滇中新元古代澄江组层型剖面锆石U-Pb年代学及其地质意义

澄江组是华南新元古代地层中的重要地层单元之一,其确切沉积时限对于建立和完善华南新元古代区域地层格架具有关键意义。对滇中澄江组层型剖面顶部的凝灰岩夹层进行高精度SHRIMP锆石U-Pb定年研究,获得3组有效的206Pb/238U加权平均年龄值,其分别为(819±14)Ma(MSWD=0.15)、(781±11)Ma(MSWD=0.24)和(725±11)Ma(MSWD=0.65)。其中,最年轻的一组年龄值(725±11)Ma被解释为澄江组顶部凝灰岩夹层的形成时间,可以代表滇中澄江组的顶界年龄,从而进一步确认澄江组的沉积时限为800～725 Ma。结合相关研究资料,证实澄江组与开建桥组、莲沱组的沉积时限基本相当,三者与下冰期长安组不存在对比关系,而应与冰期前板溪群的上部进行对比。此外,推测两组年龄值较老的锆石可能是与新元古代罗迪尼亚(Rodinia)超大陆裂解有关的幕式岩浆活动的记录。

塔里木盆地东南缘阿克塔什塔格地区古元古代精细年代格架的建立及其地质意义

塔里木盆地东南缘的阿克塔什塔格地区,基底变质杂岩中含有较多的古元古代变质侵入体及敦煌岩群孔兹岩系。变质侵入体规模一般较小,它们以岩体特征明显、与米兰岩群的侵入接触界线清晰、钠质混合岩化不发育、角闪岩相变质等特征区别新太古代TTG岩系。其中,以岩体形式较大规模出露的有闪长质片麻岩、片麻状石英闪长岩、角闪石英正长岩、碳酸岩,呈脉体产出的有正长岩脉、(石英)二长岩脉和基性岩墙群等。对上述古元古代侵入体进行锆石SHRIMPU-Pb测年,获得片麻状闪长岩、片麻状石英闪长岩、灰白色长英质脉体(钠质混合岩化)的结晶年龄分别为2135±110Ma、2051.9±9.9Ma、2050±16Ma;石英正长岩的结晶年龄为1873.4±9.6Ma。此外,敦煌岩群中火山岩的年龄为2140.5±9.5Ma,其他新太古代变质岩的变质年龄均具有2.27～2.38Ga和1.9～2.05Ga的两期变质年龄。结合研究区前人获得的同位素年代学资料,建立塔里木克拉通古元古代的精细年代格架:古元古代中期(2.10～2.15Ga),敦煌岩群等孔兹岩系以及钙碱性岛弧型石英闪长岩侵位,指示了造山作用的早期俯冲阶段;古元古代晚期(1.93～2.05Ma),壳源岩石发生强烈的深熔作用形成火成碳酸岩、石英闪长岩以及钾质混合岩化,先存岩石经受角闪岩相变质和强烈的韧性剪切变形,为同碰撞造山阶段的响应;古元古代末期(1.85～1.87Ga)进入后造山阶段,发育石英二长岩、石英正长岩等后造山花岗岩。该精细年代格架的建立表明塔里木克拉通的早前寒武纪地质演化与华北克拉通更有亲缘性,二者同属于Nena陆块群,参与了古元古代哥伦比亚超大陆的汇聚。

冀北赤城花岗岩的锆石SHRIMP年龄及其地质意义

冀北赤城侵位于红旗营子群中的花岗岩体主要有马营的红墩梁、清泉堡的冰山梁、云州水库的舍身崖和镇宁堡的东沟楼等岩体,属于陆壳成因的钙碱性系列花岗岩类。其中,红墩梁、舍身崖和东沟楼等岩体为黑云二长花岗岩,以富SiO2,贫Al2O3,Na2O和K2O为特征,εNd(t)为-13.25^-15.80,锆石SHRIMP年龄介于136 Ma与144 Ma之间,形成于燕山期;冰山粱岩体为花岗闪长岩类,以贫SiO2,富Al2O3,Na2O和K2O为特征,εNd(t)为-12.18,锆石SHRIMP年龄为228 Ma之间,形成于印支期。花岗岩的锆石SHRIMP年龄数据表明赤城地区存在有印支期和燕山期两次花岗岩浆活动事件,可能反映出华北克拉通破坏始于印支期,而在燕山期达到高潮。

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。

内蒙古白乃庙铜矿床成矿时代的研究

内蒙古白乃庙铜矿床是华北地区知名的大型铜矿床之一,位于兴蒙造山系满都拉-霍林郭勒弧盆系白乃庙早古生代岛弧内。该矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体产于花岗闪长斑岩内。白乃庙组共划分为五个岩性段,第一、三、五岩段岩性主要为绿泥斜长片岩、阳起绿泥斜长片岩,是白乃庙铜矿的主要赋矿层位;第二、四岩段为长英片岩和变质流纹英安岩组合。白乃庙组地层的原岩为一套中基性-中酸性海相火山-沉积岩组合。对于该矿床及白乃庙组地层的形成时代争议较大,前人多认为二者均形成于中元古代。本文采用锆石SHRIMP U-Pb同位素定年获得了白乃庙组第三岩性段绿泥斜长片岩的形成年龄为439.8±6.7Ma,花岗闪长斑岩的形成年龄为433.9±2.2Ma、451.8±3.0Ma,采用辉钼矿Re-Os同位素分析获得辉钼矿的形成年龄为433.9±3.1Ma。结合前人成果,提出白乃庙组地层及花岗闪长斑岩的成岩时代和白乃庙铜矿的成矿时代均为晚奥陶-早志留世,它们同属早古生代白乃庙岛弧岩浆作用的产物。

SHRIMP锆石年代学对西藏玉龙斑岩铜矿成矿年龄的制约

锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,玉龙岩体侵入时限至少为2．6Ma,其中成矿前石英二长斑岩的年龄为43．6±0．8Ma,成矿期黑云母二长花岗斑岩的年龄为41．0Ma±1．0Ma,代表了两幕较大的岩浆活动。玉龙斑岩铜矿主体成矿年龄约为40Ma,长时限多期幕式岩浆侵入和成矿期物理化学条件的剧变,是形成玉龙超大型斑岩铜矿的主要原因。玉龙斑岩铜矿与金沙江-红河成矿带众多新生代斑岩铜矿一样,属于印度-亚欧大陆45Ma陆陆主体碰撞之后第一次大规模应力释放的产物。

滇东南发现新元古代岩浆岩:SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

滇东南老君山地区出露了一套穹隆状变形-变质岩系,新近完成的1:5万都龙幅、麻栗坡县幅区域地质矿产调查报告,将其分解为晚志留纪南温河花岗岩、新元古界新寨岩组和古元古界猛硐岩群。首次对猛硐岩群的石英角闪斜长片麻岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,结合阴极发光图像分析,获得两组岩浆锆石的结晶年龄分别为761±12Ma和829±10Ma,指示滇东南老君山地区存在新元古代岩浆活动,同时从同位素年代学上,表明猛硐岩群是一套前寒武纪的变质沉积-岩浆杂岩。此外,还获得一些年龄为≈1．83Ga的残留锆石,表明该区存在古元古代的结晶基底。石英角闪斜长片麻岩及共存的斜长角闪岩,它们的原岩具有大陆裂谷背景下玄武质-玄武安山质岩浆系列的地球化学特征,可能与新元古代Rodinia超大陆聚合-裂解过程中的岩浆活动有关,本区在新元古代可能位于南华裂谷与康滇裂谷的交汇部位。

西藏吉如斑岩铜矿：与陆陆碰撞过程相关的斑岩成岩成矿时代约束

西藏吉如斑岩铜矿位于冈底斯斑岩铜矿带的中段。锆石 SHRIMP U-Pb 和辉钼矿 Re-Os 年代学研究表明,与成矿相关的黑云母二长花岗岩成岩年龄为48.68±0.49Ma,成矿事件发生在48.30～50.8Ma。明显不同于冈底斯铜矿带形成于陆内后碰撞造山向伸展走滑转换的过渡环境的驱龙、冲江、朱诺等矿床(成岩成矿年龄集中在17～12Ma)。该矿床形成于印度.亚洲大陆主碰撞阶段,碰撞晚期(52～42Ma)的间歇性应力松弛造就了吉如铜矿黑云母二长花岗岩的侵位和斑岩型矿化的发育。这一成果表明,在中国西藏冈底斯斑岩铜矿带同时存在碰撞环境和后碰撞伸展环境的斑岩型铜矿。

蚌埠老山含石榴子石片麻状花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其对华南俯冲陆壳再循环的意义

对华北板块东南缘蚌埠隆起区内凤阳县老山含石榴子石片麻状花岗岩进行了锆石SHRIMP U—Pb定年。阴极发光图像显示所研究样品中锆石通常具有核-幔-边结构。其中，核部年龄为新元古代（一个谐和年龄为673Ma±12Ma）、幔部年龄为三叠纪和具有岩浆结晶环带的边部年龄为159Ma±2Ma。锆石边部明显具有岩浆结晶环带以及高的Th／U比值（一般为0．14～0．45），其年龄代表该岩石的形成时代；幔部具有低的Th／U比值（一般为0．02～0．15），为变质成因；而核部常具有岩浆结晶环带，有时因重结晶等原因而模糊，其年龄应代表源区岩石的形成时代。由于继承锆石的形成时代为新元古代并经过印支期变质作用，这些年龄记录与大别山超高压岩石一致。因此，证明老山含石榴子石片麻状花岗岩为159Ma±2Ma，其为经历了三叠纪多期变质作用改造的华南俯；中陆壳物质发生部分熔融而形成即由华南三叠纪俯冲陆壳物质再循环的结果。而华北板块通东南缘深部存在华南俯冲陆壳岩石，进一步证实在中生代华南板块至少已俯冲至蚌埠地区。

喜马拉雅中段高压麻粒岩变质作用、地球化学与年代学

研究的高压麻粒岩发现于西藏亚东以北约40公里的(Zherger-La)、出露在藏南拆离系(STDS)主构造面下盘的高喜马拉雅结晶岩系中,是继喜马拉雅东西构造结的Nanga Barbat、Namjag Barwa和喜马拉雅中段Khatra & Marina地区、定结地区发现的榴辉岩或高压麻粒岩之后,在青藏高原上新近发现的高压麻粒岩。该麻粒岩呈岩片被包裹于花岗质片麻岩中。麻粒岩记录了两期变质作用,早期矿物组合为Grt+Cpx+Pl+Qz,属麻粒岩相变质产物,矿物成分分析显示早期矿物组合达到了平衡,并且没有表现成分扩散;后期矿物组合为Hbl+Pl+Bio或Opx+Pl,指示了较高温但相对压力较低的麻粒岩相退变变质作用,矿物成分分析和结构显示了退变作用没有达到变质平衡。显微结构可以观察到多组变质反应:Grt+Cpx+Qtz=Opx+Pl,Grt+Qtz=Opx+Pl,Grt+Cpx+L=Hbl+Pl+Bio+Mt,和Cpx+L=Hbl+Mt。根据矿物平衡关系,利用Grt-Cpx温度计和Grt-Cpx-Pl-Qz压力计估算的早期变质作用温压为T=780～850℃,P=12～15kbar,相对应的地温梯度16℃～18℃/km。借用Hbl-Pl温度计和Al^(tol) in Hbl压力计估算的晚期变质作用温压为T=730～760℃:P=4～6kbar,相当的地温梯度为38℃～50℃/km。变质作用P-T演化呈等温降压轨迹,指示麻粒岩地体从增厚(或俯冲)地壳到减薄增温(或部分熔融)地壳,进而被快速剥露地表的构造过程。初步的地球化学结果表明高压麻粒岩原岩可能相当于大陆拉斑玄武岩。麻粒岩锆石SHRIMP年代学有两组相对集中的年龄分别为98±5Ma(5 spots)和17.0±0.3Ma(13 spots)。高压麻粒岩的两期变质作用的温度都在700℃以上,略高于锆石U-Pb同位素体系计时封闭温度,推断17Ma是高压麻粒岩变质后发生折返,随高喜马拉雅结晶岩系剥露冷却的年龄;98.4Ma的测年结果被推测是高压麻粒岩原岩形成的年龄。在喜马拉雅山,高压麻粒岩记录了类似增厚地壳到减薄地壳的转变一方面可能是地壳深部作用机制的转变,另一方面,这种机制与喜马拉雅南坡巨大的降雨量和去顶作用有密切关系,意义重大。

再论内蒙古阿拉善朱拉扎嘎金矿的成矿时代:来自锆石SHRIMPU-Pb年龄的新证据

内蒙古阿拉善地区朱拉扎嘎金矿是新近发现的特大型层控改造型金矿床,该矿床以产于中元古界地层中和巨大的找矿潜力而引人注目。容矿岩石主要为钙质粉砂岩、粉砂质板岩。曾采用颗粒锆石U-Pb法和^(40)Ar/^(39)Ar法对成矿期花岗斑岩、成矿后期闪长玢岩和含金石英-硫化物矿体进行了年龄测定,获得成矿期花岗斑岩锆石U-Pb年龄为(304±5)Ma,成矿后期闪长玢岩为(258.6±5.7)Ma,金矿体中石英的^(40)Ar/^(39)Ar年龄为(282.3±0.9)Ma。现采用SHRIMP锆石U-Pb法对成矿期花岗斑岩和成矿后期闪长玢岩进行了重新测年,结果表明花岗斑岩的形成时代为(280±6)Ma,闪长玢岩的形成时代为(279.7±5.2)Ma,两者的年龄差仅0.3 Ma,从而限定了朱拉扎嘎金矿的形成年龄,非常接近于280 Ma(279.7～280 Ma)。

河南登封石牌河“变闪长岩体”的锆石SHRIMP年代学研究

河南登封石牌河“变闪长岩”包括闪长岩至英云闪长岩和花岗闪长岩两种岩类 ,它们是同一岩浆系列分异结果的产物。其结晶时代以往曾用锆石U Pb等时线测得为 2 5 2 0± 17Ma ,这次采用SHRIMP法重测 ,获得锆石U Pb年龄为 2 4 93±7Ma,比以前稍小 ,年龄更为精确。这次所测锆石均具有岩浆环带 ,锆石Th/U比为 0 .76～ 1.2 7,平均为 1.0 3,具岩浆锆石特征 ,中心和边部测年结果一致 ,说明未受到明显的变质作用影响 ,故此年龄为岩浆的结晶 /侵位年龄。根据野外地质、岩石学和地球化学等特征 ,这一岩体与山东鲁西泰山和徂徕山等地同类岩石十分相似 ,可以对比 ,其时代都属于新太古代晚期。目前已有较多资料 ,说明新太古代末 ,有广泛的闪长质 花岗质的岩浆活动和区域变质作用 ,并与构造活动密切联系 ,应代表早前寒武纪的一次重大的地质事件。

冀北赤城榴辉岩的时间序列:来自锆石SHRIMP U-Pb年龄的证据

冀北赤城退变榴辉岩的原岩为兼具洋中脊和岛弧地球化学属性的拉斑玄武岩类,其变质演化经历了早期的榴辉岩相进变质,以及后期的麻粒岩相和角闪岩相退变质等阶段。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究表明,退变榴辉岩的原岩形成于438 Ma±,峰值榴辉岩相变质发生在355 Ma±,后期麻粒岩相和角闪岩相退变质年龄则分别为341 Ma±和322 Ma^326 Ma。冀北赤城退变榴辉岩演化时间序列的确定,对探讨华北克拉通北缘中段的大地构造演化具有十分重要的意义。

云南鸡街超基性碱性岩锆石类型及其年龄值意义

对云南禄丰鸡街超基性碱性岩(霞辉岩)岩石化学、辉石成分、锆石成因类型及其年龄值的意义等进行研究,文章最后对复合型锆石成因进行了论述,并建议将岩浆复合型锆石中的老核称为残留锆石,变质复合型锆石中的老核称为继承锆石。

西藏西南普兰错果弄巴电气石二云母花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年

采用SHRIMP定年方法,测得错果弄巴花岗岩206Pb/238U年龄为(16±0.5)Ma。定年结果反映了岩浆从地壳深部快速上升的绝热降压变质事件形成于印度板块与欧亚板块挤压碰撞后的构造隆升环境,与喜马拉雅造山带大规模的逆冲推覆构造作用、伸展拆离作用和淡色花岗岩侵位同步,说明该区花岗岩经历了多期变质和复杂的地质演化过程。作者认为(16±0.5)Ma可以定为错果弄巴花岗岩体的最终侵位时间。

江苏省东海县片麻状碱性花岗岩的成因及年代学研究

江苏省东海地区位于苏鲁造山带的西南缘，区内广泛出露片麻状碱性花岗岩。本文对东海地区磨山、虎山和房山片麻状碱性花岗岩的产状、岩石结构构造、碱性铁镁矿物、元素地球化学和锆石成因及SHRIMP定年等综合研究结果表明：该类岩石具有高硅、富碱、富铁贫镁和含碱性铁镁矿物等特征，说明其为碱性花岗岩；岩体还保留有沉积岩特有的层理（走向北东、倾向南东等一致的产状），长石等造岩矿物显示在固相条件下结晶的特征，以及继承锆石大部分是不同时代的岩浆或变质锆石碎屑等，均证实其原岩是沉积岩。SHRIMP定年对变质锆石的边部获得两组206Pb-238U加权平均年龄，分别为224.7±9.4Ma和209.4±2.5～212±3.5Ma，反映了东海片麻状碱性花岗岩成岩时间属于印支期，相当于晚三叠世，变质锆石的核部206Pb-238U年龄变化于866～248Ma，反映原岩时代不会早于晚古生代。

激光铀铅同位素定年技术在塔里木盆地肖尔布拉克组储层孔隙演化研究中的应用

古老海相碳酸盐岩铀和铅含量普遍较低、且成岩组构直径小,很难取得足够的粉末样品,常规的溶液法铀铅同位素定年在古老海相碳酸盐岩中难以推广应用。针对以上问题,中国石油集团碳酸盐岩储层重点实验室和昆士兰大学(UQ)地球科学院放射性同位素实验室两家共同开发激光原位U-Pb同位素定年技术,并应用于塔里木盆地寒武系肖尔布拉克组储层成岩-孔隙演化研究。通过充填孔洞、孔隙和裂缝中不同期次白云石和方解石胶结物的测年,指出寒武系肖尔布拉克组白云岩储层的埋藏成岩过程是孔隙和孔洞逐渐被充填的过程。孔洞的充填作用主要发生在早加里东期,孔隙的充填作用主要发生在中加里东期和印支期,加里东和印支期断裂作为热液运移的通道,为充填孔洞和孔隙的胶结物提供了物源,未被白云石、方解石和硅质胶结物充填的残留孔洞、孔隙和裂缝构成了主要储集空间,建立了肖尔布拉克组白云岩储层的成岩-孔隙演化史。这些认识与该地区的构造-埋藏史、盆地热史具有很高的吻合度,结合下古生界烃源生烃史,为古老海相胶结物形成时间确定、成岩-孔隙演化研究和油气运移前有效孔隙评价提供了利器。

激光原位U-Pb同位素定年技术及其在碳酸盐岩成岩-孔隙演化中的应用

为解决溶液法难以实现的古老海相碳酸盐岩取样和超低U、Pb含量样品测年的难题,通过激光剥蚀进样系统与多接收电感耦合等离子体质谱仪的连用和对年龄为209.8 Ma实验室工作标样的开发和标定,建立了适用于古老海相碳酸盐岩的激光原位U-Pb同位素定年技术,并应用于四川盆地震旦系灯影组成岩-孔隙演化研究。通过充填孔洞、孔隙和裂缝中不同期次白云石胶结物的测年,指出灯影组白云岩储集层的埋藏成岩过程主要是原生孔隙和表生溶蚀孔洞逐渐被充填的过程。孔洞的充填作用发生在早加里东、晚海西—印支、燕山—喜马拉雅期3个阶段,孔隙的充填作用主要发生于早加里东期,未被胶结物充填的残留孔洞、孔隙和裂缝构成了主要储集空间,明确了四川盆地灯影组白云岩储集层的成岩-孔隙演化史。这些认识与该地区的构造-埋藏史、盆地热史具有很高的吻合度,说明测年数据的可靠性和激光原位U-Pb同位素定年技术的有效性,为古老海相碳酸盐岩成岩-孔隙演化研究和油气运移前有效孔隙评价提供了新的方法。

滇中新元古代澄江组锆石SHRIMP U-Pb年代学研究及其地质意义

澄江组为晋宁运动之后,滇中地区最早接受的一套陆相碎屑沉积,其精确沉积时限对于了解华南新元古代裂谷盆地的形成和演化历程具有重要意义.但限于定年技术的精度,以往澄江组的年龄数据变化范围极大,可靠性不高.最近笔者从滇中金阳地区澄江组中下部和东川地区澄江组底部的凝灰岩夹层中获得了大量岩浆型锆石,并对其进行了高精度锆石SHRIMP U-Pb年代学研究.结果表明,其锆石206Pb/238Pb加权平均年龄分别为(797.8±8.2)和(803.1±8.7)Ma.结合相关地质证据分析表明,澄江组的底界年龄应该为(800±5)Ma,而其顶界年龄可能为～725Ma.综合分析相关地层的最新年龄数据可以确定,澄江组可与川西苏雄组/开建桥组、中下扬子莲沱组、浙北虹赤村组和上墅组、皖南铺岭组、赣西北落可岽组和马涧桥组、湘西北五强溪组、黔东南番召组和清水江组以及桂北三门街组和拱洞组进行对比.沉积旋回分析表明,华南新元古代裂谷盆地沉积充填序列分为四个旋回,其中第Ⅱ旋回起始时间为～800Ma,并伴随强烈的构造热事件.本文获得的澄江组底部凝灰岩锆石年龄表明,康滇新元古代裂谷次级盆地的开启时间应为～800Ma,可能缺失了华南新元古代裂谷盆地充填系列中的第Ⅰ旋回沉积.

甘陶河群形成时代和构造环境:地质、地球化学和锆石SHRIMP定年

甘陶河群是华北克拉通中部带早前寒武纪基底的重要组成．主要由中基性玄武岩、砂岩、白云岩等组成，本文报道了甘陶河群变质玄武岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄和地球化学组成．岩浆锆石的^207Pb／^206pb加权平均年龄为2087±16Ma（MSWD=1.3），其Hf同位素变化范围非常大，εHr（t）值从－7.17到＋0．45．除岩浆锆石外，岩石中还存在大量约2．5Ga捕获锆石,全岩Nd同位素变化范围为＋4．0-0．8．在原始地幔标准化的蛛网图中，所有样品都没有明显的Zr和Hf异常、部分样品也没有Nb和Ta异常．亏损地慢的部分熔融以及随后的地壳混染是这些玄武岩最可能的成因．野外地质特征、大量捕获锆石的存在、同位素和微量元素地球化学都表明甘陶河群是在大陆基底上打开的．结合前人对中部带其他古元古代火山沉积建造的研究，本文指出华北克拉通中部带在古元古代时期为大陆裂谷环境，在太古宙末期中部带地质体和东部陆块已经形成了统一的陆块．