鄂尔多斯盆地东南部韩城地区延长组碎屑锆石U-Pb年代学特征及物源指示意义

围绕鄂尔多斯盆地东南部中晚三叠世延长组物源演化,以盆地东南部韩城薛峰川地区延长组剖面为研究对象,运用碎屑锆石U-Pb年代学探讨了韩城地区延长期的物源特征。结果表明,韩城薛峰川地区延长组自下而上不同层段碎屑锆石U-Pb年龄谱峰特征基本一致,峰值段主要集中在晚古生代晚期(250~263 Ma)、古元古宙晚期(1 689~1 774 Ma, 1 867~1 885 Ma)和古元古宙早期(2 490~2 560 Ma),太古宙年龄仅零星分布,而中新元古宙和早古生代年龄均缺失。综合物源对比认为,韩城地区延长期盆地物源主要来自于其东北部的华北克拉通内部及阴山造山带地区,而华北板块南缘及秦岭地区的南部物源特征不明显。这种物源特征与盆地西南部延长期物源复杂多变的特点形成了鲜明对比,表明鄂尔多斯盆地东南部延长期具有稳定的东北物源特征,推测其南地区在延长期仍存在分隔南部物源的深湖相沉积,该认识对探讨延长期湖盆演化具有重要意义。

北秦岭东段二郎坪单元辉长岩成因及其构造意义:来自锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素的制约

北秦岭造山带二郎坪单元的形成时代与构造属性一直是争论的焦点,解决此问题的关键在于精确约束与俯冲相关的岩浆作用的时限和性质。本文对北秦岭东段二郎坪单元辉长岩开展了岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素分析研究。地球化学特征表明,二郎坪单元辉长岩具有较低的w(SiO_(2))(49.61%~50.58%),表现出富Na贫K的特征(Na_(2)O/K 2O=8.44~14.09);稀土配分型式呈右倾型,相对富集大离子亲石元素(LILEs)、亏损高场强元素(HFSEs),具有Nb、Ta、Zr、Hf的负异常,Sr-Nd同位素组成略微富集,显示出岛弧岩浆岩的特征,具有CAB的性质,其原始岩浆来源于含角闪石的石榴子石相地幔源区的部分熔融,形成于岛弧环境,岩浆源区经历了俯冲流体的交代。利用锆石SIMS U-Pb定年手段获得二郎坪单元辉长岩加权平均年龄为(464±2.9)Ma,限定其成岩时代属中奥陶世。结合区域地质资料和前人研究成果,认为二郎坪单元辉长岩是宽坪洋向北秦岭微陆块下南向俯冲的产物,但不排除商丹洋向北秦岭微陆块下北向俯冲带来的影响。

西秦岭天水地区志留纪利桥花岗岩的岩石成因——来自地球化学和锆石U-Pb年代学与Hf同位素的约束

花岗岩在探讨大陆地壳生长与演化、造山带的形成及地球动力学演化等方面具有重要的意义。西秦岭天水地区利桥花岗岩主要由斜长石、石英、钾长石和黑云母等矿物组成,锆石U-Pb年代学表明岩体结晶年龄为439±3 Ma。利桥花岗岩具有高硅、富碱的特征,其铝饱和指数A/CNK值介于1.01~1.16之间,属于弱过铝质高钾钙碱性-钙碱性花岗岩。利桥花岗岩富集K、Ba等大离子亲石元素和La、Ce等轻稀土元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,显示具有俯冲带岛弧岩浆岩的地球化学特征。利桥花岗岩具有较低的Mg#值(25~41),且La/Yb-La、La/Sm-La图解显示该花岗岩在形成明显与部分熔融作用相关,此外岩体中的镁铁质微粒包体和正的锆石εHf(t)值,表明这些花岗岩在形成过程中有幔源物质的贡献。结合区域地质背景,我们认为利桥花岗岩是弧-陆碰撞前俯冲洋壳中先存的基性岩或新生地壳发生部分熔融所致,当然也不排除其为大陆边缘弧增厚下地壳部分熔融的产物。

柴北缘西段嗷唠山地区三叠系碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

柴达木盆地三叠纪有无沉积过程及其后期演化等关键地质问题一直存有争议。文章针对柴北缘西段嗷唠山三叠系沉积岩进行了系统的碎屑锆石年代学研究,结合岩石组合分析和区域地层对比,尝试为理清柴北缘三叠纪地层框架提供依据。根据嗷唠山Tb段下部碎屑锆石中获得年轻锆石年龄平均值248 Ma,结合前人从下伏Ta段中获得的古生物资料,可以将嗷唠山三叠系的形成时代限定在早—中三叠世。文章所采集的嗷唠山样品碎屑锆石年龄谱系可分为5组,分布在(243~260 Ma)、(414~538 Ma)、(678~857 Ma)、(1064~1642 Ma)和(1700~2836 Ma),其主要物源分别对应于柴北缘地区分布的印支期岩浆岩、上泥盆统再旋回物质、柴北缘超高压变质带、柳河群以及达肯达坂群。研究区与柴北缘东段怀头他拉地区三叠系具有相同的沉积特征,并且在岩性组合及碎屑锆石年龄谱系上明显区别于周缘祁连和西秦岭三叠纪地层分区,暗示柴北缘地区在三叠纪曾经发育一系列连续或断续分布的沉积地层。早三叠世,受宗务隆洋向南俯冲影响,柴北缘地区开始快速隆升,先期的多套沉积地层与结晶基底被迅速剥蚀,在近源断陷处形成了冲/洪积相为主的沉积地层。中三叠世,周缘构造带的活动强度总体趋于稳定,柴北缘地区处于浅海陆棚-台地相沉积体系,发育厚层灰岩为主的沉积。至晚三叠世,伴随东昆仑—柴达木地体强烈的陆陆碰撞,柴达木盆地整体被迅速抬升,盆地内弱固结的三叠系被大面积剥蚀,部分向东搬运至共和盆地,仅在部分洼陷得以保存。

内蒙古黄土窑地区古元古代辉石正长岩的锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化学及岩石成因

华北克拉通中部造山带古元古代构造演化一直是前寒武纪地质研究的热点问题,尤其是最后一期造山碰撞的性质,一直存在多种解释。本文对出露于黄土窑地区、侵入怀安片麻岩中的古元古代辉石正长岩进行了锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化学及岩石地球化学研究。辉石正长岩侵位时代为~1830Ma,并捕获了围岩中~1.92Ga的变质锆石及~2.4Ga的岩浆锆石。辉石正长岩贫硅、高钠钾,轻重稀土分馏明显,无Eu异常,Rb、Ba、K等大离子亲石元素相对富集,Th、U、Nb、Ta等高场强元素相对亏损。辉石正长岩εNd(t)-5.2~-5.9,Nd亏损地幔模式年龄(t DM)为2.56~2.61Ga,所有锆石的Hf同位素一阶模式年龄为~2.5Ga,二阶段模式年龄为~2.7Ga,其中~1824Ma岩浆锆石的Hf同位素相对富集(εHf(t)-11.3~-2.1)。岩石地球化学及同位素证据指示辉石正长岩源自与其围岩TTG源区类似的中下地壳的部分熔融,并较少受到地幔物质的影响。本文研究为限定华北克拉通古元古代最后一期碰撞挤压-抬升的时限、规模及形式提供了新的证据。

哀牢山构造带新元古代双峰式岩浆岩的锆石U-Pb年代学、元素-同位素地球化学特征及构造意义

分布于扬子克拉通西缘的新元古代岩浆岩对研究华南陆块的前寒武纪演化及其与Rodinia超大陆的关系意义重大,但由于该区域后期构造-热历史的复杂性,关于一些重要岩石单元的时代、属性和构造背景仍存在诸多争议。本文聚焦哀牢山构造带南段的桃家寨岩体,报道了来自该岩体的一套变基性岩和钠长花岗岩组合的年代学和地球化学组成,以期为解决现存争议提供新的证据和约束。SHRIMP原位锆石U-Pb同位素测年表明变基性岩和钠长花岗岩的结晶年龄分别为756±9 Ma和763±23 Ma,表明二者为同期岩浆作用的产物,其合并加权平均年龄759±7 Ma(MSWD=0.88,n=8)代表了岩浆事件年龄;同时,来自两件样品的锆石都记录了~730 Ma的岩浆后热扰动事件。变基性岩具有低碱(Na2O+K2O=0.17%~0.36%),高Mg#(76~79)的地球化学特征,略富集轻稀土元素(LREEs),并具有弱的Nb-Ta负异常和正的ε_(Nd)(t)值(+2.67~+3.10),表明其来自E-MORB型富集地幔岩浆源区,可能经历了俯冲板片流体或者熔体的改造。钠长花岗岩显示高碱(Na_(2)O+K_(2)O=6.70%~8.30%)、富集LREEs和大离子亲石元素(LILEs)、亏损重稀土元素(HREEs)等特点,具有负的ε_(Nd)(t)值(-2.43~-1.26),表明其母岩浆可能源自下地壳物质部分熔融与基性熔体的混合。综合前人研究,发现桃家寨岩体的岩石组合具有双峰式特点,并在地球化学特征上显示典型的弧-弧后盆地属性;岩浆作用峰期~760 Ma,指示其为新元古代扬子克拉通西缘的洋陆俯冲构造体系的一部分,从而为将华南陆块置于Rodinia外围的超大陆重建模式提供了新的证据。

海南岛西部近岸海域碎屑锆石U-Pb同位素年代学物源示踪及其地质意义

海南岛西部近岸海域海砂资源丰富、经济价值巨大,对其物质来源却缺乏系统研究。为解决这一科学问题,为该区域海砂资源的开发利用提供科学依据,对海南岛西部近岸海域和昌化江入海口1 471粒碎屑锆石开展了U-Pb同位素年代学和微区元素地球化学研究。海南岛西部近岸海域年龄范围在3.45 Ga~82 Ma,具有99、241、252 Ma 3个主要年龄峰值,以及113、155、325、357 Ma 4个次要年龄峰值;昌化江入海口具有2.3 Ga~96 Ma的年龄范围,存在101、244、254 Ma 3个主要年龄峰值,以及122、266、281、307、342 Ma 4个次要年龄峰值。结果表明:海南岛西部近岸海域沉积物以具有~99 Ma的显著年龄峰,并缺乏晋宁期、加里东期和喜山期年龄峰为识别标志,海南岛应是其主要物源区,区内丰富的海砂资源来源于海南岛内岩浆岩和沉积岩的风化剥蚀和搬运沉积;海南岛西部近岸海域与昌化江沉积物年龄峰值的差异,指示海南岛西部近岸海域沉积物并非单纯来源于近源昌化江输入,也在北部湾逆时针环流的作用下接受琼西南部河流的物源贡献;更新昌化江入海口的碎屑锆石年龄组成,新识别出的380~310 Ma年龄群,可作为昌化江流域物源的识别标志;本次碎屑锆石年龄频谱特征与海南岛经历的多次重要地质事件相吻合,有助于了解海南岛复杂的地质演化历史。

东天山造山带黑尖山地区花岗闪长岩岩石成因及构造意义:来自岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学证据

黑尖山花岗闪长岩位于东天山造山带晚古生代弧盆系之小热泉子—大南湖古生代残留弧内,通过分析其野外地质特征、岩相学、岩石地球化学以及锆石U-Pb年代学特征,探讨了其岩石成因、构造背景,为东天山地区古洋盆闭合、碰撞造山时限等洋-陆构造格局及其演化研究提供新的基础信息。电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)锆石U-Pb同位素定年结果显示黑尖山花岗闪长岩形成年龄为(373.0±3.0)Ma。岩石地球化学研究表明,花岗闪长岩具有高硅、准铝质、中-高钾钙碱性系列的I型花岗岩特征;稀土元素总量变化范围为112.82×10^(-6)~129.91×10^(-6),且轻/重稀土的比值变化范围为8.73~11.26(平均值为9.64),指示轻稀土相对重稀土富集,弱Eu负异常(δEu=0.77~0.85);样品富集大离子亲石元素(LILE,如Rb、Ba、K、U),亏损高场强元素(HFSE,如Ta、Nb和Ti)及P、Ta、Nb负异常明显;显示岛弧岩浆岩的特征,形成于板块俯冲的构造环境。综合区域地质特征、岩石地球化学和岩浆源区特征,黑尖山花岗闪长岩是东天山小热泉子—大南湖岛弧内晚古生代大规模中酸性岩浆侵入作用的同期产物,表明东天山黑尖山地区晚泥盆世花岗闪长岩是古大洋(古北天山洋)板片向北俯冲的岛弧背景产物;进一步说明东天山黑尖山地区泥盆纪晚期古大洋仍未闭合。

早侏罗世粗中粒黑云母二长花岗岩岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学特征及成因——以大兴安岭北段潮满林场地区为例

以大兴安岭北段额尔古纳地块北缘潮满林场地区粗中粒黑云母二长花岗岩为研究对象,采用地质调查、岩石地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,分析粗中粒黑云母二长花岗岩岩石学、主量元素、微量元素和年代学等特征,探讨成因及构造环境。结果表明:潮满林场地区粗中粒黑云母二长花岗岩具有Ⅰ型花岗岩特征,属于弱过铝质高钾钙碱性花岗岩;粗中粒黑云母二长花岗岩中SiO_(2)的质量分数为68.92%~72.44%,Na 2O的质量分数为4.65%~4.85%,K_(2)O的质量分数为3.33%~4.41%,Al_(2)O_(3)的质量分数为15.25%~16.75%,里特曼指数为0.95~2.84;稀土元素总量的质量分数为(101.24~152.40)×10^(-6),轻、重稀土元素分馏明显,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,其中富集Rb、Th、Ce、Zr等元素,相对亏损Ta、Nb、P、Ti等元素。粗中粒黑云母二长花岗岩岩浆来源于新增生下地壳物质的部分熔融,形成于早侏罗世(192.1±1.6)Ma。研究区早侏罗世粗中粒黑云母二长花岗岩的形成环境为与蒙古—鄂霍茨克洋南向俯冲—碰撞作用相关的活动大陆边缘火山弧环境。该结果为研究大兴安岭北段潮满林场地区粗中粒黑云母二长花岗岩岩体构造背景和年代学提供依据。

坦桑尼亚卢帕地体花岗岩岩石地球化学特征、锆石U-Pb年代学及其构造意义

【研究目的】卢帕地体是坦桑尼亚第二大金矿集区所在地,对于其形成时代及成因机制争议较大。【研究方法】本次通过锆石年代学和地球化学特征分析,厘定卢帕地体花岗岩的形成时代和成因机制。【研究结果】锆石U-Pb年代学研究表明卢帕地体内花岗岩有两类:新太古代花岗岩类,年龄为2663±22 Ma~2778±13 Ma;古元古代花岗岩年龄为1944±10 Ma~2006±10 Ma,地球化学特征与I型花岗岩相似。卢帕地体内分布的其它基性岩、碳酸岩等代表了罗迪尼亚超大陆裂解开始的时间。【结论】岩石地球化学特征表明非A型花岗岩,其物质来源并非来自地幔,而是地壳重熔的结果。花岗岩构造环境判别图解显示,样品投影落在火山弧花岗岩中,花岗岩集中于大陆花岗岩区域,远离大洋花岗岩、大洋玄武岩和辉长岩区域,新太古代与古元古代的花岗岩形成于大陆边缘弧。

柴达木盆地北缘西段下石炭统物源和构造背景:来自碎屑岩U-Pb年代学与地球化学的约束

为查明柴达木盆地北缘西段早石炭世沉积物来源和构造背景,本次研究采集小赛什腾山怀头他拉组沉积岩进行碎屑岩锆石U-Pb年代学和全岩微量元素地球化学分析。研究表明:测试样品微量元素蛛网图呈平坦型,富Th、U、Hf,贫Co、Sc、Ni、V元素;砂岩轻重稀土元素分馏明显,属轻稀土富集型,具有中等负Eu异常;Cr/Zr、Sm/Nd、Th/Sc及Th/U等微量元素比值和判别图版显示研究区怀头他拉组为上地壳长英质物源区。沉积岩微量元素、稀土元素含量及特征比值显示,研究区样品与大陆弧环境砂岩具有极为相似的地球化学特征,相关构造环境投图同样表明怀头他拉组沉积环境以大陆弧为主,兼有主动大陆边缘特征。怀头他拉组碎屑锆石U-Pb年龄可划分出3个年龄区间,480~402 Ma,1493~900 Ma和1908~1803 Ma。年龄谱呈早古生代单峰值特征,峰值年龄为414 Ma,反映物源区与柴北缘加里东期构造带内早古生代晚期的岩浆作用关系密切。结合前人区域上古地理、古水流证据,综合分析认为小赛什腾山下石炭统怀头他拉组物源主要来自于柴北缘高压—超高压变质带。

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。

青海赛什塘铜矿区侵入岩体地球化学及锆石LA-ICPMS U-Pb年代学

位于青海东部的鄂拉山地区是青藏高原北部重要的构造-岩浆-成矿带。为探讨该区岩浆岩-成矿作用,选取赛什塘矿区石英闪长玢岩和花岗斑岩开展了岩石主量元素、微量元素和锆石U-Pb LA-ICPMS测试。主量元素结果显示:赛什塘铜矿区杂岩体的石英闪长玢岩和花岗斑岩属于偏铝质岩石,具Ⅰ型花岗岩的特征,岩石系列属于高钾钙碱性系列。岩石具弱或无Eu异常,石英闪长岩和花岗斑岩具相似的微量元素特征,稀土元素配分模式一致,具轻稀土富集、重稀土亏损、富集大离子亲石元素和亏损高场强元素特点。矿区岩体锆石阴极发光照相显示:锆石全部具环带结构,显示岩浆锆石特征。锆石U-Pb年代学显示石英闪长玢岩具岩浆环带锆石的27个测试点206Pb/238U加权平均年龄为(223.2±2.2)Ma(MSWD=0.82);花岗斑岩具岩浆环带锆石的21个测试点206Pb/238U加权平均年龄为(219.9±2.6)Ma(MSWD=0.89)。因此,岩体形成于220 Ma左右,为印支晚期岩石圈拆沉作用产生壳-幔混合岩浆的产物。

柴达木盆地北缘东段中侏罗统物源分析——来自重矿物、元素地球化学及碎屑锆石年代学的证据

【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿物Q型聚类分析、全岩地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,进行了系统物源分析,并结合古构造背景、地层与沉积相特征,对该地区侏罗纪原型盆地进行了初步探讨。【结果与结论】(1)中侏罗世,可将研究区划分为5个沉积体系,各沉积区重矿物组合、全岩地球化学以及碎屑锆石年龄特征相异;(2)研究区物源母岩主要为中—酸性岩浆岩,混有不同程度的再旋回沉积岩;(3)物源区岩石的成因以大陆岛弧和活动大陆边缘为主,且普遍受到两期岩浆事件(200~300 Ma和400~500 Ma)的影响;(4)研究区与潜在物源区特征对比显示,A区物源主要来自柴北缘构造带,少量物源来自欧龙布鲁克古地块;B区物源主要来自北偏东方向的南祁连地体;C区和D区物源主要来自近物源供给,推测为北方向的古隆起;E区物源主要来自东部东昆仑鄂拉山附近;(5)研究区在大煤沟组第五段时期,发育多个小型分隔型湖盆,而到了大煤沟第七段时期,小柴旦—红山地区和霍布逊地区湖盆连通,成为统一湖盆。研究结果对于了解柴达木盆地侏罗纪演化,指示青藏高原北缘盆山体系的相互作用以及指导柴北缘东段油气勘探具有科学意义。

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。

南天山地块塔格拉克地区二长花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征:对壳源岩浆成因和构造背景的限定

提要:【研究目的】西南天山造山带内塔格拉克地区的长条状岩体位于南天山地块,由二长花岗岩组成。厘定该二长花岗岩的形成机制,对南天山壳源岩浆成因的限定、洋盆俯冲消减及碰撞闭合时限等问题的研究具有重要意义。【研究方法】本文首次报道了塔格拉克地区二长花岗岩的全岩主量元素、微量元素、锆石U-Pb年代学结果。【研究结果】LA-ICP-MS锆石年代学研究揭示出塔格拉克地区二长花岗岩成岩年龄为(284.0±1.9)~(284.3±3.2)Ma,为早二叠世花岗岩。岩石主量元素和微量元素分析结果揭示该二长花岗岩具有A型花岗岩特征:(1)SiO_(2)(70.92%~72.78%)含量高,碱质(K_(2)O+Na_(2)O=7.91%~8.44%)含量较高,A/CNK(0.89~0.99)较高,表明二长花岗岩为准铝质岩石,属于高钾钙碱性系列;(2)LREE(196×10^(-6)~280×10^(-6))相对富集,HREE(22.8×10^(-6)~28.2×10^(-6))相对亏损,负Eu异常(δEu为0.51~0.64)明显,球粒陨石标准化配分模式呈右倾Ⅴ型特征;(3)富集Rb、Th和K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、P和Ti等高场强元素。【结论】结合区域构造演化,认为塔格拉克地区二长花岗岩形成于后碰撞构造背景。

吉林省伊通地区早二叠世火山岩成因——锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

吉林省中部伊通地区火山岩大地构造上位于华北板块北缘东段。本文对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学特征的研究,进而探讨了火山岩的成因。伊通地区玄武安山岩中锆石均呈自形—半自形,具有明显的岩浆震荡生长环带和较高的Th/U值,表明其为岩浆成因。锆石定年结果表明玄武安山岩形成于(285±2)Ma,即早二叠世。伊通地区早二叠世火山岩的岩石组合为玄武安山岩和安山岩,样品SiO2质量分数为51.29%~58.91%,Mg#值为39~66,属于拉斑系列,相对富集轻稀土元素(LREEs)、大离子亲石元素(LILEs),亏损高场强元素(HFSEs)。综合研究认为伊通地区早二叠世火山岩岩浆来自受俯冲流体交代的亏损地幔楔,形成于古亚洲洋南向俯冲的活动大陆边缘环境。结合区域研究成果,认为华北板块北缘早二叠世处于古亚洲洋南向俯冲作用之下。

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。

东昆仑浪木日镁铁质-超镁铁质岩成因:锆石U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素特征

浪木日镁铁质-超镁铁质岩体位于东昆仑造山带东段,临近昆中断裂,主要由橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩和辉长岩组成,且局部发育星点状和浸染状硫化物矿化。辉石岩和橄榄辉石岩获得的锆石U-Pb年龄分别为(421.2±1.2)Ma和(421.10±0.96)Ma,表明岩体侵位于晚志留世。岩石地球化学特征显,浪木日镁铁质-超镁铁质岩具有较高的Mg#(Mg#>80),富集LILE(Rb、Th、U等),亏损HFSE(Nb、Ta、Ti等),轻、重稀土元素分馏程度较强((La/Yb)N=6.28~50.91,(La/Sm)N=1.45~4.15,(Gd/Yb)N=1.43~9.71),具有弱的负Eu异常(δEu=0.226~0.824)。锆石Lu-Hf(εHf(t)=-2.9~-10)和全岩Sr-Nd(εNd(t)=-10.3~-8.9)同位素特征显示,其岩浆源区主要来自富集地幔,与俯冲洋壳脱水交代上覆地幔楔活动有关。综合研究表明,浪木日镁铁质-超镁铁质岩体是原特提斯洋洋壳俯冲晚期的产物,随着俯冲的深入,板片最终断离形成板片窗,导致软流圈上涌促使地幔楔发生部分熔融形成镁铁质-超镁铁质岩浆,岩浆上升过程中与地壳发生混染最终形成浪木日岩体。

湘东北传梓源206号伟晶岩脉地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成及其地质意义

位于湘东北幕阜山南缘的传梓源稀有金属矿床是我国近年新发现的大型伟晶岩型锂铌钽矿床。针对矿区内伟晶岩的形成年龄、物质来源和大地构造背景等问题,选择206号脉的锂辉石钠长石伟晶岩及白云母钠长石伟晶岩,开展全岩地球化学、锆石微量元素和Hf同位素分析以及锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。研究结果表明:花岗伟晶岩表现出高硅、富铝、富碱、贫钙、贫磷、贫镁、钙碱性及过铝质特征;微量元素含量很低,属轻稀土元素相对富集的右倾型;微量元素富集Rb、Th、Nb、Zr、Hf,相对亏损Ba、Ti、Yb、Lu;锆石颗粒较小(粒径为50~150μm),阴极发光强度较弱,大部分锆石为弱振荡环带或无环带,少部分锆石发育韵律环带,前者锆石U质量分数相对较高(>4000×10^(-6)),后者锆石U质量分数相对较低(<4000×10^(-6));但这些锆石大部分w(Th)/w(U)较小(<0.1),具有热液锆石特征。两件锆石U-Pb协和年龄分别为(144.2±1.43)Ma和(145.1±1.79)Ma,可以代表花岗伟晶岩脉的形成时代,表明传梓源伟晶岩型稀有金属矿床形成于早白垩世,与燕山期岩浆热液活动密切相关。花岗伟晶岩脉中锆石Hf同位素标准化值(εHf(t))为-6.3~-5.4,二阶段模式年龄为1592~1537 Ma,与幕阜山花岗岩Hf同位素组成相似。从大地构造环境来看,区内花岗伟晶岩的形成与燕山期太平洋板块向欧亚大陆俯冲紧密相关,主要受制于后造山的伸展构造背景,属冷家溪群减压熔融的产物。