江苏沉积变质型磷矿带含磷岩系LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

江苏沉积变质型磷矿带位于大别—苏鲁造山带东段,锦屏岩组是带内唯一赋矿地层,因其遭受过多期强烈的变形变质作用改造,层序杂乱,勘查难度大,研究程度低,目前其形成时代尚无定论。本文应用LAICP-MS锆石U-Pb定年方法,对锦屏岩组各类岩性进行测试,获得绿色片岩类岩石原岩年龄为(956±7)Ma~(691±14)Ma,浅色片岩类岩石原岩年龄不早于(833±39)Ma,片麻岩类岩石原岩年龄不早于(772±31)Ma。结合成矿带内含磷岩系中古生物化石资料,将锦屏岩组原岩形成时代界定为新元古代,将磷矿原始沉积时间限定在震旦纪,为江苏磷矿勘查与研究提供了新的基础资料。

蒙古国戈壁阿尔泰地区Togrog花岗杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄报道

蒙古戈壁阿尔泰地区Togrog花岗杂岩体主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成。本文报道了Togrog花岗杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为315.2~300.5 Ma,属于晚石炭世,形成于板块碰撞后伸展环境,反映了南戈壁−阿尔泰构造带华力西期典型的中-酸性岩浆活动特征。

江西北部五里街地区横山花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学及成因研究

横山花岗岩岩体位于江西北部、幕阜山-五里街岩带东段,岩性主要为黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩、白云母二长花岗岩、钾长花岗岩。对横山花岗岩中的黑云母二长花岗岩、二(白)云母二长花岗岩、钾长花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年龄、岩相学、地球化学研究。研究表明,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,测得横山岩体中的中细粒黑云母二长花岗岩的年龄为(143.3±1.8)Ma,细粒二云母二长花岗岩年龄为(139.8±2.0)Ma,细中粒斑状白云母二长花岗岩年龄为(135.6±1.6)Ma,细粒黑云母钾长花岗岩的年龄为(135.0±1.1)Ma,均形成于燕山晚期早白垩世。横山花岗岩为高钾钙碱性强过铝质的S型花岗岩,具有高硅(SiO_(2)含量68.80%~75.78%)、富碱((K_(2)O+Na_(2)O)含量6.93%~8.51%)、过铝质(Al_(2)O_(3)含量12.82%~15.64%)的特征及较高的分异指数,轻重稀土分馏明显,呈左高右低的深V形,Eu表现为明显的亏损,表明岩浆是经历多阶段分离结晶、高度分异的结果。岩石成因与陆内俯冲造山过程中岩石圈增厚有关,形成于燕山期陆内活化造山-局部伸展的碰撞后拉张减压的构造环境,岩浆来源于地壳物质的部分熔融。

内蒙古雅干地区晚石炭世白山组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造环境

弧火山岩对揭示俯冲过程中深部岩浆作用具有重要意义。内蒙古雅干地区白山组火山岩岩性主要为流纹岩、英安岩、流纹质晶屑凝灰岩、英安质晶屑凝灰岩。流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为309±1 Ma、308±1 Ma及300±2 Ma,时代为晚石炭世。地球化学分析显示,白山组火山岩具有较高的SiO_(2)(70.98%~75.45%)、Na_(2) O(2.90%~5.23%)含量,总体相对富钠,Na_(2) O/K_(2) O平均值为1.57。样品富集Rb、K、U等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,显示轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾稀土元素配分模式,并且具有较明显的负Eu异常(δEu平均值为0.22),(La/Yb)N值为3.24~9.99,(La/Sm)N值为4.47~8.31。研究发现,白山组火山岩整体具有弧火山岩的地球化学特征,可能形成于大陆边缘弧构造环境,为晚石炭世古亚洲洋俯冲作用的产物。

大兴安岭甘南地区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

通过对大兴安岭中北段甘南地区黑甘地1井钻遇的二云二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,确定其形成时代、岩石成因,从而揭示区域构造背景.花岗岩的锆石呈半自形—自形,振荡生长环带明显.测年结果显示,二云二长花岗岩形成于161 Ma,为晚侏罗世早期岩浆事件的产物.地球化学分析结果显示,岩石具有高硅(SiO_(2)69.81%~74.3%)、富铝(Al_(2)O_(3)13.5%~16.8%)、贫铁(Fe_(2)O_(3)0.26%~0.6%)等特征,在化学成分上属于准铝质-弱过铝质系列.富集大离子亲石元素Rb、Ba、K和高场强元素Hf,贫Nb、Ta、Ti等高场强元素;相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,为I型花岗岩.岩浆起源于新增生加厚陆壳物质的部分熔融.研究结果表明晚侏罗世早期二云二长花岗岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带闭合过程中的陆-陆碰撞环境有关,其形成时代限定了蒙古-鄂霍次克洋在大兴安岭中北段甘南地区的闭合时代为晚侏罗世早期.

豫南团山花岗岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

豫南团山花岗岩是灵山岩体的一个独立单元,具有含斑细粒黑云二长花岗岩和细粒黑云二长花岗岩两种岩性,是在灵山序列主岩浆期后形成的第一个补充期产物,也是最大规模的补充期产物,基本代表了灵山花岗岩的形成年龄下限。为了限定此年龄和研究灵山岩体与紧邻的肖畈小岩体的关系及其形成的构造背景,对团山花岗岩的两种岩石进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年龄测试,并结合前人研究成果综合论述了团山花岗岩的基本地质特征。测试结果显示团山独立单元两种岩性的形成时间分别为129.90±0.63 Ma(MSWD=0.78)和129.92±0.61 Ma(MSWD=0.74),两种岩性形成时间基本一致。灵山岩体晚于肖畈岩体近10 Ma形成,推测两者为两期不同的岩浆活动产物。灵山及其附近早白垩世花岗岩体均具有与区域韧性断裂带形迹方向基本一致的北西-北西西轴线和接触界线,可作为扬子板块与华北板块碰撞事件和断裂事件的岩浆活动响应的证据。此外,通过分析收集到的灵山岩体年龄测试数据发现灵山岩体的形成年龄集中分布于95~110 Ma、120~135 Ma,推测灵山岩体在形成过程中可能经历了两次大的岩浆活动。

内蒙古巴林右旗下三叠统幸福之路组凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

下三叠统幸福之路组分布于大兴安岭南部,为一套以红层为主要特征的杂色碎屑岩组合,时代为早三叠世。笔者重新实测了幸福之路组三段建组剖面——巴林右旗幸福之路苏木哈拉山东剖面,除采集到早三叠世早期的孢粉、叶肢介等化石外,在剖面下部首次发现了凝灰岩夹层。采用LA-ICP-MS技术,对2个凝灰岩中的锆石进行了U-Pb年龄测定,获得的年龄值为252.6±1.7Ma(MSWD=0.64)和249.9±1.6Ma(MSWD=0.22),即火山岩大约在250Ma前形成。结合地层古生物及区域岩浆岩资料,认为幸福之路组三段的形成时代为早三叠世早期,大兴安岭南部存在约250Ma与板块闭合相关的岩浆事件,以红层为特色的幸福之路组含有华夏和安加拉两大植物群混生的孢粉化石组合,反映华北板块与西伯利亚板块在250Ma时已经完成碰撞拼贴,幸福之路组形成于碰撞之后。

北山红石山地区晚古生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

北山地区古亚洲洋的闭合时间和晚古生代构造演化倍受关注且久有争议。晚古生代地层及其接触关系对探讨以上问题具有重要意义,但该区地层学研究薄弱,很大程度上制约了对构造演化的深入讨论。本文获得的北山红石山地区上古生界"下石炭统绿条山组、白山组"和"下二叠统双堡塘组"火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为296.8±3.5Ma、314.9±3.3Ma和299.4±5.9Ma,时代为晚石炭世-早二叠世,相当于北山地区干泉组层位。原"白山组"与"双堡塘组"之间的平行不整合不成立,表明石炭纪-二叠纪为同期裂谷盆地。原"绿条山组"与中泥盆统的角度不整合实为干泉组与中泥盆统的角度不整合,代表了古亚洲洋的闭合与增生造山时间发生在中泥盆世与早石炭世之间。

滇西高黎贡山南段公养河群变质基性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

滇西公养河群1965年创名,为一套浅变质砂岩与泥板岩,夹少量硅质岩(或硅质页岩)及灰岩,生物稀少,常具类复理石韵律,为一套浊流至半深海相沉积;其时代一般认为属震旦纪—中寒武世,但一直缺乏准确的化石或测年依据。本次1∶5万区调在龙陵县邦迈村地层剖面中,确定了该套地层夹数层变质基性火山岩序列,根据地球化学研究恢复其原岩为玄武岩,形成于陆内拉张环境,可能与泛非造山期后的伸展有关。获得了变质基性火山岩的锆石U-Pb激光探针(LA-ICP-MS)499.2Ma±2.1Ma的年龄。这是测区首次获得的有关公养河群的高精度测年数据,为该群的划分及其时代约束提供了可靠的年代学依据。这一新的发现和成果对于进一步深入研究高黎贡山变质变形带泛非期的构造属性与演化历史具有重要意义。

广西大厂笼箱盖复式岩体的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

广西大厂矿田中部的笼箱盖岩体是一个多期次侵入的复式岩体,尽管前人对其中个别阶段岩体进行过年龄精测,但迄今还没有对多期岩体进行过系统的年代学精测。本文在运用阴极发光技术对岩体中锆石进行细致的内部结构分析的基础上,利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb原位定年方法,系统测定了岩体中单颗粒锆石的206Pb/238U年龄,结果显示出,笼箱盖复式岩体形成经历了103.8～102Ma、96.6～93.86Ma、90.1～85.1Ma3期活动,其中96.6～93.86Ma为主体形成时期,其第一阶段形成中细粒含斑黑云母花岗岩(96.6±2.5Ma)、细粒含斑的黑云母花岗岩(94.3±2.2Ma),第二阶段形成中细粒等粒状黑云母花岗岩(96.1±2.0Ma),第三阶段形成似斑状黑云母花岗岩(93.86±0.84Ma)。这些岩体之间界限清晰、无明显冷凝边,说明岩浆活动是一种连续的脉动过程。大厂矿田的锌铜矿体、锡多金属矿体的形成主要与笼箱盖复式岩体的第二期岩浆活动密切相关,成矿过程在短暂时间完成。笼箱盖复式岩体的形成时期与中国东部110～80Ma大规模成矿过程是吻合的,成岩成矿作用可能与岩石圈伸展作用有关。

内蒙古阿拉善地块北缘沙拉扎山晚石炭世岩体地球化学特征与LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

采用LA-ICP-MS同位素测定技术，测得内蒙古阿拉善北缘沙拉扎山温都尔毛道黑云母花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为301±2Ma，属于晚石炭世侵入岩。地球化学分析结果显示，该黑云母花岗闪长岩SiO2含量为67.23%~72.57%，K2O为1.14%~1.61%，Al2O3为14.92%~17.23%，具有过铝质（A/CNK=1.06~1.1）和钙碱性特征。岩石的稀土元素总量较低（38.86×10-6~74.39×10^-6），轻稀土元素相对富集，Eu总体呈弱异常（δEu=0.9~1.3）。在原始地幔标准化图解中，岩石具有大离子亲石元素（Rb、Th、K）富集及高场强元素（Nb、Ta、P、Ti）亏损的特征，显示出I型花岗岩的特点。结合区域地质背景，该黑云母花岗闪长岩可能形成于俯冲背景，是洋壳板片与新生的壳源物质混合形成的产物，表明晚古生代沿着阿拉善地块北缘的俯冲至少始于301Ma。

祁连造山带东端张家川地区长宁驿中元古代花岗质片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

在祁连造山带东端古元古界陇山岩群中新识别出中元古代长宁驿花岗质片麻岩。为了精确确定长宁驿花岗质片麻岩的形成时代,对其进行了激光等离子体质谱LA-ICP-MS单颗粒锆石微区U-Pb同位素测年,花岗质片麻岩中锆石Th/U比值介于0.50～2.09,阴极发光图像显示锆石内部发育典型的岩浆生长震荡环带结构,属于岩浆结晶的产物。测得花岗质片麻岩的原岩岩浆结晶年龄为1765Ma±57Ma,表明该花岗质片麻岩原岩的形成时代为中元古代早期,可能形成于华北板块经吕梁运动后的后造山环境中,同时还从捕获的继承性岩浆锆石中得到了时代为1.95Ga、2.20Ga左右的继承年龄。结合区域地质资料,综合分析研究后认为,在中元古代祁连地块仍为华北板块西南缘的一部分,两者之间具有相同的结晶基底和构造属性,它们共同经历了吕梁运动后的后造山和陆内伸展裂解阶段,很可能与Columbia超大陆的聚合和裂解相关。

青藏高原祁漫塔格地区早古生代火山岩岩石构造组合和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

祁漫塔格地区早古生代海相火山岩发育,初步确定该地区早古生代海相火山岩的形成时代为中晚奥陶世,可划分出4个火山岩带,分别为公路沟-乱石沟带、宽沟-小狼牙山带、巴音郭勒-苏海图带和那陵格勒河带。公路沟-乱石沟带火山岩为富铌玄武岩组合,具有相对高的Nb(7.4×10-6～10.1×10-6)、TiO2(1.56%～2.24%)和P2O5(0.24%～0.34%)含量。宽沟-小狼牙山带火山岩岩石类型复杂,SiO2质量分数集中分布于2个端元,可进一步分为玄武岩+玄武安山岩组合和英安岩+流纹岩组合,玄武岩中获得了440.2Ma±2.4Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄值,流纹岩中获得了450.3Ma±1.2Ma的年龄值。巴音郭勒-苏海图带为拉斑玄武岩组合,具低钛(1.1%)、富钠(2.17%,)、低钾(0.14%)的特点。那陵格勒河带火山岩也为拉斑玄武岩组合,特征与巴音郭勒-苏海图带相似,但具有更高的Ti含量(1.64%)。这3类岩石组合均代表了弧后裂陷环境中形成的火成岩岩石构造组合。

滇西高黎贡剪切带内花岗质糜棱岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

高黎贡变质带位于高黎贡走滑剪切带以西,呈SN向或NE-SW向带状展布,是滇西最显著的带状变质带之一,被认为是前寒武纪变质基底。选取高黎贡剪切带内的花岗质糜棱岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,分别获得了41.9Ma±1.0Ma的岩浆结晶年龄和38.4Ma±2.1Ma的变质年龄。结合区域地质背景、地质演化、岩石组构和年代学资料,认为花岗质糜棱岩原岩结晶年龄为42Ma,遭受糜棱岩化的变质时间为38Ma,同时表明高黎贡剪切带右行走滑的起始时间为38Ma以前。

滇西腾冲地块东南缘高黎贡山群片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

分布于腾冲地块东南缘的高黎贡山群片麻岩经历了多期变质作用,深熔和糜棱岩化作用表现得十分明显,片麻岩中的锆石具有深熔锆石的特征。在取得的15个锆石年龄数据中,14个数据的206Pb/238U年龄为454.4~546.7Ma,平均年龄为489Ma±16Ma,仅1个数据为261.9Ma。测试结果表明,腾冲地块东南缘的高黎贡山群岩石在早古生代遭受强烈的区域变质作用（包括混合岩化）,而这正是泛非事件在腾冲地块上的反映。

青海西部祁漫塔格山卡尔却卡铜多金属矿床似斑状黑云二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

祁漫塔格卡尔却卡铜多金属矿体主要产于花岗闪长岩、似斑状黑云母二长花岗岩体与寒武纪—奥陶纪滩间山群接触部位的矽卡岩带和二长花岗岩中。本次对矿区Ⅶ号带矽卡岩与矿体紧邻的似斑状黑云母二长花岗岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得年龄为410.1Ma±2.6Ma。结合前人获得的花岗闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(237 Ma±2Ma)和矿石矿物辉钼矿Re-Os模式年龄(239Ma),认为岩体成岩和成矿时代都发生在印支期,卡而却卡铜多金属矿成矿作用不仅与印支期中酸性侵入岩有关,也与加里东晚期酸性侵入岩有关。祁漫塔格地区矿床形成时代主要集中于加里东中晚期和印支晚期,尽管加里东期岩体在地表出露规模远没有印支期岩体规模宏大,但是加里东晚期岩体对成矿作用的贡献也应该引起足够的重视。

内蒙古达茂旗花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对内蒙古达茂旗北部构造单元的巴特敖包岛弧带2个花岗闪长岩岩体样品和南部构造单元一个花岗岩岩体的2件样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。北部构造单元采自2个花岗闪长岩岩体的样品锆石206Pb/238U年龄分别为468Ma±2Ma和452Ma±3Ma,代表了这2个岩体的侵位时间,表明古亚洲洋向华北克拉通之下俯冲不晚于468Ma±2Ma;南部构造单元采自同一花岗岩岩体的2件样品获得的锆石206Pb/238U年龄分别为268Ma±2Ma和264Ma±2Ma,和该单元西部岩体已有的锆石年龄相符。这为华北克拉通北缘岩浆作用研究提供了新的年代学证据。

东昆仑造山带白日其利辉长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

东昆仑中段的白日其利基性岩体由橄榄辉长岩、斜长岩和角闪辉长岩组成。主体岩相角闪辉长岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄表明,其侵位于248.9Ma±4.2Ma,为早三叠世阿尼玛卿古特提斯洋关闭过程中的岩浆活动。结合前人的研究,认为东昆仑造山带中生代岩浆混合作用至少始于早三叠世,白日其利岩体为研究俯冲阶段岩浆混合作用提供了窗口。同时,白日其利辉长岩中大量继承锆石的年龄表明,东昆仑基底经历了前寒武纪多旋回多期次的构造热事件,其中新发现的2109～2310Ma的古老年龄指示东昆仑在古元古代时期还存在一期岩浆热事件,其地质意义有待进一步研究。

新疆北部可可托海地区伟晶岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学、Lu-Hf同位素特征及其地质意义

为了全面研究阿拉尔岩体与可可托海地区伟晶岩脉群在成因上的关系,笔者系统分析阿拉尔岩体西部阿热散一带含绿柱石伟晶岩脉中锆石U-Pb同位素年龄、地球化学、Hf同位素特征。结果显示:伟晶岩脉锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(203.9±2.2)Ma,地球化学特征表现为高Si、低Ti、富Al、富碱,富集大离子亲石元素Rb、Th、U和稀土元素La、Ce、Nd、Sm,亏损Ba、Nb、Ta、Zr、Hf、Sr、P、Ti,属于典型的低Ba、Sr岩石,锆石同位素^(176)Hf/^(177)Hf值为0.282714~0.282749,ε_(Hf)(t)值为+2.56~+3.65,tDMC模式年龄为852~912 Ma,与阿拉尔岩体具有形成时代的一致性,地球化学特征的相关性,^(176)Hf/^(177)Hf值与ε_(Hf)(t)值的相似性,表明两者具有密切的成因关系。结合区域资料认为,中生代稀有金属矿化伟晶岩脉与阿拉尔岩体所代表的岩浆活动可能均起源于前寒武纪变质砂岩及变质泥岩等地壳物质部分熔融,并发生了显著地结晶分异作用。

内蒙古东北部额尔古纳地区上护林-向阳盆地中生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学特征

LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,研究区中生代火山岩可分为2期,分别是早白垩世早期(约144Ma)吉祥峰组流纹岩类和早白垩世晚期(约125Ma)上库力组流纹岩类与梅勒图组玄武岩类。早白垩世早期吉祥峰组流纹岩富硅、富碱、富钾(K2O/Na2O>1),富集轻稀土元素和Rb、Th、U等元素,亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)及Sr、P,具有A型流纹岩的特征,暗示其形成于伸展环境。早白垩世晚期火山岩显示双峰式岩石组合特征,基性端元富碱、高钾,富含轻稀土元素和Rb、Ba,亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti、Y),类似于钾玄质玄武岩,酸性端元显示A型流纹岩的特征。双峰式火山岩组合的存在暗示其形成于陆内拉张的构造环境。结合区域上中生代火山岩的空间分布规律,认为早白垩世早期火山岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带的演化有关,早白垩世晚期双峰式火山岩的形成与古太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用相联系。