政和-大埔断裂带内变基性岩成因及构造属性研究

NE-SW向政和-大埔断裂带是华夏板块内部一条重要的断裂带,该带内出露大量变基性岩,本研究主要针对该断裂带内政和—建瓯段变基性岩开展锆石U-Pb年代学及地球化学分析,意在厘清变基性岩成因及构造属性,并以此来探讨华夏板块新元古代晚期构造演化。锆石U-Pb定年显示,水吉镇双峰式火山岩角闪斜长片岩原岩和流纹岩喷发年龄分别为807±4Ma和812±7Ma,政和斜长角闪片岩原岩形成时代为725±22Ma。地球化学特征显示迪口镇角闪片岩富集LILE和LREE,亏损HFSE,并且具有Eu略正异常特点(δEu=0.98~1.09)和低~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(ISr=0.685523~0.707149)以及负εNd(t)值(εNd(t)=-1.2~-1.0)特征,构造判别图解显示角闪片岩为板内玄武岩。政和斜长角闪片岩稀土元素蛛网图为"平滑型",LREE/HREE为1.77~2.08,(La/Yb)N=0.99~1.30,(La/Sm)N=0.88~1.17,Eu略有异常(δEu=1.05~1.14),微量元素分配图及构造判别图解显示其具有N-MORB特征,低~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(ISr=0.698279~0.701964)和正εNd(t)值(εNd(t)=+3.8~+4.3)表明岩浆来自相对亏损地幔源区。角闪片岩原岩与双峰式火山岩形成时代大致相同,表明华夏板块新元古代裂谷作用开始于约810 Ma。而政和斜长角闪片岩原岩可能来源于软流圈地幔的上涌,表明新元古代裂谷作用可能一直持续到约725 Ma。     

浙江省西北部白垩纪火山岩Nd-Sr同位素特征

浙江省白垩纪火山岩叠置在扬子地块和华夏地块两个不同的基底构造单元之上，不同构造单元的火山岩Nd同位素组成存在重大差异，其中扬子地块火山岩Nd初始值较高，εNd值介于-8．9～-0．9之间，平均为-4.6（n=33）；华夏地块火山岩εNd值介于-14．1～＋1．2之间，平均为-6．7（n=69）。同时，两个地块火山岩的εNd值均随时间增高、模式年龄均随时间降低的趋势十分明显。扬子地块区从135～124Ma形成的第Ⅰ旋回至110～90Ma形成的第Ⅲ旋回酸性火山岩εNd和t2DM平均值分别为-6.2、-2．4、-2.2和1.42Ga、1．11Ga、1．09Ga；华夏地块区内同时代3个旋回酸性火山岩的εNd和t2DM平均值则为-10．1、-7．2、-5．5和1．75Ga、1，49Ga、1．35Ga。推测浙江省广泛发育的白垩纪流纹质火山岩可能是基底变质岩部分熔融形成，由于持续的玄武岩底侵作用，造成幔源物质的加入量显著地随时间增加。     

海南岛古元宙变质基底性质和地壳增生的Nd、Pb同位素制约

基于海南地壳各类型岩石的63个样品Nd和Pb同位素分析数据,研究了海南地块元古宙地壳变质基底的时代、特征和演化。研究结果表明,海南岛元古宙变质基底成熟度低,基底变质岩系的母岩物质来源于长期亏损的地幔源区,主要形成时代为古元古宙晚期－新元古宙;不同时代花岗岩具有较高的εNd(t)值和较低的Nd模式年龄,主要形成于幔源物质参与下的或含地幔成分较多的初生地壳再循环。地壳增生具幕式增生的特点,并在2．0Ga、1.7Ga、1.2Ga出现高峰;Pb同位素组成既不同于扬子地块又不同于华夏地块,介于两地块之间,和Nd同位素特征具有一致或耦合关系。结合海南岛地质特征,初步认为不能单纯地将海南岛基底理解为华南地块统一南延部分或是华夏古陆的部分,可能为不同的构造块体。     

三江地区古特提斯火山岩源区物质的Nd-Sr-Pb同位素体系特征

Nd-Sr-Pb同位素体系对三江地区古特提斯火山岩的示踪结果表明，古特提斯时期三江地区存在亏损和近原始两种地幔储库。亏损地幔的Isr＝0．7041～0．7077，εNd（t）＝＋2．87～＋7．24；近原始地幔的Isr＝0．7039～0．7079，εNd（t）＝－0．95～＋5．41。它们均属南半球地幔域。亏损地幔和近原始地幔分别是三江地区MORB和OIB的源区物质。金沙江洋内弧火山岩继承了MORB的源区物质，Isr＝0．7060～0．7066，εNd（t）＝＋6．24～＋7．54；碰撞弧火山岩的源区物质是陆壳重融物，Isr＝0．7203～0．7235，εNd（t）＝－8．80～－10．76；滞后弧山岩的源区物质是陆壳重融物与少量地幔柱熔融物的混合物，Isr＝0．7077～0．7099，εNd（t）＝－2．56～－9．93。澜沧江陆缘弧火山岩的源区物质是洋壳、大洋沉积物和陆壳物质的混合物，Isr＝0．7052～0．7111，εNd（t）＝＋0．61～－7．26。Sr-Pb同位素联合示踪还表明，三江地区存在Dupal异常，其△Sr＞40，△8／4＞60和△7／4＞7。     

江西相山铀矿田成矿物质来源的Nd、Sr、Rb同位素证据

对相山大型火山岩型铀矿田中邹家山和沙洲铀矿床及其赋矿围岩（碎斑熔岩及次花岗闪长斑岩）进行了Nd、Sr、Pb同位素研究。结果表明：成矿期萤石的εNd(t)值（－6．7～-8．3）和初始^87Sr/^86Sr比值（0．7145－0．7207）与赋矿围岩的εNd(t) 值（－6．2～－9．4）和初始^87Sr/^86Sr比值（0．7121－0．7192）相似。在εNd(t)-tl图上，成矿期萤石数据点的投影域与赋矿围岩的基本吻合，均落在相山元古宙基底演化域范围内。成矿期黄铁矿的铅组成在^206Rb/^204Pb-^207Pb/^204Pb关系图上呈线性分布，而火山岩的铅同位素组成位于此相关线低值一端。利用异常铅线的斜率及成矿年龄计算出富铀体质体的形成年龄为144Ma，这与赋矿围岩的成岩年龄（135－140Ma)接近。因此，相山铀矿田成矿物质主要来自富铀的火山－侵入杂岩,而火山－侵入杂岩则是由类似于地表出露的元古宙基底变质岩部分熔融形成的。由引可见，相山铀矿田的成矿物质主要来源于地壳。     

江西修水地区震旦纪前后沉积岩的Nd同位素组成和物质来源

本文报导了江西修水地区前震旦系与震旦—寒武系沉积岩的Nd同位素组成。前震旦系浅变质沉积岩:~(143)Nd/~(144)Nd=0.512000～0.512214,ε_(Nd)(t)=-2.57～3.91,t_(DM)=1563～1859Ma;震旦—寒武系沉积岩:~(143)Nd/~(144)Nd=0.511710～0.511902,ε_(Nd)(t)=-8.04～-9.99,t_(DM)=1833～2426Ma。两者之间的显著差异反映了震旦纪前后沉积岩物质来源的不同及沉积构造环境的改变,前震旦纪地壳活动性强,沉积岩中含有较多的幔源物质;震旦纪以后地壳活动性减弱,沉积岩以陆壳再循环碎屑为主。     

吕梁地区古元古代的裂陷型火山作用及其地质意义

吕梁山中部的古元古代吕梁群（2300Ma)和野鸡山群（2100Ma)均由下部的碎屑建造和上部的火山建造组成。在火山建造中以基性火山岩为主，酸性火山岩较少。该区的玄武岩中MgO和P2O5含量低，而Feo^*,K2O Na2O和LREE含量高，类似于大陆溢流玄武岩。酸性火山岩则以LIL和ΣREE富集和高（La/Yb)N比值为特点。沉积环境和火山岩的地球化学特征表明，吕梁群和野鸡山群火山岩形成于陆内或大陆边缘裂谷环境。正的εNd(tDM)值（＋3.0左右）说明玄武岩的母岩浆来源于亏损地幔，而近于零的εNd(tFM)值则表明原始岩浆曾受到大陆地壳物质的混染。古元古代裂谷型火山作用的出现意味着在此之前（太古宙末）华北地区已形成了具有相当规模的大陆地壳。     

闽中马面山群变质火山岩微量元素地球化学特征及其构造意义

闽中地区元古宙马面山群变质火山岩沿政和-大埔断裂带分布,根据其主要化学成分特征,应为－套“双峰式”火山岩。稀土元素地球化学特征表明：本区绿片岩及钠长变粒岩LREE富集,Eu含量基本正常,微量元素MORB标准化蛛网图和微量元素构造判别图显示样品具大陆拉斑玄武岩特征,并呈大陆裂谷性质;斜长角闪岩没有明显的Eu负异常,MORB标准化蛛网图曲线前部呈小的隆起,Nb-Ta亏损较为明显,其岩石特征具有过渡性的钙碱性玄武岩及T－MORB的地球化学属性,原始地幔及Nb标准化蛛网图显示其可能来源于亏损地幔或有陆壳物质的混染。说明本区由大陆裂谷演化发展成为初始洋盆,有岩浆喷发,并可能发生板内俯冲。因此,这些变质火山岩应形成于裂谷－初始洋盆－板内俯冲的构造环境。     

胶南王台变质基性熔岩：元古宙洋壳残片

胶南王台变质基性熔岩的地球化学特征表现为拉班玄武岩系列 ,具平坦型稀土配分模式 ,高强场相容元素含量与N MORB相近 ,εNd(t) =1.82～ 6 .35 ,△2 0 7Pb 2 0 4Pb为 - 6 .748～ - 8.0 0 0 ,形成于洋中脊环境。它的存在表明鲁东地区发育有元古宙古洋壳残片 ,华北古陆块南缘在早 中元古宙似应处于大洋环境     

2.3 Ga Magmatism and 1.94 Ga Metamorphism in the Xiatang Area,Southern Margin of the North China Craton——Evidence from Whole-rock Geochemistry and Zircon Geochronology and Hf Isotope

本文报道了华北克拉通南缘豫西鲁山下汤地区古元古代片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩的全岩地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素组成.岩石呈包体形式存在于中元古代花岗岩中.片麻状花岗岩具深熔特征,岩浆锆石年龄为2.30 Ga;岩石高SiO2和K2O,低∑FeO、MgO和CaO,具稀土总量较高(∑REE=165.8×10-6)、轻重稀土分离较强[(La/Yb)n=37.8]及弱负铕异常(Eu/Eu(*)=0.76)的稀土模式;εNd(t)(t=2.30 Ga)=-0.75; tDM(Nd) =2.66 Ga.黑云角闪斜长片麻岩变质原岩为辉长闪长岩,捕获锆石年龄为2.25 Ga;岩石低SiO2 和MgO,高Al2O3和P2O5,具稀土总量高(∑REE=373.4×10-6)、轻重稀土分离不强[ (La/Yb)n=9.4]及较强负铕异常( Eu/Eu*=0.44)的稀土模式;εNd(t)(t=2.25 Ga)=-1.21;tDM(Nd) =2.75 Ga.片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩都记录了1.94 Ga变质锆石年龄.片麻状花岗岩的岩浆锆石组成域的εHf(t)(t=2.30 Ga)=-6.71～0.38,tDMI(Hf) =2627 ～2910 Ma,tDM2(CC)(Hf)=2823 ～ 3255 Ma.黑云角闪斜长片麻岩的捕获锆石组成域的εHf(t)(t=2.25 Ga)=-19.58～ -1.73,tDM1 (Hf) =2664～3360 Ma,tDM2(CC)(Hf)=2968 ～4011 Ma.结合前人资料,得出如下结论:华北克拉通南缘豫陕晋结合部地区存在—规模较大的约2.3 Ga地质体分布区;华北克拉通南缘很可能存在规模巨大的＞2.7 Ga基底;中部造山带与孔兹岩带具有类似的古元古代晚期构造热事件演化历史.