大别山造山带宿松岩群锆石U-Pb年龄和Nd同位素特征:宿松地体物源和属性

大别超高压变质造山带南部的宿松地体主要由高压变质宿松岩群或杂岩组成,其岩性和物源构成复杂,历来的研究颇具争议。报道了宿松岩群的片麻岩、片岩和变质基性岩石等主要岩石类型的锆石U-Pb年龄和Nd 同位素组成,限定了岩石地球化学特征,探讨了宿松地体的属性及地壳演化。两个片麻岩样品的锆石U-Pb同位素年龄为750 Ma至约770 Ma,初始ε_Nd值为-7.3~-1.6,可以推测原岩为新元古代岩浆岩;两个片岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄值分布范围较大,并主要集中于晚太古代(2 700 Ma至约2 800 Ma)、早元古代(2 000 Ma至约2 500 Ma)、中元古代(1 100 Ma至约1 500 Ma)和新元古代(700 Ma至约800 Ma),推测原岩为新元古代沉积岩。片岩的Nd同位素组成变化较大,初始ε_Nd值(回扣至750 Ma)为-20.2~-1.4,暗示剥蚀区的物质组成复杂。相似的碎屑锆石U-Pb年龄分布特征也普遍地记录在扬子陆块的基底岩石或沉积盖层中。新元古代岩浆岩广泛分布于宿松岩群、大别—苏鲁造山带超高压变质地体乃至扬子陆块边缘,指示宿松高压变质地体具有扬子陆块属性和相似的地壳演化历史。     

六盘山南段石嘴子花岗斑岩锆石SHRIMPU-Pb测年及其意义

通过锆石SHRIMPU—Pb测年,获得了石嘴子花岗斑岩精度较高的同位素年龄值（1778±14）Ma,厘定该岩体为中元古代早期（长城纪）侵入岩．根据区域对比,推测石嘴子花岗斑岩与长城纪海原岩群中的变质基性火山岩（原岩为辉绿岩）可能同属晋宁运动造山期后伸展体制下的产物．     

北京密云地区沙厂组条带状磁铁石英岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对北京密云地区沙厂铁矿条带状磁铁石英岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年研究,主要获得两组锆石U-Pb年龄,分别为(1 806±13)、(2 464±18)Ma。结合其岩相学、阴极发光图像分析,这些锆石为变质成因锆石,因此,这两组年龄应代表条带状磁铁石英岩的两期变质作用时代,这与前人认为的华北克拉通东部陆块前寒武纪两期变质事件时间(约2.44 Ga和约1.82 Ga)相吻合。另外,在条带状磁铁石英岩中还发现了一颗年龄为(2 517±12)Ma的浑圆状锆石,代表了该磁铁石英岩中碎屑锆石的年龄,从而间接限定了该区条带状铁建造的形成时代为(2 464±18)~(2 517±12)Ma。结合前人研究资料,其可能形成于新太古代晚期。这些成果为该区乃至整个华北地区前寒武纪BIF型铁矿以及晚太古代至古元古代的构造演化提供了进一步详实的年代学资料。     

秦岭造山带中秦岭杂岩的早古生代幔源岩浆作用

秦岭造山带是华北克拉通和扬子克拉通的缝合带,经历了复杂的碰撞-扩张-聚合的演化,以商-丹断裂带为界被分为北秦岭和南秦岭。本文对北秦岭秦岭岩群(杂岩)中的斜长角闪岩和角闪黑云斜长片麻岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素研究,斜长角闪岩(变质玄武岩)中含有大量新元古代早期(888~957 Ma)和中元古代(~1 424 Ma)的捕获锆石,其原岩的形成时代应早于新元古代早期;角闪黑云斜长片麻岩中的变质锆石指示秦岭岩群(杂岩)在早古生代经历了变质-热事件,其锆石εHf(t)值变化于9.0~12.0,指示其原岩源于亏损地幔。     

贺兰山北段辉绿岩脉岩石地球化学特征及形成时代探讨

贺兰山北段辉绿岩脉有北东(NE)向和北西(NW)向两组,通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得了其年龄分别为(1 853±82)Ma和(1 879±80)Ma,且两组岩脉的岩石地球化学特征基本一致,为同一期岩浆事件,但北东向侵入略晚;结合辉绿岩脉侵入于贺兰山岩群及古元古代花岗岩中的地质事实,认为辉绿岩脉形成于古元古代晚期。     

贺兰山北段树龙沟石英二长闪长岩岩石地球化学特征及形成时代探讨

为了查明贺兰山树龙沟地区的石英二长闪长岩的形成时代,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得了其同位素年龄为1 859±64 Ma,其形成于古元古代晚期,为贺兰山地区古元古代岩浆活动晚期一次小规模岩浆活动的产物。     

贺兰山地区前寒武纪变质基底赵池沟岩群的岩石地层特征及形成时代

阐述了鄂尔多斯陆块西缘贺兰山地区前寒武纪变质基底赵池沟岩群的分布、岩石地层特征,以及与长城纪盖层、吕梁期花岗岩的接触、侵位关系;并从岩石的宏观构造和镜下残余结构分析入手,进行了变质岩的原岩恢复.最后,用锆石U-Pb定年方法,获得火山沉积岩的形成时代为2 047～2 060 Ma,据此判定赵池沟岩群的形成时代为古元古代.     

贺兰山黄旗口花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学特征

通过锆石SHRIMP U-Pb测年,获得了(2 003±10)Ma和(1 976±17)Ma两组同位素年龄,表明贺兰山黄旗口花岗岩形成时代为古元古代.黄旗口花岗岩岩石化学类型属钙性-钙碱性岩系,属过铝的岩石类型;稀土元素总量中等,轻、重稀土分异显著,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损,具铕负异常.岩石化学特征表明,黄旗口花岗岩具有壳源型花岗岩的一些特征,属S型花岗岩,是上地壳深熔岩浆侵入而形成的花岗岩类,岩石化学图解表明,应形成于大陆碰撞造山环境.     

大别山宿松变质带花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分

宿松变质带位于大别碰撞造山带南部,是一个相对低级变质的构造岩石单位。该带岩石类型丰富,如云母石英片岩、花岗片麻岩、变玄武岩/斜长角闪岩、变质辉长岩、异剥钙榴岩、大理岩、石墨片岩和含磷岩系等。然而,它们的形成时代和岩石成因一直存在较大争议。为此,重点对大别山宿松变质带中花岗片麻岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年及Hf同位素分析。锆石定年结果表明,这些花岗片麻岩的原岩形成时代包括晚太古代(2.5~2.7 Ga)和新元古代(770~830 Ma)两大类,经历了晚三叠纪的绿帘角闪岩相变质作用。新元古代花岗片麻岩的原岩是由经历了约2.0 Ga变质作用的晚太古代岩石在新元古代大陆裂解过程中发生重熔作用形成的。鉴于花岗片麻岩的新元古代岩浆锆石年龄记录与大别造山带超高压正变质岩的原岩形成时代一致,结合变质作用特点和已有资料与区域地质背景,进一步证明宿松变质带花岗片麻岩等参与了扬子板块的三叠纪俯冲,并发生了绿帘角闪岩相变质作用,局部可能达到高压榴辉岩相变质作用,是扬子俯冲板块在较浅深度折返的岩片。由于大陆碰撞→造山后的逆冲、推覆以及构造堆叠与剥蚀作用,造成宿松变质带中有可能卷入较深俯冲的岩片。     

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。     

西秦岭南缘白水江群晚古生代 微体化石的发现及其地质意义

西秦岭南秦岭白水江群不是单一的地层,而是由一套浅变质的碎屑岩、灰岩块体、基性和超基性岩块组 成,由于缺乏古生物化石证据,多年来一直划分为早古生代志留系地层。因此,通过地层剖面的测制和微体化石 采样和分析,在碎屑岩所夹的砂屑灰岩、硅质岩中,获得晚二叠纪放射虫化石和遗迹化石。结合在白水江群所夹 的灰岩块体中发现的奥陶纪和泥盆纪化石,以及在火山岩块体中获得元古代的锆石U-Pb年龄,进而推断出白 水江群为晚古生代最终形成的混杂岩。     

中条山涑水杂岩的同位素年代学研究及其地质意义

中条山是中国重要的铜多金属成矿带,拥有著名的晚太古代“变斑岩型”铜矿峪大型铜矿床和元古代“层控型”胡家峪—篦子沟铜矿床,近年来又在中条山西南段的涑水杂岩中发现以变基性火山岩(斜长角闪岩)为容矿岩石的桃花洞铜矿。为了弄清楚该铜矿的形成时代及其成矿地质背景,利用电感耦合等离子质谱(LA-MC-ICP-MS)方法对桃花洞铜矿容矿围岩—涑水杂岩中的寨子—西姚灰色片麻岩、斜长角闪岩及二长花岗岩进行了同位素年代学研究。结果表明:寨子—西姚灰色片麻岩、斜长角闪岩脉和二长花岗岩中锆石的岩浆结晶年龄分别为(2 625±11)、(2 592±16)、(2 548±15)Ma; 岩石中古老继承性锆石的年龄分别为(2 790±15)、(2 773±24)、(2 782±34)Ma; 三种不同成生顺序的岩石中均有大于2 700 Ma的锆石存在,且年龄相当接近; 中条山地区涑水杂岩可能最初形成于太古代。涑水杂岩作为与成矿关系密切的容矿围岩,其成岩时代可以间接指示成矿时代,由此得出赋存在变基性火山岩层中的古火山含矿原岩建造型铜矿有可能是中国最古老的铜矿之一。     

桂北罗城垒洞煌斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

利用LA-ICP-MS法对桂北罗城垒洞煌斑岩中的锆石进行了U-Pb同位素定年。所分析的锆石晶形有的呈自形柱状,有的呈浑圆-椭圆状,少数锆石具有核-幔结构,阴极发光(CL)图像显示其有明显的震荡环带,符合岩浆锆石特征。锆石U-Pb同位素年龄主要集中在830和810 Ma,与江南造山带变质基底四堡群和丹洲群的形成年龄基本一致,暗示这些锆石可能为来自四堡群和丹洲群地层中的捕获锆石或继承锆石。形成于830 Ma左右的锆石与侵入于四堡群的花岗岩类岩石可能为同一次构造事件的产物,也可能为这些花岗岩类岩石中的捕获锆石或继承锆石;179±2 Ma的锆石年龄(晚中生代燕山早期)则很可能代表了煌斑岩的变质年龄。     

河南省巩义地区本溪组铝土矿成矿物质来源——来自碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的证据

巩义地区是河南省本溪组铝土矿发现最早的地区,也是豫西铝土矿成矿带的重要组成部分,但对其成矿物质来源尚不清晰。选取该区一个露天采坑内的豆鲕状铝土矿样品,进行岩石薄片观察、X衍射分析和LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb测年。结果表明,该区铝土矿主要矿物成分为硬水铝石、锐钛矿和伊利石;碎屑锆石年龄可以分成2组,第一组介于393—484 Ma间,峰值约为442 Ma,占86%,主要为早古生代岩浆锆石,第二组介于555—2 714 Ma间,具有约901 Ma,约1 718 Ma,约2 440 Ma的峰值年龄,占14%,主要为前寒武纪岩浆锆石或为岩浆成因的变质增生锆石;早古生代碎屑锆石主要来自于北秦岭造山带加里东期中-酸性花岗质侵入岩,前寒武纪碎屑锆石可能主要来源于北秦岭地区的变质地层,它们与侵入其中的加里东期岩浆岩一同被剥蚀,共同为研究区提供物源;该区铝土矿中缺少晚古生代碎屑锆石的原因可能与远离内蒙古隆起,靠近北秦岭造山带有关。     

大别造山带宿松地体中—基性脉岩锆石年龄及其地质意义

大别造山带宿松地体大量早白垩世中—基性脉岩侵位于宿松群高压变质岩石中,它们是认识大陆板块深俯冲过程的壳-幔相互作用和折返过程中岩石圈构造响应的重要载体之一。报道了这些中—基性岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,并讨论了其隐含的地质意义。单颗粒锆石的年龄范围分布较广,主要可分为太古代(>2 500 Ma)、古元古代(1 850~2 500、1 650~1 800 Ma)、新元古代(720~850 Ma)、早古生代(420~450 Ma)、早中生代(190~230 Ma)和早白垩世(120~140 Ma)。具有岩浆成因的早白垩世锆石U-Pb加权平均年龄约为132 Ma,应代表中—基性岩浆的侵位时代,证明其为大别地区碰撞后岩浆作用的重要组成部分。综合锆石形貌、内部结构和微量元素特征,这些年龄群落与扬子板块记录的典型构造-岩浆事件具有对应关系。早中生代之前的继承性锆石年龄分布与扬子板块的锆石年龄特征有明显的相似性,暗示着宿松地体可能具有扬子板块属性。因此,推测宿松地体中—基性脉岩成因与早白垩世中国东部强烈岩石圈伸展背景下大别造山带增厚的岩石圈拆沉作用密切相关。     

大别超高压变质带榴辉岩中金红石SHRIMP原位U-Pb定年及其年代学意义

对大别超高压变质带榴辉岩中金红石进行了SHRIMP原位U-Pb定年,得到金红石U-Pb年龄为(219±4)Ma, 与前人利用TIMS方法获得的金红石年龄结果在误差范围内是一致的,验证了金红石用于SHRIMP原位U-Pb定年的可行性。通过对比发现,不同赋存状态的金红石U-Pb年龄无明显差别。根据本次测得的年龄数据,结合前人的研究成果,金河桥榴辉岩中金红石的U-Pb年龄为冷却年龄,代表了大别超高压变质带构造折返阶段的时代。     

东北漠河盆地开库康组LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

通过对漠河盆地东北部“上侏罗统”开库康组的研究,发现了其与下伏中侏罗统二十二站组之间的不整合面,同时对开库康组砂岩和火山岩夹层进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得的2个样品中最年轻的碎屑锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄均为159 Ma,反映了沉积下限不早于晚侏罗世;在其内的火山岩夹层中获得的岩浆锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分别为(136.6±1.9)、(137.5±2.5)Ma,该年龄与开库康组内发育的Coniopteris-Phoenicopsis植物群晚期化石组合和Ruffordia-Onychiopsis早期化石组合反映的时代吻合,表明开库康组形成于早白垩世早期,而非原划分的晚侏罗世。开库康组形成时代及其下伏地层锆石U-Pb年龄揭示了构造不整合面形成于137~145 Ma,进一步约束了蒙古—鄂霍茨克洋闭合之后漠河逆冲推覆构造形成时间及从侏罗纪伸展盆地转化为白垩纪挤压山间盆地的时代。开库康组时代的重新厘定对进一步研究漠河盆地与蒙古—鄂霍茨克造山带的关系提供了新的资料。     

拉萨地块西部亚热区则弄群火山岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

以拉萨地块西部亚热区出露的则弄群英安岩及流纹岩为研究对象,采用LA-ICP-MS法对样品进行了锆石U-Pb测年。结果表明,则弄群中英安岩年龄(51.3±0.4 Ma)与流纹岩年龄(50.1±0.3 Ma)均明显晚于已发表的则弄群火山岩年龄(108.6~131 Ma),而与林子宗群火山岩年龄(30.43~69.97 Ma)相符。据此,该地区原来认为的则弄群火山地层应该要重新厘定为林子宗群,结合前人的研究成果,表明整个拉萨地块西部地区分布的则弄群火山岩地层的时代归属需要重新考虑。     

祁连—秦岭造山带交接部位25亿年 碎屑锆石的发现及其地质意义

对来自祁连与秦岭造山带交接部位秦安地区葫芦河流域的“葫芦河群”浅变质砂岩中大量碎屑锆石的 LA-ICP-MSU-Pb测年结果发现,其中含有年龄为2302～2578Ma的锆石颗粒。这些锆石年龄均十分谐和,且 阴极发光图象上显示具有典型岩浆型振荡环带结构和岩浆成因锆石的w(Th)/w(U)为0.11～1.42,表明这些 锆石为新太古代末期构造岩浆作用的产物。这些锆石是该区域迄今发现的最古老的锆石,表明祁连与秦岭造山 带交接部位可能存在比陇山岩群和秦岭岩群更古老的陆壳。     

东昆仑三通沟锰矿成矿年代约束:碎屑锆石U-Pb和黑色页岩Re-Os年代学

三通沟海相沉积型锰矿是近年来东昆仑地区锰矿找矿工作的新突破。对三通沟锰矿中两件粉砂岩样品进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年,获得年龄为(1 497±17)～(427±4)Ma,主要集中在441和473 Ma两个峰值附近,最年轻的碎屑锆石年龄为(427±4)Ma,表明其沉积时代晚于427 Ma,并且指示其沉积物质来源于纳赤台群中段。三通沟锰矿黑色页岩Re-Os等时线年龄为(387.4±6.2)Ma,表明其成矿作用中成岩转化过程的时间为中泥盆世,而锰质的初始沉淀早于这个时间。综合同位素定年结果,将三通沟锰矿的沉积时代限定在晚志留世—中泥盆世。结合早古生代海相沉积型锰矿矿床成因的主流观点,探讨三通沟锰矿的成矿作用与原特提斯洋俯冲作用之间的关系,认为早古生代原特提斯洋的俯冲闭合是三通沟锰矿成矿的主要原因,三通沟锰矿的成矿时代与原特提斯洋闭合时间基本一致。