新疆玛因鄂博断裂带中花岗质糜棱岩锆石U-Pb SHRIMP和黑云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄及意义

玛因鄂博断裂带具有左型剪切活动特征,分布其中的花岗质糜棱岩呈脉状、条带状产出,展布方向与剪切拉伸方向一致,为同构造花岗岩。其岩石化学为高钾钙碱性系列,属后碰撞“I”型花岗岩;稀土元素含量较高,ΣREE为(239.14~266.31)×10-6;具有中等程度的铕负异常,δEu为0.45~0.66,轻稀土明显富集。其锆石U-PbSHRIMP年龄为281±4Ma,黑云母40Ar-39Ar等时线年龄为236.1±1.2Ma。二者分别代表岩石的侵入年龄和后期的剪切变形年龄。其形成与早二叠世区域性大规模剪切活动有关,而黑云母40Ar-39Ar等时线年龄代表中三叠世早期的剪切变形活动。结合前人资料分析,玛因鄂博断裂的剪切活动持续时间较长,高峰期可能为290~270Ma,而其最后结束时间为230Ma左右。

个旧老厂钾质煌斑岩矿物学特征及其锆石U-Pb和黑云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄

个旧老厂锡铜多金属矿区出露多条钾质煌斑岩脉,是个旧白垩纪岩浆活动的重要组成部分。本文利用电子探针对煌斑岩进行矿物学特征分析,利用锆石TIMS U-Pb和黑云母^(40)Ar-^(39)Ar进行了煌斑岩年代学研究。煌斑岩辉石斑晶和微晶化学成分近一致,均属普通辉石;黑云母斑晶属壳源铁质-镁质黑云母,而黑云母微晶属壳幔混源型镁质黑云母;中长石斑晶偏基性(An25~40),透长石微晶偏酸性(An1~6)。煌斑岩2颗锆石TIMS U-Pb年龄(87.1±1.3)Ma为捕获的围岩(老卡花岗岩体)锆石的年龄。煌斑岩脉的6个黑云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素坪年龄集中在75~70 Ma间(平均72.9 Ma),代表煌斑岩侵位时代,稍晚于个旧中酸性岩浆活动的时代(85~78 Ma)。个旧老厂钾质煌斑岩脉代表壳-幔的相互作用,岩浆起源于古特提斯洋壳板块俯冲的残留板片对地幔楔的交代富集作用而形成的地幔源区。煌斑岩浆侵位的构造背景为俯冲-碰撞后的板内拉伸环境。

花岗岩角闪石-黑云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄与锆石U-Pb年龄对比研究及其地球化学意义

通过国内外花岗岩体的207对角闪石-黑云母40Ar-39Ar年龄(tAr)与锆石U-Pb年龄(tZr)之间差值(Δt=tZr-tAr)进行的频数统计分析表明:Δt呈对称正态分布(偏度系数CSK==-0.193;峰度系数CKU=16.9);年龄差(Δt)既呈正值又有负值,其众数值为0.40Ma,均值为0.45Ma。采用最小二乘法计算,花岗岩体锆石U-Pb年龄与花岗岩角闪石-黑云母40Ar-39Ar年龄拟合出相关系数很高(R=0.995)、回归系数接近l(0.997 7)的线性回归方程(tAr=0.997 7×tZr+0.004 5)。这些统计特征表明,从总体来看,花岗岩角闪石-黑云母40Ar-39Ar定年测定结果与锆石U-Pb定年测定结果是一致的,也不存在"花岗岩角闪石40Ar-39Ar年龄>黑云母40Ar-39Ar年龄"的规律。

西昆仑慕士塔格岩体锆石U-Pb和黑云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

西昆仑造山带作为古特提斯洋消减、洋盆闭合的重要构造域,对古特提斯洋的演化研究有着重要意义,并且其与青藏高原、塔里木盆地的构造演化和气候变化有着密切的联系。以西昆仑西北段慕士塔格岩体为研究对象,对其中的暗色包体进行锆石U-Pb同位素分析和黑云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素分析,探讨岩体的演化历史。锆石U-Pb同位素分析给出n(^(206)Pb)/n(^(238) U)加权平均年龄为(218.8±1.9)Ma,为晚三叠世,解释为岩体的结晶年龄,结合区域资料可推断岩体形成于古特提斯洋闭合后的后碰撞阶段;黑云母^(40)Ar-^(39)Ar同位素分析得到坪年龄为(6.018±0.072)Ma和(5.675±0.059)Ma,解释为岩体的隆升冷却年龄,表明西昆仑地区中新世晚期经历了冷却隆升事件,该隆升事件使西昆仑地区中新世晚期以来地形地貌及区域构造强烈改变,造成了区域内的干旱气候,并加速了在塔里木盆地形成塔克拉玛干沙漠。

新疆铁木尔特铅锌铜矿床锆石U-Pb和黑云母^(40)Ar/^(39)Ar年代学及其矿床成因意义

新疆铁木尔特铅锌铜矿床位于阿尔泰造山带南缘克兰盆地内,矿体呈脉状产于康布铁堡组火山岩地层中。为准确厘定其成岩成矿时代,作者分别对矿区赋矿火山岩和含矿石英脉中的云母进行了年龄测定,获得2件火山岩样品的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄分别为396±5Ma和405±5Ma,2件黑云母样品的40Ar/39Ar坪年龄分别为240±2Ma和235±2Ma,相应的39Ar/36Ar-40Ar/36Ar等时线年龄分别为238±3Ma和233±3Ma,与坪年龄在误差范围内一致。据此,认为矿区内康布铁堡组火山岩形成于396～405Ma,成矿作用发生于235～240Ma;成岩年龄早于成矿年龄约165Ma。因此,铁木尔特铅锌铜矿为典型的后生矿床,而不可能是同生VMS型矿床。考虑到成矿年龄稍晚于区域大规模变质作用(约250Ma),推测成矿作用与阿尔泰造山带碰撞造山作用有关。结合矿床地质特征和流体包裹体特征,认为铁木尔特铅锌铜矿为典型的陆陆碰撞体制下形成的造山型矿床。

大兴安岭南段道伦达坝铜钨锡矿床成矿作用:来自锆石和独居石U-Pb和绢云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄的约束

道伦达坝中型铜钨锡矿床位于大兴安岭南段,矿体呈脉状赋存于二叠系板岩及华力西期黑云母花岗岩的断裂破碎带中。道伦达坝矿床发育铜矿体、锡矿体、钨矿体、铜钨矿体、铜锡矿体、钨锡矿体和铜钨锡矿体。矿床的成矿过程可以划分为石英-萤石-白云母-电气石-锡石-黑钨矿阶段(Ⅰ阶段)、石英-萤石-黑钨矿-黄铜矿-毒砂-磁黄铁矿阶段(Ⅱ阶段)、石英-萤石-绢云母-黄铜矿-磁黄铁矿-黄铁矿-银矿物阶段(Ⅲ阶段)和方解石-石英-萤石-黄铁矿阶段(Ⅳ阶段)。道伦达坝矿床外围的张家营子岩体中的细粒花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为136.1±0.4Ma。Ⅱ阶段Cu-W共生矿体中2件独居石的LAICP-MS U-Pb年龄分别为136.0±2.3Ma和135.1±2.2Ma。Ⅲ阶段Cu矿体中1件独居石的LA-ICP-MS U-Pb年龄为134.7±2.8Ma。Ⅲ阶段铜矿体中1件绢云母的^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄为138.8±0.47Ma,等时线年龄为140.0±1.1Ma。系统的定年结果表明,道伦达坝矿床的铜钨矿体和铜矿体均形成于早白垩世,它们属于同一个成矿系统;成矿与早白垩世高分异花岗岩有密切的成因联系。

新疆阿尔泰萨尔朔克金多金属矿区岩浆活动—剪切变形时限——锆石U-Pb和绢云母^(40)Ar/^(39)Ar测年证据

萨尔朔克金多金属矿位于新疆阿尔泰南缘阿舍勒盆地,矿体赋存于沿火山通道充填的潜火山岩(流纹斑岩)中,矿化类型较为多样,主要呈浸染状、脉状和细脉状产出,矿床的形成与潜火山热液密切相关。该矿区外围广泛发育无明显矿化的流纹斑岩,且普遍发育韧性剪切变形现象,流纹斑岩和韧性剪切变形的时限都不明确,严重制约着外围找矿勘查工作的进展。本文在详细的野外地质调查和室内镜下鉴定的基础上,应用LA-ICP-MS锆石U-Pb和绢云母^(40)Ar/^(39)Ar测年方法对外围的流纹斑岩和韧性剪切带中的糜棱岩进行了年代学研究。获得无明显矿化的流纹斑岩的年龄为371.3±1.2 Ma,结合课题组对矿化流纹斑岩的年代学研究成果,表明流纹斑岩形成于382~371 Ma之间,但主成矿作用只发生在中泥盆世晚期,371 Ma可能代表了阿舍勒组最晚期岩浆侵入活动事件,但没有伴随矿化作用。绢云母在糜棱岩中沿剪切面理分布,属于韧性剪切变形的新生矿物,其坪年龄为254.4±1.8 Ma,与等时线年龄(254.0±3.7 Ma)在误差范围内一致,代表了新生绢云母的形成年龄,暗示该韧性剪切带形成时间为晚二叠世末期,为额尔齐斯区域大规模剪切—走滑活动之后的局部剪切活动;该韧性剪切作用只对矿化进行了改造,并没有富集成矿。

“花岗岩造岩矿物40Ar-39Ar体系的封闭温度≤500℃”质疑--基于角闪石-黑云母40Ar-39Ar年龄与锆石U-Pb年龄对比的证据及Dodson＇s公式存在问题剖析

通过国内外花岗岩体的412对角闪石-黑云母40Ar-39Ar年龄(tAr)与锆石U-Pb年龄(tZr)之间差值ΔtZr-Ar(tZr-tAr)进行的频数统计分析表明:ΔtZr-Ar呈对称正态分布(偏度系数CSK==-0.276,峰度系数CKU=16.52);ΔtZr-Ar既呈正值又有负值,其众数值为0.70Ma,均值为1.15Ma。采用最小二乘法计算,花岗岩体锆石U-Pb年龄与花岗岩角闪石-黑云母40Ar-39Ar年龄拟合出相关系数很高(R=0.996),回归系数接近l的线性回归方程(tAr=1.00453×tZr-1.932)。这些统计特征表明花岗岩角闪石-黑云母40Ar-39Ar定年测定结果与锆石U-Pb定年测定结果在允许的误差范围内是一致的,不存在花岗岩锆石U-Pb年龄>角闪石40Ar-39Ar年龄>黑云母40Ar-39Ar年龄的规律。结合Dodson's矿物封闭温度计算公式中存在问题的剖析,本文得出结论,按Dodson's公式计算得出的花岗岩矿物40Ar-39Ar封闭温度不能代表从花岗岩浆晶出造岩矿物40Ar-39Ar体系的封闭温度。

日本岛根县石见银矿区英安质火山岩中的黑云母矿物学特征及其K-Ar和^(40)Ar-^(39)Ar年代学研究

以显微镜、X射线衍射仪和电子探针等方法,对日本岛根县石见银矿区所产英安质火山岩中的黑云母进行了详细的研究,观察到部分黑云母经受了不同程度的热液蚀变作用。根据对未蚀变、或仅受到轻微蚀变作用的黑云母所进行的40Ar-39Ar同位素年龄测定,它们主要为第四纪产物。但是,从经受强热液蚀变作用的黑云母所获得的40Ar-39Ar同位素结果表明,后期的高温热液活动可以破坏晶体中的原始K-Ar同位素平衡,使得其40Ar-39Ar同位素年龄与高于从未蚀变矿物所获得的结果,从而产生严重的年代失真。所以,对来自热液蚀变带的样品需要进行详细的矿物学研究。估计对黑云母的原始K-Ar同位素体系产生破坏的热扰动临界温度可能在200℃左右。

长乐—南澳断裂带变形火成岩的U-Pb和^(40)Ar/^(39)Ar年龄

长乐—南澳断裂带中同构造变形的花岗闪长岩主岩和闪长岩包体的锆石U Pb法和角闪石40 Ar/39Ar法定年结果分别为～ 1 30Ma和～ 95Ma。锆石U Pb年龄代表了变形花岗质岩石的形成年龄 ,也表明长乐—南澳断裂带至少在此时已经开始活动。角闪石40 Ar/39Ar年龄不能代表长乐—南澳断裂带的活动年龄 ,它记录的是与大规模、未变形的早白垩世晚期 (相当于石帽山群 )火成活动相关的热变质事件的时间。

湖南骑田岭岩体北东部角闪石黑云母二长花岗岩的^(40)Ar—^(39)Ar定年及其意义

对骑田岭岩体主体仰天湖单元粗中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩进行了黑云母40Ar-39Ar年龄测定,获得坪年龄为(155.1±1.8)Ma,等时线年龄为(154.7±1.8)Ma。该年龄样品提高了骑田岭岩体形成时代的面上控制程度,与前人有关高精度年代资料一起说明骑田岭序列为中侏罗世末—晚侏罗世初形成的大岩基,基本排除其内部有其它时代成分的可能。结合骑田岭地区锡矿与花岗岩的关系,认为江口一带具有寻找锡矿的前景。

湖北北大别镁铁-超镁铁质侵入体的时代:锆石U-Pb,Sm-Nd和^(40)Ar/^(39)Ar定年结果

湖北北大别变质镁铁-超镁铁侵入体的原岩为辉石岩和辉长岩.锆石U-Pb定年结果表明.基性岩浆浸位发生在122.9±0.6Ma的碰撞后构造环境.因Sm-Nd同位素体系的不平衡.难以获得可靠的Sm-Nd等时年龄.116.1±1.1～106.6±.0.8Ma的角闪石40Ar/39Ar年龄记录了湖北镁铁-超镁铁侵入体发生变质后冷却到500℃以下的时间,该年龄明显比安徽同类岩石的角闪石40Ar/39Ar年龄年轻15-25Ma,指示湖北与安徽镁铁-超镁铁岩的冷却速率存在明显差异.冷却速率的差异性可能受控于大别北部的北倾正断层.湖北北大别镁铁-超镁铁岩的强烈变质可能与燕山期的岩浆加热和混合岩化诱导的热流体作用有关.地球化学特征的相似性表明北大别镁铁-迢镁铁岩形成的构造背景和成因机制相同.

辽北法库构造岩系的^(40)Ar/^(39)Ar年代学研究及地质意义

由于缺乏可靠的同位素年代学资料, 辽北法库地区的变质岩系一直被看作地台基底型建造, 近期研究确认它们属于原岩为深成侵入体和火山-沉积岩系、 后经韧性剪切作用而形成的变形变质岩系. 它们与遭受同期动力变质作用影响的同构造侵入岩一道构成了规模巨大的法库构造岩系. 报道了该套构造岩系中花岗质糜棱岩的40Ar/39Ar同位素测年结果: FK53角闪石的256 Ma坪年龄和FK51-1黑云母的262 Ma高温坪年龄记录了古生代末洋壳向陆内俯冲或多陆块碰撞背景下发育的花岗岩抬升至浅部地壳层次的冷却年龄, FK51-1黑云母的231 Ma主坪年龄和FK51-2钾长石的227 Ma可能代表了绿片岩相条件下花岗质岩石经历韧性变形作用即法库构造岩系的形成年龄. FK51-2钾长石的年龄梯度197~220 Ma记录了构造岩系形成之后比较平稳的抬升冷却历程, 而其180 Ma坪年龄则可能与太平洋板块向华北板块俯冲背景下的构造剥蚀事件有关. 同时报道了后期侵入花岗岩的锆石U-Pb和40Ar/39Ar同位素测年结果: FK54锆石的U-Pb年龄(159 Ma)代表了红土墙子超单元花岗岩的侵入年龄, 也界定了法库构造岩系的形成年龄上限, FK54钾长石的125 Ma坪年龄则可能记录了华北板块与西伯利亚板块最终碰撞背景下的构造剥蚀事件. 这些同位素年龄记录为重新认识法库断凸之内涵?

攀西茨达和太和层状岩体时代

由于对攀西层状岩体中的同一岩体采用不同的定年方法获得的年龄结果有较大差异 ,导致对层状岩体的成岩时代产生争议。对攀西古裂谷带内茨达和太和两个层状辉长岩体进行了黑云母4 0 Ar/39Ar法和锆石ELA ICP MS法定年研究 ,结果表明 :茨达不含矿层状辉长岩中黑云母4 0 Ar/39Ar坪年龄为 2 5 6Ma ,太和含矿层状辉长岩中锆石U Pb年龄为 2 15Ma ,其年龄范围在 2 5 6～2 15Ma ,相当于晚二叠世—晚三叠世 ,属于海西晚期—印支期 ,而且不含矿层状辉长岩侵位时间在前 ,含矿层状岩体侵位时间在后。此外 ,根据此次层状岩体同位素地质年龄测定 ,表明其早期侵位时间并非在裂谷张裂之前的成穹阶段 ,而是和峨眉山玄武岩在晚二叠世—晚三叠世张裂阶段的喷溢具有同步性 ,亦显示层状辉长岩的岩浆作用与地幔柱活动 ,以及断裂构造的密切关系。

冈底斯带门巴花岗岩同位素测年及其对新特提斯洋俯冲时代的约束

本文应用单颗粒锆石SHRIMP U-Pb法和角闪石40Ar/39Ar法,对出露在冈底斯构造带上的门巴花岗岩体进行了同位素测年,时代分别为207Ma和215Ma,表明它们形成于晚印支期。地质与地球化学研究显示该时期形成的岩体主要为黑云角闪花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩,它们形成于岛弧环境,与其南侧墨竹工卡一带出露的晚三叠世钙碱性火山岩(叶巴组)共同构成与板块俯冲有关的特征性岩石组合,揭示新特提斯洋的俯冲时代应早于晚三叠世。

大兴安岭太平沟钼矿床成矿年代学研究

太平沟钼矿床为大兴安岭地区新发现的斑岩型钼矿床。本文的同位素地质年代学研究获得获得含矿的蚀变二长花岗斑岩的钾长石^(40)Ar-^(39)Ar等时线年龄为127.5±4Ma,花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为131.5±1.1Ma,矿体辉钼矿Re-Os等时线年龄为129.4±3.9Ma,表明斑岩成矿系统形成于131.5～127.5Ma,与早白垩世区域性燕山期大规模构造-岩浆事件一致。

内蒙古阿拉善地区朱拉扎嘎金矿的成矿时代

内蒙古阿拉善地区朱拉扎嘎金矿是新近发现的特大型层控改造型金矿床,该矿床以产于中元古界地层中和具有巨大的找矿潜力而引人注目。容矿岩石主要为钙质粉砂岩、粉砂质板岩。采用颗粒锆石U-Pb法和40Ar/39Ar法对成矿期花岗斑岩、成矿后期闪长玢岩和含金石英-硫化物矿体进行了年龄测定,获得成矿期花岗斑岩的锆石U-Pb年龄为(304±5)Ma,成矿后闪长玢岩为(259±6)Ma,朱拉扎嘎金矿体中石英的40Ar/39Ar年龄为(282.3±0.9)Ma。这一结果揭示,朱拉扎嘎金矿是华力西晚期形成的,这与前人采用Rb-Sr法测得矿石的等时线年龄(275±6)Ma是一致的。结合阿拉善地区的呼伦西白金矿和欧布拉格铜金矿都是华力西晚期形成的,表明华力西晚期是中国西部最重要的金(铜)矿化期。

西藏东南部察隅地区德玛拉岩群的同位素年代学研究及其意义

青藏高原冈底斯地块东南部的德玛拉岩群为一套角闪岩相变质岩系,一直被认为是前寒武纪变质基底,但并没有可靠的年代学证据。论文对采自其中的黑云角闪片岩和黑云母石英片岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb定年和黑云母39Ar-40Ar定年,测试表明,黑云角闪片岩原岩锆石U-Pb年龄为217.1Ma,由黑云母39Ar-40Ar获得的变质年龄为22.3Ma,黑云母石英片岩中碎屑锆石主要为岩浆成因,年龄范围主要集中在520～600Ma和900～1100Ma,黑云母39Ar-40Ar变质年龄为16.3Ma和22.3Ma。上述结果虽不能完全否定西藏东南部察隅地区前寒武纪基底变质岩系的存在,但至少说明现今的德玛拉岩群中还包含有遭受中生代岩浆侵入的古生代沉积岩,它们在新生代经历了变质和岩浆作用的再造,是一套变质杂岩。

北祁连南缘右行韧性走滑剪切带的同位素年代学及其地质意义

北祁连南缘右行韧性走滑剪切带位于祁连地块与北祁连俯冲碰撞杂岩带边界 ,长约 80 0km ,走向NWW SEE ,面理向北陡倾 ,中西部宽 5～ 6km ,东部由四条呈帚状撒开的强应变带组成。构造指向及向南东低角度倾伏的拉伸线理揭示出韧性剪切带的右行走滑和转换挤压性质。TIMS法测定的单颗粒锆石U Pb上交点年龄为 96 5～ 95 6Ma ,代表韧性剪切带原岩———基底变质岩的变质时代。糜棱岩中钾长石、黑云母单矿物40 Ar/ 3 9Ar同位素测年结果及与地层和岩浆活动的关系表明韧性剪切带形成于 4 4 0～ 380Ma。北祁连南缘右行韧性走滑剪切带是在祁连加里东造山带形成过程中 ,祁连地块与阿拉善地块间斜向碰撞诱发大规模转换挤压作用的产物。

粤北良源铌钽铷钨矿床地质、成岩成矿时代与成矿模式

良源铌钽铷钨矿床位于南岭东西向构造岩浆带与武夷山北东向构造带交汇部位。良源铌钽铷钨矿床是粤北地区近年在石英型钨矿、云英岩型铌钽铷钨矿和花岗岩型铌钽铷多金属矿勘查评价取得最重要突破矿区,新发现铌钽铷钨矿体4条,共、伴生Nb_(2)O_(5)资源量3425.72吨,平均品位0.0108%;Ta_(2)O_(5)资源量1428.99吨,平均品位0.00449%;WO_(3)资源量8205.14吨,平均品位0.25%;伴生Rb_(2)O资源量61398.73吨,平均品位0.0987%,矿区具有大型-超大型资源潜力。良源铌钽铷钨矿床矿化特征为浅部石英脉型钨多金属矿体和云英岩型铌钽铷钨矿体+深部花岗岩型铌钽铷矿体,与以往的石英脉型钨矿“五层楼”+“地下室”成矿特征明显不同,因此对其开展成矿年代学、元素富集成矿规律和成矿模式研究具有重要意义。本文在对矿床成矿地质特征研究基础上,开展了详细的矿物学和年代学研究,应用锆石SHRIMP U-Pb法获得云英岩成岩时代为163.6~159.2Ma;黑云母花岗岩锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为163.0±1.6Ma.应用白云母^(40)Ar-^(39)Ar等时线法获得云英岩型矿体成矿时代为166.4±1.1Ma,白云母花岗岩型矿体成矿时代为168.7±1.2Ma。研究表明,良源铌钽铷钨矿床形成于中-晚侏罗世,是华南东部中生代大规模花岗质岩浆活动与铌钽铷多金属成矿作用开始的产物,其成矿作用是花岗质岩浆高度分异形成的产物,成岩与成矿时间基本一致。浅部为石英脉型钨矿和云英岩型钨锡铌钽铷矿化,岩体接触带为云英岩型钨铌钽铷矿体,深部为高分异花岗岩型铌钽铷矿体。根据以上研究成果,本文建立了良源铌钽铷钨矿床成矿模式,对南岭地区石英脉型-云英岩型-花岗岩型稀有金属成矿理论具有一定的拓展意义,对该地区下一步勘查工作部署具有重要实践意义。