LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of syenite from Yushigou in Northern Qilian Mountain
-
摘要:
北祁连地区玉石沟蛇绿岩以发育较完整和典型的蛇绿岩岩石组合而备受关注。对侵入于玉石沟蛇绿岩中的正长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年，获得正长岩的结晶年龄为522.7±5.3Ma，属早寒武世。这是北祁连地区最早的碱性侵入岩浆活动记录。该年龄的获得限定了玉石沟蛇绿岩形成时代的上限，应不晚于522Ma，即玉石沟蛇绿岩所代表的洋盆的发育扩张过程至少在该时限前已结束。
-
关键词:
- 玉石沟蛇绿岩 /
- 正长岩 /
- LA-ICP-MS锆石U-Pb定年 /
- 北祁连
Abstract:The Yushigou ophiolite in Northern Qilian Mountain, which has developed relatively complete and typical ophiolite rock association, has received widespread attention. The authors conducted the chronological study of zircons from the syenite by means of LA-ICP-MS U-Pb. The weighted mean age of the zircons is 522.7±5.3Ma, which belongs to the Early Cambrian and confirms the earliest record of alkaline intrusive magmatic activity in Northern Qilian Mountain. At the same time, this age gives a constraint that the upper limit of the age of Yushigou ophiolite should be no later than 522.7Ma.
-
党的十九大报告指出，“要以‘一带一路’为重点，坚持引进来和走出去并重，遵循共商共建共享原则，加强创新能力开放合作，形成陆海内外联动、东西双向互济的开放格局”。在国家实施“一带一路”建设及拉美战略的契机下，提升中国在拉丁美洲地区地学领域的话语权，提高服务水平和质量，从粗放型服务向精准型服务转变，依靠科技创新解决全球重大资源环境问题和地球系统科学问题的能力，是新形势下对境外地质工作的新需求。因此，“两种资源、两个市场”、实施“走出去”是中国长期的资源战略任务，而拉丁美洲地区是中国实施“走出去”战略最重要的优选地区之一。
拉丁美洲是指从墨西哥起的西半球南部的整个地区，也就是地处北纬32°42′和南纬56°54′之间的大陆，东濒加勒比海和大西洋，与非洲大陆的最短距离约为2494.4km；西临太平洋；南隔德雷克海峡与南极洲相望；北界墨西哥与美国界河布拉沃河（即格兰德河），与美国为邻。拉丁美洲包括北美洲的墨西哥、中美洲和南美洲大陆，共有34个国家和地区，2008年人口约5.77亿，主要是印欧混血和黑白混血人种，其次为黑人、印第安人和白种人。由于本区都隶属拉丁语族，因此这些国家被称为拉丁美洲国家，这个地区被称为拉丁美洲。
早在20世纪20年代，澳大利亚学者安德鲁斯E就已指出统一的环太平洋成矿带的存在。40年代原苏联学者斯米尔诺夫C C将环太平洋成矿带划分为以铜为主的内带和以锡钨为主的外带，尔后西里托（1976）、米切尔（1976）、拉德科维奇（1983）均做出了巨大贡献，包括拉丁美洲在内的环太平洋地区的构造与矿产受到普遍重视，发表了大量的论文和专著。中国学者从西太平洋和东太平洋分析对比的角度出发做了许多研究，如张炳熹、李文达、裴荣富、戚建中、陆志刚、陶奎元等。近年来，随着境外地质矿产工作的开展，年轻一代的学者又做了许多有益的工作。特别是中国地质调查局南京地质调查中心境外地质室，他们的工作成果正陆续推向社会。《拉丁美洲地区重要矿产成矿规律研究》专辑的发表正是其集中体现。
该专辑系国内首次总结拉丁美洲地区的成矿地质条件，划分成矿区带，研究成矿系列，将对该地区进一步规划和开发起到指导作用。其主要特色在于：
（1）全面清晰地讨论了拉丁美洲地区重要成矿带的区域地质背景和成矿地质环境，通过对代表性的成矿带、成矿作用和典型矿床的研究，以点带面地阐明了拉丁美洲地区的优势矿产资源。
（2）利用大量的第一手资料，涉及原创、方法及技术，进行系统性、集成性、综合性分析整理，为拉丁美洲地区优势矿产资源成矿规律研究的真实性、准确性提供了依据，并能够使读者顺藤摸瓜，进一步查找所需资料。
（3）文章涵盖面广泛，论文编写单位以中国地质调查局南京地质调查中心为主，中国地质调查局发展研究中心、中国地质科学院地质研究所、吉林大学地球科学学院、福州大学紫金学院，以及秘鲁地质矿产冶金研究院、中国中资企业等多家单位参与；从学科领域看，从典型矿床解剖、重要成矿带成矿规律到投资环境均有涉及，并进行了国际、国内的对比研究，提升了文章的学术水平。可以服务不同层面，满足不同层次的需求。
总之，加强境外地质矿产研究工作十分重要，不仅要收集境外地质矿产资料，开展实地考察，更要加强综合研究，使境外地质矿产编图、成矿区带划分、成矿规律总结等得到深化，才能集成为有影响的大成果。《拉丁美洲地区重要矿产成矿规律研究》专辑的出版，为进一步开展境外地质成矿规律综合研究提供了有借鉴意义的工作思路、方法和实例。
在此，我热诚祝贺这一系列研究成果的取得，并向具有创新意识和国际化视野的地学人才、为境外地质矿床研究作出贡献的专家学者们表示由衷的祝贺!
致谢: 野外工作得到西北大学董云鹏教授及其团队的大力帮助；锆石LA-ICP-MS原位U-Pb同位素定年得到中国地质调查局西安地质调查中心实验室李艳广等的大力帮助，在此一并深表谢忱。 -
![]()
图 1 北祁连造山带地质略图(兼示主要蛇绿岩位置及年龄，据参考文献[11]修改)
Figure 1. Geological map of the North Qilian orogen with localities of major ophiolite suites and their ages
![]()
图 2 青海省祁连县玉石沟蛇绿岩剖面及采样位置(据参考文献[4]修改)
1—花岗岩；2—生物灰岩、砂岩及砾岩；3—下部为角斑岩及角斑质火山碎屑岩，上部为巨厚的细碧质枕状熔岩；4—砾岩、砂岩、粉砂岩；5—粉砂质板岩；6—均质辉长岩；7—镁铁质堆晶杂岩；8—蛇纹石化纯橄岩；9—蛇纹石化方辉橄榄岩；10—钠长绿泥片岩+变硅质岩
Figure 2. Section of the Yushigou ophiolite in Qilian County, Qinghai Province
![]()
图 3 玉石沟正长岩显微照片(正交偏光)
Mc—微斜长石；Per—条纹长石；Zo—斜黝帘石；Kao—高岭石
Figure 3. Microphotograph of syenite inYushigou
![]()
图 4 玉石沟蛇绿岩中正长岩锆石阴极发光图像
Figure 4. Cathodoluminescence images of analyzed zircons from the syenite of the Yushigou ophiolite
![]()
图 5 玉石沟蛇绿岩中正长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和图
Figure 5. U-Pb concordia diagrams for zircons from syenite in Yushigou ophiolite
表 1 玉石沟蛇绿岩中正长岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb测试结果
Table 1 LA-ICP-MS U-Th-Pb test results of zircons from the syenite in Yushigou ophiolite
点号 含量/10-6 Th/U 比值 年龄/Ma Th U 207Pb/
206Pb1σ 207Pb/
235Pb1σ 206Pb/
238Pb1σ 208Pb/
232Pb1σ 207Pb/
206Pb1σ 207Pb/
235Pb1σ 206Pb/
238Pb1σ 208Pb/
232Pb1σ 1 276.22 762.52 0.36 0.05941 0.00143 0.69566 0.01751 0.085 0.00186 0.02262 0.00096 582 24 536 10 526 11 452 19 2 347.99 830.72 0.42 0.05919 0.00345 0.6876 0.03693 0.08426 0.0019 0.02606 0.00054 574 130 531 22 522 11 520 11 3 242.60 431.98 0.56 0.05771 0.00164 0.67595 0.01953 0.08501 0.0019 0.02204 0.00115 519 29 524 12 526 11 441 23 4 101.40 230.8 0.44 0.05761 0.00212 0.67503 0.02464 0.08503 0.002 0.02153 0.00194 515 41 524 15 526 12 431 38 5 277.41 610.66 0.45 0.05894 0.00171 0.6875 0.0202 0.08465 0.00189 0.02644 0.00144 565 30 531 12 524 11 527 28 6 280.10 412.68 0.68 0.05813 0.00159 0.67584 0.01879 0.08435 0.00186 0.02197 0.00103 535 28 524 11 522 11 439 20 7 171.59 394.39 0.44 0.05759 0.00166 0.66692 0.0195 0.08402 0.00187 0.025 0.00143 514 30 519 12 520 11 499 28 8 94.35 312.01 0.30 0.05787 0.00205 0.67032 0.02359 0.08402 0.00195 0.02363 0.00249 525 39 521 14 520 12 472 49 9 130.76 351.08 0.37 0.05804 0.00162 0.67356 0.01908 0.08418 0.00186 0.02885 0.00166 531 29 523 12 521 11 575 33 10 187.06 403.05 0.46 0.05978 0.00175 0.69447 0.02046 0.08427 0.00188 0.0264 0.00157 596 30 535 12 522 11 527 31 11 113.74 283.7 0.40 0.05732 0.00173 0.66468 0.02021 0.08411 0.00188 0.02678 0.00175 504 32 517 12 521 11 534 34 12 79.75 255.7 0.31 0.05864 0.00193 0.68491 0.02241 0.08471 0.00193 0.03073 0.00246 554 35 530 14 524 11 612 48 13 149.71 307.54 0.49 0.05969 0.00177 0.69272 0.02053 0.08415 0.00188 0.02579 0.00167 592 30 534 12 521 11 515 33 14 104.18 258.37 0.40 0.05771 0.00187 0.67187 0.02164 0.08441 0.00191 0.03081 0.00219 519 35 522 13 522 11 613 43 15 108.33 363.13 0.30 0.05746 0.00261 0.66996 0.02981 0.08453 0.00208 0.04095 0.00467 509 56 521 18 523 12 811 91 16 89.14 278.46 0.32 0.05707 0.00248 0.66937 0.02855 0.08501 0.00206 0.02357 0.00377 494 53 520 17 526 12 471 74 17 111.00 298.22 0.37 0.0578 0.00177 0.67179 0.02052 0.08423 0.00187 0.03015 0.00235 522 32 522 12 521 11 600 46 
下载: 导出CSV
-
王荃, 刘雪亚.我国西部祁连山区的古海洋地壳及其大地构造意义[J].地质科学, 1976, 1:42-55. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzkx197601002&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ 肖序常, 陈国铭, 朱志直.祁连山古蛇绿岩带的地质构造意义[J].地质学报, 1978, 52(4):281-95. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=dzxe197804002&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ 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. 冯益民, 何世平.北祁连蛇绿岩的地质地球化学研究[J].岩石学报, 1995, S1:125-140. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=ysxb5s1.009&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ 张旗, 周国庆, 王焰.中国蛇绿岩的分布、时代及其形成环境[J].岩石学报, 2003, 19(1):1-8. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=ysxb200301000&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ 张旗, 周国庆.中国蛇绿岩[M].北京:科学出版社, 2001. 张旗, 孙晓猛, 周德进, 等.北祁连蛇绿岩的特征、形成环境及其构造意义[J].地球科学进展, 1997, 12(4):366-393. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=conference&id=255154 张旗, 贾秀琴.北祁连大岔大坂蛇绿岩的地球化学特征及其成因[J].中国科学:地球科学, 1998, 19(1):30-34. http://www.cqvip.com/QK/98491X/1998001/2974653.html 张招崇, 毛景文, 杨建民, 等.北祁连西段中元古代蛇绿岩的发现及地质意义[J].矿物岩石地球化学通报, 1998, 17(2):114-118. http://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?filename=kydh802.009&dbname=CJFD&dbcode=CJFQ 宋述光, 张贵宾, 张聪, 等.大洋俯冲和大陆碰撞的动力学过程:北祁连-柴北缘高压-超高压变质带的岩石学制约[J].科学通报, 2013, 58(23):2240-2245. http://www.oalib.com/paper/4273662 Song S G, Niu Y L, Su L, et al. Tectonics of the North Qilian orogen, NW China[J]. Gondwana Research, 2013, 23(4):1378-1401. doi: 10.1016/j.gr.2012.02.004
Tseng C Y, Yang H J, Yang H Y, et al. The Dongcaohe ophiolite from the North Qilian Moun-tains:A fossil oceanic crust of the Paleo-Qilian ocean[J]. Science Bulletin, 2007, 52(17):2390-2401. doi: 10.1007/s11434-007-0300-3
Xia X H, Song S G, Niu Y L. Tholeiite-Boninite terrane in the North Qilian suture zone:Implications for subduction initiation and back-arc basin development[J]. Chemical Geology, 2012, 328(11):259-277. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009254111004682
Xia X H, Song S G. Forming age and tectono-petrogenises of the Jiugequan ophiolite in the North Qilian Mountain, NW China[J]. Science Bulletin, 2010, 55(18):1899-1907. doi: 10.1007/s11434-010-3207-3
孟繁聪, 张建新, 郭春满, 等.大岔大坂MOR型和SSZ型蛇绿岩对北祁连洋演化的制约[J].岩石矿物学杂志, 2010, 29(5):453-466. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_yskwxzz201005001.aspx 夏小洪, 孙楠, 宋述光, 等.北祁连西段熬油沟二只哈拉达坂蛇绿岩的形成环境和时代[J].北京大学学报(自然科学版), 2012, 48(5):757-769. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_bjdxxb201205009.aspx 相振群, 陆松年, 李怀坤, 等.北祁连西段熬油沟辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义[J].地质通报, 2007, 26(12):1686-1691. http://dzhtb.cgs.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=200701222&flag=1 史仁灯, 杨经绥, 吴才来, 等.北祁连玉石沟蛇绿岩形成于晚震旦世的SHRIMP年龄证据[J].地质学报, 2004, 78(5):649-657. http://www.cqvip.com/qk/95080X/200405/10866792.html 武鹏, 李向民, 徐学义, 等.北祁连山扎麻什地区东沟蛇绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地球化学特征[J].地质通报, 2012, 31(6):896-906. http://dzhtb.cgs.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20120608&flag=1 夏林圻, 夏祖春, 徐学义.北祁连山海相火山岩岩石成因[M].北京:地质出版社, 1996. 夏林圻.祁连山及邻区火山作用与成矿[M].北京:地质出版社, 1998. 宋述光.北祁连山俯冲杂岩带的构造演化[J].地球科学进展, 1997, 12(4):351-365. doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.1997.04.0351 侯青叶, 赵志丹, 张宏飞, 等.北祁连玉石沟蛇绿岩印度洋MORB型同位素组成特征及其地质意义[J].中国科学:地球科学, 2005, 35(8):710-719. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgkx-cd200508003 夏林圻.北祁连山构造-火山岩浆-成矿动力学[M].北京:中国大地出版社, 2001. Xia L Q, Xia Z C, Xu X Y. Magmagenesis in the Ordovician backarc basins of the Northern Qilian Mountains, China[J]. Geological Society of America Bulletin, 2003, 115(12):1510-1522. doi: 10.1130/B25269.1
Xia L Q, Xia Z C, Zhao J T, et al. Determination of properties of Proterozoic continental flood basalts of western part from North Qilian Mountains[J]. Science China Earth Sciences, 1999, 42(5):506-514. doi: 10.1007/BF02875244
Xia L Q, Li X M, Yu J Y, et al. Mid-late neoproterozoic to early paleozoic volcanism and tectonic evolution of the Qilianshan, NW China[J]. Geo. Res. J., 2016, 9/12:1-41. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214242816300092
许志琴, 杨经缓, 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]. Acta Geologica Sinica, 2003, 77(2):163-176. http://www.cqvip.com/QK/95080X/2003002/7835676.html Zhiqin X, Jianxin Z, Haibin L. Architecture and orogeny of the northern Qilian orogenic belt, northwestern China[J]. Journal of the Geological Society of China (Taibei), 2000, 34(1):125-141.
柳小明, 高山, 袁洪林, 等. 193nm LA-ICP-MS对国际地质标准参考物质中42种主元素和微量元素的分析[J].岩石学报, 2002, 18(3):408-418. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_ysxb98200203017.aspx Claesson S, Vetrin V, Bayanova T, et al. U-Pb zircon ages from a Devonian carbonatite dyke, Kola peninsula, Russia:a record of geological evolution from the Archaean to the Palaeozoic[J]. Lithos, 2000, 51(1/2):95-108. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493799000766
Belousova E, Griffin W, O'reilly S Y, et al. Igneous zircon:trace element composition as an indicator of source rock type[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology, 2002, 143(5):602-22. doi: 10.1007/s00410-002-0364-7
夏林圻, 李向民, 余吉远, 等.祁连山新元古代中-晚期至早古生代火山作用与构造演化[J].中国地质, 2016, 43(4):1087-1138. http://www.cqvip.com/QK/90050X/201604/669848882.html 夏林圻, 夏祖春, 徐学义.北祁连山构造-火山岩浆演化动力学[J].西北地质科学, 1995, 16(1):1-28 http://www.cqvip.com/QK/95212A/199501/1916616.html Upadhyay D, Raith M M, Mezger K, et al. Mesoproterozoic riftrelated alkaline magmatism at Elchuru, Prakasam Alkaline Province, SE India[J]. Lithos, 2006, 89(3/4):447-477. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493706000314
Shaw C S J. The petrology of the layered gabbro intrusion, eastern gabbro, Coldwell alkaline complex, Northwestern Ontario, Canada:evidence for multiple phases of intrusion in a ring dyke[J]. Lithos, 1997, 40(2/4):243-259. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0024493797000303
计量
- 文章访问数: 2734
- HTML全文浏览量: 288
- PDF下载量: 2784
