广西钦甲花岗岩体单颗粒锆石LAICPMSUPb定年及其地质意义.docVIP

广西钦甲花岗岩体单颗粒锆石 L A2ICP2MS U2Pb 定年及其地质意义 王永磊 ,王登红 ,张长青 ,侯可军 ,王成辉 中国地质科学院矿产资源研究所 ,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室 ,北京 , 100037 内容提要 :本文对钦甲花岗岩体进行了详细的 L A2ICP2M S 锆石 U2Pb 同位素年龄测定 。这些锆石的阴极发光 图像发育环带结构 , Th/ U 值较高 (大于 0 . 1) ,具有岩浆成因锆石的特征 。研究结果表明 ,钦甲花岗岩体为一复式 岩体 ,其不同单元锆石的206 Pb/ 238 U 加权平均年龄分别为 412 . 4 ±1 . 8 Ma 、434 . 8 ±1 . 7 Ma 、442 . 4 ±1 . 8 Ma ,为晚奥 陶世 —志留纪 ,反映了华南加里东期岩浆活动的一个重要阶段 ,为进一步理解华南加里东期花岗质岩浆活动及其 动力学背景等提供了有力的证据 。 关键词 :锆石 L A2ICP2M S U2Pb 定年 ;广西 ;加里东期花岗岩 古生代华南经历了加里东运动 ,形成了大量的 加里东期花岗岩类。20 世纪 80 年代以来 , 众多研 究者逐步积累了大量高精度地球化学、同位素地球 化学和定年数据 ,使华南加里东期花岗岩的研究水 平得到了进一步提高。然而 ,与华南燕山期花岗岩 研究程度相比 ,对华南加里东期花岗岩类的研究依 然较为薄弱 ,从而限制了对华南构造框架、动力学性 质和地质演化的更完整认识 ( 周新民 ,2003 ; 王鹤年 和周丽娅 ,2006 ;舒良树 ,2006) 。 钦甲花岗岩体位于桂西德保和靖西等县市交界 区 ,出露面积达 45 k m2 。1 ∶20 万区调资料将它划 归中生代岩浆岩 Ο ,而 20 世纪 80 年代以来 ,多种同 位素定年方法 ( 黑云母 K2A r 法 、全岩 Rb2Sr 法、锆 石 U2Pb 法) 的结果为 221～526 Ma 不等 (图 1) Π Θ 。 部分研究者通过综合分析 ,认为取自岩体中心双瓦 河沟的全岩 Rb2Sr 法地质年龄 ( 526 Ma) 较为可靠 , 从而认为钦甲花岗岩体形成于加里东期。本文在仔 细分析锆石内部结构的基础上 ,利用锆石激光剥蚀 等离子体分析技术 (L A2ICP2M S) 进行锆石的 U2Pb 同位素精确定年 ,以期更全面、细致的建立起钦甲岩 体年代学格架 ,为研究该岩体的岩浆构造作用乃至 整个华南的加里东运动提供依据 。 钦甲花岗岩体概况 钦甲花岗岩体侵位于寒武纪地层中 ,两者呈明 显的侵入接触 , 与围岩接触面波状起伏 , 向四周倾 斜。前人依据岩石中矿物组分和结构及矿物结晶程 度、颗粒大小等特征 ,将钦甲岩体划分为 3 个相带 : 即内部相 、过渡相及边缘相 ,各相带间为逐渐过渡关 系 (图 1) 。其中内部相主要由中粗粒斑状黑云母花 岗岩和粗 —中粒花岗岩组成 ,过渡相由细 —中粒花 岗岩和细 —中粒斑状黑云母花岗岩组成 ,而边缘相 则由细粒花岗岩和细粒斑状黑云母花岗岩组成 。由 于地表植被覆盖较厚 ,本次研究未能观察到上述岩 体分带特征 。 1 测年样品及分析方法 本次研究的 3 个测年样品的采集地点如图 1 所 示 ,其中样品 G21 采于钦甲花岗岩体中心部位 , 坐 标 23°05′47 . 8″, 106°38′46 . 2″,标本灰白色 , 花岗结 构 ,主要由石英 、斜长石 、钾长石、角闪石及少量的黑 云母组成 (图 2a 、b) 。样品 665025 采于钦甲花岗岩 体北部德保铜锡矿区 Ⅵ号矿段 612 中段的隐伏岩 体 ,标本灰白色 ,似斑状结构 ,斑晶主要为石英、斜长 石 ,少量碱性长石 ,其中部分斜长石发生绢云母化蚀 2 注 :本文为全国危机矿山接替资源找矿项目( 编号 和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金( 编号 K0907) 资助成果。 收稿日期 : 2010207210 ;改回日期 :2010209227 ;责任编辑 : 周健。 作者简介 : 王永磊 ,男 ,1980 年生。助理研究员 ,主要从事矿床学研究。Email : yo nglei w @163 . co m 。 图 1 钦甲花岗岩体地质简图 (据广西第二地质队 Π 修编) g. 1 Geolo gical sketch map of Qinjia gra nite pl uto n ( mo dified f ro m t he Seco nd Geolo gical Brigade of Gua ngxi Pro vince Π ) 1 —泥盆系 ;2 —寒武系 ;3 —加里东期花岗岩内部相 ;4 —加里东期花岗岩过渡相 ; 5 —加里东期花岗岩边