锆石SHRIMP测年对狮泉河蛇绿岩形成和俯冲的时间约束

用锆石SHRIMP方法测定了狮泉河蛇绿混杂岩带中蛇绿岩的堆晶橄榄辉石岩、闪长岩墙和辉长闪长岩墙的U-Pb年龄,提供了狮泉河蛇绿岩形成和俯冲的时间约束。堆晶橄榄辉石岩的等时线年龄为193．1±3．2Ma,指示狮泉河带始于早侏罗世拉开形成洋壳;闪长岩墙的等时线年龄为165．8±1．7Ma、辉长闪长岩墙的等时线年龄为163．35±0．75Ma,可能代表了狮泉河带开始由扩张转化为俯冲消减的时间。

北天山巴音沟蛇绿岩斜长花岗岩锆石SHRIMP测年及其意义

北天山巴音沟蛇绿岩中斜长花岗岩仅产于辉长岩顶部,二者呈突变或渐变接触关系。本文应用SHRIMP方法对斜长花岗岩进行了锆石U-Pb定年,获得了324.8±7.1Ma(2σ)的年龄,这一年龄精确反映了巴音沟蛇绿岩形成于早石炭世。巴音沟蛇绿岩代表了天山晚古生代“红海型”洋盆的地质记录。

鄂尔多斯盆地东部紫金山岩体SHRIMP测年地质意义

通过对鄂尔多斯盆地东部晋西挠褶带紫金山碱性杂岩体的地质特征、岩石学特征、岩石地球化学、稀土元素地球化学分析及U-Pb同位素SHRIMP测年等研究发现:该碱性杂岩体作为鄂尔多斯盆地东部燕山期岩浆侵入热力作用的代表,具有富碱、较富铁、贫镁、钙,SiO2不饱和或极不饱和,属碱性-过碱性系列。地球化学特征显示富碱、铁、贫镁;稀土元素含量高,无铕异常;岩浆侵入表现出明显的方向和多阶段性,可侵入二叠纪—三叠纪地层中。盆地东部火成岩同位素测年数据表明岩浆-热力作用高峰期在110Ma^150 Ma。测试样品中有21组锆石样品年龄介于125 Ma^132 Ma之间,说明主期岩浆活动热力事件时代为早白垩世,是盆地形成演化的中晚期发生构造转换(深部的隆升)相对应,与华北地区较普遍的早白垩世构造热事件一致。早白垩世强烈的构造热力变动导致该盆地东翼大面积的抬升隆起、吕梁软流圈上涌和晋西挠褶带的形成。SHRIMP测年还发现,除主期125 Ma^132 Ma岩浆热力事件外,有捕获的早期岩浆锆石反映的热力活动事件,构造演化分析显示多阶段热力作用特点。

鄂尔多斯盆地南缘晚奥陶世钾质斑脱岩——SHRIMP测年及其成因环境

鄂尔多斯盆地南缘上奥陶统金粟山组以深水碳酸盐岩沉积为特征,含多层桔黄色凝灰质粘土岩。矿物和化学成分分析表明,其主要由伊利石和伊蒙混层粘土矿物组成,含少量石英、长石和锆石等中酸性岩浆矿物,富K2O,属钾质斑脱岩;微量元素分析显示本区斑脱岩的源岩为中酸性岩浆成因,源于同碰撞火山弧构造环境。应用SHRIMP技术对其中的锆石进行了U-Pb测年,取得了(451.5±4.9)～(452.1±5.1)Ma、(457.5±5.1)Ma和(465.8±8.3)Ma 3组谐合年龄,前两者分别与欧美广布的Millbrig-Kinnekulle和Deicke斑脱岩同时,但15种化学组分的多元统计分析显示,金粟山组的斑脱岩与欧美同期著名的斑脱岩可能并不同源。形成本区斑脱岩的火山凝灰质可能源自沿商丹洋盆北缘展布的火山弧喷发,而鄂尔多斯盆地南缘晚奥陶世发生的强烈沉降和沉积转换可能与北秦岭弧后盆地的拉伸与扩张密切相关。

柴北缘乌兰县二郎洞达肯大坂岩群中混合岩化黑云斜长片麻岩锆石SHRIMP测年及其意义

柴北缘乌兰县二郎洞地区的达肯大坂岩群主要由黑云斜长片麻岩、混合岩、黑云母石英片岩、斜长角闪岩和大理岩、花岗片麻岩等共同组成。本文首次对两件混合岩化黑云斜长片麻岩样品中的锆石进行了内部结构分析和SHRIMP测年，黑云斜长片麻岩中的锆石大多具有核一边结构，核部和边部分别表现为典型的岩浆和变质成因锆石特征。一件样品中错石核部206Pb／238U加权平均年龄为503．8±5．1Ma，边部206Pb／238U加权平均年龄为449±9．9Ma；另一件样品核部206Pb／238U加权平均年龄为493．6±4．5Ma。这些结果表明，乌兰县二郎洞地区达肯大坂岩群中的混合岩化黑云斜长片麻岩原岩形成年龄为504～494Ma，属于晚寒武世岩浆活动的产物，变质年龄为449Ma，分别与柴北缘岛弧岩浆作用和超高压变质作用的时限相一致。研究表明，二郎洞地区达肯大坂岩群不仅有新太古代一古元古代基底岩石，还包含早古生代的岩石组合，为一套不同性质和不同时代的混杂岩。

藏北多龙矿集区尕尔勤枕状玄武岩地球化学及SHRIMP测年

多龙是西藏班—怒成矿带中最大的斑岩Cu(Au)矿集区,其区域动力学演化历史一直是研究的热点。矿集区内尕尔勤地区侏罗系海相沉积地层中发现了枕状玄武岩块,对其成岩时代和岩石地球化学的研究,将有助于了解班公湖—怒江洋盆的演化历史。岩石地球化学分析显示,枕状玄武岩稀土元素总量较低(∑REE为38.01×10^(–6)~63.56×10^(–6)),轻重稀土分异不明显,标准化配分曲线属于平坦型,表现出E-MORB的特征。离子探针分析(SHRIMP)获得其锆石U-Pb年龄为(298±11)Ma,与区域晚石炭—早二叠地层中基性岩脉和玄武岩时代一致,可能是早二叠世班怒洋初始裂解时期大规模火山活动的产物。

滇西吉岔阿拉斯加型辉长岩SHRIMP测年:早二叠世俯冲事件的证据

阿拉斯加型镁铁-超镁铁岩形成于会聚板块边缘的构造背景,是岛弧环境下高地壳层位的产物。本文应用SHRIMP方法对滇西吉岔阿拉斯加型辉长岩进行了U-Pb年龄测定,表明吉岔辉长岩形成于280±6Ma(2σ)。这一年龄记录了滇西地区与古特提斯俯冲有关的岛弧岩浆活动的时代,说明滇西存在早二叠世的古特提斯俯冲事件。

安徽繁昌中生代侵入岩的特征和锆石SHRIMP测年

安徽繁昌地区属于长江中下游铁、铜、硫、金成矿带的一部分。区内广泛发育燕山期侵入岩。侵入岩的岩性主要为黑云母石英二长岩至花岗岩,但以花岗岩为主。岩石富含钾长石,SiO2、K2O含量明显比铜陵地区中生代侵入岩的要高。锆石SHRIMP法测年表明繁昌板石岭黑云母石英二长岩的形成年龄为(125.3±2.9)Ma,滨江花岗岩的形成年龄为(124.3±2.5)Ma,铜陵侵入岩(鸡冠石花岗闪长岩、小铜官山石英闪长岩)的SHRIMP年龄分别为(135.5±4.4)Ma、(139.5±2.9)Ma,因而确定繁昌侵入岩的形成比铜陵岩体至少要晚十几百万年。岩石的全岩主元素以及微量和稀土元素分析结果表明,繁昌地区的板石岭岩体和浮山岩体为典型的A型花岗岩类,而滨江花岗岩体是岩浆演化到最晚期的产物,形成于与A型花岗岩类似的构造环境,因而暗示125Ma左右是长江中下游地区地壳强烈伸展的阶段。这一研究成果对探讨长江中下游地区早白垩世早期(135～140Ma)与晚期(约125Ma)左右的动力学背景具有重要的意义。

新疆哈密北山黑山岭一带基性岩SHRIMP测年及地质意义

北山黑山岭位于塔里木板块北部北山裂谷带内.该带侵入岩较为发育,主要为华力西构造岩浆带产物.通过对区内基性岩体同位素测定,获得岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄为(404士3)Ma,(375±3)Ma和(280±2)Ma.认为基性岩与裂谷玄武岩和洋中脊玄武岩具同源性质,证实其形成于拉张构造环境.提出该带具岩浆熔离型铜镍矿成矿可能.

中国SHRIMP测年成绩斐然——北京离子探针中心第一年

2003年元月,在北京新大都会议中心举办的“中国SHRIMP(2002)成果报告会”引起的反响和受到的关注远远超出了全国同位素地质界的范畴。会上报告内容丰富,涉及地学方方面面,不乏重要成果和新进展;学术气氛浓厚,争论热烈,点评迭起;参会者一致赞叹:国内很久未遇这样的学术盛会了。难怪有人发问道:一台仪器(北京离子探针中心的SHRIMPⅡ)刚刚运行1年,竟然涌现出这么多的好成果,究竟何缘?会后带着这一疑问,本刊编辑部专访了会议组织者刘敦一教授。刘教授娓娓道来的一席话,深深地打动了编者,于是便引出了一番感慨的“千言书”。现予公开发表,以飨读者。

燕山中段盘山花岗岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄测定及其构造意义

位于燕山陆内造山带中段南缘的蓟县盘山花岗岩体由狼家峪、官庄、东罗庄和小盘山4个侵入单元组成,并发育侵入期后含斑石英二长岩脉,发育环绕岩体分布的周缘向斜并侵蚀早期东西向蓟县断裂。对前3个侵入单元及岩体西侧围岩中的顺层侵入的含斑石英二长岩脉等4件样品的锆石U-Pb(SHRIMP)定年结果为,年龄值界于203-207Ma,表明盘山花岗岩体侵位于三叠纪末期。这个年龄结果进一步限定了燕山陆内造山带东西向褶皱、逆冲/逆掩断层系统形成时代的上限,显示其形成时代为印支期。

新疆东准噶尔萨北富碱花岗岩SHRIMP锆石U-Pb测年及其地质意义

萨北锡矿赋矿的富碱(A 型)花岗岩隶属于新疆东准噶尔地区卡拉麦里富碱花岗岩带,其中的萨北超单元可以划分为细粒钠铁闪石花岗岩、中细粒钠铁闪石花岗岩、中粗粒钠铁闪石花岗岩和斑状钠铁闪石花岗岩等四个单元。本次工作选择萨北超单元中的中细粒钠铁闪石花岗岩和中粗粒钠铁闪石花岗岩进行 SHRIMP 锆石 U—Pb 定年,所获得的两个样品加权平均年龄分别为313±2Ma 和314±5Ma,谐和年龄分别为310±7Ma 和314±10Ma。结合对中亚造山带东准噶尔晚古生代构造环境和萨北富碱花岗岩带花岗岩的地球化学特征,作者认为:该岩体侵位于晚石炭世(约310Ma),为晚古生代后碰撞岩浆活动的产物,与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的两个峰期(330～310Ma 和305～280Ma)中的前一个峰期相一致。

滇西高黎贡山南段奥陶纪花岗岩SHRIMP锆石U-Pb测年和地球化学特征

在1∶5万马厂幅、道街坝幅区域地质调查工作的基础上,对高黎贡山南段的2个二长花岗质糜棱片麻岩样品所作的SHRIMP锆石U-Pb测年结果分别为（473.5±2.9）Ma和（461.5±7.3）Ma,属于中奥陶世侵入岩。岩石地球化学分析结果表明,岩石的SiO2、Al2O3、K2O含量高（SiO2=71.06%~73.88%,Al2O3=13.03%~14.27%,K2O=2.81%~5.53%）,CaO含量低（CaO=0.67%~1.71%）,属于过铝质（AL/CNK=1.4~1.8）钙碱性岩;稀土元素Eu明显亏损（δEu=0.19~0.47）;微量元素中Rb、Th相对富集,Ba相对亏损;Sm、Nd同位素分析结果：143Nd/144Nd为0.512022、0.512056。结合野外地质调查所作的综合研究认为该期花岗岩为壳源岩石,反映了泛非运动晚期冈瓦纳大陆北部陆-陆碰撞环境的岩浆活动。

蒙古国博洛大型金矿区花岗岩SHRIMP锆石U-Pb测年及地质意义

本文首次对博洛金矿床容矿围岩—博洛黑云母花岗岩进行锆石SHRIMPU-Pb年龄测定,获得两组年龄441.9±6.6Ma和452.2±3.9Ma,表明博洛花岗杂岩体应属于早古生代晚期岩浆活动的产物。其主量元素特征表现为高硅(SiO2=75.90×10-2~76.43×10-2)、富钾(K2O/Na2O=1.52~1.72)、富碱((K2O+Na2O)=8.03×10-2~8.22×10-2,碱度率AR=3.99~4.13)、低钙(CaO=0.77×10-2~0.97×10-2)、弱过铝质(A/CNK=1.02~1.05)的特点;稀土元素ΣREE=(160.56~91.28)×10-6,δEu=0.19~0.41,稀土元素分布型式为具有明显负铕异常"燕型"曲线。微量元素除P、Ti相对原始地幔略有亏损外,其它微量元素都表现出不同程度富集,蛛网图曲线总体为右倾的趋势。(87Sr/86Sr)i=0.70986~0.70891,说明其岩浆来源应主要是壳源,但受到幔源物质的混染;(143Nd/144Nd)i=0.512138~0.512115,平均0.512127,εNd(t)变化在+1.4^+1.2,平均+1.3,为正值,具有幔源的特点。这些特征表明博洛黑云母花岗岩为壳幔相互作用的产物,并有新生地幔物质加入,产于造山后环境。博洛金矿床的形成时代为早侏罗世,博洛花岗杂岩仅仅为金矿床的容矿围岩,为矿床提供容矿空间,与金矿床成因关系不密切。

重庆秀山凉桥板溪群红子溪组凝灰岩SHRIMP锆石测年及其意义

关于板溪群的时代归属及其地层划分对比,一直以来存在较大争议,为此作者在重新研究了秀山—梵净山地区板溪群的沉积序列及其演化的基础上,首次对秀山凉桥地区的板溪群红子溪组顶部的晶屑凝灰岩进行了SHRIMP锆石U-Pb测年,研究显示板溪群早期的盆地扩张阶段结束于790Ma左右,随后盆地转入快速充填和差异升降阶段。地层对比研究表明,秀山—梵静山地区的板溪群沉积仅相当于黔东的下江群、湘西的板溪群下部,沉积时限为820～790Ma,是新元古代中期Rodinia裂解背景下的裂陷盆地的早期充填。

东天山博格达造山带黑沟环状花岗杂岩锆石SHRIMP U-Pb测年及地质意义

博格达造山带黑沟环状花岗杂岩,中心为二长花岗岩,内环为花岗闪长岩,外环为辉长岩、(辉石)闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩。对闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,分别获得了309.0±6.2 Ma、311.1±3.8 Ma和308.9±4.4 Ma的结晶年龄,均为晚石炭世。该岩体可能为博格达裂谷闭合,进入板内伸展环境的产物。

东准噶尔萨北锡矿SHRIMP锆石U-Pb测年及地质意义

萨北锡矿偏碱性黑云母花岗岩中锡石石英脉的SHRIMP锆石U-Pb测年表明,该矿床的锡成矿年龄为(324.2±3.4)Ma,与老鸦泉—红土井子和苏吉泉黑云母花岗岩体的成岩年龄(358.6Ma～304±2Ma)相当;明显早于萨北富碱花岗岩的成岩年龄(306±3Ma～314±5Ma)和富碱花岗岩体中的锡石(碱性角闪石)石英脉成矿年龄(263.6±3Ma～307±11Ma)。因此,萨北矿区至少存在两期锡矿化,而且这两期锡矿成矿时代与东准噶尔后碰撞深成岩浆活动的两个时段年龄(330～310Ma和305～280Ma)和新疆北部后碰撞3个成矿高峰期年龄(340～330Ma,300～285Ma,270～260Ma)相吻合。由此可见,萨北锡矿具成矿多期性,并且与偏碱性黑云母花岗岩-富碱花岗岩岩浆演化关系密切,萨北锡矿区两类锡矿及其赋矿的碱性花岗岩都是新疆北部晚古生代后碰撞岩浆-成矿活动的产物;卡拉麦里地区可能存在与晚古生代后碰撞碱性花岗岩质岩浆有关的锡矿成矿系统。

登封地区早前寒武纪地壳演化—地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年代学制约

河南中部登封地区早前寒武纪基底主要由新太古代登封群、古元古代嵩山群和早前寒武纪花岗质岩石组成。登封群主要由斜长角闪岩、角闪变粒岩、黑云变粒岩、云母石英片岩及少量磁铁石英岩(BIF)组成,变质原岩主要为基性火山岩、中酸性火山岩和碎屑沉积岩。3个登封群变质酸性火山岩样品给出2.51～2.53Ga岩浆锆石年龄,存在2.61～2.69Ga残余锆石。它们高SiO2,tDM(Nd)和εNd(t)分别为2.52～2.79Ga和0.51～4.41。嵩山群主要由石英岩和片岩组成,经受绿片岩相变质。石英岩碎屑锆石年龄峰值为2.5Ga,与华北克拉通孔兹岩系变泥砂质岩石中存在大量2.1～2.3Ga碎屑锆石明显不同。石英岩中可靠的最年轻碎屑锆石年龄为2.45Ga,部分碎屑锆石年龄大于2.65Ga,最大达3.26Ga。会善寺奥长花岗岩、大塔寺英云闪长岩、路家沟钾质花岗岩和石秤二长花岗岩形成时代分别为2.55Ga、2.53Ga、2.51Ga和1.78Ga,会善寺奥长花岗岩中存在2621～2638Ma残余锆石,并有～2.51Ga变质增生边存在。花岗质岩石在元素地球化学组成上存在较大变化,但具有类似Nd同位素组成,tDM(Nd)为2.60～2.80Ga(钾质花岗岩样品除外)。根据研究,可得出如下结论和认识:①登封群形成于新太古代末期(2.51～2.53Ga),与前人认识一致。②不同类型花岗质岩石,与登封群表壳岩一道,形成于一个相对较小的时间范围(2.50～2.55Ga),结合岩石组合和地球化学组成特征,推测其形成与板底垫托作用有关。③在岩石组合和形成时代等方面,五台和箕山地区花岗绿岩带与登封地区的十分类似,可能为同一大型花岗绿岩带的不同部分。④可把嵩山群形成时代限制在2.0～2.45Ga之间,与五台地区高凡群(2.14～2.47Ga)或滹沱群(2.08～2.14Ga)对比。⑤石秤花岗岩是华北克拉通古元古代之后拉张构造体制下壳内岩浆作用的产物。

北秦岭斜峪关群和草滩沟群火山岩成因的地球化学和同位素约束、SHRIMP年代及其意义

地球化学分析结果表明:北秦岭斜峪关群基性熔岩的LREE轻度富集,(La/Yb)N=1.31~3.27,中—酸性熔岩的LREE显著富集,(La/Yb)N=4.22~26.54。草滩沟群基性火山岩LREE中度富集,(La/Yb)N=2.50~2.97,中—酸性熔岩的LREE显著富集,(La/Yb)N=4.57~10.15。低δEu值(0.62~1.14)暗示斜峪关群和草滩沟群火山岩初始玄武质岩浆的分离结晶程度很低、初始岩浆中斜长石分异作用很弱,大离子亲石元素明显富集,而相对N-MORB较低的高场强元素丰度,特别是明显的Ta、Nb低谷,展示了典型的岛弧火山岩的特征。同位素地球化学分析揭示,斜峪关群和草滩沟群火山岩的初始Sr比值为0.703438~0.708329,初始Nd比值为0.511948~0.512327,多集中于0.512003~0.512327间,εNd均为正值(+5.42^+12.81),表明二群火山岩主要来自富集地幔源区。斜峪关群和草滩沟群火山岩的岩浆源区为混染的富集地幔源区,是俯冲板片熔融和地壳混染的产物,形成于岛弧构造环境。SHRIMP锆石U-Pb测年表明斜峪关群基性熔岩形成时代为早奥陶世(472±11Ma),其中的古老捕晶锆石(1294±34Ma)表明斜峪关群火山岩的岩浆源区存在元古宙地壳混染。