩套2花岗岩类的岩相学和地球化学特征取决于源岩的性质。岩套1的源岩是相对氧化和含水的洋壳镁铁-超镁铁岩或俯冲增生杂岩;岩套2的源岩则由相对还原和贫水的底侵拉斑玄武岩以及不同分数的俯冲增生杂岩构成。

辽东矿洞沟正长岩成因及其构造意义:锆石原位微区U-Pb年龄和Hf同位素制约

矿洞沟岩体位于华北克拉通东部,由粗粒正长岩、细粒正长岩和闪长岩组成,其中细粒正长岩和闪长岩具有明显的岩浆混合特征,它们侵入到粗粒正长岩中。锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,粗粒正长岩形成于1879±17Ma,而细粒正长岩和闪长岩分别侵位于1874±18Ma和1870±18Ma,三者在误差内基本相同,因此,矿洞沟岩体的侵位时代为古元古代。矿洞沟正长岩和闪长岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有相对均一的全岩Nd同位素。但粗粒正长岩、中粒正长岩和闪长岩中锆石Hf同位素组成却不均一,分别为ε_(Hf)(t)=-2.5～+3.0,-1.5～+3.4和-3.5～+2.7,明显高于辽东地区太古代片麻岩演化到古元古代时的Hf同位素组成,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融并有大量地幔物质的加入。野外地质观察、主量元素组成及岩石中锆石具有相同U-Pb年龄却具有不同的Hf同位素等特征表明,矿洞沟正长岩和闪长岩是壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的结果。矿洞沟正长岩体的侵位标志着辽东地区在古元古代时期处于南北地块碰撞后的伸展环境,与华北克拉通东部陆块的形成和演化以及全球古元古代末期Columbia超大陆的形成和裂解有关。

鞍山地区铁架山花岗岩及表壳岩的锆石SHRIMP年代学和Hf同位素组成

辽宁鞍山中太古代铁架山花岗岩是华北克拉通时代最古老、分布范围最大的富钾质花岗岩。具相对高钾(4.77～5.75%)低钠(3.16～3.52%)、强烈负铕负钡异常(Eu/Eu*=0.40～0.51,Ba/Ba*=0.15～0.26)的组成特征,且高t_(DM)(Nd) (3.42～3.38Ga),低ε_(Nd)(t)(-3.61～-2.51)。花岗岩样品A9837和A0433岩浆锆石年龄分别为2992±10Ma和2983±10Ma。结合前人定年结果,可把铁架山花岗岩主体形成时代限制在2.96～2.99Ga之间。另一花岗岩样品A9825岩浆锆石年龄为2914±4Ma,可能代表了铁架山花岗岩形成后局部深熔作用的时代。首次在铁架山花岗岩中获得残余锆石年龄,其最大达3759Ma。2个花岗岩样品(A9837,A9825)岩浆锆石的t_(DM)(Hf)和ε_(Hf)(t)分别为3.48～3.32Ga和-7.85～-2.29.残余锆石的t_(DM)(Hf)和ε_(Hf)(t)分别为3.89～3.47Ga和-19.5～-6.2。这些资料为铁架山花岗岩形成于古老陆壳物质再循环提供了直接证据。存在于铁架山花岗岩中的表壳岩主要为变质沉积岩,其地球化学组成特征与铁架山花岗岩类似。3个变质沉积岩样品(A9819,A0435,A0436)的碎屑锆石年龄大都为～3.0Ga,其中2个样品(A0435,A0436)的碎屑锆石ε_(Hf)(t)和t_(DM)(Hf)分别为-9.93～-2.29和3672～3297Ma,与铁架山花岗岩中的岩浆锆石类似。表明这些变质沉积岩形成于铁架山花岗岩之后,而不是以前认为的那样为铁架山花岗岩中的包体。

微量地质样品铼锇含量及其同位素组成的高精度测定方法

报道了采用新型IsoProbe-T热电离质谱计测定Os含量及其同位素组成和Neptune多接收器等离子体质谱仪(MC-ICPMS)测定Re含量的分析方法。样品化学处理采用Carius管溶样、小型蒸馏法分离和微蒸馏法纯化提取Os以及阴离子树脂交换分离Re的方法。采用IsoProbe-T质谱计测定Os同位素组成具有灵敏度高和精度高的特点。对溶液标样,采用多法拉第接收器系统测定Os总量低至0.2 ng的样品时,平均192Os16O3-离子流强度可达100 mV以上并可维持约20 min,其187Os/188Os同位素比值的测定精度可优于0.1%(1RSD)。采用所建立的化学分离流程和高精度质谱测量方法,测定了铂族元素橄榄岩标样WPR-1中Re、Os含量和Os同位素组成,测定结果与文献报道值在误差范围内吻合。

辽东半岛小黑山岩体成因及其地质意义:锆石U-Pb年龄和铪同位素证据

小黑山岩体位于辽东半岛南部，由变形的闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩组成。锆石LA—ICPMSU—Pb年代学研究表明，上述三类岩石的侵位时代分别为170～174Ma、174±1Ma和177±2Ma；后期花岗质伟晶岩脉的侵位时代为175±1Ma。这些年龄在误差范围内基本相同，反映了小黑山岩体是一个侏罗纪侵位的杂岩体。岩石地球化学、Sr—Nd同位素和锆石铪同位素组成研究表明，小黑山岩体主要来源于高压下古老下地壳物质的部分熔融，慢源岩浆不仅为地壳物质的部分熔融作用提供了热量，而且直接参与了花岗岩的成岩作用。结合区域地质资料表明，小黑山岩体乃至华北东部侏罗纪花岗质岩浆作用是古太平洋板块向西俯冲、地壳增厚，进而引发下地壳物质部分熔融的结果。

青藏高原西南部赛利普超钾质火山岩富集地幔源区和岩石成因：锆石U-Pb年代学和Hf同位素制约

西藏拉萨地块西南部赛利普钾质-超钾质火山岩为一套含地幔包体的粗面安山岩,高K_2O,MgO、Cr、Ni含量,K_2O/ Na_2O比值和Mg~#,为地幔低度部分熔融的原始岩浆,或经橄榄石、单斜辉石或Fe-Ti氧化物分离结晶。岩石强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损高场强元素Nb、Ta、Ti,富集放射性成因Sr、Pb和Nd同位素,指示岩浆源区为富集地幔。采用LA-ICP-MS测定赛利普钾质-超钾质火山岩三件样品的18颗新生岩浆锆石U-Pb年龄为15.8～19.2Ma,其中钾质岩石样品SL0628中11个点的加权平均值为17.7±0.3Ma,与他人获得的^(40)Ar/^(39)Ar年龄一致。三件样品中新生岩浆锆石的ε^(Hf)(t)变化范围为-7.6～3.9,平均地壳模式年龄(t_(DMC)=0.86～1.59Ga)变化较大,除两个分析点显示亏损特征外,总体显示富集特征,表明岩石源于富集源区,但有少量亏损地幔物质加入。三件样品共获得49颗继承锆石的U-Pb年龄介于20～1907Ma,其Hf同位素组成(ε_(Hf)(t)=-25.9～5.3)和平均地壳模式年龄(t_(DMC)=0.79～4.08Ga)变化较大;其中的37颗年龄较小的继承锆石(20～110Ma)指示地幔源区可能受到四期明显的岩浆改造事件(62.2～64.0Ma,43.3～55.1Ma,29.5～37.7Ma和20.1～27.4Ma)和两个岩浆活动间歇期(70～90Ma和37.7～43.3Ma)。在拉萨地块首次发现29.5～37.7Ma的岩浆活动,并发现与林子宗火山岩同期的、Hf同位素富集的岩浆活动(62.2～64.0Ma,ε_(Hf)(t)=-21.2～3.0)。三件样品中49颗继承锆石的Hf同位素研究表明源区富集组分可能源自拉萨地块古老地壳基底和俯冲的印度大陆地壳。赛利普钾质-超钾质岩石形成可能是印度大陆地壳前缘撕裂和分段俯冲的结果。

西藏冈底斯带西部达雄岩体的岩石成因：锆石U-Pb年龄和Hf同位素约束

对出露于冈底斯西部地区措勤北部达瓦错东侧的达雄岩体进行了锆石U-Pb定年、全岩主量元素、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究,以约束其岩石成因。达雄岩体的主体岩性为花岗闪长岩,其中发育大量闪长质包体。花岗闪长岩的锆石LA-ICP MS年龄为107±1Ma,该年龄代表了岩体结晶年龄。花岗闪长岩锆石ε_(Hf)(t)值变化于-1.0～3.0,两阶段模式年龄变化于974～1226Ma。花岗闪长岩富硅(SiO_2=70.65%～71.10%),富钙(CaO=3.21%-3.26%)、贫钾(K_2O= 2.81%～2.99%)、低P_2O_5(0.09%),铝饱和指数(A/CNK)为1.01～1.02,属于偏铝质花岗岩或弱过铝质花岗岩。闪长质包体Sio_2含量为57.84%,与寄主岩相比,闪长质包体更富CaO、MgO、TFe_2O_3和TiO_2。花岗闪长岩和闪长质包体均属中钾钙碱性系列,ε_(Nd)(t)值分别为-4.6和-3.2,两阶段模式年龄(t_(DM2))相近(分别为1277Ma和1166Ma),并与锆石Hf同位素模式年龄一致。岩相学、年代学和地球化学研究表明闪长质包体可能是由岩浆混合作用形成的镁铁质微粒包体。我们的初步研究成果似乎表明,冈底斯中西部地区在早白垩世晚期(～110Na)很可能存在一次重要的岩浆混合作用,这一初步认识对研究冈底斯中北部地区规模宏大的白垩纪岩浆作用的深部动力学过程具有重要意义。

皖中管店岩体的SHRIMP锆石U-Pb年代学与地球化学：岩石成因和动力学意义

管店岩体位于扬子地块东部,沿郯庐断裂带南段主断裂带侵位,其岩石组成为石英二长岩和二长岩。精确的SHRIMP锆石U-Pb定年给出岩体的形成时代为(131.5±1.6)Ma。该岩体为一中酸性侵入体(SiO254.84%～67.83%),属于高钾钙碱性系列,并具有与埃达克(质)岩类似的地球化学特征,如高Al2O3(14.12%～15.14%)、Sr(612～976μg/g)含量及Sr/Y(31～77)、La/Yb(18～42)比值,但低Y(8.20～21.4μg/g)和Yb(0.90～1.70μg/g)含量,无明显Eu异常至Eu正异常。管店侵入岩的87Sr/86Sr初始比值为0.7058～0.7061,εNd(t)为-17.03～-15.11,锆石的εHf(t)(-26.3～-22.6)较低但相对均匀,说明其不可能由俯冲洋壳熔融形成。管店埃达克(质)侵入岩具有较高的MgO(2.21%～6.75%)含量和Mg#(56～62)值及相容元素(Cr85.4～356μg/g,Ni40.8～144μg/g)含量。管店侵入岩可能由拆沉下地壳熔融形成,岩浆在上升过程中与地幔橄榄岩发生了反应。早白垩纪郯庐断裂带的活动、扬子地块东部在扬子-华北两块体碰撞后的地壳拆离作用可能导致增厚下地壳的拆沉与埃达克质岩浆活动。

华北克拉通中、新生代典型火山岩的岩石成因:Hf同位素新证据

本文首次报道了华北克拉通中、新生代典型火山岩(碱性玄武岩、拉斑玄武岩和高镁安山岩)的高精度Hf同位素数据。结果表明,这些中、新生代火山岩具有完全不同的Hf同位素组成,即具有很宽的ε_(Hf)(t)(-18．4～9．6)变化范围,并和Nd同位素有很好的正相关性。其中新生代昌乐-临朐地区和晚白垩世碱锅(～105Ma)地区的碱性玄武岩具有高Hf同位素(ε_(Hf)(t)=6．8～9．6)和高Nd同位素组成(ε_(Nd)(t)=0．4～4．9),表明其来源于亏损的软流圈,代表未分异无混染的原始岩浆组成;早白垩世方城(125Ma)碱性玄武岩和拉斑玄武岩具有极低的Hf同位素(ε_(Hf)(t)=-15．6～-18．4)和低Nd同位素组成(ε_(Nd)(t)=-12．8～-14．4),代表了富集的大陆岩石圈地幔的Hf同位素组成;乌拉哈达(142Ma)地区的高镁安山岩具有较低的Hf同位素(ε_(Hf)(t)=-2．1～-2．6)和低的Nd同位素组成,代表古老难熔的岩石圈地幔橄榄岩与俯冲的地壳物质相互作用的结果。玄武岩中较大的Hf同位素组成范围(ε_(Hf)(t)/ε_(Nd)(t)＞1)说明Hf同位素比Nd同位素具有更好的源区示踪结果。

多接收器电感耦合等离子质谱精确测定钕同位素组成

报道了本实验室近两年来Neptune MC-ICP-MS测试Nd同位素的结果。测试结果显示样品化学分离中伴随的大量铈对钕同位素组成测定没有影响;而分离后残余少量钐,在一定范围内(钐/钕<0.04)可以直接扣除,获得准确的Nd同位素组成。Neptune MC-ICP-MS和热电离质谱(TIMS)平行测定实际地质样品表明,Neptune MC-ICP-MS可以精确测定Nd同位素组成,与经典的TIMS技术相比,MC-ICP-MS可以获得与TIMS相媲美的数据精度,而且分析时间缩短,效率明显提高。

塔里木盆地中部志留-泥盆系沉积构造背景

我国陆上最深的钻井塔参 1井位于塔里木盆地中央隆起 ,井深 72 0 0m ,在井深 3742～ 40 0 1m钻遇志留 泥盆系碎屑岩 2 5 9m ,包括下志留统 1 2 5m ,上泥盆统 1 34m。在该段岩心采样 2 3块 (下志留统 1 5块 ,上泥盆统 8块 ) ,其全岩和微量元素地球化学分析表明 ,塔参 1井的志留 泥盆系碎屑岩均为稳定大陆克拉通内部的沉积 ,物源可能来自其底部以前震旦纪花岗岩为代表的古老陆壳基底。