东昆仑阿牙克库木湖北巴什尔希花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

巴什尔希岩体分布在东昆仑西段白干湖断裂和阿尔金断裂之间,岩性主要为二长花岗岩和钾长花岗岩,其中二长花岗岩与白干湖钨、锡多金属矿床关系密切。对锆石内部结构、阴极发光图像特征和Th/U比值的研究表明,二长花岗岩中的锆石为岩浆锆石。锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素分析结果显示,二长花岗岩形成年龄为(458.0±9.0)Ma。结合前人对巴什尔希钾长花岗岩的锆石U-Pb定年(432.3±0.8)Ma,初步认为该岩体为晚奥陶世—早志留世侵入体。元素地球化学特征显示,巴什尔希花岗岩为弱准铝质或弱过铝质A型花岗岩,是东昆仑地区加里东期局部弧后盆地拉张过程中,地幔底侵导致地壳物质熔融的产物。

湘南宁远地区碱性玄武岩形成时代的新证据:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年

采自宁远保安圩中心铺和李宅湘的碱性玄武岩中锆石的阴极发光图像显示出自形-半自形的晶形和均匀条带状吸收的特征。大部分锆石具有明显的板状环带,这是中基性岩中岩浆结晶锆石的典型结构。保安圩中心铺锆石的Th/U比值介于0.37～0.95之间,保安圩李宅湘锆石的Th/U比值介于0.43～2.53之间,表明它们都具有岩浆成因的特征。对保安圩中心铺玄武岩中20粒锆石和保安圩李宅湘玄武岩中13粒锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年龄测定,结果显示,保安圩中心铺34个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在204～221Ma之间,加权平均值为212.3Ma±1.7Ma,保安圩李宅湘23个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在196～226Ma之间,其加权平均值为205.5Ma±3.0Ma,表明保安圩玄武岩的结晶年龄为晚三叠世。

西藏中冈底斯带措勤地区则弄群熔结凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄

对措勤地区则弄群熔结凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,所测的2件熔结凝灰岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为112.7Ma±1.0Ma和108.6Ma±1.6Ma。根据已有的年代学数据、地球化学资料和最新的1:25万区域地质调查成果,认为中冈底斯北部的则弄群火山岩很可能与班公湖-怒江特提斯洋向南的俯冲作用有关。

西秦岭天水市元龙地区新元古代花岗质片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

西秦岭元龙花岗质片麻岩位于天水市伯阳—元龙之间的渭河断裂北侧。花岗质片麻岩中锆石Th/U比值较高,阴极发光图像显示锆石内部发育振荡环带,具岩浆成因特点。LA-ICP-MS的锆石U-Pb同位素206Pb/238U加权平均年龄为(924.2±2.7)Ma(MSWD=0.67),表明花岗岩岩体形成于新元古代,反映晋宁期西秦岭北缘曾存在一次俯冲碰撞事件,与Rodinia超大陆的汇聚事件一致。

安徽南部庐枞盆地罗河-泥河铁矿田含矿辉石粗安玢岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

安徽庐枞火山岩盆地中的罗河-泥河铁矿田产有与燕山期岩浆活动有关的大型铁矿床,是长江中下游玢岩型铁矿的一个重要组成部分。对矿田的含矿岩体进行了薄片鉴定和化学分析,结果表明该类岩浆岩为超浅成的中偏基性辉石粗安玢岩。运用锆石LA-ICP-MSU-Pb定年方法进行年龄测定,测得的206Pb/238U平均年龄分别为133.3Ma±0.6Ma(LJ23)、133.2Ma±1.1Ma(LJ37)、132.8Ma±2.6Ma(NHK1-2),3个年龄在误差范围内基本一致,表明矿田内辉石粗安玢岩的形成年龄约为133Ma。这一时间正好位于区内龙门院-砖桥和双庙-浮山两大火山喷发旋回的间歇期,为砖桥火山喷发旋回后期潜火山作用的产物。结合基础地质、矿床地质分析和含矿岩体、磁铁矿单矿物化学分析结果,推测矿田的成矿时间为133～131Ma。表明成岩成矿作用与发生于中国东部140Ma左右的构造体制大转折和130Ma左右的大规模岩石圈拆沉两大地质事件相吻合。

西秦岭天水地区关子镇蛇绿岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年

秦岭造山带商丹缝合带的西延部分在天水地区以出露的关子镇蛇绿岩为标志,该蛇绿岩的形成时代是探讨秦岭造山带构造格局与演化的关键。在室内外综合研究的基础上,从该蛇绿岩的辉长岩中精选锆石,通过锆石的CL显微图像进行锆石形态学研究,结合U、Th含量特征,证明本次用于定年的锆石为岩浆成因。辉长岩中的锆石LA-ICP-MS定年给出U-Pb年龄为471Ma±1.4Ma(MSWD=1.03,2σ),代表了辉长岩的结晶时代,也限定了关子镇蛇绿岩的形成时代。结合已有的地质、地球化学研究成果,认为秦岭商丹古洋盆存在的时限至少可延续至470Ma。该年龄的确定为深入研究和认识秦岭造山带古生代的构造格局及其演化提供了新的证据。

粤北大宝山斑岩钼钨矿床赋矿岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄与矿床形成动力学背景分析

粤北大宝山斑岩钼钨矿床赋矿岩体出露面积0.18km2,矿化主要以细脉状及浸染状产于斑岩及其内外接触带中。系统的薄片观察表明,该岩体岩性比较复杂,有碱长花岗斑岩、普通花岗斑岩、白云母二长花岗斑岩及白云母花岗闪长斑岩。本文分析了碱长花岗斑岩及白云母二长花岗斑岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄,碱长花岗斑岩锆石年龄为166.6±2.1Ma,MSWD=1.17;白云母二长花岗斑岩锆石年龄为166.2±3.1Ma,MSWD=2.3。两个样品的锆石U-Pb年龄基本一致,表明大宝山斑岩钼钨矿床岩体形成于燕山早期。据斑岩矿床年龄、斑岩矿床在十杭带时空分布特征及华南地区中生代构造背景,提出大宝山斑岩钼钨矿床岩体的形成可能与侏罗纪太平洋洋壳向南西俯冲而引发的的十杭带深断裂构造活动复活有关。

柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

详细的地球化学研究表明,柴北缘旺尕秀辉长杂岩(包括辉长岩、辉绿岩和斜长岩)具有岛弧火山岩的特征,形成于岛弧环境。对辉长岩中锆石的阴极发光图像和微量元素的研究显示,所有的锆石均具有相对宽缓的振荡环带结构和轻稀土元素亏损、重稀土元素明显富集的典型基性岩浆锆石的特征。通过锆石LA-ICP-MSU-Th-Pb同位素分析,得到206Pb/238U加权平均年龄468Ma±2Ma,同时得到一个最大的谐和年龄522Ma±9Ma,表明旺尕秀辉长杂岩的形成时代应介于468～522Ma之间。岛弧型旺尕秀辉长杂岩时代的确定,结合本区已有的研究成果,表明柴北缘确实存在古生代洋盆事件,至少从中奥陶世开始发生板块的俯冲消减作用,从侧面说明柴北缘陆壳深俯冲的时代不应早于460Ma。

甘肃北山地区花牛山铅锌矿区玄武岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

位于甘肃北山瓜州县境内的花牛山银铅锌矿是北山地区唯一的喷流(气)沉积型块状硫化物矿床,它赋存于一套浅变质细碎屑岩或中基性火山岩夹碎屑岩-碳酸盐岩建造中。关于该矿床的成矿时代,因无确切的同位素年代学和化石证据,争议较大。对花牛山银铅锌矿三矿区铅锌矿体的赋矿围岩玄武岩样品中的锆石进行了LA-ICP-MS法U-Pb定年研究,获得了207Pb/206Pb年龄1071Ma±5Ma,表明花牛山地区中基性火山喷溢活动发生在晚蓟县世。进而揭示花牛山银铅锌矿床是蓟县纪末期强烈拉张构造环境下,与海底火山喷溢活动相伴随的热液活动的产物。它与北山红山铁矿和东天山彩霞山,北祁连山西段石硐沟,华北地块西北缘东升庙、炭窑口、霍各乞等层控铅锌多金属矿床具可对比性,蓟县纪末期是北山地区一个重要的成矿时期。

四川九龙新火山花岗岩体单颗粒锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及其地质意义

本文对四川九龙新火山花岗岩岩体中的锆石进行了详细的LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定。该岩体中的锆石发育较好的环带结构,Th/U值较高(大于0.13),具有岩浆成因锆石的特征。研究结果表明,新火山岩体中锆石的206Pb/238U加权平均年龄为181.2±1.4Ma(MSWD=3.3),代表了新火山花岗岩的结晶年龄,为早侏罗世,反映了松潘-甘孜造山带燕山期岩浆活动的一个重要阶段,为进一步理解松潘-甘孜燕山期花岗质岩浆活动及其动力学背景等提供了有力的证据。

内蒙古乌拉山地区大桦背岩体中锆石LA-ICPMS研究与成岩过程模拟

内蒙古乌拉山地区大桦背岩体为弱过铝质偏碱性花岗岩岩体.通过对岩体中LA-ICPMS锆石U-Pb年代学分析可知,该岩体形成于(330±10)Ma.岩体不存在明显的锆石分异现象.全岩的锆饱和温度(765℃)与岩体中平均锆石Ti温度计(780℃)相近,结合锆石阴极发光结构观察及锆石年龄数据可知,该岩体并不存在继承锆石.通过对岩体成岩过程的模拟,得到了在200MPa下1100—709℃干体系矿物相图及各矿物相随温度下降的成分变化趋势.岩浆在1069℃达到液相线,首先结晶矿物为透长石;至709℃残余岩浆量小于4%,其中1069—719℃最大程度接近于实际情况.结合实际岩石薄片的观察可知岩体形成时至少在局部经历了矿物等压平衡结晶过程.

湖南攸县新市玄武岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地球化学特征

新市玄武岩呈狭长带状分布,出露宽50-200m,延伸25 km以上,厚35.8m,由两个不完整喷发旋回的玄武质熔岩组成,顶底由气孔—杏仁状玄武岩组成,中部为致密状玄武岩;夹于下白垩统神皇山组中;经LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,成岩年龄为132.7±1.2 Ma(MSWD=0.058),为早白垩世产物。通过岩石学、岩石地球化学等综合研究,岩石类型主要为亚碱性的玄武安山岩和玄武粗安岩;SiO2含量<53.88%,Na2O+K2O较低,属高钾钙碱性-钙碱性拉斑玄武岩系列;ΣREE较高,均大于281.79×10-6,δEu值较大,均大于1.05;Isr平均0.7069,TDMⅡ平均0.74 G a,εNd(T)平均+2.2,表明其物质来源于原始地幔,形成于陆内拉张环境。

松嫩地块东部新元古代东风山群碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

对松嫩地块东部小兴安岭和张广才岭地区前寒武纪变质岩系中东风山群亮子河组石榴子石黑云母片岩,以及张广才岭群红光组的蚀变红柱石二云母片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年。测年结果显示,小兴安岭晨明镇的亮子河组石榴子石黑云母片岩存在3组峰值年龄,分别为757Ma±9Ma、917Ma±10Ma和1709Ma±75Ma;张广才岭钓鱼台地区的红光组蚀变红柱石二云母片岩主要有2组峰值年龄,843Ma±10Ma和927Ma±6Ma,此外还获得2495-1012Ma分散的古—中元古代锆石年龄。上述结果表明东风山群形成于新元古代。结合区域地层资料,可以判定东风山群为一套具有稳定陆缘沉积建造组合特征的中低级变质岩系,其原岩为一套含硼较高的泥质岩、灰岩、炭质泥岩及砂岩。认为原定张广才岭群需要解体,其中部分具有稳定陆缘沉积建造组合特征的富铝片麻岩类、富铝云母片岩类和强变形的大理岩类岩石应归属于东风山群。碎屑锆石的年龄组合特征指示松嫩地块东部存在与格林维尔期有关的新元古代变质基底。

东昆仑巴音呼都森晚三叠世中酸性侵入岩锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及地质意义

巴音呼都森中酸性花岗岩位于东昆仑西段祁漫塔格山,处于北昆仑岩浆弧中,岩石类型由灰白色中细粒花岗闪长岩、灰白色中细粒二长花岗岩、浅肉红色细中粒似斑状二长花岗岩和浅灰肉红色二长花岗斑岩组成。笔者分别选取该地区多登似斑状二长花岗岩和景忍二长花岗斑岩进行LA-ICP-MS锆石微区定年,获得时间为(217±2)Ma、(212±1)Ma,表明该岩体成岩年龄为晚三叠世。岩石地球化学特征具有高SiO_2含量(67.01%～76.61%)、K_2O含量(3.47%～5.52%)、Na2O含量(1.55%～4.52%),而贫MgO(0.12%～1.37%),低TiO_2(0.06%～0.84%)、P2O5(0.01%～0.36%)的特征,稀土元素特征具弱的Eu负异常(δEu值=0.17～0.72),A/CNK均小于1.1,岩石系列属过铝质的高钾钙碱性。综合分析认为该期花岗岩形成于后造山伸展环境。该型花岗岩的确定证明了祁漫塔格地区晚三叠世之前碰撞造山作用的存在。

东秦岭南召地区花岗岩岩石地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄

板山坪岩体和南召岩体位于北秦岭构造带的东部,分别侵入于宽坪群和二郎坪群。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得板山坪岩体的年龄分别为496.0±8.1Ma和486.9±9.3Ma,南召岩体的年龄为452.3±6.2Ma。板山坪岩体以石英闪长岩为主,少量的花岗闪长岩,南召岩体以花岗闪长岩为主。地球化学研究表明,板山坪岩体和南召岩体均显示出I型花岗岩类的地球化学属性,两个岩体的稀土元素配分模式具有弱的负Eu异常,微量元素特征显示其物质来源均以壳源为主,并可能有幔源物质参与。根据岩体的岩石地球化学和年代学特征,结合区域地质构造分析,笔者等认为,这两个岩体的形成与早古生代扬子板块向华北板块之下俯冲有关,板山坪岩体侵入时间为板块碰撞初期阶段,而南召岩体侵入于块体碰撞抬升阶段。

诸广山南部高坪地区细粒花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

诸广山南部高坪地区钻探工程揭露到较多细粒花岗岩岩脉,部分岩脉与矿体空间关系密切。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测得区内两组细粒花岗岩年龄分别为252.9±1.9 Ma(MSWD=1.8)和244±2 Ma(MSWD=1.4)。结合细粒花岗岩中晶质铀矿U-Pb定年结果,证实其形成于印支期。本文结合粤北地区铀成矿规律及区域铀成矿特征,对高坪地区铀成矿潜力及找矿方向进行初步探讨,认为:(1)印支期,诸广山南部先后广泛侵入粗粒斑状黑云母花岗岩与细粒花岗岩,其中细粒花岗岩多沿断裂发育;(2)至燕山晚期,沿断裂侵入基性脉岩;(3)高坪地区细粒花岗岩与基性脉岩叠合部位为铀成矿的有利空间。

青海西南三江北段早古新世成岩、成矿事件:陆日格斑岩钼矿LA-ICP-MS锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os定年

对青海南部西南三江多金属成矿带北段陆日格斑岩钼矿床开展了锆石LA-ICP-MSU-Pb和辉钼矿Re-Os同位素定年研究。研究表明,陆日格黑云母花岗斑岩、细粒花岗斑岩的锆石LA-ICP-MS206Pb/238U加权平均年龄分别为62.1±0.4Ma、61.7±0.3Ma,所测锆石均显示岩浆成因特点,锆石U-Pb年龄可代表斑岩的结晶年龄;5件辉钼矿的Re-Os加权平均模式年龄为60.7±1.5Ma,锆石U-Pb同位素年龄与辉钼矿的Re-Os年龄非常吻合,所获年龄准确厘定了陆日格矿床的岩浆活动与矿化时限为早古新世。陆日格与三江带中北段主要斑岩型矿床成岩成矿年龄相差近20Ma,表明三江北段自古新世起,区域内至少有两期较大规模的斑岩成矿作用,作为目前已知新生代三江成矿带最早的一次岩浆成矿事件,陆日格斑岩钼矿具有非常重要的理论与找矿工作意义。

内蒙古额仁陶勒盖地区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

额仁陶勒盖银矿床是中国内蒙古地区一个大型浅成低温热液型银矿床。通过对矿区石英斑岩、石英二长岩、黑云母正长花岗岩及细粒花岗岩等侵入岩进行了年代学及地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果表明,4件侵入岩样品的锆石U-Pb年龄分别为(285.4±1.9)Ma、(294.3+0.6)Ma、(287.0±1.2)Ma及(243.9±1.6)Ma,表明矿区主要侵入岩形成于2个时期,即海西晚期与印支期。前3者的年龄表明其均为海西晚期岩浆演化产物,其地球化学特征显示,亏损Ba、Nb、Sr、Zr、Ti等大离子不相容元素,显著富集K、亏损Ta,弱的负Eu异常,(Y+Nb)-Rb和Yb-Ta花岗岩构造环境判别图上均显示为弧花岗岩,且为过铝质S型花岗岩;结合区域构造演化认为其形成受古亚洲洋闭合的影响,形成于同碰撞构造环境。细粒花岗岩的锆石U-Pb年龄为(243.9±1.6)Ma,表明其为印支期岩浆演化的产物,其地球化学特征显示,同样亏损Ba、Nb、Sr、Zr、Ti等大离子不相容元素,显著富集K、亏损Ta,弱的负Eu异常,(Y+Nb)-Rb和Yb-Ta花岗岩构造环境判别图上显示为弧花岗岩,且为过铝质S型花岗岩;结合区域构造演化认为其形成受蒙古-鄂霍茨克洋陆内俯冲作用的影响,形成于火山弧构造环境。依据前人研究成果,矿区赋矿围岩为中侏罗统塔木兰沟组火山岩,其^(40)Ar-^(39)Ar等时线年龄为(162.6±0.7)Ma,说明本次所采集的侵入岩与矿床的形成均无成因联系。

内蒙古大井锡多金属矿床岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

内蒙古大井矿床是我国北方一个重要的锡多金属矿床,矿区浅成-超浅成岩脉发育,并与矿脉密切共生。前人的年代学研究结果显示矿区岩脉与矿脉同属于燕山中晚期岩浆热液活动的产物,因此该矿床成因被定为与矿区次火山岩脉有关的热液脉型矿床。本文通过选取矿区分布最广,且与矿脉相伴出现的霏细岩脉和英安斑岩脉进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明两个英安斑岩脉样品DJ-7和YX-20的形成年龄分别为240±1Ma和239±1Ma,而霏细岩脉样品DJ-1的形成年龄为162±1Ma。因此,矿区岩脉至少形成于两个不同时代,即印支早期和燕山中期。结合前人在区域上的研究成果分析,认为英安斑岩脉和霏细岩脉形成的构造背景分别为同造山-后造山转换阶段和造山后的伸展阶段。因为该矿床的成矿年龄可以确定在140Ma左右,所以本文认为矿区岩脉的形成与矿床的形成并无直接关系,只是为后者提供了有利的就位空间。