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。

金滩和白马山印支期花岗岩体LA-ICPMS锆石U-Pb定年及其成岩启示

对江西金滩和湖南白马山印支期花岗岩体高精度的LA-ICPMS锆石U-Pb年代学研究表明:金滩黑云母二长花岗岩体给出了(222.1±1.6)Ma的谐和年龄,属印支中晚期,而不是以往所认为的形成于海西期;白马山印支期的黑云母二长花岗岩和黑云母花岗闪长岩分别给出了(223.3±1.4)Ma、(204.5±2.2)Ma的谐和年龄。融合其他年代学数据,湖南白马山印支期花岗质岩浆可能经历了三期侵入活动:其中第一次侵入在印支早期(240Ma左右),其后又经历了220Ma左右和204Ma的另外两幕侵入活动。结合其他相关研究资料进一步表明220Ma左右华南内陆地区可能存在一次广泛的构造-岩浆活动。

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.

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。

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。

金川超镁铁质岩体LA-ICPMS锆石U-Pb年龄

对金川(超)镁铁质岩体中的锆石进行了阴极发光(CL)成像观察,按特征将其分为碎屑锆石、岩浆锆石和具有重结晶生长边的变质锆石三类。应用LA-ICPMS对锆石微区U-Pb年龄和微量元素进行了测定,测得碎屑锆石不一致年龄较老,为(2692±160)Ma,可能代表岩体侵入时经过的围岩年龄;岩浆锆石获得谐和线年龄807Ma,可能是金川的成岩年龄;测得变质锆石的年龄为200 Ma,代表较晚的一次变质年龄。岩浆锆石的微量元素Th、U及Th/U特征显示其岩浆成因,并晶出于同一岩浆系统。

甘肃马衔山花岗岩杂岩体LA-ICPMS锆石U-Pb测年及其构造意义

甘肃马衔山侵入杂岩体位于祁连造山带的东部,侵入于新太古代—古元古代变质基底岩系(马衔山岩群)中,主体岩石类型为片麻状二长花岗岩,其次为侵入于片麻状二长花岗岩中的钾长花岗岩。利用LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)测年设备,对片麻状二长花岗岩进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定,获得1192±38Ma的年龄,为中元古代晚期;岩石地球化学特征显示二长花岗岩侵入体具有火山弧-同碰撞花岗岩特征。马衔山变形侵入体所代表的热—构造事件与格林威尔造山运动时代(1190～980Ma)相当,可能与Rodinia超大陆形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究祁连造山带元古宙大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学具有重要意义。

秦岭祁连造山带接合部位基性岩墙的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄及地质意义

基性岩墙群代表了陆壳伸展裂解事件,可为大陆再造及造山作用过程的动力学研究提供时间约束。本文利用LA_ICPMS方法对秦祁造山带接合部位陇山岩群中首次报道的基性岩墙群进行了锆石U_Pb同位素测年,获得440Ma左右的年龄。结合区域资料,认为在中央造山带中段可能普遍存在440Ma左右的一期伸展裂解事件。这一信息对中央造山带的构造演化及成矿地质背景研究具有重要地质意义。

内蒙古林西县双井片岩北缘混合岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄

内蒙古林西地区双井片岩北缘混合岩中的浅色体和暗色体锆石在阴极发光下均可观察到再生长边。浅色体中锆石的自形和生长环带显示其岩浆结晶锆石特征,LA-ICPMS分析结果显示其核部206Pb/238U加权平均年龄为270.2Ma±1.4Ma,边部年龄在250Ma±3Ma～266Ma±3Ma之间。暗色体中存在碎屑锆石和岩浆锆石,且显示不同程度的重结晶。碎屑锆石中除一颗锆石核部给出了3377Ma±7Ma的207Pb/206Pb年龄外,其余变化于2190Ma±8Ma～1804Ma±25Ma;岩浆锆石核部和边部的206Pb/238U加权平均年龄分别为262.6Ma±2.2Ma和248.3Ma±3.4Ma;发生明显重结晶作用的锆石拟合的不一致线与谐和线的上、下交点年龄分别为2112Ma±350Ma和256Ma±17Ma,与碎屑锆石和岩浆锆石的年龄分别对应。推测双井地区可能存在古元古代的结晶基底,在270.2Ma±1.4Ma发生岩浆活动,导致结晶基底的重熔以及混合岩化,随着岩浆的上升,温度和压力都不断降低,重熔的暗色体中在262.6Ma±2.2Ma结晶大量的锆石,由于岩浆的持续活动,这些先期结晶的锆石又受到不同程度的熔蚀并重结晶。暗色体被岩浆注入以后共同经历了一次热事件改造,形成了今天看到的双井地区混合岩的面貌。

扬子陆核与陆缘新元古代岩浆事件对比及其构造意义——来自黄陵和汉南侵入杂岩ELA-ICPMS锆石U-Pb同位素年代学的约束

本文报道分别位于扬子克拉通核部和北缘的黄陵及汉南新元古代侵入杂岩体的惰性气体激光剥蚀-等离子体质谱(ELA-ICPMS)锆石U-Pb年代学研究及其构造意义分析。定年数据显示,黄陵地区的三斗坪、大老岭岩套分别形成于794±7和795±8Ma；晓峰浅成岩岩套形成于744±22Ma,不仅与震旦系莲沱组底部火山岩年龄相同,且同期热事件普遍记录于杂岩体内其它岩套。汉南杂岩体中五堵门岩体形成于789±10Ma,在分析误差范围内与三斗坪、大老岭岩套相同；天平河岩形成于863±10Ma,这是在扬子北缘首次识别出这期岩浆作用。在扬子陆核和北缘侵入杂岩中还分别发现了≈860Ma和945～931Ma的捕获锆石。此外,≈740Ma的后期热事件同样记录于汉南杂岩体,表明扬子陆块内部和北缘共同经历了≈790Ma的峰期中酸性岩浆作用和≈740Ma的后期强烈热改造事件,即事件具有克拉通范围的性质。与天平河岩体岩性相似、年龄相同的侵入岩体已在攀西多处地区发现,说明空间上≈860Ma岩浆作用在扬子北缘和西缘可能具延续性。作者认为,“晋宁期”具造山性质的构造运动开始的时间应以≈830Ma为限,于≈790Ma达到了以壳内物质重熔为主的大规模岩浆侵入事件的峰期,并在≈740Ma以短期内地壳运动由剧烈抬升向快速沉降的构造转换为造山作用结束的标志。本次研究成果为探讨扬子克拉通新元古代大规模岩浆作用与同期全球构造事件的相互关系提供了重要的同位素年代学约束。

桐柏造山带深熔作用:混合岩LA-ICPMS锆石U-Pb年代学证据

桐柏造山带是研究秦岭-桐柏-大别-苏鲁变质带演化的关键地区。由于桐柏高级变质杂岩深熔作用发生时间还缺乏准确的限定,这一区域的构造演化仍存在较大的争议。本文对桐柏杂岩中的一个混合岩的中色体和两个混合岩浅色体样品中的锆石进行了LA-ICPMS年代学测定。中色体中锆石分析点获得的上下交点分别为859±73Ma和135±250Ma。接近上交点的6个谐和分析点给出的206Pb/238U加权平均结果为828±7Ma(MSWD=0.57)。这一年龄结果同上交点在误差范围内一致,代表混合岩原岩结晶年龄,对应扬子板块北缘出现的中-新元古代的岩浆事件。另一方面,混合岩浅色体中的新生锆石具有面状分带或是弱的振荡环带,低的Th/U比值,锆石形态学和内部结构也表明新生锆石结晶于与深熔作用有关的熔体中,它们的206Pb/238U加权平均值分别为135±4Ma和131±3Ma。这一年龄范围代表桐柏高级变质地体发生深熔作用时间,区域上与桐柏-大别变质带广泛出现的碰撞后岩浆事件的时代相同。桐柏造山带出现造山后伸展的时间应不晚于135Ma。

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。

黑龙江金厂金矿田岩浆和成矿作用的LA-ICPMS锆石定年

黑龙江金厂金矿床为中亚造山带东段大型的浆控热液成矿系统,但成矿及其相关岩浆活动的时间研究薄弱。为厘定金厂金矿的形成时间和构造背景,本文利用单颗粒锆石激光探针LA-ICP-MS定年技术获得了赋矿花岗岩围岩和成矿闪长岩的锆石U-Pb年龄。结果表明,锆石韵律性环带结构发育,Th/U比值集中于0.5～1.5之间,具有岩浆锆石特征。两组锆石^(206)Pb/^(238)U谐和年龄分别为202.1±3.0Ma和111.5±1.2Ma,代表了两期岩浆-流体活动的时间;一组谐和性较差的蚀变花岗岩锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为198.0±3.9Ma,指示赋矿花岗岩受到后期热液作用的影响而年龄偏小。据此认为,不同期次的岩浆-流体成矿事件在同一空间叠加复合是金厂大型金矿系统形成的重要原因;202Ma左右的岩浆-流体成矿事件缘于古亚洲洋闭合后大陆碰撞体制的岩浆作用,而111Ma左右的岩浆-流体成矿事件则缘于太平洋板块俯冲诱发的岩浆弧或弧后大陆伸展体制的岩浆活动。

粤东秀才堂铝质A型花岗岩体LA-ICPMS锆石U-Pb年龄及其地质意义

秀才堂岩体位于潮州—普宁断裂带南东侧,主体岩性为中粒晶洞花岗岩与细粒斑状晶洞花岗岩;LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果为94.8±2.9 Ma、94.7±3.6 Ma,属于燕山晚期岩浆活动产物。岩体具有富硅(SiO_2平均为75.6%)、准铝(A/CNK值平均为0.997)、钾大于钠(K_2O/Na_2O值平均为1.087),贫镁、铁、钙的特征。岩体富集大离子元素Rb、Th,明显亏损Ba、Sr、Y,且具有较高的Rb/Sr(平均为6.24)和高的Rb/Nb值(平均为30.76),稳定的碱度率(AR变化于4.0~4.46)和里特曼指数(2.12~2.56),轻、重稀土之间分馏明显,配分模式呈水平型,Eu中等亏损,发育晶洞构造等。主量与微量元素地球化学数据显示具有铝质A型花岗岩特征,其形成于地壳伸展减薄背景下,由幔源岩浆底侵导致下地壳熔融而成。

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.

西藏墨竹工卡县洞中拉铅锌多金属矿床地质特征及石英斑岩LA-ICPMS锆石U-Pb定年

西藏墨竹工卡县洞中拉铅锌多金属矿床位于冈底斯成矿带东段北缘,隆格尔-念青唐古拉火山岩浆弧东段南缘,地处隆格尔-工布江达断隆带与冈底斯-下察隅晚燕山-喜马拉雅岩浆弧的接合部位,属于念青唐古拉-上察隅Pb-Zn(Cu)-Fe成矿亚带。1矿区地质洞中拉铅锌多金属矿区出露地层主要有前松多岩组、二叠系洛巴堆组。

激光焦平面变化对LA-ICPMS锆石U-Pb定年准确度的影响

元素分馏是影响LA-ICPMS锆石U-Pb定年准确度的重要因素之一,通常利用标样进行校正。激光聚焦位置变化会引起剥蚀坑形貌及U-Pb分馏的改变,标样和样品聚焦条件不一致将导致标样难以准确校正样品,并最终影响定年结果的准确性,但影响的程度、机制及可容忍范围目前尚不清楚。为此,文章以91500为标样、GJ-1为样品,详细研究了聚焦偏离30μm范围内剥蚀标样与样品锆石的剥蚀坑形貌变化以及由此导致的U-Pb定年误差。实验表明,在距离锆石表面30μm范围内,标样和样品焦平面同步变化时,二者U-Pb分馏形式及程度基本一致,激光焦平面偏离所引起的样品年龄与TIMS推荐值的偏差小于1%;当二者聚焦不同步时,标样与样品的U-Pb分馏差别显著,年龄偏差最大可超过3%。激光聚焦不同步导致的标样与样品剥蚀坑纵横比差异是引起年龄误差的根本原因,激光焦平面偏离锆石表面超过15μm,剥蚀坑坑口明显变大,纵横比减小,U-Pb分馏形式及程度发生改变。通过预剥蚀锆石,观察剥蚀坑轮廓,使激光焦平面在距离锆石样品表面15μm范围内,可确保标样与样品剥蚀坑形貌及U-Pb分馏状态一致,提高LA-ICPMS定年的准确度。

越南西北部Pu Sam Cap高钾碱性岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成及其区域构造意义

越南西北部Pu Sam Cap高钾碱性杂岩位于哀牢山剪切带南段西侧,由粗面岩、煌斑岩、碱性正长岩与碱性花岗岩组成。其中粗面岩不整合于晚白垩世陆相沉积岩之上,碱性侵入岩侵入到三叠纪陆源沉积岩、侏罗纪流纹岩及40～35Ma含角闪石二长岩-花岗岩中。该杂岩的岩石具有低TiO2(<0.8%)、P2O5(<0.64%)和FeO*(<7.74%),高Na2O(1.41%～4.5%)和K2O(5.22%～9.4%)的地球化学属性,属于高钾碱性玄武质到高钾碱性长英质岩浆岩类型与钾质至超钾质岩浆系列。这套岩石富集大离子亲石元素LILE、轻稀土元素LREE和一组相容元素,具有明显的Ta、Nb和Ti异常,表明Pu Sam Cap高钾碱性杂岩形成于与俯冲带有关的大陆弧和后碰撞弧构造环境。锆石LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明碱性正长岩与碱性花岗岩分别形成于32.70±0.24Ma、35.1±0.06Ma,上述年龄代表了Pu Sam Cap高钾碱性杂岩的侵入岩结晶年龄。两个样品中锆石的εHf(t)变化范围分别为-2.8～2.5和-4.9～0.1,在t-εHf(t)相关图上分析点落在下地壳和亏损地幔演化线之间,两阶段模式年龄变化范围为950～1286Ma和1107～1421Ma。该杂岩的εNd(t)变化范围-5.63～-3.26,具有低143Nd/144Nd比值(0.512336～0.512447)和高87Sr/86Sr比值(0.706254～0.707273),Sr-Nd同位素相关图上接近于EM2地幔端元趋势线,与大理地区新生代高钾岩浆岩十分相似,表明PuSamCap高钾碱性杂岩的岩浆是幔源岩浆和壳源岩浆的混合结果,同时可与大理地区新生代高钾岩浆岩对比,它们形成于哀牢山-红河左行走滑活动之前,墨江古特提斯洋盆的消减与印度-欧亚陆陆碰撞活动提供了宏观区域性构造背景。