羌塘盆地两个湖地区闪长片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年及地球化学特征研究

首次对羌塘盆地中央隆起带两个湖闪长片麻岩体进行系统的年代学与地球化学研究,以便确定其形成时代及成因。研究表明,两个湖闪长片麻岩体由闪长岩、辉长闪长岩组成,锆石呈长柱状自型—半自型晶,普遍发育有很窄的振荡生长环带,具有岩浆锆石的特征,三件闪长片麻岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为220.48±0.49Ma、217.9±0.51Ma和219.98±0.49Ma,平均值为219.45±0.50Ma,表明岩体的形成时代为晚三叠世卡尼期。岩石的SiO2、MgO和Al2O3含量分别介于55.17%~58.61%、1.71%~2.74%和20.18%~21.43%之间,且以高Mg#值(0.38~0.53)和富Na(Na2O/K2O=1.17~7.38)为特征;强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,铕无异常或弱负异常,(87Sr/86Sr)t值和εNd(t)值分别变化于0.70868~0.71024和-3.4^-2.8之间,结合铅同位素特征,认为该岩体的岩浆源区应为遭受了强烈的陆壳物质改造的岩石圈地幔。

西藏念青唐古拉山闪长质片麻岩锆石U-Pb年龄

采用高精度离子探针(SHRIMP)测年方法对西藏念青唐古拉山英云闪长质和石英闪长质正片麻岩中锆石的成因和形成时代进行了研究。在阴极发光图像中,片麻岩中的锆石具有较好的晶形,并显示出清晰的岩浆锆石韵律环带结构。离子探针分析表明,片麻岩中的锆石具有高的Th/U比值。对2颗片麻岩中的锆石进行了离子探针U-Pb测年,测得英云闪长质和石英闪长质片麻岩中的锆石206Pb/238U结晶年龄分别为58.5Ma±0.7Ma和63.5Ma±0.8Ma。这一结果意味着念青唐古拉山正片麻岩形成于安第斯型的冈底斯岩浆作用期间。

北祁连造山带东端早古生代岩浆作用过程——来自甘肃天水长沟河闪长质片麻岩锆石年龄、微量元素及Hf同位素的证据

甘肃天水地区长沟河闪长岩位于北祁连造山带东端,发育片麻状构造面理,长期以来被认为是形成于前寒武纪的侵入岩体。用LA-ICP-MS技术测得2组岩浆锆石的206Pb/238U年龄为463.3±2.3Ma(MSWD=0.52,n=11)和443.8±2.6Ma(MSWD=0.44,n=9)。锆石微量元素分析表明,2组年龄具有一致的微量元素组成,说明二者晶出于同源封闭的岩浆体系。t-Eu/Eu*投图显示,约460Ma的岩浆锆石无Eu异常,与幔源岩浆锆石稀土元素特征一致。而约440Ma的岩浆锆石具有负Eu异常,指示母岩开始发生斜长石的结晶分离,与深熔作用过程一致。因此,约460Ma为长沟河闪长质片麻岩原岩的形成年龄,约440Ma为长沟河闪长质片麻岩深熔岩浆的结晶年龄。Hf同位素分析测试结果显示,约460Ma和约440Ma两组锆石的εHf(t)值分别为8.23~11.57和6.36~8.03,指示460Ma发育幔源新生地壳岩浆作用,而440Ma壳源再造活动增强。

北阿尔金地区古元古代ca.2.0Ga岩浆-变质事件

中国有三个主要的克拉通,分别是华北、华南和塔里木,它们在显生宙经造山过程聚集到一起。塔里木克拉通位于中国的西北部,面积超过60万平方千米,其北侧为中亚造山带,南侧为西昆仑造山带和阿尔金造山带。塔里木克拉通的前寒武纪岩石主要出露在其南北两侧边缘,包括库鲁克塔格、敦煌、阿尔金、铁克里克和阿克苏地块,它们记录了塔里木克拉通早期的构造演化。北阿尔金地块的阿克塔什塔格地区位于塔里木克拉通的东南边缘。该地区最老的岩石被称为米兰群或阿克塔什塔格杂岩。主要岩石包括太古宙的TTG岩石和表壳岩,以及古元古代的片麻状花岗岩,另有少量变质基性岩呈包体状出露在强变形的长英质侵入体中。本文对该区闪长质片麻岩开展了锆石SHRIMP U-Pb定年,同时还对变质基性岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和地球化学分析,目的是要约束北阿尔金地区古元古代的岩浆-变质事件。闪长质片麻岩的结晶年龄为2.04～2.03Ga,它们形成于岛弧环境。地球化学分析表明,变质基性岩的原岩是拉斑玄武岩。它们有类似于E-MORB的平坦的稀土配分模式,Nb、Ta、Zr、Hf不亏损,说明它们形成于大洋板内环境。在变质基性岩中还识别出两期变质锆石,其中2.05～2.01Ga的早期锆石代表了麻粒岩相的变质作用,而1.98～1.96Ga的晚期锆石可能与角闪岩相的退变质作用有关。无论该区岩浆作用还是变质作用都与约2.0Ga发生的俯冲增生造山事件有关。

滇西哀牢山构造带变质岩系LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为厘定哀牢山岩群的时代和大地构造归属,选取哀牢山岩群中的花岗质片麻岩(SM-15)、花岗闪长质片麻岩(SM-22)、同变形的花岗质岩脉(SM-18)及紧邻哀牢山岩群的变质砂岩(NO-1)为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对其进行定年。结果显示,样品SM-15中有岩浆锆石和变质锆石2类,岩浆锆石的年龄集中于722~740Ma之间,变质锆石的^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为29.9±0.5Ma。样品SM-22中2组^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值,原岩年龄为232.3±4.3Ma;后期变质重结晶年龄为29.2±0.4Ma。样品SM-18中锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为27.19±0.36Ma,代表变质年龄。样品NO-1中的碎屑锆石年龄分4组:246~276Ma、600~800Ma、800~1000Ma和1000Ma以上。以上年龄数据表明,哀牢山岩群中至少包括元古宙岩浆岩(722~740Ma)、二叠纪末—三叠纪初岩浆岩或地层(235~255Ma),以及新近纪岩浆岩(27~32Ma),是一个复杂的变质岩带,而不是以往认为的全部属于元古宙扬子地台的结晶基底。哀牢山岩群的主变质时代集中在27~32Ma之间,哀牢山岩群现今的面貌主要在这一时期成型。