中国阿尔泰北部山区早泥盆世花岗岩的年龄、成因及构造意义

对阿尔泰北部山区喀纳斯及琼库尔花岗岩体进行锆石LA-ICPMS U-Pb定年分别获得398±5Ma（MSWD=2.3）和399±4Ma（MSWD=1.2）的生成年龄，确定其形成于早泥盆世。结合近期研究成果，进一步表明，阿尔泰造山带花岗岩主要形成于早一中古生代，峰期在400Ma左右。这两个花岗岩同阿尔泰其它400Ma左右的花岗岩具有相同或相似的野外产状、岩石学、地球化学特征和同位素组成，如高硅、富钾、铝，轻稀土富集，具有Eu负异常，富集大离子亲石元素（Rb、Ba、K），具有明显的Nb、Ta、Sr、P、Ti负异常，具有负的БNd（t）值（-1.5～-0.1）和相对于区内其它花岗岩较老的Nd同位素模式年龄tDM（1.15～1.35Ga），表明这些花岗岩具有钙碱性-高钾钙碱性特征，其物源源除了地幔物质的贡献，可能有更多地壳物质的加入。推断这些花岗岩可能是在洋壳俯冲过程中，可能是熔自深部地壳（可能是弧物质）的岩浆与来源于亏损地幔的镁铁质岩浆发生混合形成的。结合区域地质背景分析，显示喀纳斯、琼库尔岩体形成于陆弧环境，与其它同期花岗岩一起揭示了阿尔泰造山带最为强烈的一次俯冲、裂解和拼合事件。为我们已经提出的构造演化模式提供了新的证据。     

柴北缘花岗片麻岩的岩浆作用计时和前寒武纪地壳增长的锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

本文应用LAM-ICPMS技术测定了柴达木盆地北缘花岗片麻岩带中的锡铁山东全吉河花岗岩和都兰县北部沙柳河花岗岩的锆石U-Pb年龄,利用LAM-MC-ICPMS技术选择测定了沙柳河花岗岩锆石Hf同位素成分.全吉河花岗岩岩浆结晶锆石的谐和年龄为910＋15/-17 Ma;捕虏晶锆石的207Pb/206Pb年龄为1351 Ma;～520 Ma的变质锆石（232Th/238U=0.04）206pb/238U年龄可能是前高压超高压构造事件的产物.沙柳河花岗岩的岩浆锆石普遍含有继承碎屑锆石核.21个颗粒测得21个数据中,代表岩浆结晶锆石的10个点的Robust（Median）平均206Pb/238U年龄为920＋31/-17 Ma,碎屑锆石核207Pb/206pb年龄大于1250 Ma.在沙柳河花岗岩30颗锆石的30个Hf同位素分析点中,27个代表纯粹岩浆结晶锆石的176Hf/177Hf=0.282081～0.282222,平均0.282178＋0.000009/-0.000015,以920 Ma计算的HfI=0.28206～0.28220,平均值0.28215＋/-0.00003;εHf值的变化范围＋0.21～-4.70,Robust（Median）加权平均值为-1.53＋0.41/-0.52;锆石Hf的地壳模式年龄（TCDM）范围是1.59～1.75 Ma,Robust（Median）加权平均值为1.68＋0.03/-0.02 Ma.其余2个锆石为继承性锆石,其176Hf/177Hf比值分别为0.281892和0.281792,HfI和εHf值分别为0.28186～0.28178,和-11.83～-14.82,TCDM=2.18～2.33 Ga.结合前人的研究结果,柴北缘花岗片麻岩的岩浆作用持续时间为～950 Ma～～910 Ma.峰值年龄为～920 Ma,以沙柳河花岗岩为代表的柴北缘过铝S-型花岗片麻岩的岩浆来自现今剥露于地表的沙柳河岩群之下具高度再循环上地壳物质的基底表壳岩系;该物质的形成年龄可约束在1.4～1.7 Ga,保存了蚀源区～1.7 Ga和～2.3 Ga的地壳增生事件的年代学记录.     

太行山北段中生代岩基及其包体锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

太行山北段出露大规模中生代岩浆岩带,以中酸性岩为主,普遍含有基性微粒包体.锆石的SHRIMP U-Pb年代学研究表明,包体形成于126Ma左右,与寄主岩石大致同时形成.锆石的LA-MC-ICPMS Lu-Hf同位素原位测量研究表明,基性岩来自富集地幔的部分熔融,并遭受了一定程度的地壳混染;主要的中酸性岩基形成于壳幔岩浆混和过程,而岩基中微粒基性包体是经历分离结晶的基性岩浆注入酸性岩浆房中形成.     

准噶尔盆地基底的探讨：来自原泥盆纪卡拉麦里组砂岩碎屑锆石的证据

准噶尔盆地基底的属性和时代，长期以来一直是地质界激烈争论的问题。根据区域地质背景分析，准噶尔盆地东北缘卡拉麦里蛇绿岩带南侧出露的一套基本连续的、被置于中志留统．下石炭统的浅海相陆源碎屑沉积岩系的物源区，位于准噶尔盆地东部盆地堆积物之下。为此选择其中被1：20万区调置于中泥盆世卡拉麦里组上部层位的砂岩进行碎屑锆石SHRIMPU．Pb定年研究，以期获得准噶尔盆地东部基底时代和属性的信息。测定的86颗碎屑锆石、89个点的年龄分布范围AL（327±8）Ma至（3073±10）Ma；其中碎屑锆石的表面年龄主要集中分布在320Ma～540Ma，显示出多峰的特征，其主峰为365Ma，次要的峰分别为460～480Ma、510～520Ma和530—540Ma。该样品中还含有至少22粒表面年龄大于550Ma的碎屑锆石，其中550～690Ma的碎屑锆石有4粒，827Ma～1083Ma的碎屑锆石有8粒，1513Ma和1700Ma锆石各1粒，1942Ma～2051Ma的锆石有2粒，2464～2490Ma和2876Ma-3073Ma的碎屑锆石各3粒。根据样品的岩石学特征和碎屑锆石的矿物学特征及表面年龄，结合区域岩浆活动的分析，我们获得如下初步结论：（1）所研究砂岩的沉积时代不是泥盆纪的，可能是早石炭世晚期，其源区位于准噶尔盆地东部；（2）源区地质体组成主体是奥陶纪至石炭纪活动陆缘岩浆岩，寒武纪至新元古代中期和新元古代早期至中元古代等时期的岩浆杂岩等组成，以及推测的少量早前寒武纪杂岩；表明准噶尔盆地东部的基底为奠基在前奥陶纪陆壳基底之上的古生代岛弧。     

天山东段天湖东片麻状花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄和构造演化意义

东天山天湖至星星峡地区广泛分布着片麻状花岗岩，顾连兴等（1990）和张遵忠等（2004）基于Rb-Sr等时线年龄为707.7±4.9Ma的结果，提出天湖东岩体最有可能形成于澄江运动造山晚期的挤压一拉张构造转折环境。因此，天湖东岩体的形成时代直接关系到时东天山造山带构造演化历史的认识。我们的研究认为该岩体的地质产状和岩石特征均有别于东天山的元古宙巨眼球片麻状花岗岩，故对天湖东二长花岗岩中的锆石作了SHRIMP U-Pb年龄分析。研究中测定的18粒锆石中没有发现任何元古宙残留锆石和相关的年龄信息，由17个测点的^206Pb／^238U加权平均年龄为466.5±9.8（2υ）Ma，可以确定天湖东岩体为早古生代花岗岩，而不是元古宙（或澄江期）花岗岩。基于元素和Nd-sr同位素组成的研究结果，它们具有岛弧钙碱性岩浆岩的地球化学特征。该研究结果与东、西天山造山带其它地区获得的大量早古生代花岗岩的年龄具一致性。本研究结果对揭示早古生代古亚洲洋部分洋盆的闭合时间提供了重要的依据。     

Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用

Lu-Hf是近几年来发展极为迅速的一门同位素定年和地球化学示踪技术.本文对这一同位素体系的发展历史、岩石学应用和存在的问题进行了全面的评述,对目前常见的样品溶解、质谱测定和激光剥蚀技术进行了全面介绍.虽然Lu-Hf同位素的发展历史可划分为TIMS、hot-SIMS、MC-ICPMS三个阶段,但MC-ICPMS仪器的出现,使Hf同位素发展速度明显加快.在介绍了Lu-Hf同位素的基本地球化学行为和基本原理之后,本文对这一同位素体系在岩石学上的应用作了全面的介绍,内容包括含石榴石和磷灰石岩石的同位素定年、早期大陆地壳形成与演化、不同端元地幔的性质及成因、岩浆作用过程的Hf同位素鉴别、区域地球动力学演化、变质作用过程中的Hf同位素变化等.最后对Lu的衰变常数、测定标准（JMC475溶液和固体锆石/斜锆石标准）的Hf同位素组成及Hf同位素的封闭温度等问题进行了讨论。     

澳大利亚发现世界上最古老锆石

据俄罗斯《共青团真理报》网站报道,澳大利亚农场惊现世界最古老锆石,这块锆石几乎与地球同龄,已经有44亿年之久。这就意味着它是迄今为止地球上已知的最古老的东西。这颗在地球陆地上发现的锆石,很好地证明了1．6亿年前太阳系就已经形成了地壳,而这颗锆石曾为地壳的一部分。科学家们起初运用常规方法检测锆石的年龄,即根据铀在所测试物品中的含量进行分析,但是由于可能会破坏到晶体中的铅原子,导致运用该方法测试存在不精确性,所以不得不运用核成像确定晶体中的铅原子,从而判断锆石的年龄。     

大别造山带碧溪岭橄榄岩中锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究

在详细形态和内部结构研究基础上,对碧溪岭橄榄岩锆石进行了配套的U-Pb年龄和Hf同位素分析.碧溪岭橄榄岩锆石主体是变质成因的,但有少量岩浆锆石残留.这些锆石主体给出了220～210 Ma的变质生长/重结晶作用年龄;一颗具较高Th/U比值的锆石给出646 Ma的近协和年龄,限定了早期岩浆结晶作用的最小年龄.真正的侵位年龄可以由745 Ma的上交点年龄来限定;210～222 Ma则记录着深俯冲陆壳折返过程中的锆石生长.除少数颗粒的εHf为负值外（-2.9）,大部分锆石的εHf是正的（高速＋8.1）并具新元古代的亏损地幔模式年龄（0.6～1.0 Ga,平均0.8 Ga）.这些结果说明碧溪岭橄榄岩的初始物质是扬子大陆岩石圈内新元古代岩浆堆积作用产物.这样的岩浆堆积物来源于亏损的软流圈地幔,侵入于扬子的深部地壳之中（如底侵）并部分混染了古老地壳组分.它们随扬子向华北之下深俯冲碰撞和造山带折返过程中经历着复杂的变质改造作用.     

华北克拉通中部古元古代高Mg低Ti-P镁铁质岩墙的富晶集地幔源区——锆石Hf同位素的制约

华北克拉通中部是古元古代岩墙群最为发育的地区.以镁铁质成分为主的岩墙群可以分为变质的和不变质的两类.不变质岩墙群是在1780～1760 Ma之间大约20 Ma时间内形成的,是华北克拉通古元古代最晚期镁铁质岩浆活动的产物.不变质岩墙又可以细分成高Mg-Ti低P、低Mg高Ti-P和高Mg低Ti-P等3组.本文报道了采自丰镇附近高Mg低Ti-P岩墙样品的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成分析结果.新获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄为1769±4 Ma,与其它不变质岩墙的锆石、斜锆石U-Pb年龄和^40Ar/^39Ar年龄的范围相同.高Mg低Ti-P岩墙的锆石εHf（t）值的变化范围在-6.4～＋0.4之间,平均值为-2.2,略高于时代相近的花岗质岩石.由于镁铁质岩浆在上升、侵位和结晶过程中几乎没有受到地壳物质混染,因而锆石εHf（t）值可以代表镁铁质岩浆的富集的岩石圈地幔源区的特征.文献资料显示,高Mg低Ti-P岩墙的岩石圈地幔源区的87Sr/86Sr初始比值为0.7040～0.7050,平均值为0.7046,εNd（t）值为-5.6～-2.8,平均值为-4.4.     

延吉地区古新世埃达克岩捕获锆石U-Pb年龄、Hf同位素和微量元素地球化学对区域中酸性岩浆演化的指示

延吉地区古新世埃达克岩石中出现了大量的捕获锆石,阴极发光图像显示这些锆石主要来源于围岩中酸性侵入岩,其U-Pb年龄变化在87～387Ma之间,εHf（t）变化在-2.1～14.7之间,TDM（Hf）为272～895 Ma.原位离子探针微量元素分析显示,大部分锆石具有相对含石榴子石变质岩高Y、低Hf,在REE配分模式为LREE亏损、HREE富集、正Ce异常和负Eu异常,说明这些锆石的生长环境为与斜长石共存而缺乏石榴子石的体系;另外两颗锆石的Eu负异常不明显,说明它们结晶于缺少共生斜长石的体系.随着锆石结晶时间的变新,其εHf（t）逐渐降低和TDM（Hf）增加,说明年青地壳组分对延吉地区的显生宙中酸性侵入岩熔融源区的贡献减少,中生代以来,尤其是区域岩浆活动峰期时间（早白垩世）地壳增生较弱;此外,锆石的U-Pb年龄与Y、Th和U显示出正相关关系,而与Eu/Eu＊和Ce/YbCN表现出负相关关系,反映区域中酸性岩浆熔融源区或岩浆分异过程中斜长石的贡献减小,而熔融源区残留石榴子石的贡献有增加趋势.