柴达木西部第三系砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS年龄对阿尔金造山带第三纪隆升的制约

阿尔金造山带是青藏高原北缘一条受到走滑断裂强烈改造的碰撞造山带,构成了现今青藏高原北部的构造边界。阿尔金造山带的隆升是青藏高原隆起过程的重要组成部分。本文对柴达木盆地西北部干柴沟剖面的下干柴沟组(E31)和下油砂山组下段(N12)砂岩的碎屑锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年代学分析,并对这些样品进行了碎屑重矿物分析。本文分析的第三系砂岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄谱中均包括显著的印支期和加里东期的年龄峰期,下干柴沟组和下油砂山组的年龄谱存在明显的差别:下干柴沟组样品的年龄谱中印支期峰值相对显著,而下油砂山组样品的年龄谱中加里东期峰值逐渐变得显著。重矿物组合的稳定系数也从下干柴沟组到下油砂山组迅速降低,说明碎屑由高成熟度转变为低成熟度,物源由远变近。由此证实渐新世早期和上新世早期阿尔金经历了强烈的隆升。尽管阿尔金造山带经历的碰撞造山过程早在早古生代就已结束,但是现今出露的阿尔金山系主要是在新生代经受构造运动而隆起形成的。此工作也证实碎屑锆石年龄谱结合重矿物组合分析是研究地层物源和盆山耦合的一种有效的方法。

西藏亚贵拉含钼岩体锆石LA-ICP-MS年龄和地质意义

冈底斯带东段的念青唐古拉地区除了发育许多大中型铅锌矿床外,还发育大型钼矿床,前者被认为是始新世成矿作用的产物,后者则被认为是古新世斑岩型钼矿床。在该区规模最大的亚贵拉铅锌矿床评价过程中,不仅发现铅锌矿化与石英斑岩体关系密切,而且在岩体内发现了规模较大的辉钼矿脉。应用LA-ICP-MS对石英斑岩锆石微区U-Pb年龄和微量元素进行了测定,90%的测点Th/U比值较高,阴极发光图像显示锆石内部发育明显的环带构造,具岩浆成因特点。2件石英斑岩样品的锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为(65.8±1.3)Ma(MSWD=3.0)、(68.6±1.7)Ma(MSWD=1.8),表明岩体形成于晚白垩世。在野外实地调研的基础上,结合石英斑岩体微量元素含量以及前人对钼矿体的辉钼矿Re-Os年龄测定,认为辉钼矿化、铅锌矿化均与石英斑岩岩浆热液密切相关,但亚贵拉钼矿化与沙让斑岩钼矿化有别。念青唐古拉地区在晚白垩世可能发生铅锌成矿作用以及钼成矿作用。

鄂东南地区与铁山和金山店铁矿有关的花岗质岩体锆石LA-ICP-MS年龄和Hf同位素组成及其地质意义

长江中下游是中国东部中生代大规模成矿的重要地区之一,是我国东部一个重要的Cu-Fe-Au-Mo多金属成矿区带。本文以鄂东南地区铁山岩体和金山店岩体为研究对像,利用原位LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和锆石Hf同位素分析方法,探讨该地区岩体成因以及岩浆作用与成矿作用。铁山石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为138.9±0.96Ma(样品jls1-110)、138.2±0.94Ma(样品jls3)、131.0±1.2Ma(样品jls4)和118.9±1.2Ma(样品jls5),金山店石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为128.6±0.88Ma(样品jsd),为早白垩世、燕山晚期。铁山岩体石英闪长岩εHf(0)为负值,εHf(t)为负值(-17.3707～-8.31555),一阶段Hf模式年龄(tDM1)平均为1.33Ga,二阶段Hf模式年龄(tDM2)平均为2.03Ga;金山店岩体石英闪长岩εHf(0)为负值,εHf(t)为负值(-7.81135～-3.45982),一阶段Hf模式年龄(tDM1)平均为1.03Ga,二阶段Hf模式年龄(tDM2)平均为1.56Ga。铁山和金山店石英闪长岩样品中锆石Hf同位素组成特征显示该地区为岩体形成时有壳源物质参加的这一可能性,为长江中下游壳源岩浆提供补充。在结合已有的岩石学、地球化学以及矿床同位素年龄资料基础上,可以推断出鄂东南地区早白垩世矽卡岩型铁矿床形成于岩石圈伸展-减薄环境。

镜铁山桦树沟铁铜矿区中酸性岩脉地球化学特征、锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄及其地质意义

桦树沟铜矿床是近20年来在北祁连山西段镜铁山矿田铁矿体之下发现的一种新类型铜矿床，其成矿构造环境与形成时代存在较大争议。本文通过对与铜矿床密切共生的闪长玢岩岩脉的主量元素、微量元素、稀土元素以及Sr、Nd、Pb同位素分析，发现闪长玢岩具有明显的板块俯冲岩浆作用特征，大离子不相容元素Rb、Ba、Th、U、K、Pb富集，高场强元素Nb、Ta、Ti亏损，轻重稀土分馏明显，岩石富含放射成因铅，n（^205Pb）／n（^204Pb）、n（^207Pb）／n（^204Pb）、n（^208Pb）／n（^204Pb）比值分别为17.72-18.96、15.497-15.566、37.218-38.674；n（^87Sr）／n（^86Sr）比值在0.7053-0.7084之间；n（^143Nd）／n（^144Nd）值为0.5121-0.5122，显示出EMⅡ特征。锆石的U-PbLA-ICp-MS定年结果显示闪长玢岩形成于早古生代早一中奥陶世加里东期。成岩时代为421±24Ma，与铜矿床的成矿年龄一致，且成岩过程中捕获了中元古代1536±370Ma古老地层基底的锆石。

四平山门Cu-Ni矿化辉长岩体锆石LA-ICP-MS年龄及其地质意义

吉林省四平市山门银矿受伊通-依兰深大断裂的控制,在矿区范围内除Ag-Au矿床外还发现有铜镍硫化物矿床。多年以来,人们忽视了对该小型Cu-Ni矿床的成因研究,至今未见到有关矿床精确同位素年龄的报道。文章在运用阴极发光技术对锆石晶体结构研究的基础上,利用LA-ICP-MS锆石原位定年方法,对含矿的龙王辉长岩体进行了年龄测定。结果显示,岩体形成于225.1Ma(MSWD=2.7),与吉林中部红旗岭含铜镍硫化物矿床的1号岩体年龄一致。2个受不同深断裂控制的红旗岭矿床和山门矿床成矿年代的一致性,一方面为敦化-密山断裂与依兰-伊通断裂同为郯庐断裂北延分支的观点提供了年代学依据,另一方面也揭示了区域Cu-Ni成矿作用和Au-Ag成矿作用是与郯庐断裂不同时期构造演化密切相关的规律。该成果对指导相似类型铜镍硫化物矿床和银金矿床的找寻具有重要意义。

西藏班公湖-怒江结合带西段沙木罗组火山岩锆石LA-ICP-MS年龄及地质意义

通过西藏改则县1∶5万6幅区域地质矿产调查,在西藏班公湖—怒江结合带西段改则县日玛村一带的晚侏罗—早白垩世沙木罗组的上部层位中发现有中-基性火山岩夹层。对该火山岩夹层开展年代学研究,获得锆石LA-ICP-MS年龄数据(72.3±0.3)Ma,时代属晚白垩世,其代表班公湖—怒江特提斯洋闭合时间的上限。该火山岩夹层及锆石定年对研究班公湖—怒江洋盆的演化有着十分重要的意义。

新疆西准噶尔阿克图约克花岗闪长岩地球化学特征、锆石LA-ICP-MS年龄及地质意义

阿克图约克花岗闪长岩富黑云母,具较高SiO_2(61.53%~67.01%),低里特曼指数(1.8~2.25),富钠贫钾,A/CNK小于1,稀土元素总量中等(∑REE=64.64×10^(-6)~76.12×10^(-6)),弱Eu亏损,富集大离子亲石元素(Th,K,Ba,LREE),亏损HREE和高场强元素(Ti,Ta,Nb,P),Nb/Ta小于1等特征。该岩体为钙碱性系列准铝质花岗闪长岩,并具I型花岗岩特征。岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(329.7±1.9)Ma,早于苏云河含矿岩体,为早石炭世洋壳俯冲背景下的火山弧花岗岩,暗示洋壳闭合时限晚于(329.7±1.9)Ma。

西昆仑奇台达坂一带晚三叠世中酸性侵入岩锆石LA-ICP-MS年龄、地球化学特征及其构造意义

奇台达坂位于新疆西昆仑新藏公路540km处,在其周围分布有小规模的中酸性侵入岩,岩体严格受郭扎错—金沙江缝合带控制呈北西向展布,岩性主要为英云闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩。锆石环带结构明显,Th/U值介于0.15~0.73之间,为典型的岩浆锆石。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果表明,其形成年龄分别为214.7±2.0 Ma、211.3±3.3 Ma和210.6±2.8 Ma,时代为晚三叠世。主微量元素英云闪长岩→石英闪长岩→花岗闪长岩,岩石中SiO_2(58.96%~67.52%)含量逐渐增高,Al_2O_3(14.79%~16.37%)、CaO(3.41%~5.25%)和Mg O(1.47%~3.42%)逐渐降低;里特曼指数1.03~1.79,K_2O+Na_2O全碱含量为4.36%~6.4%,属钙碱性系列。稀土元素中等(∑REE=101.27×10-6~271.04×10-6),轻重稀土分异明显(LaN/YbN平均为10.69),Eu异常明显(δEu平均值0.60)。大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Th富集、相对亏损Ba,高场强元素(HFSE)Nb、Zr、Hf、Sr、P、Ti亏损。对研究区侵入岩进行投图分析,认为它是形成于大陆边缘弧环境的未分异I型花岗岩,物质来源主要为岩浆弧地壳的角闪岩相变玄武岩,并卷入少量的地幔物质。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化认为,在晚三叠世末,古特提斯洋南缘局限洋盆(巴颜喀拉中生代边缘裂陷海洋盆)发生自NE向SW的持续俯冲消减,洋—陆转换开始,该套中酸性侵入岩侵入就位。

粤西德庆岩体地质特征及其锆石LA-ICP-MS年龄

德庆岩体是粤西主要的深成岩体,其主体岩石岩性为中粒含斑黑云母二长花岗岩,属于硅过饱和,铝过饱和的钙碱性花岗岩类。本文使用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法获得花岗岩体主体成岩结晶年龄为237.1 ±3.4 Ma,属于印支期岩浆活动的产物。形成于板块间同碰撞的构造环境,与区域内云开地区印支期同碰撞造山作用有关。

华北克拉通辽宁兴城玄武岩脉LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

华北克拉通中生代期间受古太平洋板块俯冲作用的影响,岩石圈发生大规模的减薄,导致其物理化学性质明显改变.揭示克拉通减薄的机制并约束克拉通破坏时限是地学界的重大科学问题.华北克拉通广泛发育中生代玄武岩,玄武岩作为岩浆作用的产物,所蕴含的年代学信息可以为岩石圈演化过程提供重要的时间约束.辽宁兴城地区位于华北克拉通的北缘,其内发育的太古宙—中新生代岩浆岩是研究华北克拉通破坏的理想对象.尽管前人对这些玄武岩做了大量的研究,但是对其结束时间仍然存在争论.本文选取兴城地区出露的玄武岩脉为研究对象,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和金红石U-Pb年代学方法,探讨成岩年代学及其地质意义.锆石U-Pb定年结果表明,辽宁兴城玄武岩脉年龄为104.8±6.5Ma,而华北克拉通中生代岩石圈减薄的结束年龄也可推到105Ma左右.此年代学信息为早白垩世晚期华北克拉通大规模岩石圈减薄过程的时限提供了约束.

蒙古国戈壁阿尔泰地区Togrog花岗杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄报道

蒙古戈壁阿尔泰地区Togrog花岗杂岩体主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。本文报道了Togrog花岗杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为315.2~300.5 Ma,属于晚石炭世,形成于板块碰撞后伸展环境,反映了南戈壁−阿尔泰构造带华力西期典型的中-酸性岩浆活动特征。

江西北部五里街地区横山花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学及成因研究

横山花岗岩岩体位于江西北部、幕阜山-五里街岩带东段,岩性主要为黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩、白云母二长花岗岩、钾长花岗岩。对横山花岗岩中的黑云母二长花岗岩、二(白)云母二长花岗岩、钾长花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年龄、岩相学、地球化学研究。研究表明,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,测得横山岩体中的中细粒黑云母二长花岗岩的年龄为(143.3±1.8)Ma,细粒二云母二长花岗岩年龄为(139.8±2.0)Ma,细中粒斑状白云母二长花岗岩年龄为(135.6±1.6)Ma,细粒黑云母钾长花岗岩的年龄为(135.0±1.1)Ma,均形成于燕山晚期早白垩世。横山花岗岩为高钾钙碱性强过铝质的S型花岗岩,具有高硅(SiO_(2)含量68.80%~75.78%)、富碱((K_(2)O+Na_(2)O)含量6.93%~8.51%)、过铝质(Al_(2)O_(3)含量12.82%~15.64%)的特征及较高的分异指数,轻重稀土分馏明显,呈左高右低的深V形,Eu表现为明显的亏损,表明岩浆是经历多阶段分离结晶、高度分异的结果。岩石成因与陆内俯冲造山过程中岩石圈增厚有关,形成于燕山期陆内活化造山-局部伸展的碰撞后拉张减压的构造环境,岩浆来源于地壳物质的部分熔融。

中祁连地块西段青白口系其它大坂组英安质凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

新元古界青白口系其它大坂组是中祁连地块西段基底岩系之一,对研究中祁连地块元古宙地质构造演化具有重要意义。笔者等通过1∶5万区调工作在其它大坂组中发现了英安质晶屑岩屑凝灰岩夹层,并对凝灰岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学研究。测年结果表明样品中锆石年龄主要分3组。结合区域地质资料,笔者等认为第一组锆石(1456~1524 Ma)和第二组锆石(1018~1021 M)为外来锆石或/碎屑锆石,分别为物源区中元古代早期Columbia超大陆裂解事件和Rodinia大陆聚合事件(格林威尔造山作用)在中祁连地块中的响应;第三组锆石(946~964 Ma)的n(^(206)Pb)/n(^(238)U)加权年龄为958±3 Ma(MSWD=1.4),代表英安质凝灰岩的形成时代。岩石地球化学分析表明,其它大坂组英安质晶屑岩屑凝灰岩样品属于过铝质(A/CNK=1.37~1.75)、高钾(K_(2)O>Na_(2)O,K_(2)O=4.48%~4.86%)、钙碱性(σ=0.89~1.26)火山岩,稀土总量为(149.7~156.4)×10^(-6),(La/Yb)_(N)为10.15~10.61,具负Eu异常(δEu=0.62~0.63),富集K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti等高场强元素,显示出与岛弧钙碱性火山岩相似的特点,形成于活动大陆边缘环境,是中祁连地块中—新元古代早期Rodinia超大陆形成地质事件的响应。

右江盆地金、锑成矿过程:来自晴隆锑矿床和泥堡金矿床萤石LA-ICP-MS微量元素研究的制约

位于“滇-黔-桂”接壤处的右江盆地中发育大量的金、锑矿床,金、锑相互伴生,具共生分异特征。然而,金、锑之间的成矿联系和成矿过程异同仍需要进一步的研究工作。萤石作为热液矿床中广泛出现的脉石矿物,前人已经对其开展了大量的研究用于揭示矿床的形成过程。右江盆地中的晴隆锑矿床和泥堡金矿床具有相似的成矿时代以及围岩蚀变特征,是研究金、锑共生分异的理想对象。因此,本文选择晴隆锑矿床和泥堡金矿床中与成矿相关的萤石展开原位LA-ICP-MS微量元素研究,旨在揭示金、锑矿床成矿过程的差异。萤石矿物化学及阴极发光(CL)研究显示,晴隆锑矿床中与成矿相关的萤石沉淀可以划分为三个阶段,第一阶段稀土元素呈LREE富集HREE亏损的右倾特征,第二阶段呈“中稀土(MREE)”富集,第三阶段沉淀的萤石基本继承了第二阶段的稀土元素的配分特征,但ΣREE更低。整体上,随着成矿过程进行,三个阶段萤石ΣREE随着成矿过程逐渐下降,且均伴随Ce的负异常。泥堡金矿床中与成矿相关的萤石沉淀可以划分为两个阶段,第一阶段萤石稀土元素也呈右倾特征,第二阶段萤石呈MREE富集特征,整体上与晴隆萤石大致相似。不同阶段萤石Y/Ho、La/Ho、Tb/Ca和Tb/La图解显示,锑、金矿床中成矿早阶段和晚阶段萤石具有不同成因特征。其中,成矿早阶段萤石主要为热液充填成因,成矿晚阶段与水/岩反应密切相关,随着水/岩反应加剧,大量围岩组分进入流体形成晚阶段萤石。同时,这一过程导致成矿流体pH的逐渐升高和稀土元素总量的逐渐降低。综合分析认为,锑成矿流体为酸性流体,强烈的水/岩反应促使碳酸盐岩围岩溶解形成大量的萤石;同时成矿环境p H的增高和成矿流体温度的降低可能是导致辉锑矿大量沉淀的原因之一;而金成矿流体呈弱酸-中性特征,去碳酸岩化作用不彻底,形成少量萤石并伴生大量白云石,有利于大量含金黄铁矿的形成。通过对已有的锑矿床中辉锑矿及成矿阶段脉石矿物稀土元素研究数据统计发现,成矿阶段脉石矿物稀土元素呈MREE富集特征可能是大量辉锑矿对轻稀土元素(La)的富集作用所导致的。

适用于单个流体包裹体LA-ICP-MS分析的多元素流体包裹体标样合成及飞秒激光分析方法建立

单个流体包裹体成分LA-ICP-MS分析在精准示踪成矿物质来源和精细刻画成矿过程方面具有独特优势,但目前流体包裹体标样的研究还较缺乏,制约了该分析方法的发展和应用。本文通过高温加热-淬火法,结合金刚石磨片打磨和HF酸蚀,在石英中合成了数量多、大小适中且多为规则状/椭圆状的适用于LA-ICP-MS分析的多元素(B、Na、K、Mn、Co、Rb、Sr、Mo、Cs、W)流体包裹体标样。合成的流体包裹体标样冰点相对标准偏差(RSD)小于2%,显示均一性很好。193 nm激光和飞秒激光对该标样进行对比分析,结果显示193 nm激光获得的元素含量相对误差绝大多数(>85%)在±20%以内,RSD变化在5%~17%之间,测试准确度和精度与国际同行实验室相当。飞秒激光获得的元素含量多数(>80%)相对误差在±30%以内,RSD变化在11%~25%之间,准确度和精度比193 nm激光略差,但与国际同行实验室相当甚至更优,表明飞秒激光分析方法是可行的。飞秒激光能够极大地提高流体包裹体分析成功率和效率,具有广泛的应用前景,值得开展深入研究。

基于LA-ICP-MS表面原位分析技术测定热电离质谱仪灯丝支架上铀的沉积分布

热电离质谱法(Thermal ionization mass spectrometry,简称TIMS)是一种测量同位素丰度比的经典分析方法,在地质学和核工业领域得到广泛应用。热电离质谱法测铀同位素丰度比时一般采用三带结构,由于铀的第一电离能较高,需要较高的电离温度,长时间测试蒸发出铀化合物或电离出的铀离子在灯丝支架上沉积,影响灯丝支架上悬浮高压与源电压间的绝缘电阻,降低两者之间的电压差,导致绝大部分离子因动能不足无法进入离子透镜,最终影响离子流的稳定性,引起测试时信号产生波动。针对热电离质谱仪灯丝支架铀沉积导致的灯丝支架绝缘失效问题,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,简称LA-ICP-MS)对灯丝支架铀沉积分布进行了分析,取得以下结果:建立了LA-ICP-MS原位表面分析技术,其最佳激光频率为10 Hz,能量密度为6 J·cm-2,束斑直径为60μm。校准曲线相关系数R2=0.9992,表明建立的方法线性关系良好。应用建立的方法,测定了灯丝支架表面铀沉积的分布特征。结果显示:灯丝支架表面铀沉积随着灯丝支架使用时间的增加,对应的绝缘电阻变小;并沿着支架向两端延伸,铀沉积量逐渐降低。铀沉积主要集中在电离带灯丝支架中心上端,且蒸发带上铀沉积量明显低于电离带。同时绝缘挡片可以有效降低陶瓷绝缘体上铀的沉积,因此可以通过增大绝缘挡片来提高灯丝支架的绝缘效果。

LA-ICP-MS石榴子石U-Pb定年方法在异剥钙榴岩和矽卡岩年代学研究中的应用

本文利用Coherent GeoLas HD型193 nm ArF准分子激光剥蚀系统和Agilent 7900型四极杆电感耦合等离子体质谱仪,建立了LA-ICP-MS石榴子石U-Pb定年方法。利用该方法,对采自冀北地区晚古生代镁铁质-超镁铁质混杂岩体中的异剥钙榴岩和闽西南马坑式铁矿含矿石榴子石矽卡岩这两种岩石中的石榴子石开展U-Pb定年研究。在冀北地区晚古生代镁铁质-超镁铁质混杂岩体中的异剥钙榴岩中,获得石榴子石下交点年龄为(387.6±5.4) Ma (D496-1, MSWD=1.1, N=30)和(409.3±7.8) Ma (D493-1, MSWD=2.0, N=60),在马坑铁矿石榴子石矽卡岩中,获得石榴子石下交点年龄为(128.6±2.1) Ma (ZK7921-b24, MSWD=2.0, N=60)和(128.7±3.2)Ma(ZK7922-b1,用锆石91500校正,MSWD=1.8,N=42);在潘田铁矿的石榴子石矽卡岩中,获得石榴子石的下交点年龄为(128.7±1.7)Ma (PT-b1, MSWD=1.7, N=30)和(132.1±1.3) Ma(PT-b1样品,用锆石91500校正,MSWD=1.6,N=30)(除了指明使用锆石标样91500校正石榴子石未知样品外,其他皆用石榴子石标样Willsboro校正石榴子石未知样品的U/Pb分馏)。以上结果与Sm-Nd等时线年龄及前人报道的锆石U-Pb年龄在误差范围内一致。对马坑式铁矿石榴子石矽卡岩U-Pb定年结果表明,利用石榴子石标样Willsboro和锆石标样91500作为外标样校正同一样品中石榴子石U/Pb同位素分馏,获得的下交点年龄一致,206Pb/238U年龄的加权平均值也一致,说明石榴子石与锆石之间的基体效应较小,在缺乏石榴子石标样时,可用锆石标样91500代替。在上述研究基础上分析了石榴子石U-Pb定年方法在矽卡岩型矿床成矿时代研究及异剥钙榴岩年代学研究中的应用潜力,认为石榴子石U-Pb定年方法在矽卡岩型矿床及异剥钙榴岩年代学研究中具有巨大的应用推广前景,具有重要的理论指导和实际应用意义。

大兴安岭甘南地区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对大兴安岭中北段甘南地区黑甘地1井钻遇的二云二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,确定其形成时代、岩石成因,从而揭示区域构造背景.花岗岩的锆石呈半自形—自形,振荡生长环带明显.测年结果显示,二云二长花岗岩形成于161 Ma,为晚侏罗世早期岩浆事件的产物.地球化学分析结果显示,岩石具有高硅(SiO_(2)69.81%~74.3%)、富铝(Al_(2)O_(3)13.5%~16.8%)、贫铁(Fe_(2)O_(3)0.26%~0.6%)等特征,在化学成分上属于准铝质-弱过铝质系列.富集大离子亲石元素Rb、Ba、K和高场强元素Hf,贫Nb、Ta、Ti等高场强元素;相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,为I型花岗岩.岩浆起源于新增生加厚陆壳物质的部分熔融.研究结果表明晚侏罗世早期二云二长花岗岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带闭合过程中的陆-陆碰撞环境有关,其形成时代限定了蒙古-鄂霍次克洋在大兴安岭中北段甘南地区的闭合时代为晚侏罗世早期.

广西佛子冲铅锌矿田闪锌矿LA-ICP-MS微量元素特征及指示意义

广西佛子冲铅锌矿田所在的钦杭成矿带西段是广西重要的多金属矿集区,矿田范围内发现的铅锌矿有条带状、浸染状、热液脉状3种类型矿石。3种类型矿石中的闪锌矿均具有Fe元素最为富集,Cd元素富集,Co元素较富集,In元素亏损,Ge、As、Mo、Tl元素含量低且含量变化不大的特征,但三者Fe元素含量存在一定差异,条带状闪锌矿w(Fe)<浸染状闪锌矿w(Fe)<热液脉状闪锌矿w(Fe)。3种闪锌矿的Mn、Fe、Co、Cd、In元素以类质同象的形式赋存于闪锌矿的晶格中,Cu、Pb、Bi元素则以独立矿物(黄铜矿、方铅矿、辉铋矿)或显微包裹体的形式赋存于闪锌矿中,但3种闪锌矿的Ag元素的赋存形式却存在一定差异。其中,条带状与热液脉状闪锌矿的Ag元素主要以独立矿物(自然银)或显微包裹体的形式赋存于闪锌矿之中,而浸染状闪锌矿的Ag元素则可能以类质同象的形式赋存于闪锌矿的晶格中。3种闪锌矿中Fe对Cd(或Mn、Co、In)与Zn的替代所起到的作用存在一定差异,其中条带状闪锌矿中Fe对Cd(或Mn)与Zn的替代可能起一定促进作用,对Co(或In)与Zn的替代机制所起作用不明。浸染状闪锌矿中Fe对Cd(或Mn、Co、In)与Zn的替代均起促进作用。而热液脉状闪锌矿中Fe对Mn与Zn的替代起促进作用,对Cd(或In)与Zn的替代可能也起到一定促进作用,但却对Co与Zn的替代起到了抑制进作用。3种闪锌矿的形成与岩浆活动密切相关,但沉积改造作用在条带状闪锌矿的形成过程中也发挥了重要作用。条带状闪锌矿可能形成于中-低温环境,浸染状和热液脉状闪锌矿则可能形成于中-高温环境,但热液脉状闪锌矿形成温度可能高于浸染状闪锌矿。结合Ga/Ge-Zn/Cd和Zn/Cd-Mn投影及前人的研究成果综合分析认为佛子冲铅锌矿田存在喷流沉积型、矽卡岩型、岩浆热液型3种矿床成因类型。

LA-ICP-MS独居石的U(Th)-Pb年龄精确测定方法及地质意义探究

独居石[(LREE, Th)PO4]在各类地质样品中广泛存在且具有Th含量高和普通铅低的成分特征,可作为U(Th)-Pb定年的合适矿物。本文利用中国地质大学(北京)元素地球化学实验室的激光等离子体质谱仪(LA-ICP-MS),建立了以独居石(44069)为外标的LA-ICP-MS独居石U(Th)-Pb年龄测定方法,通过对捷克南部Bohemian Massif麻粒岩地块长英质伟晶岩(脉)中独居石的对比测定,讨论了不同检测条件(积分时间、激光剥蚀取样方式(点剥蚀和线扫描)、激光束斑直径(25μm和12μm)、数据处理软件参数)对独居石U-Th-Pb同位素体系质量分馏的影响。同位素比值和年龄结果对比表明,25μm点垂直取样和25μm线扫描取样的分析精度最优;Th-Pb同位素体系的质量分馏略高于U-Pb同位素体系,但误差明显小于锆石,提出独居石的^(208)Pb/^(232)Th年龄与^(206)Pb/^(238)U年龄结果误差范围一致,可作为含高U锆石地质体定年的新途径。对东昆仑清水泉麻粒岩带变质岩中独居石和锆石年龄结果的对比分析,揭示独居石年代学研究可有效地约束缺少锆石生长的沉积变质岩系变质作用时限。LA-ICP-MS独居石U(Th)-Pb定年方法在区域变质、沉积成岩作用、S型花岗岩的精细研究中有广泛应用前景。