辽宁鞍山地区东山杂岩带3.3～3.1Ga期间的岩浆作用——锆石SHRIMP U-Pb定年

报道了鞍山地区东山杂岩带奥长花岗岩和二长花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄。中粗粒奥长花岗岩中岩浆锆石的年龄为3329Ma±22Ma（MSWD=9.6）,存在年龄为3687~3784Ma的残余锆石。细粒奥长花岗岩和二长花岗岩中岩浆锆石的年龄分别为3141Ma±8Ma（MSWD=1.5）和3142Ma±5Ma（MSWD=0.35）。表明约3.3Ga和3.1Ga是鞍山地区2个重要的地壳演化阶段。     

西南天山科桑溶洞新元古代-早奥陶世花岗岩锆石U-Pb年代学研究

在新疆西南天山科桑溶洞地区,新厘定出一套斜长角闪岩-花岗岩地质单元:侵入斜长角闪岩中的新元古代白云母花岗岩(片麻状构造)、以及侵入上述古老岩石单元的早奥陶世花岗岩(块状构造)。片麻状白云母花岗岩中锆石具有热液锆石边、岩浆锆石幔和碎屑锆石核(边-幔-核结构),剔除被热液锆石和碎屑锆石混染的SHRIMP测点,获得岩浆锆石幔的加权平均年龄752.3±5.1Ma(MSWD=0.95),代表岩浆的结晶年龄。块状花岗岩的锆石具有边-核结构,热液锆石边的U-Pb年龄(419.5±5.7Ma)明显偏低。剔除热液锆石和碎屑锆石,获得岩浆锆石的平均U-Pb年龄481.1±4.4Ma(MSWD=0.88),代表花岗岩的结晶年龄。早奥陶世早期,岩浆侵入新元古代片麻状白云母花岗岩中。在晚志留世或者更晚时期,两类花岗岩共同经受了变质热液改造,变质流体交代岩浆锆石,导致锆石溶蚀再生长。     

内蒙古大井矿区及外围岩浆岩锆石U-Pb年龄及其对成矿时间的约束

大井是内蒙古东部地区的一处大型铜银锡多金属矿床,矿体呈脉状产出在二叠系林西组地层中,受NW或NWW向断裂控制。本文对大井矿区及其外围主要侵入岩体和火山岩开展了年代学和地球化学研究。LA-MC-ICP-MS锆石测年结果表明,大井矿区内靠近1号矿脉产出的2件霏细岩脉样品的锆石年龄分别为170.7±1.4Ma(MSWD=1.9)和170.7±1.1Ma(MSWD=1.3);矿区外围马鞍子黑云母二长花岗岩体的锆石年龄为279.7±1.3Ma(MSWD=0.74);唐家营子附近安山玢岩脉的锆石年龄为252.0±1.8Ma(MSWD=1.6);大四段村似斑状黑云母二长花岗岩体的锆石年龄为242.8±1.7Ma(MSWD=1.7);采自大坝南部的流纹质晶屑熔结凝灰岩、流纹质火山角砾熔岩和晶屑凝灰岩的锆石年龄分别为143.5±0.7Ma(MSWD=0.38),144.3±0.7Ma(MSWD=1.2)和145.3±1.0Ma(MSWD=2.5);小城子村南部石英斑岩脉的锆石年龄为146.1±0.9Ma(MSWD=1.7),安山玢岩脉的锆石年龄133.2±0.7Ma(MSWD=0.96)。反映本区至少存在四期岩浆活动,分别是海西晚期、印支早期、燕山早期和燕山中期。岩石地球化学分析结果表明,大井矿区及外围主要侵入岩(黑云母二长花岗岩、似斑状黑云母二长花岗岩、霏细岩、安山玢岩和石英斑岩)均为富SiO₂、富碱、准铝的钙碱性岩石,在SiO₂-K₂O图解上均落入"高钾钙碱系列"区。所有的岩石样品具有轻稀土分异明显、富集大离子亲石元素(LILE)的特征,其中Ba、Nb、Sr、P、Ti相对亏损,而Rb、Th、K、Ce、Nd、Hf、Sm、Y 和Yb相对富集。侵入岩和火山岩的年代学与岩石地球化学特征表明,马鞍子黑云母二长花岗岩和大四段村似斑状黑云母二长花岗岩的侵位可能与古亚洲洋的碰撞闭合有关,形成于挤压的构造环境;燕山早期侵入岩在本区并不发育,其形成环境还有待进一步查明,可能与西伯利亚板块和蒙古-华北板块之间的鄂霍茨克洋消亡及后碰撞造山有关;而燕山晚期大规模的侵入-火山喷发活动可能是由岩石圈减薄,区域大规模伸展所引起。根据本文对矿区内及外围侵入岩与火山岩的年代学研究,结合矿区地质和前人研究成果,认为大井铜银锡矿床的成矿主要与晚侏罗世-早白垩世岩浆活动(146~133Ma)有关,是区域伸展构造背景下岩浆活动的产物。     

恒山地区古元古代2.1Ga地壳重熔事件: 钾质花岗岩锆石U-Pb定年及Hf-Nd同位素研究

恒山高级片麻岩地体位于华北克拉通中部构造带,主体是形成于晚太古代~2.5Ga的TTG片麻岩和少量变质火山沉积岩,并且经历了古元古代末~1.85Ga的高级变质作用。近年来,在恒山片麻岩地体中识别出一套钾质花岗岩小侵入体群,主要岩性是角闪石二长花岗岩和黑云母二长花岗岩。本文针对这套花岗岩,采用LA-ICP-MS和Cameca 1280型离子探针进行锆石U-Pb定年,获得角闪石二长花岗岩岩浆锆石谐和年龄2052±17Ma和2084±4Ma,黑云母二长花岗岩岩浆锆石谐和年龄2060±18Ma和2083±15Ma。它们在误差范围内一致,代表花岗岩的形成时代。花岗岩锆石Hf同位素和全岩Nd同位素亏损地幔模式年龄分别为2.48~2.60Ga和2.43~2.68Ga,与围岩TTG片麻岩模式年龄范围基本一致。ε_Hf(t) 和ε_Nd(t)主要分布范围分别为-6.0~0.6和-3.3~-1.7,未显示同期幔源物质的添加。据此可以推断,这些钾质花岗岩是恒山晚太古代TTG岩石在~2.1Ga部分熔融的产物。该期岩浆活动在华北克拉通已识别出多处,恒山地区的这期岩浆活动显示了地壳重熔特征。结合五台、阜平等地对于同期事件的研究,我们推测这些区域上~2.1Ga的岩浆活动形成于拉张裂解环境中。     

冀东青龙地区新太古代朱杖子群和单塔子群形成时代：锆石SHRIMP U Pb定年

本文报道了冀东青龙地区新太古代朱杖子群和单塔子群变质岩的锆石SHRIMP U-Pb定年结果。朱杖子群底部张家沟组砾岩中的TTG砾石、花岗岩砾石和基质的岩浆锆石207Pb/206Pb加权平均年龄分别为2515±9 Ma (MSWD=1.9)、2510±10 Ma (MSWD=1.6)和2512±7 Ma (MSWD=1.0),朱杖子群底部张家沟组黑云斜长片麻岩碎屑锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为2540±6 Ma (MSWD=1.6),朱杖子群桲罗台组变质酸性火山岩岩浆锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为2516±8 Ma (MSWD=1.1),单塔子群鲁杖子组黑云变粒岩碎屑锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为2504±7 Ma (MSWD=1.8),另有一个数据点的207Pb/206Pb年龄为3.04 Ga。根据本文定年结果和前人资料,获得主要结论如下：朱杖子群和单塔子群形成于新太古代晚期,很可能为岛弧环境的产物; 朱杖子群与下伏单塔子群之间虽存在角度不整合关系,但时间间断不长,朱杖子群底部张家沟组砾岩不具有底砾岩性质;③绿片岩相—角闪岩相的朱杖子群和单塔子群与角闪岩相—麻粒岩相的遵化深变质绿岩带—三屯营—太平寨—迁安岩浆杂岩区变质程度差异很大,但形成时代相同,是后期构造作用把它们置于同一地壳平面。     

内蒙古阿尔哈达地区花岗岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、稀土元素、Hf同位素组成及其地质意义

内蒙古阿尔哈达地区位于西伯利亚板块东南缘查干敖包-奥尤特-朝不楞岩浆岩带东段,该区发育大量晚古生代花岗岩,主要岩石类型为似斑状花岗岩和中细粒花岗岩。对该区1件似斑状花岗岩、2件中细粒花岗岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素定年,获得成岩年龄分别为319.0±5.0 Ma(MSWD=4.9)、324.0±2.0 Ma(MSWD=1.3)和332.0±8.5 Ma(MSWD=5.7)。定年结果显示所有花岗岩的形成时代均为早石炭世,属于海西中期。锆石的原位微区稀土元素分析表明,所有花岗岩中的锆石具有轻稀土元素亏损、重稀土元素富集、强烈的正Ce异常和负Eu异常特征,与岩浆锆石的特点一致。Lu-Hf同位素测试结果显示,锆石的εHf(t)值为-0.71~+10.21,二阶段模式年龄为709~1 436 Ma,表明其主要起源于中新元古代增生的地壳。根据已获得的同位素年龄和锆石稀土元素数据,结合野外地质调查和区域构造演化,可以推测阿尔哈达地区可能存在时限为310~330 Ma的构造岩浆活动。     

阿尔金山克塔什塔格早前寒武纪岩浆活动的年代学证据

在阿尔金山阿克塔什塔格曾测得3605±43Ma的单颗粒锆石U-Pb年龄数据,获得了古老地壳存在的同位素年代学信息。近年来根据野外的实际资料,建立了早前寒武纪岩浆活动的相对序列,这些热事件序列可分为早期花岗岩和二长花岗岩侵入体、英云闪长岩侵入体(赋存有斜长角闪岩的包体)、奥长花岗岩、基性岩墙群和石英二长岩脉等。目前除斜长角闪岩包体和基性岩墙群尚未获得同位素年龄外,其他各期侵入体均已获得单颗粒锆石U-Pb测年数据。在野外建立热事件相对序列的基础上,通过单颗粒锆石U-Pb法测年和Sm-Nd同位素示踪研究,初步建立了该区早前寒武纪岩浆活动的年代格架:石英二长岩(脉):1825±23Ma,T_(DM)=2920Ma;奥长花岗(片麻)岩:2374±10Ma,T_(DM)=3460Ma;英云闪长(片麻)岩:2604±102 Ma,T_(DM)=3063Ma;二长花岗(片麻)岩:3096±17Ma,T_(DM)=2978Ma;花岗(片麻)岩:3605±43Ma,T_(DM)=3528Ma。根据上述年代学和钕同位素地球化学资料,证明阿克塔什塔格是我国西部最古老的地壳出露区,在太古宙3.5～3.6Ga和3.0～3.1Ga时期各有一次造壳活动,而太古宙末约2.6Ga则表现为地壳的活化再造。阿尔金山阿克塔什塔格不仅是我国西部最老地壳出露区,也是早前寒武纪岩浆事件序列保存最完整的地区。该区早前寒武纪岩浆活动序列和年代格     

华北克拉通南缘下汤地区古元古代构造热事件——地球化学特征、锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究

本文报道了华北克拉通南缘鲁山县下汤地区早前寒武纪变质基底岩石的地球化学、锆石定年和Hf同位素组成。上太华岩群两个变质沉积岩样品的变质锆石年龄为1.91~1.93 Ga,由于变质作用强烈改造,碎屑锆石真正的形成年龄难以确定。碎屑锆石ε_(Hf)(t)和t_(DMW(CC))(Hf)分别为-0.26~10.41和2244~2958 Ma。一个变质辉长闪长岩样品的捕获锆石年龄为2.32 Ga,变质锆石年龄为1.93 Ga。捕获锆石的ε_(Hf)(t)和t_(DM2(CC))(Hf)分别为-1.79~2.22和2695~2940 Ma。两个片麻状奥长花岗岩样品的岩浆锆石和变质锆石年龄分别为1.93 Ga和1.92 Ga,岩浆锆石的ε_(Hf)(t)和t_(DM2(CC))(Hf)分别为-3.30~1.30和2481~2764 Ma。一个片麻状正长花岗岩样品的岩浆锆石和变质锆石年龄分别为1.93 Ga和1.92 Ga,岩浆锆石的ε_(Hf)(t)和t_(DM2(CC))(Hf)分别为-3.67~2.40和2415~2788 Ma。结合地球化学和前人研究结果,可得出如下结论:(1)上太华岩群形成时代形成于古元古代早期;(2)进一步支持了该区存在约2.3 Ga岩浆作用的认识;(3)发现广泛分布的1.91~1.93 Ga壳源奥长花岗岩和正长花岗岩;(4)确定1.91~1.94 Ga变质作用在该区广泛发育。     

南岭东段赣南地区天门山花岗岩体及花岗斑岩脉的SHRIMP定年及其意义

赣南地区岩浆岩分布广泛,其中燕山期岩浆活动最为强烈,与W、Sn、Nb、Ta成矿的关系尤为密切。选择天门山岩体及附近的花岗斑岩脉为研究对象,应用SHRIMP锆石微区U-Pb测年技术,对天门山岩体的主体、补体和花岗斑岩脉进行了精确测年:天门山岩体的主体——中细粒斑状黑云母花岗岩锆石的9个点SHRIMP谐和年龄为152±2Ma(MSWD=1.09);补体——细粒斑状黑云母花岗岩锆石的5个点SHRIMP谐和年龄为152±2.6Ma(MSWD=0.16);花岗斑岩(墙)脉锆石10个点的SHRIMP谐和年龄为150.8±1.8Ma(MSWD=1.6)。结合区域资料,研究表明:①天门山岩体的主体形成于中侏罗世,补体是主体进一步分异演化的产物;②在赣南西部的崇余犹矿集区内成岩与成矿的年龄基本上是协调一致的,成矿集中期为150~155Ma;③岩浆活动由中深成相花岗岩侵入体演化到浅成相花岗斑岩脉仅相差1~5Ma,表明存在成矿集中期。     

山西吕梁地区狐偃山碱性杂岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为获取狐偃山碱性岩浆活动的时限,对狐偃山碱性杂岩体早晚2期侵入体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年。结果显示,早期侵入体二长岩的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为127±1Ma(MSWD=3.7),属于早白垩世早期;晚期侵入体正长岩的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为114±4Ma(MSWD=3.5),属于早白垩世晚期。二长岩岩浆活动对应于华北克拉通中部碱性岩浆活动的高峰期(约130Ma),正长岩则代表华北克拉通中部最后一期碱性岩浆活动的时间(约114Ma);华北中部碱性岩浆活动与东部发生的强烈岩浆活动的时间一致,对应于华北克拉通岩石圈减薄的峰期。捕获岩浆成因锆石2.5~2.4Ga的年龄,对应华北克拉通化的时期;2.2~2.1Ga的继承锆石年龄,代表华北在2.5Ga左右克拉通化之后于2.3~2.0Ga经历的一次陆内拉伸-裂谷-岩浆事件;约1.8Ga继承锆石的年龄,是华北克拉通发生在陆内裂谷背景下的大规模岩浆作用的表现;232~220Ma的继承锆石年龄,代表晚三叠世华北克拉通发生的一期岩浆-构造热事件的时间。     

华北克拉通古元古代晚期地壳演化和荆山群形成时代制约——胶东地区变质中-基性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年

胶东地区的荆山群呈近东西向环绕太古宙TTG花岗质片麻岩展布,主要由成熟度高的含石墨变泥砂质岩石、钙硅酸岩和大理岩组成,变质程度达高角闪岩相-麻粒岩相,具孔兹岩系性质。变质中-基性岩侵入到荆山群。它们的侵位时代对于探讨华北克拉通东部元古宙构造演化以及对荆山群沉积时代的制约,都有重要意义。锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,遭受低级变质的闪长岩(S0835)岩浆锆石年龄为1852±9Ma (MSWD=2.1),遭受中高级变质的辉长岩(S0816)变质锆石年龄为1865±11Ma (MSWD=0.76)。结合区域资料,可得出如下结论:(1)荆山群孔兹岩系形成于古元古代晚期(2.2~1.9Ga);(2)古元古代期间,胶东地区从挤压体制转入伸展体制的时间在1.87Ga之前。在华北克拉通中西部的恒山、大青山地区,存在1.97~1.92Ga辉长岩,在1.92~1.83Ga期间发生变质,与本文研究结果类似。这表明华北克拉通中-西部和东部具有类似的古元古代演化历史。     

五台地区滹沱群时代与地层划分新认识:地质学与锆石年代学证据

本文从五台地区滹沱群豆村亚群四集庄组、东冶亚群纹山组和郭家寨亚群西河里组地层中共采集了5件浅变质砂岩样品,并对其进行了La-MC-ICPMS锆石U-Pb年龄测定。分析结果显示,四集庄组2件砂岩样品碎屑锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄主要集中于~2.5Ga和2.1~2.2Ga两个峰值,其中~2.5Ga碎屑锆石来自新太古代五台群和五台地区花岗质杂岩;2.1~2.2Ga碎屑锆石获得²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb加权平均年龄2134±5Ma,限定了四集庄组砂岩沉积下限为2134Ma。结合四集庄组火山岩形成时代(2140±10Ma)和四集庄组底部发育厚层砾岩,我们认为滹沱群初始形成时代为~2.2Ga,即早元古代中期。东冶亚群纹山组底部砂岩中碎屑锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄主要集中于2050~2122Ma之间,其中64粒相对年轻的锆石获得²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb加权平均年龄2068±3Ma,代表了东冶亚群形成时代下限为2070Ma左右。综合豆村亚群青石村组火山岩形成时代2087±9Ma,我们认为东冶亚群初始形成于2070Ma左右。郭家寨亚群中最年轻碎屑锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为1958±10Ma,表明郭家寨亚群开始沉积时代小于1.95Ga,为早元古代晚期/末期。区域上,早元古代末期是华北最终克拉通阶段,而郭家寨亚群与东冶亚群呈明显的角度不整合接触关系,两者记录了明显不同的地质过程。因此,我们建议郭家寨亚群应从滹沱群中解体出来并独立命名为郭家寨群,且郭家寨群可能沉积于华北克拉通化过程中/之后,开始沉积的时代为1.9~1.8Ga。     

鞍山地区营城子古太古代片麻岩杂岩的识别与锆石U-Pb年代学研究

鞍山地区分布有始太古代-新太古代花岗岩杂岩,是研究早期地壳物质组成及其演化的经典地区之一.通过大比例尺岩性调查工作,新近在营城子识别出一套片麻岩杂岩和奥长花岗岩组合,为本区古老岩系的对比、构造格局恢复、太古代地壳形成与演化研究提供了新的依据和线索.片麻岩杂岩主要由条带状黑云斜长片麻岩、(脉状)奥长花岗质片麻岩以及黑云母片岩组成,呈不同规模的包体产出于细粒、均匀块状的奥长花岗岩之中.片麻岩杂岩的岩石组合以及复杂多变、明显不均一的岩石组构特征表明具有深熔混合岩的成因特点.SIMS锆石U-Pb定年表明,片麻岩杂岩中条带状黑云斜长片麻岩和黑云母片岩形成年龄分别为3312±14Ma、3304±7Ma和3324±7Ma～3235±14Ma,明确反映古太古代热事件,此外个别样品中存在3.68～3.60Ga和～3.47Ga继承锆石.细粒黑云奥长花岗岩的年龄为3.14～ 3.13Ga,与全区中太古代岩浆热事件一致.区域对比分析表明:营城子片麻岩杂岩的岩石组合、产状关系和年代学特征与东山杂岩和深沟寺杂岩十分相似,为古大古代(3.33 ～3.24Ga)深熔作用的产物.营城子片麻岩杂岩是鞍山地区另一个保留有古老锆石信息和太古宙早期地壳岩石的地质体.     

Report on 34 Ga SHRIMP Zircon Age from the Yuntaishan Geopark in Jiaozuo, Henan Province

1 Introduction According to recent researches, the North China Craton consists of three parts: the eastern block, western block and central zone (Zhao, 2001; Wilde et al., 2002). Paleoarchean continental blocks and zircon residuals have only been found in a few regions, such as Anshan, East Liaoning (Liu et al., 1992; Song et al., 1996; Wan et al., 2002, 2005), Caozhuang, East Hebei (Liu et al., 1992) and Xinyang, West Henan (Zheng et al., 2004), which are mainly distributed in the east…     

北苏鲁变辉长岩锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素组成及其对源区的指示

在北苏鲁经历超高压变质的花岗片麻岩中零星分布着一些变质表壳岩包体或者残片,通常称之为荆山群。北苏鲁荆山群的年代学特征以及构造亲缘性仍不清楚。本文报道了威海市郊和海阳所附近的荆山群露头,有脉状变质辉长岩侵入到荆山群岩系中。对上述两处变质辉长岩中锆石的阴极发光照片、稀土元素配分模式和Th/U比值的综合分析表明,它们均为岩浆锆石,部分岩浆锆石具有弱发光效应和岩浆韵律环带的核部、以及被改造的强发光效应的边部,但未见新生的变质锆石。未被改造的岩浆锆石微区的LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,威海市郊变辉长岩(S4-2)的~(207)Pb/~(206)Pb年龄值变化范围是1831~1966 Ma,加权平均年龄为1870±34 Ma(MSWD=0.6);海阳所变辉长岩(H3)中绝大部分锆石的~(207)Pb/~(206)Pb年龄值变化范围是1769~1887 Ma,加权平均年龄为1839±37 Ma(MSWD=0.5),两件样品共同记录了一致的ca.1.85 Ga岩浆事件。另外,海阳所变辉长岩中3颗捕获的岩浆锆石分别测得ca.2.9 Ga、ca.2.3 Ga和ca.2.1 Ga等三组~(207)Pb/~(206)Pb年龄。两件样品ca.1.85 Ga岩浆锆石具有相似的Hf同位素组成,其ε_(Hf)(t)=-6.1~-10.7,t_(DM2)=2.74~2.98 Ga,捕获ca.2.1 Ga和ca.2.9 Ga锆石的ε_(Hf)(t)值和t_(DM2)年龄分别是-1.9和2.7 Ga、-4.8和3.5 Ga。锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素特征表明,北苏鲁两处变辉长岩记录的岩浆事件与胶北前寒武纪陆壳的多期演化历史一致,变辉长岩及其围岩荆山群可能是源自胶北的外来地质体。     

鲁西铜石岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

首次报道了鲁西地区铜石岩体的锆石SHRIMPU Pb年龄结果。通过对斑状细粒闪长岩中单颗粒锆石 1 8个样品点的分析 ,获得了两组谐和年龄数据 ,其中有 1 0个分析点的2 0 6Pb/ 2 3 8U年龄为 1 6 7.9～ 1 83Ma ,加权平均值为 (1 75 .7± 3.8)Ma ;另外 8个分析点的2 0 7Pb/ 2 0 6Pb年龄为 2 5 0 2～ 2 5 5 4Ma ,加权平均值为 (2 5 1 8± 1 1 )Ma。二长斑岩样品仅获得 2个2 0 7Pb/ 2 0 6Pb年龄数据 ,在 2 4 85～ 2 5 1 2Ma之间。(1 75 .7± 3.8)Ma指示了铜石岩体的结晶年龄为中侏罗世 ,(2 5 1 8± 1 1 )Ma代表了岩体侵位过程中捕获的新太古代五台期锆石的年龄。根据SHRIMPU Pb年龄结果 ,认为鲁西地区存在燕山早期构造岩浆热事件 ,与之有关的归来庄金矿也在此时期形成     

胶北太古宙早期锆石U-Pb定年及Hf同位素研究：华北克拉通古老陆壳增生及再循环的证据

古老陆壳物质的发现与鉴别是探索地球早期陆壳形成与演化历史的重要内容之一,锆石U-Pb年龄结合Hf同位素研究是该研究的重要手段。本文通过对胶北地体内一个长英质副片麻岩中的锆石开展系统的原位U-Pb定年和微量、稀土元素分析,获得了多个太古宙早期的锆石。根据这些锆石的阴极发光图像、Th/U比值及稀土元素球粒陨石标准化配分模式,它们具有典型岩浆锆石的特征,其中2个分析点给出了3413Ma和3400Ma(~3.4Ga)的锆石U-Pb年龄,7个分析点给出3547±19Ma(MSWD=1.16)的锆石U-Pb年龄,指示太古宙早期的陆壳岩浆事件;结合华北克拉通其它地区的类似研究结果,暗示华北克拉通可能曾经存在比现今出露面积更大的太古宙早期的古老陆壳。这些古老锆石的Hf同位素分析显示,它们的εHf(t)值在-6.19~0.95之间,平均为-2.54,两阶段Hf模式年龄在3737~4353Ma之间,平均值为~4.1Ga,远大于锆石的U-Pb年龄,指示华北克拉通存在~4.1Ga的地壳增生作用及古老陆壳(3.55Ga)的再循环。     

辽南地块新太古代2.52～2.46Ga构造-热事件的识别及地质意义

胶-辽-吉活动/造山带是华北克拉通早前寒武纪基底三条古元古代构造带之一,对其邻区内太古宙地质体的岩石组合和时空分布的研究,可为制约胶-辽-吉带的构造属性以及华北克拉通东部在古元古代时期的构造格局提供重要依据。胶-辽-吉带的北侧为龙岗地块,南侧为辽南和狼林地块,本文对辽南地块中典型前寒武纪基底变质岩石进行了详细的野外地质、岩石学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,结果显示原岩为石英闪长岩或英云闪长岩的黑云角闪片麻岩(DL05-1)和侵入其中的花岗质脉体(DL05-2)分别形成于2523±11Ma(MSWD=0.62)和2505±13Ma(MSWD=0.67),原岩为TTG岩系的黑云斜长片麻岩(DL10-1)形成于2521±12Ma(MSWD=1.15)。2件斜长角闪岩样品(DL12-1和DL07-1)分别给出2521±16Ma(MSWD=1.9)和2464±20Ma(MSWD=0.72)的~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄,前者的锆石形态、结构和Th-U体系组成具有高温岩浆成因的特征,因此2521±16Ma代表基性原岩的形成时代,后者的锆石没有明显的内部结构,且Th、U含量低(分别为6×10~(-6)~29×10~(-6)、9×10~(-6)~26×10~(-6))具变质重结晶锆石的特征,2464±20Ma代表区域变质事件的年龄。侵入斜长角闪岩的2件花岗片麻岩样品(DL12-2和DL07-2)207Pb/206Pb加权平均年龄分别为2498±18Ma(MSWD=1.4)和2.1Ga,1件钾质花岗岩样品(DL17-1)由于强烈的Pb丢失未能获得准确的形成年龄,根据野外产状和锆石U-Th-Pb组成推测该钾质花岗岩形成于新太古代晚期。虽然辽南地块内太古宙表壳岩的时空分布规律目前还不清楚,但本文的研究结果进一步确认,辽南地块内存在新太古代2.52Ga基性岩、闪长岩和TTG组合,它们的形成时代总体上不晚于共生的花岗岩(2.50Ga),而后辽南地块经历了新太古代晚期2.46Ga区域变质作用的改造。侵位时代接近2.1Ga花岗岩的存在表明辽南地块太古宙陆壳在形成后受到2.1Ga构造-热事件的影响。另一方面,本文研究的花岗质岩石样品中残余锆石核年龄分布于2.61~2.51Ga,表明辽南地块内古老大陆地壳物质的形成时代至少可以追溯至新太古代早期。辽南地块内太古宙岩浆、变质作用时限和陆壳物质的形成时间都与华北克拉通东部可以对比,具有华北的太古宙基底属性。与狼林地块相比,辽南地块内太古宙的岩石类型更加丰富,规模也更大;与胶-辽-吉活动/造山带北侧龙岗地块相比,辽南地块内尚没有发现大规模条带状铁建造(BIF)和形成于新太古代之前(2.8Ga)的岩石,且变质程度相对较低。目前的地质和年代学证据尚不支持辽南地块与胶-辽-吉带北侧的龙岗地块原属于同一陆壳基底。     

新疆阿尔泰南缘大东沟铅锌矿区火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

大东沟铅锌矿位于新疆阿尔泰南缘的克兰盆地,赋存于康布铁堡组上亚组火山-沉积岩系,矿体直接围岩为变质钙质砂岩及不纯的大理岩,矿体呈层状、似层状、透镜状分布,与地层产状一致。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法,获得矿区2件康布铁堡组上亚组变质流纹岩加权平均年龄分别为(388.9±3.2)Ma(MSWD=3.3)和(400.7±1.6)Ma(MSWD=1.3)。结合前人的年龄数据,将克兰盆地康布铁堡组的时代厘定为晚志留世末期至早泥盆世(413~389 Ma)。大东沟铅锌矿为火山岩容矿的喷流沉积型矿床(VMS),2件变质流纹岩年龄限定大东沟铅锌矿的成矿作用发生在早泥盆世(401~389 Ma)。