LA-ICP-MS zircon U-Pb ages of metamorphic volcanic rocks in Balonggongge'er Formation of South Qilian Mountain in Qinghai Province and their geological significance
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摘要:
广泛分布于南祁连的巴龙贡噶尔组一直缺少精确的化石和同位素测年依据，其地质时代备受关注。1：5万区域地质调查在青海省天峻县织合玛乡南部的该套地层中新发现了英安质火山熔岩。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法，获得1件英安岩样品的锆石U-Pb年龄为457.6±2.4Ma，表明该套火山岩形成于晚奥陶世。这是首次获得的有关巴龙贡噶尔组的高精度测年数据，为该组的解体及其时代归属提供了可靠的同位素年代学依据。这一新发现和成果对于研究南祁连的早古生代地层层序及构造演化具有重要意义。
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关键词:
- 南祁连 /
- 巴龙贡噶尔组 /
- 变火山岩 /
- 晚奥陶世 /
- LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄
Abstract:The Balonggongge'er Formation is widely distributed in the South Qilian Mountain. Due to the absence of the fossils and available geochronologic data, its geological epoch has aroused much attention. Based on 1:50000 regional geological survey, the authors identified some volcanic flows, which consist of dacites within the Balonggongge'er Formation. LA-ICP-MS zircon U-Pb analyses indicate that a dacite sample was formed at 457.6±2.4Ma, belonging to the Late Ordovician period. This is the first precise radiometric age for the Balonggongge'er Formation, which provides some persuasive geochronologic evidence for the disintegration and the epoch of the formation. The new discoveries and results are of importance to the Early Paleozoic stratigraphic sequence and tectonic evolution in the South Qilian Mountain.
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致谢: 野地质工作过程中得到陕西区域地质矿产研究院李海平教授级高工的指导和帮助，中国地质调查局西安地质调查中心何世平研究员审阅了本稿，并提出宝贵的修改意见，LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测试和解释得到中国地质大学（北京）张东阳博士和中国科学院青藏高原研究所岳雅慧副研究员的帮助，在此一并表示衷心感谢。
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图 1 南祁连青海天峻县一带地质简图（据参考文献[3]修改）
1—第四系；2—古近系-新近系；3—三叠系郡子河群和默勒群；4—二叠系巴音河群；5—石炭系中吾农山群；6—志留系巴龙贡噶尔组；7—奥陶系；8—蓟县系花石山群；9—古元古界化隆岩群；10—早古生代花岗岩；11—断层；12—角度不整合
Figure 1. Simplified geological map of Tianjun County in Qinghai Province
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图 2 天峻县织合玛乡一带地质简图
1—第四系；2—三叠系郡子河群；3—二叠系巴音河群；4—志留系巴龙贡噶尔组；5—角度不整合；6—平行不整合；7—产状；8—断层；9—样品号及采样点位置
Figure 2. Simplified geological map of Zhihema Township in Tianjun County
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图 3 巴龙贡噶尔组英安岩样品采样剖面
1—石英粗砂岩；2—砾岩；3—英安岩；4—凝灰质板岩；5—角度不整合；6—志留系巴龙贡噶尔组；7—二叠系巴音河群勒门沟组；8—样品号及采样点位置
Figure 3. Geological cross section of the meta-dacite in Balonggongge' er Formation
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图 4 巴龙贡噶尔组英安岩宏观（a）和显微特征(b)
Pl—斜长石；Q—石英
Figure 4. Macroscopic (a) and microscopic (b) characteristics of the meta-dacite in Balonggongge' er Formation
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图 5 英安岩样品D0634-3锆石阴极发光（CL）图像及206Pb/238U年龄
Figure 5. CL images of zircons from the meta-dacite D0634-3 in Balonggongge' er Formation, and its 206Pb/238U ages measured with LA-ICP-MS
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图 6 英安岩样品D0634-3锆石U-Pb谐和图和206Pb/238U年龄分布
Figure 6. Concordia diagram showing LA-ICP-MS zircon U-Pb dating results and 206Pb/238U weighted mean age of the meta-dacite D0634-3 in Balonggongge' er Formation
表 1 青海南祁连巴龙贡噶尔组英安岩样品D0634-3 LA-ICP-MS U-Th-Pb锆石同位素分析结果
Table 1 U-Th-Pb composition of zircons from the meta-dacite D0634-3 in Balonggongge' er Formation measured by LA-ICP-MS
测点编号 Th/10-6 U/10-6 Pb/10-6 Th/U 同位素比值 同位素年龄/Ma 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ DHQ1-01 520 1146 104 0.45 0.05408 0.00074 0.55137 0.00837 0.07389 0.00103 374 15 446 5 460 6 DHQ1-02 379 900 80 0.42 0.05405 0.00073 0.54769 0.00826 0.07344 0.00102 373 15 443 5 457 6 DHQ1-03 445 993 87 0.45 0.05569 0.00125 0.56215 0.01244 0.07317 0.00118 440 24 453 8 455 7 DHQ1-04 571 1110 99 0.51 0.05421 0.00064 0.54878 0.00759 0.07338 0.00099 380 14 444 5 456 6 DHQ1-05 214 705 60 0.30 0.05589 0.00100 0.56738 0.01051 0.07361 0.00109 448 19 456 7 458 7 DHQ1-06 558 1384 122 0.40 0.05747 0.00102 0.57860 0.01064 0.07300 0.00109 510 18 464 7 454 7 DHQ1-07 399 1082 94 0.37 0.05481 0.00066 0.55350 0.00780 0.07323 0.00100 404 14 447 5 456 6 DHQ1-08 388 1148 99 0.34 0.05506 0.00191 0.55347 0.01823 0.07289 0.00147 415 39 447 12 454 9 DHQ1-09 271 844 72 0.32 0.05783 0.00138 0.58299 0.01374 0.07312 0.00122 523 25 466 9 455 7 DHQ1-10 449 1202 105 0.37 0.05702 0.00081 0.57660 0.00908 0.07335 0.00103 492 15 462 6 456 6 DHQ1-11 367 983 88 0.37 0.05778 0.00098 0.59676 0.01072 0.07491 0.00110 521 18 475 7 466 7 DHQ1-12 394 1144 99 0.34 0.05491 0.00087 0.55939 0.00955 0.07389 0.00106 409 17 451 6 460 6 DHQ1-13 221 774 66 0.29 0.05582 0.00090 0.56374 0.00976 0.07326 0.00106 445 17 454 6 456 6 DHQ1-14 277 908 77 0.31 0.05512 0.00077 0.55823 0.00876 0.07347 0.00103 417 16 450 6 457 6 DHQ1-15 415 1141 99 0.36 0.05602 0.00077 0.56753 0.00882 0.07349 0.00103 453 15 456 6 457 6 DHQ1-16 250 829 70 0.30 0.05596 0.00071 0.56441 0.00834 0.07316 0.00101 451 15 454 5 455 6 DHQ1-17 335 1001 87 0.33 0.05596 0.00070 0.57284 0.00846 0.07426 0.00102 451 15 460 5 462 6 DHQ1-18 291 874 74 0.33 0.05559 0.00092 0.56112 0.00998 0.07322 0.00107 436 18 452 6 456 6 DHQ1-19 501 1196 104 0.42 0.05673 0.00091 0.57336 0.01001 0.07333 0.00106 481 17 460 6 456 6 DHQ1-20 468 1158 101 0.40 0.05502 0.00076 0.56020 0.00881 0.07387 0.00103 413 16 452 6 459 6 DHQ1-21 347 936 81 0.37 0.05560 0.00070 0.56405 0.00841 0.07359 0.00101 436 15 454 5 458 6 DHQ1-22 331 1017 87 0.33 0.05578 0.00078 0.56847 0.00909 0.07394 0.00104 444 16 457 6 460 6 DHQ1-23 351 1082 93 0.32 0.05627 0.00072 0.56997 0.00859 0.07348 0.00101 463 15 458 6 457 6 DHQ1-24 396 1041 90 0.38 0.05833 0.00076 0.59197 0.00901 0.07362 0.00102 542 15 472 6 458 6 DHQ1-25 431 1300 112 0.33 0.05777 0.00072 0.59132 0.00889 0.07426 0.00102 521 15 472 6 462 6 DHQ1-26 570 1327 117 0.43 0.05978 0.00091 0.60421 0.01027 0.07332 0.00105 596 17 480 7 456 6 
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夏林圻, 夏祖春, 任有祥, 等.北祁连山构造火山岩浆成矿动力学[M].武汉:中国大地出版社, 1996:1-296. 徐学义, 何世平, 王洪亮, 等.中国西北部地质概论——秦岭、祁连、天山地区[M].北京:科学出版社, 2008. 徐学义, 李向民, 王洪亮, 等. 1:100万祁连山及邻区成矿地质背景图及说明书[M].北京:地质出版社, 2008. 冯益民, 何世平.祁连山大地构造与造山作用[M].北京:地质出版社, 1996. 许志琴, 杨经绥, 姜枚, 等.大陆俯冲作用及青藏高原周缘造山带的崛起[J].地学前缘, 1999, 6(3):139-151. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY199903018.htm 樊光明, 雷东宁.祁连山东南段加里东造山期构造变形年代的精确限定及其意义[J].地球科学:中国地质大学学报, 2007, 32(1):39-44. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX200701004.htm 许志琴, 杨经绥, 吴才来, 等.柴达木北缘超高压变质带形成与折返的时限及机制[J].地质学报, 2003, 77(2):163-176. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE200302006.htm 潘桂堂, 肖庆辉, 陆松年, 等.中国大地构造单元划分[J].中国地质, 2009, 36(1):1-28. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DIZI200901004.htm 杨遵仪.南祁连山三叠系[M].北京:地质出版社, 1983:50-66. 王永, 刘训, 傅德荣, 等.南祁连地区二叠-三叠纪沉积构造演化[J].中国区域地质, 1995, 3:245-251. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZQYD503.009.htm 万渝生, 许志琴, 杨经绥, 等.祁连造山带及邻区前寒武纪深变质基底的时代和组成[J].地球学报, 2003, 24(4):319-324 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXB200304004.htm 何世平, 李荣社, 王超, 等.南祁连东段化隆岩群形成时代的进一步限定[J].岩石矿物学杂志, 2011, 30(1):34-44. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSKW201101006.htm 刘永江, Franz N, 李伟民, 等.柴北缘-南祁连地区构造热事件[J].吉林大学学报(地球科学版), 2012, 42(5):1317-1329. http://www.cnki.com.cn/article/cjfdtotal-ccdz201205006.htm 刘志武, 王崇礼, 石小虎.南祁连党河南山花岗岩类特征及其构造环境[J].现代地质, 2006, 20(4):545-554. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDDZ200604003.htm 刘志武, 王崇礼.南祁连党河南山花岗岩类地球化学及其金铜矿化[J].地质与勘探, 2007, 43(1):64-73. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKT200701013.htm 张照伟, 李文渊, 高永宝, 等.南祁连裕龙沟岩体ID-TIMS锆石U-Pb年龄及地质意义[J].地质通报, 2012, 31(2/3):455-462. http://dzhtb.cgs.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=2012020330&journal_id=gbc 张莉莉, 戴霜, 张翔, 等.南祁连党河南山地区鸡叫沟复式岩体岩石地球化学特征及构造环境[J].兰州大学学报(自然版), 2013, 49(6):733-740. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-LDZK201306002.htm 廖华, 胡道功, 张绪教, 等.南祁连奥陶纪花岗岩锆石U-Pb年龄及地质意义[J].地质力学学报, 2014, 20(3):292-298 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZLX201403008.htm 青海省地质局石油普查大队.祁连山、阿尔金山、昆仑山地层概况[C]//全国地层委员会.全国地层会议学术报汇编.兰州地层及煤矿地层现场会议.北京:科学出版社, 1962. 青海省地层表编写组.西北地区区域地层表-青海省分册[M].北京:地质出版社, 1980, 青海省地质矿产局.青海省区域地质志[M].北京:地质出版社, 1991:65-66 青海省地质矿产局.青海省岩石地层[M].武汉:中国地质大学出版社, 1997:79-81 张国英, 丁书宏.南祁连西段清水沟南巴龙贡噶尔组地层特征及时代讨论[J].甘肃地质学报, 2004, 13(1):38-45. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GSDZ200401004.htm Jií Sláma, Jan Košler, Daniel J, et al. Plešovice zircon-A new natural reference material for U-Pb and Hf isotopic microanalysis[J]. Chemical Geology, 2008, 249:1-359. doi: 10.1016/j.chemgeo.2007.11.005 Jií Sláma, Jan Košler, Daniel J, et al. Plešovice zircon-A new natural reference material for U-Pb and Hf isotopic microanalysis[J]. Chemical Geology, 2008, 249:1-359. doi: 10.1016/j.chemgeo.2007.11.005
Li X H, Liu Y, Li Q L, et al. Precise determination of Phanerozoic zircon Pb/Pb ageby multicollector SIMS without external standardization, Geochem[J]. Geophys. Geosyst., 2009, 10, Q04010, doi: 10.1029/2009GC002400. Li X H, Liu Y, Li Q L, et al. Precise determination of Phanerozoic zircon Pb/Pb ageby multicollector SIMS without external standardization, Geochem[J]. Geophys. Geosyst., 2009, 10, Q04010, doi: 10.1029/2009GC002400.
Anderson T. Correction of common Pb in U-Pb analyses that do not report 204Pb[J]. Chem. Geol., 2002, 192:59-79. doi: 10.1016/S0009-2541(02)00195-X Anderson T. Correction of common Pb in U-Pb analyses that do not report 204Pb[J]. Chem. Geol., 2002, 192:59-79. doi: 10.1016/S0009-2541(02)00195-X
Ludwig K R. User's Manual for isoplot 3.00[M]. Berkeley Geochronology Center Special Publication, 2003. Ludwig K R. User's Manual for isoplot 3.00[M]. Berkeley Geochronology Center Special Publication, 2003.
青青海省地质局青海第一区测队.中华人民共和国区域地质调查报告——下环仓幅（1: 20万）.青海省地质局, 1976.
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