内蒙古北山造山带变辉绿岩和片麻状花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及地质意义

北山造山带位于西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块交汇部位。通过对内蒙古北山造山带变辉绿岩和片麻状花岗岩的岩石学、岩石地球化学、锆石阴极发光结构、锆石SHRIMP U-Pb年龄、LA-MC-ICPMS锆石Lu-Hf同位素的多方面系统研究,并结合前人的研究成果,取得了如下主要认识:变辉绿岩具有略向右倾的稀土元素分布型式,Eu异常不明显,并亏损Ta、Nb等高场强元素;片麻状花岗岩稀土元素分布型式明显右倾,具Eu负异常与Nb、Ta、Zr、Hf、HREE亏损。变辉绿岩中的锆石主体结晶于114.8Ma±3.3Ma,为燕山期岩脉;片麻状花岗岩中锆石主体的结晶年龄为423Ma±4Ma,为加里东晚期的岩体,从而更正了过去对其年龄为古元古代或石炭纪的认识。变辉绿岩在岩浆侵位过程中同化混染了地壳组分,捕获了地壳中从中太古代到早白垩世的继承锆石。研究区从中太古代晚期至古元古代晚期,至少曾发生过5期壳幔分异事件,导致了地壳增生,并形成了该区古老的地壳基底。     

内蒙古北山造山带变辉绿岩和片麻状花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及地质意义

北山造山带位于西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块交汇部位。通过对内蒙古北山造山带变辉绿岩和片麻状花岗岩的岩石学、岩石地球化学、锆石阴极发光结构、锆石SHRIMP U-Pb年龄、LA-MC-ICP MS锆石Lu-Hf同位素的多方面系统研究,并结合前人的研究成果,取得了如下主要认识：变辉绿岩具有略向右倾的稀土元素分布型式,Eu异常不明显,并亏损Ta、Nb等高场强元素;片麻状花岗岩稀土元素分布型式明显右倾,具Eu负异常与Nb、Ta、Zr、Hf、HREE亏损。变辉绿岩中的锆石主体结晶于114.8Ma±3.3Ma,为燕山期岩脉;片麻状花岗岩中锆石主体的结晶年龄为423Ma±4Ma,为加里东晚期的岩体,从而更正了过去对其年龄为古元古代或石炭纪的认识。变辉绿岩在岩浆侵位过程中同化混染了地壳组分,捕获了地壳中从中太古代到早白垩世的继承锆石。研究区从中太古代晚期至古元古代晚期,至少曾发生过5期壳幔分异事件,导致了地壳增生,并形成了该区古老的地壳基底。     

柴北缘小赛什腾山片麻状花岗岩的成因：来自地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

小赛什腾山位于柴北缘的西北部,笔者对小赛什腾山片麻状花岗岩进行了岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学分析和锆石Hf同位素研究。对片麻状花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得年龄为(422.1±1.6)Ma,指示该岩体为晚志留世岩浆活动产物。片麻状花岗岩地球化学成分显示高硅(SiO2为70.16%～72.43%)、高碱(Na2O+K2O为7.20%～9.04%)和较高的K2O/Na2O值(＞1),低镁(MgO为0.82%～1.29%)、磷(P2O5为0.09%～0.13%)及钛(TiO2为0.3%～0.49%),铝饱和指数A/CNK值大于1,里特曼指数小于3.3,属于过铝质和高钾钙碱性系列;并且它们稀土元素总量高,轻重稀土分馏程度较高,具有弱的负Eu异常(δEu为0.73～0.96)。球粒陨石标准化配分曲线模式图上曲线一致向右倾斜,原始地幔标准化微量元素蛛网图上样品都具有相似的配分型式,具有富集大离子亲石元素Rb和亏损高场强元Nb、Ti的地球化学特征。全岩锆石饱和温度为721～752℃,平均值为739℃,属于I型花岗岩。锆石Hf同位素研究表明,片麻状花岗岩的εHf(t)均为负值(-6.47～-12.85),模式年龄TDM2平均值是2 030Ma,指示小赛什腾山片麻状花岗岩的源区物质有中元古代的古老地壳物质混入,该花岗岩形成时有流体加入,由地壳基底物质重熔形成。综合分析后认为小赛什腾山片麻状花岗岩形成于后碰撞环境。     

新疆金窝子片麻状花岗岩锆石U-Pb 年代学、 地球化学特征及其地质意义

[摘 要]金窝子金矿是新疆东部重要的金矿床之一,其赋矿围岩为上泥盆统金窝子组火山碎屑岩-沉积岩和金窝子片麻状花岗岩。前人研究显示金窝子片麻状花岗岩形成时代为356～392Ma,变化范围较大,且与金窝子组底部有片麻状花岗岩砾石的地质事实不符,在一定程度上制约着金矿床成矿作用和成矿地质背景的研究。金窝子片麻状花岗岩准确时代的确定,是研究该金矿成矿规律和构造岩浆演化的基础和关键。因此,本文采用高精度LA-ICP-MS 方法对金窝子片麻状花岗岩进行锆石U-Pb 定年和Hf 同位素研究。研究结果表明,片麻状花岗岩岩浆结晶时代为429.1±2.7Ma,形成于中志留世,结合野外观察认为岩体时代应早于金窝子组地层,两者为不整合关系。锆石的ε_HF(t)值和Hf 同位素两阶段模式年龄分别介于-3. 5～+1.2 和2545Ma～3072Ma 之间。地球化学资料显示,片麻状花岗岩轻稀土(LREE)和大离子亲石元素( Rb、Th 和K) 相对富集,Nb、Ta 和Ti 等高场强元素相对亏损,A/ CNK 在1.13～1.14之间,具有高K 钙碱性系列岩石的特征和岛弧钙碱性岩浆活动的特征,该岩体的形成与南天山洋早古生代晚期的闭合以及后来塔里木板块和哈萨克斯坦板块的碰撞密切相关。     

黑龙江鹿鸣钼矿区花岗质杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素、辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

鹿鸣超大型钼矿(钼金属量89万吨,平均品位0.084%)产于小兴安岭-张广才岭成矿带北段,矿体呈细脉浸染状赋存于二长花岗斑岩和二长花岗岩体内,围岩蚀变有钾化、绢云母化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化等,矿化类型主要为斑岩型矿化。鹿鸣矿区含矿岩体二长花岗斑岩和二长花岗岩的锆石U-Pb定年、Hf同位素及辉钼矿Re-Os同位素定年研究表明:二长花岗岩和二长花岗斑岩锆石的U-Pb年龄分别为186.8±2.1Ma和183.2±1.9Ma,形成于燕山早期,二长花岗斑岩晚于二长花岗岩。6个样品辉钼矿Re-Os等时线年龄为176.7±4.4Ma(MSWD=0.92),Re含量变化于30×10-6~49×10-6。二长花岗岩的锆石εHf(t)值变化于1.1~3.8,Hf单阶段模式年龄为729Ma,两阶段模式年龄为1055Ma;二长花岗斑岩的锆石εHf(t)值变化于0.4~5.9,Hf单阶段模式年龄为741Ma,两阶段模式年龄为1075Ma。研究表明成矿与二长花岗斑岩有关,并且二长花岗岩和二长花岗斑岩岩浆为中新元古代新生的地壳物质熔融的产物,成岩成矿作用与古太平洋板块俯冲作用(或佳木斯与松嫩地块的拼合)有关。     

新疆温泉早泥盆世花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

新疆温泉地区位于伊犁地块北缘,出露较多的晚古生代酸性侵入岩类。为研究这些岩浆岩的成因,探讨区域构造演化过程,对温泉地区早泥盆世花岗岩开展了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和地球化学研究,并讨论其地质意义。研究结果表明：二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为(418±7)Ma,表示其为结晶年龄,二长花岗岩为早泥盆世岩浆活动的产物;高的ε_Hf(t)值(8.2～14.0,平均值为11.3),年轻的二阶段模式年龄(T_DM2为863～492 Ma),暗示花岗岩熔融源区主要为新增生的壳源物质;花岗岩样品具有高硅、相对富钾、弱过铝质、贫钙和镁等主量元素特征,亏损Nb、Ti、P等高场强元素和Ba、Sr,富集K、Rb等大离子亲石元素,具有强烈的负铕异常;花岗岩样品具有较低的锆石饱和温度,P₂O₅和SiO₂质量分数呈明显负相关,指示其为I型花岗岩。微量元素构造环境判别图解显示其形成于陆弧环境,结合区域大地构造背景及邻区岩浆岩演化信息,推测温泉地区早泥盆世花岗岩形成于准噶尔—巴...     

龙镇地区花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及地质意义

龙镇地区花岗岩位于大、小兴安岭的结合部,属于兴安地块与松嫩地块中的A-I型花岗岩带;该区各岩体岩石类型基本相同,主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,地球化学特征显示为高钾钙碱性系列的I型花岗岩。花岗岩中锆石的LA-ICP-MSU-Pb年代学分析结果表明,正达山岩体形成于320～315Ma,模拉布山岩体形成于169±3Ma,朝阳林场岩体形成于187～171Ma。这些花岗质岩浆的就位分别与古生代时期古亚洲洋闭合过程中的块体拼合作用及中生代古太平洋的构造演化有关。Hf同位素成分特征表明,两期花岗岩的源岩均为新元古代-显生宙期间亏损地幔来源的火成岩。结合已发表的Sr-Nd-Hf同位素资料,本文认为兴安地块大陆地壳增生的时间主要为新元古代-显生宙,这与松嫩地块一致,而明显晚于额尔古纳地块的地壳增生时间(中-新元古代),从而揭示了它们不同的地壳演化历史。     

新疆哈密市路白山一带片麻状花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

新疆哈密市路白山一带出露有片麻状花岗岩,通过对其SHRIMP锆石U-Pb定年、主量和微量元素的研究。锆石207Pb/206Pb比值平均加权年龄为(1453±15)Ma,表明岩石形成于中元古代晚期。岩体的主、微量元素研究表明,岩石化学成分具有富MgO、FeOt、CaO,贫碱、低K2O/Na2O比值;稀土配分曲线表现为明显右倾的轻稀土富集型,大离子亲石元素相对洋脊花岗岩明显富集,Nb、Ta相对亏损,具有岛弧I型花岗岩的特征。该花岗岩的时代确定,对于可能存在的南天山元古宙洋关闭的地质事件首次从岩浆作用上提供了重要信息。     

黄沙坪矿区花岗岩类的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

黄沙坪矿床是湖南最大的铅锌矿床。矿区内岩浆活动复杂,矿化类型齐全,成矿元素多样,是湘南地区斑岩-矽卡岩-热液脉型Cu多金属与W-Sn多金属复合成矿作用的典型代表。为厘清区内不同花岗质岩石的时间格架、源区特征及其与成矿的关系,本次研究对黄沙坪矿区的不同类型花岗岩进行了系统的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和Hf同位素组成研究,研究表明,英安斑岩、二长花岗斑岩和石英斑岩的侵位年龄分别为158.5±0.9Ma、155.2±0.4Ma、160.8±1.0Ma,石英斑岩内花岗质岩石包体可能形成于220.4±1.2Ma。另外,在二长花岗斑岩锆石中发现古元古代-新太古代的继承锆石核。不同花岗质岩石中,中晚侏罗世锆石的εHf(t)值为-7.6～-3.2,Hf同位素两阶段模式年龄为1.7～1.4Ga,表明该区花岗质岩浆主要源自中元古代的古老基底物质部分熔融。继承锆石中接近0的εHf(t)负值(-1.5～-0.07)和εHf(t)正值(0.5～6.5)暗示形成这些古老继承锆石的初始物质中有幔源物质的加入。黄沙坪矿区不同类型花岗质岩石的锆石年龄和Hf同位素特征表明,英安斑岩、二长花岗斑岩、石英斑岩可能是同源同时期岩浆演化的产物,与矿床成矿年龄(154～159Ma)接近,反映其成岩成矿具有密切的时空联系。花岗岩中存在多组古老的残留锆石,暗示了黄沙坪地区自新太古代以来经历了复杂的岩浆作用,这可能是区内Cu-Pb-Zn-W-Mo-Fe多金属复合型矿床形成的关键要素。     

黑龙江东安金矿床锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过LA-ICPMS锆石原位定年方法,对黑龙江东安金矿成矿期脉岩流纹斑岩进行了年龄测定.结果显示,与矿化关系极为密切的流纹斑岩的U和Th含量分别为269.1×10-6~956.0×10-6和202.2×10-6~1276.8×10-6,Th/U比值介于0.43~1.80之间.流纹斑岩206Pb/238U年龄的加权平均值为109.6±1.7 Ma,与区内浅成低温热液金矿的成矿年龄相近,共同记录了本区早白垩世晚期的一次重要成岩成矿事件,反映了早白垩世晚期岩石圈大规模伸展减薄的动力学背景.     

黑龙江省霍吉河钼矿成矿特征及赋矿花岗闪长岩锆石U-Pb年龄

霍吉河钼矿床产于伊春-延寿花岗岩带中北段晚三叠世-早侏罗世花岗闪长岩岩体内,辉钼矿呈细脉浸染状赋存于花岗闪长岩的裂隙中,成因类型属于细脉浸染型钼矿床.赋矿花岗岩的岩石类型主要有花岗闪长岩、二长花岗岩,采用锆石U-Pb方法确定的花岗闪长岩成岩年龄为190.3±2.4 Ma.成矿作用发生在燕山早期.     

黑龙江多宝山地区大岔子正长花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

为查明出露于黑龙江多宝山地区大岔子正长花岗岩体的时代和形成的地质背景,对其进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素地质年代学研究.结果显示该锆石具有明显环带结构,Th/U比值为0.41~0.99,是典型的岩浆型锆石.大岔子正长花岗岩锆石共分析了11个测点,206Pb/238U加权平均年龄为345±3 Ma（n=11,SMWD=0.99）.该年龄代表了正长花岗岩的结晶年龄,表明正长花岗岩形成时代为早石炭世.对正长花岗岩的主量元素及微量元素的分析表明,该花岗岩属于富钾钙碱性花岗岩类,成因类型属于A型花岗岩.     

黑龙江多宝山铜矿床中花岗闪长岩锆石SHRIMP U-Pb测年及其构造意义

在黑龙江多宝山斑岩铜矿床的花岗闪长岩中获得了锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄453.2~486.9 Ma.结合野外地质接触关系,这个年龄是多宝山斑岩铜矿床的成岩成矿年龄.而以往测定的311~219 Ma成岩成矿年龄,应该是成矿期后岩浆活动所引起的热叠加事件年龄.岩石地球化学特征显示其形成于火山岛弧环境,与多宝山组火山岩形成环境一致.     

皖浙赣交界莲花山岩体U-Pb锆石年龄及其地质意义

皖浙赣交界莲花山岩体位处扬子板块东南缘,即扬子板块与华夏板块结合带之东段（江南造山带东段北缘）.该岩体侵入于新元古代末期的上墅组（赣东北）,岩性主要为正长花岗岩及花斑岩,后期因变质变形作用而发生面理化并具有绿片岩相浅变质矿物组合.地球化学特征指示,莲花山花岗岩很有可能为形成于大陆边缘后造山环境的A2型花岗岩.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示岩体年龄为878±70 Ma,为晋宁晚期的产物.     

黑龙江省东部依兰地区金沟花岗岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

为查明黑龙江岩群的形成时代及其构造背景,对出露于黑龙江省东部依兰地区侵入黑龙江岩群的金沟花岗岩体进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究.结果显示：D2279样品锆石多具有清晰的生长振荡环带,其Th/U比值多在0.1~1之间,属于典型的岩浆成因锆石,获得的206Pb/238U加权平均年龄为261.18±0.74 Ma（n=20,MSWD=0.66）,代表了岩体结晶年龄.金沟花岗岩体形成时代的厘定,不仅限定了黑龙江岩群的形成时代,同时为进一步探讨佳木斯地块晚古生代构造演化提供了新证据.     

黑龙江漠河县洛古河含钼花岗岩体锆石U-Pb年龄及地质意义

大兴安岭地区洛古河含钼花岗岩体的锆石U-Pb年龄为131±2 Ma,含钼花岗岩为二长花岗岩,属高钾钙碱性系列,ΣREE较低,Eu负异常明显,花岗岩低Sr高Yb,属早白垩世后碰撞花岗岩.其云英岩中白云母的⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄为125.36±0.90 Ma.资料分析表明,130 Ma前后为大兴安岭地区重要的构造岩浆-成矿作用期.     

拉萨地体南缘错布拉果花岗岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成岩动力学背景

本次研究文对拉萨地体南缘错布拉果岩体进行了两件锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,揭示了错布拉果花岗岩类型、岩浆源区与演化,并讨论了区域成岩动力学背景。分析结果显示,错布拉果岩体二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为61 Ma^59 Ma,与区域上冈底斯南缘岩浆弧为同一时期。在地球化学组成上,错布拉果花岗岩w(SiO2)70.09%~72.64%,具有高w(Al2O3)14.40%~15.99%,低w(TiO2)0.08%~0.24%,w(MgO)(0.41%~0.76%),w(Fe2O3T)6.82%~29.9%,w(P2O5)0.07%~0.12%和w(CaO)1.06%~1.75%的特征;属于高钾钙碱性-钾玄岩系列。错布拉果花岗岩轻稀土元素(LREE)含量介于133.69×10^-6~226.64×10^-6之间,重稀土元素(HREE)含量介于17.36×10^-6~32.11×10^-6之间,LREE/HREE介于5.05~7.83之间,富集轻稀土(LREE)和Rb,K,U等大离子亲石元素(LILE),亏损P,Nb,Ta等高场强元素(HFSE),具有弧型岩浆岩的地球化学组成。另外,错布拉果花岗岩体的铝饱和指数(A/CNK=1.06~1.11)属于弱过铝质的Ⅰ型花岗岩。综合分析表明,错布拉果花岗岩是在印度-亚洲板块碰撞的开始,俯冲下插的新特提斯洋板块由于重力作用造成与大陆板块脱离,引起软流圈上涌,导致岩石圈地幔下地壳底部发生部分熔融从而形成母岩浆,最终在侵位与成岩后期主要经历分离结晶作用。     

浙中后山店花岗斑岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素及其地质意义

针对浙中地区后山店花岗斑岩体进行高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和锆石Lu-Hf同位素的测定。测年结果显示其加权平均年龄值为148.5 Ma±1.2 Ma(MSWD=1.4),说明浙中地区有晚侏罗世侵入岩的存在,属于燕山早期晚阶段岩浆活动的产物,其成岩时代可能代表了古太平洋构造域下的板内岩浆活动和陆缘弧间的过渡阶段。锆石的εHf(t)值为-10.3~-3.5,均为负值,二阶段模式年龄tHf2(Ma)变化范围主要集中于1 400 Ma~1 829 Ma之间,反映其物质来源可能为中元古代下地壳基底物质,并在成岩过程中有幔源组分的参与。