新疆西准噶尔沙勒克腾地区花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对后碰撞构造环境的约束

以西准噶尔白杨河上游沙勒克腾山及周缘花岗岩为研究对象,在地质调查的基础上,进行岩石学、锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征研究,探讨其形成时代及构造背景。西准噶尔白杨河上游沙勒克腾山及周缘花岗岩可划分为沙勒克腾、查干恩干、阿拉乔古、坦子不拉克4个序列,各序列岩石组合分别为花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩,碱长花岗岩、正长花岗岩,闪长玢岩、闪长岩、石英闪长玢岩,二长花岗斑岩、花岗斑岩。沙勒克腾序列锆石U-Pb年龄为302.1±1.4 Ma(n=26,MSWD=1.5),形成时代为晚石炭世;具有低硅(SiO_(2)=68.07%~70.49%)、贫碱(K_(2)O+Na 2O=7.23%~8.18%)、富铝(Al_(2)O_(3)=14.12%~15.69%)、富钛(TiO_(2)含量0.43%~0.48%)、富钙(CaO含量1.71%~3.31%)特征;相对亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti,富集Zr、Hf。查干恩干序列锆石U-Pb年龄为296.7±2.1 Ma(n=26,MSWD=0.41),形成时代为早二叠世早期;具有相对高硅(SiO_(2)=74.21%~74.37%),富碱(K_(2)O+Na 2O=8.84%~9.19%)、富铝(Al_(2)O_(3)=12.59%~12.85%),低钛(TiO_(2)=0.19%~0.22%)、低钙(CaO=0.64%~1.24%)特征;稀土元素含量低,亏损Sm、Tb、Y、Yb、Lu、Sr,富集Zr、Hf。沙勒克腾序列、查干恩干序列、阿拉乔古序列、坦子不拉克序列分别属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩、准铝质碱性高分异I型花岗岩、弱过铝质碱性I型花岗岩、S型花岗岩。研究表明,白杨河上游库勒克腾山及周缘花岗岩形成于后碰撞环境挤压应力体制向伸展应力体制转换期,查干恩干序列的侵位标志着区域应力体制进入伸展阶段,进而限定研究区进入伸展应力体制的时限应不晚于296.7±2.1 Ma,为西准噶尔地区晚石炭世-早二叠世后碰撞构造研究提供了新的依据。

新疆温泉早泥盆世花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

新疆温泉地区位于伊犁地块北缘,出露较多的晚古生代酸性侵入岩类。为研究这些岩浆岩的成因,探讨区域构造演化过程,对温泉地区早泥盆世花岗岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和地球化学研究,并讨论其地质意义。研究结果表明:二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(418±7)Ma,表示其为结晶年龄,二长花岗岩为早泥盆世岩浆活动的产物;高的εHf(t)值(8.2~14.0,平均值为11.3),年轻的二阶段模式年龄(T_(DM2)为863~492 Ma),暗示花岗岩熔融源区主要为新增生的壳源物质;花岗岩样品具有高硅、相对富钾、弱过铝质、贫钙和镁等主量元素特征,亏损Nb、Ti、P等高场强元素和Ba、Sr,富集K、Rb等大离子亲石元素,具有强烈的负铕异常;花岗岩样品具有较低的锆石饱和温度,P_(2)O_(5)和SiO_(2)质量分数呈明显负相关,指示其为I型花岗岩。微量元素构造环境判别图解显示其形成于陆弧环境,结合区域大地构造背景及邻区岩浆岩演化信息,推测温泉地区早泥盆世花岗岩形成于准噶尔—巴尔喀什洋俯冲环境。

北山白头山铷矿赋矿花岗岩锆石U-Pb年龄、分异演化过程及对铷成矿的约束

白头山铷矿位于北山造山带,为近年来新发现的超大型铷矿,含石榴子石白云母花岗岩是其重要的赋矿岩体,对于理解铷富集成矿机制具有重要意义。白头山含石榴子石白云母花岗岩具有高硅(SiO_(2)为73.56%~75.60%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O为8.84%~10.39%)、富铝(Al_(2)O_(3)为14.41%~15.01%),低Mg、Fe、Ca、P和Ti的特征,铝饱和指数较高(A/CNK=0.98~1.14)。微量元素方面,白头山含石榴子石白云母花岗岩富集Rb、Th、U、Ta,相对亏损Ba、Sr、P、Ti,具有明显的负Eu异常(Eu/Eu为0.02~0.03)。岩石学、矿物学和地球化学特征指示,白头山含石榴子石白云母花岗岩属于高分异S型花岗岩,在岩浆演化过程中该花岗岩体系可能发生了云母、斜长石、锆石等矿物的结晶分异作用。稀土元素总量较低(32.06×10^(-6)~45.33×10^(-6)),具有明显的四分组效应(TE_(1.3)=1.28~1.31),结合特征性元素对(Zr/Hf、Nb/Ta、Y/Ho、K/Rb)发育的non-CHARAC(不受离子电荷半径控制)行为,反映其经历了强烈的分异演化与熔流体作用。高分异花岗岩的强烈分异演化和熔流体作用是白头山铷矿富集成矿的关键控制因素。锆石U-Pb测年显示,白头山含石榴子石白云母花岗岩形成年龄为226±3.8 Ma,结合前人资料,表明印支期是东天山-北山地区高分异花岗岩和伴生稀有金属形成的重要阶段,为研究区稀有金属找矿提供了新的方向。

上黑龙江盆地前哨林场黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

上黑龙江盆地前哨林场位于兴蒙造山带东段额尔古纳微地块北缘,北与西伯利亚古陆以蒙古—鄂霍次克缝合带相隔,东以塔源—喜桂图断裂与兴安地块相邻。本文通过对上黑龙江盆地前哨林场黑云母二长花岗岩进行锆石U-Pb年龄、主微量及同位素地球化学系统研究,为探讨早古生代额尔古纳微地块与相邻地块的碰撞机制提供理论依据。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定技术,获得研究区黑云母二长花岗岩结晶年龄为(458.4±2.4)Ma(MSWD=0.022),确定了岩体形成时代为早古生代中—晚奥陶纪。岩石中锆石Hf同位素ɛHf(t)值介于–4.64~1.84,其测点大部分位于球粒陨石演化线之下,两阶段模式年龄(tDM2)介于715~1126 Ma。地球化学显示岩石具有富硅、富铝、富碱等特征;稀土配分曲线表现出轻稀土(LREE)相对富集,重稀土(HREE)相对亏损的右倾特征,且岩石相对富集大离子亲石元素Rb、K及高场强元素Th、U、Zr、Hf,相对亏损大离子亲石元素Ba、Sr及高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石成因类型判别图显示前哨林场黑云母二长花岗岩具A型花岗岩特征,岩石Hf同位素及微量元素特征显示岩体岩浆来源于中—新元古代古老地壳的熔融,且存在少许幔源物质及新增生地壳物质熔融的参与,元素特征暗示岩石形成于额尔古纳地块与西伯利亚古陆碰撞后的伸展构造环境背景下。结合前人对额尔古纳地块早古生代花岗岩形成背景的研究,认为额尔古纳地块北缘及东北缘早古生代花岗岩形成机制不同,前者形成于额尔古纳地块与西伯利亚古陆及蒙古—图瓦地块碰撞、拼接后伸展背景下;后者主要形成于额尔古纳与兴安地块碰撞伸展背景下。

花岗岩锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄对比研究及其地球化学意义

对国内外32个花岗岩体的锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄之间差值(Δt)进行的频数统计分析表明:Δt呈对称正态分布(偏度系数CSK=0.36;峰度系数CKU=2.99);年龄差(Δt)既呈正值又有负值,其均值为2.08Ma;相对年龄差(Rt)小于5%。采用最小二乘法计算,花岗岩体锆石U-Pb年龄(tZr)对全岩Rb-Sr等时线年龄(tRb)拟合出相关系数很高(r=0.998),回归系数接近l(α=1.003)的线性回归方程(tRb=1.003tZr+1.258)。这些统计特征表明,从总体来看,花岗岩体的Rb-Sr等时线定年测定结果与锆石U-Pb定年测定结果是一致的,花岗岩全岩Rb-Sr等时线定年方法是成熟、可信的,同时也为花岗岩锆石U-Pb年龄代表结晶年龄而不代表花岗岩侵位年龄提供了依据。

新疆西天山备战铁矿花岗岩锆石U-Pb年龄及其构造成因

西天山阿吾拉勒成矿带是中国重要的铁成矿带之一,但目前对该成矿带上的铁矿成因类型和成矿构造环境仍存在争议,主要原因是对赋铁矿火山岩和侵入其中的花岗岩缺乏深入研究,特别是对可能与成矿有关的花岗岩研究更少。通过对该成矿带中的备战铁矿区花岗岩进行锆石U-Pb测年和岩石地球化学研究,探讨其成因及构造环境,为西天山地区铁矿成因提供新信息。对备战矿区花岗岩进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得正长花岗岩年龄为321.5±3.6 Ma,花岗斑岩年龄为308±1.2 Ma,均形成于晚石炭世。岩石地球化学特征显示,该区花岗岩具有高钾钙碱性、准铝质特征;稀土元素球粒陨石标准化分布图表现为左陡右缓,Eu强烈负异常;微量元素分析结果显示,富集Rb、K、Th、Sr、U等,亏损Ba、Nb、Ta、Ti、P等元素,结合构造环境判别图解,认为其形成于后碰撞环境。εHf(t)值分别介于5.7~13.3和7.5~12.5之间,平均值为10.91和10.06,为较高的正值,Hf二阶段模式年龄分别介于479~947 Ma和526~843 Ma之间,平均值为700 Ma和679 Ma。综合前人研究成果,认为晚石炭世西天山阿吾拉勒铁成矿带主要形成于由汇聚向伸展演化的后碰撞造山的构造转折期,此时由于岩石圈拆沉导致地幔物质底侵下地壳发生部分熔融作用,最终形成了晚石炭世备战铁矿花岗岩。

西藏班公湖-怒江缝合带西段中特提斯洋盆的双向俯冲:来自岛弧型花岗岩锆石U-Pb年龄和元素地球化学的证据

笔者调查发现西藏班公湖-怒江缝合带西段狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧和拉果错蛇绿岩带南侧都有岛弧型花岗岩岩基产出。这些岩体岩性上以中粒花岗闪长岩为主,岩石化学上明显富集大离子不相容元素（LILE）Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Ti,具有岛弧型岩浆岩的本质特征,指示着班公湖中特提斯洋盆存在双向俯冲。锆石U-PbLAICPMS定年结果显示岩体在不同构造位置年龄并不一致,位于狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧的嘎拉勒和改则北两个岩体锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为155·6±1·1Ma（MSWD=1·7）和142·15±0·35Ma（MSWD=2·9）,位于拉果错蛇绿岩带南侧的扎布耶北岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄为134·07±0·77Ma（MSWD=1·8）,表明班公湖中特提斯洋盆向北俯冲发生在晚侏罗世,而向南的俯冲发生在早白垩世,两者相差约8Ma。岛弧花岗岩浆都是由地幔楔部分熔融而成,岩浆源区经历过来自俯冲板片的沉积物熔体的交代。不同岩体的源区沉积物熔体的交代比例不同：扎布耶北岩体最多,大体在12%-16%之间;嘎拉勒岩体次之,在9%-13%之间;改则北岩体最少,为5%-10%。

大兴安岭东北部早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

大兴安岭东北部早古生代花岗岩属于Ⅰ型花岗岩。锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,十八站岩体、内河岩体、白银纳岩体的形成年龄分别为499±1、500±1和460±1Ma,而查拉班河岩体为一多次侵入的杂岩体,其形成年龄在465～481Ma。结合本区和邻区其它早古生代花岗岩体的锆石U-Pb年龄,限定了大兴安岭东北部地区早古生代花岗岩浆活动的时限为460～500Ma。锆石的LA-MC-ICPMS Hf同位素研究显示,本区早古生代花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)多数介于+1.5～+3.8之间,二阶段模式年龄介于1.1～1.4Ga,表明其主要起源于中-新元古代增生的地壳物质。结合兴安地块其它花岗岩的锆石Hf同位素资料,认为额尔古纳地块在中-新元古代时期曾发生一次重要的地壳增生事件,与兴安地块主要为显生宙地壳的特点明显不同。

龙镇地区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及地质意义

龙镇地区花岗岩位于大、小兴安岭的结合部,属于兴安地块与松嫩地块中的A-I型花岗岩带;该区各岩体岩石类型基本相同,主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,地球化学特征显示为高钾钙碱性系列的I型花岗岩。花岗岩中锆石的LA-ICP-MSU-Pb年代学分析结果表明,正达山岩体形成于320～315Ma,模拉布山岩体形成于169±3Ma,朝阳林场岩体形成于187～171Ma。这些花岗质岩浆的就位分别与古生代时期古亚洲洋闭合过程中的块体拼合作用及中生代古太平洋的构造演化有关。Hf同位素成分特征表明,两期花岗岩的源岩均为新元古代-显生宙期间亏损地幔来源的火成岩。结合已发表的Sr-Nd-Hf同位素资料,本文认为兴安地块大陆地壳增生的时间主要为新元古代-显生宙,这与松嫩地块一致,而明显晚于额尔古纳地块的地壳增生时间(中-新元古代),从而揭示了它们不同的地壳演化历史。

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。

北山辉铜山泥盆纪钾长花岗岩锆石U-Pb年龄、成因及构造意义

LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,北山柳园地区辉铜山钾长花岗岩的形成年龄为397±3Ma(MSWD=1.1)。地球化学特征显示为高钾钙碱性的高分异I型花岗岩到A型花岗岩过渡的特征。其全岩εNd(t)值为-1.3～+1.2,Nd模式年龄(tDM)为960～1530Ma;锆石εHf(t)值为-1.0～+5.8,两阶段Hf模式年龄(tDM2)为1024～1455Ma。地质背景、地球化学和同位素综合分析显示,辉铜山岩体为造山后伸展拉张背景下,幔源岩浆底侵导致上覆年轻地壳(可能为洋壳、岛弧建造或增生楔物质)部分熔融形成的钙碱性花岗闪长质岩浆经进一步演化及结晶分异形成。北山南带地区早-中泥盆世花岗岩显示出高分异钙碱性I型花岗岩、I-A型花岗岩和A型花岗岩的组合特征。因此,在397Ma左右,北山地区古生代岩浆已经从I型或S型转化为I-A型特征,构造环境转化为后造山或同造山晚期的伸展环境。

藏南洛扎地区淡色花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素、地球化学与岩石成因

洛扎岩体位于高喜马拉雅淡色花岗岩带的东部,锆石U-Pb测年显示其形成年龄为17.7Ma。洛扎岩体的岩性主要为电气石二云母花岗岩和电气石白云母花岗岩,岩石富硅(SiO2为73%~75%)、富钾(K2O为3.9%~4.9%),强过铝(Al2O3为14.5%~15.5%,A/CNK大于1.1),属于高钾钙碱性系列的强过铝淡色花岗岩。岩石具有明显的轻重稀土分异和Eu负异常(Eu/Eu*=0.57),强烈富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素。岩石具有高Rb/Sr(>4)、低CaO/Na2O(0.19~0.26)的特征,指示了其源岩为泥质岩石。(87Sr/86Sr)t和εNd(t)值的变化范围分别为0.725802~0.727276和-13.4^-12.9;锆石的εHf(t)变化范围为-13.9^-7.5,其较大的变化范围暗示了洛扎淡色花岗岩源区具有不均一性。洛扎岩体可能的构造-岩石成因是,藏南拆离系的启动使深部减压,致使变泥质岩中的白云母发生脱水熔融而形成淡色花岗岩岩浆。岩浆通过STDS所形成的构造薄弱带上侵,沿STDS主拆离断层分布。所以洛扎淡色花岗岩形成于STDS启动所引起的地壳伸展、快速隆起背景下,构造减压所导致的变质岩中白云母的脱水熔融。

福建龙岩大洋-莒舟花岗岩锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Pb同位素特征及其地质意义

马坑铁矿是一个大型层控矽卡岩型矿床,大洋、莒舟花岗岩分布于铁矿东西两侧,与铁矿关系密切。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测得莒舟花岗岩年龄为129.6±0.8Ma,MSWD=2.3,利用SHRIMP锆石U-Pb定年法测得大洋花岗岩年龄为132.6±1.3Ma,MSWD=1.3,它们都形成于早白垩世,与马坑铁矿辉钼矿Re-Os年龄(130～133Ma)一致。大洋-莒舟花岗岩具高硅、富碱、贫钙镁和高分异指数等特点,属弱过铝或准铝质花岗岩;岩石稀土元素含量较高,配分模式呈轻稀土富集并缓向右倾斜,呈明显铕负异常的"V"型展布;微量元素具有Rb、U、Th、La等元素强烈富集而Ba、Sr、P、Ti等元素相对亏损的特点;大洋岩体的(87Sr/86Sr)ⅰ值变化于0.70878～0.71349之间;εNd(t)值变化于-7.2～-8.6之间,fSm/Nd=-0.27～0.16,t2DM=1511～1637Ma,(206Pb/204Pb)i=18.588～18.955,(207Pb/204Pb)i=15.660～15.682,(208Pb/204Pb)i=38.935～39.168,μ值介于9.54～9.59,ω值介于36.77～38.13。岩石地球化学和同位素组成特征表明大洋-莒舟花岗岩属于高分异壳源型花岗岩,形成于岩石圈减薄的背景下。花岗岩主要来源于元古代地壳物质,有EMⅡ型富集地幔组分的参与,使花岗岩的地壳留存年龄的降低(1.51～1.63Ga)。

新疆东天山哈尔里克山石炭纪花岗岩锆石U-Pb年龄、成因演化及地质意义

新疆北部广泛发育的石炭纪—二叠纪花岗质岩石一直是中亚造山带西段研究的热点之一。新获得东天山哈尔里克地区小铺黑云母二长花岗岩和沁城南含角闪石二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为316±4Ma和320±3Ma。地球化学特征显示,小铺岩体为弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,沁城南岩体为准铝质高钾钙碱性A型花岗岩。小铺岩体的εHf(t)值为+8.0^+13.8,沁城南岩体则更高,达到+10.8^+16.7,对应的地壳模式年龄(TDMc)分别为822~450Ma和641~268Ma,反映源区为年轻地壳物质。结合区域同时代产出的基性岩,指示这些年轻物质很可能与新的幔源基性底侵岩浆有关,为北疆哈尔里克地区石炭纪后碰撞地壳垂向生长提供了新证据。此外,沁城南岩体具有A型特征花岗岩的出现,进一步揭示晚石炭世为碰撞-后碰撞的重要构造转换期。

内蒙古乌拉特中旗乌兰地区含石榴石花岗岩锆石U-Pb年龄及地质意义

对乌拉特中旗乌兰地区含石榴石花岗岩进行了同位素地质年代学和岩石地球化学研究,探讨了其形成时代和构造背景。利用锆石SHRIMP U-Pb法测得含石榴石花岗岩岩体的年龄为(256.4±2.2)Ma,表明其形成于晚二叠世;岩石地球化学特征显示属弱过铝质Ⅰ型花岗岩,物源主要为上陆壳硬砂岩,形成于后碰撞构造环境,源区岩浆部分熔融程度较低,可能是由Ⅰ型花岗质流体与岩浆演化后期热液流体反应而分异结晶形成的。根据含石榴石花岗岩产出的大地构造位置、形成环境及侵位时代,推断研究区内华北板块北缘与西伯利亚板块南缘的碰撞缝合时间上限早于256.4 Ma。

东昆仑早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)方法,对东昆仑五龙沟地区花岗岩样品进行了锆石U-Pb定年研究。结果表明,黄龙沟中部的糜棱岩化二长花岗岩(B20-14)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(417.7±2.0)Ma,黄龙沟上部的糜棱岩化二长花岗岩(B21-2)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.7±2.3)Ma,深水潭粗中粒二长花岗岩(B20-8)中岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.9±2.0)Ma,红旗沟中部的粗中粒二长花岗岩(B25-9)岩浆锆石206Pb/238U年龄平均值为(419.0±2.0)Ma。它们代表了五龙沟地区所研究花岗岩的形成年龄,其形成时代均为晚志留世,记录了东昆仑早古生代的岩浆活动。本文获得的东昆仑五龙沟地区的晚志留世花岗岩可能与东昆仑早古生代洋盆闭合后的碰撞造山作用有关。花岗岩中1861Ma、1666Ma古元古代继承锆石的发现,表明东昆仑造山带的基底物质为古元古代。

云开地区加里东期花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

对云开地区1∶25万区调中划归前寒武纪或新元古代的(片麻状)花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得的年龄分别为(443.3±2.6)Ma(样品1009,陆川县陆透水库东南)、(445.7±2.3)Ma(样品1010,陆川县月垌村)、(441.1±2.0)Ma(样品1012,高州市谢鸡镇)和(443.7±1.7)Ma(样品10108,信宜市朱砂镇),表明它们属于加里东期的产物而不是以往认为的前寒武纪基底或新元古代岩石。结合前人的研究表明,这些花岗岩主要由元古宙基底岩石发生深熔作用而成,是华南地区加里东期陆内造山作用的响应。随着云开地区前寒武纪基底中大量加里东期年龄的发现,说明加里东运动对该区的影响非常强烈,1∶25万区调中划归前寒武纪基底或新元古代的部分片麻状花岗岩应归属加里东期。云开地区前寒武纪基底主要是以片麻岩类为代表的高州杂岩和以变沉积岩类为代表的云开群,高州杂岩形成时代为中新元古代,云开群形成时代可能为新元古代。从整个华夏地块来看,存在古—中元古代结晶基底,但出露可能并不像以往认为的那么广泛。

粤东田东钨锡多金属矿床花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其意义

田东钨锡多金属矿床位于粤东莲花山断裂带北东带,矿区出露多个岩性侵入岩。本文以田东钨锡多金属矿区三种花岗岩为研究对象,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素特征研究。三种花岗岩岩性分别为中粒花岗岩、粗粒花岗岩、细粒黑云母花岗岩,分别获得锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为191.5±0.9 Ma、158.0±1.3 Ma、140.5±0.8 Ma,表明矿区发生了多次岩浆活动事件,分别发生在早侏罗世、晚侏罗世和早白垩世。中粒花岗岩的锆石εHf(t)值介于4.023~9.784,平均值为7.644,在εHf(t)-t图解上,εHf(t)值均在球粒陨石演化线之上,亏损地幔演化线之下,二阶段模式年龄介于611.0~974.9Ma,表明成岩物质主要来源于新生地壳部分熔融,还有幔源物质的加入。粗粒花岗岩的锆石εHf(t)值介于-3.623^-0.120,平均值为-1.680。细粒黑云母花岗岩的锆石εHf(t)值介于-5.358^-1.609,平均值为-3.577。在εHf(t)-t图解上,粗粒花岗岩和细粒黑云母花岗岩的εHf(t)值均落在球粒陨石演化线之下和中元古代地壳演化线之上,二阶段模式年龄分别介于1216.6~1438.5 Ma和1329.9~1422.5 Ma,表明成岩物质主要来源于中元古代古老地壳部分熔融,还有幔源物质的加入。

南祁连奥陶纪花岗岩锆石U-Pb年龄及地质意义

加里东运动是祁连山早古生代以来较为重要的构造变形期,其中以发生在晚志留世与早泥盆世之间的构造活动最为强烈。在加里东早期开始有花岗岩类侵入体涌现,到加里东晚期时,南祁连出现较发育的中—酸性侵入岩,并尤以南祁连西段较为集中,这些岩体见于哈拉湖周围以及阳康、织合玛等地。应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LA-MC-ICPMS)方法,对南祁连扫迪南部侵位于志留系巴龙贡葛尔组(Sb)中的花岗岩体进行了精确的锆石U-Pb定年研究,结果表明,花岗岩中锆石206Pb/238U年龄平均值为461.5±1.6 Ma,指示扫迪南花岗岩体的地质时代属中奥陶世晚期,故巴龙贡葛尔组(Sb)时代应该早于中奥陶世。

滇西腾冲-梁河地块石英闪长岩-二长花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

高黎贡-腾梁花岗岩带是冈底斯花岗岩带的东延部分。腾梁花岗岩中辉长-闪长质包体、花岗岩、石英闪长岩密切共生。辉长-闪长质包体的结构构造、矿物学特征表明,它们是岩浆快速冷凝结晶的产物。地球化学数据显示,辉长-闪长质包体为钙碱性系列,具有低SiO2、高MgO和Mg#的特征,富集Rb、Sr、Th、Ba和Ce,亏损Nb、Ta、P、Zr、Yb和Y;寄主花岗岩为中钾—高钾钙碱性系列,准铝质到弱过铝质,富集Rb、Th、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Ti、Sr、P和Ba,具有中等程度的负Eu异常;石英闪长岩介于二者之间。锆石U-PbLA-ICP-MS定年显示,石英闪长岩形成年龄为127.10±0.96Ma,花岗岩形成年龄为123.8±2.5Ma。结合辉长-闪长质包体形成年龄为122.6Ma,三者年龄基本一致,从年代学角度为花岗岩、辉长-闪长质包体和石英闪长岩岩浆混合作用成因提供了证据。石英闪长岩锆石εHf(t)值变化于-7.61～-3.80。结合辉长-闪长质包体、花岗岩的εHf(t)值及地球化学特征,认为花岗岩来源于古老地壳的部分熔融,辉长-闪长质包体来源于地幔楔橄榄岩部分熔融,石英闪长岩为幔源岩浆与古老地壳部分熔融的岩浆完全混合的产物。腾梁地块早白垩世侵入岩很可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈向南俯冲的动力学背景有关。