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。

西藏甲玛中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及成矿意义

文章研究了甲玛矿区内中酸性侵入岩的侵位时序及岩浆-成矿作用。以实测地质资料为基础,结合中酸性侵入岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,初步厘定了甲玛矿区内中酸性岩浆岩的侵位时序,从早至晚依次为:花岗斑岩(15.31～16.27Ma)—石英闪长玢岩—二长花岗斑岩(14.81Ma)—花岗闪长斑岩。以辉钼矿为例,甲玛矿床显示有3期成矿作用,各期成矿过程分别对应于花岗斑岩或石英闪长玢岩、二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩3期不同强度的岩浆作用过程。甲玛矿床的形成是3期岩浆-成矿作用叠加的结果。

东昆仑南缘阿尼玛卿构造带布青山地区两期蛇绿岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

东昆仑南缘布青山地区是阿尼玛卿蛇绿构造混杂岩带的西延组成部分,由各种不同构造岩片混杂堆积而成。通过对布青山地区得力斯坦沟和哈尔郭勒两处蛇绿岩的详细野外调查、岩石组合研究,对两处蛇绿岩中的辉长岩分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,得到206Pb/238U加权平均年龄为516.4±6.3Ma(MSWD=0.70)和332.8±3.1Ma(MSWD=0.75),分别代表了两处蛇绿岩中辉长岩的结晶年龄,表明布青山地区存在早寒武世和早石炭世两期蛇绿岩,这两期蛇绿岩的存在代表了布青山-阿尼玛卿构造带古洋盆两次扩张过程中岩浆活动的产物,表明了原特提斯洋与古特提斯洋的形成及其构造演化。

青海祁漫塔格山乌兰乌珠尔斑状正长花岗岩LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年及地质意义

青海祁漫塔格地区乌兰乌珠尔正长花岗岩具有高硅、高碱(AR为3.02～5.88,NK/A为1.04～1.17,A/CNK为0.96～1.07)、高TFeO/MgO和贫CaO、MgO的特征;∑REE较高,LREE略富集,轻重稀土元素分馏不十分明显,Eu负异常明显,稀土元素配分模式呈稍右倾的V字形;明显富集Rb、K、Th等大离子亲石元素,相对富集Zr、Hf等高场强元素,相对亏损Ba、Sr、P、Ti、Nb等。这些资料显示了A2型铝质花岗岩的特征,其来源可能与洋壳、岛弧建造组成的年轻地壳有关。采用LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年方法,获得乌兰乌珠尔正长花岗岩体的206Pb/238U年龄为388.9Ma±3.7Ma(MSWD=3.1),代表该岩体的形成年龄。结合岩石地球化学、构造特征和区域地质背景,认为该岩体形成于后造山或造山作用演化晚期相对伸展的环境。

东昆仑清水泉辉绿岩脉地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

结合地质、地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究表明,东昆仑清水泉地区辉绿岩脉的主元素以低TiO_2(0.68%～1.24%)和较低的MgO(4.96%～7.25%)及K_2O(0.51%～1.03%),贫P_2O_5(0.09%～0.16%),Na_2O>K_2O为特征,∑REE总量较高,LREE明显富集。与原始地幔相比,明显富集Rb、Ba、Th、U和Sr,高场强元素分异明显,出现Nb、Ta亏损和Th富集特征,结合Nb/La、Hf/Ta、La/Ta、Ti/Y、Zr/Y和Th/Nb等比值综合分析认为岩浆来源于富集地幔,源区曾受不同程度的俯冲带流体交代作用的影响,应形成于活动大陆边缘环境;岩脉的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为436.4±1.2Ma(MSWD=0.37),代表清水泉辉绿岩脉的结晶年龄,为早古生代晚期东昆仑洋消减俯冲的弧后拉张裂解的形成时限提供了约束。

东昆仑小庙基性岩脉地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

东昆仑小庙辉绿岩脉侵位于前寒武纪金水口群变质基底中,岩石地球化学研究表明:它是以低TiO2和较低的MgO,Nb、Ta亏损和Th富集为特征,贫P2O5,Na2O>K2O,富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、Sr和LREE,高场强元素分异明显,地壳源区对辉绿岩的影响很大,形成于大陆拉张带或裂谷初期环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明:1996～2428Ma年龄可能代表岩浆捕获锆石年龄,形成于太古宙至古元古代的区域性构造热事件;3个较一致点的加权平均年龄(733.6±6.6)Ma(MSWD=0.038)为辉绿岩结晶年龄,可能代表了新元古代东昆仑地区裂解的时间,这与Rodinia超大陆裂解相对应。

西秦岭造山带礼县地区中川岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造环境

中川复式岩体位于西秦岭中带,与成矿关系密切,主体岩性为黑云母二长花岗岩,一般认为其形成于印支期。对中川岩体采集样品并进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学分析。结果表明,岩体钾钠含量较高,Na2O/K2O<1;里特曼指数δ值为1.70～2.17,主体属高钾钙碱性系列;轻稀土元素富集,具中等程度的负Eu异常;K、Th、Rb等大离子亲石元素富集,同时显示出低Sr、低Yb的地球化学特征,形成于地壳加厚的构造环境。锆石U-Pb定年指示了08-49号样品黑云母二长花岗岩的形成时代最早为264.4Ma±1.3Ma,即二叠纪末期,略早于前人研究的结果。结合其构造环境,认为西秦岭从二叠纪末就开始了陆陆俯冲和地壳加厚的造山活动,并一直持续到三叠纪。

内蒙古大井锡多金属矿床岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

内蒙古大井矿床是我国北方一个重要的锡多金属矿床,矿区浅成-超浅成岩脉发育,并与矿脉密切共生。前人的年代学研究结果显示矿区岩脉与矿脉同属于燕山中晚期岩浆热液活动的产物,因此该矿床成因被定为与矿区次火山岩脉有关的热液脉型矿床。本文通过选取矿区分布最广,且与矿脉相伴出现的霏细岩脉和英安斑岩脉进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果表明两个英安斑岩脉样品DJ-7和YX-20的形成年龄分别为240±1Ma和239±1Ma,而霏细岩脉样品DJ-1的形成年龄为162±1Ma。因此,矿区岩脉至少形成于两个不同时代,即印支早期和燕山中期。结合前人在区域上的研究成果分析,认为英安斑岩脉和霏细岩脉形成的构造背景分别为同造山-后造山转换阶段和造山后的伸展阶段。因为该矿床的成矿年龄可以确定在140Ma左右,所以本文认为矿区岩脉的形成与矿床的形成并无直接关系,只是为后者提供了有利的就位空间。

内蒙古白乃庙铜钼矿区侵入岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

白乃庙铜钼矿是华北地块北缘最重要的大型铜钼矿,矿区中部花岗闪长斑岩与成矿关系密切。为探讨成岩成矿关系,笔者选取花岗闪长斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学特征研究。花岗闪长斑岩测年分别为432.4±2.2 Ma、440.7±2.1Ma和443±1Ma,岩体侵位时代为早志留世,与铜矿石中辉钼矿Re-Os等时线年龄440.5±4.4Ma(待刊)基本一致。岩体属高钾钙碱性岩石组合系列,稀土曲线右倾,δEu 14.83^-19.54,弱亏损,富集Rb、Ba、Th、U、K,亏损Nb、Ta、Ti,具有岛弧花岗岩的地球化学性质。结合区域地质背景,认为白乃庙铜钼矿成矿与早志留世花岗闪长斑岩岩浆期后热液活动密切相关,成矿构造背景为早古生代古亚洲板块向华北板块俯冲形成的白乃庙古火山岛弧带。

内蒙古北山地区北山岩群斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

内蒙古北山地区标山一带北山岩群出露相对齐全,基于区域地质、岩石学及地球化学等特征研究,在北山岩群中解体出斜长角闪岩,其原岩为辉长岩、辉绿岩等基性岩脉。采用LA-ICP-MS方法对斜长角闪岩样品开展锆石U-Pb同位素测年分析,获得U-Pb加权平均年龄为1623±21Ma,207Pb/206Pb表面年龄为1547~1691Ma。样品中锆石多为半自形双锥柱状,粒径介于0.03~0.21mm,发育较明显的振荡环带,具有核-幔-边结构,30个锆石分析点Th/U比值为0.38~0.92,绝大多数大于0.4,表明这些锆石为岩浆成因而非变质成因锆石。因此,这些锆石的同位素年龄为斜长角闪岩的结晶年龄,从而说明北山岩群的成岩年龄应不晚于1623±21Ma。综合研究表明,斜长角闪岩形成于古元古代大陆扩张环境,这些认识对北山岩群的时代归属及其北山地区构造发展演化历史的研究均具有重要意义。

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩富碱,贫MgO、TFeO、CaO,轻稀土元素明显富集,具弱负Eu异常,显示I型花岗岩的特点。Nb、Sr、P、Ti元素亏损,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与碰撞后花岗岩区的分界处,以碰撞前为主;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。主体岩石中锆石Th/U值高,显示出岩浆锆石的特征,稀土元素总量高,重稀土元素富集明显,球粒陨石标准化图解曲线左倾,与岩浆锆石稀土元素配分曲线总体特征趋于一致。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其年龄为(253.5±7.9)Ma。杭嘎勒晚二叠世二长花岗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。

滇西腾冲地区勐连花岗岩体南段LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

高黎贡构造带属于冈底斯地块东缘,滇西高黎贡花岗岩是冈底斯构造活动重要的岩浆记录。对高黎贡构造带的勐连花岗岩体南段的蒲川花岗岩地球化学特征进行的研究表明,蒲川花岗岩主要属于钙碱性-高钾钙碱性花岗岩,并表现出较强的过铝质特点;稀土元素配分模式曲线均表现为向右陡倾的LREE富集模式,具较弱的Eu负异常;花岗岩具后碰撞的特征,形成于主碰撞之后地壳向后碰撞-陆内转换的构造环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,蒲川花岗岩形成于早白垩世(128.9Ma±2.4Ma),年龄、地球化学特征与高黎贡构造带北部和中部一致,其形成可能是滇西怒江带碰撞作用的岩浆响应。

黑龙江完达山地区358高地岩金矿床花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

选取黑龙江省完达山地区358高地与成矿关系密切的花岗斑岩,进行系统的地质、岩相学、元素地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究。结果显示：花岗斑岩具有富硅、钠、钾、铝,贫镁、钙的特征,里特曼指数（σ）为1.12～2.00（σ〈3.3）,A/NK为1.36～2.00,A/CNK为1.11～1.93（A/CNK〉1.1）;富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta,严重亏损Sr、P、Ti;轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,具有负Eu异常。这些特征揭示,花岗斑岩是过铝质的S型花岗岩,岩浆来源可能为壳源。LA-ICP-MS锆石定年获得花岗斑岩的成岩年龄为128±1Ma,推断金矿成矿时代应为早白垩世晚期。构造判别图解显示,花岗斑岩具有碰撞后花岗岩的特征,斑岩体的形成很可能与太平洋板块俯冲作用后的伸展体制有密切关系。

南阿尔金木纳布拉克地区长城系巴什库尔干岩群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

采用LA-ICP-MS微区原位锆石U-Pb同位素测定技术,测得木纳布拉克地区原划长城系巴什库尔干岩群红柳泉组的二云二长片麻岩和扎斯勘赛河组二云石英片岩的原岩形成年龄分别介于498～840Ma和500～647Ma之间,表明这2种岩石原岩的形成时代均为新元古代,而不是之前认为的中元古代。另外,红柳泉组二云二长片麻岩边部锆石表现为重稀土元素相对富集型稀土配分模式,其Th/U值大部分小于0.1,为变质锆石,测得其变质时代为498±4Ma,与该地区高压麻粒岩的峰期变质时代（486±5Ma）一致,且与南阿尔金阿尔金岩群中的高压-超高压岩石的峰期变质时代一致,推断其为阿尔金俯冲碰撞引发的高压-超高压变质作用的产物,属于南阿尔金高压-超高压变质带的一部分。通过原岩残留碎屑锆石的年代学对比,发现研究区内这2种岩石及已发现的高压麻粒岩均具有与阿尔金岩群相似的锆石年龄信息,表明本区红柳泉组和扎斯勘赛河组的这3种岩石不应再划归为中元古代的长城系巴什库尔干岩群,将其归属为阿尔金岩群更为合适。

广西富川岩鹰嘴W-Mo-Cu多金属矿区斑岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

岩鹰嘴W-Mo-Cu多金属矿床位于桂东北W-Mo多金属成矿带中部,矿体产于岩鹰嘴斑岩体内及其接触带矽卡岩中,成矿作用与斑岩体密切相关,但对于该矿床成矿斑岩形成时代至今仍没有精确的年龄数据。本文通过对与该矿床成矿有关的花岗斑岩和花岗闪长斑岩进行LA-ICP-MS锆石U—Pb同位素测年,获得其成岩年龄分别为(426.2±2.3)Ma和(426.9±2.3)Ma,说明岩鹰嘴斑岩体是加里东期区域构造-岩浆活动的产物。结合区域构造演化、区域成岩成矿时代对比和矿床地质特征,推测岩鹰嘴W-Mo-Cu多金属矿区成矿作用和岩浆活动可能发生于晚志留世,形成于华南加里东运动由挤压向伸展转换的构造背景下,并与桂东北地区加里东期W-Mo成矿作用产于同一时期、同一构造背景,间接表明在加里东期桂东北地区可能存在一定强度的W-Mo-Cu成矿作用。此外,NE向构造-岩浆带、斑岩体分布带及矿化区外围是寻找斑岩-矽卡岩型W-Mo-Cu多金属矿床、同系列矿床以及隐伏矿床的有利地区,今后应加强该区加里东期花岗岩、花岗斑岩出露区的找矿勘查工作。

冈底斯东段古新世朱拉岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学特征

朱拉岩体位于冈底斯带东部,主要由黑云母二长花岗岩组成,其中发育闪长质包体,二者呈渐变过渡关系。3件寄主岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值分别为64.6Ma±0.8Ma、64.3Ma±0.8Ma和63.9Ma±0.5Ma,含776Ma的继承岩浆锆石。1件闪长质包体样品年龄加权平均值为66.1Ma±0.3Ma。闪长质包体低Si,中Mg(Mg﹟平均41.1),属铝质高钾钙碱性系列,Nb/Ta值为22,Sr/Y值为3.69,稀土元素分馏较低,LREE/HREE平均值为1.92,Eu强烈亏损,富集大离子亲石元素(Rb、K、U、Th),亏损高场强元素(Nb、Ta、Sr、Ti),暗示岩浆成分主要为幔源。寄主岩石富Si、K,贫P,属铝质—偏铝质钙碱性—高钾钙碱性系列,Nb/Ta值15.9,富集大离子亲石元素(Rb、K、Th),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ba、P、Ti),具有活动陆缘钙碱性岩系的微量元素分布特征。寄主岩石与闪长质包体具有密切的成生联系,闪长岩形成于富集俯冲带组分的地幔熔体,在上升过程中混染了一定量的壳源物质结晶分异产物,寄主岩石则为底侵作用产生的大量壳源熔体与少量幔源熔体混合并发生一定程度分离结晶后的产物。结合前人的研究成果,认为古新世朱拉岩体与雅鲁藏布江大洋的向北消减有关。

吉林省下三叠统卢家屯组LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

卢家屯组按岩性组合自下而上分为影背山砾岩段、漏斗山杂色岩段、杨树河子黑色岩段,前人采集到的Palaeanodonta-Palaeomutela动物群、Pleuroneia?sp.和叶肢介等生物化石组合指示时代为二叠纪。本次对九台市影背山—双顶山卢家屯组建组剖面下、中、上段进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究,证实卢家屯组由下至上存在3个最小锆石年龄峰值,分别为(283.4±7.9)、(262.4±3.9)、(255.5±5.8)Ma,确定了卢家屯组的上限为晚二叠世。根据卢家屯组中碎屑锆石存在1 800 Ma和2 500Ma左右的典型华北板块基底年龄,认为华北板块北缘与其北侧地块群最终闭合时间应为P3-T1。

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒中二叠世石英闪长岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒地区中二叠世石英闪长岩,轻重稀土分馏程度较强,无明显铕异常,稀土配分曲线为向右倾,属轻稀土富集型。中二叠世石英闪长岩显示了I型花岗岩的特点。中二叠世石英闪长岩表现出元素Th、Ta、Sr、Hf元素富集,而Nb、La、P元素亏损。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,显示了同源岩浆演化的特点,在R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前与碰撞后花岗岩区分界处,以碰撞前为主;在Nb-Y图解上,样品落在了火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-Y+Nb图解上,样品落在了火山弧花岗岩区,反映石英闪长岩形成于板块边缘的岩浆弧环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明主体岩石年龄(266.4±3.7)Ma。杭嘎勒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。

冀北承德盆地九龙山组凝灰岩夹层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

冀北承德盆地中生代侏罗纪地层序列较齐全,但作为关键层位之一的九龙山组一直缺乏高精度年代学的约束。笔者首次对九龙山组凝灰岩夹层进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb高精度定年,获得凝灰岩中岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄164.1±1.3 Ma。综合研究及对比表明,九龙山组的时限为158~164Ma,属中侏罗世晚期至晚侏罗世早期,对应于国际地层表的牛津期至卡洛维期,其沉积时间相对短暂。在此基础上,更新了研究区侏罗系年代地层柱状图,该认识对于深入研究燕山地区中生代侏罗纪地层格架及构造岩浆演化过程具有重要意义。

内蒙苏尼特右旗吉布胡楞土岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义

在华北板块北缘白乃庙岛弧岩浆活动带中发现了一套石榴石白云母花岗岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,该石榴石白云母花岗岩的结晶年龄为（500.8±2.4）Ma,为晚寒武世岩浆活动的产物。主量元素岩石地球化学特征方面：该岩体富硅、铝（w（SiO2）=72.50%~74.11%;w（Al2O3）=14.73%~16.43%）,贫铁、镁、钙（w（TFeO）=0.67%~1.14%;w（MgO）=0.09%;w（CaO）=0.30%~0.61%）,为高分异花岗岩（分异指数DI=91.99~93.20）;铝饱和指数均大于1.1,发育富铝矿物石榴石和白云母,为过铝质花岗岩,但并非S型花岗岩;综合认为该石榴石白云母花岗岩是一套富铝、贫铁镁钙的高分异钙碱性I型花岗岩。微量元素特征方面：稀土总量较低,轻重稀土分馏不明显,具有强烈的负Eu异常;具明显的稀土元素四分组效应;并且部分岩石样品的Nb、Ta含量较高,暗示该岩体是分异岩浆与流体作用的产物。该岩体可为Nb、Ta等稀有金属成矿提供必要的物质基础。