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豫西崤山老里湾岩体的锆石U-Pb定年：再认识与年龄谱

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地质通报 2023年

作者：梁涛卢仁刘小丽王莉李栋河南省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室河南省地质研究院河南省有色金属深部找矿工程技术研究中心

老里湾银铅锌多金属矿床是崤山北部新探明的大型斑岩矿床，矿区内老里湾花岗斑岩体的出露面积约0.3 km2，精确限定其形成时代对探讨其岩石成因、构造背景、成矿模式及找矿模型均具有重要意义。它的锆石U-Pb定年结果存在3个未解之处：(1)... 详细信息

老里湾银铅锌多金属矿床是崤山北部新探明的大型斑岩矿床，矿区内老里湾花岗斑岩体的出露面积约0.3 km2，精确限定其形成时代对探讨其岩石成因、构造背景、成矿模式及找矿模型均具有重要意义。它的锆石U-Pb定年结果存在3个未解之处：(1)6件样品的加权平均年龄介于129～137 Ma，能否认为其形成于129～137 Ma？(2)测年结果形成的锆石年龄谱能否用来反演老里湾岩体的深部过程？(3)崤山北部地区时代相近侵入岩的锆石年龄谱能否用统一的模型来解释？以老里湾岩体样品LLW03的锆石U-Pb年龄和Hf同位素数据为基础，结合相关已发表数据，对这三个问题进行了探讨。老里湾岩体定年样品LLW03岩性为黑云母花岗斑岩，两次LA-ICP-MS锆石U-Pb测试累计分析了50个测点，其中26个有效测点的U-Pb年龄集中于～2.2 Ga、～1.8 Ga、～143 Ma和～131 Ma，最晚一组的加权平均年龄为130.7±1.0 Ma。年龄为～2.2 Ga锆石测点的εHf(t)和TDM2值分别为-0.91和2804 Ma，～1.8 Ga锆石测点的εHf(t)值和TDM2值分别介于-4.91～10.13和1825～2740 Ma，～143 Ma锆石测点的εHf(t)值最小值和最大值分别为-23.19和-12.05，TDM2值介于1954 ～2650 Ma，～131 Ma锆石测点的εHf(t)值和TDM2值分别介于-22.35～-9.13和1759～2589 Ma。综合老里湾岩体7件LA-ICP-MS锆石U-Pb定年样品，总计获得了107颗有效年龄数据，形成年龄值落入中太古代、新太古代、古元古代、中元古代和中生代的锆石年龄谱，其中最晚一组81颗锆石的加权平均年龄表明其形成于早白垩世133±1 Ma。老里湾花岗斑岩中U-Pb年龄大于1600 Ma锆石的εHf(t) 值和TDM2值分别介于-10.92～10.13和1825～3535 Ma，U-Pb年龄小于147 Ma锆石的εHf(t)值和TDM2值分别介于-42.97～-5.07和1508～3870 Ma，表明崤山北部地区存在多期地壳增生事件，太华群和熊耳群应属于老里湾岩体的源区物质组成单元，成岩过程中发生了岩浆/流体混合作用。老里湾岩体形成于早白垩世崤山北部岩石圈拆沉作用，深部岩浆/流体因此得以释放，它向上途经了不同深度的两个或者更多的岩浆/流体库，发生岩浆/流体的混合活化作用，不同时代的锆石随之“混合”，混合活化后的岩浆/流体体系继续上侵，在构造有利部位冷却固结成岩，晶出最晚一期锆石，不同来源的锆石得以共存。

关键词：老里湾 U-Pb定年 Hf同位素锆石年龄谱岩浆/流体混合岩石圈拆沉崤山

豫南伏牛山余脉铜山岩体锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

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吉林大学学报（地球科学版） 2021年第2期51卷 400-415页

作者：梁涛卢仁河南省有色金属地质勘查总院郑州450052 河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室郑州450052

铜山岩体位于华北克拉通南缘伏牛山余脉南端,南侧紧邻北秦岭构造带,对其开展锆石定年和岩石成因研究,有助于丰富华北克拉通南缘燕山期深部构造演化的认识。铜山岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(147.0±4.3)~(144.1±4.4)Ma(n=5)和(133.0... 详细信息

铜山岩体位于华北克拉通南缘伏牛山余脉南端,南侧紧邻北秦岭构造带,对其开展锆石定年和岩石成因研究,有助于丰富华北克拉通南缘燕山期深部构造演化的认识。铜山岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(147.0±4.3)~(144.1±4.4)Ma(n=5)和(133.0±3.9)~(127.4±3.6)Ma(n=21),形成了双峰式单颗粒锆石年龄谱,加权平均年龄分别为(145.5±4.5)Ma和(130.6±1.8)Ma,其中前者暗示铜山岩体周缘存在约145 Ma的隐伏岩浆活动,后者代表了铜山岩体的形成时代。铜山岩体样品具有富硅、碱和贫钙、镁的特征,属于高钾钙碱性系列。在微量元素蛛网图中,显示了明显的Rb、Th、Zr及Hf的异常峰和Sr、P、Ti的异常谷。稀土总量介于43.07×10-6~173.14×10-6之间,(La/Yb)N值为1.97~19.58,稀土配分模式具有右倾、轻稀土富集、重稀土亏损和负Eu异常(δEu值介于0.33~0.73之间)的特征。其(La/Yb)N-w(LaN)投点显示了线性正相关关系,表明部分熔融作用控制了铜山岩体的成分变异。铜山岩体形成于约40 km的正常厚度地壳内,部分熔融源区位于角闪岩相,源区残余相主要矿物为角闪石和斜长石。早白垩世桐柏山三合店—鸡公山区域岩石圈拆沉作用导致深部流体快速释放,注入到未完全固结岩浆/流体库(已晶出约145 Ma的锆石),混合活化之后上侵固结形成具有双峰式锆石年龄谱的铜山岩体。铜山岩体是对桐柏山三合店—鸡公山区域岩石圈拆沉作用近同时的岩浆响应,与之相关的岩浆效应没有局限在桐柏—大别造山带内,在北秦岭构造带和华北克拉通南缘均有显示。

关键词：铜山岩体 U-Pb定年地球化学岩石圈拆沉底侵作用伏牛山余脉华北克拉通南缘豫南

豫西崤山白石崖岩株的深部过程——锆石年龄谱和稀土元素证据

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地质论评 2023年第5期69卷 1741-1762页

作者：梁涛卢仁河南省地质研究院郑州450016 河南省有色金属深部找矿工程技术研究中心郑州450016 河南省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室郑州450016 河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室郑州450016

崤山北部早白垩世侵入岩的简单年龄结果中包含了复杂地质信息,6个岩株的侵位年龄集中于~130 Ma和~145 Ma两期,复杂的单颗粒锆石年龄谱为反演区域构造背景提供了新途径。白石崖岩株锆石的U-Pb年龄和微量元素特征不仅对探讨其岩石成因和... 详细信息

崤山北部早白垩世侵入岩的简单年龄结果中包含了复杂地质信息,6个岩株的侵位年龄集中于~130 Ma和~145 Ma两期,复杂的单颗粒锆石年龄谱为反演区域构造背景提供了新途径。白石崖岩株锆石的U-Pb年龄和微量元素特征不仅对探讨其岩石成因和深部过程具有重要作用,而且为建立崤山北部燕山期侵入岩的精细的年代学框架和整合的成因模型提供新限定。白石崖岩株定年样品BSY03为斑状黑云母二长花岗岩,3次LA-ICP-MS锆石U-Pb测试中分析了77个测点,其中73个有效测点的年龄值分成~132 Ma(15个)、~145 Ma(49个)和~158 Ma(9个)3个年龄组,形成了锆石年龄谱,最晚一组加权平均年龄132.1±1.0 Ma为白石崖岩株的形成时代。3组年龄锆石均显示了轻稀土亏损和重稀土富集的特征,整体为Ce正异常及Pr、Nd负异常,~145 Ma和~158 Ma两组锆石的稀土总量分别为694×10^(-6)~2213×10^(-6)(平均值1309×10^(-6))和950×10^(-6)~1849×10^(-6)(平均值1360×10^(-6)),~132 Ma组锆石的稀土总量变化范围介于429×10^(-6)~2210×10^(-6),平均值为1495×10^(-6)。3组锆石总体的形成温度为539~748℃;~158 Ma组锆石的温度较高,为601~748℃(平均值662℃);~145 Ma组和~132 Ma组锆石的温度分别介于539~717℃(平均值629℃)和553~701℃(平均值633℃)。锆石测点的Er、Yb、Lu和Y含量随年龄由早及晚的整体变化趋势均为升高,~132 Ma和~145 Ma组锆石的Ce^(4+)/Ce^(3+)值分别介于13.2~121(平均值69.7)和27.6~107(平均值70.3),~158 Ma组锆石的Ce^(4+)/Ce^(3+)值介于3.53~81.4,其由早及晚的整体趋势均为先升高后降低。白石崖岩株的形成受控于崤山北部岩石圈拆沉作用,深部岩浆/流体因此得以释放,促成上部处于未完全固结晶粥状态的岩浆/流体库发生混合再活化作用,重获上侵能力的岩浆/流体卷携多期锆石(如~158 Ma和~145 Ma的锆石)在浅部构造有利部位固结成岩,并晶出~132 Ma锆石。

关键词：白石崖锆石U-Pb年龄谱锆石稀土元素岩浆/流体混合岩石圈拆沉崤山

北秦岭二郎坪岩体锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

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吉林大学学报（地球科学版） 2019年第2期49卷 445-459页

作者：梁涛卢仁王莉河南省有色金属地质勘查总院郑州450052 河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室郑州450052

二郎坪岩体位于北秦岭构造带的东部,主体岩性为斑状黑云母二长花岗岩,对其开展锆石精确定年和地球化学成因研究有助于深入认识晚中生代北秦岭的深部过程。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,二郎坪岩体的形成时代为(114.0±0.5)Ma(MSWD=1.... 详细信息

二郎坪岩体位于北秦岭构造带的东部,主体岩性为斑状黑云母二长花岗岩,对其开展锆石精确定年和地球化学成因研究有助于深入认识晚中生代北秦岭的深部过程。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,二郎坪岩体的形成时代为(114.0±0.5)Ma(MSWD=1.5),属于早白垩世晚期。二郎坪岩体富硅、碱和贫钙、镁,属于高钾钙碱性系列;并富集Rb、Th和亏损Nb、Sr、P、Ti,稀土配分模式具有右倾、轻稀土富集、重稀土亏损和负Eu异常的特征,(La/Yb)N范围为8.39～13.73,源区组成和部分熔融程度控制了二郎坪岩体的成分变异。二郎坪岩体形成于厚度约为40km的地壳内,部分熔融源区位于角闪岩相,源区残余相主要矿物为角闪石和斜长石。烟镇区域岩石圈约在130Ma经历拆沉作用,触发二郎坪深部的岩浆底侵作用,使源区岩石部分熔融并与之混合,上侵至地壳浅部最终在约114Ma固结成岩,二郎坪岩体是烟镇区域岩石圈拆沉作用滞后约15Ma的产物。

关键词：二郎坪岩体 U-Pb定年岩石圈拆沉岩浆混合底侵作用北秦岭

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定高碳除尘灰中11种元素

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冶金分析 2016年第3期36卷 44-48页

作者：夏辉王小强何沙白颜蕙园史洁田彩芳河南省有色金属地质勘查总院河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室

实验重点探讨了高含量碳对除尘灰样品中镁、铝、钾、钙、铬、锰、铜、钡、铅、镉、锌等元素测定的影响,并解决了除碳的问题。样品使用马弗炉高温除碳,采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解样品灰分,选择了镁、铝、钾、钙、铬、锰、铜、钡、... 详细信息

实验重点探讨了高含量碳对除尘灰样品中镁、铝、钾、钙、铬、锰、铜、钡、铅、镉、锌等元素测定的影响,并解决了除碳的问题。样品使用马弗炉高温除碳,采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸消解样品灰分,选择了镁、铝、钾、钙、铬、锰、铜、钡、铅、镉、锌等元素的分析谱线和扣背景模式,建立了使用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定高碳除尘灰中镁、铝、钾、钙、铬、锰、铜、钡、铅、镉、锌等元素的方法。在仪器最佳工作条件下,各元素校准曲线线性相关系数r均大于0.999 5,方法检出限在1.08;6.01mg/kg之间。方法应用于除尘灰实际样品中镁、铝、钾、钙、铬、锰、铜、钡、铅、镉、锌的测定,结果的相对标准偏差（RSD,n=11）为0.90%;.1%,目标元素的加标回收率为90%;17%;按照实验方法测定除尘灰中镁、铝、钾、钙、锌,结果与火焰原子吸收光谱法（FAAS）的测定结果相吻合。

关键词：电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 除尘灰除碳镁铝钾钙铬锰铜钡铅镉锌

北秦岭烟镇岩体的锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造背景

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地质科学 2018年第2期53卷 615-637页

作者：梁涛卢仁河南省有色金属地质勘查总院郑州450052 河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室郑州450052

烟镇岩体是北秦岭燕山期酸性侵人岩之一，它的岩石成因及深部动力学过程研究可为区域构造演化提供新的约束。对烟镇岩体黑云母二长花岗岩样品YZ04进行了LA—ICP—MS锆石U．Pb定年，30个测点中有23个测点的同位素比值位于。207Pb／235U20... 详细信息

烟镇岩体是北秦岭燕山期酸性侵人岩之一，它的岩石成因及深部动力学过程研究可为区域构造演化提供新的约束。对烟镇岩体黑云母二长花岗岩样品YZ04进行了LA—ICP—MS锆石U．Pb定年，30个测点中有23个测点的同位素比值位于。207Pb／235U206Pb／238U一致线上，它们的年龄值形成了复杂锆石年龄谱，7个年龄组依次为2421Ma、1821Ma、1063Ma、942．6Ma、817．6Ma、-145．0Ma和-131Ma，区域上均存在与之对应的岩浆热事件。最年轻的一组14颗锆石的加权平均年龄131．3±0．6Ma，表明烟镇岩体形成时代为早白垩世早期。烟镇岩体具有高硅、碱及贫镁、钙的特征，属于高钾钙碱性系列。烟镇岩体样品富集大离子亲石元素，亏损高场强元素Nb、Ta，在微量元素蛛网图上显示明显的Nb、Ta、P及Ti负异常。烟镇岩体的稀土配分模式具有右倾平滑、轻稀土富集及重稀土亏损及无明显负Eu异常等特征，（La／Yb）．范围为7．97—49．19，其Law．（La／Yb）。成分投点趋势表明源区组成和部分熔融程度控制了烟镇岩体的成分变异。烟镇岩体具有高Sr、低Y的特征，属于埃达克岩，它是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的，部分熔融源区的残余相矿物包括石榴石、金红石，且无（富钙）斜长石残留。烟镇岩体是-131Ma区域岩石圈拆沉作用的产物，这也是形成锆石年龄谱的深部控制因素，华北克拉通燕山期岩石圈巨大减薄效应波及到北秦岭地区。

关键词：烟镇岩体锆石定年年龄谱埃达克岩岩浆(流体)混合岩石圈拆沉北秦岭

河南省西峡县高庄金矿Rb-Sr等时线年龄和H、O、S、Pb同位素特征:北秦岭板内造山成矿作用的识别

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中国地质 2020年第2期47卷 406-425页

作者：梁涛卢仁杨楠王莉温静静河南省有色金属地质勘查总院河南郑州450052 河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室河南郑州450052

高庄金矿是河南省北秦岭金矿床集中区内的典型矿床之一,为限定它的形成时代,探讨深部成矿动力学过程,揭示深源成矿物质的释放机制和分析深部及区域Au成矿潜力,对高庄金矿开展了矿石Rb-Sr同位素定年和H、O、S、Pb同位素测试。7件矿石样... 详细信息

高庄金矿是河南省北秦岭金矿床集中区内的典型矿床之一,为限定它的形成时代,探讨深部成矿动力学过程,揭示深源成矿物质的释放机制和分析深部及区域Au成矿潜力,对高庄金矿开展了矿石Rb-Sr同位素定年和H、O、S、Pb同位素测试。7件矿石样品中黄铁矿和石英的87Rb/86Sr和87Sr/86Sr比值范围分别为0.0709~5.963和0.711139~0.721982,初始87Sr/86Sr比值为0.711025±0.000052,等时线年龄为(129.8±1.4)Ma(MSWD=1.3),与烟镇岩体和高庄花岗细晶岩的年龄几乎一致,说明它们近同时形成于早白垩世约130 Ma。高庄金矿3件石英样品的δ18OV-SMOW值和δDV-SMOW值分别介于11.6‰~12.1‰和-60.9‰^-42.5‰,它们的δ18OH2O值介于2.16‰~2.66‰,表明高庄金矿成矿流体具有混合来源的特征。6件黄铁矿样品的δ34S值介于-2.8‰^-1.6‰,具有塔式分布特征,显示幔源硫特征。7件样品的206Pb/204Pb比值、207Pb/204Pb比值和208Pb/204Pb比值范围分别为17.549~18.278、15.461~15.619和37.593~38.428,它们的μ值、△α值、Δβ值和Δγ值范围依次为9.30~9.51、59.52~75.10、11.44~19.80和30.38~37.99。在206Pb/204Pb-207Pb/204Pb和206Pb/204Pb-208Pb/204Pb图解中,高庄金矿样品点主要位于造山带Pb演化线两侧。在Δβ-Δγ图解中,它们落入上地壳与地幔混合的俯冲带Pb和造山带Pb两个源区域内。高庄金矿的成矿物质来源于上地幔-下地壳,成矿过程中有上地壳物质加入,具有多源区混合的特征。高庄金矿床的形成与北秦岭燕山期板内(陆内)造山过程密切相关,它与埃达克质烟镇岩体及高庄花岗细晶岩同为区域岩石圈拆沉作用的产物。深部含矿流体也因此获得大规模快速释放,在上升过程中联通了浅部不同深度范围的多层成矿源区,在汇聚混合之后上侵到地壳浅部构造有利部位形成高庄金矿,表明高庄金矿深部及烟镇岩体周缘具有大的内生金属成矿潜力。

关键词：高庄金矿 Rb-Sr年龄成矿物质岩石圈拆沉板内造山成矿潜力矿产勘查工程北秦岭河南

东秦岭神林花岗岩的锆石U-Pb定年、地球化学特征及构造背景

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地质论评 2021年第5期67卷 1245-1262页

作者：梁涛卢仁刘小丽河南省有色金属地质勘查总院郑州450052 河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室郑州450052

神林花岗岩能够为反演东秦岭燕山期区域构造演化提供新的制约。它的主体岩性为斑状黑云母二长花岗岩,其锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果为130.6±0.7 Ma。神林花岗岩样品具有高硅富碱和贫镁低钙的特征,属于高钾钙碱性系列,以准铝质—... 详细信息

神林花岗岩能够为反演东秦岭燕山期区域构造演化提供新的制约。它的主体岩性为斑状黑云母二长花岗岩,其锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果为130.6±0.7 Ma。神林花岗岩样品具有高硅富碱和贫镁低钙的特征,属于高钾钙碱性系列,以准铝质—弱过铝质为主。它们富集大离子亲石元素(如Rb、Th和K)和亏损高场强元素(如Nb、Ta和Ti),具有轻稀土富集、重稀土亏损的特征,其(La/Yb)N范围为17.6~22.2,δEu值为0.59~0.72。在LaN—(La/Yb)N图解中,神林花岗岩样品显示正相关关系,表明是源区组成和部分熔融作用控制其成分变异。神林花岗岩样品显示了高Sr、低Y和Yb的特征,Sr/Y值为24.3~37.9,属于高锶低钇中酸性岩(adakite,有人音译为埃达克岩)。神林花岗岩形成于加厚大陆下地壳的部分熔融,其源区深度大于50 km,部分熔融源区残余相包括石榴子石、金红石和角闪石,无或者少量的斜长石。神林花岗岩锆石具有轻稀土亏损、重稀土富集、Ce正异常的特征,锆石的形成温度介于624~701℃之间,重稀土元素分配系数与年龄的变化特征表明神林花岗岩经历了深部岩浆/流体的注入与混合,这与暗色微粒包体所揭示的神林花岗岩深部成岩过程相吻合。混合活化后的岩浆/流体体系沿区域深大断裂上侵,在其次级断裂带内的断裂交汇处就位成岩。神林花岗岩形成于东秦岭陆(板)内造山阶段,是约131 Ma区域岩石圈拆沉作用的岩浆响应。

关键词：神林花岗岩 U-Pb定年锆石稀土元素岩浆混合岩石圈拆沉东秦岭

华北克拉通南缘方城县吴沟花岗岩锆石U-Pb年龄报道

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中国地质 2021年第2期48卷 671-673页

作者：梁涛卢仁刘小丽李栋河南省有色金属地质勘查总院河南郑州450052 河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室河南郑州450052

1研究目的(Objective)前人对华北克拉通南缘燕山期花岗岩的研究主要集中于鲁山以西地区,且重点关注对象为岩基、面积较大的岩株以及与成矿作用相关中—酸性小岩体。鲁山以东地区也广泛出露燕山期花岗岩,但其岩石成因研究成果报道较少,... 详细信息

1研究目的(Objective)前人对华北克拉通南缘燕山期花岗岩的研究主要集中于鲁山以西地区,且重点关注对象为岩基、面积较大的岩株以及与成矿作用相关中—酸性小岩体。鲁山以东地区也广泛出露燕山期花岗岩,但其岩石成因研究成果报道较少,特别是那些"不具成矿效应"的花岗岩小岩体。吴沟花岗岩位于华北克拉通南缘(图1a),北东距舞阳约28 km,地表出露不连续(图1b),其成因研究可为东秦岭燕山期深部构造演化提供新的约束。

关键词：燕山期花岗岩华北克拉通南缘深部构造岩石成因小岩体岩株成矿效应东秦岭