江西乐安县咸口花岗岩体的锆石LA-ICP-MS定年及构造意义

江西乐安县咸口花岗岩体主要由中粗粒巨斑状黑云二长花岗岩、中粗粒少斑黑云二长花岗岩组成,另有较多细粒碱长花岗岩脉,总体呈偏心式环套状分布。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为230±4Ma、235±3Ma和235±3Ma,形成于中三叠世。岩石具有高硅(SiO2=70.35%~76.89%),富碱(Na2O+K2O=6.77%~11.40%),弱过铝-强过铝(A/CNK=1.00~1.18,平均1.07)的特征。主体花岗岩富集稀土元素[∑REE=(121.52~383.33)×10-6]和高场强元素(Y、Zr、Nb等),晚期强分异并受流体作用的细粒碱长花岗岩稀土含量低[∑REE=(25.85~43.75)×10-6]。具有S型-铝质A型过渡型花岗岩的特征。(87Sr/86Sr)i为0.7082~0.7120,εNd(t)值介于-7.07^-8.10之间,平均值为-7.48,t2DM为1585~1669Ma,平均1618Ma,显示其物源以地壳物质为主,混有地幔组份,钾长石Pb同位素组成也显示壳幔混源的特征。提出咸口岩体形成于后造山的构造环境。

新疆欧西达坂花岗质岩体地球化学特征和锆石LA-ICP-MS定年:西南天山古生代洋盆俯冲作用过程的启示

本文对出露于南天山南缘断裂带的欧西达坂岩体进行了系统的岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究,重点讨论了其岩石成因、源区性质及其大地构造意义。岩体主要由石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩组成,并且显示了强烈的后期变形特征。LA-ICP-MS微区定年获得了两组年龄:421±3Ma,273±2Ma,前者为二长花岗岩结晶年龄,而后者则代表了南天山后碰撞伸展走滑作用的时代。地球化学特征显示,二长花岗岩的SiO2含量介于65.16%～75.50%之间,Mg#值低(0.23～0.41),A/CNK=0.86～1.15,为过铝-强过铝质,钙碱-高钾钙碱系列花岗岩;(La/Yb)N为4.40～6.32,δEu=0.58～0.77。与二长花岗岩相比,石英闪长岩的SiO2含量较低(55.46%～58.29%),相对富钛、钙、铁、铝和MgO等;铝饱和指数A/CNK=0.88～1.04,Mg#值高(0.45～0.50),为钙碱性系列。二长花岗岩的(La/Yb)N为7.84～9.48,δEu=0.52～0.78。在原始地幔标准化蛛网图上,样品均明显富集Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。而二长花岗岩表现为更加亏损Nb、Ta、P、Ti等元素,并具有明显的Sr负异常。该岩体高的Al2O3、La/Nb、Th/Ta值和原始地幔标准化图解中Nb-Ti的负异常说明该套岩石形成于板块边缘环境或来自岛弧环境下的陆壳源区。石英闪长岩可能来源于镁铁质岩浆底侵导致的下地壳部分熔融,二长花岗岩可能是来自于中下地壳的无水熔融。欧西达坂岩体体现了南天山洋早古生代向南短暂而局部的平坦的低角度板片俯冲。综合区域地质资料分析推测在早古生代南天山洋可能存在双向俯冲,从而形成同一洋盆中的蛇绿岩在南天山南北两侧的就位;而在晚古生代南天山洋一直向北俯冲,具有长期、多阶段的特征。

新疆西准噶尔红山岩体及其中闪长质岩墙的时代——来自锆石LA-ICP-MS定年的证据

作为一种特殊产状的岩浆岩,岩墙保存有岩浆活动和地球动力学背景等方面的重要信息。为了研究和探讨西准噶尔乃至中亚地区古生代晚期的地球动力学环境,我们对西准噶尔地区侵入花岗岩的暗色岩墙开展了卫星遥感影像解译、地表地质调查和相关室内研究工作。研究发现,新疆西准噶尔红山花岗岩体中发育大量环状和非环状闪长岩岩墙。环状岩墙从中心到外围,岩墙宽度逐渐变窄,矿物粒度也逐渐变细;非环状岩墙切割环状岩墙,宽度和矿物粒度都没有明显变化。为了确定这些岩墙的形成时代,对3个环状岩墙样品、2个非环状岩墙和1个花岗岩样品进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb定年,得到环状岩墙的年龄为:304±1Ma、302±1Ma、303±1Ma;非环状岩墙的年龄为:302±1Ma、302±1Ma;花岗岩的年龄为304±1Ma。结合不同类型岩墙及其与岩体的穿切关系,确定红山岩体的形成时代为304Ma左右,环状岩墙的形成时代为303Ma左右,非环状岩墙的形成时代为302Ma左右。这一年代学研究成果揭示出西准噶尔地区在石炭纪末期发育不同类型的岩浆活动,闪长质岩墙所占据的裂隙是在石炭纪末期形成的;为从岩浆活动和由这些岩墙所占据的裂隙研究,探讨该区古生代晚期的地球动力学环境,提供了有力的时间约束。

江西德兴泗洲辉绿岩体锆石La-ICP-MS定年及其地质意义

本文应用La—ICP—MS锆石U—Pb原位定年方法，对赣东北德兴县泗洲辉绿岩体锆石作了精确测定，获得年龄为838．5±5．3Ma。同时对区内若干基性岩体作了主量元素、微量及稀土元素含量等分析测试研究。在综合归纳区域内前寒武纪岩浆活动产物形成年龄及地球化学特征的基础上，将赣东北及邻区前寒武纪岩浆活动主要分成两期三个阶段，即1150～1000Ma的洋壳发育阶段、1000～900Ma的洋壳俯冲阶段和840800Ma的碰撞挤压阶段。提出在Rodinia超大陆裂解时期扬子西缘和东缘处于不同构造动力学环境的认识。泗洲辉绿岩体年龄的确定为赣东北地区大地构造演化研究提供了新的证据。

湘南道县辉长岩包体的锆石LA-ICP-MS定年、Hf同位组成及其地质意义

道县虎子岩碱性玄武岩筒产出较多的辉长岩包体。用于锆石定年的辉长岩样品的岩石化学特征显示:其K_2O、Fe_2O_3、TiO_2高于其他同类样品,稀土元素、微量元素总量也相对较高,样品的K*值(2K_N/(Ta_N+La_N))为7.60>1,显示岩浆具有亲岛弧性质,反映源区地幔受到较强的交代作用;Nb*值(2Nb_N/(K_N+La_N))为0.11<1,反映基性岩浆侵入时受到了地壳混染;辉长岩中的锆石具有清晰的韵律环带,Th/U值=0.91~4.35,具有岩浆锆石的特征;锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(201.50±0.53)Ma,代表了辉长岩的结晶年龄;ε_(Hf)(t)值为-0.88~4.45,投点落入球粒陨石附近,暗示强烈的壳幔交换作用;Hf模式年龄平均为751 Ma,反映早期地壳对岩石源区的贡献。Hf同位素组成特征反映辉长质岩浆是在印支晚期局部拉张背景下,岩石圈上地幔上隆减压熔融的产物。

柴达木盆地北缘超高压变质岩的围岩长英质片麻岩锆石LA-ICP-MS定年

柴达木盆地北缘大柴旦地区超高压变质岩的围岩——长英质片麻岩的主要矿物组合为石榴子石+蓝晶石+多硅白云母+条纹长石+石英+斜长石,形成压力在800MPa以上。在阴极发光图像内部结构研究的基础上,利用LA-ICP-MS对该长英质片麻岩中锆石的变质微区进行了详细的原位微区U-Pb定年,得到206Pb/238U加权平均年龄为427.2Ma±4.5Ma,对应的Th/U为0.01～0.06。该年龄与本区已有的榴辉岩的围岩超高压泥质片麻岩、石榴子石橄榄岩的变质年龄在误差范围内一致。

下扬子天目山盆地火山岩锆石LA-ICP-MS定年及地质意义

天目山盆地是下扬子江南隆起带保存较完整的中生代火山盆地,中生代火山岩系岩性自下而上主要为流纹岩-英安岩-安山岩。对盆地内黄尖组下段流纹岩和英安岩分别进行了锆石LA-ICP MS定年,分别获得了133.6±1.5Ma(MSWD=0.73)和135.0±2.1Ma(MSWD=0.78)的锆石U-Pb年龄,指示天目山盆地黄尖组火山岩时代为早白垩世。天目山盆地火山活动起始时间和长江中下游地区晚中生代火山活动基本一致,说明江南隆起带和长江中下游地区在早白垩世均处于强烈拉张环境。

新疆奥米夏和田玉矿床成因及锆石LA-ICP-MS定年研究

新疆奥米夏和田玉矿床分布在西昆仑造山带中段,产于花岗岩与镁质大理岩之间,该玉矿规模大,开采历史悠久,然而其矿床成因和成矿年代缺乏研究。本文采用岩相学、全岩分析手段对该玉矿的成因进行了研究,利用玉石中的锆石LA-ICP-MS定年方法限定了玉矿的成矿时代。岩相学观察结果表明玉石多期次形成的现象较为明显;全岩稀土配分模式表明玉石稀土元素总量丰度低(∑REE平均值7. 228μg/g),Eu负异常(δEu=0. 58～0. 73),LREE下降,HREE平坦;和田玉中锆石^(206)Pb/^(238)U年龄显示该玉矿的成矿上限年龄介于411. 1±5. 3 Ma～489. 6±10. 5 Ma之间。综合分析认为,该玉矿为接触交代成因的镁质矽卡岩型和田玉矿床,玉石形成过程中经历了透闪石化、细粒化、重结晶等复杂的成矿过程,其形成时代与西昆仑地区其他玉矿一致,整体上可能形成于加里东晚期至海西早期。本研究有助于认识新疆西昆仑地区和田玉的形成机理,也可为西昆仑地区的地质研究提供新的基础数据。

江苏沉积变质型磷矿带含磷岩系LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

江苏沉积变质型磷矿带位于大别—苏鲁造山带东段,锦屏岩组是带内唯一赋矿地层,因其遭受过多期强烈的变形变质作用改造,层序杂乱,勘查难度大,研究程度低,目前其形成时代尚无定论。本文应用LAICP-MS锆石U-Pb定年方法,对锦屏岩组各类岩性进行测试,获得绿色片岩类岩石原岩年龄为(956±7)Ma~(691±14)Ma,浅色片岩类岩石原岩年龄不早于(833±39)Ma,片麻岩类岩石原岩年龄不早于(772±31)Ma。结合成矿带内含磷岩系中古生物化石资料,将锦屏岩组原岩形成时代界定为新元古代,将磷矿原始沉积时间限定在震旦纪,为江苏磷矿勘查与研究提供了新的基础资料。

LA-ICP-MS石榴子石U-Pb定年方法在异剥钙榴岩和矽卡岩年代学研究中的应用

本文利用Coherent GeoLas HD型193 nm ArF准分子激光剥蚀系统和Agilent 7900型四极杆电感耦合等离子体质谱仪,建立了LA-ICP-MS石榴子石U-Pb定年方法。利用该方法,对采自冀北地区晚古生代镁铁质-超镁铁质混杂岩体中的异剥钙榴岩和闽西南马坑式铁矿含矿石榴子石矽卡岩这两种岩石中的石榴子石开展U-Pb定年研究。在冀北地区晚古生代镁铁质-超镁铁质混杂岩体中的异剥钙榴岩中,获得石榴子石下交点年龄为(387.6±5.4) Ma (D496-1, MSWD=1.1, N=30)和(409.3±7.8) Ma (D493-1, MSWD=2.0, N=60),在马坑铁矿石榴子石矽卡岩中,获得石榴子石下交点年龄为(128.6±2.1) Ma (ZK7921-b24, MSWD=2.0, N=60)和(128.7±3.2)Ma(ZK7922-b1,用锆石91500校正,MSWD=1.8,N=42);在潘田铁矿的石榴子石矽卡岩中,获得石榴子石的下交点年龄为(128.7±1.7)Ma (PT-b1, MSWD=1.7, N=30)和(132.1±1.3) Ma(PT-b1样品,用锆石91500校正,MSWD=1.6,N=30)(除了指明使用锆石标样91500校正石榴子石未知样品外,其他皆用石榴子石标样Willsboro校正石榴子石未知样品的U/Pb分馏)。以上结果与Sm-Nd等时线年龄及前人报道的锆石U-Pb年龄在误差范围内一致。对马坑式铁矿石榴子石矽卡岩U-Pb定年结果表明,利用石榴子石标样Willsboro和锆石标样91500作为外标样校正同一样品中石榴子石U/Pb同位素分馏,获得的下交点年龄一致,206Pb/238U年龄的加权平均值也一致,说明石榴子石与锆石之间的基体效应较小,在缺乏石榴子石标样时,可用锆石标样91500代替。在上述研究基础上分析了石榴子石U-Pb定年方法在矽卡岩型矿床成矿时代研究及异剥钙榴岩年代学研究中的应用潜力,认为石榴子石U-Pb定年方法在矽卡岩型矿床及异剥钙榴岩年代学研究中具有巨大的应用推广前景,具有重要的理论指导和实际应用意义。

激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱法同时测定锆石U-Pb年龄和微量元素含量

激光剥蚀-扇形磁场电感耦合等离子体质谱(LA-SF-ICP-MS)具有高灵敏度特征,被广泛应用于锆石等含U矿物原位微区U-Pb定年研究,但磁偏转式质量分析器的使用导致该质谱仪扫描速度相对较慢,可能影响U-Pb同位素与其他关键微量元素的同时采集。本文通过优化仪器信号稳定性和实验方法,对目前常用的7种锆石U-Pb标准样品进行U-Pb定年和Ti、REEs、Hf等关键元素同时定量分析,探讨了多元素同时分析方法的可行性及对于U-Pb定年结果的影响。实验结果表明,相对于LA-SF-ICP-MS仅检测U-Pb同位素方法,同时开展多元素含量检测可能会使U-Pb同位素信号强度稳定性下降,导致单点U-Pb年龄结果误差及离散程度增大。与仅测定U-Pb同位素年龄的测定结果相比较,根据不同锆石样品中U-Pb同位素含量高低,多元素同时检测获得分析点的206Pb/238U年龄和207Pb/235U年龄变化范围不同程度地增大,其中207Pb/235U年龄受影响明显,单点207Pb/235U年龄误差从~1.5%增大至~2.0%,单点年龄的相对标准偏差(RSD)从0.5%~1.3%增大至1.2%~3.3%。尽管如此,多元素同时检测方法对于各样品最终测定年龄没有明显的影响,相对于TIMS年龄,各样品的谐和年龄和206Pb/238U加权平均年龄偏差分别小于1.0%和0.7%,完全满足U-Pb同位素地质年代学测试要求。同时测定锆石样品中的关键微量元素含与其推荐值相对误差小于10%。因此,采用LA-SF-ICP-MS可以同时准确地测定锆石U-Pb年龄和微量元素含量,该方法亦可用于其他副矿物U-Pb年龄与关键微量元素同时测定。

江西通江岭铜(钨)矿床石榴子石和锆石LA-ICP-MS原位U-Pb定年及其地质意义

长江中下游发育众多斑岩-矽卡岩型多金属矿床,由于缺乏精确的成矿时代数据,制约了对这些矿床成因和动力学背景的认识。通江岭铜钨矿位于长江中下游Fe-Cu-Au成矿带九瑞矿集区北侧,为近期新发现的斑岩-矽卡岩型矿床,经济矿物主要为黄铜矿和少量白钨矿,呈细脉状和浸染状产于斑岩与矽卡岩中。本文对赋矿岩体花岗闪长斑岩中的锆石和含矿矽卡岩中石榴子石进行LA-ICP-MS U-Pb同位素精确定年,锆石^(206)Pb/^(238)U的加权年龄为146.3±0.9 Ma(2σ,MSWD=1.13,n=33),石榴子石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为142.9±2.1 Ma(2σ,MSWD=1.2,n=17),表明矽卡岩和岩体形成时代相近,成岩成矿作用过程连续。通江岭铜钨矿成岩、成矿时代与九瑞矿集区典型矿床成岩、成矿时代一致,同时也与长江中下游地区铜陵、安庆和部分鄂东南的典型铜多金属矿床成岩、成矿时代基本一致,均属于长江中下游成矿带晚侏罗世—早白垩世多金属成矿作用事件的产物。

华北克拉通栖霞地区~2.9Ga变质基性火山岩锆石SHRIMP U-Pb定年、Hf-O同位素特征及构造意义

胶东地区是华北克拉通重要的早前寒武纪研究区之一。中太古代唐家庄岩群在形成时代、岩石成因及构造环境等方面一直少有研究。作者在栖霞地区对出露的唐家庄岩群变质表壳岩进行系统地质调查研究基础上,开展了变质基性火山岩全岩地球化学、锆石SHRIMP U-Pb和Hf-O同位素等分析研究。结果显示,变质基性火山岩岩浆锆石年龄为2907.9±6.3Ma,代表了中太古代唐家庄岩群的形成时间,并遭受新太古代早、晚期变质作用。这是~2.9Ga唐家庄岩群变质基性火山岩在胶东地区首次报道。岩石地球化学特征表现为相对富集大离子亲石元素K、Rb、Sr等,Th、Nb、Zr、Hf等高场强元素相对亏损,具有中等分异的REE配分模式。岩石中岩浆锆石具有相似的Hf、O同位素组成,εHf(t)值介于-0.68~+4.21,δ18 O值介于1.38‰~6.73‰。结合前人的工作,我们得出的主要结论如下:(1)胶东地区经历~2.9Ga岩浆事件,局部地段仍保留下了同时期的变质表壳岩;(2)唐家庄岩群是中太古代初始的洋盆环境中所形成的一套火山-沉积建造;(3)华北克拉通中太古代晚期是亏损地幔新生地壳加积的主要时期,局部地壳再循环了较老的陆源物质;(4)华北克拉通新太古代晚期经历了伸展构造背景,岩浆底侵作用使岩石发生强烈变质作用。

石榴子石的LA-ICP-MS面扫描U-Th-Pb定年——以铜绿山大型Cu-Fe-Au矽卡岩矿床为例

矽卡岩矿床的年代学信息对研究矽卡岩矿床的矿床成因、演变过程、成矿规律和找矿勘查具有重要的指示意义。石榴子石是矽卡岩矿床中的常见矿物,它具有一定的U含量,但是由于其普通铅高以及铀分布不均一的原因,导致激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)点分析获得年龄成功率不高。针对点分析定年遇到的深度分馏和剥蚀点选取、普通铅校正等问题,本文提出一种利用LA-ICP-MS面扫描分析数据的虚拟点构建技术,在Tera-Wasserburg(TW)图中实现普通铅校正来确定含普通铅石榴子石年龄。通过理论推导、数值模拟和实验分析研究发现,利用相关联的^(208)Pb、^(232)Th、^(238)U测量数据校正生成^(208)Pb_(c)/^(238)U指标并据此对TW图中的数据进行数据分组抽样构造虚拟测量点,可以有效地把面扫描测量数据转换为与点分析测量类似但放射母子比例展布更优的数据。利用此方法对长江中下游成矿带鄂东矿区铜绿山大型Cu-Fe-Au矽卡岩矿床石榴子石进行面扫描分析。仅使用15min的样品面扫描数据,在获得了微量元素含量分布的同时,也获得了同位素比值虚拟点,交点年龄为139.2±2.9Ma(MSWD=0.7,n=126),与前人矿床研究结果相一致,验证了此方法的可行性。利用LA-ICP-MS面扫描定年技术不仅可以获得样品元素含量的二维分布图,有利于对样品期次的筛选,剔除包裹体等异常数据;还可以避免点分析中深度分馏和繁复的选点流程及二次分析等步骤,在获得样品元素含量分布的同时获得矿物年龄,为当前矽卡岩型矿床相关的关键金属研究提供了更为便捷的方法。

吉南夹皮沟地区变质侵入岩的锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素分析及其构造意义

吉南夹皮沟变质地体作为华北克拉通东北部太古宙基底的重要组成部分,其新太古代到古元古代的构造演化过程一直存在争议。为此,在详细野外地质调查基础上,选择三种代表性变质侵入岩,开展了锆石稀土微量元素、锆石U-Pb定年与Lu-Hf同位素分析工作。结果显示:夹皮沟地区紫苏花岗岩的侵位年龄为2504±8Ma,并记录有2476±13Ma的变质年龄;其锆石Hf模式年龄介于2.82~2.66Ga之间,εHf(t)值介于1.72~5.1之间,反映为新生地壳物质再循环的产物。变辉长岩体(斜长角闪岩)的侵位年龄为2529±14Ma,并记录有2484±23Ma的变质年龄。变基性岩墙(石榴角闪岩)的侵位年龄为2214±18Ma,并记录有1930±16Ma的变质年龄;其岩浆锆石具有异常高的εHf(t)值(7~15),并存在明显的重稀土亏损现象,推测其母岩浆来源于富含石榴石的岩石圈地幔。综合多种信息,认为吉南地区新太古代末期(2.50~2.48Ga)构造热事件受大规模地幔柱活动控制,古元古代中晚期(2.2~1.84Ga)构造热事件可能源于克拉通边缘板块俯冲引起的碰撞造山作用。

浙江龙游杂岩变质作用演化、锆石U-Pb定年及其构造指示意义

华夏地块加里东期构造热事件的属性问题一直存在较大争议,主要集中在是陆内造山作用还是陆间造山作用两种观点。龙游地区变质杂岩作为华夏地块东北部加里东期高级变质地体的重要组成部分,对其开展变质作用与锆石U-Pb年代学研究,可以为限定该期构造热事件的成因背景提供重要约束。在详细野外工作基础上,选择了5件代表性变质杂岩样品(2件长英质片麻岩样品和3件变基性岩样品)开展研究工作。通过岩相学与矿物化学,并结合定量相图计算,确定龙游地区高压基性麻粒岩经历了三个阶段的变质演化过程:(1)压力峰期阶段(M 1),矿物组合为Grt+Cpx+Pl+Hb+Qtz+Ilm,温压条件为855~865℃/1.04~1.15GPa;(2)温度峰期阶段(M 2),矿物组合为Grt+Cpx+Opx+Pl+Hb+Qtz+Ilm,温压条件为870~928℃/0.95~1.11GPa;(3)固相线降温、降压阶段(M 3),矿物组合为Cpx+Opx+Pl+Hb+Qtz+Ilm,温压条件为810~860℃/0.55~0.86GPa。总体构成顺时针样式的PT演化轨迹,反映其成因与造山作用有关。锆石U-Pb定年结果显示龙游地区长英质片麻岩碎屑锆石年龄集中于950~800Ma,高压基性麻粒岩碎屑锆石年龄集中于890~680Ma,显示物源主要来自于新元古代地体,并非古元古代变质基底。龙游地区变质杂岩主要记录了两个阶段的变质锆石U-Pb年龄,分别为460~440Ma和420~400Ma,前者可能代表了压力变质峰期阶段,后者则相当于温度变质峰期后的地体抬升冷却阶段年龄。综合各方面信息,可以认为华夏地块加里东期构造热事件很可能缘于增生后的扬子地块与某一未知陆块发生的陆-陆碰撞造山作用。

粤北地区“南华系”沉积时代的重新厘定:来自碎屑锆石年代学的证据

粤北地区横跨湘桂赣和武夷两个地层分区,大地构造上位于华夏地块西部,介于武夷、云开两个微陆块之间。粤北南华纪地层是研究华夏地块新元古代晚期构造演化等问题的重要载体,但该地区南华系的确定和划分较大程度上依赖与周边省份相应岩石地层的岩性组合和层序的对比,而周边省份的相应岩石地层单位的认识近年来发生较大的变化,因此,粤北地区“南华系”的重新厘定显得极为必要。本文对粤北地区原定为“南华系”大绀山组和活道组开展碎屑锆石U-Pb年代学研究,获得最年轻一组锆石加权平均年龄分别为422±4 Ma和430±4 Ma。结合岩性组合、区域地质调查研究成果及文献数据,暂将该地区原定的南华系厘定为下泥盆统。碎屑锆石年龄谱显示,其与周边地区泥盆系均具有450~420 Ma、1000~900 Ma以及~2450 Ma为主的锆石年龄显示,且在800~550 Ma之间形成复杂的次级峰值,可能指示了相似的物源。综上,建议在开展华夏地块新元古代构造演化等研究中,需首先对南武夷-云开地区南华系的沉积层位做细致的认定。

上海基底地层格架的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及微体化石特征制约

基底地层特征对构造单元和地震地质背景认识具有重要意义。上海位于扬子克拉通和华夏造山系的交界区,同时位于江南造山带北东侧,构造位置比较特殊,但长期以来对其基底地层特征的认识比较薄弱。本文对典型钻孔揭露的变质岩、凝灰岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和疑源类化石分析,斜长角闪岩和花岗质糜棱岩分别获得1091.1±8.8 Ma、1753±24 Ma的原岩年龄,片麻岩获得上交点年龄2445±27 Ma、下交点年龄581±110 Ma,安山质糜棱岩206Pb/238U谐和年龄有2708~2447 Ma、1371~1097 Ma和956~903 Ma三个区间,凝灰岩获得801±13 Ma、774±12 Ma的原岩年龄,板岩中含较多炭化剧烈的Leiosphaeridia化石。认为区内基底自下而上可划分出金山群、惠南板岩和河上镇群,分别形成于古元古代初期—中元古代、青白口纪早—中期和青白口纪晚期,总体年龄特征表现出与华夏造山系的亲缘性特征。2447~2507 Ma、1753 Ma、1091.1 Ma、801~774 Ma和581±110 Ma等建造和改造事件是对凯若兰超大陆、哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚超大陆和冈瓦纳超大陆汇聚裂解过程的响应。

LA-ICP-MS磷灰石-榍石U-Pb定年测试

利用西北大学大陆动力学国家重点实验室Agilent 7900四极杆电感耦合等离子体质谱和RESOLution S-155LR 193 nm ArF准分子激光,激光频率为6 Hz,束斑为67μm(磷灰石)、43μm(榍石),分别对5个标准磷灰石(Sume、Durango、Otter Lake、AP1和MRC-1)和4个标准榍石(Ontario、T4、T3和Pakistan)进行了原位微区U-Pb同位素测定。以MAP-3为标准样品,结合^(207)Pb普通铅扣除法,测定了磷灰石样品U-Pb加权平均年龄,结果为:Sume(566.7±5.3)Ma、Durango(31.2±0.6)Ma、Otter Lake(901.3±9.6)Ma、AP1(472.0±3.9)Ma、MRC-1(155.4±1.8)Ma;以榍石BLR-1为外标,通过^(207)Pb普通铅扣除法,测定了不同榍石样品U-Pb加权平均年龄,结果为:Ontario(1044.4±4.2)Ma、T4(1096.2±5.6)Ma、Pakistan(20.74±0.61)Ma、T3(1102.9±5.8)Ma。各个样品年龄测定值在误差范围内与推荐值一致。结果表明,该研究方法可以准确地对磷灰石、榍石进行原位微区U-Pb定年测定,数据结果准确度高且可靠。磷灰石U-Pb定年测试方法的建立对于研究中温热年代学提供了重要的年龄信息。榍石U-Pb定年测试方法的建立对于探讨与变质作用和热液作用相关的年龄信息、查明地质体的P-T-t轨迹提供了重要的证据。

扬子陆块北缘大洪山地区莲沱组底部凝灰岩锆石U-Pb定年及其地层学意义

扬子陆块北缘莲沱组是华南新元古代的重要地层单元之一,但其沉积时限、区域对比关系、沉积环境与沉积期古地理存在诸多争论。对大洪山地区莲沱组底部的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得凝灰岩样品的形成年龄为798.4±4.5 Ma(MSWD=0.40,n=13)。结合前人研究成果,将莲沱组的沉积时限限定为800~714 Ma,区域上可与板溪群及其相当地层中上部、休宁组、澄江组、开建桥组、武当群和随县群进行对比,为“晋宁造山运动”不整合面之上、南华冰期之下的一套裂谷充填产物,代表了裂谷盆地全面打开,沉积范围快速扩大的充填序列,其主体为冲积扇、河流及滨浅海沉积。莲沱沉积时期,扬子陆块北缘形成了一个向北逐渐变深的裂谷盆地,此时大洪山地区的莲沱组为围绕鄂北古隆起分布的冲积扇沉积,向北则变为以随县群为代表的滨浅海—半深海沉积。