阿尔金西段孔兹岩系的发现及岩石学和同位素年代学初步研究

孔兹岩系在中国主要分布于华北陆台及扬子地台北缘。最近,笔者在阿尔金西段且末地区的吐拉牧场一带,在原认为是由高绿片岩—低角闪岩相变质岩组成的阿尔金群(古元古代地层?)中发现一套麻粒岩相的岩石组合,笔者初步确定其具有典型的孔兹岩系特征,并对其岩石矿物组合、地球化学特征、形成的P、T条件以及同位素年代学进行了初步的研究。 岩石学及地球化学特征 此套孔兹岩系主要由夕线石榴黑云片麻岩、石榴黑云片麻岩、含石墨夕线石榴片麻岩组成的富铝片麻岩类和透镜状或薄层状夹于这些片麻岩之中的石榴角闪二辉麻粒岩组成,并伴随有大理岩和含石榴长石石英岩。     

佳木斯—兴凯地块新元古代花岗片麻岩及泛非期S型花岗岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

<正>佳木斯—兴凯地块位于中亚造山带的东段,是中国东北一个重要的大地构造单元。长期以来,麻山群和黑龙江群一直被认为是佳木斯—兴凯地块的前寒武纪变质基底。但近年来的研究显示,麻山群由具有孔兹岩系特征的表壳岩和变质变形的深成侵入体共同组成,其记录了一期~500 Ma的麻粒岩相高级变质作用(Wilde et al.,1997),但表壳岩的原岩形成时代尚不清楚。黑龙江杂岩是一套由不同时代和类型岩石组成的不具地层含义的混杂岩系,其蓝片岩相变质作用发生在185~166 Ma,标志着松嫩地体和佳木斯—兴凯地     

中国东北~500Ma泛非期孔兹岩带的确定及其意义

东北地区的变质基底,如佳木斯地块的麻山群、兴安地块的兴华渡口群等岩石组合是以(含石墨)大理岩、夕线石榴片麻岩、斜长角闪岩等为主要标志的孔兹岩系。在额尔古纳、兴安和佳木斯-兴凯地块的夕线石榴片麻岩分别得到锆石U-Pb年龄,证明这些高级变质岩的原岩年龄以新元古代(600~850Ma)为主,变质年龄为~500Ma,因此东北地区的变质基底记录了从Rodinia 到 Gondwana大陆的聚合与离散的过程。泛非期高级变质岩及其同期岩浆岩在额尔古纳、兴安、松辽、佳木斯 和兴凯地块等断续分布,总体出露范围>1300km,并沿虎头、鸡西、萝北、兴华渡口和漠河一线总体北西向沿黑龙江断续分布,因此我们命名为"中国东北泛非期孔兹岩带"。 "中国东北泛非期孔兹岩带"的提出和进一步研究, 对深入探讨东北地区各地块基底组成的异同性以及陆块聚合的过程,以及东北地区的构造演化历史及其在Gondwana大陆重建中的位置都具有重要的科学意义。     

中国东北地区西部约500Ma泛非期孔兹岩系中斜长角闪岩原岩恢复及其构造背景

孔兹岩系普遍发育在华北克拉通,中国东北孔兹岩系最早发现是在佳木斯地块麻山群.近期对兴安、额尔古纳地块孔兹岩系中斜长角闪岩的主量、微量、稀土元素进行了研究.斜长角闪岩的主量元素以Fe2O3(1.83%~12.37%)、MgO(4.28%~7.29%)、CaO(6.27%~10.29%)含量较高,K2O(0.56%~2.09%)、SiO2(47.06%~56.13%)含量较低为特征.微量元素Sr、Cr、Ni、Co等元素的含量较高,轻、重稀土元素分异不明显,(La/Yb)N=2~6,具有弱的负Eu异常,δEu=0.76~1.05.斜长角闪岩的原岩为玄武岩或安山质玄武岩,具有板内拉斑玄武岩的特征,因此研究区孔兹岩系形成于裂谷沉积环境.这与佳木斯地块麻山群孔兹岩系形成环境一致,表明东北地区各地块的变质基底均为孔兹岩系,其原岩均形成于裂谷沉积环境,并统一经历约500Ma泛非期变质事件.西伯利亚克拉通南缘Sayang-Baikal造山带和蒙古地体晚泛非期变质岩也经历约500Ma变质作用,因此,中亚造山带内各地块均经历约500Ma变质作用,中国东北各地块可能起源于西伯利亚克拉通南缘晚泛非期造山带的一部分.     

贺兰山北段贺兰山岩群富铝片麻岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及区域对比

贺兰山北段贺兰山岩群中发育一套富铝片麻岩,Al2O3含量较高,总体与粘土质岩石化学成分相似,显示孔兹岩系的特征,变质矿物组合主要为石榴子石、堇青石、硅线石、十字石、紫苏辉石等,变质级别达角闪岩相—麻粒岩相。从宗别立岩组含石榴矽线黑云二长片麻岩中选取100粒各种类型的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb同位素测年,获得47个测年数据,锆石年龄多数介于1.80~2.15Ga之间,峰值为2.00~2.05Ga。碎屑锆石年龄频谱图与鄂尔多斯地块北缘的集宁岩群和乌拉山岩群十分相似,总体与吕梁构造运动的时限一致,为华北克拉通成熟陆壳演化阶段的产物,证明孔兹岩系形成于古元古代,之后长期处于稳定状态,很少受到构造热事件的干扰。     

草滩沟群火山岩特征及其形成环境分析

通过对凤县地区秦岭岩群变质岩系北侧分布的早古生代草滩为群火山岩系的岩石学、岩石化学和地球化学特征进行研究,表明草滩为群火山岩为高铝玄武岩－安山岩－英安岩－流纹岩组合,届亚碱性系列之钙性－钙碱性岩系,形成于造山带背景下弧后盆地拉张裂谷的构造环境。     

内蒙古东部额尔古纳地块古变质岩地球化学特征及成因环境探讨

额尔古纳地块古老变质岩系重新厘定为古元古界兴华渡口群与风水山片麻杂岩.对兴华渡口群与风水山片麻杂岩的岩石学、岩石化学化学与地球化学特征进行了分析,论述了本区的变质作用特征,并对额尔古纳地块的基底构造背景及成因模式进行了探讨.     

华北克拉通西部古元古代孔兹岩系的地层对比、岩相古地理特征及其地质意义

位于华北克拉通西部的孔兹岩系是探讨华北克拉通形成及演化过程的关键对象之一,近年来的研究显示这套富铝质沉积岩系在1.95~1.82Ga期间经历了高压/高温和超高温-高温/中(低)压两期变质作用。已发表的钻井资料表明鄂尔多斯中、新生代盆地的基底岩石在源区特征、沉积时代、岩石矿物组合和变质时代等方面均与孔兹岩系十分类似,暗示孔兹岩系的原岩分布和后期的高级变质作用范围可能涉及到了鄂尔多斯地块内部。然而,目前对于孔兹岩系的原岩分布、等时性和沉积环境等问题仍有争议,这些问题对于约束孔兹岩系的时空分布和理解华北克拉通西部地区的构造演化过程具有十分重要的科学意义。基于地层学角度的尝试,本文选取贺兰山、大青山和集宁地区的孔兹岩系进行了沉积层序的划分及对比,并初步恢复了相应时期鄂尔多斯地块的岩相古地理特征。本文的研究结果表明:(1)鄂尔多斯地块北缘的贺兰山、大青山和集宁等地区的孔兹岩系均由可对比的三个沉积层序组成;(2)这套沉积岩系的分布范围呈面状延伸至鄂尔多斯地块内部,指示华北克拉通西部曾存在一个克拉通内盆地性质的"鄂尔多斯陆表海",其海侵方向可能由贺兰山-鄂尔多斯地块内部指向大青山、集宁等地区;(3)鄂尔多斯陆表海可能发育于2.5~2.3Ga"构造寂静期"的某一阶段,此间堆积的孔兹岩系(丰镇群)原岩很可能是代表华北陆块完成克拉通化过程的标志性盖层。     

黑龙江省东部马家街群碎屑锆石年代学及其大地构造意义

马家街群分布在黑龙江省东部佳木斯地块桦南隆起的西南缘,主要由一套经历了接触变质作用的富铝、富碳沉积碎屑岩所组成。区域上,这套接触变质岩系具有变质矿物分带特征,由西向东依次出现十字石、红柱石、石榴石和黑云母。红柱石碳质板岩和石榴云母石英片岩2件样品获得的LA-ICP-MS U-Pb碎屑锆石年龄谱均显示有272~310Ma、479~533Ma和>800Ma三组年龄。根据两件样品显示的最小年龄均未小于272Ma,而且二者的最小年龄组（272~310Ma）具有类似的峰值年龄,分别为276Ma和279Ma,这限定了马家街群主体岩石沉积年龄的下限应在中二叠世之前。侵入马家街群的花岗岩的锆石年龄为259Ma,说明其接触变质作用时代为晚二叠世早期,限定了马家街群形成时代的上限。479~533Ma年龄组中,2件样品的峰值年龄分别为499Ma和522Ma,这是佳木斯地块麻山群中最为重要的高级变质和花岗质岩浆作用年龄。>800Ma的年龄组具有多个峰值年龄,说明源区（佳木斯地块）具有前寒武纪-早前寒武纪地壳。上述证据表明,马家街群是晚二叠世早期形成的一套接触变质岩系,而非前寒武纪区域变质岩系。鉴于479~533Ma的麻山群在佳木斯地块中普遍存在,说明以麻山群为代表的早古生代变质结晶岩系既是马家街群沉积的基底,也是重要的物源区;而276~279Ma的早二叠世火山岩在佳木斯地块东缘分布广泛,表明其对马家街群的沉积也具有一定的贡献。     

库鲁克塔格西段孔兹岩系的发现及年代学研究

库鲁克塔格西段出露含石墨、富铝矿物(矽线石、红柱石、堇青石)和石榴石为特征的高级变质岩石组合。对其岩石学特征及年代学研究,有助于了解塔里木克拉通变质基底性质。岩石学和岩石地球化学特征表明,该套岩石组合为典型的孔兹岩系,与华北克拉通及邻区具亲缘性。锆石U-Pb年代学研究表明,孔兹岩系存在1 928~2 636Ma物源区年龄信息,记录了~1.92 Ga和~1.85 Ga两期变质事件,为塔里木克拉通前寒武纪早期地质演化、Columbia超大陆恢复与重建提供了新证据。