年代学应用实例

•
张增奇， 刘明渭. 1996.山东省岩石地层.武汉： 中国地质大学出版社.
凌文黎，谢先军，柳小明等.2006.鲁东中生代标准剖面青山群火山岩锆
石U-Pb年龄及其构造意义.中国科学D辑，36 (5): 401－411
• 报道了鲁东胶州盆地青山群分组
石前庄组
MJZ-ZC-03（顶部） MJZ-ZC-02（底部） 98±1 Ma 105±4 Ma
都不同。
新疆西准噶尔包古图斑岩铜矿年代学研究
刘玉琳，郭丽爽，宋会侠，宋 彪，张 锐，许发军，张云孝 中国科学（D辑），2009，39（11）：1-7
阿克巴斯套
红山
西准噶尔侵入岩地质简图
西准侵入体年代学
• 阿克巴斯套花岗岩体
– 金成伟和张秀棋（1993）锆石U-Pb，257Ma， – 李华芹等（1998）Rb-Sr，298±4Ma， – 苏玉平等（2006），U-Pb，303±3Ma，
锆石两类
• Ⅰ类，无色或淡黄色，形态不规则，裂缝发育， 自形差，粒度差别大，一般50～150μm，阴极发
光较弱，环带不完整，这类占95%；
• Ⅱ类，无色透明，自形好，裂缝较少，浑圆状， 粒度一般100～200μm，阴极发光较强，环带发 育，晶体较完整，约占5%。 • Ⅰ类和Ⅱ类锆石的普通铅、U含量、Th/U比值等
0.162
0.067 0.170 0.101 0.133 0.072 0.183 0.122 0.139 0.134 0.275 0.213 0.219 0.194
338.8
336.4 328.0 313.1 311.3 333.3 317.3 316.0 308.6 318.5 308.5 304.1 323.9 315.0
• 其中，3.1（436.7±7.4Ma）和21.1 （378.7±28.0Ma）的年龄明显不同于其它 各点，23.1（299.6±2.9Ma）明显偏离谐 和线，没有参加年龄计算。 • 302.1～356.2Ma
• 总体计算结果320Ma
图3锆石阴极发光图象、测点位置和编号、206Pb/238U年龄
• 四种来源: 大洋中脊玄武岩(M 型) 、地幔热柱(P
型) 、陆壳(C 型) 和大气(A 型)
四种类型的比值范围
• M 型比值较高,一般> 5 000 • P 型具有较低的值,一般< 1 000 • C 型变化范围很大,但一般介于M 型和P 型 之间。 • 四种端元组分的参考值,分别为
– M 型20000 – P 型350 – C 型1500 – A型295.5
6.0
9.4 3.8 6.4 4.3 8.5 4.6 4.8 4.6 3.4 4.0 3.6 8.4 4.1
21.1
22.1 23.1 24.1 25.1
0.3956
0.0487 0.0610 0.0597 0.0581
9.7
13.9 1.9 8.1 4.4
3.30
0.32 0.40 0.40 0.42
8.6
30.1 5.6 14.6 7.6 21.7 5.5 9.4 8.4 6.3 3.4 3.9 6.0 4.9
0.39
0.31 0.39 0.30 0.35 0.46 0.37 0.38 0.37 0.33 0.41 0.36 0.46 0.45
8.7
30.2 5.7 14.6 7.7 21.8 5.6 9.4 8.5 6.3 3.6 4.0 6.2 5.0
348.6 345.2 436.7 310.4 312.6 356.2
10.3 4.8 7.4 4.1 9.1 9.0
7.1
8.1 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 18.1 19.1 20.1
0.0524
0.0421 0.0542 0.0438 0.0510 0.0635 0.0525 0.0551 0.0550 0.0476 0.0608 0.0538 0.0654 0.0649
图4 锆石U-Pb谐和线图
A-短柱状锆石（不包括21.1和23.1）；B-长柱状锆石（不包括3.1）
辉钼矿Re-Os年龄(310.3±3.6)Ma
• 宋会侠，刘玉琳*，屈文俊，宋彪，张锐， 成勇. 新疆包古图斑岩铜矿矿床地质特征. 岩石学报，2007，23（8）：1981-1988.
几个样品的年龄值相差很大，而且根据 区域地质情况判断都偏老。
• 等时年龄287 ±13Ma,相关系数为0.9850 ,MSWD = 9.31 (按测试误差2 %) 。由等时线得到40Ar/ 36Ar 初始值为508 , 与现代大气值相差甚远,这就是表观年龄不一致的原因,所 以,必须用等时线法处理。
玄武岩
2.Fra Baidu bibliotek0
4.49 5.09
108.2±2.3
116.0±1.5 117.1±1.5
安山玢岩 安山玢岩
结论
• 本次研究比较系统的采集了青山群４个地层组的样品。从所 测数据看，青山群火山岩年龄大致在118～93Ma。 • 后夼组安山玢岩（HL-1，HL-2）采自该组底部，年龄分别约 为117Ma和116Ma；八亩地组为109～103Ma；石前庄组所采 样品位于该组底部，103.7Ma的数据与八亩地组顶部相当，可 能两个组之间没有明显的间断；方戈庄组样品采自该组底部， 年龄为93.3Ma • 本次所测蒙阴八亩地组的玄武岩年龄为108.2Ma，与莱阳同组
库鲁克塔格基性岩脉成因
• 库鲁克塔格基性岩脉的氩初始值为508 ,在P 型的范围内,而与M 型有明显差别,表明其可 能与地幔热柱有成因联系。
侯贵廷，刘玉琳，李江海， 金爱文. 关于基性岩墙群的 U-Pb SHRIMP 地质年代学 的探讨－以鲁西莱芜辉绿岩 岩墙为例. 岩石矿物学杂志， 2005，24（3）：179－185
分析点号
(207Pb/206Pb)*
1σ (%)
207Pb*/235U
1σ (%)
206Pb*/238U
1σ (%)
误差
206Pb/238U(Ma)
1
1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1
0.0493 0.0461 0.0537 0.0668 0.0530 0.0443
9.6 6.8 6.0 3.5 27.0 19.3
区域地质背景 和采样位置
K-Ar年龄
年龄数据在谐和图上投点散乱
相关地质情况
• 莱芜基性岩墙群走向346，倾角80，宽约 10～20米，长5km左右，未变形变质，发 育冷凝边。
• 该岩墙侵位于新太古代片麻状二长花岗岩 内，岩墙北端被近水平的新元古代土门群 石英岩覆盖，表明该岩墙侵位时代大致为 古元古代和中元古代。
9.8
13.9 2.1 8.2 4.5
0.0605
0.0483 0.0476 0.0480 0.0523
1.0
0.8 0.8 1.2 1.1
0.098
0.061 0.377 0.142 0.237
378.7
304.3 299.6 302.1 328.4
28.0
5.8 2.9 4.7 4.6
数据
• 299.6～356.2Ma， 378.7Ma ，436.7Ma
加权平均值106Ma，MSWD=22
样品的206Pb/238U 比值年龄加权平均值 为105±4 Ma
胶州地区青山群上述三件火山岩样品 的U-Pb 同位素定年数据表明, 其形 成时代符合三件样品所代表火山-沉 积地层由底向上年龄逐渐变轻的地质 约束
MJZ-ZC-03 样品锆石的U-Pb 同位素组成 具不同程度的不谐和性, 其多数锆石年龄的 谐和度为0.75~0.87(图3(c)). 但这些锆石构 成了一条下交点为98±1 Ma 的不一致线, 该年龄与具谐和U-Pb 同位素组成锆石的 206Pb/238U 年龄99±3 Ma 在分析误差范围 内相同 注： 206Pb/238U 年龄平均值110.4Ma
氩同位素初始值的示踪意义
• 氩初始值用于示踪的研究工作还刚刚起步,而且它
特别容易受到大气氩的干扰,所以对实验过程要求
特别严格。 • Kaneoka andTakaoka (1985) 对不同源区的氩初 始值进行了研究,发现同一来源的岩浆岩氩初始值 有一个大致的分布范围,但区间较大;而不同源区则
有明显差别。
定名剖面火山岩的锆石U-Pb 同位
素年代学研究成果.锆石定年采用 了LA-ICP-MS, 获得了青山群后夼 组底部火山岩的形成年龄为 106±2, 而石前庄底部和顶部火山 岩的形成年龄分别为105±4 和 98±1 Ma.
八亩地组
后夼组（最底部） MJZ-ZC-01
106±2 Ma
后夼组最底部紫红色流纹岩锆石测试数据
火山岩年龄相近。邱检生等（2001）和闫峻等（2007）认为 鲁西蒙阴盆地青山群火山岩早于鲁东地区，也许是不同层位 所致。
基性岩墙定年
刘玉琳，张志诚，郭召杰，黄宝玲，穆治国. 新疆库鲁克塔格基性岩墙群的 K-Ar等时年龄测定及其有关问题讨论. 高校地质学报，1999，5(1): 54-58.
辉绿岩全岩样品模式年龄
凌文黎年龄问题分析
• 样品MJZ-ZC-01采自后夼组最底
部的紫红色流纹岩， MJZ-ZC02采自石前庄底部的褐红色流 纹岩，二者在形成时间上几乎间 隔了后夼组和八亩地组，年龄值 却在误差范围内完全一致。
• MJZ-ZC-03为石前庄顶部的灰褐
石前庄组 MJZ-ZC-03（顶部） 98±1 Ma
MJZ-ZC-02（底部） 105±4 Ma
0.0540
0.0536 0.0522 0.0498 0.0495 0.0531 0.0504 0.0502 0.0490 0.0506 0.0490 0.0483 0.0515 0.0501
1.4
2.0 1.0 1.5 1.0 1.6 1.0 1.2 1.2 0.8 1.0 0.8 1.4 1.0
八亩地组
色英安岩， 其206Pb/238U 年龄平 均值110.4Ma，作者用等时线法 获得了98Ma的年龄，有凑数据 之嫌疑。
后夼组（最底部）
MJZ-ZC-01
106±2 Ma
样品采集
镜下观察火山岩新鲜程度
层位
样品号 DX－1
样品名称 安山岩 安山岩 流纹岩
K含量(%) 3.16 2.13 6.52
年代学应用实例
山东火山岩年龄
唐嘉锋，刘玉琳*，王启飞. 2008.山东中生代火山岩年代学研究.岩石学报，24 （6）：1333-1338
概况
• 山东白垩纪地层可以分为鲁东、鲁西和华北平原三
个分区，并统一划分为莱阳群、青山群、大盛群和
王氏群（张增奇等，1996）。
• 莱阳群和青山群在胶莱盆地发育较完整，建组的标
0.38 0.35 0.52 0.45 0.36 0.35
10.0 6.9 6.2 3.7 27.1 19.5
0.0556 0.0550 0.0701 0.0493 0.0497 0.0568
2.6 1.0 1.4 1.0 2.2 2.1
0.263 0.151 0.226 0.264 0.081 0.110
表观年龄(Ma) 85.4±1.5 95.0±2.1 93.3±1.2
田家楼组 DX－2 方戈庄组 MS－1
石前庄组
HL－7
HL－5
长石石英斑岩
安山玢岩 长石石英斑岩
3.57
2.69 4.31
103.7±1.3
102.5±2.2 107.5±1.4
八亩地组
HL－6
HCHL－17
HL－1 后夼组 HL－2
– 韩宝福等（2006），SHRIMP U-Pb，两组，303±6Ma和
276±5Ma。
• 红山岩体
– 金成伟和张秀棋（1993），U-Pb，245Ma
– 苏玉平等（2006），U-Pb，301±4Ma。
• 包古图地区小岩体
– 金成伟和张秀棋（1993），Rb-Sr、U-Pb和K-Ar，255～323Ma
准剖面基本上都位于此；大盛群和王氏群主要发育
在郯庐断裂带内。
• 中生代火山岩主要赋存于青山群内，大盛群和王氏
群仅有少量火山岩夹层（刘明渭等，2003）。
研究意义
• 山东中生代火山岩与许多重大地质事件有
密切关联，扬子板块与华北板块俯冲碰撞、 华北岩石圈巨量减薄和太平洋板块俯冲引 发的构造体制转换等都与其有不可分割的 联系。 • 已有的年代学数据较为混乱。
存在问题
• 大盛群和青山群的关系
– 同时异相，宋明春等（2001）
– 大盛群位于青山群之上，张增奇等（1996）
– 二者呈交叉对应关系刘明渭等（2003）
• 青山群火山岩的作用时限以及各组之间 的时间关系 • 鲁西和鲁东火山岩是否存在先后关系 • 淄博群是山东火山岩唯一被划为侏罗系 的，没有做过年龄数据