湖南阳明山岩体的La-ICP-MS锆石U-Pb定年及成因研究

湖南阳明山岩体主要由二云母二长花岗岩和电气石白云母花岗岩构成,两类花岗岩的锆石La-ICP-MS定年结果分别为218.0±10.0Ma和218.9±3.4Ma,属印支晚期花岗岩。该岩体具有富SiO2(74.33%~76.03%)、Al2O3(13.34%~14.47%)和P2O5(0.21%~0.34%),高A/CNK(=1.15~1.32)的特征,为强过铝花岗岩。微量元素中富集Rb、Th、U、Pb、Ta、Ce、Sm、Y,明显亏损Ba、Sr、Nb、Ti、Eu,稀土总量低(ΣREE=17.49~90.43μg/g),轻稀土富集(LREE/HREE=6.43~15.64,LaN/YbN=5.26~10.94),中稀土轻度富集(GdN/YbN=1.76~2.26),具显著的负Eu异常(δEu=0.07~0.23)。岩体具高86Sr/87Sri(0.773980~0.742118)和低εNd(t)(-11.3^-12.1)的同位素特征,Nd模式年龄(1931~1992Ma)及残留锆石年龄(581~2492Ma),都指示阳明山花岗岩为典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展—减薄的构造背景下,古元古代变泥质岩减压熔融的产物。此外,获得多组继承/捕虏锆石年龄值(581~2492Ma),为本区存在早前寒武纪变质结晶基底及华南陆壳具多阶段生长演化特征提供了佐证。

西天山乌孙山一带大哈拉军山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

西天山乌孙山一带广泛分布大哈拉军山火山岩,对其下段下部肉红色流纹质玻屑弱熔结凝灰岩和上部褐色英安岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析,得到(353.3±3.5)Ma、(344±6)Ma年龄,证实了乌孙山一带大哈拉军山组火山岩形成于早石炭世.

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世闪长岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

阿拉善右旗杭嘎勒地区晚三叠闪长岩轻稀土元素明显富集,大部分具正Eu异常,显示I型花岗岩的特点。Rb、Sr、Hf富集,而Nb、P、Ti亏损,显示出与俯冲有关的侵入岩特征。在R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前花岗岩区;在Nb-Y图解上,样品落在火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-(Y+Nb)图解上,样品点落在火山弧花岗岩区;在Rb-Hf-Ta图解上,样品全部落在弧系统岩石区。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其年龄为(257.1±4.0)Ma。杭嘎勒晚二叠世闪长岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。

东昆仑阿牙克库木湖北巴什尔希花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

巴什尔希岩体分布在东昆仑西段白干湖断裂和阿尔金断裂之间,岩性主要为二长花岗岩和钾长花岗岩,其中二长花岗岩与白干湖钨、锡多金属矿床关系密切。对锆石内部结构、阴极发光图像特征和Th/U比值的研究表明,二长花岗岩中的锆石为岩浆锆石。锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素分析结果显示,二长花岗岩形成年龄为(458.0±9.0)Ma。结合前人对巴什尔希钾长花岗岩的锆石U-Pb定年(432.3±0.8)Ma,初步认为该岩体为晚奥陶世—早志留世侵入体。元素地球化学特征显示,巴什尔希花岗岩为弱准铝质或弱过铝质A型花岗岩,是东昆仑地区加里东期局部弧后盆地拉张过程中,地幔底侵导致地壳物质熔融的产物。

滇西北中甸红山Cu多金属矿床花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

红山Cu多金属矿床位于滇西北义敦岛弧南端的中甸岛弧,一直以来被认为是印支期夕卡岩型矿床。但近年研究发现,矿区内还发育有燕山晚期斑岩型Cu-Mo矿化作用。本文首次在红山矿区发现了燕山晚期的花岗斑岩,花岗斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究确定其年龄为(81.1±0.5)Ma,与斑岩型Cu-Mo矿化年龄(77±2 Ma,辉钼矿Re-Os等时线年龄)在误差范围内非常接近,成岩与成矿作用之间具有密切的时空成因联系。红山Cu多金属矿床燕山晚期花岗斑岩成岩年龄与义敦岛弧造山后伸展环境下所形成的花岗岩浆成岩时代峰期(80 Ma左右)相一致,表明中甸红山地区除存在与俯冲作用密切相关的印支期Cu多金属成矿作用外,还存在燕山晚期形成于造山后伸展环境的花岗斑岩型Cu-Mo成矿作用。

安徽南部庐枞盆地罗河-泥河铁矿田含矿辉石粗安玢岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

安徽庐枞火山岩盆地中的罗河-泥河铁矿田产有与燕山期岩浆活动有关的大型铁矿床,是长江中下游玢岩型铁矿的一个重要组成部分。对矿田的含矿岩体进行了薄片鉴定和化学分析,结果表明该类岩浆岩为超浅成的中偏基性辉石粗安玢岩。运用锆石LA-ICP-MSU-Pb定年方法进行年龄测定,测得的206Pb/238U平均年龄分别为133.3Ma±0.6Ma(LJ23)、133.2Ma±1.1Ma(LJ37)、132.8Ma±2.6Ma(NHK1-2),3个年龄在误差范围内基本一致,表明矿田内辉石粗安玢岩的形成年龄约为133Ma。这一时间正好位于区内龙门院-砖桥和双庙-浮山两大火山喷发旋回的间歇期,为砖桥火山喷发旋回后期潜火山作用的产物。结合基础地质、矿床地质分析和含矿岩体、磁铁矿单矿物化学分析结果,推测矿田的成矿时间为133～131Ma。表明成岩成矿作用与发生于中国东部140Ma左右的构造体制大转折和130Ma左右的大规模岩石圈拆沉两大地质事件相吻合。

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。

西秦岭天水地区关子镇蛇绿岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年

秦岭造山带商丹缝合带的西延部分在天水地区以出露的关子镇蛇绿岩为标志,该蛇绿岩的形成时代是探讨秦岭造山带构造格局与演化的关键。在室内外综合研究的基础上,从该蛇绿岩的辉长岩中精选锆石,通过锆石的CL显微图像进行锆石形态学研究,结合U、Th含量特征,证明本次用于定年的锆石为岩浆成因。辉长岩中的锆石LA-ICP-MS定年给出U-Pb年龄为471Ma±1.4Ma(MSWD=1.03,2σ),代表了辉长岩的结晶时代,也限定了关子镇蛇绿岩的形成时代。结合已有的地质、地球化学研究成果,认为秦岭商丹古洋盆存在的时限至少可延续至470Ma。该年龄的确定为深入研究和认识秦岭造山带古生代的构造格局及其演化提供了新的证据。

湘南宁远地区碱性玄武岩形成时代的新证据:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年

采自宁远保安圩中心铺和李宅湘的碱性玄武岩中锆石的阴极发光图像显示出自形-半自形的晶形和均匀条带状吸收的特征。大部分锆石具有明显的板状环带,这是中基性岩中岩浆结晶锆石的典型结构。保安圩中心铺锆石的Th/U比值介于0.37～0.95之间,保安圩李宅湘锆石的Th/U比值介于0.43～2.53之间,表明它们都具有岩浆成因的特征。对保安圩中心铺玄武岩中20粒锆石和保安圩李宅湘玄武岩中13粒锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年龄测定,结果显示,保安圩中心铺34个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在204～221Ma之间,加权平均值为212.3Ma±1.7Ma,保安圩李宅湘23个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在196～226Ma之间,其加权平均值为205.5Ma±3.0Ma,表明保安圩玄武岩的结晶年龄为晚三叠世。

西秦岭天水市元龙地区新元古代花岗质片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

西秦岭元龙花岗质片麻岩位于天水市伯阳—元龙之间的渭河断裂北侧。花岗质片麻岩中锆石Th/U比值较高,阴极发光图像显示锆石内部发育振荡环带,具岩浆成因特点。LA-ICP-MS的锆石U-Pb同位素206Pb/238U加权平均年龄为(924.2±2.7)Ma(MSWD=0.67),表明花岗岩岩体形成于新元古代,反映晋宁期西秦岭北缘曾存在一次俯冲碰撞事件,与Rodinia超大陆的汇聚事件一致。

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。

云南武定迤纳厂铁铜矿岩浆角砾岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其意义

康滇地区是中国西南地区重要的元古宙铁铜成矿带。该地区元古宙昆阳群中串珠状分布岩浆角砾岩,周边分布大量铁铜矿床。选取武定迤纳厂东方红矿段穿插斜切入迤纳厂组的岩浆角砾岩,挑选胶结物中的岩浆锆石进行LA-ICP-MS测年,得到复合岩浆锆石内核207Pb/206Pb年龄为2193Ma±8Ma,代表深部围岩原生锆石年龄;岩浆锆石或复合岩浆锆石边缘环带207Pb/206Pb年龄为1739Ma±13Ma,代表岩浆侵位年龄;下交点年龄为980Ma±11Ma,代表变质年龄。结合相关资料判断,迤纳厂组与上昆阳群、大红山群、河口群均为1.7Ga左右昆阳板内裂谷拉张、岩浆侵位/喷发的同时异相产物。这对在滇中地区昆阳裂谷中,元古宙地层内的岩浆角砾岩周边寻找IOCG(IRON-OXIDE-COPPER-GOLD,铁氧化物-铜-金)型铁铜矿具有重要的启示。

辽南海城斜长角闪岩原岩的形成时代:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年证据

采用LA—ICP-MS锆石U—Pb定年分析方法，对辽南海城斜长角闪岩进行了年代学测定。锆石的阴极发光图像显示其内部结构均匀，呈条纹状均匀吸收，具有典型的基性岩中锆石的特点，结合其高的Th／U比值（0．55～4．34），表明了岩浆成因的特点。16颗锆石的LA-ICP—MS U—Pb定年结果显示，^207Pb／，^206Pb年龄为2001～2159Ma，16个点的加权平均年龄为（2059±22）Ma。这一结果表明，辽南海城斜长角闪岩原岩的形成时代为古元古代。区域地质和同位素年代学新资料表明，海城地区斜长角闪岩与吉南和辽南、胶北地区的火山岩和花岗质岩石共同构成了古元古代双峰式的火成岩岩石组合，暗示古元古代辽南地区强烈伸展环境的存在。

甘肃天水地区百花岩浆杂岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及其地质意义

利用阴极发光和LA-ICP-MS微区定年分析方法,对甘肃天水地区百花岩浆杂岩中的辉长岩进行了单颗粒锆石U-Pb同位素分析。百花岩浆杂岩体主要由辉石岩—辉长(闪长)岩—闪长岩—石英闪长岩组成,构成较完整的同源岩浆演化序列,地球化学研究表明其形成于岛弧构造环境。对百花岩浆杂岩中辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明,其同位素年龄为(449.7±3.1)Ma(MSWD=1.9),形成于晚奥陶世,表明西秦岭北带岛弧型岩浆岩的形成时代为晚奥陶世,结合区域地质资料,揭示出以西秦岭北缘关子镇蛇绿岩为代表的古洋盆的俯冲作用及产生岛弧型岩浆活动的时限为中晚奥陶世。

四川九龙新火山花岗岩体单颗粒锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及其地质意义

本文对四川九龙新火山花岗岩岩体中的锆石进行了详细的LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄测定。该岩体中的锆石发育较好的环带结构,Th/U值较高(大于0.13),具有岩浆成因锆石的特征。研究结果表明,新火山岩体中锆石的206Pb/238U加权平均年龄为181.2±1.4Ma(MSWD=3.3),代表了新火山花岗岩的结晶年龄,为早侏罗世,反映了松潘-甘孜造山带燕山期岩浆活动的一个重要阶段,为进一步理解松潘-甘孜燕山期花岗质岩浆活动及其动力学背景等提供了有力的证据。

青海西南三江北段早古新世成岩、成矿事件:陆日格斑岩钼矿LA-ICP-MS锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os定年

对青海南部西南三江多金属成矿带北段陆日格斑岩钼矿床开展了锆石LA-ICP-MSU-Pb和辉钼矿Re-Os同位素定年研究。研究表明,陆日格黑云母花岗斑岩、细粒花岗斑岩的锆石LA-ICP-MS206Pb/238U加权平均年龄分别为62.1±0.4Ma、61.7±0.3Ma,所测锆石均显示岩浆成因特点,锆石U-Pb年龄可代表斑岩的结晶年龄;5件辉钼矿的Re-Os加权平均模式年龄为60.7±1.5Ma,锆石U-Pb同位素年龄与辉钼矿的Re-Os年龄非常吻合,所获年龄准确厘定了陆日格矿床的岩浆活动与矿化时限为早古新世。陆日格与三江带中北段主要斑岩型矿床成岩成矿年龄相差近20Ma,表明三江北段自古新世起,区域内至少有两期较大规模的斑岩成矿作用,作为目前已知新生代三江成矿带最早的一次岩浆成矿事件,陆日格斑岩钼矿具有非常重要的理论与找矿工作意义。

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世花岗闪长岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒地区晚二叠世花岗闪长岩主体与包体岩石轻重稀土分馏程度强烈,铕异常不明显,稀土配分曲线为向右倾,属轻稀土富集型。包体与主体岩石同时具有Sr、Nb、P、Ti的亏损,显示形成于增生在大陆边缘正常弧花岗岩的特征。AR—SiO2图解显示,主体与包体岩石虽同属钙碱性+拉斑玄武系列区,但却表现出不同的分布形式,反映二者应来自不同的岩浆源区。在Rb—Hf—Ta图解上,主体岩石样品全部落在弧系统岩石区,而包体岩石样品落在了弧系统岩石与板内岩石区分界处;在Nb—Y图解上,样品落在了火山弧—同碰撞花岗岩区;Rb—Y+Nb图解上,落在了火山弧花岗岩区;在R1—R2图解上,大部分样品集中在碰撞前花岗岩区。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明主体岩石年龄(257.9±3.1)Ma,包体岩石年龄为(257.7±3.2)Ma。杭嘎勒地区晚二叠世花岗闪长岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。

羌塘盆地两个湖地区闪长片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年及地球化学特征研究

首次对羌塘盆地中央隆起带两个湖闪长片麻岩体进行系统的年代学与地球化学研究,以便确定其形成时代及成因。研究表明,两个湖闪长片麻岩体由闪长岩、辉长闪长岩组成,锆石呈长柱状自型—半自型晶,普遍发育有很窄的振荡生长环带,具有岩浆锆石的特征,三件闪长片麻岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果分别为220.48±0.49Ma、217.9±0.51Ma和219.98±0.49Ma,平均值为219.45±0.50Ma,表明岩体的形成时代为晚三叠世卡尼期。岩石的SiO2、MgO和Al2O3含量分别介于55.17%~58.61%、1.71%~2.74%和20.18%~21.43%之间,且以高Mg#值(0.38~0.53)和富Na(Na2O/K2O=1.17~7.38)为特征;强烈富集轻稀土元素和大离子亲石元素、明显亏损高场强元素,铕无异常或弱负异常,(87Sr/86Sr)t值和εNd(t)值分别变化于0.70868~0.71024和-3.4^-2.8之间,结合铅同位素特征,认为该岩体的岩浆源区应为遭受了强烈的陆壳物质改造的岩石圈地幔。

西天山乌孙山地区大哈拉军山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造环境

西天山乌孙山地区大哈拉军山组由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及相应的火山碎屑岩组成,安山岩和流纹岩分布最广。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,火山活动喷发的安山岩与安山质晶屑凝灰熔岩分别形成于353.9Ma±6.5Ma和356.3Ma±4.4Ma,属于早石炭世早期。通过区域对比,西天山大哈拉军山组的火山岩浆作用显示从伊犁中天山板块南北缘向伊犁盆地内部逐渐变年轻的特点,且火山岩喷发时代差别不大(约40Ma)。岩石地球化学研究表明,火山岩属钙碱性系列,富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素。中性火山岩富集大离子亲石元素(如Cs、Rb、Th、U),而相对亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,显示出岛弧火山岩的特征;酸性火山岩相对富集Rb、Th、U、Ta等元素,具有明显的Ba、Sr、P、Eu、Ti等元素的负异常。综合伊犁-中天山板块南缘的构造演化特征,认为大哈拉军山组形成于活动大陆边缘环境,产在板块俯冲-碰撞的最后阶段。