青藏高原北部风火山花岗斑岩锆石U-Pb同位素测年及其地质意义

青藏高原北部风火山花岗斑岩与逆冲推覆构造存在密切关系,岩浆侵位发生在区域地质构造演化的重要历史时期。对风火山北麓花岗斑岩及暗色包体,在显微观测和矿物鉴定的基础上,通过单颗粒锆石离子探针U-Pb同位素测年,获得高精度的测年资料。测得早期岩浆锆石结晶平均年龄为(34.5±1.4)Ma,对应于岩浆源区地壳局部熔融时代;晚期岩浆锆石结晶平均年龄为(27.6±0.5)M a,对应于岩浆向上侵入雅西错群的岩浆侵位时代。风火山北麓花岗斑岩属青藏高原北部出露的最年轻花岗岩,岩体内部不同类型锆石的U-Pb同位素测年为区域地层、区域构造和高原隆升的研究提供了重要的年代学约束。

地学科技期刊中锆石U-Pb同位素测年误差的表示方法

近10多年来,随着基础地质研究的深入,取得的成果逐渐从定性走向定量,致使地学期刊中有关测年的论文越来越多,尤以采用锆石U-Pb同位素测年为主。目前,国内常用锆石U-Pb同位素测年单位、测年方法及期刊中误差描述如下表所示。还有的论文文中描述同位素比值及年龄的误差为1,而在表中同位素比值给出相对误差（±σ）,或年龄没有误差的现象[7]。

锆石U-Pb同位素测年原理及应用

U-Pb法是国内目前最重要的同位素测年方法.通过分析锆石U-Pb同位素测年的基本原理、不同成因锆石的特征及常用测试技术,综述了该方法在母岩形成年龄、地质演化事件、碎屑沉积物来源、沉积时代等方面的应用.指出锆石微区U-Pb年龄测定技术的引进对我国的地质科学研究起到了巨大的推动作用,并且其应用领域仍在进一步扩展.

单颗粒锆石U-Pb同位素测年研究综述

锆石U-Pb同位素测年是目前地质学者探讨岩浆结晶年龄及各期次变质时代的重要方法之一。论述了热电离质谱法(TIMS)、单颗粒锆石蒸发法、离子探针质谱法(SHRIMP)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)和电子探针化学法在单颗粒锆石U-Pb同位素体系定年研究中的进展,并对各方法的局限性和应用前景进行了探讨。

广西横州新村岩体锆石U-Pb同位素测年及其地质意义

文章为精准测定横州新村岩体的形成年代、岩浆源区性质、侵入年代及成因构造环境,对横州新村岩体的侵入地质环境、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄等进行分析,获得横州新村岩体最后的成岩年龄为(246.6±0.54)Ma,平均年龄为(246.5±1.0)Ma,确定横州新村岩体侵入年代为印支期中三叠世产物,属高钾钙碱性系列岩石,呈现出S型花岗岩演化特点,为构造—岩浆事件的产物。

鄂北耿集-板桥地区新元古代变火山岩系地层归属——来自锆石U-Pb测年、Hf同位素的证据

扬子克拉通北缘、鄂北枣阳市耿集-板桥地区震旦系—奥陶系中相间出露两套变火山岩系,其地层归属存在武当群和花山群的争议且长期缺乏深入研究。耿集-板桥地区野外调查、变火山岩系LA-ICPMS锆石U-Pb测年、Lu-Hf同位素分析结果表明:耿集地区变火山岩系主要为浅灰色、灰白色变酸性含砾晶屑岩屑凝灰岩、晶屑凝灰岩、玻屑凝灰岩、粉砂岩,与打鼓石群硅质条带叠层石白云岩共生,其中变酸性晶屑凝灰岩锆石年龄为821.7 Ma、ε_(Hf)(t)值为-2.44~9.70,其可能是扬子克拉通前南华纪基底青白口系花山群组成部分;板桥地区变火山岩系主要由灰白色变酸性晶屑岩屑凝灰岩、火山凝灰岩、酸性火山岩、粉砂岩组成,内部发育大量基性侵入岩,其中变酸性火山岩锆石年龄为741.2 Ma,ε_(Hf)(t)值为4.62~9.56,其应归属为南秦岭造山带南华系武当群,可能是印支期逆冲到扬子克拉通盖层上的残块。

青海沟里地区斜长角闪岩锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素特征及其指示意义

东昆仑造山带金水口群的沉积和变质时代一直存在争议。本文利用LA-ICP-MS技术对青海省都兰县沟里地区金水口群中的斜长角闪岩进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素研究。结果显示:斜长角闪岩中6个测点的碎屑锆石年龄集中在2.1~2.0 Ga之间,碎屑锆石最小年龄为1829 Ma,变质锆石的上交点年龄为(1905±300)Ma,误差较大,但暗示金水口群沉积时间漫长,沉积时代不晚于中元古代早期,故本文认为金水口群沉积时代在1800 Ma左右;年龄集中于2100 Ma的碎屑锆石具有麻粒岩相变质锆石特征。变质锆石年龄集中于450~420 Ma之间,12个点的加权平均年龄为(444.3±5.3)Ma,为早古生代,该年龄与东昆仑造山带响应原特提斯洋俯冲拼合并发生区域深熔作用的年龄基本一致;锆石^(176)Lu/^(177)Hf值较低,变质锆石ε_(Hf)(t)值为-35.41~-3.75,T_(DM2)介于3641~1666 Ma之间,源岩物质为古老地壳再循环的产物;古元古代碎屑锆石ε_(Hf)(t)值为-2.98~25.58,T_(DM2)介于2833~920 Ma之间,源区为来源于亏损地幔的陆壳,与太古宙TTG岩系相似,暗示阿尔金地块的TTG岩系为金水口群提供了部分物质来源。金水口群沉积于活动大陆边缘或初始裂谷盆地,上部沉积盖层冰沟群与万宝沟群沉积于浅海陆棚,沉积过程具有连续性。

内蒙古根河三道桥铅锌银矿床C-H-O-S同位素和U-Pb定年研究及其意义

内蒙古根河三道桥大型铅锌银矿床位于大兴安岭得尔布干成矿带中北段,矿体主要呈脉状赋存于火山岩地层中。氢氧同位素研究表明,成矿期石英和绢云母的δD值变化范围为-149.1‰~-156.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-13.6‰~3.4‰;成矿后期石英δD值变化范围为-131.9‰~-147.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-16.5‰~-18.2‰。碳同位素分析结果表明,与矿化有关的方解石δ^(13)C值变化范围为-1.8‰~-3.1‰,δ^(18)O值变化范围为5.3‰~8.6‰。原位S同位素分析结果表明,硫化物的δ^(34)S值变化范围为2.3‰~5.6‰,与其西南侧下护林矽卡岩型铅锌银矿床中的硫化物的δ^(34)S值(1.2‰~5.9‰)基本一致。上述同位素组成特征指示成矿物质主要来源于岩浆热液,在上升到地壳浅部时有一定量的大气降水混入。锆石U-Pb年代学研究表明,矿化的闪长玢岩脉年龄为(136.0±0.7)Ma(MSWD=0.44);未矿化、穿切硫化物微细脉的闪长玢岩脉的锆石U-Pb年龄为(120.8±0.6)Ma(MSWD=0.49)。结合前人相关研究进展,认为三道桥铅锌银矿床形成于136.0~120.8 Ma期间(早白垩世),为伸展构造背景下与浅成侵入岩有关的中温热液型铅锌银矿床。

长江中下游成矿带朱冲富钴矽卡岩型铁矿床的钴成矿机制:来自原位硫同位素和锆石U-Pb年龄的约束

钴作为关键战略性稀贵金属,主要以共伴生形式产于多类矿床中。其中,富钴矽卡岩型铁矿床是重要的具备开发潜力的矿床类型之一,但其钴的来源和富集机制不清。朱冲富钴矽卡岩型铁矿床位于长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区,是成矿带内新近发现的首个大型矽卡岩型富铁矿床,其伴生的钴资源量达到了中等规模。同时,朱冲富钴矽卡岩型铁矿床中钴品位在长江中下游同类矿床中最高,达190g/t。本研究对朱冲富钴矽卡岩型铁矿床开展了成矿岩体锆石的U-Pb定年和矿床垂向(钻孔剖面)上黄铁矿原位硫同位素的空间变化分析。结果表明,两个深部隐伏的岩浆岩样品的锆石U-Pb年龄分别为139.6±1.0Ma和138.9±0.6Ma,为早白垩世。垂向上,黄铁矿硫同位素总体范围为+5.3‰~+13.9‰,δ^(34)S自上而下变化极大,且呈现较强的不均一性,明显不同于安庆铁铜矿的硫同位素组成。朱冲富钴矽卡岩铁矿自下而上矿化-蚀变分带中富钴磁铁矿矿体中黄铁矿δ^(34)S范围为5.3‰~10.0‰;近矿透辉石矽卡岩带中脉状黄铁矿δ^(34)S范围为12.1‰~13.9‰;蚀变闪长岩中脉状黄铁矿δ^(34) S范围为7.1‰~10.8‰;外带矽卡岩中脉状黄铁矿δ^(34)S范围为6.8‰~7.6‰;月山组含膏盐粉砂岩中黄铁矿δ^(34)S范围为12.0‰~12.7‰;最上部铜头尖组粉砂岩脉状黄铁矿δ^(34)S范围为6.1‰~7.8‰。朱冲富钴磁铁矿矿石中黄铁矿硫同位素介于月山岩体和月山组含膏盐粉砂岩硫同位素之间,矿石中硫同位素记录了两个端元的混合。长江中下游富钴矽卡岩型矿床(铁铜钴)成矿规模及品位的统计表明,钴矿化与铁铜矿床类型没有明显的对应关系,成矿热液中膏盐层硫的加入对钴矿化没有明显的影响,富钴矽卡岩型铁矿床钴主要源于岩浆热液,钴的沉淀主要受控于高温热液的演化。

青海贵德盆地扎仓沟花岗闪长岩成因及其地质意义——锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Hf同位素制约

青海贵德盆地广泛发育印支期花岗岩,但缺乏其深部地球化学特征、岩石成因及来源的研究,而这些问题的解决对于西秦岭印支期花岗岩形成背景研究有着重要意义。为此,本文选取贵德盆地扎仓沟地区钻孔ZR2花岗闪长岩样品为研究对象,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学以及Lu-Hf同位素研究。锆石U-Pb同位素定年结果表明,花岗闪长岩的侵位年龄为(225.3±1.3)Ma,为晚三叠世岩浆活动的特点。主微量元素特征显示,花岗闪长岩为弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石,表现出中等Eu负异常(δEu=0.59~0.91)、富集大离子亲石元素(Rb、U)、亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)的特征。锆石Hf同位素组成显示,花岗闪长岩的ε_(Hf)(t)值为-7.70~0.22,对应的二阶段模式年龄(T_(DM2))为1747~1243 Ma,表明贵德盆地扎仓沟地区花岗闪长岩为下地壳和岩石圈地幔熔融混合的产物。结合前人研究成果,认为研究区中花岗闪长岩的构造背景为阿尼玛卿—勉略洋闭合后的同碰撞至碰撞后伸展的过渡构造体系。

湘东南东风岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及稀土矿床特征

文章对湘东南地区的东风岩体进行了锆石LA-ICPMS U-Pb年龄、Hf同位素以及岩石地球化学分析,以研究岩石成因及形成构造背景,并对东风风化壳离子吸附型重稀土矿的成因进行了探讨。东风岩体2件二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为(433.5±2.6)Ma和(432.0±2.5)Ma,显示为加里东晚期。东风岩体锆石ε_(Hf)(t)值介于-5.12~-7.45,计算得到二阶段地幔亏损模式年龄(T_(DM2))介于1714~1882 Ma,显示其成岩物质为壳源的特征。东风岩体的地球化学特征显示其为高钾钙碱性、强过铝质的花岗岩,在成因类型判别图解中显示为S型花岗岩,构造背景判别图解显示为后碰撞构造环境。综合东风岩体花岗岩的地球化学特征和Hf同位素特征,笔者认为,东风岩体形成于扬子板块与华夏板块陆内汇聚的后碰撞伸展环境,为增厚地壳减压熔融和软流圈地幔上涌诱发古老地壳物质重熔形成的S型花岗岩。东风稀土矿床为一个由富轻稀土元素的母岩经风化后形成的大型重稀土矿床,富含稀土元素的高Y型花岗岩母岩为矿床的形成提供了重要物质基础,气候及地形地貌条件为稀土元素发生淋滤迁移和吸附富集提供了重要保证。

蒙古国东北部脑明特铜矿床成矿岩体年龄、Hf同位素、地球化学特征及其对成矿构造背景的约束

脑明特中型铜矿床位于蒙古-鄂霍茨克缝合带中部,是蒙古国东北部已知规模最大的铜矿床。为探究岩体与成矿的关系,在矿床学研究的基础上,对该矿床成矿岩体开展了锆石U-Pb年代学、微量元素及Hf同位素地球化学研究。结果显示:成矿岩体的锆石U-Pb年龄为166.3±2.3 Ma和162.6±1.6 Ma,表明该成矿岩体应为中侏罗世晚期岩浆作用的产物;岩石化学组成上,成矿岩体主量元素SiO_(2)(62.81%~66.03%)>56%,Al_(2)O_(3)(15.01%~15.77%)>15%,MgO(2.06%~2.72%)<3%,K_(2)O/Na_(2)O<1,微量元素具有轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Eu异常不明显和贫Y(含量为10.67×10^(-6)~14.05×10^(-6),<18×10^(-6))、Yb(含量为1.20×10^(-6)~1.65×10^(-6),<1.9×10^(-6)),富集Sr(含量为547.6×10^(-6)~661.8×10^(-6),>400×10^(-6))的特点,表明成矿岩体具有埃达克质岩石的地球化学特征。同时,成矿岩体具有相对较高的Mg^(#)和Cr、Ni含量,与源自拆沉下地壳熔融形成的埃达克岩相似。在Hf同位素组成上,该岩体具有较低的ε_(Hf)(t)正值(0.3~4.3)和中—新元古代模式年龄(T_(DM2)=1183~937 Ma),推测岩浆上升过程中混染了部分中—新元古代基底岩石组分。综合研究表明,脑明特铜矿床成矿岩体岩浆起源于拆沉下地壳的部分熔融,形成于中侏罗世晚期蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的陆内伸展环境。

辽东新岭铅锌银矿床成因:来自锆石U-Pb年龄、闪锌矿Rb-Sr年龄和H-O-S-Pb-He同位素证据

辽宁新岭铅锌银矿床位于华北克拉通东北缘,矿体赋存于古元古代辽河群变质岩中,受断裂构造控制。为了确定新岭矿床的成岩成矿时代、成矿流体和物质来源及其与中生代岩浆活动的关系,文章对新岭矿床开展了详细的矿床地质特征、年代学及同位素地球化学研究。结果表明,新岭矿床内与成矿有关花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(227.3±1.5)Ma。5件闪锌矿样品的Rb-Sr等时线年龄为(222.9±2.9)Ma,初始Sr同位素比值为0.7104,确认新岭成岩成矿时代为晚三叠世。成矿流体的δ^(18)O_(W)值介于4.7‰~7.6‰,δD_(W)值介于-97.7‰~-82.0‰,指示成矿流体主要为岩浆热液。黄铁矿3He/4He值介于0.15~0.21 Ra,进一步揭示成矿流体具有壳-幔混源特征。黄铁矿样品的LA-ICP-MS原位δ^(34)S值介于+3.9‰~+7.2‰,均值为+5.5‰。6件闪锌矿样品的铅同位素组成为^(206)Pb/^(204)Pb=17.534~17.822,^(207)Pb/^(204)Pb=15.527~15.591,^(208)Pb/^(204)Pb=37.851~38.162。2件花岗斑岩样品的钾长石铅同位素组成为^(206)Pb/^(204)Pb=17.410~17.500,^(207)Pb/^(204)Pb=15.498~15.509,^(208)Pb/204Pb=37.519~37.614。S-Pb同位素组成表明,新岭矿床成矿物质主要来源于晚三叠世岩浆,少量来源于辽河群变质岩地层。

华北地台南缘张士英岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

张士英岩体位于华北地台南缘,岩石类型包括钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉,其中只在钾长花岗岩中发育有暗色岩石包体,在包体和寄主岩中发育反映岩浆混合作用的岩石结构。钾长花岗岩、似斑状花岗岩和石英斑岩脉的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为107.3±2.4Ma、106.7±2.5Ma和101±3Ma。锆石Hf同位素分析结果显示,钾长花岗岩的锆石εHf(t)为-15.96～-20.80,单阶段模式年龄(tDM1)为1396～1643Ma,两阶段模式年龄(tDM2)为1880～2018Ma;似斑状花岗岩的锆石εHf(t)为-18.97～-22.18,tDM1为1512～1640Ma,tDM2为1925～2080Ma;除了一粒年龄为2.6Ga的锆石具有εHf(t)为-0.71、tDM1为2943Ma和tDM2为3036Ma的组成,石英斑岩的锆石εHf(t)为-23.41～-27.95,tDM1为1678～1896Ma,tDM2为2144～2330Ma。这些数据暗示,除了存在少量太古宙地壳物质的贡献外,张士英岩体的物质来源可能主要为1.9～2.3Ga期间形成的新生地壳,但也不排除古老地壳与富集地幔源混合的可能。综合分析前人研究成果表明,在太平洋板块俯冲方向发生转变的过程中,先存断裂带发生拉张。张士英岩体与中国东部同期岩浆活动一起可能形成于这种受断裂带控制的伸展环境。

北冈底斯带日土县-拉梅拉山口花岗岩体的岩石地球化学特征、锆石U-Pb测年及Hf同位素组成

对西藏西部日土县城以南一拉梅拉山口一带的花岗岩体开展了详细的岩相学、岩石地球化学和锆石u—Pb年代学及Hf同位素研究。所有样品铝饱和指数A／CNK集中在O．76～1．0之间，为准铝质类型。CIPW标准矿物组合为Q＋Or＋Ab＋An4-Di（或c）＋Hy。在稀土元素配分图中呈现出右倾缓倾斜型的特征，轻稀土元素富集并出现较强的分馏作用，重稀土元素无分馏-轻微分馏。8Eu在0．56一O．99范围之间，属于铕亏损型。大离子亲石元素出现分化，富集Rb、Pb、Th而亏损K、Ba，高场强元素Nb、Ta、Ti等明显亏损。获得钾长花岗岩、二长花岗岩及花岗闪长岩中岩浆结晶锆石的LA．ICP．MSU-Pb年龄分别为：79．4±0．4Ma、81．0±0．5Ma和81．3±0．5Ma，结合锆石稀土元素和岩浆振荡环带特征及Th／u比值，上述年龄结果可代表岩石的结晶年龄，表明该套岩体为晚白垩世侵位的大型岩基。两件样品的锆石均具有正的Hf同位素初始比值6Hf（t），两阶段Hf模式年龄（tD。）分别介于547．5—658．0Ma、523．4—710．2Ma之间。分析认为该套岩体的物质来源应该为富角闪石的下地壳，可能为幔源岩浆首先侵入到地壳基底岩石中形成新生地壳，然后在温度约为700～800~C之间、压力〈8kbar且富合流体的影响下，这种既有新生地壳又有古老基底地壳构成的混合地壳发生部分熔融而形成。这一结论与野外宏观露头上岩体中大关俊雷等：北冈底斯带日土县．拉梅拉山口花岗岩体的岩石地球化学特征、锆石u—Pb测年及Hf同位素组成量发育暗色微粒包体等直接岩石学证据相佐证。结合区域构造演化及岩体所处的大地构造位置，该套花岗岩体应该形成于洋壳闭合时的碰撞造山过程，其形成与侵位与北侧班公湖一怒江结合带的构造演化有成因上的联系，是班公湖一怒江特提斯洋向南的俯冲碰撞的产物。

天津蓟县铁岭组新剖面钾质斑脱岩锆石U-Pb测年及Hf同位素研究

天津蓟县西北的大喻山铁岭组剖面钾质斑脱岩夹层锆石U-Pb年龄(1439±14Ma)是约束"蓟县剖面"年代格架的重要锚点,但该剖面露头已遭到严重破坏。最近,笔者在蓟县东北、目前已禁止开采的大五尖采石场发现了铁岭组新剖面,并在其二段近底部再次确认多层钾质斑脱岩,测得其中两层LA-ICPMS锆石U-Pb年龄(1445±12Ma以及1442±10Ma);采自原大喻山剖面该组二段近底部斑脱岩夹层的样品,也获得其LA-ICPMS锆石U-Pb年龄(1439±11Ma)。以上三个年龄值在误差范围内一致,与之前在原大喻山剖面及河北平泉刘家沟剖面该组二段近底部斑脱岩夹层所获的SHRIMP锆石U-Pb年龄(1439±14Ma及1437±21 Ma)也完全可比。与此同时,本文对以上3个样品锆石还开展了锆石原位Hf同位素研究。其结果显示,176Hf/177Hf值变化范围为0. 281703~0. 281880,εHf(t)=-6. 7^-0. 2,两阶段模式年龄为2200~2603Ma,高斯分布峰值为~2360Ma。这表明,铁岭组钾质斑脱岩的物源主要来自于新太古代-古元古代早期地壳物质的部分熔融。本研究为蓟县剖面乃至燕山地区铁岭组高精度年代约束及地层格架厘定等,提供了更多年代学佐证,进一步夯实了整个蓟县剖面作为华北克拉通中-新元古界标准剖面的科学性和代表性;同时,对华北中元古界钾质斑脱岩夹层的锆石首次开展Lu-Hf同位素研究,为探讨这一特殊类型沉积岩的源岩及相关研究提供了新思路;新发现剖面也为未来继续围绕铁岭组的各项研究,提供了一处露头良好、年代框架扎实可靠、可长期观测的新平台。

西藏多龙矿集区地堡Cu(Au)矿床含矿斑岩锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

西藏多龙矿集区地堡铜(金)矿位于班公湖—怒江缝合带北侧,羌塘地块南缘,是多龙矿集区中具有较好找矿前景的斑岩—浅成低温热液矿床。本文首次对地堡含矿斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、微量元素和Hf同位素分析。含矿斑岩23个锆石点测试,获得锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均值年龄为122.0±2.5Ma(MSWD=0.34),与多龙矿集区成矿岩浆活动时限一致,是多龙矿集区的重要组成部分。锆石微量元素特征揭示地堡含矿斑岩中锆石为岩浆锆石,锆石Ti温度计计算出其结晶温度为663~850℃,平均为765℃,其岩浆源区可能经历了水饱和条件下的部分熔融作用。Hf同位素分析结果表明,地堡含矿斑岩锆石n(^(176)Hf)/n(^(177)Hf)值相对较高,为0.282726~0.283054,ε_(Hf)(t)为1.1~12.6,均为正值,其物质来源有幔源组分的加入,可能为壳幔混源的新生下地壳。

黑龙江省团结沟浅成低温热液金矿床成因——锆石U-Pb定年、元素地球化学和Hf-S-Pb-He同位素证据

团结沟金矿床位于黑龙江省中部嘉荫县境内,是我国东北地区最大的浅成低温热液型金矿床。本文对与成矿有关的花岗闪长斑岩和花岗斑岩进行了系统的岩相学、锆石U-Pb定年、全岩主量和微量元素、LA-ICP-MS锆石原位微量元素、Hf同位素、LA-ICP-MS原位S同位素及矿石的载金矿物黄铁矿Pb-He同位素研究。结果表明:花岗闪长斑岩和花岗斑岩的锆石U-Pb年龄分别为(105.9±1.1)和(102.3±1.2)Ma,属于钙碱性-高钾钙碱性系列岩石;两者呈现富集轻稀土元素和Rb、K等大离子亲石元素,亏损P、Ti、Nb、Ta等高场强元素特征;花岗闪长斑岩中锆石Ce^(4+)/Ce^(3+)值为165~656(均值为322)、Ti饱和温度为605~715℃(均值为658℃),花岗斑岩中锆石Ce^(4+)/Ce^(3+)值为359~868(均值为480)、Ti饱和温度为606~680℃(均值为646℃);两者的锆石ε_(Hf)(t)值分别为6.9~8.1和5.6~8.2;黄铁矿的δ^(34)S值为-7.8‰~-0.2‰,均值为-3.5‰,普通铅同位素比值^(206)Pb/^(204)Pb值为18.160~18.399、^(207)Pb/^(204)Pb值为15.538~15.590、^(208)Pb/^(204)Pb值为38.135~38.340;黄铁矿中流体包裹体R/R_(a)值为0.75~1.23。综合研究表明:与成矿密切相关的岩浆为同源结晶岩浆演化产物,岩浆就位发生在早白垩世,初始岩浆可能来源于古太平洋板片俯冲背景下年轻下地壳物质部分熔融的产物,形成过程中混合部分幔源物质;成矿流体来自深源岩浆,具有壳-幔混源特征(地壳为主,地幔流体占8.23%~13.62%),花岗斑岩更高的氧逸度和更低的岩浆结晶温度为金富集过程和良好的运移提供了基础,有利于大规模金矿化。

内蒙古莲花山铜银矿斜长花岗斑岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素研究及其地质意义

内蒙古莲花山铜银矿是大兴安岭南段成矿带上的一个重要矿床,成矿与斜长花岗斑岩密切相关。对矿区内斜长花岗斑岩体进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,其形成年龄为(236.8±0.77)Ma(MSWD=0.85)和(237.9±0.71)Ma(MSWD=1.02),为中三叠世岩浆活动产物,而不是前人认为的中侏罗世。莲花山斜长花岗斑岩的εHf(t)=+5.6-+11.5,具有较高的176Hf/177Hf比值(0.282 762-0.282 954)和年轻的二阶段Hf同位素模式年龄(477-810 Ma),综合研究表明其主要源自从亏损地幔中新增生的年轻地壳物质的部分熔融,也暗示兴安地块新元古代—早古生代曾发生一次重要的地壳增生事件。对兴蒙造山带及邻区近1 100个岩浆岩中锆石Hf同位素数据整理研究后发现,兴安地块、松嫩地块和佳木斯地块属性相似,其与额尔古纳地块和华北板块北缘各自具有不同的地壳增生历史,揭示它们具有不同的早期地壳演化过程。

豫西西峡地区青岗坪花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

豫西地区发育大量加里东期的花岗岩,研究这些花岗岩对于了解二郎坪岩群和北秦岭的构造演化具有重要的意义。通过对豫西青岗坪地区侵入二郎坪岩群的花岗闪长岩进行全岩地球化学、锆石U-Pb测年和Hf同位素的综合分析,取得以下初步认识:豫西青岗坪地区花岗闪长岩的形成年龄为475.2Ma±2.7Ma,此年龄限定了二郎坪岩群构造侵位的上限。豫西青岗坪花岗闪长岩具有较低的MgO、Fe2O3、Cr、Ni含量和相对较低的Mg#值,这些地球化学特征表明豫西青岗坪花岗闪长岩应为加厚下地壳部分熔融的产物。结合已有的资料,认为在古生代早期(520～480Ma)北秦岭地区发生了较大规模的陆壳汇聚碰撞,导致下地壳的缩短、叠置,豫西青岗坪花岗闪长岩便是这一俯冲叠置下地壳部分熔融的产物。