广西水汶盆地晚白垩世火山角砾岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

利用锆石U-Pb年代学和岩相学对广西水汶盆地上白垩统西垌组下段火山角砾岩的形成时代、锆石特征和角砾来源进行了研究,并探讨了它们的地质意义。该火山角砾岩主要由大量砂岩和变质砂岩角砾、浆屑、玻璃质和细小长英质矿物组成。锆石U-Pb定年结果主要集中在418~469 Ma,较年轻的为107、104和90 Ma;锆石Th/U值均大于0.1,且稀土元素球粒陨石标准化配分模式具有明显的Ce正异常和Eu负异常,表明其为岩浆成因锆石。锆石形态研究显示,年龄老的锆石磨圆度较好,环带不清晰;年龄新的锆石磨圆度较差,环带较发育。区域地质资料显示,原来划分为新元古界的变质砂岩获得的碎屑锆石U-Pb年龄为393~456 Ma。因此,本文认为上白垩统西垌组下段火山角砾岩中418~469 Ma的年龄不是该火山角砾岩的成岩年龄,该年龄段的锆石可能来自早白垩世砂岩角砾,也可能来自曾被认为是新元古界的变质砂岩角砾。90 Ma的锆石年龄代表了上白垩统西垌组下段火山角砾岩形成之前,深部岩浆喷发活动的年龄,该岩浆活动时限比上段的石英斑岩早约7 Ma。

雷琼火山区地质地貌及年代学特征

为了深入认识雷琼火山区,搜集了前人在雷琼地区所做的相关研究,对本区的火山地质地貌及年代学特征进行概述。资料显示,雷琼地区受到板块运动和地幔柱活动的共同影响,被NW、NE和EW向三组断裂带控制,火山活动强烈。在雷州半岛EW向黄坡—界炮断裂带和海南岛北部EW向王武—文教断裂带中间形成了雷琼坳陷盆地,该盆地内存在大量的基性玄武岩喷发。雷琼地区火山活动呈现多期次、多旋回、迁移性的特点,存在爆发相、喷溢相和喷溢—沉积相3种火山作用方式,形成了熔岩台地、火山锥、玛珥湖、火山穹隆和熔岩隧道等火山地貌类型。雷琼地区岩浆活动始于渐新世晚期,在更新世最为广泛,之后火山活动衰落并在全新世结束。前人用K-Ar、Ar-Ar、热释光和^(14)C等多种测年方法得到的雷琼火山区的年代学数据,结果显示区内火山岩的年龄范围在34.78~0.01 Ma之间,并将火山活动分为6个阶段:渐新世-中新世、上新世、早更新世、中更新世、晚更新世和全新世。

吉林伊通地区中二叠世火山岩年代学及地质意义

研究区位于吉林省伊通地区的大黑山条垒之上,地处松辽盆地东南缘,依兰—伊通断裂以西;大地构造位置属于中亚造山带东南缘、华北板块北缘东段陆缘增生带。伊通县景台镇—乐山镇带发育的火山岩.

闽西南地区天池塘花岗闪长岩地质年代学和地球化学特征:对区域成矿作用的指示

早白垩世与晚白垩世更替之际的花岗闪长岩类是闽西南地区铜多金属最主要的成矿岩体。紫金山火山盆地与闽西南坳陷过渡地带的白垩纪岩体成因及相关成矿过程尚不明确,制约了对成岩成矿规律的认识和区域成矿潜力评价。本文选择该地区与矽卡岩铁铜矿化相关的天池塘花岗闪长岩为研究对象,进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩元素组成分析。结果显示,岩浆锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(100.7±1.0)Ma和(99.6±0.7)Ma,指示岩体形成于晚白垩世早期。岩石表现准铝质-过铝质特征,属高钾钙碱性-钾玄岩系列,富集Rb、Th、Zr和Hf等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、Ti和P等高场强元素,具Eu弱负异常。综合分析认为,岩体形成于伸展构造背景,由受到先期俯冲组分改造或影响的幔源岩浆与中下地壳物质部分熔融形成的花岗质岩浆混合形成。天池塘岩体与紫金山矿田成矿岩体具有相似的地球化学特征和年龄,指示形成于100 Ma左右的花岗闪长岩类在不同环境中可形成多种矿化类型,是闽西南地区重要成矿岩体,应作为铜多金属矿的关键成矿要素和预测标志。

西藏格玛铅多金属矿床的发现、地质特征、年代学与成矿地质背景

格玛铅多金属矿床是2010年由笔者团队发现的矿床,也是目前在班公湖—怒江成矿带东段发现的唯一一处中型富铅锌银多金属矿床。该矿床大地构造位置处于昂龙岗日—班戈—腾冲岩浆弧带的东段,矿体均呈脉状产于早白垩世花岗闪长岩体外接触带围岩中,矿体产出的形态、位置严格受近东西向和北西向两组断裂构造控制,赋矿围岩为中侏罗统马里组(角岩化)砂岩、粉砂岩。本文通过对格玛铅多金属矿床地质特征的阐述和对矿床岩矿石地球化学、花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学的研究,分析了矿床的成矿物质来源、成矿时代与成矿地质背景,探讨了矿床的成矿作用,并初步建立了班公湖—怒江成矿带东段铅锌银多金属矿床的成矿地质模型。结果表明:区内花岗闪长岩具有低硅、高铝、相对富钾主量元素特征,为板块碰撞前俯冲阶段岩浆作用的产物;花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(119.86±0.45)Ma,表示其成岩时代为早白垩世;花岗闪长岩与矿石、围岩的稀土元素特征均表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损、Eu负异常,暗示三者在成因上具有一定联系;与中国陆壳丰度值相比,花岗闪长岩中Pb、Ag分别属较富集和强富集元素,Zn属亏损元素,马里组变质粉砂岩中Pb、Ag属极强富集元素,Zn属强富集元素。该矿床成矿物质不仅来源于花岗闪长岩,同时也有围岩马里组中成矿物质大量的加入,成矿物质来源具有明显的“双源性”特征,矿床形成于班公湖—怒江洋盆闭合前的岛弧环境,成矿时代为早白垩世,矿床成因类型为岩浆期后热液型矿床。

课程思政背景下“地质年代学”教学中思政教育融入研究

课程思政是落实“立德树人”这一根本教育任务的有效路径.本文以“地质年代学”教学为研究对象,基于“价值追求”、“科学素养”与“职业品格”三大核心课程思政元素,从学生的知识积累、能力培养、素质提升与未来职业发展角度出发,重构“地质年代学”课程育人体系,建立课程思政案例库,实现专业课程教学与思想政治教育的多元融合,推动教学向教育的转变.

内蒙古伊拉木图花岗岩地球化学、同位素年代学特征及其地质意义

伊拉木图地区位于华北陆块北缘,以赤峰—开原大断裂为界,北侧为镶黄旗—赤峰火山型被动陆缘,南侧为阴山隆起。区内花岗岩发育,前人认为其为晚石炭世和晚二叠世岩浆活动产物。在最新1∶5万区域地质调查成果的基础上,选择中细粒花岗岩、中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩进行岩石学、地球化学、同位素年代学进行研究。研究结果表明花岗岩类均为亚碱性系列岩石,具有高钾特征,分异程度较高,为S型花岗岩,稀土含量较低,轻重稀土分异程度较高,具δEu负异常,稀土配分曲线高度一致,具右倾特征,微量元素蛛网图配分曲线一致,具Sr、P、Ti负异常。中细粒花岗岩、中粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩锆石U-Pb年龄加权平均值分别为248.0Ma±1.3Ma、247.4Ma±2.8Ma、247.4Ma±1.2Ma,均为早三叠世岩浆活动的产物。花岗岩形成于后碰撞构造环境。本次工作为基础地质研究提供了更为详实的资料。

单种矿物单颗粒Rb-Sr同位素等时线定年的成矿年代学应用前景

矿床成矿年龄的厘定一直是矿床学研究中的重点和难点,也是深入研究矿床成因的基础。然而,由于缺少合适的定年矿物、不同矿物之间同位素平衡以及矿物多期生长等因素,长期以来通过同位素定年技术确定成矿年龄还存在诸多限制。不同学者或不同体系同位素定年结果常常存在明显差异,严重制约了矿床成因和成矿系统的深入研究,也难以为找矿勘查工作提供有效的理论依据。近年来,随着化学分离纯化技术和热电离质谱计性能的提高,可以准确测试低含量样品的同位素组成,进而为单颗粒矿物同位素定年提供了技术前提。文章简要回顾了Rb-Sr同位素等时线定年技术在矿床成因研究中的应用,重点介绍单种矿物单颗粒Rb-Sr同位素等时线定年技术的优点和难点。结果表明:相较于传统的Rb-Sr同位素等时线定年,单种矿物单颗粒等时线定年可以最大限度地满足“同时、同源、封闭、平衡”的同位素定年基本原则。在同种矿物不同颗粒中,母体与子体同位素87 Rb/86 Sr比值的差异可以达到最大范围,进而有助于获得高质量的等时线,得到高精度的成矿年龄。单种矿物单颗粒Rb-Sr同位素等时线定年技术能够有效地突破矿床定年的技术瓶颈,为诸多类型的热液矿床成矿年龄厘定和矿床研究提供重要基础。

冀北承德盆地早白垩世火山-沉积地层地质年代学研究:对热河生物群时空演化的制约

热河生物群是世界闻名的陆相生物化石宝库,保存了大量特异埋藏化石,为研究早白垩世脊椎动物、昆虫和植物的演化提供了绝佳的素材.依据古生物组合的不同,将其分为早、中、晚三期,分别赋存于河北丰宁花吉营组、辽西义县组和九佛堂组及其周边地区相当层位.河北承德—围场地区处于早-中期热河生物群分布地区的过渡地带,近年来不断的化石发现为研究华北克拉通破坏及其对陆地生态系统的影响提供了关键证据.但由于缺乏准确的年龄约束,对于含化石层位的准确时代及其与邻区地层对比存在较大争议.本文利用来自于河北北部承德盆地袁家庄剖面的3个安山岩样品的锆石,进行化学熔蚀-离子探针(CA-SIMS)锆石U-Pb定年,获得年龄为129.6~128.7 Ma.结合前人发表的磁性地层学结果建立了新的磁性地层学对比方案和新的综合年代框架,揭示了该剖面火山-沉积序列记录了古地磁极性序列M8n-M7n,进一步证明了袁家庄剖面的陆相火山-沉积层序属于欧特里夫晚期.结合区域内前人年代学结果,将该区域热河生物群化石层时代限定为130~127 Ma.年代地层学对比结果显示,承德盆地早白垩世火山-沉积序列与滦平盆地大店子组和森吉图—四岔口盆地花吉营组上部时代相当,明显老于辽西义县组时代,揭示了华北克拉通北缘早白垩世陆相地层的自西向东逐渐年轻的特征.

碎屑岩储集层成岩流体类型、年代学研究方法及地质应用综述

成岩流体是控制盆地中物质演变与能量交换的重要媒介,与盆地内岩石组成、金属成矿、油气成藏等方面密切相关,具有重要的学术探索意义与实践应用价值。在归纳前人研究成果基础上,结合国内外典型实例研究,对碎屑岩储集层成岩流体类型、年代学研究方法及其地质应用展开综述,最终总结了成岩流体年代学的存在问题与未来展望。总体来看,碎屑岩成岩流体可划分为原生沉积水、大气水、矿物脱水、烃源岩热演化相关流体、深部热液几种主要类型;不同类型成岩流体成分特征与主要影响的成岩阶段有所不同,但普遍会受到包括构造活动、热流事件、沉积作用、输导体系、埋藏过程等多种因素的控制。针对成岩流体年代学研究,作者总结了矿物观察法、流体包裹体、碳酸盐矿物定年法(同位素稀释法、ESR测年法、激光剥蚀原位U-Pb法)、自生伊利石^(40)K/^(40)Ar与^(39)Ar/^(40)Ar定年法、钾长石自生加大^(40)K/^(40)Ar与^(39)Ar/^(40)Ar定年、富有机质沉积物Re-Os定年等分析测试的原理、主要特点、样品要求、适用成岩流体类型等,并归纳了成岩流体年代学在确定地层沉积年龄、恢复成岩流体演化史、确定脆性构造活动时限以及判断油气充注时间等方面的地质应用潜力。

赣南蔡江A型花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

为系统研究赣南桃山复式岩体不同侵入体与铀成矿关系、评价总体铀资源潜力、摸清资源家底、指导铀矿勘查工作部署,对桃山复式岩体南西部的蔡江岩体开展岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及产铀性等综合研究。结果表明,蔡江岩体主要为中粗粒似斑状黑云母二长花岗岩,锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(227.4±1.6)Ma(MSWD=1.5),成岩时代为晚三叠世。岩石富硅、富碱、具较高K_(2)O/Na_(2)O及FeO^(T)/MgO值、低镁、低钙,属弱过铝质-过铝质系列。稀土含量较高,轻稀土明显富集、轻重稀土分馏明显,铕负异常明显,稀土配分模式图呈右倾“V”字形。高场强元素Th、U等明显富集,Zr、Y、Ga、Nb、Ta等含量普遍较高,亲石元素Rb、K及LREE明显富集,而Ba、Sr、P、Ti等强烈亏损,具有较高Zr+Nb+Ce+Y及1000×Ga/Al值。岩石成因类型属A型花岗岩,物源区以砂屑岩为主、含少量泥质组分,为伸展构造环境下形成的A型花岗质岩浆被动侵位于复式背斜核部虚脱部位而成。综合分析认为,印支期蔡江岩体铀含量较高,地球化学特征与华南其他的典型产铀花岗岩既有相似性又存在差异性,产铀能力一般;花岗岩的源区性质、成因类型是判别花岗岩产铀和不产铀的重要依据之一。

南天山库米什地区孔雀沟岩体年代学、岩石成因及地质意义

库米什地区孔雀沟岩体位于南天山造山带,岩性主要为正长花岗岩,其成岩年代学、成因类型对于限定南天山洋的闭合时限具有重要意义。通过锆石U-Pb定年、全岩分析,对孔雀沟岩体进行研究。锆石U-Pb定年结果显示,孔雀沟岩体成岩年龄为295.1~296.5 Ma,属于早二叠世岩浆活动产物。岩相学与元素组成表明,孔雀沟岩体具有高分异I型花岗岩特点,具体表现为:①低w(Zr)/w(Hf)值(19~26);②较低的Zr饱和温度(749℃~802℃);③发育角闪石。综合分析认为,在早二叠世南天山洋已经闭合,孔雀沟岩体形成于后碰撞环境。此外,孔雀沟岩体岩石地球化学特征与区内同时代的矽卡岩型钨矿化成矿岩体特征相似,表明其具有一定的钨找矿潜力。

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。

辽宁抚顺—清原地区太古宙岩石SHRIMP锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文对辽宁抚顺、清原地区太古宙表壳岩系和 TTG花岗质岩石进行了 SHRIMP锆石 U- Pb年龄测定。角闪变粒岩 L Q0 10 7和 L F0 10 7岩浆锆石年龄分别为 2 5 15± 6 Ma和 2 5 10± 7Ma。角闪变粒岩 L Q0 10 4变质锆石年龄为 2 4 79± 5 Ma。深熔片麻状 TTG花岗岩 L F0 10 6内核残余锆石年龄为 2 5 2 8± 2 7Ma,大致代表了熔融母岩TTG花岗岩的形成时代 ,外带新生锆石年龄为 2 4 77± 13Ma,代表了深熔作用时代。片麻状 TTG花岗岩 L Q0 110内核残余锆石年龄 2 5 5 6± 18Ma,很可能为熔融母岩中酸性火山岩的形成时代 ,外带新生锆石年龄 2 4 6 9± 19Ma为深熔作用时代。研究表明 ,辽北地区太古宙基底主要由新太古宙岛弧系统火山物质组成 ,不存在以往认为的大范围分布的中太古代穹窿 ,但不排除存在少量新太古宙以前古老物质的可能。辽北新太古宙弧陆碰撞增生型造山带为华北克拉通太古宙晚期吉 (吉林 )—辽 (辽宁 )—冀 (河北 ) (弧陆碰撞增生型 )造山带的重要组成部分。洋壳俯冲时间为2 .5 1～ 2 .5 6 Ga,弧陆碰撞时间为 2 .4 7～ 2 .4 8Ga,总的演化时间约为 10 0 Ma左右。

大别山西部熊店加里东期榴辉岩——同位素地质年代学的证据

以UP-Pb单颗粒锆石同位素稀释法、角闪石^(40)Ar—^(39)Ar坪年龄和Sm-Nd全岩及矿物等时线相结合的研究方法,系统地研究了大别造山带西部熊店榴辉岩的峰变质年龄,可能的原岩年龄和退变质年龄,建立了这一榴辉岩的构造-变质时间序列,提出了大别地区存在加里东期榴辉岩的确凿证据。

博格达裂谷闭合和区域隆起的同位素年代学证据及地质意义

博格达造山带位于准噶尔和吐鲁番-哈密两个前寒武纪地块之间，是晚古生代的大陆裂谷。经研究，博格达大石头-色皮口地区的流纹岩Rb-Sr同位素年龄为307．1±1．3Ma，表明博格达地区火山活动由早石炭世持续到晚石炭世。该年龄可视为博格达裂谷闭合和区域隆什之后造山阶段产物的形成年龄。该区流纹岩其源区物质主要来自于亏损地幔或是由玄武岩浆演化经分离结晶作用形成的流纹岩这一特征是十分罕见的。

河北滦平球状闪长岩年代学及其地质意义

河北滦平球状闪长岩球中锆石的 U - Pb年龄为 2 84± 8Ma,代表了球体的形成年龄。球间基质中角闪石的 K- Ar法年龄为 2 91± 4 Ma,代表了岩体形成年龄 ;主岩中角闪石和白云母的 K- Ar法年龄分别为 2 79± 4Ma和 2 70± 4 Ma ,可能受到了岩浆期后热液的影响。上述年龄确定了滦平岩体为华力西期岩浆活动的产物 。

内蒙古白云鄂博地区晚古生代闪长质-花岗质岩石年代学框架及其地质意义

华北克拉通北缘的内蒙古白云鄂博地区分布着由辉长岩、辉长闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、黑云母花岗岩及钾长花岗岩等基性-中酸性-碱性花岗岩组成的闪长质-花岗质杂岩体,它们曾被认为是泥盆纪至侏罗纪多期次侵位的产物,而新的年代学资料揭示这些侵入体都是在晚古生代形成的。白云鄂博地区15件不同岩性的锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,其侵位年龄具有很好的一致性,仅发生在263～281Ma狭窄时间段内,峰期年龄269Ma。这表明白云鄂博矿床的形成与这些闪长质-花岗质岩石的侵入活动没有直接的成因联系,也为重新认识华北克拉通北缘晚古生代构造环境及演化史提供了新的年代学资料。

鞍山地区太古代岩石同位素地质年代学研究

鞍山本溪地区太古代变质岩可分为三套,即含铁的表壳岩建造、侵入于铁建造中的花岗质片麻岩和铁架山奥长花岗质-花岗质片麻岩,后者为表壳岩的基底。原划为上鞍山群樱桃园组(齐大山矿带)和山城子组(歪头山-北台矿带)的斜长角闪岩分别获得2729 Ma和2724Ma的Sm-Nd等时线年龄。这就为有争议的鞍本地区铁建造属于同一时代提供了依据,并讨论了表壳岩中的变质沉积岩以及铁架山基底片麻岩的同位素年代。

青海冷湖盐场北山黑云母二长花岗岩年代学、地球化学及其地质意义

柴北缘西端青海冷湖盐场北山地区发育黑云母二长花岗岩,岩体高硅（SiO2=73.92%~75.98%）、富钾（K2O=3.71%~4.78%）、贫镁钙,铝饱和指数A/CNK介于1.03~1.11,属强过铝质花岗岩。稀土元素球粒陨石标准化曲线呈右倾型, Eu异常不明显；岩体含有富铝矿物石榴子石,刚玉标准分子约为1%, Th、Y含量低,且与Rb呈负相关性,源岩为沉积岩,具 S 型花岗岩特征,是幔源岩浆底侵作用引发地壳物质部分熔融的产物。LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 测年结果表明岩体形成于254±4 Ma。结合区域地质背景及岩石地球化学特征认为盐场北山黑云母二长花岗岩形成与俯冲作用有关,类似于岛弧环境产物,从而揭示柴北缘晚二叠世具有活动大陆边缘性质。