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。

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。

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。

鲁西韩旺BIF铁矿的形成时代——锆石SHRIMPU-Pb定年证据

鲁西地区太古宙表壳岩包括新太古代早期和晚期两期表壳岩,早期表壳岩主要由变质玄武岩-科马提岩组成,晚期表壳岩主要由变质火山岩-碎屑沉积岩和BIF(Banded Iron Formations)组成。韩旺铁矿位于鲁西的西北部,铁矿区内存在大量变质玄武岩-科马提岩,早期认为该BIF形成于新太古代早期,而新的研究认为鲁西地区BIF都形成于新太古代晚期。本文对韩旺铁矿区内与BIF互层的黑云变粒岩和侵入其中的片麻状花岗闪长岩开展锆石SHRIMP U-Pb定年,获得年龄分别为(2529±7)Ma和(2534±11)Ma。黑云变粒岩和片麻状花岗闪长岩的TREE、(La/Yb)N、Eu/Eu*分别为76×10^(–6)、19.8、0.84和82.7×10^(–6)、17.3、1.14,它们的岩浆锆石的εHf值、单阶段Hf同位素模式年龄分别为5.5~9.46、2.5~2.6 Ga和6.3~9.4、2.48~2.60 Ga。研究支持了鲁西地区BIF形成于新太古代晚期的认识。表壳岩形成、变质变形和花岗闪长岩侵入发生在一个很短的时间范围内。研究还表明,黑云变粒岩的原岩为英安质火山岩,很可能形成于新生玄武质岩浆的强烈结晶分异作用,花岗闪长岩形成于新生玄武质岩石部分熔融,形成过程中有陆壳物质的加入。

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。

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。

柴达木盆地东北部拉合根地区中生代火山岩的发现及其地质意义:来自地球化学与锆石年代学证据

柴达木盆地北缘东部地区哇洪山—温泉断裂与宗务隆山南缘断裂之间地带出露系列火山岩,由于其中一部分缺乏精确的地质年代学制约,导致其地层归属难以确定,因此该地区大地构造单元划分尚存争议。本文基于详细的野外调查,在柴达木盆地北缘东部拉合根地区新识别出一套中生代火山岩,岩石类型为流纹岩、中酸性角砾熔岩及英安岩。对代表性流纹岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(248.3±1.2)Ma(MSWD=0.30,n=20),表明岩石形成于早三叠世。全岩元素组成分析结果显示,该火山岩为准铝质高钾钙碱性岩石,轻重稀土元素分馏明显,轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,δEu平均值为0.63,显示为弱负异常;微量元素呈现Rb、Ba等大离子亲石元素和Th、U、Hf和Zr等高场强元素相对富集,Sr强烈亏损,Ta、Nb相对亏损的特征,具有典型岛弧火山岩地球化学特征。锆石εHf(t)值分布范围为-19.62~-3.07,对应的t_(DM2)为2421~1639 Ma,表明岩石来自古元古代地壳物质的部分熔融。综合岩石年代学和地球化学特征,认为该火山岩为早三叠世阿尼玛卿洋向北俯冲于东昆仑地块,导致地壳基底(如达肯大坂岩群)发生深熔作用的产物。通过区域对比,提出该火山岩与鄂拉山岩浆弧洪水川组火山岩的地球化学性质较为相似,因此将其厘定为下三叠统洪水川组火山岩。该火山岩的发现指示拉合根地区大地构造单元属于东昆仑造山带鄂拉山岩浆弧。研究成果为柴达木盆地北缘东部地区大地构造划分提供了新的数据资料支撑。

湖南骑田岭岩体东缘菜岭岩体的锆石SHRIMP定年及其意义

应用锆石SHRIMP方法对湖南骑田岭岩体东缘的“印支期”菜岭岩体进行了精确的SHRIMP定年研究。结果表明菜岭花岗岩的形成年龄为(160±2)Ma,从而确证它是燕山期花岗岩,且属于骑田岭岩体主侵入阶段的范畴。少量继承锆石核记录了中元古代的年龄信息,表明前寒武纪岩石可能是区内花岗岩浆熔融源区的重要组成之一。

东昆仑野马泉地区景忍花岗岩锆石SHRIMPU-Pb定年及其地质意义

东昆仑西段(祁曼塔格)的野马泉地区,是青海省内一个重要的多金属成矿区。该区以往的工作程度较低,与花岗岩有关的铁、铜、多金属矿床多是近几年地质大调查中新发现的。本文报道了野马泉地区与铁、铜、多金属矿床密切相关的景忍中细粒正长花岗宕的地球化学特征和锆石 SHRIMP U-Pb 定年数据,并对其地质意义进行了讨论。研究表明,景忍正长花岗岩具有造山晚期花岗岩类的岩石地球化学特征,其形成年龄为204.1±2.6Ma,属印支末期。因此东昆仑西段与东段一样,主要的构造岩浆旋回也应是晚古生代一早中生代构造岩浆旋回(华力西-印支旋回)。根据景忍花岗岩锆石 SHRIMP 定年结果,我们推测在祁曼塔格地区与景忍花岗岩有关的铁、铜、多金属的主要成矿期也应为印支期这一结论与该区迄今己发表的关于成矿岩体与蚀变岩的高精度同位素年龄数据均为印支期相吻合因此今后该区的区域找矿方向,应该重点放在寻找与印支期花岗岩岩株有关的铁、铜、多金属矿床。

湘南郴州地区骑田岭花岗岩锆石SHRIMP定年及其地质意义

对骑田岭岩体主体岩石中细粒斑状角闪黑云二长花岗岩(仰天湖单元)进行了锆石SHRIMPU-Pb年龄测定。结果表明,仰天湖单元的形成年龄为156.7Ma±1.7Ma,结合前人有关年代学和本次花岗岩岩石学、地球化学等资料,认为骑田岭岩体主体——仰天湖单元花岗岩形成时代是中侏罗世末。结合骑田岭地区锡矿与花岗岩的关系,认为永春一带具有寻找锡矿的前景。

湖南九嶷山复式花岗岩体SHRIMP锆石定年及其地质意义

应用SHRIMP锆石U-Pb法获得九嶷山复式花岗岩中的主要岩体形成年龄为:雪花顶花岗岩(432±21)Ma、金鸡岭花岗岩(156±2)Ma、砂子岭花岗岩(157±1)Ma和西山火山-侵入杂岩(156±2)Ma。结果显示砂子岭岩体属燕山早期而非印支期;西山火山-侵入杂岩属燕山早期而非燕山晚期。花岗岩中继承锆石复杂,其形成时代为1579Ma、2108Ma和2669Ma,提供了九嶷山地区存在古-中元古代,甚至太古代基底的年龄信息。新元古代(912Ma)锆石的大量出现为扬子陆块和华夏陆块碰撞带通过本区的认识提供了一个间接证据。

柴达木盆地北缘大柴旦地区古生代花岗岩锆石SHRIMP定年

大柴旦地区是柴北缘古生代超高压带的重要组成部分,与超高压岩石相伴的花岗岩十分发育。这些花岗岩具有两类不同的岩石地球化学特征,Ⅰ类以 Na_2O/K_2O 比值小于1、明显的负 Eu 异常和低 Sr、高 Y 为特征,具有 S-型花岗岩的属性,Ⅱ类以 Na_2O/K_2O 比值大于1、弱负 Eu 异常到正 Eu 异常和高 Sr、低 Y 为特征,具有Ⅰ-型花岗岩的属性,反映了它们的源岩及成因上的差异。锆石 SHRIMP U—Ph 定年结果表明,大柴旦地区花岗岩的年龄可分为三组,第一组年龄为446.3±3.9Ma,第二组年龄分别为408.6±4.4Ma、403.3±3.8Ma、401.8±3Ma,第三组年龄分别为374.5±1.6Ma、372±2.1Ma。结合区域地质特征,我们认为,第一组年龄可能反映了柴达木陆块与中南祁连板块碰撞的时代,第二组年龄可能反映了深俯冲地下的板块由于拆沉而折返的时代,第三组年龄可能反映了碰撞隆起后造山带上不同块体之间的伸展、滑塌的时代。

华北克拉通早前寒武纪条带状铁建造形成时代——SHRIMP锆石U-Pb定年

华北克拉通是我国早前寒武纪条带状铁建造(BIF)最重要的分布区。近年来大量锆石定年研究表明,华北克拉通BIF形成于始太古代到古元古代早期,但主要为新太古代晚期(2.50～2.55Ga)。最重要的BIF分布于华北克拉通东部的鞍本、冀东和鲁西地区,沉积环境相对稳定是大规模BIF形成的重要条件。华北克拉通新太古代晚期BIF形成的构造环境还不十分清楚,但可能为岛弧构造环境。BIF明显的时代专属性是地质和大气演化的结果。

10μm尺度锆石U-Pb年龄的LA-MC-ICP-MS测定

利用激光烧蚀多接收器等离子质谱系统,采用离子计数器与法拉第接收器同时接收U-Pb同位素的技术,对4个标准锆石GJ-1,91500,M257和TEMORA采用10μm剥蚀斑直径、单点剥蚀模式测定,得到了(602±3)Ma(n=32)、(1058±3)Ma(n=29)、(561.9±2.5)Ma(n=32)和(414.7±2.3)Ma(n=36)的结果;对GJ-1和TEMORA采用5μm剥蚀斑直径、曲线扫描模式测定,得到(596.9±4.5)Ma(n=22)、(417.9±2.5)Ma(n=32)的年龄,均与文献参考值在误差范围内一致。10μm斑径单点剥蚀得到I9801、05SD07-01两个典型变质锆石年龄分别为(426±2)Ma(n=30)、(1815±10)Ma(n=16),5μm斑径曲线扫描得到I9801、05SD07-01年龄分别为(427±3)Ma(n=32)、(1789±32)Ma(n=15),均为其可信年龄结果。利用LA-MC-ICP-MS系统对小颗粒锆石、锆石变质增生边或其他成因增生边进行10μm尺度内U-Pb定年是可行的。

南阿尔金茫崖地区花岗岩类锆石SHRIMP U-Pb定年、Lu-Hf同位素特征及岩石成因

南阿尔金茫崖地区早古生代花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,阿克提山花岗岩为264±1Ma,柴水沟花岗岩分别为404±5Ma、406±4Ma,其中的辉绿岩为454±4Ma,常春沟花岗岩分别为411±5Ma、406±3Ma,茫崖镇北石英闪长岩为466±5Ma,阿卡龙山花岗岩为469±6Ma。锆石Lu-Hf同位素分析表明,εHf（t）值大多数为正值,少数继承性锆石为负值,反映了它们的源岩以新生地壳为主,同时,也混有少量的古大陆壳的成分。结合区域地质特征和各岩体的岩石地球化学特征,将南阿尔金茫崖地区早古生代花岗质岩浆活动划分为3期,第一期（465～469Ma）岩石组合为石英闪长岩＋花岗闪长岩＋花岗岩,具有岛弧火成岩的地球化学属性,其形成可能与洋壳的俯冲作用有关;第二期（404～411Ma）岩石组合为花岗闪长岩＋二长花岗岩＋正长花岗岩,具有A型花岗岩的地球化学特征,可能与板块碰撞后造山带块体均衡调整有关,第三期（264Ma）岩石组合为石英闪长岩＋二长花岗岩＋正长花岗岩,也具有I型花岗岩的特征,可能与阿尔金断裂的活动有关。

新疆卡鲁安矿区伟晶岩锆石U-Pb定年、铪同位素组成及其与哈龙花岗岩成因关系研究

利用LA-ICPMS和LA-MC-ICPMS技术,对卡鲁安-阿祖拜伟晶岩田中4条伟晶岩脉以及哈龙岩体中锆石U-Pb定年、铪同位素组成进行了研究。研究显示,卡鲁安矿区805、806、807号脉的形成时代分别为(216.0±2.6)Ma、(223.7±1.8)Ma和(221±15)Ma,属三叠纪岩浆活动的产物。对于库卡拉盖650号脉,锆石U-Pb定年结果显示,它由形成时代为(227.9±2.6)Ma的早期钠长石伟晶岩与形成时代为(211.3±2.4)Ma的晚期锂辉石-钠长石-锂云母伟晶岩2期伟晶岩构成。哈龙岩体形成时代为400.9~403.3 Ma,由于伟晶岩与哈龙岩体之间存在形成时代上的差异(170 Ma以上),预示着它们之间不具成因上的联系。卡鲁安矿区伟晶岩脉中锆石显示较小的正εHf(t)值(+0.65^+2.50)和较大的模式年龄TDM2(1090~1213 Ma),相似于可可托海3号脉、柯鲁木特112号脉中锆石的铪同位素组成,指示伟晶岩由陆-陆碰撞体制伸展背景下的加厚地壳物质减压熔融所形成。

北阿尔金巴什考供盆地南缘花岗杂岩体特征及锆石SHRIMP定年

北阿尔金巴什考供盆地南缘花岗杂岩体呈近东西向分布,长约49公里,出露面积约90平方公里,与围岩之间为明显的侵入接触关系,接触界线为不规则的渡状、锯齿状。围岩为前寒武纪砂岩、片岩、泥岩及凝灰质砂岩。该杂岩体主要由巨斑花岗岩、红色花岗岩、灰白色似斑状花岗岩和粉红色似斑状花岗岩组成。杂岩体的主元素含量变化不大,SiO2为65．14％- 75．66％,全碱含量为7．49-8．96％,K2O／Na2O比值为1．12-2．68,岩石的里特曼指数平均为2．34,CIPW标准矿物计算均出现刚玉(AC)(平均为1．78),说明岩石铝过饱和;杂岩体的稀土总量变化于89．44×10-6-335．28×10-6之间,不同岩石类型均有负铕异常,且从巨斑花岗岩→灰白色似斑状花岗岩→红色似斑状花岗岩→红色花岗岩,负铕异常越来越明显,表现在Eu／ Eu+值由0．65→0．51→0．48→0．30。在微量元素蛛网图上,所有样品的微量元素丰度均高于原始地幔值,并具有相似的配分模式,即在Ba、Nb、Sr、P、Ti处呈明显的低谷,显示出S型花岗岩的特征。锆石SHRIMP U-Pb定年得出,巨斑花岗岩、红色中细粒花岗岩、灰白色和粉红色似斑状花岗岩的年龄分别为474．3±6．8Ma、446．6±5．2Ma、434．5±3．8Ma和431．1±3．8Ma。结合区域地质特征,我们认为,该杂岩体形成于同碰撞-碰撞后的构造环境。

北秦岭东段二郎坪群火山岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

利用阴极发光(CL)技术和LA-ICP-MS原位分析方法,对北秦岭东段军马河、湾潭和湍河3个地区的二郎坪群基性火山岩进行了系统的锆石U-Pb年代学研究。CL图像分析结果显示,三地火山岩中的锆石皆呈自形-半自形柱状形态和微弱的、宽的振荡环带结构。微量元素分析揭示,所有锆石都具有较高的稀土总量、重稀土和Th、U含量(ΣREE为(397.7～7 941.6)×10-6;ΣHREE为(376.7～7 774.2)×10-6;Th为(107.9～5 824.2)×10-6;U为(89.3～3 841.9)×10-6)以及轻稀土亏损、重稀土明显富集的左倾稀土配分曲线型式,所有锆石的Th/U比值皆大于0.4,显示典型岩浆锆石特征。LA-ICP-MS定年结果获得3地基性火山岩的形成年龄分别为(463±1.8)Ma、(475±1.5)Ma和(473±1.3)Ma,三者在误差范围内一致,表明北秦岭二郎坪群基性火山岩的形成时代为463～475Ma。系统的岩石学和地球化学研究显示,二郎坪群火山岩具有弧后盆地火山岩的地球化学特征。研究获得的二郎坪基性火山岩463～475Ma的结晶年龄明显晚于其南侧北秦岭超高压榴辉岩的原岩年龄((791±6)Ma)以及变质年龄((502±11)Ma),而且榴辉岩的地球化学特征显示为板内玄武岩,也与二郎坪火山岩不同,因而指出北秦岭超高压榴辉岩与二郎坪火山岩没有直接成因联系。

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。