青海东昆仑东段加当橄榄辉长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

东昆仑古特提斯域镁铁—超镁铁质岩石的研究极为薄弱,对青海东昆仑东段加当橄榄辉长岩进行岩相学、年代学和地球化学分析,以期为东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化提供新的约束。利用LA-ICPMS锆石U-Pb定年技术,获得橄榄辉长岩加权平均年龄为249.7±3.0Ma(n=21,MSWD=0.105),表明岩体形成时代为早三叠世。岩石地球化学研究表明,加当橄榄辉长岩具有高Al_2O_3(14.71%~18.60%)、低TiO_2(0.07%~0.19%)、贫P2O5(0.02%)、低碱(K_2O+Na_2O=1.65%~2.01%)及Na_2OK_2O的特征,属亚碱性辉长岩。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Sr、Ba、Th、K)和Pb,相对亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、P、Zr、Ti),稀土元素总量较低,ΣREE=9.79×10~(-6)~12.55×10~(-6),(La/Yb)N为5.61~28.51,平均11.43,显示轻稀土富集的特征,δEu=1.64~2.48,具有明显的Eu正异常。根据地球化学特征和微量元素判别图解,橄榄辉长岩源区为被俯冲改造的岩石圈幔源岩浆,岩浆在演化过程中遭受了上地壳物质的同化混染,并经历了一定程度的结晶分异作用。结合东昆仑区域构造演化,认为加当橄榄辉长岩是早三叠世阿尼玛卿古特提斯洋北向俯冲阶段岩浆活动的产物。     

广西大瑶山古罗碱性辉长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石学、地球化学及其构造意义

古罗碱性辉长岩体包括古罗、黄羌冲两个侵入体,主要由辉长岩、石英辉长岩(或石英闪长岩)组成。岩石以富碱、富集大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE)和高场强元素(HFSE),无Nb、Ta异常,是典型的板内钾玄岩。对古罗辉长岩体进行了高精度的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得石英辉长岩的206Pb/238U加权平均年龄为165.63±0.95 Ma。研究认为古罗碱性辉长岩体形成于中侏罗世,属典型的板内钾玄岩,形成于大陆地壳伸展拉张减薄的构造背景,为燕山期早期华南后造山阶段的地质记录。     

新疆库鲁克塔格西段辉长岩脉年代学、岩石地球化学特征及构造意义

库鲁克塔格位于塔里木克拉通与南天山构造带结合部位。笔者报道了其西段辉长岩脉,岩脉主体岩性为辉长岩,使用LA-ICP-MS法测得锆石U-Pb定年龄为（411±5） Ma,为岩体的成岩年龄,属早泥盆世幔源岩浆活动产物。岩石化学特征显示,辉长岩SiO2含量为48.60%~50.61%,MgO含量为5.51%~7.96%,Mg#值为51~59,属钙碱性玄武岩系列;稀土元素特征显示,轻稀土元素相对富集,具Eu弱负异常;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,该辉长岩富集K、Rb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。结合区域地质资料及地球化学特征,笔者认为辉长岩源自被俯冲流体改造过的亏损地幔楔的部分熔融,这为南天山南缘古生代中期主动大陆边缘性质提供了有益信息。     

西藏冈底斯厅宫铜矿侵入岩成因:LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学及Sr—Nd—Pb同位素证据

西藏厅宫斑岩铜钼矿床是冈底斯成矿带上最早开发的斑岩铜矿之一,矿区大面积分布的黑云母花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩均为容矿岩体,因此详细开展这几套岩体的评价工作,对于今后的找矿勘探工作具有重要的指导意义。本文通过分析上述三类岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,全岩主微量、稀土元素,Rb-Sr、Sm-Nd、Pb同位素,结果显示三类岩体锆石结晶年龄分别为50.32 Ma、48.34 Ma、49.41 Ma,早于成矿事件,与成矿事件无关。三类岩体均属高钾钙碱性,弱过铝质I型花岗岩,稀土元素呈轻稀土富集的右倾V型模式图,重稀土分馏不明显,明显负δEu,δEu随Si O2含量的升高而降低,推测与岩浆结晶分异的程度有关,微量元素均明显亏损高场强元素Ba、Nb、Sr、Ti,富大离子亲石元素Th、U、K、Cs、Rb。Pb同位素结果表明初始n(206Pb)/n(204Pb)、n(207Pb)/n(204Pb)、n(208Pb)/n(204Pb)计算值较为分散,分别为18.414~18.5137、15.616~15.7039、38.6394~39.0029,放射成因Pb含量较高。初始n(87Sr)/n(86Sr)同位素较为均一,主要介于0.70320~0.70477之间。初始n(143Nd)/n(144Nd)同位素介于0.51260~0.51265之间,计算得出的εNd(t)为0.51~1.44,均大于0。上述分析结果表明,厅宫矿区大面积分布的容矿始新世岩体并非为成矿岩体,上述岩体具有同源复式侵入特征,岩浆起源与特提斯洋发生的板片前端的拖拽作用造成板片的回旋、断离有关,岩浆起源于新生下地壳/地幔,并在岩浆侵位过程中经历过AFC过程。     

西藏冈底斯带中段南木林县仁堆侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石成因

对冈底斯带中段仁堆地区二云母花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,主量和微量元素地球化学分析表明,二云母花岗岩的结晶年龄为226.3±0.98Ma。二云母花岗岩为高钾钙碱性强过铝质花岗岩,Si O2含量为72.83%~74.99%,K2O/Na2O为1.58~2.37,Alk为7.37%~8.72%,A/CNK为1.21~1.39(1.1),刚玉标准分子ω(C-norm)大于1%。稀土元素总量为61.71×10-6~175.16×10-6,其中,轻稀土元素总量为53.93×10-6~165.49×10-6,重稀土元素总量为7.588×10-6~13.880×10-6,轻、重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N介于10.49~42.170之间。在稀土元素配分模式图上,表现为轻稀土元素富集的右倾型,有明显的负Eu异常,δEu介于0.264~0.57之间;在微量元素蛛网图上,表现出Ba、Nb、Sr、Ti、P亏损和Rb、K、U富集的特征。二云母花岗岩是增厚的冈底斯地壳在印支晚期应力松弛阶段,由于构造减压诱发部分熔融形成的。     

云南永平县水泄辉长岩锆石U- Pb年代学、地球化学及地质意义

滇西地区二叠纪—三叠纪岩浆岩展布还不清楚,导致相关古特提斯构造演化模型还存在争议。本文对兰坪-思茅盆地西缘水泄地区的辉长岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素、全岩主微量元素及Sr-Nd同位素分析,探讨了岩石成因及地质意义。水泄辉长岩2件样品的锆石U-Pb年龄分别为237.8±3.4 Ma和240.8±3.3 Ma,代表其结晶年龄,属于中三叠世。样品具有较高的Na₂O/K₂O(3.81～49.14),明显富集Ba、Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta等高场强元素,稀土元素弱分馏,轻稀土弱富集,δEu值为0.87～1.07,无明显的Eu异常。锆石ε_Hf(t)值全为正值,主要介于+5.67～+15.75,全岩初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值为0.70453～0.70776,ε_Nd(t)值全为正值,介于+4.9～+5.2。地球化学特征显示水泄辉长岩来源于亏损地幔的部分熔融,在岩浆演化过程中发生了镁铁质矿物和铁钛矿物的分离结晶作用。水泄...     

西藏北冈底斯扎独顶A型花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

西藏北冈底斯早白垩世花岗岩分布广泛;扎独顶岩体作为其中的一个典型代表,其分布广泛,呈岩基型式产出,在岩性上属二长花岗岩。在岩石化学上扎独顶岩体具有富Si O2(70.05%~74.97%)和K2O(4.09%~5.35%),贫Ca O(0.93%~2.19%)、Ti O2(0.22%~0.52%)和Al2O3(12.81%~14.24%)的特征;属于准铝质-弱过铝质(A/CNK=0.99~1.0)高钾钙碱性系列。岩体稀土元素总量偏高(∑REE=199.36×10-6~247.91×10-6),相对富集轻稀土元素(LREE/HREE=5.82~6.88),Eu负异常明显(δEu=0.30~0.45),球粒陨石标准化分布模式呈向右缓倾的V型。微量元素显示其富集Rb、Th、K、Zr和Hf,亏损Nb、Ta、Sr、Ba、P和Ti,(Zr+Nb+Ce+Y)平均值为427.63。全岩锆石饱和温度(828~838°C)表明岩浆形成温度高。上述岩石地球化学特征表明扎独顶岩体为A型花岗岩。扎独顶岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(103.8±1.0)Ma,表明其形成于早白垩世晚期;在构造判别图解上位于碰撞后的A2型花岗岩区,是在碰撞后岩石圈伸展背景下,由于软流圈物质上涌导致岩石圈地幔与壳源熔体部分熔融并经历过一定程度的混合作用而形成的。     

冈底斯成矿带东段努日矿床成矿斑岩年代学、地球化学及其意义

努日矿床是近年来在西藏冈底斯成矿带南缘发现的一个大型铜钼钨矽卡岩型矿床,由于成矿斑岩一直未能确定,一定程度上制约了区域成矿规律的总结和找矿方向的确定。文章基于野外地质观察和岩体成岩时代研究,识别出与成矿有关的一期花岗闪长斑岩体,锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究显示其成岩时代为(24.94±0.28)Ma,略早于矿体的成矿年龄(23.62 Ma),结合岩体蚀变、矿化及围岩特征,确认其为成矿斑岩体。岩石地球化学特征表明其具高Sr、低Y、无Eu异常的特征,Rb-Sr、Sm-Nd、Pb同位素组成与冈底斯带中新世成矿岩体基本一致,说明其岩浆源区具壳幔混合来源的特征,岩浆相对富集放射性成因Pb同位素,暗示其演化中混染了较多古地壳物质,有效解释了矿床铜-钼-钨矿物组合。矿区成矿斑岩体的发现证实了努日矿床属于斑岩成矿系统中的矽卡岩矿床,岩浆形成于加厚下地壳部分熔融,上升演化过程中与上覆古老拉萨地壳发生过同化混染作用,是岩浆热液与比马组灰岩持续演化的结果。本研究对在冈底斯南缘寻找努日式矿床具有较好的借鉴意义。     

冈底斯中段碱长花岗岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及地质意义

本文对冈底斯岩浆带中段谢通门塔玛地区碱长花岗岩进行了原位LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和LA-MCICP-MS锆石Lu-Hf同位素分析。研究结果表明,采自该岩体不同部位的两件锆石U-Pb同位素加权平均年龄分别为(40.02±0.39)Ma和(40.65±0.32)Ma,具有几乎一致的地质年龄,即碱长花岗岩侵位结晶年龄为40 Ma左右。LA-MCICP-MS锆石Lu-Hf同位素研究显示,176Hf/177Hf比值在0.282633~0.282878,平均值为0.282765,计算所得的εHf(t)值介于-4.08~4.15,平均值为0.28,峰值在-1~+1之间;TDMC模式年龄在822~1373 Ma,平均值为1075 Ma,峰值年龄为1000~1200 Ma。其次,样品的εHf(t)值具有正负相间的特点,εHf(t)也相对较小,为典型的壳幔混染型,岩浆源区主要以古老地壳的熔融为主。综合研究表明,谢通门塔玛地区碱长花岗岩主要是由新特斯洋板片的断离,致使软流圈地幔上涌,引起拉萨地体地壳物质的熔融、再循环而形成的,在这个过程中有部分幔源物质的加入。     

冈底斯中段岗讲斑岩铜钼矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年代学及其地质意义

岗讲铜钼矿床是西藏冈底斯成矿带中段典型的斑岩型矿床,岗讲矿床成岩成矿时代、岩浆演化过程及其与成岩成矿关系尚不明确,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对岗讲矿区主要岩体二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩和英云闪长玢岩成岩时代进行研究,获得锆石U-Pb年龄加权平均值分别为16.6±0.3 Ma (MSWD=0.94,n=10)、16.1±0.2 Ma (MSWD=1.07,n=12)、14.4±0.4 Ma (MSWD=1.12,n=7);同时采用辉钼矿Re-Os同位素测年方法首次对岗讲矿床石英硫化物脉中的辉钼矿进行定年,获得12件辉钼矿Re-Os同位素模式年龄集中于13.24±0.20 Ma~13.55±0.22 Ma,加权平均年龄为13.4±0.1 Ma (MSWD=0.65),等时线年龄为13.6±1.6 Ma (MSWD=1.2).结果表明:(1) 岗讲矿区复式岩体侵入序列为含巨斑黑云二长花岗岩-二长花岗斑岩-花岗闪长斑岩-流纹斑岩 (深部定名为英云闪长玢岩),成岩时限为16.6~14.4 Ma,成矿时代为13.4 Ma左右,成岩成矿是一个连续的岩浆演化过程;(2) 辉钼矿中Re含量为155.4~171.1 μg/g,均值为162.9 μg/g,指示其成矿物质中有幔源成分的加入;(3) 矿床产出于中新世印度-亚洲大陆碰撞后伸展构造环境.      

华北克拉通西南缘高山河组凝灰岩锆石U- Pb年龄及其地质意义

华北克拉通西南缘高山河组是中元古代重要的地层单元之一,但其沉积时限和地层对比关系长期存在争论。本文对采自甘肃省华亭县马峡镇高山河组下部的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测定,获得凝灰岩样品的高精度年龄为1759±17Ma。结合区域资料和前人研究成果,初步将该地区高山河组的形成年代限定在1770～1600Ma之间,并进一步限定高山河组下部熊耳群火山岩系的形成时代介于1800～1770Ma之间。此为首次在华北克拉通西南缘高山河组获得高精度年龄,不仅确定了高山河组沉积时代应为长城纪,也为整个华北克拉通西南缘中元古代地层划分对比和地质演化及其进一步进行微古生物研究等地质问题奠定了重要的年代学基础。     

西准噶尔红山地区晚古生代赞岐岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

中亚造山带西部西准噶尔地区红山花岗岩体内部发育多期似岩墙状安山质暗色条带,LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和岩石化学与同位素分析表明,它们具有不同的形成年龄、相同的源区和相似的形成过程。其中,具有不规则状或环状形态的暗色条带,其锆石U-Pb年龄为319.1±2.9 Ma和313.3±2.4 Ma,远大于红山岩体花岗岩锆石结晶年龄(305～301Ma),可能是红山岩体侵位过程中所捕掳的围岩;具有线性展布特征的安山质暗色条带,其锆石U-Pb年龄为295±2Ma,形成于红山岩体侵位之后,构成伸展岩墙群。红山岩体中的安山质暗色条带和线状岩墙群具有相似的岩石化学组成,富SiO₂(56.48%～63.09%)、MgO(3.56%～6.31%),具有高的Mg#值(51.74～62.40)及Na₂O/K₂O值(1.34～3.43);球粒陨石标准化稀土元素(REE)配分模式呈明显的右倾型,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Ba、U、Sr,亏损高场强元素(HFSE)Th、Nb、Ce、P和重稀土元素,具较...     

滇西腾冲地块高黎贡群变质沉积岩时代与原特提斯洋俯冲/增生：来自碎屑锆石U- Pb定年和岩石地球化学证据

滇西腾冲地块高黎贡群变质沉积岩时代和构造背景的厘定对正确认识原特提斯构造域演化过程及腾冲地块与冈瓦纳大陆之间的关系十分关键。岩石学、岩石地球化学结果表明,高黎贡群变质岩由变质沉积岩和变质岩浆岩组成,前者以片岩和副片麻岩为主,夹少量大理岩和石英岩,其原岩由一套杂砂岩、泥岩夹少量灰岩、硅质岩岩石组合,为深海-半深海相沉积物,形成于活动大陆边缘环境。碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明高黎贡群变质沉积岩中的锆石主要来源于与罗迪尼亚、冈瓦纳超大陆拼合及原特提斯洋俯冲有关的岩浆岩(900~1000Ma和500~600Ma),少量来源于中元古代地层(1500~1600Ma和2300~2400Ma)。4件样品中最年轻碎屑锆石群的加权平均年龄(507~510Ma)及没有出现有意义的小于470Ma碎屑锆石,表明高黎贡群变质沉积岩原岩形成于510~470Ma,是晚寒武世-早奥陶世早期原特提斯洋壳向冈瓦纳大陆下俯冲过程中,在俯冲带上盘沉积的含有大量该期火成岩碎屑的斜坡相沉积物。     

班韦乌卢地块中部变质表壳岩碎屑锆石U-Pb年代学、Hf同位素研究及其构造意义

通过LA-MC-ICP-MS碎屑锆石微区U-Pb定年和Hf同位素分析,对班韦乌卢地块中部地区基底变质表壳岩进行了同位素定年及物源示踪研究。结果显示,两件样品的碎屑锆石峰值年龄分布表现出较好的一致性,总体呈现出2490～2059 Ma、2044～1954 Ma、1942～1887 Ma、1865～1817 Ma以及1641～1522 Ma五个年龄组,分别与班韦乌卢地块内的构造岩浆事件相吻合。综合区域地质特征与碎屑锆石年龄谱特征分析认为:原岩蚀源区比较复杂,近源区古元古代花岗岩、花岗片麻岩及火山岩是主要的蚀源区。根据碎屑锆石最小年龄1522±23 Ma,推测表壳岩原岩形成时代上限可能为中元古代,而不是之前认为的形成于古元古代。碎屑锆石的ε_Hf(t)值介于-6.26～7.37之间(平均1.37),由负到正变化范围较大,表明它们除来自古老地壳的再循环物质外,还存在新生地壳的物质来源。t_DM2峰值年龄出现在2.40～2.50 Ga,说明班韦乌卢地块地壳增生事件主要发生于古元古代,可能与凯诺兰超大陆的聚合过程有关,其晚于全球大陆地壳主增长期,说明了地壳增...     

湘东丫江桥岩体时代与成因:来自LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学、地球化学和Lu- Hf同位素制约

丫江桥岩体是湘东地区重要的成矿花岗岩,为精确厘定丫江桥岩体侵位时代、查明岩石成因,本文对丫江桥岩体中粗粒和中细粒黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和原位锆石Lu-Hf同位素分析。获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为213.0±1.2Ma(n=12,MSWD=0.67)和212.1±1.2Ma(n=14,MSWD=0.09);岩石SiO_2含量为70.39%～72.88%和73.19%～74.85%;K_2O+Na_2O值为6.94%～7.95%和7.58%～7.96%;K_2O/Na_2O比值为1.25～1.70和1.45～1.58,A/CNK比值为1.05～1.07和1.07～1.09。稀土元素配分模式右倾,轻、重稀土分馏明显,(La/Yb)N值为13.76～24.52和7.12～11.01;负Eu异常,δEu值为0.34～0.61和0.26～0.33。富集Rb、K、Pb等大离子亲石元素,亏损Ba、Sr、Eu和高场强元素Nb、Ta、Ti等。锆石ε_(Hf)(t)值为-7.01～-0.90和-6.38～+6.85,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为13.1～16.9Ga和12.7～16.6Ga。上述结果表明黑云母二长花岗岩为印支晚期岩浆活动产物,属弱过铝质花岗岩,岩浆主要来源于中元古界地壳物质重熔,可能有少量地幔物质参与。结合前人研究成果认为,黑云母二长花岗岩形成于后碰撞伸展的构造背景下,地壳减薄和压力降低以及地幔物质上涌的共同作用,导致地壳部分熔融形成花岗质岩浆,岩浆侵位冷却结晶,形成花岗岩体。     

小兴安岭孙吴地区下白垩统美丰组火山岩年代学和岩石地球化学研究

小兴安岭美丰组火山岩广泛出露,对于研究美丰组火山岩岩石地球化学特征具有重要意义。笔者等通过对小兴安岭孙吴地区美丰组火山岩进行岩相学、锆石U- Pb年代学、全岩主—微量元素地球化学研究,探讨了其形成时代、岩石成因及其构造环境。锆石U- Pb结果表明,美丰组形成于早白垩世（105. 2 ±0. 5 Ma）。美丰组以基性火山岩为主,属高钾钙碱性系列;富集Rb、Ba、Th、U、La、Ce,相对亏损Nb、Ti等元素;δEu=0. 71～0. 94,轻稀土略富集。轻、重稀土分馏不明显。岩石地球化学特征表明,美丰组火山岩的原始岩浆起源于地幔,受地壳物质的混染改造。研究区美丰组火山岩形成于伸展环境,是古太平洋板块向亚洲大陆板块俯冲背景下的产物。     

小兴安岭孙吴地区下白垩统美丰组火山岩年代学和岩石地球化学研究

小兴安岭美丰组火山岩广泛出露,对于研究美丰组火山岩岩石地球化学特征具有重要意义。本文通过对小兴安岭孙吴地区美丰组火山岩进行岩相学、锆石U- Pb年代学、全岩主—微量元素地球化学研究,探讨了其的形成时代、岩石成因及其构造环境。锆石U- Pb结果表明,美丰组形成于早白垩世（105.2 ±0.5Ma）。美丰组以基性火山岩为主,属高钾钙碱性系列;富集Rb、Ba、Th、U、La、Ce,相对亏损Nb、Ti等元素;δEu=0.71～0.94,轻稀土略富集。轻、重稀土分馏不明显。岩石地球化学特征表明,美丰组火山岩的原始岩浆起源于地幔,受地壳物质的混染改造。研究区美丰组火山岩形成于伸展环境,是古太平洋板块向亚洲大陆板块俯冲背景下的产物。     

内蒙古正镶白旗中二叠世花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

前呼和陶勒盖岩体位于白乃庙岛弧,岩性主要为黑云母花岗岩。岩石锆石具有明显的环带结构,Th/U比值介于0.37~0.69之间,为典型的岩浆成因。LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素测年结果表明,其形成年龄为276.4±1.5Ma,为中二叠世。该岩体富硅（70.99%~71.78%）,富碱（7.32%~8.08%）,K2O/Na2 O值为0.73~0.95,Al2O3 含量为14.60%~14.73%。所有样品相对富集轻稀土而亏损重稀土,（La/Yb）N=11.89~13.59,铕具有微弱的负异常（δEu=0.69~0.76）;大离子亲石元素K、Rb等明显富集;高场强元素Nb、Ta、P、Ti强烈亏损。根据数据处理分析及对比研究,认为该岩体属于分异的I型花岗岩类,其岩浆来源于地壳物质受俯冲板片脱水产生的流体影响而发生的低程度部分熔融,侵位于西伯利亚板块和华北板块北缘碰撞接近尾声的活动大陆边缘弧环境,所以研究区内两大古板块碰撞缝合结束时间应不早于276.4Ma。     

南阿尔金木纳布拉克地区石英闪长岩的成因：来自地球化学特征、锆石U- Pb定年和Lu- Hf同位素组成的制约

本文对南阿尔金木纳布拉克地区西侧出露在巴什库尔干岩群的石英闪长岩体进行了详细的岩石学、全岩地球化学、锆石年代学和Lu-Hf同位素分析研究。全岩地球化学显示,石英闪长岩的SiO_2=55.94%～57.38%,具有高的Na_2O/K_2O=1.19～1.60比值、准铝质(A/CNK=0.92～0.95)的特征。稀土元素配分图上,所有样品显示弱或无Eu负异常,轻稀土富集和重稀土相对亏损;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,大部分样品相对富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,总体显示壳源型高钾钙碱性-钙碱性系列的准铝质I型花岗岩特征。CL阴极发光图像显示,该石英闪长岩中的锆石晶体多为长柱状,自形程度较好,具有清晰的韵律环带结构,利用LA-ICP-MS进行锆石U-Pb定年分析,获得其年龄为455.5±1.3Ma,结合锆石的CL图像内部结构特征,推断该年龄为石英闪长岩的结晶年龄。该年龄与南阿尔金高压-超高压岩石的高压麻粒岩相退变质年龄一致,且与南阿尔金早古生代第三期岩浆活动时间(460～451Ma)一致。锆石Hf同位素研究获得该岩石的两阶段模式年龄(1512～1823Ma)和Hf同位素组成[ε_(Hf)(t)=-6.29～-1.35]与南阿尔金同期的～450Ma的早古生代花岗岩一致[t_(DM2 )=1331～1789 Ma,ε_(Hf)(t)=-8.8～-0.4],表明二者源岩的源区具有相似性,主要来自于中元古-古元古地壳物质的重熔再造。在源岩判别图解上,所有样本均落在玄武岩源区附近,推断该石英闪长岩为下地壳玄武岩部分熔融形成。此外,研究区内出露有与该石英闪长岩同时期的超镁铁质岩石,且样品的某些地球化学特征值介于地幔和地壳平均值之间,显示其形成过程中应有幔源岩浆的混入。综合上述研究,推断南阿尔金木纳布拉克地区的石英闪长岩应为南阿尔金俯冲陆壳在折返过程中,由于压力降低导致下地壳玄武岩发生部分熔融并与地幔物质发生混合,后侵入地壳冷却结晶形成。     

冈底斯带中段渐新世花岗质岩石锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其意义

以藏南冈底斯带中段渐新世花岗质岩石为研究对象,对其进行了岩相学、年代学、岩石地球化学及Hf同位素研究,结果表明区内渐新世花岗质岩石岩性主要为中粗粒花岗闪长岩、中粗粒黑云母二长花岗岩和似斑状黑云母二长花岗岩。锆石U-Pb定年表明,似斑状黑云母二长花岗岩的成岩年龄为26.4±0.4 Ma,属晚渐新世岩浆活动产物。岩石地球化学特征上里特曼指数σ为1.58～3.20,为高钾钙碱性—钾玄岩系列;铝饱和指数A/CNK值为0.90～1.04,属准铝质—弱过铝质;岩石相对富集Rb、K和亏损Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素;轻稀土元素明显富集,轻重稀土元素分馏较强(La_N/Yb_N值为5.37～14.26),具有较弱的Eu负异常。岩相学及岩石地球化学指示花岗岩成因类型为I型。似斑状黑云母二长花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值为0.08～6.31,Hf同位素一阶段模式年龄变化范围为445～687 Ma,主要来自新生地壳的部分熔融,并有幔源物质的加入;岩浆在成岩过程中存在分离结晶作用。综合分析认为,冈底斯带在渐新世时期处于印度与亚洲板块的碰撞造山环境,挤压作用及幔源物质侵位导致地壳加厚,使青藏高原在该时期发生了一次强烈的隆升。