辽东地区赛马碱性杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其对构造背景的制约

通过LA-ICP-MS测得辽宁赛马地区浅肉红色霞霓正长岩中的锆石U-Pb年龄为225.8±1.9 Ma,赛马碱性杂岩的侵位时代为晚三叠世。地球化学分析表明,霞霓正长岩SiO_(2)含量为55.87%~60.88%,Na_(2)O为0.41%~5.32%,Al_(2)O_(3)为17.81%~19.53%,K_(2)O为9.46%~11.91%,MgO为0.46%~1.36%,里特曼指数为7.54~17.01;稀土元素总量较高,高于300×10^(-6),强烈富集轻稀土元素,(La/Yb)N值大于10,个别达到100以上;亏损Nb、Ta、P等高场强元素,富集Rb、Th等大离子亲石元素,总体表现出富碱性岩石特征。锆石ε_(Hf)(t)值为-13.37~-9.30,对应的两阶段Hf模式年龄T_(DM2)为2102~1855 Ma。通过岩石成因分析和构造环境判别,赛马碱性杂岩可能形成于由俯冲挤压向陆内伸展、拉张转换的动力背景下的下地壳(或上地幔)部分熔融。赛马碱性杂岩侵位时代(225.8±1.9 Ma)可能代表了华北克拉通北缘岩石圈开始伸展减薄的时间,也是郯庐断裂形成的时间。

西藏拉萨地块松多榴辉岩的锆石Lu／Hf同位素研究及LA-ICPMS U-Pb定年

最近在青藏高原拉萨地块中发现一条榴辉岩带。榴辉岩带位于拉萨北东近200km 处的松多乡一带,呈近东西方向延伸,至少长60km,宽2km～3km。锆石样品选自新鲜的榴辉岩样品,共测了39个数据点,其中前19个数据点仅做 Lu-Hf同位素分析,后20个数据点既做了锆石原位 Lu-Hf 同位素分析,同时也做了锆石原位 LA-MC-ICPMS U-Pb 定年。结果表明,松多榴辉岩锆石 Hf 同位素组成比较均一,具有高^(176)Hf/^(177)Hf 和低^(176)Lu/^(177)Hf 特征,^(76)Hf/^(177)Hf 和^(176)Lu/^(177)Hf 值分别变化在0.2829651～0.2830295和0.000002～0.000008之间,其可能代表全岩体系在变质作用发生时的平均 Hf 同位素组成。松多榴辉岩的高^(176)Hf/^(177)Hf 和低^(176)Lu/^(177)Hf 组成特征可能跟其高压变质作用以及在变质作用过程中形成石榴子石矿物有关。ε_(Hf)(0)变化于6.8～10.0,表明在其变质过程中,变质流体有亏损地幔物质的加入。LA-ICPMS 锆石 U-Pb 定年,所获得加权平均年龄260Ma±16Ma,为变质年龄。从而进一步确定了松多榴辉岩变质事件发生在二叠纪。

锆石Hf同位素组成的LA-MC-ICP-MS测定

利用多接收器等离子体质谱仪(MC-ICPMS)和193nm准分子激光器联用技术,对GJ-1、Temora、91500和Mud Tank四个标准锆石的Hf同位素组成进行测试,并通过指数方法进行同质异位素干扰校正,测得它们的176Hf/177Hf比值分别为0.282006±24(n=159,2SD)、0.282684±46(n=20,2SD)、0.282305±32(n=20,2SD)和0.282509±25(n=48,2SD)。测定结果与文献报道的值在误差范围内一致。

塔里木柯坪地区库普库兹曼组玄武岩锆石LA-ICPMS年代学、Hf同位素特征及其意义

塔里木盆地广泛发育有二叠纪玄武岩,产于库普库兹曼组和开派兹雷克组中。本文对库普库兹曼组玄武岩进行锆石LA-ICPMSU-Pb精确定年,并首次进行该区玄武岩锆石的铪(Hf)同位素分析。库普库兹曼组底部玄武岩的锆石LA-ICPMSU-Pb加权平均年龄为291.9±2.2Ma(MSWD=0.30,n=17),说明玄武岩为早二叠世岩浆活动产物,该年龄值指示了塔里木大火成岩省二叠纪基性岩浆活动的下限年龄;库普库兹曼组顶部玄武岩获得了293.9±4.6Ma的锆石年龄,与底部锆石年龄在误差范围内基本一致,指示了库普库兹曼组玄武质岩浆活动的时间较为短暂,291.9±2.2Ma可以代表塔里木盆地二叠纪普库兹曼组玄武岩的成岩时代。库普库兹曼组玄武岩中存在大量继承性或捕获的老年龄锆石,指示玄武岩浆在上升过程中与地壳物质发生了混染作用。锆石原位微量、稀土元素分析显示,库普库兹曼组玄武岩锆石具有典型岩浆结晶的基性岩锆石特征,且没有发生明显的后期改造作用。库普库兹曼组玄武岩锆石εHf(t)同位素值在-4.84～-0.65之间,具富集岩石圈地幔源区特征,指示了塔里木大火成岩省二叠纪基性岩浆岩源于富集岩石圈地幔,其地幔源区性质明显不同于新疆北部准噶尔地区同时代A型花岗岩的地幔源区。

北阿尔金构造带红柳沟钾长花岗岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素组成

出露于阿尔金构造带北缘红柳沟-拉配泉混杂岩带西段的红柳沟钾长花岗岩,SiO2>69.0%,Al2O3>13.0%,(K2O+Na2O)>7.0%,K2O/Na2O>1,A/CNK介于1.04～1.08之间,属高钾钙碱性系列的弱过铝质岩石。该岩石富集大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素(HFSE);∑REE偏低(128.47×10-6～150.67×10-6),Eu负异常中等(δEu=0.59～0.67),LREE相对富集,轻重稀土元素分馏明显,其Nb/Ta、Zr/Hf比值接近上地壳,锆石具有负的εHf(t)值(-7.13～-5.12),两阶段Hf模式年龄(TDM2)变化范围为1786～1912Ma,反映其源区物质主要来源于古老地壳。源岩判别图解和Al2O3/TiO2<100指示其为中上地壳变质砂屑质沉积岩部分熔融的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为500.3Ma±1.2Ma,结合锆石CL图像具有岩浆环带特征和Th/U>0.4,推断该年龄为花岗岩的形成年龄。综合区域地质背景,认为该岩石形成于与洋壳俯冲作用有关的陆缘火山弧环境。

豫西外方山太山庙花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

位于豫西外方山的太山庙花岗岩是区域上重要的碱性花岗岩,根据接触关系、岩石学特征等,该岩体可识别出5期岩浆侵入活动,分别为中斑状中粗粒黑云母正长花岗岩、中斑状细中粒黑云母正长花岗岩、不等粒正长花岗岩、多斑状正长花岗斑岩及正长花岗斑岩,其中第一期中斑状中粗粒黑云母正长花岗岩构成主体,而其它4期侵入岩在多处呈偏心套叠式产于其中。本文对太山庙岩体第一期和第二期花岗岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素测试。结果显示,太山庙花岗岩第一期、第二期侵入时间分别为(121.3±1.6)Ma、(119.6±1.8)Ma,是华北克拉通南缘早白垩世大规模岩浆活动的记录。锆石的ε_(Hf)(t)为-4.56~-16.97(t=121~120 Ma),二阶段模式年龄为2247~1464 Ma。结合与该区域上的结晶基底太华岩群、第一盖层熊耳群以及秦岭造山带主要构造块体的Hf同位素数据对比结果,认为太山庙花岗岩体的源区可能主要为俯冲到华北克拉通南缘下部地壳的南秦岭陡岭群等和扬子克拉通张八岭群等古老基底。太山庙岩体原始岩浆可能富含锡、铀等成矿元素,并在演化过程中进行了初步富集,这可能是岩体及其接触带附近发育锡、铀、三稀元素异常,以及钼、锡、铅、锌等矿床(点)的原因。建议下一步重点针对这些异常区开展找矿工作。

锆石Hf同位素：MC-ICP-MS和LA-MC-ICP-MS分析结果的比较

采用单柱离子色谱法高效提取锆石中的Hf元素,用MC-ICP-MS测定锆石Hf同位素组成。三个锆石样品及其平行样的分析结果显示,同一样品的Hf同位素组成在误差范围内高度一致,表明用单柱离子交换色谱法能够有效分离锆石的Hf元素,可以保证Hf同位素分析结果的再现。对比MC-ICP-MS和LA-MC-ICP-MS分析结果发现,同一样品锆石的Hf同位素在误差范围内一致,具有很好的可对比性。但对颗粒较小的锆石,缩小激光束斑使之不超出锆石颗粒的范围,能够获得更好的结果。

福建龙岩大洋花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

对福建龙岩大洋花岗岩的两期岩相进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素研究。结果表明:大洋花岗岩的早期黑云母正长花岗岩年龄为(144.8±0.9)Ma,εHf(t)值为-5.58～-2.00,二阶段Hf模式年龄为1 313～1 530 Ma,晚期微斜长石花岗岩的年龄为(127.5±0.4)Ma,εHf(t)值为-7.57～-0.90,二阶段Hf模式年龄为1 246～1 668 Ma。同位素特征表明,大洋花岗岩两期岩体都形成于早白垩世,是在岩石圈伸展的底侵作用下形成的,物源主要是中元古代地壳物质,但晚期有少量幔源组分的加入。

南秦岭华阳花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学和Hf同位素组成——对五龙岩体群成因的约束

华阳岩体位于南秦岭中部地区，岩体主体岩性为黑云母二长花岗岩。对中粒黑云母二长花岗岩和细粒黑云母二长花岗岩的LA—IcP—MS锆石u—Pb定年分别获得214Ma±2Ma和228Ma±2Ma的年龄，表明该岩体形成于晚三叠世。华阳花岗岩属于弱过铝质和高钾钙碱性系列，具有I—A型花岗岩过渡的特征，A／CNK值为1．01-1．14，Na2O为3．15％～3．83％，K2O为3．04％～5，70％，K2O／Na2O为0．84-1．80，Mg^n为0．24-0．48；稀土元素配分曲线表现为右倾型，轻、重稀土元素分馏明显，具有显著的Eu负异常。该花岗岩富集Rb、K、Pb、Sr等大离子亲石元素，亏损zr、Hf、Ta、Nb、P、Ti等高场强元素，表明华阳花岗岩的物源以壳源物质为主。锆石饱和温度和Ti温度计等的估算显示，华阳岩体岩浆源区的初始温度为750-8000C。花岗岩的锆石εHt（t）值变化范围较小，为-6．17～2．27，平均值为-3．19；二阶段模式年龄孔。为1．65-1．12Ga，加权平均值为1．46Ga，结合区域地质背景和前人研究成果认为，华阳花岗岩是早—中元古代古老地壳物质部分熔融的结果，伴有少量幔源物质的加入；岩体的形成与华南板块和华北板块碰撞有关．是同碰撞向后碰撞构造体制转变或后碰撞伸展早期的产物。

玄武岩类形成的大地构造环境Ta、Hf、Th、La、Zr、Nb比值对比判别

玄武质岩浆见于板块构造演化的全过程和各个重要阶段,是所有火成岩中最主要的构造地球化学指示剂,因此,玄武岩类相关元素图解和比值成为研究火成岩成岩作用和形成构造环境判别的首选对象。Ta、Hf、Th、La、Zr、Nb都是高场强元素和较强不相容元素,由于地球化学性质的相似性和在玄武岩类成岩过程中的规律性变化,所以它们是玄武岩类成因研究和构造环境判别图解中使用频率最高的元素,而且两两元素含量之间的比值能较好地区分其形成时的构造环境。在前人发明的玄武岩类Th/Hf-Ta/Hf、Th/Zr-Nb/Zr及La/Zr-Nb/Zr双对数判别图解基础上,运用这6个元素两两组对的Ta/Hf、Th/Ta、Th/Hf、Nb/Zr、Th/Nb、La/Nb值,建立比值判别表,极好地区分了几乎最常见的各种构造环境中有关的玄武岩类。该比值判别表是对双对数判别图解的极好补充。

桂北地区丹洲群碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

桂北丹洲群顶部拱洞组粉砂岩的碎屑锆石的阴极发光图像和Th/U(0.2~2.4)值显示,它们均为岩浆成因的锆石。锆石^(206)Pb/^(238)Pb年龄分布在730~769Ma和771~850Ma之间,这些锆石的Hf同位素成分范围较大,ε_(Hf)(t)值和二阶段Hf模式年龄(T_(DM2))分别为-18.4~11.4和1020~2812Ma。此外,样品中还有一些年龄较老的锆石颗粒,^(207)Pb/^(206)Pb年龄为1910~3140Ma,ε_(Hf)(t)值和二阶段Hf模式年龄(T_(DM2))分别为-13.6~3.4和2740~3635Ma。结合前人的研究推测,桂北丹洲群拱洞组沉积年龄小于等于706±10Ma,物源主要由扬子板块新元古代岩浆岩组成,也有少量太古宙岩浆岩的加入。推测中国华南地区存在对应于Rodinia超大陆聚合相关的格林威尔运动的响应。根据已测锆石的ε_(Hf)(t)值和Hf二阶段模式年龄推断,研究区地壳生长主要经历3个阶段:(1)3.64~3.25Ga,初生地壳出现在3.64Ga;(2)2.98~2.37Ga;(3)2.19~1.28Ga,地壳生长的主要时期。

新疆东准乌须克劳格岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

新疆东准噶尔琼河坝地区近年来找矿获得重大突破,发现了一系列重要的矿产,这些矿产基本上围绕该地区出露面积最大的乌须克劳格岩体分布。该岩体组成比较复杂,主要岩性为二长花岗岩和花岗闪长岩。采用LA-ICP-MS技术测得花岗闪长岩和二长花岗岩锆石^(206)Pb/^(238)U年龄分别为428.9±1.9Ma和427.2±1.7Ma,被解释为岩石的结晶年龄。2类岩石都属于过铝质-钙碱性系列花岗岩,具有较高的铝、钙含量,K_2O/Na_2O值普遍偏低,介于0.15~0.40之间;稀土元素配分曲线呈现右倾特征,稀土元素总量较低,轻稀土元素相对富集,负Eu异常不明显;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,高场强元素Th、Nb、Ta、P、Ti等相对亏损,大离子亲石元素Rb、Ba、U、K、Sr等相对富集,具有高Ba、Sr含量和高(La/Yb)_N、Sr/Y值,显示出高Ba-Sr花岗岩的特征;同时岩体具有高正ε_(Hf)(t)值和年轻的模式年龄。这些地球化学和同位素特征表明,晚志留世乌须克劳格岩体是大陆边缘弧环境下大洋板片熔融的产物。

湘东丫江桥岩体时代与成因:来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、地球化学和Lu-Hf同位素制约

丫江桥岩体是湘东地区重要的成矿花岗岩,为精确厘定丫江桥岩体侵位时代、查明岩石成因,本文对丫江桥岩体中粗粒和中细粒黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和原位锆石Lu-Hf同位素分析。获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为213.0±1.2Ma(n=12,MSWD=0.67)和212.1±1.2Ma(n=14,MSWD=0.09);岩石SiO_2含量为70.39%～72.88%和73.19%～74.85%;K_2O+Na_2O值为6.94%～7.95%和7.58%～7.96%;K_2O/Na_2O比值为1.25～1.70和1.45～1.58,A/CNK比值为1.05～1.07和1.07～1.09。稀土元素配分模式右倾,轻、重稀土分馏明显,(La/Yb)N值为13.76～24.52和7.12～11.01;负Eu异常,δEu值为0.34～0.61和0.26～0.33。富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr、Eu和高场强元素Nb、Ta、Ti等。锆石ε_(Hf)(t)值为-7.01～-0.90和-6.38～+6.85,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为13.1～16.9Ga和12.7～16.6Ga。上述结果表明黑云母二长花岗岩为印支晚期岩浆活动产物,属弱过铝质花岗岩,岩浆主要来源于中元古界地壳物质重熔,可能有少量地幔物质参与。结合前人研究成果认为,黑云母二长花岗岩形成于后碰撞伸展的构造背景下,地壳减薄和压力降低以及地幔物质上涌的共同作用,导致地壳部分熔融形成花岗质岩浆,岩浆侵位冷却结晶,形成花岗岩体。

藏北聂荣微陆块的构造亲缘性——来自LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及Hf同位素的制约

聂荣微陆块位于安多与那曲之间，呈眼球状透镜体近东西向夹持于班公湖-怒江缝合带之中。聂荣微陆块主体由前寒武系结晶基底、古生代地层及中生代花岗岩岩基组成。为了更好地认识聂荣微陆块新元古代的岩浆事件，并对其构造演化进行约束，分析了基底岩石片麻岩的地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及锆石原位Hf同位素。3件片麻岩样品的野外产状、矿物组成、结构特征及全岩地球化学特征均表明片麻岩原岩为中酸性侵入岩；样品锆石微量元素示踪、成因分析研究表明，锆石具有岩浆锆石的典型特征；锆石U-Pb年龄在820~843Ma之间，代表了片麻岩原岩的时代。片麻岩的锆石饱和温度估算结果显示，岩体岩浆源区的初始温度为794~856℃。锆石εHf（t）值变化范围较小，介于-0.8~0.5之间，平均值为0.3；二阶段模式年龄TDM2为1.58~1.96Ga。结合区域资料，安多片麻岩原岩形成的大地构造背景与裂解拉张的环境密切相关，初步认为微陆块上发育的新元古代岩浆事件是罗迪尼亚大陆全球裂解事件的产物，并可能与扬子板块边缘的裂解事件相关。

豫西西峡地区青岗坪花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

豫西地区发育大量加里东期的花岗岩,研究这些花岗岩对于了解二郎坪岩群和北秦岭的构造演化具有重要的意义。通过对豫西青岗坪地区侵入二郎坪岩群的花岗闪长岩进行全岩地球化学、锆石U-Pb测年和Hf同位素的综合分析,取得以下初步认识:豫西青岗坪地区花岗闪长岩的形成年龄为475.2Ma±2.7Ma,此年龄限定了二郎坪岩群构造侵位的上限。豫西青岗坪花岗闪长岩具有较低的MgO、Fe2O3、Cr、Ni含量和相对较低的Mg#值,这些地球化学特征表明豫西青岗坪花岗闪长岩应为加厚下地壳部分熔融的产物。结合已有的资料,认为在古生代早期(520～480Ma)北秦岭地区发生了较大规模的陆壳汇聚碰撞,导致下地壳的缩短、叠置,豫西青岗坪花岗闪长岩便是这一俯冲叠置下地壳部分熔融的产物。

滇西梁河地区闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

对滇西梁河地区早白垩世闪长岩岩株中的花岗闪长岩和闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试,获得206Pb/238U年龄分别为118.7Ma±1.5Ma和119.8Ma±1.0Ma,表明它们与早白垩世花岗岩体基本同时形成。其中在闪长岩中发现1颗约140Ma的岩浆锆石,可能指示梁河地区早白垩世初期的岩浆事件,2颗晚三叠世锆石继承核的年龄分别为208.2Ma±6.7Ma和221.9Ma±2.4Ma,记录了印支期的岩浆活动。花岗闪长岩和闪长岩具有相似的全岩εNd(t)值(-8.03、-7.70),但却表现出不均一的锆石εHf(t)值(118.7Ma:-5.60^-3.28;119.8Ma:-6.73^-3.09),表明它们来自于结晶基底重熔的长英质岩浆与幔源岩浆的混合。不同锆石的Hf同位素组成显示,与北冈底斯带相比,滇西梁河地区早白垩世幔源组分参与花岗质岩石形成的程度较低。滇西梁河地区花岗闪长岩和闪长岩的形成,可能与地壳加厚的构造背景有关。

晋陕交界涑水杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

涑水杂岩作为华北克拉通南部早前寒武纪变质基底杂岩的重要组成部分,以中条山地区出露最好且研究程度最高。在晋陕交界处的韩城和河津地区也有零星的古老变质基底杂岩出露,通常认为是中条山地区涑水杂岩的西延。用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测得研究区内的基底岩石角闪斜长片麻岩、透辉斜长片麻岩和二长花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2260±28Ma、2053±34Ma和2098±27Ma,表明晋陕交界处涑水杂岩的形成年龄明显小于中条山地区的涑水杂岩,其形成时代主要应为古元古代早期,而非太古宙。锆石Hf同位素显示,所分析的锆石多数具有低ε_(Hf)(t)值,最低可达-6,其二阶段模式年龄为2630~2933Ma,表明这些形成于古元古代的岩石为太古宙岩石再循环的产物,暗示在晋陕交界处可能存在太古宙的古老地壳物质,同时也支持华北克拉通南部太古宙地块划分的推论。

云南怒江河流沉积物碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

采用LA-MC-ICP-MS测定技术,对怒江河流沉积物中的碎屑锆石进行了U-Pb和Lu-Hf同位素测定。结果显示,碎屑锆石U-Pb年龄可分为6个组段:50~74Ma、84~235Ma、275~413Ma、451~569Ma、657~1429Ma和1602~3436Ma,其中最主要的年龄组段为50~74Ma和84~235Ma。50~74Ma的年龄段为新特提斯洋从俯冲到碰撞闭合的阶段,约65Ma的年龄峰值可能是印度大陆与欧亚大陆主体碰撞的远程地质记录。84~235Ma年龄段代表了中特提斯洋演化阶段,年龄峰值约为110Ma,可能指示羌塘地块与拉萨地块的碰撞拼接此时已经完成,通过U-Pb年龄分布对比,羌塘地块几乎没有给怒江河流沉积物提供物质。怒江河流沉积物中碎屑锆石的εHf(t)值介于-18.7^+11.7之间,模式年龄分布于0.65~4.05Ga之间,其中中生代碎屑锆石的εHf(t)值分布于-16.4^+2.9之间,与中拉萨地块有密切的亲缘性,同时含有少量北拉萨地块的特征。因此,怒江河流沉积物代表了中拉萨地块与北拉萨地块的特征。

内蒙古莲花山铜银矿斜长花岗斑岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素研究及其地质意义

内蒙古莲花山铜银矿是大兴安岭南段成矿带上的一个重要矿床,成矿与斜长花岗斑岩密切相关。对矿区内斜长花岗斑岩体进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,其形成年龄为(236.8±0.77)Ma(MSWD=0.85)和(237.9±0.71)Ma(MSWD=1.02),为中三叠世岩浆活动产物,而不是前人认为的中侏罗世。莲花山斜长花岗斑岩的εHf(t)=+5.6-+11.5,具有较高的176Hf/177Hf比值(0.282 762-0.282 954)和年轻的二阶段Hf同位素模式年龄(477-810 Ma),综合研究表明其主要源自从亏损地幔中新增生的年轻地壳物质的部分熔融,也暗示兴安地块新元古代—早古生代曾发生一次重要的地壳增生事件。对兴蒙造山带及邻区近1 100个岩浆岩中锆石Hf同位素数据整理研究后发现,兴安地块、松嫩地块和佳木斯地块属性相似,其与额尔古纳地块和华北板块北缘各自具有不同的地壳增生历史,揭示它们具有不同的早期地壳演化过程。

内蒙古达茂旗黄花滩铜镍矿辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学和Hf同位素特征

内蒙古达茂旗黄花滩铜镍矿位于华北克拉通北缘白云鄂博裂谷系,铜镍矿体产出于辉长岩体边缘与片麻岩的接触部位。利用LA-ICP-MS技术测得黄花滩铜镍矿辉长岩锆石206Pb/238U年龄为268.7±1.1 Ma(MSWD=0.44,n=32),限定黄花滩铜镍矿是中二叠世岩浆活动的产物。黄花滩矿区辉长岩具有高Al2O3(17.72%~19.81%)、偏碱性(K2O+Na2O=4.37%~5.09%)、低P2O5(0.28%~0.42%)、低Ti2O(0.83%~1.21%)的特征,属钙碱性系列。岩石稀土元素总量为144×10-6~167×10-6,富集轻稀土元素,(La/Yb)N介于7.43~8.85之间,显弱负Eu异常(δEu=0.84~0.88),微量元素富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。锆石εHf(t)变化范围为-17.69^-12.53(平均值为-15.21),二阶段"地壳"Hf模式年龄(tHf2)介于2082~2411 Ma之间。地球化学特征表明,辉长岩源区为大量遭受地壳混染的岩石圈地幔,地壳物质很可能由色尔腾山群岩石部分熔融形成。结合区域构造演化,认为黄花滩辉长岩形成于造山后构造背景,为晚古生代伸展体制下幔源岩浆活动的产物。