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。

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。

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。

藏北羌塘盆地基底高级变质岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

俄久卖高级变质岩位于藏北羌塘盆地中央隆起带北缘的玛依岗日地区，是目前羌塘盆地基底高级变质岩石的唯一代表。该高级变质岩由正片麻岩和副片麻岩组成，本文以正片麻岩为研究重点。正片麻岩锆石CL图像显示出明显的核一幔一边结构。根据LA—ICP—MS锆石u—Pb测年结果，锆石核部年龄范围为242~2490Ma，记录了岩浆岩源岩的年代信息：锆石幔部具有典型的岩浆振荡环带结构，年龄为207Ma±2Ma，相应的Th／u值介于0．02-0．30之间，代表正片麻岩原岩的岩浆结晶时代．该年龄与羌塘中部地区晚三叠世高压变质作用和岛弧岩浆作用在时空上相对应。锆石增生边的年龄为161～197Ma．对应的Th／u值介于0．02-0．15之间，代表片麻岩发生主变质作用的时代，可能是班公湖一怒江洋盆向北的俯冲消减作用在羌塘中部地区的响应。地球化学资料显示，正片麻岩具有类似岛弧型火山岩的地球化学特征。综合区域地质资料，俄久卖高级变质岩原岩的形成与区域上广泛存在的晚三叠世构造、岩浆及角度不整合事件相对应，可能指示羌塘盆地统一基底的形成时代为晚三叠世。这对深入认识羌塘盆地基底的时代、性质及含油气盆地资源远景评价等具有重要意义。

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。

中祁连马衔山岩群内基性岩墙群锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学及其构造意义

马衔山岩群变质基底岩系中发现大量基性岩墙,作为中祁连造山带东部一次重要的构造-岩浆事件的标志.根据地质-岩石学特征,将马衔山岩群中的基性岩墙分为两期.利用LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)方法,分别对两期基性岩墙进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定,并应用CL图像对所测锆石进行了成因研究.获得早期变辉长岩墙的侵入年龄为(441.1±1.4)Ma(早志留世早期),主变质期年龄为(414.3±1.2)Ma(早泥盆世早期);晚期辉绿(玢)岩墙群的侵入年龄为(434±1.0)Ma(早志留世晚期),并保留有曾遭受马衔山岩群混染的信息(捕获锆石的207Pb/206Pb表面年龄为(2325±3)Ma～(2573±6)Ma),以及遭受了加里东晚期构造-热事件的改造的信息(206Pb/238U表面年龄为(400±2)Ma～(429±2)Ma).结合相关研究成果,认为马衔山岩群中的两期基性岩墙群形成于祁连地区由俯冲造山向碰撞造山的转换时期,代表了中祁连地块在区域上遭受北东-南西向强烈挤压的过程中派生北西-南东向扩张作用的地质纪录.

新疆西准噶尔哈拉阿拉特山火山岩LA ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及意义

西准噶尔哈拉阿拉特山一带阿腊德依克赛组火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩和安山岩组成。玄武岩LA ICP-MS锆石U-Pb年龄为303.8±2.4 Ma,MSWD=0.82（95%置信度）,时代为晚石炭世。火山岩地球化学研究表明,SiO2含量为51.05%～59.31%,TiO2为0.90%～1.33%、全碱K2O＋Na2O为3.97%～8.07%,富钠贫钾（Na2O/K2O〉2）。A12O3为16.58%～19.84%、MgO为2.50%～5.01%,Mg#为35.04～47.62,主体属于亚碱性系列。稀土元素总量高（∑REE=41.12×10-6～73.93×10-6）,轻、重稀土分馏较强（（La/Yb）N=2.01～5.33）,具轻微负Eu异常（Eu/Eu＊=0.72～0.88）。相对富集LILE（Ba、Th、K和Sr）,轻微亏损HFSE（Zr、Hf）,Nb和Ta强烈亏损,Ti轻微亏损。地球化学特征表明岩浆由亏损地幔部分熔融形成,受俯冲带流体的影响,属于博什库尔-成吉斯岩浆弧南部活动大陆边缘火山作用的产物。西准噶尔东部增生造山作用滞后于西部,这为进一步认识西准噶尔地区晚古生代构造演化提供了依据。

阿尔泰南缘哈巴河岩体LA-ICP-MS锆石定年及地质意义

哈巴河岩体位于新疆阿尔泰造山带南缘阿舍勒火山沉积盆地东侧,为基性-中性-酸性岩组成的复式岩体。为了解该岩体形成时代,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年,获得二长花岗岩结晶年龄为(406.3±2.1)Ma。结合前人研究成果认为,该岩体形成于阿尔泰造山带岩浆活动高峰时期,形成于火山弧环境。

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世花岗闪长岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒地区晚二叠世花岗闪长岩主体与包体岩石轻重稀土分馏程度强烈,铕异常不明显,稀土配分曲线为向右倾,属轻稀土富集型。包体与主体岩石同时具有Sr、Nb、P、Ti的亏损,显示形成于增生在大陆边缘正常弧花岗岩的特征。AR—SiO2图解显示,主体与包体岩石虽同属钙碱性+拉斑玄武系列区,但却表现出不同的分布形式,反映二者应来自不同的岩浆源区。在Rb—Hf—Ta图解上,主体岩石样品全部落在弧系统岩石区,而包体岩石样品落在了弧系统岩石与板内岩石区分界处;在Nb—Y图解上,样品落在了火山弧—同碰撞花岗岩区;Rb—Y+Nb图解上,落在了火山弧花岗岩区;在R1—R2图解上,大部分样品集中在碰撞前花岗岩区。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明主体岩石年龄(257.9±3.1)Ma,包体岩石年龄为(257.7±3.2)Ma。杭嘎勒地区晚二叠世花岗闪长岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。

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。

陇东地区阎家店闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

祁连造山带东段的陇山杂岩中出露有较多的加里东期和印支期岩浆侵入岩类,但缺乏精确的年代学资料。对该区阎家店闪长岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果确定:闪长岩体形成的同位素地质年代为(440.2±0.92)Ma(MSWD=1.13),表明闪长岩体所代表的岛弧杂岩系形成于晚奥陶世。区域地质及构造演化研究表明,该区曾在中晚奥陶世发生以红土堡蛇绿岩为代表的洋壳向北的俯冲作用,并产生中晚奥陶世陈家河群岛弧型火山-沉积岩系和晚奥陶世以阎家店闪长岩体为代表的岛弧岩浆杂岩带。

陇山杂岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

陇山杂岩位于华北克拉通西南缘,构造位置与小秦岭地区遥相呼应,主要为一套中、深变质的火山-侵入岩和碎屑岩系正变质花岗质片麻岩具有高SiO2,Al2O3,高Na2O/K2O(>2.0)以及Sr/Y(>20)和La/Yb(N)(>10)特征,与太古代TTG岩套(奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩)的地化特征相似,是陇山杂岩内部首次发现并报道的TTG质片麻岩系露头;LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示三组峰值年龄:1.90Ga(1.90-1.95Ga)、2.35Ga(2.35-2.40Ga)和2.50Ga(2.45-2.50Ga)1.90Ga的Th/U为0-0.08,2.35Ga和2.50Ga的Th/U几乎都大于0.1,指示陇山杂岩经历了1.9Ga透入性的变质事件、2.35Ga和2.50Ga岩浆事件,2.50Ga代表了英云闪长岩的形成时限本文地球化学以及年代学研究结果与华北克拉通内部记录一致。陇山杂岩与太华杂岩、涑水杂岩和登封杂岩等共同构成了华北地块南缘基底岩系的出露带,广泛且强烈的1.

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。

新疆吾尔喀什尔地区晚泥盆世铁列克提组火山岩LAICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

西准噶尔晚泥盆世铁列克提组主要分布于吾尔喀什尔山西部，为一套海陆交互相火山-沉积地层。火山岩地球化学研究表明，Si02含量为51．18％～62．48％，Ti02为O．60％～1．49％、全碱（K20＋N赴O）为1．26％～6．28％，相对富钠贫钾。A120，为15．53％～18．68％、MgO为2．64％～7．55％，Mg^#为41．2-58．5，属于亚碱性系列。稀土元素总量高（∑REE=36．21×10^-6-97．10×10^-6），轻、重稀土分馏较强（（La／Yb）。=2．88-6．72），具轻微负Eu异常（Eu／Eu^#=0．74～1．07）。相对富集LILE（Rb、Ba、Th和K），亏损HFSE（Zr、Hf），Nb和Ta强烈亏损，Ti轻微亏损。岩石源区主要受俯冲流体交代，受地壳物质混染较弱，整体具有弧火山岩的地球化学特征。与火山岩伴生的凝灰岩LAICP-MS锆石u-Pb同位素测年结果为363．3±4Ma。综合分析认为铁列克提组火山岩属于大陆边缘弧火山作用的产物，同时，博什库尔．成吉斯岩浆弧可能至少延续至晚泥盆世。这为进一步认识西准噶尔博什库尔一成吉斯岩浆弧的性质及构造演化提供了证据。

甘肃北山地区芨芨台子蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

对甘肃北山地区芨芨台子蛇绿岩组成单元中辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,结果表明,芨芨台子蛇绿岩形成于321.2Ma±3.7Ma,相当于早石炭世;结合近年来对其东部小黄山蛇绿岩的测年结果,认为芨芨台子-小黄山蛇绿岩带形成于早石炭世。它们是北山早古生代洋盆俯冲消减和碰撞造山后裂谷拉伸的产物。

甘肃北山地区辉铜山和帐房山蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

对辉铜山、帐房山蛇绿岩中的辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得辉铜山蛇绿岩中的辉长岩形成年龄为446.1Ma±3.0Ma,相当于晚奥陶世;帐房山蛇绿岩中辉长岩形成于362.6Ma±4.0Ma,相当于晚泥盆世。显然辉铜山蛇绿岩和帐房山蛇绿岩并不是同一条蛇绿岩带。结合前人研究成果,认为北山地区的蛇绿岩带至少有5条,其中红柳河-牛圈子-白云山-洗肠井蛇绿岩带可能是北山古生代洋盆俯冲消减环境下的产物,辉铜山蛇绿岩是古生代洋盆陆缘裂谷环境的产物;而红石山-百合山-蓬勃山、芨芨台子-小黄山和帐房山3条蛇绿岩带可能是晚古生代红海型洋盆环境的产物。该工作进一步完善甘蒙北山地区构造单元划分及其大地构造属性的研究提供了依据。

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。

湖南阳明山岩体的La-ICP-MS锆石U-Pb定年及成因研究

湖南阳明山岩体主要由二云母二长花岗岩和电气石白云母花岗岩构成,两类花岗岩的锆石La-ICP-MS定年结果分别为218.0±10.0Ma和218.9±3.4Ma,属印支晚期花岗岩。该岩体具有富SiO2(74.33%~76.03%)、Al2O3(13.34%~14.47%)和P2O5(0.21%~0.34%),高A/CNK(=1.15~1.32)的特征,为强过铝花岗岩。微量元素中富集Rb、Th、U、Pb、Ta、Ce、Sm、Y,明显亏损Ba、Sr、Nb、Ti、Eu,稀土总量低(ΣREE=17.49~90.43μg/g),轻稀土富集(LREE/HREE=6.43~15.64,LaN/YbN=5.26~10.94),中稀土轻度富集(GdN/YbN=1.76~2.26),具显著的负Eu异常(δEu=0.07~0.23)。岩体具高86Sr/87Sri(0.773980~0.742118)和低εNd(t)(-11.3^-12.1)的同位素特征,Nd模式年龄(1931~1992Ma)及残留锆石年龄(581~2492Ma),都指示阳明山花岗岩为典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展—减薄的构造背景下,古元古代变泥质岩减压熔融的产物。此外,获得多组继承/捕虏锆石年龄值(581~2492Ma),为本区存在早前寒武纪变质结晶基底及华南陆壳具多阶段生长演化特征提供了佐证。

海南五指山地区花岗片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学特征及其地质意义

海南五指山地区出露大面积花岗片麻岩,且广泛发育NW向定向变形构造,表明经历了明显的动力变形变质作用;4个花岗片麻岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试数据表明它们形成于263～269 Ma,代表了中二叠世的一次重要地质构造热事件。结合前人研究成果认为,海南五指山地区263～269 Ma花岗片麻岩可能形成于华南与印支块体的碰撞拼合作用。这也暗示华南与印支的碰撞拼合可能始于263～269 Ma。

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。