贺兰山北段牛头沟金矿区围岩的原岩恢复、时代及其地质意义

牛头沟金矿区位于华北陆块鄂尔多斯地块西缘贺兰山北段之基底杂岩带,赋矿地层为一套古元古界宗别立群第二亚群(Pt1Z2)中-深程度变质岩系,主要岩石类型是黑云斜长片麻岩和变粒岩。岩石地球化学特征分析及原岩恢复说明,蚀变岩型金矿体的围岩由正、副变质岩类共同组成,其中变粒岩的原岩为沉积碎屑岩,黑云斜长片麻岩的原岩为花岗闪长质侵入岩。离子探针锆石U-Pb定年表明,表壳岩的形成时代小于2120Ma,花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为1950±8.9Ma,辉绿岩脉的侵入与花岗闪长岩属同期。综合研究表明,矿区变质岩的原岩形成时代不是前人认为的晚太古代,而是古元古代。同时应将属于正变质岩类黑云斜长片麻岩(原岩为花岗闪长岩)从宗别立群(Pt1Z)地层中分离出来,作为侵入岩单元考虑。     

昌都地块宁多岩群形成时代研究： 北羌塘基底存在的证据

位于青藏高原腹地的羌塘地区是否存在前寒武纪基底备受关注,宁多岩群作为北羌塘昌都地块的变质岩系之一,其形成时代的有效限定便显得至关重要。通过高精度的LA ICP MS锆石微区原位U Pb同位素测年,获得青海玉树县小苏莽一带宁多岩群黑云斜长片麻岩(副变质岩)的最新蚀源区年龄为(1 044±30) Ma,代表宁多岩群形成时代的下限;侵入宁多岩群的片麻状黑云母花岗岩(古侵入体)的形成年龄为(991±4) Ma,可代表宁多岩群形成时代的上限。将小苏莽一带宁多岩群的形成时代限定为(1 044±30)~(991±4) Ma,相当于中元古代末-新元古代初。宁多岩群黑云斜长片麻岩还出现了530 Ma的次峰值年龄,可能代表泛非运动在羌塘地区的年龄信息。     

内蒙古乌兰浩特古元古代变质岩系的发现及其地质意义

在乌兰浩特东白音乌苏一带新发现一套斜长角闪片岩、透辉透闪岩、斜长角闪片麻岩的岩石组合,岩石普遍经高绿片岩相-低角闪岩相变质,经受了后期多期构造改造。斜长角闪片岩经原岩恢复为基性火山岩,锆石晶形、阴极发光、背散射图像及高Th/U值等特征显示为岩浆锆石。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,在变质岩系中获得了1864.1±7.3Ma的同位素年龄,时代归属为古元古代,该年龄为岩浆形成年龄。此年龄限定了该套变质岩系的形成时代,证明乌兰浩特地区可能存在前寒武纪结晶基底。与区域上松嫩地块南部新发现的古元古元代岩浆锆石年龄进行对比发现,松嫩地块西缘可延伸至乌兰浩特一带。     

浙江舟山群岛首次发现二叠纪变质岩

浙江舟山群岛大衢岛及周边若干小岛出露少量变质岩系,包括斜长角闪岩、片麻岩、片岩、大理岩等,以往被归为陈蔡岩群。LAICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,黑云斜长片麻岩变质新生锆石或岩浆锆石的变质边年龄在260~270Ma之间,大理岩的变质年龄为261.1±1.3Ma,侵入变质岩的未变形伟晶岩脉年龄为258.0±1.6Ma,表明该套变质岩系的变质时代约为260Ma,不能归入加里东期变质的陈蔡岩群。这是在华南东北缘地区首次发现二叠纪变质岩,为探讨华南东吴运动和全球海西运动,甚至泛大陆的重建提供了重要新信息。     

滇西三江地区西盟群的再认识——来自构造变形特征及锆石U-Pb年代学的证据

位于保山-掸泰地块东缘的西盟群,长期以来被认为是该地块在我国境内唯一出露的"前寒武纪"基底变质岩系,但其缺乏可靠的年代学数据和化石支持。本文基于详细地野外考察和显微构造分析认为,西盟群变质岩系可解体为花岗质糜棱岩和浅变质岩。前者主要出露于西盟穹形隆起的核部,遭受了强烈的韧性剪切变形;后者分布于隆起的边缘及东西两侧,归属为帕克组、王雅-允沟组。通过变形岩石的石英EBSD组构分析,揭示出位于西盟隆起核部的岩石经历了中等温度条件(550~650℃,角闪岩相)下的变形作用,并叠加了较低温度条件(400~550℃,绿片岩相)下的变形作用;而靠近西盟隆起边部的岩石仅经历了较低温度条件(400~550℃,绿片岩相)下的变形作用。本文还对西盟群变质岩中的3个花岗质糜棱岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,得到的锆石U-Pb年龄分别为455±3Ma、456±3Ma和454±3Ma。结合前人获得的年代学数据和化石资料,认为西盟群变质岩系的原岩主要由两个不同时期的物质组成,即中-晚奥陶世(~460Ma)侵入的花岗岩及寒武纪的碳酸盐岩和碎屑岩夹少量基性火山岩等;前者遭受强烈变质变形作用的改造,形成花岗质糜棱岩;后者遭受低级变质作用形成千枚岩、片岩、大理岩等浅变质岩。进而表明,前人将西盟群作为保山地块的"前寒武系"结晶基底变质岩系是不合理的。     

滇西高黎贡山群变质岩的锆石年龄及其构造意义

被认为是腾冲-梁河地块前寒武纪结晶基底的滇西高黎贡山群变质岩系,其原岩及变质时代长期争论不休。岩相学和地球化学表明,组成高黎贡山群的黑云二长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩和变粒岩的原岩均为岩浆岩。首次对这些变质岩进行原位锆石U-Pb定年,分别获得497.8±7.2Ma～500±14Ma、83.5±0.9Ma的岩浆结晶年龄和459±5Ma、55.2±1.1Ma的变质年龄。结合相邻区碎屑锆石年龄及其区域对比分析,认为腾冲-梁河地块高黎贡山群中以石英片岩、石英岩为主体的原始沉积岩系可能形成于新元古代,应与拉萨地块有密切的亲缘关系。在早古生代环冈瓦纳大陆周缘造山过程中被寒武纪花岗岩侵入并发生变质作用;在新特提斯俯冲过程中,经历了晚中生代的安第斯型造弧作用;在印度与欧亚大陆碰撞过程中,又经历了新生代的岩浆作用、变质作用以及走滑剪切形成糜棱岩化作用。     

阿尔泰造山带喀纳斯群变质碎屑岩地球化学特征及年代学研究

喀纳斯群为一套巨厚的中低压型浅变质碎屑岩系,主要由片岩、片麻岩、变质砂岩等组成,其形成时代未有统一的认识,致使阿尔泰构造带的构造演化过程争议较大。对喀纳斯群变质岩进行原岩恢复,认为该套变质岩为副变质岩,考虑到变质碎屑岩的成岩物质继承母岩特征和变质程度的影响,利用碎屑岩研究方法对元素地球化学特征进行探讨,显示出喀纳斯群变质碎屑岩原岩形成环境以大陆岛弧为主,兼有活动大陆边缘的特征,CIA、ICV指数反应出原岩经历了相对温暖、湿润的风化作用,成熟度较低。锆石U-Pb定年结果表明,最年轻的锆石年龄集中在(500±3.0)Ma,代表喀纳斯群的上限年龄,认为该套地层形成于晚寒武世晚期之前,为一套形成于大陆岛弧或活动大陆边缘的复理石建造。新元古代青白口纪初期基底裂解事件,暗示着阿尔泰构造带存在前寒武纪大陆地壳基底。     

两广云开地区基底深变质岩的形成时代

两广云开地区出露的前寒武纪基底岩石主要是以天堂山岩群为代表的深变质岩系和以云开群为代表的浅变质岩系。对天堂山岩群的副片麻岩中的锆石U-Pb年代学研究显示,其主要由新元古代(651～760Ma)、Grenvill期(939～1206Ma)的碎屑物质组成,其中还包括一定数量早中元古代-早元古代(1439～2369Ma)、新太古代(2540Ma)碎屑物质,天堂山岩群中部分深变质岩的原岩是新元古代形成的沉积岩,与粤北、粤东北及闽西地区基底变质岩原岩的形成时代是基本一致的。云开群的形成时代晚于天堂山岩群的形成时代。     

北山造山带南缘北山杂岩的锆石U-Pb定年和Hf同位素研究

北山造山带是中亚造山带的重要组成部分,大量高级变质岩在北山造山带多个构造单元(地块)中广泛分布,被认为是造山带的前寒武纪基底,以往统称为"北山杂岩"。但是,对这些基底岩石的形成时代、来源与归属,以及是否经历了与造山作用过程相关的变质作用等问题的认识仍不清楚。本文对位于造山带南缘,即石板山地块的石板墩斜长角闪岩、白墩子片麻岩及其中长英质脉体进行了锆石U-Pb定年及Hf同位素研究。分析结果表明石板墩斜长角闪岩、白墩子片麻岩都具有~880Ma的原岩结晶年龄和~295Ma的变质作用年龄;白墩子长英质脉体的形成年龄与片麻岩的变质年龄一致,为~295Ma。此外,白墩子片麻岩及长英质脉体的锆石还记录了更晚一期270~280Ma的变质作用。石板墩斜长角闪岩、白墩子片麻岩中原岩结晶锆石的初始¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.282063~0.282291,ε_Hf(t)为-6.3~2.2,t_DM2分布于1.62~2.14Ga之间,表明其原岩的岩浆可能起源于古元古代地壳的部分熔融并有新生物质的贡献。这反映了北山造山带南缘可能并不存在太古代的地壳基底,即北山造山带南缘的石板山地块并不是前人所认为的属于敦煌地块的一部分。石板墩斜长角闪岩、白墩子片麻岩中的变质成因锆石初始¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值明显高于原岩岩浆锆石,反映了它们不是由原岩锆石改造形成,而是熔体中的新生锆石,代表了一次~295Ma的深熔事件。这也得到了白墩子片麻岩中发育同时期长英质脉体的支持。我们认为这一~295Ma的深熔作用事件可能形成于后碰撞的伸展构造环境。     

崆岭杂岩中角闪岩类的年代学和地球化学

通过崆岭杂岩中角闪岩类的年代学和地球化学研究,以揭示黄陵结晶基底的形成及演化。崆岭杂岩主要由太古代的TTG片麻岩和角闪岩类岩石,以及早元古代孔兹岩系组成,角闪岩类以围岩或包体的形式存在于TTG片麻岩的周围和内部。角闪岩类围岩的全岩Sm-Nd等时线年龄为2 998.9 Ma,原生岩浆锆石的U-Pb年龄为3 013 Ma,均代表角闪岩类原岩的形成时间,且与包体状斜长角闪岩原岩的年龄(3.0 Ga)相同。说明以围岩或包体存在的角闪岩类,其原岩的形成年龄均为3.0 Ga。微量元素和Nd同位素地球化学特征指示,角闪岩类原岩形成的构造环境为大陆初始裂谷环境。角闪岩类岩石中变质新生锆石的U-Pb年龄为2 043 Ma,指示黄陵地区存在第Ⅲ期(2.1～1.9 Ga)角闪岩相热变质事件,且该期热变质作用将松散的陆源碎屑岩等变质为孔兹岩系,从而构成早元古代结晶基底,并与晚太古代稳定陆块焊结在一起,最终完成整个黄陵结晶基底的形成。     

东昆仑造山带东段元古界小庙岩组的锆石U-Pb年龄

通过对东昆仑造山带东段香日德南部可可沙地区前寒武纪变质基底小庙岩组的野外地质调查,运用岩石学研究和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,探讨小庙岩组的形成时代。结果表明:小庙岩组主要为一套石英质变质岩系,可归纳为4种岩性组合,即黑云石英片岩-石英岩组合、片麻岩-片岩组合、角闪片岩-黑云石英片岩组合和石英岩-大理岩组合。原岩组合可能为一套火山-沉积建造,属于浅海陆缘沉积,变质条件为中压低角闪岩相。锆石U-Pb年代学表明,小庙岩组物源区存在1 600~2 729 M a的构造-热事件,其主体形成于1 683~1 554 M a,时代归属中元古代。     

内蒙古西部狼山地区晚古生代变质事件的厘定及其地质意义——来自乌拉山岩群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年的新证据

乌拉山岩群是狼山地区最重要的前寒武纪变质基底之一,准确测定其原岩成岩与变质时代,对于进一步探讨狼山地区前寒武纪地质演化具有重要的意义。对狼山地区乌拉山岩群角闪黑云斜长片麻岩及其伴生的花岗质浅色脉体进行了岩石学和锆石U-Pb年代学研究。碎屑锆石U-Pb定年和野外地质调查表明,狼山地区乌拉山岩群角闪黑云斜长片麻岩碎屑锆石年龄介于2591～1800Ma之间,其中最小一组碎屑锆石年龄为1873Ma,结合其约270Ma的变质年龄,初步限定乌拉山岩群角闪黑云斜长片麻岩的原岩沉积年龄为1873～270Ma。综合新的研究资料,认为狼山地区乌拉山岩群除存在新太古代—古元古代变质岩外,可能还存在中元古代—晚古生代变沉积岩。锆石阴极发光图像与U-Pb定年结果综合表明,角闪黑云斜长片麻岩中发育大量变质锆石,获得的206Pb/238U年龄加权平均值为269±4Ma,代表狼山地区乌拉山岩群遭受晚古生代末期角闪岩相变质作用的时代,可能与华北板块与西伯利亚板块晚古生代末期碰撞造山作用有关。此外,采用预剥蚀方法,在乌拉山岩群高硅花岗质浅色脉体高U锆石中,获得的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为264±3Ma,被解释为乌拉山岩群花岗质浅色脉体的形成时代,代表本区晚古生代造山作用由同碰撞挤压向碰撞后伸展转换的时限。     

朝鲜狼林地块东南缘太古宙岩石及其对古元古代构造热事件的响应

朝鲜狼林地体是中朝克拉通的重要组成部分,其早前寒武纪基底岩系的岩石组成、形成和变质作用时代,直接影响到人们对古元古代辽吉活动带乃至整个华北克拉通地质演化历史的理解和认识。本文选取位于狼林地块东南缘,狼林群变质杂岩中的3个花岗片麻岩样品进行锆石U-Pb定年分析。锆石的LA-ICPMS和SIMS定年结果显示,3个片麻岩原岩的岩浆结晶时代为2521~2567Ma,并且它们都经历了古元古代1.87~1.89Ga的构造热事件改造,表现为原始岩浆锆石不同程度的铅丢失以及变质锆石的形成。基于这一认识,并结合其他学者的最新研究结果可知,太古宙片麻岩存在于狼林地块平南盆地的南缘和东缘地区,由此推测狼林地块太古宙基底岩系的规模可能远大于目前所识别的这几个地区。这些太古宙片麻岩普遍遭受了古元古代强烈变质作用(深熔作用)改造,并且变质作用的时代可以与华北克拉通三条古元古代活动带的变质-深熔作用时代相对比,表明狼林地块可能至少在古元古代之前,就已经与华北克拉通组成了统一的大陆。     

青藏高原纳木错西缘新元古代中期岩浆事件:对北拉萨地块起源的约束

本文报道了青藏高原北拉萨地块纳木错西缘变质辉长岩和花岗片麻岩的锆石U-Pb定年、岩石地球化学和锆石Hf同位素分析结果。锆石LA-ICP-MS定年结果表明,变质辉长岩和花岗片麻岩的原岩形成时代分别为720±6Ma和732±7Ma,相当于新元古代中期。变质辉长岩为钙碱性系列,具有Nb、Ta和Ti负异常,与岛弧玄武岩类似。变质辉长岩中锆石具有较高的εHf(t)值(+5. 2～+9. 7),应当是源自俯冲环境下相对亏损的地幔楔。花岗片麻岩原岩为I型花岗质岩石,并且具有较为均一的锆石εHf(t)值(-3. 3～+0. 3),可能形成于地壳内古元古代变质火成岩的部分熔融作用。结合区域地质资料,变质辉长岩和花岗片麻岩的原岩应当形成于新元古代中期的洋壳俯冲消减过程。北拉萨地块上的前寒武纪岩浆和变质记录与东非造山带的活动时限较为一致,因而北拉萨地块可能与东非造山带具有亲缘性。     

扬子地台西缘结晶基底的时代

对扬子地台西缘结晶基底变质地层以及岩浆片麻岩中变质地层残片或包裹体中锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄研究表明,在康定地区辉长–闪长质片麻岩中,表壳岩包体—糜棱岩化的长英质片岩和宝兴地区黑云斜长角闪岩的年龄分别为816±8.6 Ma和826±13 Ma,代表了它们的原岩——酸性火山岩和火山凝灰岩的形成年龄;泸定地区变质岩层中长英质糜棱岩和斜长角闪岩的年龄分别为816±9 Ma和818±8 Ma,代表了中性火山岩和基性火山岩的形成时代;茨达地区斜长角闪岩和角闪黑云斜长片麻岩的年龄分别为830±7 Ma和827±10 Ma,代表了其原岩火山–沉积建造的形成时代。以上数据表明,所谓的结晶基底都是新元古代的产物,在形成时间上与盐边群、盐井群等褶皱基底的相一致,只是变质程度上略有差异。因此该区并不存在古老（太古宙—古元古代）的结晶基底。     

西藏北拉萨地块新元古代中期变质辉长岩及其地质意义

青藏高原各陆块的前寒武纪演化历史及其在冈瓦纳大陆聚合过程中所处的构造位置目前不清楚。通过青藏高原中部北拉萨地块念青唐古拉岩群中变质辉长岩SHRIMP锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素组成研究,锆石U-Pb定年结果为663±7Ma,相当于新元古代中期,代表变质辉长岩的原岩形成时代,这是北拉萨地块首次报道该时代的基性岩浆记录。变质辉长岩中锆石具有较低的εHf(t)值(-1.5~+2.3),表明其原岩的岩浆来自富集的地幔源区。结合北拉萨地块已有的变质记录可知,变质辉长岩的原岩可能形成于造山环境。目前定义的"念青唐古拉岩群"实际上是由时代不同、成因不同,甚至来源不同的构造岩片组成,随着工作的深入,有必要对其进行解体。念青唐古拉岩群中的前寒武纪岩浆和变质记录与东非造山带的活动时限较一致,因而北拉萨地块可能与东非造山带具有亲缘性。     

拉萨地体东南缘始新世早期变质作用及其构造意义

本文对位于青藏高原拉萨地体东南缘林芝杂岩中的片麻岩进行了岩石学和锆石U-Pb年代学研究.所研究的样品包括正片麻岩和副片麻岩,它们经历了中压角闪岩相变质作用.岩石地球化学分析结果表明,所研究的正片麻岩的原岩具有钙碱性岛弧岩浆岩的特征.锆石U-Pb年代学分析结果表明,副片麻岩中的碎屑锆石核部为岩浆成因,它们给出的206Pb/238U年龄范围为3012～ 522Ma,其锆石的增生边给出了～51Ma的变质年龄.在正片麻岩中,黑云母片麻岩给出了～67Ma的原岩结晶年龄和～ 55 Ma的变质年龄;石榴石角闪黑云斜长片麻岩给出了～58Ma的原岩结晶年龄和～54Ma的变质年龄.因此,所研究的林芝杂岩并不能代表拉萨地体中的前寒武纪变质基底,而是古生代的沉积岩和晚白垩纪至早新生代的岩浆岩在始新世早期变质而成.这一时期,表壳岩和侵入岩一起经历的中压角闪岩相变质作用很可能跟新特提斯洋俯冲导致的地壳增生、加厚有关.     

昌都地块小苏莽一带二叠纪变玄武岩地球化学特征及其构造环境

宁多岩群作为北羌塘昌都地块的变质岩系之一,其形成时代的有效限定便显得至关重要.通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)锆石微区原位U-Pb同位素测年,在青海省玉树县小苏莽乡宁多村北原划为中新元古代宁多岩群的变玄武岩中获得原岩形成年龄为(272.88±0.48) Ma,将该套变玄武岩从宁多岩群中解体出来,划归中二叠统.变玄武岩具有高Ti、富Fe、偏碱的特征,呈现无Eu异常、轻稀土富集的右倾型稀土元素分布模式,微量元素分布模式为部分大离子亲石元素和高场强元素不同程度富集的大隆起型曲线.综合判断,该变玄武岩形成于大陆裂谷环境,可能与地幔柱活动有关,是羌塘地区二叠纪大规模陆内裂谷作用的地质记录.     

东阿拉善地块叠布斯格杂岩的形成与变质时代:来自黑云斜长片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年的新证据

叠布斯格杂岩作为阿拉善地块变质程度最高、形成时代最老的变质岩系,是进一步深入认识阿拉善地块形成、演化与构造亲缘性的最佳对象.本文对叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩开展了系统的野外地质调查、岩相学观察和锆石U-Pb年代学研究.碎屑锆石U-Pb定年和野外地质调查表明,叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩碎屑锆石年龄介于2 177~2 010 Ma,最小年龄峰值为2 050 Ma,结合变质锆石年龄数据,限定其沉积时代在2 050~1 969 Ma之间.区域对比研究表明,阿拉善地块叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩与西阿拉善地块龙首山杂岩、华北克拉通孔兹岩带（尤其是孔兹岩带西部）中的变沉积岩系在沉积时代与源区特征上具有高度的一致性.此外,变质锆石U-Pb定年和微量元素分析表明,叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩记录了古元古代晚期1 969~1 811 Ma连续的变质年龄.对比分析阿拉善地块与孔兹岩带变沉积岩系的碎屑锆石年龄谱系-变质时代表明,阿拉善地块与孔兹岩带在古元古代可能具有相同的沉积-变质演化历史,在古元古代期间阿拉善地块应是华北克拉通孔兹岩带的西延部分.      

内蒙古乌拉特中旗色尔腾山岩群东五分子岩组锆石SHRIMP定年及其地质意义

色尔腾山岩群是华北克拉通中西部早前寒武纪变质结晶基底的主要组成部分,对研究华北克拉通基底演化具有十分重要的意义。色尔腾山岩群的形成时代是目前研究的热点之一,本文通过岩石学和锆石SHRIMP U-Pb定年研究,查明了内蒙古乌拉特中旗乌兰乡查干哈达地区色尔腾山岩群东五分子岩组的岩石组成和年代学特征。东五分子岩组遭受了后期岩浆和构造作用的强烈破坏,未见顶底,主要由中细粒斜长角闪岩、细粒黑云斜长片麻岩、眼球状细粒黑云斜长片麻岩、条带状细粒黑云斜长片麻岩和细粒黑云角闪片岩组成,矿物组合特征指示岩石经历了低绿片岩相-低角闪岩相变质。其中,眼球状细粒黑云斜长片麻岩出露相对较厚,与细粒黑云斜长片麻岩多呈互层状产出,局部偶夹细粒黑云斜长片麻岩。本次研究选取其中新鲜的细粒黑云斜长片麻岩进行了锆石SHRIMP U-Pb测年分析,其锆石多呈自形-半自形,发育震荡环带,主体为岩浆成因,锆石SHRIMP U-Pb定年结果为（1 930.7±9.6）Ma,代表原岩（中酸性火山岩）冷凝结晶年龄,表明东五分子岩组经历变质作用的时代应晚于1 930 Ma。