黑龙江金厂金矿花岗斑岩锆石地球化学、U-Pb年代学及地质意义

为确定与金厂金矿成矿有关的岩浆类型、活动时限和构造背景,采用LA-ICP-MS技术对研究区花岗斑岩开展了锆石U-Pb年龄及原位微区微量元素测定。结果表明:锆石环带发育,wTh/wU值>0.4,具有岩浆锆石特征;锆石年龄分布于220Ma和103～123Ma 2个区间,代表了2期岩浆事件;对2种锆石分别命名为捕获岩浆锆石和新生岩浆锆石;锆石的地球化学和年龄信息显示捕获岩浆锆石的原岩为早三叠世花岗岩;锆石微量元素信息暗示花岗斑岩是早三叠世花岗岩高度熔融结晶分异、侵位于浅部氧化环境而形成,这一过程导致新生岩浆锆石负Eu异常程度降低。新生锆石加权平均年龄为(113.5±3.8)Ma,与成矿年龄一致,据此认为早白垩世的岩浆事件是金厂金矿成矿事件的直接原因,成矿背景为太平洋板块俯冲后的岩石圈伸展。     

冀北凤山晚古生代闪长岩-花岗质岩石的成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素制约

冀北凤山地区侵位于前寒武纪岩石组合中的晚古生代的闪长岩-花岗质岩石,具有富Na,高Sr,低Y和重稀土元素等地球化学特征,Sr/Y在37.15～151.22之间变化,绝大多数样品均显示正Eu异常(一个样品例外),Eu·在0.92～1.53之间变化.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年和锆石Hf同位素分析表明闪长岩(JB6024)和二长花岗岩(样品JB6037-1)分别形成于315±2.8Ma和306.6±6Ma,即该区晚古生代存在两个岩浆作用幕.地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究揭示凤山晚古生代闪长岩是EMI型富集岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆与古老下地壳部分熔融形成的长英质岩浆混合作用结果,而花岗质岩石则是闪长质岩浆发生分离结晶作用的残余岩浆同化上部地壳岩石形成的.     

广西大宁岩体和初洞岩体锆石U-Pb年代学 及Hf同位素研究

利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得大宁岩体形成年龄为441.1±3.0 Ma,其包体年龄为439.5±3.6 Ma,初洞岩体形成年龄为423.5~434.2 Ma。结果表明,大宁岩体及其包体几乎同期形成,而初洞岩体是后期的侵入体。Lu-Hf同位素研究结果表明,大宁岩体及其暗色包体与初洞岩体具有相似的Hf同位素组成,在εHf(t)-年龄图上落在1440~1960 Ma的老地壳区间,表明三者的岩浆源区均是早元古代到中元古代地壳,暗色包体是岩浆早期分离结晶的产物,而初洞岩体是岩浆结晶分异晚期的产物。     

长江中下游大龙山和黄梅尖A型花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素

长江中下游地区沿江两岸分布两条A型花岗岩带,岩性主要为石英正长岩和碱性花岗岩。为研究该地区A型花岗岩的形成时代和构造背景,分别选取具有代表性的北带大龙山和黄梅尖岩体的四组石英正长岩,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,获得的锆石U-Pb年龄分别为(125.8±1.6)Ma和(126.4±3.5)Ma(大龙山)、(127.6±2.1)Ma和(127.2±2.1)Ma(黄梅尖),其对应的锆石εHf(t)值分别为-4～+1.1和-7.8～-3.6、-3.3～+2.1和-3.8～-0.1,二阶段模式年龄TDM2变化为1 107～1 433 Ma(平均值为1 264 Ma)和1 432～1 671 Ma(平均值为1 555 Ma)、1 045～1 389 Ma(平均值为1 265 Ma)和1 188～1 423 Ma(平均值为1 312 Ma)。结果表明两个岩体与长江中下游地区两条A型花岗岩带其他岩体的形成时代近乎一致,均形成于早白垩世。岩浆源区可能为一个富集地幔,伴随不同程度的地壳混染作用。结合前人的研究成果,大龙山和黄梅尖岩体可能形成于太平洋板块后撤而引发的强烈伸展的构造背景之下。     

扬子西缘登相营群基性岩墙锆石U-Pb年代学及岩石地球化学特征

登相营群变质基底岩系中发育大量基性岩墙群,是扬子陆块西缘新元古代一次重要的岩浆-构造事件的标志。作者利用高精度SHRIMP锆石U-Th-Pb方法对基性岩墙进行了单颗粒锆石微区测龄,以及对全岩地球化学进行分析研究。结果表明,登相营群中基性岩墙锆石U-Pb加权平均年龄为(774±10)Ma(早南华纪),并获得主变质期锆石U-Pb表面年龄为(141±3)Ma(侏罗纪晚期至早白垩世),代表中生代区域上一次构造-岩浆热事件。岩石地球化学表明,基性岩墙的Al2O3质量分数为14.40%～23.61%,具有高TiO2(质量分数为1.73%～3.23%)、低P2O5(质量分数为0.13%～0.44%)的特征,显示亚碱性玄武质岩石类型;稀土元素总体含量较低,∑REE质量分数为(61.0～169.8)×10-6,稀土配分曲线较平缓或略右倾,(wLa/wYb)N为0.74～2.28,(wCe/wYb)N为0.69～2.21,稀土不具明显的Ce和Eu异常;痕量元素显示大离子亲石元素(LILE)和不相容元素Rb,K,Ba不同程度富集;Pb,Zr,Hf相对富集;Nb,Ta,Ti弱亏损;wZr/wY(3.09～8.70)和wZr/wSm(33.5～74.83)比值较高,具有板内玄武岩的地球化学特征。结合区域地质资料,认为扬子陆块西缘新元古代中期(～770 MaB.P.)基性岩墙形成于晋宁运动晚期造山后板内拉张环境,亏损的软流圈地幔物质上涌,并在侵位过程中受到地壳不同程度的混染,与Rodinia超大陆裂解事件同步。     

贺兰山北段古元古代S型花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

对贺兰山北段似斑状花岗岩进行岩相学、岩石地球化学及锆石U-Pb年代学进行研究,探讨其成因机制及其源岩性质。研究结果表明:似斑状花岗岩具有高物质的量比即n(Al_2O_3)/n(Na_2O+K_2O)(记为A/CNK,为1.18~1.29)、低FeOt和MgO质量分数比即w(FeOt)/w(MgO)(小于10)、低P_2O_5(质量分数为0.15%~0.22%)和高K_2O(质量分数为5.09%~5.86%)的地球化学特征,属于典型的强过铝质S型花岗岩。岩石轻稀土富集,轻重稀土分异明显([w(La)/w(Yb)]N=10.4~153.6),具有明显的Eu负异常(δ(Eu)=0.19~0.49);同时,岩体富集大离子亲石元素(LILE)K和Rb,亏损高场强元素(HFSE)Nb,Ta,Zr,Hf和Ti等。似斑状花岗岩与孔兹岩具有相似的微量和稀土元素地球化学特征,推断其应为孔兹岩部分熔融的产物。较低的w(CaO)/w(Na2O)、较高的w(Rb)/w(Sr)和w(Rb)/w(Ba)暗示孔兹岩的原岩应为泥质岩或是以泥质岩为主的、成熟度较高的沉积岩,反映其当时的沉积环境应为被动大陆边缘,而非活动大陆边缘。似斑状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(1922±31)Ma,与孔兹岩带内所记录的1.92~1.90Ga期间的岩浆-变质事件相吻合,可能反映了构造体制由碰撞挤压到伸展的转变。     

伊春地区曙光村角闪辉长岩体岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

对曙光村角闪辉长岩主量、稀土和微量元素以及锆石LA-ICP-MS U-Pb进行测年分析。研究结果表明:SiO2平均质量分数为41.38%,具有明显的贫硅特点,明显贫碱,富Al,低K,Ti和P,镁值Mg#平均为40.99,低于原生岩浆范围(68-75),表明岩石经历了一定程度的分异演化;稀土模式曲线向右缓倾,轻重稀土分馏程度低,δ(Eu)弱正异常,暗示存在斜长石较弱的堆晶作用;总体上大离子亲石元素(LILE)Rb,Sr和K富集;高场强元素(HFSE)Nb和Zr中等亏损;锆石w(Th)/w(U)为0.66-1.48,且大多具有清晰的生长振荡环带,表明为岩浆锆石;测年结果为(215±2.0)Ma,说明曙光村角闪辉长岩为晚三叠世岩浆活动的产物;形成于太平洋板块俯冲背景下佳木斯地块与松嫩地块碰撞后的伸展构造环境,地幔基性岩浆通过底侵作用,在上升过程中与地壳物质发生混染。     

长江中下游大龙山和黄梅尖A型花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究

长江中下游地区沿江两岸分布两条A型花岗岩带,岩性主要为石英正长岩和碱性花岗岩。为研究该地区A型花岗岩形成时代和构造背景,本文分别选取具有代表性的北带大龙山和黄梅尖岩体的四组石英正长岩,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,获得的锆石U-Pb年龄分别为（125.8±1.6）Ma和（126.4±3.5）Ma（大龙山）、（127.6±2.1）Ma和（127.2±2.1）Ma（黄梅尖）,其对应的锆石εHf(t)值分别为-4~+1.1和-7.8~-3.6 、-3.3~+2.1 和-3.8~-0.1,TDM2变化在1433~1107Ma（平均值为1264Ma）和1671~1432Ma（平均值为1555Ma）、1389~1045Ma（平均值为1265Ma）和1423~1188Ma（平均值为1312Ma）。结果表明两个岩体与长江中下游地区两条A型花岗岩带其它岩体的形成时代近乎一致,均形成于早白垩世。岩浆源区可能为一个富集地幔,伴随不同程度的地壳混染作用。结合前人的研究成果,大龙山和黄梅尖岩体可能形成于太平洋板块后撤而引发的强烈伸展的构造背景之下。     

大兴安岭南部红山子盆地花岗斑岩SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭南部红山子盆地火山岩中赋存小型铀钼矿床,并有花岗斑岩侵入。花岗斑岩和火山岩中的锆石具有明显的振荡环带,Th/U值高,属典型的岩浆成因锆石。锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示,花岗斑岩锆石10个分析点的年龄变化范围较小,为142~130 Ma,加权平均值为(134.79±0.92)Ma,MSWD为1.17,而火山岩的年龄为158~155 Ma,指示红山子盆地内的花岗斑岩与火山岩是不同时期岩浆作用的产物。花岗斑岩具有高硅、碱,富钾特征;稀土元素总量较低,轻稀土明显富集,重稀土分馏不明显,Eu负异常明显;富集Ba、Sr、K等大离子亲石元素和Th、U、Zr等高场强元素,贫Nb、Ta、P等元素,具高Ba-Sr流纹岩的特征,为下地壳中上部岩石部分熔融的产物,与盆地内低Ba-Sr流纹岩的特征不一致,显示两者物质来源不同。红山子盆地内的花岗斑岩与盆地内火山岩不是同期岩浆作用的产物,但与我国东部和我国北方邻国主要铀矿赋矿火山岩、次火山岩的形成时代一致,为探讨红山子盆地铀矿的成因和指导铀矿勘查打开了新的窗口。     

吕梁地区宁家湾岩体锆石 U-Pb 年代学、地球化学特征及地质意义

对呈小规模岩株状产出的宁家湾岩体进行野外地质、岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素组成研究, 目的是确定其岩石成因及地球动力学意义。两件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为2364±6 Ma (MSWD=0.13)和2360±23 Ma (MSWD =4.0), 属古元古代岩浆活动的产物。研究结果表明, 宁家湾岩体富碱、高K和Si, 具有高FeO^T/MgO 比值和高的高场强元素(HFSE)含量, 富集Rb, Ba, Th和U等元素, 具有低的Ca和Mg含量, 明显亏损P和Ti, 具弱轻重稀土分异和强Eu负异常(δEu=0.13~0.36)的海鸥型稀土分配模式, 显示高分异I型花岗岩的特征。较高的Y/Nb值(1.2~2.8)、锆石的ε_Hf(t)均为正值(+1.6~+6.4)以及单阶段模式年龄t_DM1(Hf)和二阶段模式年龄t_DM2(Hf)分别为2449~2629 Ma和2474~2711 Ma的特点, 表明源区可能为壳幔混合。明显的Nb, P 和 Ti负异常及Ce, Nd和Zr正异常, 反映出大陆边缘弧岩浆岩的特征。结合区域地质背景, 认为宁家湾岩体很可能形成于岛弧构造环境。     

胶东玲珑花岗岩的地球化学、U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及地质意义

通过玲珑花岗岩的岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄和Lu-Hf同位素组成的测试和研究,讨论了玲珑花岗岩的成因、源区和构造背景。研究表明,玲珑花岗岩SiO2的质量分数为68.12%～75.4%,K2O的质量分数为3.7%～5.17%(平均为4.39%),A/CNK为0.72～1.04,属于富硅、高钾钙碱性、准铝质至弱过铝质系列花岗岩,其富集K、Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素和Th、U等活泼的不相容元素,相对亏损Zr、Ti、Nb等高场强元素。岩石的高Sr含量(wSr>770×10-6)、低Y含量(wY<7.64×10-6)以及没有明显的负铕异常(δEu=0.85～1.84),与埃达克岩类似。花岗岩锆石εHf(t)=-18.06～-23.85,第二阶段Hf模式年龄TDM2=2358～2710Ma;T-εHf(t)图解和t-(176 Hf/177 Hf)图解显示岩浆源区为2.5Ga±的下地壳,Hf-Rb-Ta、Th/Hf-Ta/Hf判别图解和高的wLa/wNb比值(>2)显示岩石具活动大陆边缘火山弧花岗岩特征。花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为(158.53±0.79)Ma(MSWD=0.13),属晚侏罗世。综合分析认为,燕山早期太平洋板块俯冲引起大陆弧伸展和岩石圈减薄,幔源岩浆底侵提供热动力,古老的镁铁质下地壳物质部分熔融形成玲珑花岗岩。     

沙湖山侵入岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

沙溪矿床是长江中下游地区重要的斑岩型铜金矿床,沙湖山地区位于沙溪矿床的北东部,属于沙溪矿床的东带。沙湖山地区岩浆岩与沙溪铜矿地区岩浆岩处于同一构造岩浆岩带上,具有多阶段、多期次活动的特点,为燕山晚期侵入的浅成中酸性岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明:沙湖山地区石英闪长玢岩的年龄为(130.8±1.3)Ma,与沙溪地区侵入岩年龄相近,同属长江中下游第2成岩阶段;沙湖山地区的侵入岩富集轻稀土元素,较为富Na,高Sr,低Y、Yb,Eu负异常不明显,具有埃达克岩的特征,并且在Y-Sr/Y图解中投入埃达克岩的区域,因此沙湖山地区的侵入岩可能为埃达克岩。     

山东省微山稀土矿正长岩类锆石U-Pb年代学 及地球化学特征研究

为了加深对微山稀土矿碱性杂岩体岩浆活动期次及与成矿关系的理解,对微山稀土矿床碱性杂岩体进行岩相学、地球化学分析和锆石U-Pb年代学测定。结果表明,微山稀土矿碱性杂岩体正长岩类地球化学特征相似,具有同源性,为偏铝质碱性岩。稀土总量高,轻重稀土元素分馏明显,呈轻稀土高度富集模式。微量元素组成具有幔源岩浆岩的特征,富集Rb,Ba,Sr等大离子亲石元素,亏损Nb,Ta,Zr等高场强元素,Eu异常不显著。利用LA-ICP-MS U-Pb年代学方法,测得含矿石英正长岩、霓辉石英正长岩锆石U-Pb年龄分别为122.4±2.0 Ma(MSWD=5.2)和130.1±1.4 Ma(MSWD=9),存在2536±6.1 Ma(MSWD=1.6)的继承锆石,表明地壳物质参与成岩过程。结合鲁西燕山期构造演化过程,认为微山正长岩类形成于华北克拉通中生代构造体制转折后的伸展背景下,成矿作用与碱性杂岩体的演化有关。     

湖南宁乡钾镁煌斑岩及相关岩石重砂锆石地球化学特征、U-Pb年龄及其地质意义

 对湖南宁乡等地多个含有金刚石的钾镁煌斑岩及相关岩石的重砂矿物进行了分离,利用电子探针、阴极发光图像及LA-ICPMS等对其中的锆石进行了主微量元素成分、内部结构及U-Pb同位素年龄的分析。结果表明,不同地点钾镁煌斑岩重砂锆石的地球化学特征具有一定相似性;与钾镁煌斑岩有关锆石的U-Pb年龄显示研究区的岩浆活动具有多期次的特点,其中宁乡Ⅰ号及Ⅲ号岩管钾镁煌斑岩4颗重砂锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(101.6 ± 5.1)Ma,显示出较为年轻的特点,但石门上五通地区白垩系红层中也发现具有²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb 谐和年龄为(2 008±29)Ma古老岩浆结晶锆石的存在,证实该地和金刚石有关火山物质的来源具有复杂性。     

川西扎瓦拉花岗岩锆石U-Pb年代学与地球化学特征及其地质意义

扎瓦拉岩体是川西藏东地区江达花岗岩带冬普-罗麦亚带花岗岩的重要组成部分,岩性组合为:石英二长岩→花岗闪长岩→二长花岗岩.研究表明:扎瓦拉岩体的石英二长岩和钾长花岗岩的LA-MCICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(225.4±1.1)Ma和(218.0±1.1)Ma,时代属晚三叠世卡尼期,该岩石具有高硅、钛、钙,贫铝、镁、钠,相对富钾贫钠、准铝质等特征,为富钾钙碱性系列花岗岩.岩石的稀土总量偏高,轻稀土明显富集,弱负Eu异常;富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,表现出火山弧花岗岩的地球化学特征.扎瓦拉岩体形成于造山期板块俯冲碰撞型火山弧环境,岩浆可能源于岛弧不成熟陆壳的部分熔融,并混有部分幔源组分,属于早晚三叠世,金沙江洋壳向西俯冲,发生弧-陆碰撞造山作用的产物.     

吉林永吉地区南楼山组火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

通过对吉林永吉地区南楼山组玄武安山质凝灰岩中锆石阴极发光图像分析,锆石晶形较好,内部结构比较清晰,具有中基性岩典型的板状环带,且Th/U比值较高,介于0.73~1.52,反映了其岩浆成因的特点。LA-ICPMS U-Pb测年结果显示,12个测点的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为176.6±3.8 Ma,表明玄武安山质凝灰岩的形成时代为早—中侏罗世。地球化学分析结果显示,玄武安山质凝灰岩中相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,而相对亏损重稀土元素和高场强元素,反映了岛弧或活动大陆边缘火山岩的特点;在Th-Ta-Hf/3三角图和Th/YbTa/Yb构造环境判别图中,投点集中在陆缘弧型钙碱性火山岩区,揭示其形成于与大洋俯冲作用相关的构造背景,结合区域构造演化,其形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲背景下。     

浙西上方镇地区花岗斑岩岩石、地球化学特征

上方镇地区的岩浆岩主要为花岗斑岩,但缺乏对其的研究,因此本文系统研究了其岩石学、地球化学特征等。结果显示花岗斑岩主要由石英、斜长石等矿物组成,含少量其他矿物;微量元素Rb、Th、U等表现富集,Sr、Ti等元素表现亏损,且Sr含量较低;稀土总量(ΣREE)较高,为217.54×10~(-6)～2596.74×10~(-6),轻重稀土比(LREE/HREE)为3.09～4.66,表现为轻稀土富集,重稀土亏损;δEu值为0.08～0.15,δEu亏损明显,δCe几乎无异常;花岗斑岩属于低Sr高Y型花岗岩,并可能有分离结晶作用的发生,且形成过程中岩浆演化相对较强,成岩物质应主要来源于地壳。     

西藏洞中拉铅锌矿床石英斑岩锆石U-Pb年代学研究

探讨西藏洞中拉铅锌矿区的石英斑岩岩体归属.通过详细的地质填图,并采用LAICPMS锆石U-Pb法年龄测定技术,对石英斑岩进行年代学研究.通过石英斑岩样品中单颗粒锆石22个样品点的分析,得到其206 Pb/238U的加权平均年龄为126.9±1.1 Ma,MSWD=0.96.这一结果否认了这套岩石单元属于始新世林子宗群帕...     

阿拉善地块南缘志留纪花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

探讨阿拉善地块南缘早古生代地质构造演化历史。通过对达里克庙花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征研究,获得成岩年龄为442.9±1.3 Ma、432.5±1.2 Ma;全岩主元素及痕量元素地球化学特征显示,为中钾-高钾钙碱性系列岩石,具有高Mg~#、CaO、Na₂O和低K₂O的特点,稀土元素配分曲线为向右陡倾的“W”形曲线,富集大离子亲石元素Rb、Sr、Ba。达里克庙花岗闪长岩属于I型花岗岩、TTG岩类MA系列的高压型TTGG亚类花岗岩,形成于年轻的较热的洋壳俯冲带,是北祁连洋向阿拉善地块之下俯冲的产物。达里克庙花岗闪长岩形成于早志留世,由此推断北祁连洋至少从早志留世已开始向北俯冲。