冈底斯中段达居复式花岗岩体成因:锆石U-Pb年代学、元素地球化学与Hf同位素制约
发布时间：2021-11-20 15:10
本文报道了冈底斯中段达居复式岩体的锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成,以及全岩元素地球化学组成,据此探讨了岩浆的形成机制与演化过程,进而全面揭示了岩体的成因。根据岩性和岩相特征,达居复式岩体可区分为昌那和桑嘎两个单元,前者岩性主要为花岗闪长岩,岩体内含丰富的闪长质包体;后者岩性主要为中细粒二长花岗岩,岩性总体较均匀。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,昌那单元花岗闪长岩和其中的闪长质包体具有一致的成岩年龄,分别为52.7±0.7Ma和52.3±0.6Ma,桑嘎单元二长花岗岩的成岩年龄为45.3±0.7Ma。地球化学组成上,二单元岩石均具有亚碱、准铝的特征,碱铝指数（AKI值）多低于0.9,铝饱和指数（A/NKC值）均小于1.0,属于准铝质钙碱性I型花岗岩。它们均富集轻稀土和大离子亲石元素（如Rb,Pb）,亏损高场强元素（如Nb,Ta,Ti）,具有弧型岩浆岩的地球化学组成特征。与昌那单元岩石相比,桑嘎单元岩石富硅、富碱,具有较高的Rb/Sr、Rb/Ba比值,并表现出较显著的Eu负异常,指示其经历了较高程度的分异演化。昌那单元花岗闪长岩和其中的闪长质包体具有一致亏损的Hf同位素组成...
【文章来源】：岩石学报. 2016,32(12)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：16 页
【部分图文】：
青藏高原构造格架(a，据Zhuetal.，2011)、冈底斯带岩浆岩分布(b，据Chungetal.，2009修改)以及达居复式岩体地质略图(c，据湖北省地质调查院，2003①修改)
图2达居复式岩体野外照片(a、b)及典型岩相学显微照片(c-f)(a)昌那单元花岗闪长岩及其中的闪长质包体;(b)桑嘎单元二长花岗岩;(c)昌那单元花岗闪长岩;(d、e)昌那单元闪长质包体;(f)桑嘎单元二长花岗岩.Qz-石英;Pl-斜长石;Mic-微斜长石;Per-条纹长石;Amp-角闪石;Bt-黑云母;Tit-榍石;Ap-磷灰石.显微照片除照片(e)外，其余均在正交镜下拍摄Fig．2Fieldpictures(a，b)andrepresentativemicrophotographs(c-f)oftheDajucompositegraniticpluton(a)granodioritesanddioriticenclavesoftheChangnaunit;(b)monzograniteoftheSanggaunit;(c)granodioriteoftheChangnaunit;(d，e)dioriticenclavesoftheChangnaunit;(f)monzograniteoftheSanggaunit.Qz-quartz;Pl-plagioclase;Mic-microcline;Per-perthite;Amp-amphibole;Bt-biotite;Tit-titanite;Ap-apatite.Microphotographsweretakenundercross-polarizedlightexcept(e)whichwastakenunderplane-polarizedlight行同位素分馏校正。对分析数据的离线处理(包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年龄计算)均采用软件ICPMSDataCal9.2(Liuetal.，2008a，2010a)完成，详细的仪器操作条件和数据处理方法同Liuetal.(2008a，2010a，b)，U-Pb年龄谐和图绘制和年龄统计权重平均计算均采用Isoplot/Ex_ver3(Ludwig，2001)完成。锆石Hf同位素组成分析在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室完成。该项分析是在锆石LA-ICP-MSU-Pb定年的基础上，参照锆石阴极发光(CL)图像，选择在原年龄测定点位置或附近进行，所用仪器为NewWaveUP193激光剥蚀系统及与其相连接的ThermoNeptunePlus多接收等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)，以He作为载气，分析中使用的激光束斑直径为44μm，剥?
图3达居复式岩体代表性被测锆石阴极发光图像及206Pb/238U年龄和εHf(t)值Fig．3CLimages，the206Pb/238UagesandεHf(t)valuesofrepresentativedetectedzirconsfromtheDajucompositegranitepluton图4达居复式岩体锆石U-Pb谐和图Fig．4U-PbconcordiadiagramsofzirconsfromtheDajucompositegranitepluton学现代分析中心用XＲF方法测定，使用的仪器为瑞士生产的AＲL9800XP+型X荧光仪，相对标准样品的偏差，高含量氧化物小于2%，低含量氧化物小于10%。微量元素(包括稀土元素)在武汉上谱分析科技有限责任公司分析测试中心利用Agilent7700eICP-MS分析完成，相对标准偏差优于5%，详细的样品制备与分析流程见Liuetal.(2008b)。3结果3.1锆石U-Pb年龄表1列出了3件被测样品的锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果，代表性被测锆石颗粒的阴极发光(CL)图像及测定点位和相应的206Pb/238U视年龄见图3，图4为对应的年龄谐和图。昌那单元花岗闪长岩(TB-40-1)及其中闪长质包体(TB-40-2)的被测锆石呈无色-淡黄色，多为短柱状自形晶，其中寄主岩中锆石的长宽比较小(1.5∶1～2∶1)，而闪长质包体中锆石的长宽比略大(2∶1～3∶1)，且粒径相对较校二者的阴极发光图像均显示较清晰的震荡环带结构(图3a，b)，且Th/U比值均较高(分别为0.52～0.98和0.32～1.96，表1)，表明它们均为典型的岩浆结晶锆石(Corfuetal.，2003;WuandZheng，2004)。本次对2件样品分别获得15个和18个有效测试点数据，在206Pb/238U-207Pb/235U谐和图上，这些数据点均投影在谐和线上或谐和线附近(图4a，b)，表明被测锆石未遭受明显的后期热事件的影响，所获得的锆石U-Pb年龄可以代表成岩年龄。2件样品的206Pb/238U年龄分别变化于50～54Ma和51
【参考文献】：
期刊论文
[1]印度-亚洲碰撞:从挤压到走滑的构造转换[J]. 许志琴,王勤,李忠海,李化启,蔡志慧,梁凤华,董汉文,曹汇,陈希节,黄学猛,吴婵,许翠萍. 地质学报. 2016(01)
[2]拉萨地体锆石Hf同位素填图:对地壳性质和成矿潜力的约束[J]. 张立雪,王青,朱弟成,贾黎黎,吴兴源,刘盛遨,胡兆初,赵天培. 岩石学报. 2013(11)
[3]南岭花山和姑婆山花岗岩基属印支期侵位——来自花岗岩熔体冷却-结晶和放射成因热计算的依据[J]. 章邦桐,吴俊奇,凌洪飞,陈培荣. 地质学报. 2012(07)
[4]印度-亚洲碰撞大地构造[J]. 许志琴,杨经绥,李海兵,嵇少丞,张泽明,刘焰. 地质学报. 2011(01)
[5]Reappraisement and refinement of zircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS[J]. LIU YongSheng 1,HU ZhaoChu 1,ZONG KeQing 1,GAO ChangGui 1,GAO Shan 1,2,XU Juan 1 & CHEN HaiHong 1 1 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,Faculty of Earth Sciences,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China;2 State Key Laboratory of Continental Dynamics,Department of Geology,Northwest University,Xi’an 710069,China. Chinese Science Bulletin. 2010(15)
[6]西藏冈底斯南带辉长岩及其所反映的壳幔作用信息[J]. 董国臣,莫宣学,赵志丹,朱弟成,宋云涛,王磊. 岩石学报. 2008(02)
[7]花岗岩成因研究的若干问题[J]. 吴福元,李献华,杨进辉,郑永飞. 岩石学报. 2007(06)
[8]Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用[J]. 吴福元,李献华,郑永飞,高山. 岩石学报. 2007(02)
[9]冈底斯岩浆带中段岩浆混合作用:来自花岗杂岩的证据[J]. 董国臣,莫宣学,赵志丹,朱弟成,王亮亮,陈涛,李冰. 岩石学报. 2006(04)
[10]Genesis of zircon and its constraints on interpretation of U-Pb age[J]. WU Yuanbao & ZHENG Yongfei School of Earth and Space Sciences,University of Science and Technol- ogy of China,Hefei 230026,China Correspondence should be addressed to Wu Yuanbao(e-mail: ybwu @ustc.edu.cn). Chinese Science Bulletin. 2004(15)
博士论文
[1]西藏冈底斯花岗岩类锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成的空间变化及其地质意义[D]. 徐旺春.中国地质大学 2010
本文编号：3507587
【文章来源】：岩石学报. 2016,32(12)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：16 页
【部分图文】：
青藏高原构造格架(a，据Zhuetal.，2011)、冈底斯带岩浆岩分布(b，据Chungetal.，2009修改)以及达居复式岩体地质略图(c，据湖北省地质调查院，2003①修改)
图2达居复式岩体野外照片(a、b)及典型岩相学显微照片(c-f)(a)昌那单元花岗闪长岩及其中的闪长质包体;(b)桑嘎单元二长花岗岩;(c)昌那单元花岗闪长岩;(d、e)昌那单元闪长质包体;(f)桑嘎单元二长花岗岩.Qz-石英;Pl-斜长石;Mic-微斜长石;Per-条纹长石;Amp-角闪石;Bt-黑云母;Tit-榍石;Ap-磷灰石.显微照片除照片(e)外，其余均在正交镜下拍摄Fig．2Fieldpictures(a，b)andrepresentativemicrophotographs(c-f)oftheDajucompositegraniticpluton(a)granodioritesanddioriticenclavesoftheChangnaunit;(b)monzograniteoftheSanggaunit;(c)granodioriteoftheChangnaunit;(d，e)dioriticenclavesoftheChangnaunit;(f)monzograniteoftheSanggaunit.Qz-quartz;Pl-plagioclase;Mic-microcline;Per-perthite;Amp-amphibole;Bt-biotite;Tit-titanite;Ap-apatite.Microphotographsweretakenundercross-polarizedlightexcept(e)whichwastakenunderplane-polarizedlight行同位素分馏校正。对分析数据的离线处理(包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年龄计算)均采用软件ICPMSDataCal9.2(Liuetal.，2008a，2010a)完成，详细的仪器操作条件和数据处理方法同Liuetal.(2008a，2010a，b)，U-Pb年龄谐和图绘制和年龄统计权重平均计算均采用Isoplot/Ex_ver3(Ludwig，2001)完成。锆石Hf同位素组成分析在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室完成。该项分析是在锆石LA-ICP-MSU-Pb定年的基础上，参照锆石阴极发光(CL)图像，选择在原年龄测定点位置或附近进行，所用仪器为NewWaveUP193激光剥蚀系统及与其相连接的ThermoNeptunePlus多接收等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)，以He作为载气，分析中使用的激光束斑直径为44μm，剥?
图3达居复式岩体代表性被测锆石阴极发光图像及206Pb/238U年龄和εHf(t)值Fig．3CLimages，the206Pb/238UagesandεHf(t)valuesofrepresentativedetectedzirconsfromtheDajucompositegranitepluton图4达居复式岩体锆石U-Pb谐和图Fig．4U-PbconcordiadiagramsofzirconsfromtheDajucompositegranitepluton学现代分析中心用XＲF方法测定，使用的仪器为瑞士生产的AＲL9800XP+型X荧光仪，相对标准样品的偏差，高含量氧化物小于2%，低含量氧化物小于10%。微量元素(包括稀土元素)在武汉上谱分析科技有限责任公司分析测试中心利用Agilent7700eICP-MS分析完成，相对标准偏差优于5%，详细的样品制备与分析流程见Liuetal.(2008b)。3结果3.1锆石U-Pb年龄表1列出了3件被测样品的锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果，代表性被测锆石颗粒的阴极发光(CL)图像及测定点位和相应的206Pb/238U视年龄见图3，图4为对应的年龄谐和图。昌那单元花岗闪长岩(TB-40-1)及其中闪长质包体(TB-40-2)的被测锆石呈无色-淡黄色，多为短柱状自形晶，其中寄主岩中锆石的长宽比较小(1.5∶1～2∶1)，而闪长质包体中锆石的长宽比略大(2∶1～3∶1)，且粒径相对较校二者的阴极发光图像均显示较清晰的震荡环带结构(图3a，b)，且Th/U比值均较高(分别为0.52～0.98和0.32～1.96，表1)，表明它们均为典型的岩浆结晶锆石(Corfuetal.，2003;WuandZheng，2004)。本次对2件样品分别获得15个和18个有效测试点数据，在206Pb/238U-207Pb/235U谐和图上，这些数据点均投影在谐和线上或谐和线附近(图4a，b)，表明被测锆石未遭受明显的后期热事件的影响，所获得的锆石U-Pb年龄可以代表成岩年龄。2件样品的206Pb/238U年龄分别变化于50～54Ma和51
【参考文献】：
期刊论文
[1]印度-亚洲碰撞:从挤压到走滑的构造转换[J]. 许志琴,王勤,李忠海,李化启,蔡志慧,梁凤华,董汉文,曹汇,陈希节,黄学猛,吴婵,许翠萍. 地质学报. 2016(01)
[2]拉萨地体锆石Hf同位素填图:对地壳性质和成矿潜力的约束[J]. 张立雪,王青,朱弟成,贾黎黎,吴兴源,刘盛遨,胡兆初,赵天培. 岩石学报. 2013(11)
[3]南岭花山和姑婆山花岗岩基属印支期侵位——来自花岗岩熔体冷却-结晶和放射成因热计算的依据[J]. 章邦桐,吴俊奇,凌洪飞,陈培荣. 地质学报. 2012(07)
[4]印度-亚洲碰撞大地构造[J]. 许志琴,杨经绥,李海兵,嵇少丞,张泽明,刘焰. 地质学报. 2011(01)
[5]Reappraisement and refinement of zircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS[J]. LIU YongSheng 1,HU ZhaoChu 1,ZONG KeQing 1,GAO ChangGui 1,GAO Shan 1,2,XU Juan 1 & CHEN HaiHong 1 1 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,Faculty of Earth Sciences,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China;2 State Key Laboratory of Continental Dynamics,Department of Geology,Northwest University,Xi’an 710069,China. Chinese Science Bulletin. 2010(15)
[6]西藏冈底斯南带辉长岩及其所反映的壳幔作用信息[J]. 董国臣,莫宣学,赵志丹,朱弟成,宋云涛,王磊. 岩石学报. 2008(02)
[7]花岗岩成因研究的若干问题[J]. 吴福元,李献华,杨进辉,郑永飞. 岩石学报. 2007(06)
[8]Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用[J]. 吴福元,李献华,郑永飞,高山. 岩石学报. 2007(02)
[9]冈底斯岩浆带中段岩浆混合作用:来自花岗杂岩的证据[J]. 董国臣,莫宣学,赵志丹,朱弟成,王亮亮,陈涛,李冰. 岩石学报. 2006(04)
[10]Genesis of zircon and its constraints on interpretation of U-Pb age[J]. WU Yuanbao & ZHENG Yongfei School of Earth and Space Sciences,University of Science and Technol- ogy of China,Hefei 230026,China Correspondence should be addressed to Wu Yuanbao(e-mail: ybwu @ustc.edu.cn). Chinese Science Bulletin. 2004(15)
博士论文
[1]西藏冈底斯花岗岩类锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成的空间变化及其地质意义[D]. 徐旺春.中国地质大学 2010
本文编号：3507587
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