青海赛什塘铜矿区侵入岩体地球化学及锆石LA-ICPMS U-Pb年代学

位于青海东部的鄂拉山地区是青藏高原北部重要的构造-岩浆-成矿带。为探讨该区岩浆岩-成矿作用,选取赛什塘矿区石英闪长玢岩和花岗斑岩开展了岩石主量元素、微量元素和锆石U-Pb LA-ICPMS测试。主量元素结果显示:赛什塘铜矿区杂岩体的石英闪长玢岩和花岗斑岩属于偏铝质岩石,具Ⅰ型花岗岩的特征,岩石系列属于高钾钙碱性系列。岩石具弱或无Eu异常,石英闪长岩和花岗斑岩具相似的微量元素特征,稀土元素配分模式一致,具轻稀土富集、重稀土亏损、富集大离子亲石元素和亏损高场强元素特点。矿区岩体锆石阴极发光照相显示:锆石全部具环带结构,显示岩浆锆石特征。锆石U-Pb年代学显示石英闪长玢岩具岩浆环带锆石的27个测试点206Pb/238U加权平均年龄为(223.2±2.2)Ma(MSWD=0.82);花岗斑岩具岩浆环带锆石的21个测试点206Pb/238U加权平均年龄为(219.9±2.6)Ma(MSWD=0.89)。因此,岩体形成于220 Ma左右,为印支晚期岩石圈拆沉作用产生壳-幔混合岩浆的产物。

东准卡拉麦里地区贝勒库都克岩体锆石LA-ICPMS U-Pb测年及地质意义

新疆东准噶尔卡拉麦里地区是一个重要的锡成矿带,分布有多种类型的花岗岩。贝勒库都克岩体位于卡拉麦里锡成矿带中部,由含锡正长花岗岩和黑云母二长花岗岩组成。本文对贝勒库都克岩体岩相学和含锡黑云母正长花岗岩的锆石LA-ICPMSU-Pb定年研究,结果表明所有锆石颗粒浅黄色-无色透明,呈正方双锥状、钮柱状及半截锥状自形晶体,且发育规则的韵律环带,具有较高的Th/U比值(范围在0.32～0.47),属于典型岩浆成因锆石。获得贝勒库都克岩体侵位结晶年龄为283±2Ma(n=8,MSWD=0.14),时代属于早二叠世,这与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围(330～265Ma)相吻合。为建立准噶尔地区构造格架和恢复岩浆演化事件提供了最有力的证据,同时具有一定的找矿意义。

北大别两类浅色体的锆石LA-ICPMS年龄——古元古代深熔作用和三叠纪俯冲证据?

黄土岭一带的北大别杂岩发育4类浅色体。其中的第二类浅色体发育在黑云母片麻岩中,为二长花岗质;第三类浅色体发育在长英质麻粒岩的基质中,为钾长花岗质,并与石榴石变斑晶分解有关的含紫苏辉石后成合晶同期。LA-ICPMS测定表明,第二类浅色体中熔体结晶锆石的上下交点年龄分别为:2040±14Ma和242±27Ma;第三类浅色体变质锆石的上下交点年龄分别为:2056+35/-26Ma和244+180/-210Ma。这表明,第二类浅色体和第一类浅色体都是古元古代麻粒岩相变质作用同期深熔产物。古元古代熔体结晶和变质结晶锆石在三叠纪发生了严重的放射性成因铅丢失,可反映长英质麻粒岩和黑云母片麻岩都响应了三叠纪深俯冲事件。

安徽繁昌盆地中生代火山岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄及其意义

繁昌盆地是长江中下游地区重要的陆相火山断陷盆地之一。本文对繁昌火山岩盆地中分村组粗安岩、赤沙组黑云母粗安斑岩、蝌蚪山组流纹岩、三梁山组黑云母粗面岩进行了锆石LA-ICPMSU-Pb测年,获得其年龄分别为134.4±2.9、131.3±1.8、130.8±2.2、128.1±3.1Ma,显示盆地内火山岩浆活动的时限约在135～128Ma之间,火山岩均为早白垩世岩浆活动的产物。同时在火山岩中测得了多颗继承或捕获锆石的古老年龄,其中最大的为2894Ma,可能对应了2.7Ga峰值年龄的全球性岩浆活动和大陆生长,一定程度上为繁昌盆地可能存在太古宙基底提供了证据。对比显示,繁昌盆地中生代火山岩与长江中下游地区其它断陷盆地火山岩几乎形成于同一时期,与庐枞、宁芜盆地的4个旋回火山活动可以完全对应,而135Ma可以作为长江中下游地区陆相火山断陷盆地早白垩世火山岩浆活动全面展开的时间。盆地内中生代火山活动期(135～128Ma)处于中国东部岩石圈减薄的高峰期,火山岩正是这一地球动力背景下深源岩浆活动的产物。

江汉平原周老孔中碎屑锆石LA-ICPMS定年及物源示踪

碎屑锆石物源示踪是当今国际上研究大河演化的重要手段。通过对湖北省监利县周老镇钻孔中砂样Gsh6(86.76～88.58m)和Gsh10(126.22～128.42m)的碎屑锆石原位U-Pb年龄进行分析,并与周围可能源区的岩石年龄进行对比,发现Gsh6的U-Pb年龄主要可以分为11个年龄峰值:>3.0Ga,2490～2386Ma,2006～1784Ma,838～723Ma,654～625Ma,453～415Ma,257Ma,235Ma,212Ma,166Ma和<17Ma。Gsh10中碎屑锆石年龄表现出8个年龄峰值:>3.0Ga,2543～2273Ma,1979～1535Ma,835～723Ma,638Ma,451～423Ma,235Ma和212Ma。Gsh6比Gsh10多的3个年龄峰值表明长江流域面积逐渐扩大,其中257Ma的年龄峰值的出现表明峨眉山玄武岩已成为长江的源区,14.8±0.4Ma和16.5±0.3Ma锆石的出现,预示着长江源头已到达青藏高原。分析认为,Gsh6样沉积时(大约800kaB.P.),长江三峡已经贯通。

新疆西准噶尔晚古生代侵入岩的年龄和构造意义：来自锆石LA-ICPMS定年的证据

晚古生代以来，西准噶尔地区出露有一系列的侵入岩，成为了解该地区地壳生长的重要窗口。通过对西准噶尔北部7个晚古生代侵入岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄的研究，并结合前人的锆石u-Pb定年结果，将西准噶尔晚古生代的岩浆活动分为两期，一期为早石炭世（346～321Ma），另一期为晚石炭．早二叠世（316-281Ma）。早石炭世的侵入岩主要由I型花岗岩组成，仅出露于西准噶尔北部的扎尔玛-萨吾尔火山弧上。这些侵入岩的产生可能与额尔齐斯．斋桑洋的南向俯冲有关。而晚石炭-早二叠世的侵入岩在西准噶尔南部（316-287Ma）和北部（303～283Ma）都广泛分布。这些侵入岩主要由A型花岗岩、紫苏花岗岩、埃达克岩和富镁闪长岩等特殊岩石组成，它们反映了一个高温和张性的背景。洋脊俯冲伴随板片窗的形成可能是西准噶尔晚石炭-早二叠世侵入岩产生的重要机制。

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。

新疆东天山十里坡自然铜矿化区马头滩组玄武岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄及其意义

新疆北部东天山十里坡地区近年来新发现了与玄武岩有关的自然铜矿化这一新类型。自然铜的赋矿地层-马头滩组中的赋矿玄武岩锆石 LA-ICPMS 年龄为307±4Ma,对应于晚石炭世,显示该套赋矿地层属于上石炭统。从该区自然铜赋矿火山岩所限定的时间看,成矿背景应属于后碰撞环境。东天山十里坡地区自然铜矿化的构造背景、成矿系统和矿化类型与峨眉山玄武岩自然铜矿化和美国基威诺铜矿床均存在差异,自然铜矿化的成因可能也存在差异。

新疆西准噶尔地区塔斯特岩体锆石LA-ICPMS年龄及其意义

西准噶尔萨吾尔地区地处新疆阿勒泰地区吉木乃县及塔城地区和丰县。酸性侵入岩在区内较发育,其研究对于准噶尔地区后碰撞构造-岩浆演化时限的厘定具有重要的意义。塔斯特岩体是萨吾尔地区重要的复式花岗岩体,与区内铜、金矿化关系密切。塔斯特岩体锆石 LA—ICPMS 年龄为337±4Ma(1σ),形成于早石炭世。结合已有的地球化学特征研究,这一年龄显示西准噶尔地区在早石炭世已处于后碰撞环境。本文获得的塔斯特岩体成岩年龄是目前在准噶尔地区获得的最老的后碰撞花岗岩锆石 U—Pb 年龄之一,为准噶尔地区后碰撞构造-岩浆演化时限的厘定提供了新的证据。

秦祁结合部位王家岔石英闪长岩体锆石LA-ICPMS定年及地质意义

出露于秦岭、祁连造山带结合部位的王家岔石英闪长岩体,侵入于变质基底陇山岩群之中。岩石学、岩石化学、地球化学特征显示石英闪长岩侵入体具有俯冲花岗岩特征。利用LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)测年技术,对石英闪长岩进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定,获得加权平均年龄为(454.7±1.7)Ma,代表了岩石的形成年龄。这一新的成果资料,对研究秦祁结合部位早古生代构造演化、造山过程及秦、祁造山带的关系具有重要意义。

扬子克拉通西南缘中元古代通安组的形成时代--锆石LA-ICPMSU-Pb年龄

通安组是扬子克拉通西南缘褶皱基底的组成部分,可分为5个岩性段。本文利用凝灰质粉砂岩(样品100620-1)中碎屑锆石和侵入通安组的辉长-闪长岩脉(样品100620-1-1和样品100620-2-2)中岩浆锆石的LA-ICP-MSU-Pb年龄探讨通安组的形成时代。通安组三段中凝灰质粉砂岩的碎屑锆石有两个主要的峰值年龄,分别为1.8～1.9Ga和2.28～2.38Ga,这表明通安组三段的沉积物来自不同的物源区。该凝灰质粉砂岩中最年轻的3粒锆石的207Pb/206Pb平均年龄为1806Ma。从侵入到通安组第三段的辉长-闪长岩的岩浆锆石中获得了1513±13Ma的207Pb/206Pb加权平均年龄(样品100620-2-1)和1531±18Ma的上交点年龄(样品100620-2-2)。这些新获得的年龄数据可以限定通安组的形成时限为1.8～1.5Ga。辉长-闪长岩脉1513Ma和1531Ma的年龄数据与东川群黑山组火山凝灰岩1503±7Ma的年龄结果相似,表明侵入到通安组三段中的辉长-闪长岩脉与东川群黑山组的火山凝灰岩形成于一个岩浆旋回的同一阶段。因此,通安组三段大致相当于云南东川群的黑山组。

二叠纪东吴运动的沉积响应差异:来自扬子和华夏板块吴家坪组或龙潭组碎屑锆石LA-ICPMSU-Pb年龄研究

二叠纪所发生的东吴运动是华南非常重要的构造事件之一。但在构造运动方式、动力学机制以及岩浆-沉积-成矿等方面存在明显的地区差异性。在扬子板块，东吴运动主要发生在中、晚二叠世之间，由地幔柱活动引起，表现为地壳的大规模抬升和大火成岩省的形成；而在华夏板块，东吴运动发生时间相对较早，始于早二叠世晚期，可能由古特提斯洋的俯冲、闭合以及陆陆碰撞引起，主要体现造山作用和前陆盆地的形成以及大量二叠纪花岗岩的侵入。对晚二叠世吴家坪组碎屑锆石所进行的LA-ICPMS U-Pb年龄系统研究表明，扬子和华夏碎屑锆石所构成的年龄频谱和所反映的信息亦存在明显的地区差异。来自扬子板块吴家坪组碎屑锆石年龄主要集中在250～272Ma，峰值为259Ma，这与峨眉山玄武岩的喷发时间非常一致，说明碎屑物质主要来自峨眉山大火成岩省；来自华夏板块龙潭组（相当于吴家坪组）碎屑锆石年龄明显与扬子板块吴家坪组碎屑锆石年龄不一样，华夏龙潭组碎屑锆石年龄变化范围宽广，介于250～3652Ma之间，具有258Ma、290Ma、447Ma、988Ma和1880Ma5个大的峰值以及360Ma、541Ma、823Ma和2500Ma4个小的峰值。这些锆石年龄，除了2500Ma外，在华夏地块中部有同期岩浆岩出露。这说明华夏吴家坪组碎屑物源复杂，源区经历了复杂的地壳演化历史，包括晋宁、加里东和印支等造山作用。华夏板块晚二叠世早期碎屑物源可能通过造山作用和短距离搬运来自华夏本身。

蚌埠隆起区花岗岩形成时代及岩浆源区性质:锆石LA-ICPMS U-Pb定年与示踪

蚌埠隆起区西庐山及女山花岗岩中岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(129.3±4.8)Ma(n=7)和(130.1±3.2)Ma(n=9),这表明岩体的形成时代为早白垩世早期;曹山二长花岗岩和蚂蚁山花岗岩中岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(110.3±2.8)Ma(n=17)和(115.8±3.1)Ma(n=18),其形成时代为早白垩世晚期。岩体的岩相学和具有震荡环带岩浆锆石的存在表明该类花岗岩均为岩浆结晶的产物,而非混合岩化成因。西庐山和女山花岗岩中新元古代岩浆锆石和印支期变质锆石的存在以及太古宙和古元古代继承锆石的存在暗示岩浆源区既有扬子地块基底物质又有华北地块基底物质,其中某些遭受了超高压变质作用的改造。蚌埠隆起区深部地壳中扬子地块基底物质的存在与扬子地块沿郯庐断裂带于北西方向俯冲于华北地块之下的地质事实相吻合。

长江中下游地区怀宁盆地火山岩锆石LA-ICPMS定年

怀宁盆地为长江中下游地区众多中生代火山岩盆地之一,自下而上发育彭家口组和江镇组火山岩,岩性分别以粗面质凝灰熔岩和粗面安山岩、流纹岩为主。彭家口组样品的SiO2含量分别为61.56%和70.61%,江镇组样品的SiO2含量为61.91%～63.77%,均属于橄榄安粗岩系列,彭家口组样品更加富钾。运用LA-ICPMS对彭家口组和江镇组火山岩进行了锆石U-Pb定年,获得了206Pb/204Pb加权平均谐和年龄分别为130.0±1.7 Ma(MSWD=0.73)和130.5±1.7 Ma(MSWD=0.78),指示怀宁盆地火山岩为早白垩世的产物,喷发持续时间较短。该年龄与长江中下游地区其他盆地火山岩的年龄一致,表明长江中下游地区中生代火山岩的喷发时代集中在135～127 Ma之间,是在强烈拉张的背景下,岩石圈地幔部分熔融的产物。

柴北缘鱼卡河花岗质片麻岩的地球化学特征和锆石LA-ICPMS定年

岩石地球化学研究表明,柴北缘鱼卡河超高压榴辉岩围岩花岗质片麻岩的SiO2、Al2O3、K2O和Na2O含量较高,而TiO2、FeOt、MgO、MnO和CaO含量较低,里特曼指数为1.93～2.36,铝饱和指数ACNK值为1.07～1.17,显示出明显的壳源S型花岗岩的特点。在微量元素方面,岩石富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有轻稀土元素富集和中等的Eu负异常,也显示了壳源S型花岗岩的特征。阴极发光(CL)图像显示该花岗质片麻岩的锆石具有核-幔(边)结构,核部为原岩残留、幔部显示弱的变质重结晶。LA-ICPMS锆石原位微量元素研究显示,本区锆石经历了弱的变质重结晶作用,且可能遭受到后期热液蚀变作用的改造;参考锆石的微量元素组成特征,挑选受变质重结晶和热液改造较弱的锆石的同位素进行测试,结果获得鱼卡河花岗质片麻岩的原岩形成时代为(952±19)Ma左右的新元古代,是地壳重熔作用的产物;同时获得该片麻岩的可能变质年龄为424～480Ma,表明该片麻岩的原岩可能与榴辉岩的原岩共同经历了早古生代加里东期的变质作用,但由于片麻岩的变质程度较低,应是在榴辉岩的折返过程中构造叠置在一起的。利用LA-ICPMS对具有多阶段演化历史的变质锆石定年时,必须同时进行锆石CL图像和原位微量元素分析,才可能对所获年龄给出合理的解释。

江南造山带东段旌德岩体锆石LA-ICPMS年龄和Nd-Sr-Hf同位素地球化学

旌德花岗质杂岩体位于安徽南部,由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。本研究得到岩体中锆石U-Pb年龄为(141.0±1.0)Ma,认为该年龄代表岩体的侵位年龄。岩体全岩主量元素特征显示出中偏酸性(SiO2=66.01%~70.87%),富Al(Al2O3=14.91%~16.24%),富碱(alk=6.64%~8.01%),K2O/Na2O变化范围在0.78~1.04,镁、铁含量较低,MgO:0.68%~1.06%,TFe2O3(2.0%~3.34%),以及低磷(P2O5=0.10%~0.14%)的特点;微量元素主要富集Sr(189×10-6~452×10-6),贫Nb、Ta、P、Ti、Y、Yb,高Sr/Y比值(23~66)和(La/Yb)N(13~58),Eu有轻微的负异常到弱的正异常(δEu=0.81~1.18)。旌德岩体的地球化学特征与中国东部中生代埃达克质岩相似。I Sr=0.7096~0.7101,εNd(t)=-6.28^-7.32,εHf(t)值变化于-6.5^-1.1,两阶段模式年龄t DM2=1.4~1.5 Ga。较年轻的Nd同位素模式年龄、较高的εNd(t)值和εHf(t)值,以及岩体中发育有岩浆混合成因的暗色包体,指示源区可能有地幔物质的贡献。幔源岩浆底侵使下地壳发生部分熔融,并发生了岩浆混合作用,形成了旌德岩体。

华南陆壳基底的幕式生长——来自广东古寨花岗闪长岩中锆石LA-ICPMS定年的信息

本文报道了粤东古寨岩体花岗闪长岩中锆石的多成因、多阶段LA-ICPMS U-Pb同位素年龄值。由此说明,华南陆壳基底可能具有多旋回幕式生长的特征。其生长幕较为精确的峰期时间(36个数据)依次为-3.1 Ga、2.7 Ga±、1.8 Ga±、1.6 Ga±、1.1 Ga±、0.91 Ga±、0.51 Ga±、0.20-0.10 Ga。同时表明,古寨岩体属于加里东早期,其成岩时间为507±17 Ma(MSWD=0.03)。此外,对比收集到的华南508个、澳大利亚1178个基底年龄数据,探讨了华南基底地壳形成和生长的几个相关问题。

宁镇地区安基山岩体锆石LA-ICPMSU-Pb定年及意义

宁镇地区安基山岩体最早被厘定为高sr低Y型岩石（Adakite），为深入理解安基山岩体的成因与深部地质作用演化过程，本文利用LA-ICPMS锆石u-Pb定年方法对安基山岩体的花岗闪长斑岩进行了年代学研究，获得其206-Pb／238鹑u加权平均年龄为108．8±1．2Ma，表明岩浆侵位时代为早白垩世。另外，结合本地区高精度年代学数据，构筑了长江中下游地区中生代岩浆岩的精细年代学格架，划分为四个阶段：148～133Ma（第一阶段）、131．127Ma（第二阶段）、126—123Ma（第三阶段）以及109—102Ma（第四阶段）。

大别北麓汤家坪花岗斑岩锆石LA-ICPMS U-Pb定年和岩石地球化学特征及其对岩石成因的制约

河南商城县汤家坪花岗斑岩产于大别造山带北麓,岩体位于早白垩世达权店花岗岩体的南缘。岩体斑晶含量占10%左右,主要由钾长石、斜长石和石英组成,基质主要由钾长石、斜长石、石英和少量黑云母组成,副矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、锆石。花岗斑岩中锆石U-Pb年龄为121.6±4.6Ma,为早白垩世中晚期。汤家坪花岗斑岩含白云母,无角闪石,具高硅(SiO2>72%)、高碱(Na2O+K2O>7.4%)的特征,铝饱和指数(ACNK)为0.99～1.18,轻稀土富集、重稀土亏损(La/Yb)N=10.9～44.5,明显亏损Eu(δEu=0.40～0.58)、Sr、Ba、Nb等。P2O5与SiO2含量呈正相关关系、Pb与SiO2含量呈负相关关系、Y、Th随Rb升高而降低,属弱过铝质高分异S型花岗岩。汤家坪花岗斑岩εHf(t)(-17.6～-10.4)和εNd(t)(-15.5～-13.7)值均显示出壳源特征,tDM2(Hf)和tDM2(Nd)分别为1843～2281Ma和2034～2178Ma,反映汤家坪花岗斑岩来源于古老地壳物质的重熔,中等的初始Sr同位素指示源岩中可能有部分低成熟度地壳物质加入。结合稀土元素特征,认为汤家坪花岗斑岩源岩来源较深,主要源于下地壳物质。

北大别黄土岭长英质麻粒岩的原岩、变质作用及源区热事件年龄的锆石LA-ICPMS U-Pb测年约束

本研究应用激光剥蚀技术测定了北大别黄土岭高温-高压长英质麻粒岩锆石3个结构域的UPb年龄.变质锆石成因的碎屑锆石域的207Pb/206Pb年龄范围为(2493±54)Ma～(2500±180)Ma,岩浆成因的碎屑锆石域的207Pb/206Pb年龄范围为2628～2690Ma,其最大的206Pb/238U年龄为(2790±150)Ma,变质增生或变质重结晶锆石域的不一致线上交点年龄为(2044.7±29.3)Ma.长英质麻粒岩的矿物组合成分、主量元素地球化学,尤其是锆石副矿物内部结构特征显示其原岩为沉积岩.这表明,麻粒岩原岩物质来自具有复杂热历史的蚀源区,该蚀源区曾发生过～2.8Ga的岩浆作用和～2.5Ga变质作用,因此其原岩的沉积年龄不应早于2.5Ga.高温-高压麻粒岩相变质作用的精确年龄为(2.04±0.03)Ga,表明黄土岭麻粒岩是一个晚古元古代超高温变质岩之残块.