秦祁结合部位王家岔石英闪长岩体锆石LA-ICPMS定年及地质意义

出露于秦岭、祁连造山带结合部位的王家岔石英闪长岩体,侵入于变质基底陇山岩群之中。岩石学、岩石化学、地球化学特征显示石英闪长岩侵入体具有俯冲花岗岩特征。利用LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)测年技术,对石英闪长岩进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定,获得加权平均年龄为(454.7±1.7)Ma,代表了岩石的形成年龄。这一新的成果资料,对研究秦祁结合部位早古生代构造演化、造山过程及秦、祁造山带的关系具有重要意义。

新疆西准噶尔晚古生代侵入岩的年龄和构造意义：来自锆石LA-ICPMS定年的证据

晚古生代以来，西准噶尔地区出露有一系列的侵入岩，成为了解该地区地壳生长的重要窗口。通过对西准噶尔北部7个晚古生代侵入岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄的研究，并结合前人的锆石u-Pb定年结果，将西准噶尔晚古生代的岩浆活动分为两期，一期为早石炭世（346～321Ma），另一期为晚石炭．早二叠世（316-281Ma）。早石炭世的侵入岩主要由I型花岗岩组成，仅出露于西准噶尔北部的扎尔玛-萨吾尔火山弧上。这些侵入岩的产生可能与额尔齐斯．斋桑洋的南向俯冲有关。而晚石炭-早二叠世的侵入岩在西准噶尔南部（316-287Ma）和北部（303～283Ma）都广泛分布。这些侵入岩主要由A型花岗岩、紫苏花岗岩、埃达克岩和富镁闪长岩等特殊岩石组成，它们反映了一个高温和张性的背景。洋脊俯冲伴随板片窗的形成可能是西准噶尔晚石炭-早二叠世侵入岩产生的重要机制。

北秦岭西段红花铺俯冲型侵入体LA-ICPMS定年及其地质意义

北秦岭造山带西段红花铺侵入体的岩石类型为中细粒英云闪长岩,具俯冲型花岗岩类的地球化学特征。通过对其中所获锆石的形态及CL图像特征的研究,分辨出3种不同成因的锆石,通过高精度的LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)单颗粒锆石微区U-Pb同位素年龄测定,获得(1 765.1±8.4)M a、(450.5±1.8)M a、(413.5±1.3)M a的3组年龄值,分别为继承锆石年龄、成岩锆石年龄和变质锆石年龄,代表了3期构造-热事件的时限,可能是吕梁运动和加里东运动在北秦岭西段的地质记录。红花铺侵入体英云闪长岩(450.5±1.8)M a的成岩年龄可能代表了北秦岭西段早古生代俯冲带岛弧的形成时代。红花铺俯冲型侵入体的形成时代及构造环境的确定,对研究北秦岭造山带元古宙—早古生代大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学机制具有重要意义。

柴北缘鱼卡河花岗质片麻岩的地球化学特征和锆石LA-ICPMS定年

岩石地球化学研究表明,柴北缘鱼卡河超高压榴辉岩围岩花岗质片麻岩的SiO2、Al2O3、K2O和Na2O含量较高,而TiO2、FeOt、MgO、MnO和CaO含量较低,里特曼指数为1.93～2.36,铝饱和指数ACNK值为1.07～1.17,显示出明显的壳源S型花岗岩的特点。在微量元素方面,岩石富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有轻稀土元素富集和中等的Eu负异常,也显示了壳源S型花岗岩的特征。阴极发光(CL)图像显示该花岗质片麻岩的锆石具有核-幔(边)结构,核部为原岩残留、幔部显示弱的变质重结晶。LA-ICPMS锆石原位微量元素研究显示,本区锆石经历了弱的变质重结晶作用,且可能遭受到后期热液蚀变作用的改造;参考锆石的微量元素组成特征,挑选受变质重结晶和热液改造较弱的锆石的同位素进行测试,结果获得鱼卡河花岗质片麻岩的原岩形成时代为(952±19)Ma左右的新元古代,是地壳重熔作用的产物;同时获得该片麻岩的可能变质年龄为424～480Ma,表明该片麻岩的原岩可能与榴辉岩的原岩共同经历了早古生代加里东期的变质作用,但由于片麻岩的变质程度较低,应是在榴辉岩的折返过程中构造叠置在一起的。利用LA-ICPMS对具有多阶段演化历史的变质锆石定年时,必须同时进行锆石CL图像和原位微量元素分析,才可能对所获年龄给出合理的解释。

普通铅对LA-ICP-MS磷灰石U-Pb定年结果的影响及校正方法

磷灰石是火成岩、变质岩和沉积岩中广泛分布的含铀矿物,开展磷灰石U-Pb年代学研究对揭示岩浆演化过程、示踪溯源等方面具有重要意义。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)是开展磷灰石U-Pb年龄微区分析的重要手段之一。当前,基体匹配磷灰石U-Pb定年矿物标样缺乏和标样中不可避免的普通铅是制约LA-ICP-MS高精度磷灰石U-Pb年龄分析的主要瓶颈。本文对比研究了标样中普通铅对LA-ICP-MS磷灰石U-Pb定年结果的影响,采用含普通铅的磷灰石MAD作外标直接开展U-Pb年龄校正,获得的被测样品年龄会产生显著的系统偏差(最大约6%);采用207Pb法或Tera-Wasserburg图解法先校正标样中普通铅,再利用校正后的数据进行元素分馏和仪器漂移校正则可获得准确的磷灰石U-Pb年龄,与推荐值偏差在2%以内。另一方面,为消除标样中普通铅对分析结果的影响,本文还采用水蒸气辅助激光剥蚀方法,实现以NIST612玻璃作为外标准确分析磷灰石U-Pb年龄,解决了磷灰石U-Pb定年微区分析高质量标样缺乏的难题。本研究通过对标样中普通铅进行预校正或采用非基体匹配分析,建立了高精度LA-ICP-MS磷灰石U-Pb定年新方法,将促进磷灰石U-Pb年代学在地球科学研究中的应用。

湘东-赣西地区早古生代晚期花岗岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb定年研究

对湘东板杉铺岩体、宏夏桥岩体和赣西张佳坊岩体、丰顶山岩体以及山庄岩体共5个早古生代晚期花岗岩体的LA—ICPMS锆石U—Pb年龄测定结果表明，采自上述5个岩体的代表性样品分别给出了（418±2）Ma（板杉铺岩体）、（432±6）Ma（宏夏桥岩体）、（440±2）Ma（张佳坊岩体）、（402±2）Ma（丰顶山岩体）和（424±3）Ma（山庄岩体）的锆石u—Ph谐和年龄，代表了区内早古生代晚期花岗岩的形成时代。结合其他的年代学和地质资料，认为华南早古生代晚期花岗岩空间上呈面状展布，时代上主体集中在400～440Ma间，且区内早古生代晚期片麻状花岗岩和块状花岗岩的形成时代无明显差异，动力学上倾向于认为华南内部加里东事件很可能不是洋陆俯冲作用的结果。

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。

西藏拉萨地块松多榴辉岩的锆石Lu／Hf同位素研究及LA-ICPMS U-Pb定年

最近在青藏高原拉萨地块中发现一条榴辉岩带。榴辉岩带位于拉萨北东近200km 处的松多乡一带,呈近东西方向延伸,至少长60km,宽2km～3km。锆石样品选自新鲜的榴辉岩样品,共测了39个数据点,其中前19个数据点仅做 Lu-Hf同位素分析,后20个数据点既做了锆石原位 Lu-Hf 同位素分析,同时也做了锆石原位 LA-MC-ICPMS U-Pb 定年。结果表明,松多榴辉岩锆石 Hf 同位素组成比较均一,具有高^(176)Hf/^(177)Hf 和低^(176)Lu/^(177)Hf 特征,^(76)Hf/^(177)Hf 和^(176)Lu/^(177)Hf 值分别变化在0.2829651～0.2830295和0.000002～0.000008之间,其可能代表全岩体系在变质作用发生时的平均 Hf 同位素组成。松多榴辉岩的高^(176)Hf/^(177)Hf 和低^(176)Lu/^(177)Hf 组成特征可能跟其高压变质作用以及在变质作用过程中形成石榴子石矿物有关。ε_(Hf)(0)变化于6.8～10.0,表明在其变质过程中,变质流体有亏损地幔物质的加入。LA-ICPMS 锆石 U-Pb 定年,所获得加权平均年龄260Ma±16Ma,为变质年龄。从而进一步确定了松多榴辉岩变质事件发生在二叠纪。

湘东南黄沙坪花岗岩LA-ICPMS锆石U-Pb定年及岩石地球化学特征

湘东南花岗岩带位于南岭花岗岩带中段,包含以千里山、骑田岭等为代表的花岗岩类和以水口山、铜山岭及宝山为代表的花岗闪长岩类。黄沙坪花岗岩体与前者相邻产出,在岩石地球化学上也具有相类似的特征,其主量元素表现为高硅、高钾、高K2O／Na2O比值,低磷,微量元素以富集Rb、Th、U、K、Ta、Nb,贫Ba、Sr、P、Eu、Ti为特征,具有明显的Eu负异常。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb原位定年方法,测得黄沙坪花岗岩的年龄为161．6±1．1Ma,也与区内千里山(162．55±3．25Ma)、骑田岭(161±2Ma)等花岗岩岩体的年龄基本一致,代表了湘东南乃至南岭地区燕山期花岗岩的主要形成时期。因此本文认为,黄沙坪花岗岩体与千里山、骑田岭等岩体属于同一类型,岩石成因可能与印支造山运动后的岩石圈伸展有关,形成于地壳物质的部分熔融;而与水口山、铜山岭和宝山等花岗闪长质岩体有较明显差异。

下扬子庐枞盆地巴家滩岩体锆石LA-ICPMS定年及意义

巴家滩岩体是下扬子庐枞火山盆地内的重要岩体之一。野外调查发现,巴家滩岩体有两期岩浆活动形成,细粒石英正长岩脉贯穿于中粗粒辉石二长岩之中。分别对辉石二长岩和石英正长岩开展了LA-ICPMS锆石U-Pb定年,结果分别为133.2Ma±1.2Ma和130.1Ma±1.7 Ma,分别对应了砖桥组喷发旋回和双庙组喷发旋回。庐枞盆地火山岩从早期至晚期,岩浆有向富碱演化的趋势,而巴家滩岩体两期岩浆的精确定年和岩石学特征指示其岩浆演化趋势和火山岩一致,表现为次火山岩的特征。庐枞地区中生代侵入岩可以划分为三期:134Ma～132Ma,131Ma～128Ma和127Ma～124Ma。

大别北麓汤家坪花岗斑岩锆石LA-ICPMS U-Pb定年和岩石地球化学特征及其对岩石成因的制约

河南商城县汤家坪花岗斑岩产于大别造山带北麓,岩体位于早白垩世达权店花岗岩体的南缘。岩体斑晶含量占10%左右,主要由钾长石、斜长石和石英组成,基质主要由钾长石、斜长石、石英和少量黑云母组成,副矿物主要为磁铁矿、赤铁矿、锆石。花岗斑岩中锆石U-Pb年龄为121.6±4.6Ma,为早白垩世中晚期。汤家坪花岗斑岩含白云母,无角闪石,具高硅(SiO2>72%)、高碱(Na2O+K2O>7.4%)的特征,铝饱和指数(ACNK)为0.99～1.18,轻稀土富集、重稀土亏损(La/Yb)N=10.9～44.5,明显亏损Eu(δEu=0.40～0.58)、Sr、Ba、Nb等。P2O5与SiO2含量呈正相关关系、Pb与SiO2含量呈负相关关系、Y、Th随Rb升高而降低,属弱过铝质高分异S型花岗岩。汤家坪花岗斑岩εHf(t)(-17.6～-10.4)和εNd(t)(-15.5～-13.7)值均显示出壳源特征,tDM2(Hf)和tDM2(Nd)分别为1843～2281Ma和2034～2178Ma,反映汤家坪花岗斑岩来源于古老地壳物质的重熔,中等的初始Sr同位素指示源岩中可能有部分低成熟度地壳物质加入。结合稀土元素特征,认为汤家坪花岗斑岩源岩来源较深,主要源于下地壳物质。

宁镇地区安基山岩体锆石LA-ICPMSU-Pb定年及意义

宁镇地区安基山岩体最早被厘定为高sr低Y型岩石（Adakite），为深入理解安基山岩体的成因与深部地质作用演化过程，本文利用LA-ICPMS锆石u-Pb定年方法对安基山岩体的花岗闪长斑岩进行了年代学研究，获得其206-Pb／238鹑u加权平均年龄为108．8±1．2Ma，表明岩浆侵位时代为早白垩世。另外，结合本地区高精度年代学数据，构筑了长江中下游地区中生代岩浆岩的精细年代学格架，划分为四个阶段：148～133Ma（第一阶段）、131．127Ma（第二阶段）、126—123Ma（第三阶段）以及109—102Ma（第四阶段）。

北大别岳西岩体和飞旗寨岩体的LA-ICPMS锆石U-Pb定年及其地质意义

大别造山带发育大量早白垩世侵入体, 前人对北大别岳西岩体和飞旗寨岩体的形成时代的认识存在差异.选取岳西岩体和飞旗寨岩体为研究对象, 对其进行全岩主元素分析和LA-ICPMS 锆石U-Pb 定年.锆石的高Th/U 比值特征及典型岩浆锆石环带显示其为岩浆成因.岳西岩体的26 个测点的加权平均年龄为（128.5±1.4） Ma, 飞旗寨岩体的15 个测点的加权平均年龄为（127.4±1.7） Ma, 说明岳西岩体和飞旗寨岩体均形成于早白垩世.结合目前大别造山带高精度火成岩年代学数据, 大别造山带腹地侵入岩可以划分为早晚两期, 分别为143-130 Ma 和130-119 Ma.早期火成岩具有高钾钙碱性和埃达克质地球化学属性, 而晚期火成岩具有向碱性岩过渡的性质, 在120 Ma 左右出现少量A 型花岗岩, 暗示130 Ma 为本地区深部过程转换的重要时期.

青海锡铁山铅锌矿床赋矿火山岩LA-ICPMS锆石U-Pb定年及地质意义

锡铁山铅锌矿床是我国西北地区大型铅锌矿床之一,但是,有关其成矿时间问题一直缺乏较好约束。本文通过对靠近矿体底部的火山岩LA-ICPMS锆石U-Pb定年,获得了三组锆石U-Pb谐和年龄,分别变化于500~470 Ma,465~450 Ma和440~420 Ma,形成的三个权重平均年龄分别为(479.4±5.2)Ma,(455.5±6.1)Ma和(431.8±3.7)Ma。结合区域滩间山群成岩构造环境及矿床成矿构造背景,文章认为前两组权重平均年龄代表了早古生代滩间山群两期强烈火山作用的峰期年龄,其年龄跨度(500~455 Ma)代表了滩间山群岛弧火山作用的时间跨度。第三组权重平均年龄代表了滩间山群火山岩成岩之后区域造山事件的主期变质年龄。锡铁山海底喷流沉积成矿合理时间应在455 Ma左右。

安徽繁昌盆地中生代火山岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄及其意义

繁昌盆地是长江中下游地区重要的陆相火山断陷盆地之一。本文对繁昌火山岩盆地中分村组粗安岩、赤沙组黑云母粗安斑岩、蝌蚪山组流纹岩、三梁山组黑云母粗面岩进行了锆石LA-ICPMSU-Pb测年,获得其年龄分别为134.4±2.9、131.3±1.8、130.8±2.2、128.1±3.1Ma,显示盆地内火山岩浆活动的时限约在135～128Ma之间,火山岩均为早白垩世岩浆活动的产物。同时在火山岩中测得了多颗继承或捕获锆石的古老年龄,其中最大的为2894Ma,可能对应了2.7Ga峰值年龄的全球性岩浆活动和大陆生长,一定程度上为繁昌盆地可能存在太古宙基底提供了证据。对比显示,繁昌盆地中生代火山岩与长江中下游地区其它断陷盆地火山岩几乎形成于同一时期,与庐枞、宁芜盆地的4个旋回火山活动可以完全对应,而135Ma可以作为长江中下游地区陆相火山断陷盆地早白垩世火山岩浆活动全面展开的时间。盆地内中生代火山活动期(135～128Ma)处于中国东部岩石圈减薄的高峰期,火山岩正是这一地球动力背景下深源岩浆活动的产物。

中祁连东段花岗岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄及地质意义

中祁连东段出露很多花岗质岩体,对其中4个岩体进行LA-ICPMS锆石U-Pb年龄测定,分别得到(853±2.3)Ma、(888±2.5)Ma、(846±2)Ma和(756±2.2)Ma的结果.表明在该地区新元古代早中期曾经历了两次岩浆作用,同时从这些岩体中的继承锆石中得到1.7Ga、2.1Ga和2.6Ga的年龄.

塔里木柯坪地区库普库兹曼组玄武岩锆石LA-ICPMS年代学、Hf同位素特征及其意义

塔里木盆地广泛发育有二叠纪玄武岩,产于库普库兹曼组和开派兹雷克组中。本文对库普库兹曼组玄武岩进行锆石LA-ICPMSU-Pb精确定年,并首次进行该区玄武岩锆石的铪(Hf)同位素分析。库普库兹曼组底部玄武岩的锆石LA-ICPMSU-Pb加权平均年龄为291.9±2.2Ma(MSWD=0.30,n=17),说明玄武岩为早二叠世岩浆活动产物,该年龄值指示了塔里木大火成岩省二叠纪基性岩浆活动的下限年龄;库普库兹曼组顶部玄武岩获得了293.9±4.6Ma的锆石年龄,与底部锆石年龄在误差范围内基本一致,指示了库普库兹曼组玄武质岩浆活动的时间较为短暂,291.9±2.2Ma可以代表塔里木盆地二叠纪普库兹曼组玄武岩的成岩时代。库普库兹曼组玄武岩中存在大量继承性或捕获的老年龄锆石,指示玄武岩浆在上升过程中与地壳物质发生了混染作用。锆石原位微量、稀土元素分析显示,库普库兹曼组玄武岩锆石具有典型岩浆结晶的基性岩锆石特征,且没有发生明显的后期改造作用。库普库兹曼组玄武岩锆石εHf(t)同位素值在-4.84～-0.65之间,具富集岩石圈地幔源区特征,指示了塔里木大火成岩省二叠纪基性岩浆岩源于富集岩石圈地幔,其地幔源区性质明显不同于新疆北部准噶尔地区同时代A型花岗岩的地幔源区。

北天山巴音沟蛇绿岩形成于早石炭世:来自辉长岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄的证据

北天山巴音沟蛇绿岩中堆晶辉长岩的LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果确定:巴音沟蛇绿岩中辉长岩形成的同位素地质年代为344.0±3.4Ma。表明巴音沟蛇绿岩所代表的洋盆形成于早石炭世。综合前人天山石炭纪蛇绿岩及构造演化的研究成果,笔者认为巴音沟蛇绿岩是大陆板内强烈拉张的产物。