The discovery of the Late Ordovician Zircon U-Pb dating in Tarim Basin
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1. 研究目的(Objective)
在塔里木盆地不同时代地层中钻遇过大量岩浆岩脉,除大量反映二叠纪岩浆活动的证据之外,有无其他时代的岩浆活动仍缺乏确凿证据。为解决这一问题,笔者采集了塔里木盆地顺北1井奥陶纪桑塔木组内的辉绿岩岩脉样品,进行SHRIMP锆石U-Pb定年,试图讨论这期岩浆活动的时代及其可能的成因,为塔里木盆地地质热事件的研究提供参考。
2. 研究方法(Methods)
塔里木盆地顺托果勒低隆起西部的顺北1井在上奥陶统桑塔木组内钻遇约40 m厚的辉绿岩脉,夹于桑塔木组泥岩、灰质泥岩之中,样品采自井深6905~6945 m处的岩屑,岩石类型为辉绿岩,主要矿物成分有斜长石和辉石,两者约占85%,其次含少量橄榄石和磁铁矿,斜长石呈板条状杂乱分布,斜长石格架间分布着其余矿物成分。实验方法:在1 kg岩屑样品中挑选出80颗锆石,样品分选、制靶以及阴极发光图像在北京离子探针中心SHRIMPⅡ上完成,测定时一次离子流强度为4~5 nA,一次离子流束斑直径约为30 μm,数据收集之前的清洗时间为120~150 s。每个数据点测定由5组扫描给出,锆石标准M257(U含量为840 × 10-6)用于未知样品U含量标定,数据处理采用SQUID1.02和ISOPLOT3.00程序。
3. 研究结果(Results)
锆石大部分呈长板柱状,粒径为40~150 μm,长宽比2:1~3:1,自形程度高,多数有亮暗相间分布的环带,表明其多为岩浆锆石,且这些明暗相间分布的环带宽窄不一,表明这些岩浆岩锆石经历了较长时间的温度结晶;而少量锆石核部为灰黑色,可见灰白色残留核,边部为明亮的发光特征,可能是采集的顺北1井岩屑中夹杂的其余组分的锆石,测点数据偏老的年龄值也反映出变质作用的年龄记录。
顺北1样品测试共获得数据点22个(表 1),样品238U含量变化于(47~1328)×10-6,232Th含量(1~ 625)×10-6,变化范围较大。锆石的Th、U比值较高,在0~1.09,绝大多数锆石的Th、U比值高于0.4,仅有4颗锆石Th/U值略低于0.4,符合岩浆锆石的特征。22个数据点中有10个分析点集中于谐和线及其附近(图 1),206Pb/238U加权平均年龄为(444 ± 3)Ma(MSWD=1.9),可以代表辉绿岩的侵入年龄。
表 1 顺北1井辉绿岩锆石SHRIMP U-Pb年龄Table 1. SHRIMP zircon U-Pb data from diabase of the shunbei 1 well4. 结论(Conclusions)
塔里木盆地顺托果勒低隆普遍发育的奥陶系桑塔木组内的辉绿岩侵入体,经本次SHRIMP U-Pb锆石定年为(444±3)Ma,地震剖面上该侵入体中心呈漏斗形斜插入晚奥陶世桑塔木组地层,而一般未穿入上覆志留纪地层,再结合前人关于塔里木盆地周缘年代学研究成果,笔者认为该期侵入体的形成是晚奥陶世西昆仑—阿尔金洋盆与塔里木板块南缘俯冲碰撞触发了幔源玄武质岩浆向浅部侵入结晶形成所致。
5. 致谢(Acknowledgments)
本文由中国地质调查局工作子项目“塔里木盆地碳酸盐岩油气地质调查及战略选区(带)评价” (1212011220760)、国家科技重大专项任务(2017ZX 05036-001-003)共同资助。
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表 1 顺北1井辉绿岩锆石SHRIMP U-Pb年龄
Table 1 SHRIMP zircon U-Pb data from diabase of the shunbei 1 well
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期刊类型引用(1)
1. 冯娟萍,欧阳征健,马海勇,范萌萌,马静. 华北克拉通东南缘中条山陶家窑基性岩墙群U-Pb定年、地球化学特征及其构造环境. 地质学报. 2020(02): 573-586 . 百度学术
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