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1 GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA Vol.31,No.5 May,2012 LA-ICP-MS U-Pb 1,2, 2, 3, 3, 3 4 LI Bin 1,2, XIANG Shu-yuan 2, FENG De-xin 3, LUOLA Ci-wang 3, GASANG Dun-zhu 3, ZHOU Yu 4 1., ; 2., ; 3., ; 4., Hunan Institute of Geological Survey,Changsha ,Hunan, China; 2. China University of Geosciences, Wuhan , Hubei, China; 3. Geothermal Geological Survey Party, Tibet Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development, Lhasa , Tibet, China; 4. Jiangxi Institute of Geological Survey, Nanchang , Jiangxi, China :,,,, 4 LA-ICP-MS U-Pb,, Ma±2.4Ma, 3, 239.2Ma±1.7Ma 241.5Ma±2.3Ma Ma±1.6Ma,,,,, : ; ;LA-ICP-MS U-Pb ; :P :A : (2012) Li B, Xiang S Y, Feng D X, Luola C W, Gasang D Z, Zhou Y. LA-ICP-MS zircon U-Pb age and tectonic setting of Mesozoic granite in Chala area, Caiya County, eastern Tibet. Geological Bulletin of China, 2012,31(5): Abstract: There are Mesozoic intrusive rocks along the Lancang River in Chala area of eastern Tibet, which mainly occur as complex batholiths and apophyses and lenticular granite that intruded in Early Carboniferous Kagongyanka Formation and Jitang Group metamorphic rocks. The intrusive rocks are mainly composed of monzonitic granite and granodiorite with a little diorite. So far, the genesis of these rocks, including their formation age and tectonic significance, has been poorly studied. In this paper, four granite samples were used for LA-ICP-MS U-Pb dating, and the dating results show that the age of a sample is 219.8Ma±2.4Ma, and the ages of the other three samples are Ma ±1.7 Ma,241.5 Ma ±2.3Ma and Ma ±1.6Ma respectively, suggesting similar formation ages in Middle- Late Triassic period. Geochemical studies indicate that these granites were formed in intraplate syncollisional to post-colli- : ; : : 1 5 ( : ) : (1984- ),,, cuglibin@163.com

2 31 5 : LA-ICP-MS U-Pb 697 sional tectonic setting which underwent the evolution from early collision to the last stage of orogeny. The environment was a tectonic regime of the transformation stage regarded as a post-orogenic tectonic environment which was produced by crust anatectic melting as a result of crust extension and rapid uplift after the collision between the eastward Lancangjiang plate and the Changdu micro-plate. Key words: eastern Tibet; Lancangjiang suture; granite; LA-ICP-MS zircon U-Pb dating; tectonic setting, ( 44%) [1], ( 28%) ( 23%) ( 5%);,, [2],, CN-5,,,, ( 45%),, 35%); ( 5%) ( 10%);,, LA- XD-7,, ICP-MS U-Pb,, ( 40%) ( 25% ) (, 25%) ( 5%);, 1 -, - -, JB-8, 300km 2, -,, [1] - -, ( 45%) ( 20%) ( 15%), ( 15%);,, ;,,, ;, ( 1),,, 4300m, 2,, (3~5kg/ ),,,, X,, CN-1,, 4 1,, PVC, PVC,

3 698 GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA 2012 Fig. 1 1 [1] Geological sketch map of Chala area, eastern Tibet 1 ;2 ;3 ;4 ;5 ;6 - [2] - ;7 ( );8 ;9 ; Eg ;T 3j ;T 2-3 譖 ;C 1m ;Dy ; 1 - ;2 ;3 - ; 4 - ;5 - ;6, PLOT/Ex3.23,, (CL) 3% HNO 3 LA-ICP-MS U-Th-Pb ICP-MS, ELEMENT-2, 2% 3 32μm, He, 91500,NIST CL Yuan [3], ICP -MS DataCa [4] Pb, ISO-, XRF, 5%,,

4 31 5 : LA-ICP-MS U-Pb 699, -, [5],, (CL) ; CL,,, CL [5-6] 1, Th/U ( U Y Dy Tb ) 0.4, 0.4~0.28, [5,7], U REE Th [5] 2 CL 206 Pb/ 238 U 3.2 LA-ICP-MS U-Th-Pb 4 U-Th-Pb 2, CL 1, 3, 70~200μm,, LA-ICP-MS 206, U-Pb, Pb/ Fig. 2 2 CL CL images and 206 Pb/ 238 U ages of typical zircons from granite in the study area

5 700 GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA U, Pb/ 238 U,, CN-1 CN-5 XD-7 JB CN-1 18 Table 1 1 LA-ICP-MS U-Pb Zircon LA-ICP-MS U-Pb analytical data of intrusive rocks in the study area

6 31 5 : LA-ICP-MS U-Pb : 8 (Ma) 236~249Ma, 3 252~256Ma ;CN ~233Ma, 18 ;, 238~248Ma, 3 255~, 264Ma ; XN-7 238~247Ma ; ; JB ~235Ma, 206, CN- Pb/ 238 U Ma,CN-5 4, :CN Ma± 265Ma 1.7Ma,CN Ma ±2.3Ma,XD CL, Ma±1.6Ma,JN Ma±2.4Ma,,,, 2,

7 702 GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA 2012 Fig. 3 3 U-Pb Zircon U-Pb concordia diagrams of intrusive rocks in the study area ,SiO %~ 76.21%, 69.51%,Al 2 O %~16.54%, K 2 O 4.22%~6.31%, (Na 2 O+K 2 O) 7.06%~8.62%,K 2 O/Na 2 O 1.04%~2.86%, ( 5-a),δEu 0.01~0.31, A/CNK 0.94%~1.18%, 0.16, Eu 4,, [7] 3.3.2, ~ , LREE/HREE=1.26~30.03 (La/Yb) N ~65.44,,, ( 5-b), 2, Rb Th Ta K, 5 2, Nb Ta P Zr Sr Ti, Sr Ti

8 31 5 : LA-ICP-MS U-Pb CIPW Table 2 Geochemical analytical data and CIPW standard mineral characteristics of granites in the study area CN-1 CN-2 CN-3 CN-4 CN-5 CN-1 CN-2 CN-4 CN-4 CN-5 SiO Nd TiO Sm Al 2 O Eu Fe 2 O Gd FeO Tb MnO Dy MgO Ho CaO Er Na 2 O Tm K 2 O Yb P 2 O Lu LOI Y Total REE F/M LREE /HREE K/Na (La/Yb) N K+ Na Eu A/CNK Rb Q Ga C Sr Or Zr Ab Nb An Ta La Th Ce V Pr Cr :F/M=TFeO/(TFeO+MgO),TFeO=FeO+Fe 2O 3 0.9, Boynton [10] ; %, 10-6 Fig. 4 4 SiO 2 -K 2 O (a) (b) SiO 2 -K 2 O diagram (a) and A/CNK-A/NK diagram (b) of intrusive rocks in the study area

9 704 GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA 2012, POG,RRG CEUG OP 4,, S I M A,,Maniar [13], : (IAG) [12] (CAG) (CCG) (POG) CaO-(TFeO+MgO) ( 6- (RRG) (CEUG) a), IAG( )+ (OP), IAG CAG CCG, CAG( )+CCG( ) 5 (a) (b)( [10] [11]) Fig. 5 Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace element patterns (b) of intrusive rocks in the study area 6 CaO-(TFeO+MgO)(a) SiO 2 -TFeO/(TFeO+MgO)(b) ( [13]) Fig. 6 CaO-(TFeO+MgO)(a) and SiO 2 -TFeO/(TFeO+MgO)(b) discrimination diagrams for tectonic settings of granites CAG ;IAG ;CCG ;POG ; RRG ;CEUG

10 31 5 : LA-ICP-MS U-Pb (Y+Nb)-Rb(a) Y-Nb(b) ( [9]) Fig. 7 (Y+Nb)-Rb (a) and Y-Nb (b) discrimination diagrams for tectonic settings of granites POG ( ) SiO 2 - (219.8Ma±2.4Ma), TFeO/(TFeO+MgO) ( 6-b), - POG( ) 219.7Ma ±6.5Ma ~214.0Ma ±, 4.0Ma [16,19], 5 [17] :1 ;2 [8],, ; 3,,, ;4,, ; (Y+Nb)-Rb Y-Nb 5 ( 7), +, +,,,, 5 NNW, [18] LA-ICP-MS, U-Pb 242.5Ma±1.6Ma~219.8Ma±2.4Ma,, -, [12] 219.8Ma±2.4Ma,, 3 240Ma, -, 232Ma [14],, 282.1Ma±0.9Ma [15],, (282.1Ma±0.9Ma),

11 706 GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA 2012 : [9]Pearce J A,Harris N B W,Tindle A G.Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks[j]. Journal of, ( ) Petrology,1984,25: , [10]Boynton W V. Geochemistry of the earth elements:meteorite studies [M]//Henderson P.Rare earth element geochemistry.elservier,1984:, [11]Sun S S,McDonough W F. Chemical and isotopic systematics of o- ceanic basalts:implications for mantle composition and processes [J]. Geological Society Special Publications,1989,42: [1],,,. [J].,2002,21(11): [2],,,.?[J].,2009,28(12): [3]Yuan H L,Gao S,Liu X M,et al.accurate U-Pb age and trace element determinations of zircon by laser ablation-inductively coupled plasma mass spec -trometry [J].Geostandards and Geoanalytical Research,2004,28(3): [4]Liu Y S,Gao S,Hu Z C,et al.continental and oceanic crust recy- [J].,2009,42(1): [13]Maniar P D, Piccoli P M.Tectonic discrimination of granitoids [J]. Geological Society of America Bulletin,1989,101: cling-induced melt-peridotite interactions in the Trans-North China Orogen:U-Pb dating, Hf isotopes and trace elements in zircons of [16],. - mantle xenoliths[j]. Journal of Petrology,2010,51(1/2): Ar-Ar SHRIMP [5],. U-Pb [J].,2007,23(5): [J].,2004,49(16): [17],,. [6],,,. LA-ICP-MS U- [12],,,. - [14],,,. [J].,2006,13(4): [15],,,. Cameca U-Pb [J]., 2010,29(8): [J].,2001,22(2): Pb : [J]. (D ),2005,35(7): [18],,,. [7],,,. [J].,2004,50(1):1-8. U-Pb [J].,2010,35(2): [19],,, [J].,2010,29 [8],,. (12): [J]. ( ),2007,37(1):32-39.

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