赞皇杂岩翁城地区长城系常州沟组砂岩碎屑锆石U-Pb-Hf同位素研究

常州沟组是华北克拉通太古宙-古元古代变质基底上最早的沉积盖层之一,其碎屑锆石U-Pb年代学与Hf同位素特征分析对探讨长城系形成时代、源区特征以及基底演化均具有重要的研究意义。本文对华北克拉通中部赞皇杂岩瓮城地区长城系常州沟组底部砂岩样品进行了LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年和LA-MC-ICP-MS碎屑锆石Lu-Hf同位素分析。砂岩样品中碎屑锆石主要年龄峰值约为2 500 Ma,推断其碎屑物质主要来自于华北克拉通新太古代晚期变质基底,而最年轻的碎屑锆石年龄为1 822 Ma,结合赞皇杂岩变质基底普遍经历了1 850~1 800 Ma变质作用以及区域上上覆大红峪组火山岩中1 635 Ma结晶锆石年龄,限定瓮城地区长城系常州沟组沉积时代为1 800~1 635 Ma。砂岩样品中碎屑锆石的εHf(t)值变化于-6.8~+5.2之间,相应的两阶段模式年龄峰值约为2 820 Ma,结合赞皇杂岩已发表的2 900~2 700 Ma岩浆锆石和碎屑锆石Hf同位素结果,进一步表明2 900~2 700 Ma为赞皇杂岩地壳生长最主要的时期。综合太行山中南部地区已发表的长城系常州沟组的沉积学与新的年代学数据,推测赞皇杂岩瓮城地区长城系常州沟组沉积于陆内裂谷盆地。

滇西石缸河—志本山早奥陶世富钨锡花岗岩成因:岩石地球化学和U-Pb-Hf同位素约束

滇西石缸河—志本山大型W-Sn矿床地处怒江断裂带和澜沧江板块结合带之间的保山陆块北段漕涧复式花岗岩体西部,是滇西W-Sn成矿带的重要组成部分。石缸河—志本山W-Sn矿床矿体分布于花岗岩内部或外接触带。矿区中-粗粒花岗岩具有富硅(w(SiO_(2))=75.18%~77.59%)、富碱(w(Na_(2)O+K_(2)O)=7.22%~8.46%)和过铝质(IA/CNK=1.06~1.16)特点,同时富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,与S型花岗岩地球化学特征相似。2件花岗岩样品的锆石U-Pb定年结果分别为(475.6±3.7)Ma和(473.8±4.2)Ma,表明其侵位于早奥陶世。锆石Lu-Hf同位素特征指示,该花岗岩可能为中元古代变质基底部分熔融形成,其源区主要为壳源。花岗岩中W等成矿元素明显富集,表明其为富W-Sn花岗岩,可能为石缸河—志本山W-Sn矿床富集提供了成矿物质。

湘东北幕阜山梅仙花岗岩成因及其构造意义:锆石U-Pb-Hf同位素与全岩地球化学制约

梅仙花岗岩体位于幕阜山复式花岗岩基西南部,其成岩时代、岩石成因对湘东北地区新元古代花岗岩带成因研究以及其构造背景有着重要的指示意义。本次研究对梅仙岩体中粗粒、细粒两种结构的黑云母花岗岩分别开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素和全岩地球化学测试。分析结果显示,中粗粒和细粒花岗岩年龄分别为819.6±4.6 Ma和810.4±4.7 Ma,证实梅仙岩体形成于新元古代,代表江南造山带中段新元古代构造-岩浆活动高峰的结束。梅仙岩体的中粗粒花岗岩ε_(Hf)(t)=5.4~10.1,t_(DM2)=1.31~1.04 Ga,细粒花岗岩ε_(Hf)(t)=5.0~9.9,t_(DM2)=1.33~1.06 Ga。梅仙花岗岩具有正的ε_(Hf)(t)值,且其Hf二阶段模式年龄接近冷家溪群碎屑锆石Hf二阶段模式年龄峰值(1.4~1.0 Ga),暗示其母岩浆有新生地壳物质的参与。梅仙花岗岩具有富硅铝、高钠、中低钾、弱过铝质,较富集Rb、Th、U、Li、LREE等元素,亏损Ba、Nb、Sr、Sm等元素的特征,以及复杂的Eu异常(δEu=0.58~1.61)特征,属于或近似于火山弧花岗岩。梅仙花岗岩的Mg#值(45~59)明显高于地壳熔体的Mg#值(17~38),又暗示其母岩浆可能混入一定比例幔源物质。结合前人研究,本文认为梅仙花岗岩应是幔源岩浆底侵导致新生火成岩地壳部分熔融形成的非典型I型、I-S型花岗岩,其形成于扬子-华夏板块陆陆碰撞后期,江南造山带构造背景由挤压向伸展转换的特殊时期。

胶莱盆地早白垩世瓦屋夼组砂岩中碎屑锆石U-Pb-Hf同位素组成及其构造意义

本文报道了胶莱盆地莱阳群最底部瓦屋夼组长石石英砂岩中碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学和原位Hf同位素分析结果，进而约束了瓦屋夼组砂岩的沉积时代和物源及其构造意义。碎屑锆石多数呈自形–半自形晶，发育岩浆生长环带，暗示它们为岩浆成因；少数晚三叠世锆石呈均匀无结构的阴极发光特点，缺乏岩浆环带，暗示它们为变质锆石。82个谐和年龄的峰值分别为129 Ma、158 Ma、224 Ma、253 Ma、461 Ma、724 Ma、1851 Ma和2456 Ma。上述定年结果结合原位Hf同位素分析表明：（1）瓦屋夼组的沉积时代为早白垩世（129~106 Ma）；（2）1851 Ma、2456 Ma年龄的锆石主要来源于华北克拉通前寒武纪基底岩石；新元古代（729~721 Ma）岩浆锆石和晚三叠世（226~216 Ma）变质锆石来源于苏鲁造山带；晚古生代锆石记录了华北克拉通北缘同时代的岩浆事件；晚三叠世（231~223 Ma）岩浆锆石和158~129 Ma锆石则与胶北、胶东同时期的岩浆事件相对应；（3）胶莱盆地与合肥盆地具有不同的沉积时代和物源属性；（4）瓦屋夼组中苏鲁造山带物源的存在，暗示苏鲁高压–超高压变质岩石至少在早白垩世时期已经出露地表。

滇西保山地块早古生代碎屑锆石U-Pb-Hf同位素研究及其对冈瓦纳大陆重建的制约

滇西地区出露的古生界公养河群和孟定街群分别位于保山地块的西部和东部,其沉积时代、构造归属、碎屑物质来源及在早古生代冈瓦纳大陆重建中的古地理位置具有重要研究意义。本文对公养河群2个砂岩样品和孟定街群的4个变质砂岩样品的碎屑锆石进行U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析。其中,公养河群的碎屑锆石年龄谱范围是3862~533Ma,εHf(t)值的范围是-37.8^+11.0,最小年龄峰期为549~533Ma,表明该群的最大沉积年龄为早寒武世早期,该群可能为寒武系地层。孟定街群的碎屑锆石年龄谱范围是3097~542Ma,εHf(t)值的范围是-39.5^+10.5,其最小年龄峰期(576~458Ma)将该群的沉积下限时代限制在晚奥陶世。结合保山地块的其他古生代地层的碎屑锆石研究,我们认为保山地块在早古生代位于冈瓦纳大陆北缘,物源主要来自印度大陆,但~1.17Ga年龄峰的出现说明其东部可能接受了一定比例来自西澳大利亚的沉积物质。这一结果表明保山地块在冈瓦纳大陆北缘重建中的位置应该靠近印度大陆,而其东缘接近澳大利亚大陆。

河北阜平杂岩中阜平岩群浅粒岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

华北克拉通中部阜平地区的阜平岩群是该区分布较广的太古宙地层,经历了角闪岩相-麻粒岩相变质,其时代限定对研究阜平杂岩的早期演化过程具有重要意义。本文利用LA-MC-ICP-MS(多接收激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪)对阜平岩群元坊岩组中的浅粒岩进行了锆石U-Pb-Hf同位素原位分析,获得两期变质锆石年龄分别为2 531±15 Ma和1 943±16 Ma,并根据碎屑锆石内部结构特征和年龄结果,认为核部年龄在2 549~2 500 Ma的碎屑锆石中最大207Pb/206Pb年龄2 549±4 Ma可以代表原岩的最大沉积年龄,初步限定元坊岩组浅粒岩原岩沉积时代为2 550~2 530 Ma。锆石Lu-Hf同位素结果中,176Lu/177Hf值为0. 000 289~0. 004 262,176Hf/177Hf值为0. 281 255~0. 281 791。176Hf/177Hfi值为0. 281 230~0. 281 623,εHf(t)值为-5. 86~13. 62,变化范围较大。单阶段和两阶段模式年龄分别为2 748~2 242 Ma和2 810~2 272 Ma。根据锆石U-Pb年龄和Hf同位素结果,提出元坊岩组浅粒岩物源区主要来自新太古代TTG质片麻岩,2. 8~2. 6 Ga为阜平地区强烈的地壳生长阶段,阜平地区2. 5 Ga和1. 95 Ga变质信息分别代表华北初步克拉通化和最终克拉通化过程中的变质作用。

西藏中拉萨地块隆格尔铁矿床含矿花岗闪长岩锆石U-Pb-Hf同位素和矿物化学组分研究（英文）

隆格尔铁矿床隶属班公湖-怒江成矿带,位于青藏高原的中拉萨地块内。在隆格尔矿床中,铁矿化发育于早白垩系花岗闪长岩和晚二叠系下拉组灰岩的矽卡岩化接触带上。本文报道了地早白垩系花岗闪长岩(119 Ma)的锆石U-Pb-Hf同位素和矿物化学组分特征。基于锆石微量元素和角闪石、黑云母的化学组分,计算了岩体形成时的压力、温度、氧逸度和水成分。结果显示,早白垩系花岗闪长岩形成于高温(>700°C)、低压(100100 MPa)、高氧逸度(13.6~13.9)的环境中。锆石Hf同位素和黑云母化学组分显示,花岗闪长岩中有明显年轻幔源成分混入。较高的氧逸度和浅的形成环境有利于铁矿化的形成,说明隆格尔铁矿床具有较好的找矿潜力。

西昆仑早古生代岩浆作用过程：布隆花岗岩地球化学和锆石U-Pb-Hf同位素组成研究

西昆仑布隆二长花岗岩出露于西昆仑库地蛇绿混杂岩两侧。地球化学特征显示,布隆二长花岗岩主要为高钾钙碱-钾玄岩系列、过铝质花岗岩(A/CNK=1.1)。岩石具有低的Rb/Sr(0.67~0.88)、Sr/Y比值(13.2~16.6),弱的负Eu异常(Eu/Eu~*=0.68~0.84)和中等Sr(214×10^(-6)~247×10^(-6))、Rb含量(165×10^(-6)~191×10^(-6)),指示布隆二长花岗岩主要为黑云母和角闪石脱水熔融源区,其原岩可能来自于杂砂岩或壳源中性岩类。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示该花岗岩的结晶年龄为441±2 Ma(MSWD=0.33)。锆石的ε_(Hf)(t)值(平均值为-3.0)和Hf两阶段模式年龄值(1 493~1 116 Ma)反映该花岗岩来自于中新元古代地壳的熔融。新获得的资料显示,西昆仑早古生代花岗岩均发育于库地蛇绿混杂岩两侧,且具有多个期次:507~500 Ma、471~468 Ma、447~430Ma和408~404 Ma,推测西昆仑早古生代花岗岩为古特提斯洋在该地区长期俯冲的背景下形成的产物。

冈底斯中段碱长花岗岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及地质意义

本文对冈底斯岩浆带中段谢通门塔玛地区碱长花岗岩进行了原位LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和LA-MCICP-MS锆石Lu-Hf同位素分析。研究结果表明,采自该岩体不同部位的两件锆石U-Pb同位素加权平均年龄分别为(40.02±0.39)Ma和(40.65±0.32)Ma,具有几乎一致的地质年龄,即碱长花岗岩侵位结晶年龄为40 Ma左右。LA-MCICP-MS锆石Lu-Hf同位素研究显示,176Hf/177Hf比值在0.282633~0.282878,平均值为0.282765,计算所得的εHf(t)值介于-4.08~4.15,平均值为0.28,峰值在-1^+1之间;TDMC模式年龄在822~1373 Ma,平均值为1075 Ma,峰值年龄为1000~1200 Ma。其次,样品的εHf(t)值具有正负相间的特点,εHf(t)也相对较小,为典型的壳幔混染型,岩浆源区主要以古老地壳的熔融为主。综合研究表明,谢通门塔玛地区碱长花岗岩主要是由新特斯洋板片的断离,致使软流圈地幔上涌,引起拉萨地体地壳物质的熔融、再循环而形成的,在这个过程中有部分幔源物质的加入。

鄂东南地区存在古元古代—太古宙基底——来自铜鼓山岩体锆石U-Pb-Hf同位素的证据

对鄂东南地区位于毛铺-两剑桥断裂带上的铜鼓山岩体进行了野外地质及镜下显微研究及岩石化学分析，重点分析了其中锆石U—Pb年龄和Hf同位素组成。结果表明铜鼓山岩体为石英闪长玢岩，岩体形成于（147±2．6）Ma，属晚侏罗世-早白垩世，与鄂东南地区其它岩体年龄具有一致性。铜鼓山岩体中存在的大量继承锆石。分析的4个继承锆石形成于古元古代晚期1798～1888Ma。继承锆石具有高的Th／U比值和极其相似的Lu-Hf同位素组成，表明它们捕获于同-火成岩。这表明鄂东南地区存在古元古代基底。这些古元古代继承锆石低的εHf（t）值和冥太古代的Hf同位素两阶段模式年代暗示古元古代克拉通化是在太古宙基底上发展的。鄂东南地区和扬子陆块其它众多地区一样存在古元古代-太古宙基底。扬子陆块古元古代-太古宙基底极可能从四川盆地、鄂西崆岭和郧西地区东延至鄂东南地区。

内蒙古中部宝力高庙组长英质火山岩U-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示:内蒙古中部白音乌拉地区原宝力高庙组的流纹岩形成时代为300.0±2.9 Ma,属晚石炭世;青格勒宝拉格地区原宝力高庙组的凝灰岩结晶年龄为159.6±1.4 Ma,并获得3颗捕获锆石的年龄分别为291.8±3.4,304.0±3.3和734.7±9.2 Ma,应属于晚侏罗世满克头鄂博组。锆石LA-MCICP-MS Hf同位素分析显示:流纹岩锆石εHf(t)值为+10.5^+12.9,TDMC值为493~645 Ma;凝灰岩岩浆锆石εHf(t)值为+10.1^+13.1,TDMC值为369~563 Ma。研究结果表明,流纹岩源于晚古生代新生地壳的重熔并混入少量老地壳物质,凝灰岩源于晚古生代地壳的熔融。Hf同位素特征显示晚古生代流纹岩和中生代凝灰岩源于相似的源区,揭示了晚古生代的一次重要的增生事件,并且在约160 Ma时期发生过地壳的再造。结合前人的研究成果表明,兴蒙造山带在约300 Ma时处于古亚洲洋演化过程中岛弧向碰撞后伸展环境的转换时期,在约160 Ma受到蒙古鄂霍茨克构造域的影响。

辽宁海城地区老虎沟基性岩墙锆石U-Pb-Hf同位素、地球化学特征及其地质意义

胶-辽-吉活动带是华北板块重要的古元古代造山带,与南北两侧的狼林地块和龙岗地块通过断层接触,共同构成了东部陆块。造山带内分布有大量的变沉积岩系,并在多期岩浆-变质事件的改造下,经历了十分复杂的构造演化过程。其中,在辽宁海城—草河口地区分布着大量古元古代变质基性岩墙,分别为北东—南西走向的什司县基性岩墙群和北西—南东走向的老虎沟基性岩墙群。什司县基性岩墙与北辽河群中的浪子山岩组和里尔峪岩组呈互层状产出于胶-辽-吉带内,老虎沟基性岩墙高角度侵入到龙岗地块东南缘新太古宙片麻岩中。LA-ICPMS锆石U-Pb-Hf同位素测试结果显示老虎沟基性岩经历(1 864±15)Ma的变质作用,锆石Hf同位素一阶段模式年龄(T_(DM1))为2 040~2 293Ma,代表了老虎沟基性岩从地幔中抽取出来的时间。以上测试结果与辽阳地区什司县基性岩年代学记录和Hf同位素数据一致。主、微量元素地球化学分析结果亦表明,老虎沟基性岩墙与什司县基性岩墙的地化特征基本一致,均具有右倾型的稀土配分模式,选择性富集大离子亲石元素和亏损高场强元素,暗示两者形成于相似的构造环境。在Nb/Yb-Th/Yb图解中,老虎沟基性岩和什司县基性岩样品均具有Th的强烈富集,指示了俯冲作用的存在。但是老虎沟基性岩具有相对较高的Nb/Zr值,说明其源区经历过硅酸盐熔体的交代富集作用,而什司县基性岩低的Nb/Zr和变化较大的Th/Zr值指示其源区受到了流体的交代作用。综上分析,老虎沟基性岩和什司县基性岩形成于同一构造背景,二者源区分别受到了硅酸质熔浆和流体的交代作用,随后受1 930~1 850Ma的俯冲碰撞造山作用的影响发生了变质。

辽北开原中太古代花岗闪长质-英云闪长质片麻岩成因:元素和锆石U-Pb-Hf同位素地球化学制约

为探讨辽北开原地区中太古代花岗闪长质-英云闪长质片麻岩的成因,对其进行了元素地球化学和锆石U-Pb-Hf同位素地球化学研究。锆石U-Pb定年确定了花岗闪长质-英云闪长质片麻岩原岩的形成年龄为(2911±48)Ma,以及在(2509±20)Ma时期遭受深熔作用,这与弱片麻状花岗闪长岩的侵位时代一致。主、微量元素测试结果显示,中太古代片麻岩属于高-中钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素和不相容元素,亏损高场强元素。分析结果显示,中太古代岩浆锆石的Hf同位素变化范围较大,其εHf(t)为-3.8~1.0,指示古老下地壳起源的酸性熔体和亏损型地幔起源的基性熔体有混合作用。研究表明,该片麻岩的原始岩浆在后期经历了以单斜辉石和角闪石为主的分离结晶作用,并受到少量地壳物质的混染。上述过程导致了TTG岩浆的Sr/Y和La/Yb值的升高,也是造成其地球化学特征类似于埃达克岩的重要原因。

广西柳东地区火山岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及其对岩浆源区的限定

【研究目的】柳东地区位于右江盆地东缘,近年来该地区早三叠世石炮组中首次发现一套火山岩夹层,为研究盆地东缘的构造演化特征提供了重要依据。【研究方法】本文以新发现的柳东地区火山岩为研究对象,通过LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及Hf同位素分析,研究右江盆地东缘火山岩的形成时代及岩浆源区特征。【研究结果】结果表明,火山岩的岩性为凝灰岩-凝灰质熔岩-凝灰质火山角砾岩组合,指示了典型的火山岩特征。其2件凝灰岩样品中锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄分别为(244.0±1.9)Ma和(247.1±0.9)Ma,锆石微量元素(U、Th、Hf、Nb)表现出大陆岩浆弧属性特征。锆石Hf同位素结果显示ε_(Hf)(t)为-13.2~-1.2,二阶段模式年龄(T_(DM)^(C))为1.35~2.06 Ga,其岩浆源区主要为地壳物质,平均地壳存留年龄为1.7~2.06 Ga。【结论】该火山岩夹层与其所出露的地层时代基本相符,属于早三叠世末期—中三叠世早期火山喷发产物,火山岩形成于火山弧-同碰撞的构造环境,代表了弧后盆地的沉积环境,与印支期古特提斯洋的闭合相关。该成果为古特提斯构造域的演化研究提供了新的基础资料,具有重要意义。

吕梁地区近周营组蚀变火山岩U-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

选择吕梁群中原岔上群北部地层的蚀变火山岩进行锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。锆石U-Pb测试获得两组年龄结果,较年轻的谐和年龄为1813±6 Ma (n=7),较老的207Pb/206Pb加权平均年龄为2516±31 Ma(n=2),前者为火山岩喷发时代,后者代表捕获锆石年龄。年轻锆石的εHf(t)值为-10.8^-2.3,TDM1值为2308~2655 Ma;捕获锆石的εHf(t)值为+10.0^+13.1。年龄约为2.5 Ga锆石的εHf(t)值高于亏损地幔演化线,考虑到UPb同位素和Hf同位素测点位置不完全相同,说明所获得的Hf同位素组成为无地质意义的混合数值;年龄约为1.8 Ga锆石的Hf同位素特征反映其可能源于富集地幔或受地壳物质混染的亏损地幔。结合前人的研究成果,推断岩浆作用事件发生在约1.81 Ga的碰撞后阶段。

坦桑尼亚古元古代姆柏兹地体锆石U-Pb-Hf同位素特征及其指示的构造环境研究

通过研究坦桑尼亚乌本迪变质活动带内姆柏兹地体(初)糜棱岩的锆石U-Pb-Hf同位素特征,认为初糜棱岩物质来源于古老地壳的再循环。对比研究坦桑尼亚鲁呼呼盆地和鲁夸盆地卡鲁超群沉积特征,结合卡鲁超群底部砂岩的碎屑锆石年龄谱系特征,推测鲁夸盆地内卡鲁系的最大沉积时限为晚石炭纪-早二叠纪,其物质来源于乌本迪带或南部伊鲁米德带内的新元古代-寒武纪岩浆岩。通过计算碎屑锆石年龄与地层沉积时代差值的累频分布特征,确定了晚古生代时期的鲁夸沉积盆地构造属性为拉张背景的陆间裂谷。结合本次锆石U-Pb-Hf同位素特征研究和区域地质资料分析结果,认为姆柏兹地体经历了两次俯冲-造山-裂解(伸展)构造旋回,响应了哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚超大陆的聚合、裂解。冈瓦纳大陆裂解期间形成的裂谷盆地接受沉积,形成了卡鲁超群沉积。

新疆加尔塔斯克斯套斑岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及其对洋脊俯冲的制约

新疆加尔塔斯克斯套斑岩铜矿床位于西准噶尔斑岩成矿带西段,目前研究程度很低。对该矿床花岗闪长斑岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及Hf同位素组成测试分析。结果显示,该岩体的锆石U-Pb年龄为299.2±5.3 Ma,形成于晚石炭世末—早二叠世初;岩石具有富SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Na,贫K,Mg#值较高,以及高Sr、低Y和Yb含量的特点,显示埃达克岩特征;富集大离子亲石元素Cs、Ba、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Ti、Nb、Ta和重稀土元素,无明显Eu异常。斑岩具有高的^(176)Hf/^(177)Hf值,正高ε_(Hf)(t)值(+10.1~+15.6,平均+12.8),以及年轻的两阶段模式年龄(T_(DM2)=307.4~687.1 Ma),显示亏损地幔源区属性,鲜有壳源混染。研究认为,该斑岩体可能形成于洋脊俯冲,并伴有明显的Cu、Au矿化,指示该斑岩铜矿床有良好的找矿潜力。

吉林敦化地区万宝岩组碎屑锆石U-Pb-Hf同位素组成:对区域构造演化的制约

为制约古亚洲洋在吉林东部地区的最终闭合时间,本文选取吉林省敦化地区万宝岩组变质粉砂岩为研究对象,开展系统的碎屑锆石微量元素组成和U-Pb-Hf同位素研究,确定了万宝岩组的沉积时限和物源区特征,并通过碎屑锆石微量元素获得晚古生代地壳厚度的变化规律,探讨了华北板块北缘东段晚古生代的构造演化历史。万宝岩组由互层的大理岩、变质粉砂岩和变质细砂岩组成,碎屑锆石定年结果显示,万宝岩组最年轻峰值年龄约为316 Ma,此外还存在355、398、1 842和2 360 Ma的峰值年龄。其中,古生代碎屑锆石(409~312 Ma)以具有负的εHf(t)值(-15.32~-1.60)及新太古代—古元古代的TDM2年龄(2 293~1 480 Ma)为特征,侵入万宝岩组闪长岩体的时期为276 Ma。综合研究认为,敦化地区万宝岩组沉积时限为312~276 Ma,即早二叠世时期,其沉积时限和岩石组合特征可与延边地区的庙岭组相对比。万宝岩组中的古生代碎屑锆石来自华北板块太古宙—古元古代结晶基底物质的部分熔融。结合其中古元古代碎屑锆石(62.9%)的大量出现,暗示敦化地区或/和附近地区存在华北板块前寒武纪的结晶基底。通过地壳厚度计算表明,敦化地区和内蒙古地区晚古生代的地壳厚度变化趋势一致,说明二者晚古生代的演化历史趋于同步。约245 Ma地壳厚度达到最大(80 km),暗示了古亚洲洋的最终闭合。

东昆仑大格勒地区碱性杂岩体中辉石岩的年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及其地质意义

近年团队在东昆仑大格勒地区发现了Nb、P矿化碱性杂岩体,并对杂岩体的岩石组合、岩石学特征及含矿性开展了研究,初步圈定了Nb、P矿化体,显示东昆仑具有寻找与碱性岩-碳酸岩型稀有稀土矿潜力。对碱性岩的形成时代、地球化学组成、矿物成分以及形成环境等方面的研究,不仅对重建东昆仑古构造环境具有重要的意义,还可推动东昆仑稀有金属成矿规律研究与找矿突破。本文在野外地质调查的基础上,选取杂岩体中重要的含矿辉石岩为研究对象,开展了单矿物电子探针原位分析、磷灰石和榍石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。结果显示,东昆仑大格勒地区辉石岩的形成时代为418 Ma。辉石岩主要矿物中存在似长石(霞石)、碱性暗色矿物(富铁黑云母),单斜辉石为透辉石,角闪石为钙质角闪石(铁韭闪石),黑云母为铁质黑云母和镁质黑云母。岩石地球化学特征显示辉石岩具有富K(K_(2)O>Na_(2)O)、CaO含量高、轻稀土元素强烈富集、富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,不亏损Nb、Ta元素,亏损Zr、U、Ti等高场强元素的特征。全岩的(87Sr/86Sr)i为0.704058~0.704278,ε_(Nd)(t)为-0.4~-0.2。矿物组成、元素和同位素地球化学特征均指示大格勒辉石岩为钾质碱性岩,具有与OIB相似的特征,岩浆源区为EMⅠ型地幔端元。岩石的形成过程为母岩浆在相对较深的地幔源区经历了1%~3%较低程度的部分熔融作用,在上侵过程中经历了较强的分离结晶作用和微弱的同化混染作用,其形成时代为该地区岩浆活动最强烈的时期,可能与碰撞后软流圈地幔的上涌和岩石圈的强烈伸展相关。

东昆仑大格勒地区富铌橄榄岩矿物学、地球化学及Sr-Nd同位素特征

东昆仑大格勒地区碳酸岩-碱性杂岩富铌稀土矿化的发现,对青海省优质稀有稀土矿产的勘查及综合研究具有重要启示。本文以大格勒杂岩体中蛇纹石化富铌橄榄岩为研究对象,开展了矿物学、岩石地球化学和Sr-Nd同位素研究。矿物学分析显示,富铌橄榄岩中铌矿物主要为铌易解石(Nb_(2)O_(5)=50.33%~52.50%)、铌钙矿(Nb_(2)O_(5)=48.20%~50.27%)、褐铈铌矿(Nb_(2)O_(5)=42.80%~43.45%)、Stefanweissite矿(Nb_(2)O_(5)=33.14%~34.78%),次为钛铁矿(Nb_(2)O_(5)=3.45%~4.89%)。样品具低SiO_(2)(20.16%~29.20%)和K_(2)O+Na_(2)O(0.02%~2.47%)含量,高Mg O(22.88%~27.69%)含量和Mg^(#)值(74~82),稀土元素总量较高(∑REE=772~1807μg/g),稀土元素配分模式强烈富集LREE、亏损HREE,Eu异常不明显(δEu=0.87~1.17)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示,样品富集Nb、Ta、Th、U、Sr、Pb,Nb含量高,为981~1753μg/g,平均1378μg/g,可能与晚阶段碳酸岩侵入流体交代作用有关。样品的(87Sr/86Sr)i值为0.70378~0.70396,ε_(Nd)(t)值为-0.49~0.31,岩浆源区可能为EMⅠ型地幔端元。综合区域构造背景,大格勒岩体中富铌橄榄岩的形成可能与该地区拉张环境下岩石圈的强烈伸展和软流圈地幔的上涌相关。