甘肃北山地区芨芨台子蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

对甘肃北山地区芨芨台子蛇绿岩组成单元中辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,结果表明,芨芨台子蛇绿岩形成于321.2Ma±3.7Ma,相当于早石炭世;结合近年来对其东部小黄山蛇绿岩的测年结果,认为芨芨台子-小黄山蛇绿岩带形成于早石炭世。它们是北山早古生代洋盆俯冲消减和碰撞造山后裂谷拉伸的产物。

新疆西准噶尔达尔布特断裂带南包古图组安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质时代

对达尔布断裂带南包古图组安山岩中锆石进行LA-ICP-MS测年,获得锆石U-Pb年龄(345.6±6.2) Ma,MSWD=1.14.据此确定该安山岩形成于早石炭世,为包古图组时限约束提供了科学依据,并为包古图组与上覆希贝库拉斯组新老关系确认等提供佐证.

北祁连山扎麻什地区东沟蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征

东沟蛇绿岩位于北祁连造山带中东段的扎麻什一带,主要由辉橄岩、辉长岩和基性火山岩组成较为完整的蛇绿岩单元。对基性火山岩进行单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测定,获得499.3Ma±6.2Ma年龄加权平均值,代表蛇绿岩的形成年龄,相当于晚寒武世。岩石地球化学研究表明,该蛇绿岩中的基性火山岩属于拉斑玄武岩系列,球粒陨石标准化稀土元素分配模式为近平坦型,(La/Yb)N在0.97～1.26之间;微量元素分配模式除个别大离子亲石元素(Ba、Rb、U、K)外基本为平坦型曲线,Nb、Ta、Zr、Hf无亏损,显示出洋中脊玄武岩(N-MORB)的地球化学特征;在Zr-Zr/Y和Ti/100-Zr-3Y等构造环境判别图中,所有样品数据点均落入MORB区域内,表明其形成于洋中脊环境。经区域对比,该蛇绿岩与玉石沟、川刺沟蛇绿岩等一起构成了大洋扩张脊型蛇绿岩带。

安徽绩溪伏岭花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的精确测定及其地质意义

伏岭岩体位于安徽省南部钦杭东段北部成矿带,周边已发现很多矿床(点)。为探讨岩体与成矿的关系,本次研究采集了伏岭岩体地表新鲜花岗岩样品两件,通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,获得采于伏岭岩体小昌溪单元的过渡部位的粗粒钾长花岗岩的206Pb/238U加权平均年龄为(129.95±0.70)Ma(n=14),MSWD=1.7,可以代表小昌溪单元的主体成岩年龄;而采于伏岭岩体的饭蒸尖单元边缘的中细粒钾长花岗岩的206Pb/238U加权平均年龄为(133.9±1.1)Ma(n=8),MSWD=1.06,不能代表饭蒸尖单元主体成岩年龄。测试结果与前人野外填图事实相矛盾,这可用岩体由边部向中心逐步冷凝结晶的事实规律得到解释,亦可解释为二者分别代表了岩体的成岩年龄和侵位年龄。伏岭岩体为燕山晚期早阶段(早白垩世)岩浆活动的产物,较前人所得结果老10 Ma左右。本次研究采用的锆石U-Pb同位素测年精度更高,因而更能代表岩体主体形成年龄,研究认为今后有必要开展伏岭岩体与周边矿床(点)成因联系的研究,这对于矿床成因和区域成矿规律的认识具有重要意义。

东准库布苏南岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,库布苏南花岗闪长岩形成时代为(287±2)Ma,MSWD=0.15,包体年龄为(286±3)Ma,MSWD=0.22,两者在误差范围内完全一致,表明花岗闪长岩和暗色微粒包体是同时代形成的。包体是岩浆混合作用的产物,是过冷的镁铁质岩浆混入到中酸性岩浆中经快速冷凝的结果。在岩浆混合过程中,基性的包体岩浆和中酸性的寄主岩浆通过化学扩散发生成分交换,使包体受到了花岗闪长质岩浆的改造和同化。这可能就是库布苏南花岗闪长岩及其包体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄相同的原因所在。库布苏南花岗闪长岩形成的时代属于东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围330～265Ma,略晚于东准噶尔乌伦古河碱性花岗岩和卡拉麦里碱性花岗岩的形成时代(300Ma左右),均为准噶尔周边地区后碰撞岩浆活动的产物,其形成和演化标志了准噶尔地区后碰撞幔源岩浆底侵作用导致大陆地壳垂向生长的过程。

西藏班戈地区重要矽卡岩型铁(铜)多金属矿床LA-ICP-MS锆石U-Pb测年与花岗岩地球化学特征

选择班戈县雪如、查朗拉2个重要的小型矽卡岩型铁铜矿床为研究对象,在系统的野外地质调查、样品采集和室内岩矿鉴定、分析测试工作的的基础上,开展了2个矿床LA-ICP-MS锆石U-Pb测年与花岗岩地球化学研究。LA-ICP-MS方法测定的锆石U-Pb年龄显示,雪如、查朗拉地区成矿岩体年龄分别为79.72Ma±0.50Ma和76.10Ma±0.40Ma,证明班戈地区存在晚白垩世的岩浆活动。2个岩体的SiO2含量介于70.45%～72.64%之间,K2O(4.62%～5.69%)的含量均高于Na2O(3.05%～3.75%)的含量,CaO的含量偏低(1.32%～2.03%),富K。A/CNK均小于1.0,A/NK范围为1.03～1.30,为准铝质类型。显示富K特征。在微量元素蛛网图中,富集大离子亲石元素Ra、Th、U、Nd,贫Nb。稀土元素配分模式属于右倾型,∑REE=199.08×10-6～268.41×10-6,LREE/HREE=4.71～7.68,具有中等的负Eu异常。岩体为同碰撞期花岗岩类,具有良好的铁铜铟铋等多金属成矿地质、地球化学条件,显示有良好的找矿前景。

新疆东准噶尔锡矿北花岗斑岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb测年

对东准噶尔锡矿北花岗斑岩进行锆石LA-ICP-MSU-Pb测年,获得206Pb/238U加权平均年龄为(281±10)Ma,MSWD=9.3,206Pb/238U-207Pb/235U谐和曲线图中下交点年龄为(278±11)Ma,MSWD=7.5,两者在误差范围内完全一致,时代属于早二叠世。结果表明,锡矿北花岗斑岩形成的时代属于东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的范围(330～265Ma),晚于东准噶尔乌伦古河碱性花岗岩和卡拉麦里碱性花岗岩的形成时代(300Ma左右),以花岗斑岩为代表的晚古生代岩浆侵入活动延续到早二叠世晚期。

大巴山南部房县东河辉绿玢岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其构造意义

大巴山构造带位于秦岭造山带和扬子板块的过渡部位,形成于印支-燕山期,定型于喜山期。前人对北大巴山地区基性岩年代学已有研究,但对大巴山南部地区基性岩却很少高精度年龄报道。本文对大巴山南部房县东河地区的辉绿玢岩脉进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,结果表明,东河辉绿玢岩形成于439.3Ma,相当于早志留世。与北大巴山镇坪地区辉绿岩,紫阳-岚皋地区基性岩及火山岩形成时代基本一致。结合前人的研究结果表明,大巴山南部地区在早志留世处于张裂状态,东河地区的基性岩为岩石圈处于拉张状态下大陆裂谷作用产物。此处439.3Ma的年龄值,也说明此时扬子板块北缘普遍处于拉张的构造环境,代表了在早志留世大巴山南部裂谷盆地的伸展裂陷幅度达到最大。本次研究所获得的年龄数据,确定了围岩竹山组形成不晚于早志留世,限定地层时代为寒武纪-奥陶纪。

西准噶尔谢米斯台山西缘中志留世火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及构造意义

西准噶尔博什库尔-成吉斯岩浆弧内谢米斯台山西缘沙尔布尔组出露一套安山岩-辉石安山岩组合,通过1∶5万区域地质调查对其中的辉石安山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得年龄为(428.7±2.7)Ma(n=17,MSWD=0.07,95%置信度)。据此确定该辉石安山岩形成于中志留温洛克世霍姆期,为沙尔布尔组年龄时限提供了科学依据,证实博什库尔-成吉斯岩浆弧的岛弧建造起始时间可能至少提前至中志留世,而非晚志留世。

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年对辽西—冀北地区晚中生代区域性角度不整合时代的约束

通过对辽西—冀北地区的凌源、承德、滦平和义县—北票地区相关层位的LA-ICP-MS的锆石U-Pb测年,结合前人的测年数据,得出了以下认识:在凌源地区,张家口组与义县组之间是角度不整合,张家口组火山岩的年龄范围在133—130Ma之间(7个样品),义县组火山岩的年龄范围在126—120Ma之间(11个样品);在承德的骆驼山地区,土城子组与张家口组火山岩之间是角度不整合.在该地区张家口组下部测得的年龄是124Ma(1个样品),并结合前人的测年结果,显示了该地区张家口组的下部年龄在124—129Ma之间;在滦平盆地,中—晚中生代最大的沉积间断的底界年龄被大店子组顶部的玄武安山岩限定在130Ma左右(2个样品);在辽西义县—北票地区,前人测得占义县组厚度约3/4厚度的义县组尖山沟层(砖城子层)及以上层位的时间范围在126—120Ma之间,义县组底部层位的年龄是132Ma.同时在辽西—冀北地区,测得土城子组的上限年龄在136Ma左右(2个样品).综合以上数据分析,并结合辽西—冀北各个地区的地质特征,反映了在辽西—冀北地区,在土城子组形成之后(136Ma以后)到126Ma左右期间,有一次波及范围极广的构造事件,形成了区域性的角度不整合,并且该角度不整合的下限年龄在不同地区是有区别的;该角度不整合的主体形成时间在132—130Ma到126Ma之间.该角度不整合之上、之下层位中的构造特点、生物组合均有明显的区别,这暗示了该角度不整合也是该地区中生代主要的构造转换界面.

福建龙岩大洋花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

对福建龙岩大洋花岗岩的两期岩相进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素研究。结果表明:大洋花岗岩的早期黑云母正长花岗岩年龄为(144.8±0.9)Ma,εHf(t)值为-5.58～-2.00,二阶段Hf模式年龄为1 313～1 530 Ma,晚期微斜长石花岗岩的年龄为(127.5±0.4)Ma,εHf(t)值为-7.57～-0.90,二阶段Hf模式年龄为1 246～1 668 Ma。同位素特征表明,大洋花岗岩两期岩体都形成于早白垩世,是在岩石圈伸展的底侵作用下形成的,物源主要是中元古代地壳物质,但晚期有少量幔源组分的加入。

东准噶尔双泉金矿LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及赋矿岩石地球化学特征

为了解双泉金矿成矿时代及成矿环境，分别对双泉金矿含金石英脉和赋矿岩石进行采样测试分析。高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年结果表明，双泉金矿含金石英脉加权平均206Pb/238U年龄为（303.53±0.79）Ma，代表了含金石英脉形成年龄，属晚石炭世前后挤压推覆构造体系产物。与双泉金矿主成矿期年龄对比，结合矿区成矿条件及黄铁矿、毒砂等矿物形态特征，认为该金矿的形成不是一期结果，而是经历了预富集、富集的演化历程。赋矿岩石地球化学分析结果表明，岩石的SiO2、K2O、CaO（SiO2=58.82%-89.25%，K2O=1.12%-4.47%，CaO=0.52%-4.47%）含量高，Na2O含量低（Na2O=0.43%-1.76%），A/CNK值大于1，δ值小于3.3，属过铝质、钙碱性岩石，具富钾钙、贫钠镁特点；Ba相对Rb，Th亏损，K2O含量接近活动陆缘K2O含量，TiO2含量与岛弧TiO2含量接近，推断岩体形成于活动陆缘或岛弧环境；稀土元素具弱的负Eu、负Ce异常，（La/Sm）N值较（Gd/Yb）N值大，轻稀土元素分馏程度高于重稀土元素，表明岩浆具壳幔混熔特点。东准噶尔后碰撞阶段早石炭世至二叠纪晚期发生的陆-陆碰撞造山及伸展张弛构造运动可能是造成此结果的主要构造因素。

别若则错地区早白垩世晚期闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学特征及地质意义

别若则错地区早白垩世晚期闪长岩体侵位于去申拉组、多尼组中,内部可见较多的暗色镁铁质包体。通过对闪长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得(108.3±1.4)Ma、(107.7±1.3)Ma两个岩石结晶年龄,形成时代为早白垩世晚期。岩石具高Al_2O_3、Na_2O和低TiO_2、MgO、MnO特征,为准铝质钙碱性系列岩石(ACG)。稀土元素总量为58.99×10^(-6)~84.84×10^(-6),(La/Yb)N为4.53~5.97,δEu=1.03~1.29。在球粒陨石标准化稀土元素分布模式上呈右倾形态,在原始地幔标准化蛛网图上,富集Ba,K,Rb,亏损Nb,Ce,Zr,初步认为该岩石主要源于受俯冲流体交代的地幔楔的部分熔融,岩石中表现出的轻微混染特征可能受俯部块片脱水形成的流体交代地幔楔作用控制。闪长岩形成于一种成熟度较高的俯冲火山弧环境,是班公湖-怒江洋向南俯冲消减的产物。

阿尔泰南缘杰尔库都克酸性岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb测年

野外地质调查发现在阿尔泰造山带南缘杰尔库都克地区,额尔齐斯断裂以南发育一套酸性岩脉。岩脉主要侵位于石炭系火山-沉积地层中,岩石主要为流纹斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,酸性岩脉形成于(279±3)Ma的早二叠世。岩脉是岩石圈(地壳)伸展的重要标志,该年龄的获得为阿尔泰造山带南缘早二叠世岩石圈伸展提供了重要证据。

西准噶尔乌尔禾早二叠世中基性岩墙群LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及构造意义

西准噶尔东部哈拉阿拉特山南麓乌尔禾地区新发现大量中基性岩墙群。岩墙群侵位于下二叠统佳木河组磨拉石建造中,展布方向与达尔布特大断裂延伸方向一致。岩墙群中采集的3个锆石U-Pb年龄样品测年结果分别为(286.3±4)Ma(n=18,MSWD=0.32,95%置信度),(286.5±5.6)Ma(n=10,MSWD=0.3,95%置信度)和(283.6±2)Ma(n=6,MSWD=0.57,95%置信度),误差范围内基本一致,据此确定该岩墙群形成于早二叠乌拉尔世(Cisuralian)亚丁斯克期(Artinskian)。中基性岩墙群具鲜明的与岛弧俯冲作用有关的地化特征,做为西准东部俯冲造山的地质记录,测年结果表明,西准东部的俯冲造山作用明显滞后于西部,整个西准地区俯冲造山作用结束的最终时限为早二叠世晚期。

内蒙古巴林左旗谭家湾剖面中三叠统幸福之路组厘定及其物源分析——来自碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年的证据

内蒙古巴林左旗谭家湾剖面位于大兴安岭南部,岩性上表现为一套复成分砾岩及其上覆的以紫灰、灰紫色砂岩为主的红层沉积。通过区域地层对比认为,该剖面地层相当于幸福之路组建组剖面的中、下段。本文对采自该剖面幸福之路组中段下部的砂岩样品开展碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析,测年结果显示出最年轻的锆石年龄为244 Ma,最年轻的峰值年龄为268 Ma,可知该剖面幸福之路组中段沉积时代应晚于244 Ma;结合同层位粉砂岩中孢粉化石鉴定结果,推测该剖面幸福之路组中段沉积时代为中三叠世中期。砂岩样品碎屑锆石谐和年龄的组成和分布特征说明该剖面幸福之路组沉积物来源多样,结合相关区域构造和前人锆石U-Pb测年资料,推测主要物源为苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗一带古生代岩浆岩、林西地区中二叠世—中三叠世花岗岩(花岗质片麻岩)、华北板块北缘早古生代岩浆岩。

西准噶尔巴尔努克富Nb岛弧玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及意义

西准噶尔增生杂岩带西部托里恰达一带早石炭世黑山头组下段发现一套富Nb质岛弧玄武岩,采用LAICP-MS锆石U-Pb测年方法获得年龄为(333.3±3.2)Ma(n=11,MSWD=0.56,95%置信度),为早石炭世晚期。该年龄的确认补充了巴尔努克富Nb岛弧玄武岩年代学证据,为西准噶尔早石炭世晚期仍存在俯冲作用提供了可靠佐证,同时丰富了我国稀有古生代富Nb岛弧玄武岩的资料库。

冈底斯带加杜早白垩世花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、地球化学及地质意义

加杜早白垩世花岗闪长岩体侵位最新地层为中晚侏罗世拉贡塘组,后被晚白垩世二长花岗岩及中新世花岗闪长岩、二长花岗岩侵入,岩石具高Al2O3、Na2O和低TiO2、MgO、MnO特征,属准铝质高钾钙碱性系列岩石(KCG)。在球粒陨石标准化稀土元素分布模式上表现为右倾,在原始地幔标准化蛛网图上,富集Rb,Th和亏损Ba,Nb,P,Ti,呈明显与俯冲作用有关的Nb和Ti谷,岩石可能为地幔玄武岩浆在底侵过程中诱发上地壳物质部分熔融形成,岩体在就位过程中分离结晶作用不明显。通过对石英闪长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得岩石结晶年龄为(127.6±1.5) Ma(n=16,MSWD=0.91),形成时代为早白垩世。花岗闪长岩形成构造背景可能与班公湖-怒江洋向南俯冲有关。

西昆仑化石山地区二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质意义

西昆仑1∶5万区域地质调查工作在化石山地区发现二长花岗岩体,其侵位于八一达坂-化石山构造混杂岩带内。通过对二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得3个年龄值,(99.5±1.1)Ma为二长花岗岩结晶年龄,形成时代为晚白垩世早期,是碰撞后岩浆入侵产物;残留核锆石年龄为(909±19.5)Ma和(538±7.7)Ma,相当于新元古代青白口纪和早寒武世,代表岩体形成时从老地质体中捕获的残留体年龄,反映神仙湾二叠—三叠纪边缘裂陷带下部存在新元古代青白口纪过渡基底及加里东褶皱基底,与北邻甜水海微陆块内发现的过渡基底及褶皱基底可对比。该成果对恢复重建中国元古宙构造格局,进一步研究西昆仑造山带地质构造演化提供了新资料,具重要地质意义。

内蒙古白乃庙金矿含金石英脉LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

为了厘定内蒙古白乃庙金矿床的成矿时代，对矿区主要含金石英脉中热液蚀变锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb测年。结果表明，锆石热液蚀变特征明显，具有清晰的核-幔-边结构，锆石核、幔均为岩浆锆石或变质锆石，热液蚀变增生边呈自形-半自形结构，Th/U值集中于0.2-0.5之间，测年数据为421.4-447.6Ma，认为金矿形成时代为志留纪。从区域成矿规律分析，初步认为白乃庙金矿床的形成与早古生代古亚洲板块向华北地块强烈俯冲引起的构造-岩浆活动密切相关。