四川攀枝花大田地区混合岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

姚建; 李巨初; 周君; 陈志国; 姚海平

四川攀枝花大田地区混合岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

1.
核工业二八〇研究所, 四川广汉 618300

2.
成都理工大学, 四川成都 610059

基金项目:
中国核工业地质矿产事业部生产项目《四川西部地区铀矿资源调查评价与勘查》（编号：201638）

详细信息

作者简介: 姚建 (1986-), 男, 在读硕士生, 工程师, 从事铀矿勘查工作。E-mail:yaojian280@163.com

中图分类号: P597⁺.3

收稿日期: 2016-08-04

修回日期: 2016-09-26

刊出日期: 2017-03-25

LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of migmatite in Datian, Panzhihua City, and its geological significance

1.
No. 280 Institute of Nuclear Industry, Guanghan 618300, Sichuan, China

2.
Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, Sichuan, China

Received Date: 04 August 2016

Revised Date: 26 September 2016

Publish Date: 25 March 2017

摘要

摘要:
广泛分布于扬子地台西缘康滇地轴上的康定杂岩，其形成时代一直争议较大。选取前人少有涉及的大田地区混合岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定，结果表明，其年龄时限集中在744~772Ma之间，为晋宁造山运动期产物，与近年其他学者针对康定杂岩的锆石测年结果一致，说明康滇地轴最大一次混合岩化作用发生在晋宁期。混合岩稀土元素具2种明显不同的配分型式，显示深熔作用特征。深熔作用早期混合岩Eu具正异常特征，晚期则具明显的负Eu异常，显示有分异结晶作用。有利的铀矿赋矿围岩为深熔作用晚期分异结晶形成的混合岩
- LA-ICP-MS锆石U-Pb测年 /
- 地球化学 /
- 混合岩 /
- 康滇地轴 /
- 铀矿
Abstract:
The Kangding complex that is extensively distributed in the Kangdian Axis on the western margin of Yangtze Platform is greatly disputed in terms of its formation age. In this paper, migmatite in Datian region which has rarely been referred to before was selected to perform U-Pb zircon LA-ICP-MS age determination. The results show that the ages are mainly concentrated from 744Ma to 772Ma, suggesting that the complex was formed in Jinning orogeny period; moreover, this conforms to the zircon dating results specific to the Kangding complex presented by other researchers, which further indicates that the strongest migmatization event of Xikang-Yunnan Axis occurred in the Jinning period. There exist two distinctly different REE patterns of the migmatite which indicates geochemical characteristics of anatexite. At the early stage of anatexis, the magmatite produced positive anomaly of Eu; whereas at the later stage, Eu negative anomaly implying a process of differentiation crystallization was produced. The beneficial host rock of uranium mineralization is the magmatite formed by differentiation crystallization in the late period of anatexis.
- LA-ICP-MS zircon U-Pb dating /
- geochemistry /
- migmatite /
- Kangdian Axis /
- uranium mineralization

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图 1 攀枝花大田地区地质与样品分布略图

Figure 1.

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图 2 大田地区岩石样品图

Figure 2.

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图 3 大田地区混合岩锆石阴极发光 (CL) 图像

Figure 3.

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图 4 黑云斜长混合岩 (DY-1) 锆石U-Pb谐和图

Figure 4.

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图 5 黑云斜长混合岩（DY-16）锆石U-Pb谐和图

Figure 5.

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图 6 角闪斜长混合岩（DY-19）锆石U-Pb谐和图

Figure 6.

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图 7 石英闪长岩（DY-20）锆石U-Pb谐和图

Figure 7.

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图 8 混合岩稀土元素球粒陨石标准化配分图

Figure 8.

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表 1 黑云斜长混合岩 (DY-1) LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb定年结果

Table 1. LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb isotope data for biotite plagioclase migmatite samples

测试号	含量/10^-6			同位素比值								年龄/Ma
测试号	Pb	U		²³²Th/²³⁸U	²⁰⁶Pb/²³⁸U	±1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U	±1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	±1σ		²⁰⁶Pb/²³⁸U	±1σ	²⁰⁷Pb/²³⁵U	±1σ	²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb	±1σ
黑云斜长混合岩DY-1
DY-1.1	109	741		0.662	0.1273	0.0008	1.1591	0.0132	0.0661	0.0008		772	5	782	9	808	25
DY-1.2	220	1443		0.486	0.1386	0.0008	1.2932	0.0124	0.0677	0.0007		837	5	843	8	859	22
DY-1.3	269	1647		0.037	0.1328	0.0009	1.2601	0.0193	0.0688	0.0011		804	5	828	13	893	33
DY-1.4	160	1106		0.580	0.1272	0.0007	1.2056	0.0106	0.0687	0.0007		772	5	803	7	890	20
DY-1.5	298	1813		1.115	0.1278	0.0008	1.1743	0.0084	0.0667	0.0006		775	5	789	6	827	18
DY-1.6	151	1069		0.521	0.1278	0.0008	1.2049	0.0198	0.0684	0.0011		775	5	803	13	880	34
DY-1.7	339	2254		0.715	0.1281	0.0008	1.2029	0.0085	0.0681	0.0005		777	5	802	6	871	16
DY-1.8	359	2696		0.333	0.1282	0.0008	1.1557	0.0265	0.0654	0.0015		778	5	780	18	786	47
DY-1.9	238	1509		0.705	0.1273	0.0008	1.1584	0.0343	0.0660	0.0019		772	5	781	23	806	60
DY-1.10	119	745		0.332	0.1521	0.0012	1.4633	0.0126	0.0698	0.0005		913	7	915	8	921	15
DY-1.11	273	1781		0.159	0.1551	0.0010	1.5104	0.0075	0.0706	0.0005		929	6	935	5	947	14
DY-1.12	301	2075		0.570	0.1292	0.0008	1.1676	0.0138	0.0655	0.0008		783	5	785	9	792	27
DY-1.13	334	2653		0.096	0.1258	0.0008	1.1340	0.0082	0.0654	0.0005		764	5	770	6	787	16
DY-1.14	497	3065		0.738	0.1289	0.0008	1.2035	0.0283	0.0677	0.0016		781	5	802	19	860	49
DY-1.15	453	2945		0.462	0.1306	0.0009	1.2184	0.0324	0.0677	0.0018		791	5	809	22	858	56
DY-1.16	228	1484		0.703	0.1266	0.0008	1.1763	0.0318	0.0674	0.0018		769	5	790	21	849	55
DY-1.17	111	725		0.573	0.1265	0.0008	1.1534	0.0251	0.0661	0.0015		768	5	779	17	810	46
DY-1.18	181	1252		0.409	0.1264	0.0008	1.1765	0.0291	0.0675	0.0016		767	5	790	20	853	51
DY-1.19	194	1273		0.572	0.1368	0.0008	1.2900	0.0110	0.0684	0.0006		826	5	841	7	881	19
DY-1.20	238	1379		0.754	0.1446	0.0010	1.4104	0.0205	0.0707	0.0010		871	6	893	13	950	30
DY-1.21	290	1608		0.083	0.1579	0.0013	1.6478	0.0194	0.0757	0.0008		945	7	989	12	1087	20
DY-1.24	503	2998		0.543	0.1343	0.0011	1.1775	0.0465	0.0636	0.0025		812	6	790	31	728	84
黑云斜长混合岩DY-16
DY-16.1	39	289		0.114	0.1377	0.0008	1.2776	0.0113	0.0673	0.0006		832	5	836	7	846	17
DY-16.2	5	37		0.709	0.1274	0.0008	1.1614	0.0392	0.0661	0.0022		773	5	783	26	811	71
DY-16.3	3	21		0.618	0.1271	0.0010	1.1419	0.0730	0.0652	0.0042		771	6	773	49	780	134
DY-16.4	12	61		1.205	0.1451	0.0010	1.3644	0.0226	0.0682	0.0011		874	6	874	14	874	35
DY-16.5	11	66		0.470	0.1475	0.0009	1.4089	0.0179	0.0693	0.0009		887	5	893	11	907	27
DY-16.6	15	93		0.136	0.1612	0.0010	1.5915	0.0157	0.0716	0.0008		964	6	967	10	975	22
DY-16.8	6	40		0.491	0.1403	0.0010	1.3151	0.0332	0.0680	0.0017		846	6	852	21	868	52
DY-16.9	1	6		0.243	0.1370	0.0028	1.2654	0.2507	0.0670	0.0145		828	17	830	165	837	450
DY-16.10	6	42		0.650	0.1274	0.0008	1.1520	0.0363	0.0656	0.0021		773	5	778	24	793	66
DY-16.11	6	40		0.593	0.1273	0.0008	1.2106	0.0369	0.0690	0.0021		772	5	805	25	898	63
DY-16.12	20	150		0.245	0.1331	0.0008	1.2192	0.0111	0.0664	0.0006		806	5	809	7	820	20
DY-16.13	5	28		1.440	0.1320	0.0009	1.2052	0.0604	0.0662	0.0033		799	6	803	40	813	105
DY-16.14	2	17		0.372	0.1414	0.0010	1.3197	0.0810	0.0677	0.0041		853	6	854	52	858	127
DY-16.15	5	34		0.487	0.1254	0.0008	1.1301	0.0309	0.0653	0.0018		762	5	768	21	786	57
DY-16.16	5	35		0.430	0.1327	0.0009	1.2096	0.0459	0.0661	0.0025		803	5	805	31	809	79
DY-16.17	5	31		0.639	0.1329	0.0009	1.2138	0.0435	0.0662	0.0024		804	5	807	29	814	75
DY-16.18	3	22		0.478	0.1269	0.0010	1.1424	0.0680	0.0653	0.0039		770	6	774	46	784	124
DY-16.19	11	78		0.196	0.1413	0.0010	1.3526	0.0280	0.0694	0.0015		852	6	869	18	912	44
DY-16.20	5	31		0.651	0.1311	0.0008	1.1984	0.0426	0.0663	0.0023		794	5	800	28	816	74
DY-16.21	39	240		0.159	0.1632	0.0010	1.6407	0.0158	0.0729	0.0007		974	6	986	10	1012	20
DY-16.22	8	47		0.350	0.1450	0.0009	1.3763	0.0239	0.0688	0.0012		873	6	879	15	894	35
DY-16.23	43	269		0.113	0.1583	0.0010	1.5501	0.0213	0.0710	0.0009		947	6	951	13	958	26
DY-16.24	60	346		0.077	0.1590	0.0014	1.5612	0.0567	0.0712	0.0021		951	8	955	35	964	61
角闪斜长混合岩DY-19
DY-19.1	4	25		0.519	0.1257	0.0008	1.1279	0.0341	0.0651	0.0019		763	5	767	23	777	62
DY-19.2	12	39		0.500	0.1722	0.0014	1.7440	0.0230	0.0735	0.0007		1024	8	1025	14	1027	20
DY-19.3	8	60		0.570	0.1221	0.0007	1.0896	0.0203	0.0647	0.0012		743	5	748	14	765	40
DY-19.4	19	137		0.660	0.1237	0.0007	1.1132	0.0107	0.0653	0.0007		752	4	760	7	783	22
DY-19.5	8	60		0.600	0.1220	0.0007	1.0942	0.0211	0.0650	0.0013		742	5	751	14	776	42
DY-19.6	7	52		0.597	0.1221	0.0008	1.0824	0.0277	0.0643	0.0016		743	5	745	19	751	53
DY-19.7	10	66		0.912	0.1222	0.0007	1.0948	0.0208	0.0650	0.0013		743	4	751	14	774	41
DY-19.8	11	87		0.372	0.1258	0.0007	1.1225	0.0148	0.0647	0.0009		764	5	764	10	765	29
DY-19.9	72	510		0.441	0.1339	0.0009	1.2864	0.0081	0.0697	0.0005		810	5	840	5	919	14
DY-19.10	6	44		0.704	0.1225	0.0008	1.1015	0.0309	0.0652	0.0018		745	5	754	21	781	59
DY-19.11	7	51		0.786	0.1227	0.0008	1.0968	0.0280	0.0648	0.0017		746	5	752	19	769	54
DY-19.12	7	49		0.944	0.1222	0.0007	1.0851	0.0205	0.0644	0.0013		743	5	746	14	754	41
DY-19.13	12	89		0.660	0.1230	0.0007	1.0958	0.0137	0.0646	0.0009		748	4	751	9	761	28
DY-19.14	6	45		0.729	0.1219	0.0007	1.2330	0.0300	0.0734	0.0018		741	4	816	20	1025	50
DY-19.15	4	25		0.447	0.1271	0.0008	1.1552	0.0359	0.0659	0.0020		771	5	780	24	804	62
DY-19.16	12	86		0.572	0.1251	0.0007	1.1318	0.0169	0.0656	0.0010		760	5	769	11	794	33
DY-19.17	7	42		0.890	0.1285	0.0008	1.1685	0.0299	0.0660	0.0017		779	5	786	20	805	53
DY-19.18	4	26	0.708	0.1305	0.0009	1.1817	0.0335	0.0657	0.0018	791	6	792	22	797	58
DY-19.20	5	35	0.864	0.1261	0.0008	1.1715	0.0314	0.0674	0.0018	766	5	787	21	849	56
DY-19.21	4	28	0.643	0.1266	0.0008	1.1715	0.0356	0.0671	0.0020	769	5	787	24	841	63
DY-19.22	12	76	0.748	0.1306	0.0008	1.2409	0.0178	0.0689	0.0010	791	5	819	12	896	30
DY-19.23	5	30	0.668	0.1284	0.0009	1.1668	0.0403	0.0659	0.0022	779	5	785	27	803	71
DY-19.24	6	38	0.655	0.1305	0.0008	1.2063	0.0424	0.0671	0.0023	790	5	804	28	840	73
石英闪长岩DY-20
DY-20.1	7	47	0.751	0.1233	0.0008	1.2213	0.0104	0.0718	0.0005	749	5	810	7	982	15
DY-20.2	1	1	0.954	0.1233	0.0008	1.0980	0.0099	0.0646	0.0004	750	5	752	7	760	14
DY-20.3	20	141	0.606	0.1232	0.0008	1.0936	0.0088	0.0644	0.0005	749	5	750	6	754	15
DY-20.4	7	46	0.614	0.1230	0.0008	1.2643	0.0110	0.0745	0.0010	748	5	830	7	1056	28
DY-20.5	10	77	0.256	0.1232	0.0008	1.2476	0.0093	0.0734	0.0007	749	5	822	6	1026	18
DY-20.6	10	63	0.865	0.1272	0.0008	1.1927	0.0128	0.0680	0.0007	772	5	797	9	869	20
DY-20.7	8	52	0.624	0.1288	0.0008	1.2471	0.0298	0.0702	0.0005	781	5	822	20	935	14
DY-20.8	4	30	0.587	0.1268	0.0008	1.1538	0.0110	0.0660	0.0005	770	5	779	7	806	17
DY-20.9	6	38	0.888	0.1289	0.0009	1.1674	0.0135	0.0657	0.0004	782	5	785	9	797	13
DY-20.10	8	49	0.675	0.1304	0.0009	1.2091	0.0102	0.0672	0.0004	790	5	805	7	845	14
DY-20.11	6	37	0.561	0.1273	0.0008	1.1536	0.0098	0.0657	0.0004	772	5	779	7	798	14
DY-20.12	14	92	0.670	0.1361	0.0008	1.2815	0.0098	0.0683	0.0004	823	5	838	6	877	13
DY-20.13	4	24	0.574	0.1302	0.0008	1.2266	0.0120	0.0683	0.0011	789	5	813	8	879	34
DY-20.14	4	28	0.745	0.1318	0.0009	1.2470	0.0114	0.0686	0.0007	798	5	822	7	887	21
DY-20.15	4	24	0.641	0.1374	0.0008	1.3162	0.0262	0.0695	0.0006	830	5	853	17	912	17
DY-20.16	2	12	0.483	0.1293	0.0009	1.1739	0.0223	0.0659	0.0004	784	5	788	15	802	13
DY-20.17	4	22	0.738	0.1331	0.0009	1.2488	0.0170	0.0681	0.0023	805	5	823	11	870	70
DY-20.18	1	4	0.570	0.1333	0.0009	1.2972	0.0142	0.0706	0.0007	806	6	844	9	946	20
DY-20.19	8	54	0.627	0.1302	0.0013	1.2501	0.0130	0.0697	0.0004	789	8	823	9	918	13
DY-20.20	9	64	0.398	0.1315	0.0009	1.2704	0.0102	0.0701	0.0005	797	5	833	7	930	15
DY-20.21	4	27	0.317	0.1298	0.0008	1.2149	0.0103	0.0679	0.0005	786	5	807	7	866	16
DY-20.22	4	25	0.581	0.1311	0.0009	1.1975	0.0097	0.0662	0.0008	794	5	799	6	814	27
DY-20.23	6	41	0.446	0.1393	0.0008	1.3011	0.0169	0.0677	0.0006	841	5	846	11	861	19
DY-20.24	9	66	0.063	0.1367	0.0008	1.2716	0.0094	0.0674	0.0005	826	5	833	6	851	16
DY-20.25	1	10	0.567	0.1242	0.0007	1.1092	0.0117	0.0648	0.0006	755	5	758	8	767	21

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表 2 混合岩稀土元素分析结果

Table 2. REE compositions of migmatite

10^-6
样品编号	ZY-13	ZY-17	ZY-33	ZY-49	ZY-50	ZY-51	W-1	W-2	W-8	W-12
La	28.10	37.30	28.60	30.90	15.30	23.00	31.30	23.40	143.00	31.40
Ce	48.20	67.30	54.20	57.10	24.10	39.80	79.90	56.50	264.00	63.90
Pr	4.88	6.97	5.86	5.90	2.19	3.96	10.50	7.03	27.90	7.87
Nd	17.20	24.10	21.20	22.30	6.79	12.60	45.60	28.60	104.00	32.00
Sm	2.37	2.96	3.69	3.56	0.85	1.66	10.50	5.61	17.50	5.90
Eu	1.64	1.71	1.65	1.54	0.73	0.85	1.10	0.34	1.36	1.18
Gd	2.37	2.32	3.81	2.95	0.89	1.46	9.86	5.84	16.00	6.26
Tb	0.30	0.28	0.48	0.42	0.17	0.22	1.90	1.06	2.42	1.08
Dy	1.51	1.38	2.52	1.83	0.92	1.34	10.90	6.22	12.90	6.57
Ho	0.29	0.21	0.44	0.39	0.13	0.23	1.99	1.14	1.95	1.25
Er	0.83	0.64	1.30	1.09	0.34	0.68	6.32	3.47	4.71	3.67
Tm	0.13	0.11	0.17	0.15	0.07	0.11	1.01	0.62	0.71	0.56
Yb	0.82	0.75	0.90	0.96	0.40	0.82	6.18	4.13	3.39	3.40
Lu	0.11	0.12	0.13	0.15	0.05	0.10	0.73	0.62	0.41	0.45
Y	8.08	6.18	11.40	9.67	3.65	6.45	60.00	37.60	56.60	36.20
∑REE	108.76	146.15	124.95	129.25	52.91	86.83	217.79	144.58	600.25	165.49
LREE	102.39	140.34	115.20	121.30	49.96	81.87	178.90	121.48	557.76	142.25
HREE	6.37	5.81	9.75	7.95	2.95	4.96	38.89	23.10	42.49	23.24
LREE/HREE	16.09	24.14	11.82	15.27	16.94	16.50	4.60	5.26	13.13	6.12
(La/Yb）_N	24.61	35.72	22.77	22.99	27.57	20.07	3.63	4.06	30.26	6.62
δEu	2.12	1.99	1.35	1.45	2.57	1.67	0.33	0.18	0.25	0.59
δCe	1.01	1.02	1.03	1.04	1.02	1.02	1.08	1.08	1.02	1.00
样品编号	W-13	W-15	W-16	W-17	W-18	Y18-1	DT-Y21	XT-1	XT-2	XT-3
La	30.20	266.00	277.00	193.00	108.00	27.10	35.00	45.60	30.90	28.40
Ce	68.00	504.00	547.00	399.00	213.00	61.30	91.80	104.00	82.60	74.70
Pr	8.74	56.10	63.20	46.70	24.30	8.28	12.60	13.70	12.20	10.80
Nd	34.60	214.00	241.00	181.00	90.60	38.30	57.30	54.60	56.10	47.20
Sm	7.84	31.30	43.90	32.90	14.10	10.90	13.60	12.80	16.40	13.10
Eu	0.94	1.50	1.86	2.44	1.72	1.28	1.28	1.74	0.82	0.98
Gd	7.98	22.90	34.70	24.50	11.90	8.99	12.00	9.90	12.00	9.40
Tb	1.50	2.65	5.37	3.37	1.68	2.21	3.68	2.34	3.26	2.64
Dy	8.97	11.10	29.40	15.20	9.81	15.20	23.40	15.00	20.00	16.60
Ho	1.50	1.55	4.96	1.98	1.89	2.98	5.20	3.26	4.28	3.54
Er	3.73	4.00	14.00	4.65	6.95	7.22	14.30	8.96	11.60	9.29
Tm	0.51	0.45	1.81	0.53	1.08	0.88	2.00	1.36	1.64	1.32
Yb	2.56	2.27	10.60	2.55	7.85	4.99	12.90	8.32	9.44	7.50
Lu	0.35	0.31	1.33	0.29	1.20	0.61	1.70	1.20	1.28	1.04
Y	37.00	41.80	124.00	58.00	52.10	65.40	128.00	82.80	101.00	78.20
∑REE	177.42	1118.13	1276.13	908.10	494.08	190.24	286.76	282.78	262.52	226.51
LREE	150.32	1072.90	1173.96	855.04	451.72	147.16	211.58	232.44	199.02	175.18
HREE	27.10	45.23	102.17	53.06	42.36	43.08	75.18	50.34	63.50	51.33
LREE/HREE	5.55	23.72	11.49	16.11	10.66	3.42	2.81	4.62	3.13	3.41
(La/Yb）_N	8.46	84.05	18.74	54.29	9.87	3.90	1.95	3.93	2.35	2.72
δEu	0.36	0.17	0.15	0.26	0.41	0.38	0.30	0.46	0.17	0.26
δCe	1.03	1.01	1.01	1.03	1.02	0.99	1.07	1.01	1.04	1.05
注：测试单位为核工业北京地质研究院分析测试研究中心

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四川攀枝花大田地区混合岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

1. 核工业二八〇研究所, 四川 广汉 618300 2. 成都理工大学, 四川 成都 610059

作者简介: 姚建 (1986-), 男, 在读硕士生, 工程师, 从事铀矿勘查工作。E-mail:yaojian280@163.com

LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of migmatite in Datian, Panzhihua City, and its geological significance

1. No. 280 Institute of Nuclear Industry, Guanghan 618300, Sichuan, China 2. Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, Sichuan, China

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目录

1.
核工业二八〇研究所, 四川广汉 618300

2.
成都理工大学, 四川成都 610059

1.
No. 280 Institute of Nuclear Industry, Guanghan 618300, Sichuan, China

2.
Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, Sichuan, China