青藏高原东缘构造演化的SHRIMP锆石U-Pb年代学框架

青藏高原东缘一直被普遍认为是一个吸收印度一欧亚大陆碰撞变形的调节带。本文所获得的最新SHRIMP锆石U～Pb测年结果显示：青藏高原东缘具有更加复杂的地质历史。测年结果表明，高原东缘最古老的前寒武纪结晶基底形成于古元古代（2401～1912Ma）。这一古老基底首先受到中元古代构造热事件（1361～1040Ma）的影响，随后受到新元古代与弧岩浆活动有关构造热事件（791～817Ma）的强烈改造。松潘一甘孜复理石杂岩的基底是亲洋壳型的，形成于晚新元古代的大陆裂解作用（681～655Ma）。高原东缘的前寒武纪微地块可能是由这次裂解作用从扬子或青藏地块拉裂出去形成的。这些微陆块先增生拼贴于东冈瓦纳大陆、然后又从中裂离，并最终卷入高原东缘的特提斯构造演化过程中。伴随东冈瓦纳大陆裂解，高原东缘古特提斯洋于石炭纪至二叠纪早期拉开（328～292Ma），经早中生代弧一陆碰撞作用闭合（224-213Ma）。中侏罗世这一地区发育显著的构造岩浆活动（175Ma），但其动力学背景仍不十分清楚。晚白垩世岩浆活动（97Ma）可能是印度板块初始俯冲阶段的产物。新生代岩浆作用（18Ma）与陆陆碰导致的大规模走滑断层作用所引起的同熔作用有关。

内蒙古白音高勒地区石炭纪石英闪长岩SHRIMP锆石U-Pb年代学及其意义

内蒙古东南部古生代造山带在石炭纪时期的构造环境和构造演化，至今在认识上存在较大的分歧。锡林郭勒杂岩是该带内出露面积较大的前石炭纪强变形地质体，在这套杂岩两侧大面积分布石炭-二叠纪海相碎屑岩-碳酸盐岩建造，杂岩中及其两侧发现了大量的中酸性侵入岩体或岩墙与其紧密伴生。侵入岩岩性主要为石英闪长岩和英云闪长岩。对其中的石英闪长岩进行了岩相分析和SHRIMP锆石U-Pb年代学测定，所得年龄为（313±5～323±4）Ma，属于晚石炭世侵入体。结合区域地质演化特征分析，其应形成于张性构造环境。

湘南骑田岭竹枧水花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb年代学和岩石学

骑田岭岩体的竹枧水花岗岩是我国南岭地区最早进行同位素年龄测定的花岗岩之一,20世纪60年代初期获得的黑云母K-Ar年龄数据,曾用来作为骑田岭花岗岩属于印支期的主要依据。最近对其进行了锆石SHRIMPU-Pb年龄测定及岩石学和地球化学研究,测得其结晶年龄为160±2Ma,属燕山早期。它富碱富钾,富含LILE和HFSE,具壳幔混合来源,形成于华南大陆内部后造山阶段拉张减薄的构造环境。

胶西北丛家花岗闪长岩体SHRIMP锆石U-Pb年代学研究

胶西北地区是我国最重要的金矿集中区，区内大量展布的中生代花岗岩与金矿关系十分密切，本文通过对郭家岭序列的丛家花岗闪长岩体的地质背景和SHRIMP锆石年代学研究，获得该岩体的成岩年龄为（127±1）Ma，地质时代属早白垩世。郭家岭序列各个岩体所测得的年龄值相差不大，表明它们近于同时侵位，侵位时间为127．9Ma。丛家岩体锆石样品中测得Ar3、Ptl、J3等多个期次的继承锆石年龄。结合前人研究，表明郭家岭序列岩浆源区成分非常复杂，既有来自胶辽陆块的前寒武纪基底、晚侏罗世玲珑序列，也有来自胶南一威海造山带的三叠纪同碰撞花岗岩类，还有幔源组分的加入。其中，壳源组分以玲珑序列为主。郭家岭序列与胶西北地区金矿的关系十分密切。从时间上看，郭家岭序列的形成年龄早于胶西北地区金矿的形成年龄5～10Ma，符合同源岩浆成因金矿的成岩成矿时间差。从空间上看，胶西北地区三条主要控矿断裂带下均有隐伏郭家岭序列存在，金矿与郭家岭序列形影不离。从物质成分上看，与其他早白垩世岩浆岩类相比，郭家岭序列相对富Na，有可能是郭家岭序列在侵位之前，经历了含Au的富K热液组分分离的结果。因此，郭家岭序列更接近于胶西北地区金矿的成矿母岩。

内蒙古东部上二叠统林西组砂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及其构造意义

林西县官地—翟家沟剖面和阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是二叠系上统林西组的典型剖面,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合,时代为晚二叠世。砂岩主要由长石岩屑砂岩和粉砂岩组成。长期以来,林西组的沉积时限尚未准确限定,还存在争议;沉积物来源区也较复杂,还需进一步确认。这一问题的解决也将为解决华北与西伯利亚板块拼贴时限和拼贴位置提供年代学数据支撑。本文选取陶海营子地区的长石岩屑砂岩(TH01)和林西县官地—翟家沟地区的粉砂岩(2GD002)作为研究对象,选取锆石进行SHRIMP U-Pb测年。结果显示,碎屑锆石的206Pb/238U年龄分布区间为:256.2±2.5Ma^276.4±2.4Ma(N=20),327.2±2.6Ma^363.7±3.5Ma(N=2),415.0±3.5Ma^481.1±4.4Ma(N=8),531.4±3.8Ma^577.5±5.0Ma(N=2),598.9±6.0Ma^974.6±7.8Ma(N=6),1049±11Ma^2606±7Ma(N=4,207Pb/206Pb年龄);年轻锆石的206Pb/238U年龄加权平均值分别为260.7±1.2Ma(MSWD=1.13,N=13,TH01)和262.6±1.9Ma(MSWD=1.6,N=7,2GD002),最年轻的锆石年龄分别是256.0±2.5Ma(TH01)和257.9±2Ma(2GD002)。综合研究认为林西组的沉积下限为253~257Ma,沉积上限可能延伸至238~242Ma,年轻锆石的峰值年龄(260Ma、262Ma)与华北板块北缘和大兴安岭南部西拉木伦河缝合带附近与板块碰撞、拼合相关的岩浆事件相吻合;林西组物源主要来自西拉木伦河缝合带北部的东北地区,也有可能来自西拉木伦河缝合带南部,华北板块与西伯利亚板块在早三叠世之后拼合,古亚洲洋消失,并尝试对研究区林西组油气资源潜力进行初步评价。

广西龙头山斑岩型金矿成岩成矿锆石SHRIMP U-Pb年代学研究

贵县龙头山金矿位于大瑶山隆起西南部,成矿作用与燕山晚期流纹斑岩和花岗斑岩有关。金(银)矿体主要赋存于斑岩和断裂破碎带中。运用高分辨率和高灵敏度离子探针(SHRIMP)分析技术,作者对矿区流纹斑岩和花岗斑岩进行了锆石U-Pb定年,获得流纹斑岩和花岗斑岩的年龄分别为103.3±2.4Ma(95%可信度,MSWD=2.1)和100.3±1.4Ma(95%可信度,MSWD=0.40),表明龙头山金矿区的成岩成矿作用都发生于中-晚白垩世。并认为花岗斑岩和流纹斑岩系同期岩浆作用的产物,矿床是在同一成矿作用下形成的,似乎不存在多期矿化的可能。

藏南隆子地区早白垩世双峰式火山岩的发现——来自SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学的证据

近年在西藏东南部特提斯喜马拉雅带东段大规模白垩纪火山岩的发现受到了很多学者的关注,笔者于藏南隆子地区桑秀组地层中发现一套以英安岩和粗玄岩为主的双峰式火山岩组合,英安岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为134.9±2.3Ma,成岩时代为早白垩世,与措美大火成岩省岩浆活动峰期时间一致。地球化学证据表明,粗玄岩富Ti O_2、TFe O和P_2O_5,无明显HFSE亏损,英安岩Th、Nb、Zr、Y含量较高,而相对亏损P和Ti,Eu的负异常明显。粗玄岩可能是Kerguelen地幔柱与岩石圈地幔相互作用的产物,而英安岩的形成与地壳深熔作用有关。本文结果为措美大火成岩省的东延提供了地质年代学和地球化学方面的证据,并对了解与雅鲁藏布江洋盆构造演化有关的一些关键地质问题可能具有重要意义。

西秦岭白龙江地区志留系迭部组岩石地球化学特征及碎屑锆石原位U-Pb年代学研究

白龙江地区志留系迭部组浅变质碎屑岩微量元素地球化学指示其物源主要来自上地壳长英质岩浆岩,源区与活动大陆边缘背景密切有关。迭部组LA–ICP–MS碎屑锆石U–Pb年代学显示年龄值跨度较大,最小年龄为440 Ma,指示其沉积时代不早于早志留世,结合区域化石资料限定迭部组为早志留世。碎屑锆石U–Pb年龄可分出440~680 Ma、798~876 Ma、1012~1291 Ma、1590~1990 Ma、2113~2455 Ma等5个峰值年龄区间,显示区内沉积物源具有多源多时代地质体的贡献特征。其中,最高峰值440~680 Ma(占总有效数据76.9%)的年龄谱图与北秦岭微地块吻合度高,显示迭部组沉积物源主要来自北秦岭微地块,而其他组少量峰值碎屑锆石年龄则显示南秦岭微地块、扬子地块,北祁连东段可能参与了部分物源供给。

延边东部五道沟岩群的单颗粒锆石SHRIMP U-Pb年代学及其地质意义

通过对延边地区东部五道沟岩群黑云阳起石片岩的单颗粒锆石SHRIMPU-Pb年龄测定,获得21个单点年龄,其中包括7组谐和年龄和1组不谐和年龄。谐和年龄分别为1347.8Ma、844.8Ma、340.2～313.7Ma(平均值为323±23Ma,N=4,MSWD=0.23,置信度=0.88)、292.9～288.3Ma(平均值=291±25Ma,N=3,MSWD=0.031,置信度=0.86)、279.2～266.2Ma(平均值为279±28Ma,N=4,MSWD=0.031,置信度=0.86)、127.4～124.2Ma(206Pb/208U年龄平均值为126.5±3.7Ma,N=5,MSWD=0.12;置信度=0.97)、116.1～106.3Ma(平均值为115±39Ma,N=2,MSWD=1.2,置信度=0.27),不谐和年龄的下交点年龄为(451±120)Ma、上交点年龄为(1811±400)Ma(MSWD=7.2);这一结果表明:阳起石片岩的原岩主要是来自中元古代、新元古代和早古生代的碎屑物,指示五道沟群的沉积成岩作用发生在石炭世(323±23Ma),变质作用发生在晚二叠世(291±25Ma),之后在279.2～266.2Ma、126.5～106.3Ma先后受两次岩浆用和蚀变作用的改造。

南秦岭耀岭河群裂谷型火山岩锆石U-Pb年代学

南秦岭耀岭河群以变质基性火山岩为主,夹少量酸性火山岩和碎屑岩。基性火山岩和凝灰岩的TIMS法锆石U-Pb同位素年龄分别为808Ma±6Ma和746Ma±2Ma,表明耀岭河群主体形成于南华纪,西峡-淅川一带所谓的“武当岩群”明显年轻于中元古代武当岩群,应该属于耀岭河群。耀岭河群大陆裂谷型火山岩是全球Rodinia超大陆在新元古代晚期南华纪裂解过程中的产物,反映秦岭造山带和Rodinia超大陆的形成演化密切相关。

攀西麻粒岩锆石U-Pb年代学:新元古代扬子陆块西缘地质演化新证据

攀枝花-西昌(攀西)麻粒岩一直被认为是扬子陆块西缘变质程度最高和最古老的结晶基底岩石。最近从麻粒岩中获得的单颗粒锆石U-Pb测年结果表明,攀西麻粒岩的原岩可能形成于古元古代晚期(1870±24 Ma)。17件锆石U-Pb的谐和年龄(858-778 Ma)可能是麻粒岩受新元古代地幔柱活动影响,在快速冷却和抬升过程中发生角闪岩相退变质作用的时代。这一时间正是全球Rodinia超大陆由汇聚转变为裂解地球动力学系统发生改变的重要时期。

海南五指山地区花岗片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学特征及其地质意义

海南五指山地区出露大面积花岗片麻岩,且广泛发育NW向定向变形构造,表明经历了明显的动力变形变质作用;4个花岗片麻岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试数据表明它们形成于263～269 Ma,代表了中二叠世的一次重要地质构造热事件。结合前人研究成果认为,海南五指山地区263～269 Ma花岗片麻岩可能形成于华南与印支块体的碰撞拼合作用。这也暗示华南与印支的碰撞拼合可能始于263～269 Ma。

北祁连东段红土堡基性火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

为精确限定红土堡基性火山岩的形成时代,结合阴极发光分析,分别对北祁连东段红土堡枕状玄武岩和辉绿岩墙进行了LA-ICP-MS单颗粒锆石微区U-Pb同位素测年。红土堡枕状玄武岩获得(443.4±1.7)Ma和(1 782±34)Ma两组年龄值;同时,获得红土堡基性火山岩中辉绿岩墙的年龄为(385.7±7.9)Ma,并含有(1 697±6)-(2 692±4)Ma的捕晶锆石年龄信息。认为红土堡基性火山岩的形成时代为晚奥陶世,与其北的陈家河中酸性火山岩的形成时代大体一致,推断红土堡基性火山岩的原始岩浆不同程度遭受了陇山岩群的混染。这一新资料,对进一步研究北祁连造山带东段大地构造格局、构造演化以及北秦岭—北祁连衔接关系具有重要意义。

福建潘田铁矿床花岗岩岩石地球化学特征、锆石U-Pb年代学及其与成矿的关系

潘田铁矿床矿体主要赋存于潘田花岗岩体外接触带的"硅钙岩性界面"中,其成矿与花岗岩侵入关系密切,是一个具有很大找矿潜力的富铁矿床。但前人对该花岗岩的研究还很薄弱,本文对潘田铁矿花岗岩进行了岩石地球化学特征、锆石U-Pb定年研究,探讨其岩石成因、形成时代、构造环境、及其与成矿的关系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得其结晶年龄为131.68±0.48Ma。该岩体为高钾钙碱性系列,属弱过铝质-准铝质岩石;稀土元素总量较低,轻稀土相对于重稀土富集,具有明显铕负异常,重稀土配分模式相对平坦,中稀土相对亏损。微量元素中相对富集大离子亲石元素而亏损高场强元素。岩石地球化学特征表明潘田岩体为高分异I型花岗岩,形成于碰撞后拉张环境。潘田铁矿床矿体与花岗岩体的空间分布规律与成因关系表明,花岗岩侵入作用是控制主成矿阶段矿体空间定位的地质作用,花岗岩是铁矿床的成矿地质体,林地组碎屑岩与黄龙组-栖霞组碳酸盐岩的接触界面是成矿有利部位,矿床类型属于典型"硅钙岩性界面"成矿,本矿床的成因类型属于"多因耦合、临界转换、边界成矿"的典型案例。

哀牢山构造带新安寨晚二叠世末期过铝质花岗岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成研究

对采自云南元阳新安寨花岗岩体东、西两侧的高钾过铝质黑云母二长花岗岩中的锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年龄测试,分别得到了251.9±1.4Ma和251.2±1.4Ma的206Pb/238U加权平均年龄,说明新安寨花岗岩并非原先认为的形成于燕山期或者晚三叠世,而是晚二叠世-早三叠世的产物。样品的锆石εHf(t)分别介于-9.8～-6.2和-11.1～-3.1间,平均为-7.6和-6.9,其二阶段模式年龄tDM2分别为1.67～1.90Ga和1.47～2.00Ga,平均为1.76Ga和1.72Ga,推测源岩可能是元古宙哀牢山群变质杂砂岩。结合前人研究成果,认为新安寨花岗岩体形成于岛弧向陆陆碰撞转换或者同碰撞的构造环境,指示了哀牢山带的古特提斯支洋盆或弧后盆地在二叠纪和三叠纪之交(251.6Ma)可能已经基本闭合。

冀北凤山晚古生代闪长岩-花岗质岩石的成因：岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素制约

冀北风山地区侵位于前寒武纪岩石组合中的晚古生代的闪长岩一花岗质岩石，具有富Na，高Sr，低Y和重稀土元素等地球化学特征，Sr／Y在37．15～151．22之间变化，绝大多数样品均显示正Eu异常（一个样品例外），Eu^＊在0．92～1．53之间变化。LA—ICP-MS锆石U—Pb同位素测年和锆石Hf同位素分析表明闪长岩（JB6024）和二长花岗岩（样品JB6037—1）分别形成于315±2．8Ma和306．6±6Ma，即该区晚古生代存在两个岩浆作用幕。地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究揭示凤山晚古生代闪长岩是EMI型富集岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆与古老下地壳部分熔融形成的长英质岩浆混合作用结果，而花岗质岩石则是闪长质岩浆发生分离结晶作用的残余岩浆同化上部地壳岩石形成的。

西藏冈底斯带中段以东得明顶地区晚白垩世花岗岩类锆石U-Pb年代学和地球化学证据

得明顶地区花岗岩位于西藏冈底斯火山岩浆弧中段以东,主要岩石类型有:石英闪长岩、石英二长闪长岩、英云闪长岩、黑云花岗闪长岩、斑状黑云二长花岗岩,岩石具钙碱性特征,w(SiO2)在57.19%～71.78%之间,K2O/Na2O=0.39～0.98,相对富钠,A/CNK=0.80～1.02,Al2O3变化于13.64%～18.74%之间,为准铝质岩石,花岗岩体稀土元素总量ΣREE变化于94.69×10-6～227.28×10-6之间;轻稀土元素富集,负Eu异常由不明显到明显,富K,Rb,Ba,Th等大离子亲石元素和亏损Nb,Y,Yb等高场强元素为特征。岩石学和岩石地球化学研究表明,该时期的花岗岩有由中性向酸性演化的规律,为同源岩浆,具俯冲I型花岗岩的特点,形成于板块俯冲下的岛弧环境。冈底斯岩带中东段雪拉岩体花岗闪长岩锆石的SHRIMPU-Pb年龄为70.4Ma±2.2Ma,表明冈底斯岩浆弧带在白垩世从早到晚岩浆均在剧烈地活动,是新特提斯洋向北俯冲作用的产物。

准噶尔盆地南缘中-新生界碎屑锆石的U-Pb年代学和沉积学记录及其反映的盆山构造演化

针对准噶尔盆地南缘(天山北麓)中生界及新生界4个砂岩样品的碎屑锆石,本文开展了LA-ICP-MS分析,解析了其U-Pb年代学、沉积物源及其构造属性等信息,探索了天山及其邻近盆地的表壳演化过程及动力学机制。研究显示,准噶尔盆地南缘上三叠统—中侏罗统碎屑锆石年龄构成总体宽泛复杂,在490～160 Ma之间出现多个谱峰:除310～260 Ma主峰外,尚有180～160 Ma、240～210 Ma、370～340 Ma、450～390 Ma和490～460 Ma等5个次峰;上侏罗统—下白垩统碎屑锆石年龄构成相对简单,但仍然保留400～250 Ma较宽范围内的2～3个谱峰:除310～260 Ma主峰外,尚有340～315 Ma等次峰;上白垩统—古近统,主物源碎屑锆石年龄构成趋向单一,峰值区间集中于310～260 Ma。研究说明天山与准噶尔盆地之间的构造分异活动可以分为4个阶段:中晚三叠世—中侏罗世平稳或渐弱,向准噶尔盆地输运碎屑物的天山水系较宽,可达南天山北缘;晚侏罗世—早白垩世欧亚板块与拉萨块体碰撞的远程效应对天山古生代构造格局造成了强烈的叠加改造,天山区域整体抬升剥露加剧,并伴随主分水岭相对北移;晚自垩世—古近纪北天山继续隆升(尽管相对变弱),并直接构成向准噶尔盆地(南缘)输运碎屑物的主水系,新近纪由于欧亚板块与印度板块碰撞引发的天山陆内强烈隆升并未明显改变这一物源输运系统。

东秦岭莲花沟岩体锆石U-Pb年代学研究及其地质意义

本文是笔者近几年在陕西省洛南县灵口地区开展钼多金属矿找矿评价和研究工作中,利用LA-ICPMS锆石U-Pb法新获得的莲花沟岩体同位素年代学数据的研究成果。其中的闪长岩单元年龄为(137±2)～(158±2)Ma,加权平均年龄为(147.7±2.0)Ma,二长花岗斑岩为(115±2)～(164±3)Ma,加权平均为(144.5±8.9)Ma。两组年龄数据谐和性较好,可代表两个单元岩石或岩体的成岩年龄。由此,提出莲花沟岩体应和金堆城、南泥湖、三道庄等一些大型-超大型钼多金属矿床相关的燕山晚期(160～110Ma)小侵入体为同一构造岩浆旋回作用产物,且提示在东秦岭地区还有发现新的同类型岩体和钼多金属矿床的潜在条件。