同位素年代学

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对拾金坡岩体的成岩时代，前人曾开展过不同方法的测试工作，所获结果差别较大。据甘肃酒泉区域地质调查队资料，获得拾金坡岩体的K-Ar年龄为279Ma和297 Ma；原核工业部203所测得斑状花岗岩中锆石年龄为380±40 Ma（左国朝等，1996），并获得一组全岩Rb-Sr等时线年龄为388.8±17.3Ma（田志永，1993）；原北京铀矿地质研究院测得锆石U-Pb年龄为409.3 Ma（安国堡，2006）。以上收集到的资料仅有年龄数据，均没有提供采样点位置及原始资料信息，因此无法判断其准确性。本次工作对拾金坡复式岩体主侵入体斑状花岗岩中的锆石开展了SHRIMP测年工作，获得了精确的岩浆锆石结晶年龄，可以用来代表岩体的形成年龄。用于定年的花岗岩样品（编号为SJP05-1）新鲜无蚀变，采样点地理坐标为41 °10′41″N，95 °01′10″E。样品的处理办法和测试流程在第一章中已有介绍，此不赘述。

图3-3 拾金坡岩体中脉岩相互穿插关系示意图

本样品共测定了12个分析点，具体结果参见表3-1。锆石清晰透明，自形，颗粒大小不一，但一般粒径较大，长径多变化于200～350 μm之间，长宽比1.5：1～2：1，柱面及椎面平直且发育完善。阴极发光图像显示，大多数锆石样品裂纹发育（选择测点时应避开裂纹发育区），显示出岩浆振荡环带结构（图3-4）。结合SHRIMP测年结果可见，12个分析点普通²⁰⁶Pb含量范围为0.10%～8.62%，U、Th含量分别变化于（639～2500）×10^-6和（100～761）×10^-6之间，Th/U比值变化于0.12～0.58之间，平均值为0.38，且U、Th之间具有较好的线性关系（图3-5），表明它们是岩浆结晶形成的（Pidgeon et al.，1998；Gerhard et al.，1999）。

表3-1 拾金坡岩体斑状花岗岩中锆石SHRIMP年龄分析结果

图3-4 拾金坡斑状花岗岩锆石阴极发光照片

图3-5 锆石U/Th关系变异图

图3-6 拾金坡岩体锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值图解

年龄计算中，普通铅校正使用²⁰⁴Pb直接测定值，年龄的置信水平为95%（1σ）。因为年轻锆石（＜1000 Ma）中放射成因²⁰⁷Pb含量很少，在分析中产生低的离子计数差和大的统计误差，所以对年轻锆石均使用其²⁰⁶Pb/²³⁸U值（苗来成等，1997）。12个测点的测年结果比较稳定，²⁰⁶Pb/²³⁸U值变化于382±11 Ma～415±8.9 Ma之间，其加权平均值为402.7±7.2 Ma（图3-6）；在²⁰⁷Pb/²³⁵U^-206Pb/²³⁸U一致曲线图上分布较为集中，均位于谐和线上及其附近，12个测点的谐和年龄为403±7 Ma，MSDW值为1.4（图3-7），与加权平均²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄一致。一般说来，中酸性侵入岩体的形成年龄与其中岩浆锆石的结晶年龄一致（苗来成等，1997）。因此，上述岩浆结晶锆石的²⁰⁷Pb/²³⁵U^-206Pb/²³⁸U一致年龄代表了拾金坡岩体主侵入体的形成年龄。该年龄值（403±7 Ma）位于最新国际地层时代对比表中的早泥盆世（Gradstein et al.，2004），表明拾金坡岩体是区域构造岩浆演化过程中海西早期的产物。

图3-7 拾金坡岩体锆石²⁰⁷Pb/²³⁵U^-206Pb/²³⁸U谐和曲线图