龙泉关韧性剪切带同变形花岗岩的构造特征及其独居石定年

龙泉关韧性剪切带强变形部位发育一系列平行剪切带走向展布的花岗岩脉体，构造变形特征表明它们可能是同变形花岗岩，是剪切作用下围岩部分熔融的产物。通过独居石电子探针定年，测得龙泉关韧性剪切带的年龄分别为：主变形幕发生于1877～1846Ma，第2个变形幕发生于1812-1782Ma，晚期1725Ma左右又经历了流体活动。龙泉关韧性剪切带的发生、发展与华北克拉通中部带古元古代晚期的变质事件同期，是东、西陆块碰撞的一个主要剪切带。     

中条山-吕梁山前寒武纪变质杂岩的独居石电子探针定年研究

中条山和吕梁山前寒武纪变质杂岩是华北克拉通中部带南段的重要组成部分,它们的变质作用及其相关的花岗质岩浆作用是我们全面认识华北克拉通中部带的性质与演化的关键,具有重要的科学意义。中条山前寒武纪变质杂岩两个样品的独居石电子探针Th-U-Pb化学法定年表明,永济和横岭关岩体变质二长花岗质岩石记录了两个主要峰年龄范围,分别为1884.7~1849.9Ma和1743.5~1738.8Ma;前者为变质年龄,后者为流体活化的年龄。吕梁山五个样品的独居石电子探针Th-U-Pb化学法定年表明,石榴石二云母片岩和花岗质片麻岩的记录了>1902Ma、1883.3~1865.6Ma和1731.3Ma。>1902Ma年龄代表早期岩浆和深熔事件,1883.3~1865.6Ma代表峰期变质事件,1731.3Ma代表晚期流体活动事件。石榴石花岗岩记录了1882.8~1850.9Ma深熔岩浆事件。未变质花岗岩脉记录的1742.6Ma和石榴石二云母片岩记录的1731.1Ma为晚期岩浆-流体活动事件。综合上述独居石电子探针定年的结果,不难看出中条山—吕梁山前寒武纪变质杂岩主期变质作用发生在1885~1849Ma,并伴生有同期的S-型花岗质岩浆活动,与恒山—五台山—阜平杂岩的变质变形作用同时发生,进一步证明华北克拉通中部带的拼合作用发生在古元古代晚期。     

龙泉关剪切带眼球状花岗质片麻岩锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素特征及其地质意义

恒山五台阜平地区地处华北克拉通中部造山带的中段,早前寒武纪地体出露较好,是解析华北克拉通早前寒武纪演化过程的最佳地段。龙泉关剪切带位于五台杂岩和阜平杂岩的交接部位,其主要岩石类型为眼球状花岗质片麻岩、变粒岩和斜长角闪岩。本文利用LA-ICP-MS方法对龙泉关剪切带中的眼球状花岗质片麻岩进行了锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素的测试。结果显示,龙泉关眼球状花岗质片麻岩原岩结晶年龄为(2 547±7) Ma,其εHf(t)值介于+2.7~+9.2,表明其源区主要为相对年轻的地壳物质,与五台地区新太古代花岗岩非常相似。龙泉关花岗质眼球状片麻岩中锆石两阶段Hf模式年龄(TDM2)为2 477~2 872 Ma,具有2.58 Ga、2.71 Ga和2.81 Ga三个峰值,记录了华北克拉通新太古代初始地壳生长事件。     

中条山涑水杂岩南段的古元古代钾质花岗岩系列:年代学、地球化学及岩石成因

在中条山涑水杂岩南段存在一套时代为1944~1968Ma的高钾钙碱性花岗岩系列,其岩石组合为二长闪长岩、石英二长岩和正长花岗岩。微量元素特征和Sm-Nd同位素特征表明其为古元古代加厚地壳中TTG类岩石为主的重熔产物。这说明在古元古代晚期华北克拉通中部带处于碰撞造山环境,支持华北克拉通东西部陆块在古元古代对接的认识。中条山涑水杂岩南段的古元古代钾质花岗岩系列:年代学、地球化学及岩石成因@田伟$造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院!100871 @刘树文$造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院!100871 @张华锋$中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室!北京,100083     

山西古元古代关帝山花岗岩杂岩的成因:地球化学和Nd同位素证据

关帝山花岗杂岩包括惠家庄岩体、市庄岩体和横坚岩体等诸多不同规模的花岗岩体,它们形成于1906Ma到1848Ma,主要由早期的片麻状花岗闪长岩、二长花岗岩,晚期的块状浅色二长花岗岩组成。地球化学和Nd同位素特征证明它们形成于复杂的砂页岩和粘土岩等表壳岩的部分熔融,部分熔融的残留相主要为石榴子石、辉石、角闪石、斜长石和一些副矿物,岩浆演化经历了云母、长石等矿物的结晶分异。这些花岗岩的源区物质与大陆边缘弧有亲缘关系,岩浆形成与演化发生在同碰撞到造山后的构造背景,可能与华北克拉通中部构造带东部陆块和西部陆块拼合的地质过程有关。山西古元古代关帝山花岗岩杂岩的成因:地球化学和Nd同位素证据@刘超辉$北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院!100871 @刘树文$北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院!100871     

庐山岩浆核杂岩隆起-快速伸展变形特征和时代

华南板块中东部晚中生代广泛发育伸展构造变形事件,不仅发育沉积红盆、伸展穹窿、变质核杂岩、韧性拆离断层带等,也发育大规模的同构造岩浆和成矿作用,但是快速伸展时限仍然存在争议。选取庐山岩浆核杂岩,针对岩浆核杂岩两侧的晚中生代韧性剪切带及周缘开展野外地质调查及同构造变形分析。构造变形的运动学解析结果表明,庐山岩浆核杂岩拆离正断层的伸展方向为NW—SE向,同构造⁴⁰Ar-³⁹Ar测年获得白云母主坪视年龄为105.20±0.23 Ma和黑云母主坪视年龄95.84±0.09 Ma,限定了庐山岩浆核杂岩隆升-快速伸展时限集中于95～105 Ma。庐山岩浆核杂岩本期伸展构造变形特征及形成时代与华南板块区域性的隆升-伸展变形特征一致,代表了华南板块晚中生代以来快速的伸展构造变形事件,形成机制可能与古太平洋板块向华南板块俯冲后的板块弯转后撤有关。     

东北地区新开岭－科洛杂岩变形规律与成因

新开岭－科洛杂岩位于中国东北地区的嫩江－黑河构造带中,其变形规律与成因一直是制约东北地区乃至邻区构造演化的关键问题之一.据详尽的野外调查,系统分析了岩石宏观糜棱面理、矿物拉伸线理、“A”型褶皱、不对称褶皱、眼球状旋转构造和显微书斜式、眼球状旋转等构造样式.构造解析及运动学分析反映杂岩带两侧整体分别向NW及SE向的伸展滑脱特征;杂岩带内黑云斜长片麻岩及侵入糜棱岩中的闪长玢岩锆石U-Pb（LA-ICP-MS）定年及区域对比研究结果显示,其韧性变形变质作用时代为中侏罗世（167 Ma）,变质峰期时限为170~163 Ma,中侏罗世晚期（163 Ma）暴露于地表.新开岭－科洛杂岩具上盘盖层、拆离韧性剪切带及下盘核杂岩3层式结构特征.核内为大面积分布的花岗岩类,地层时代远比核外地层偏新,并无“古老”的变质岩;拆离韧性剪切带变形温度约400~500℃,其变质强度达绿片岩相,后期发生明显退变质作用.新开岭－科洛岩浆核杂岩主要是在岩浆底侵、花岗岩岩体强力侵位引起地壳隆升的伸展构造背景下形成.      

京北云蒙山地区四合堂韧性逆冲型剪切带的变形特征及早期变形时限约束

云蒙山杂岩是华北克拉通内记载了晚中生代构造演化的重要构造单元之一。云蒙山地区区域构造格架主要由四合堂背斜推覆体、四合堂逆冲型韧性剪切带、云蒙山背形、河防口正断层及水峪伸展型韧性剪切带等组成。对于四合堂逆冲型剪切带的活动时限及其与水峪剪切带之间的关系,是长期争论的课题之一。在四合堂韧性剪切带中广泛发育有剪切演化各个阶段就位的花岗质岩脉。本文研究云蒙山四合堂地区剪切变形特征及广泛发育的岩脉与构造变形之间关系,将岩脉厘定为构造期前(剪切前)岩脉、同构造期(同剪切)岩脉和构造期后(剪切后)岩脉等6期。不同类型的同构造岩脉锆石U-Pb定年获得了岩脉结晶年龄为170~150Ma。从构造-岩浆关系分析角度考虑,本文认为四合堂剪切带韧性逆冲作用早期的活动始于约170Ma,并持续到约150Ma。     

辽西医巫闾山晚侏罗世伸展事件的时限来自同构造岩脉的年代学证据

位于燕山构造带东端的医巫闾山变质核杂岩经历了两次地壳伸展活动,早期在NNE-SSW拉伸背景下形成了现今围 绕医巫闾山岩体周缘分布的拆离韧性剪切带与相应的变质核杂岩,晚期隆升过程中由于拉伸方向转变又叠加发育了瓦子峪 伸展韧性剪切带。早期伸展变形中,围绕在拆离韧性剪切带及变形下盘中侵入了大量不同变形样式的同构造花岗岩脉。通 过对不同阶段侵入的岩脉进行LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年,显示该核杂岩的活动时间为157~149 Ma。医巫闾山地区晚侏罗 世伸展活动的确定,暗示华北克拉通北部可能从晚侏罗世已经开始发生破坏,到早白垩世达峰期并遍及整个华北克拉通东部。     

赞皇变质窍隆黑云母^40Ar／^39Ar年代学研究及其对构造热事件的约束

太行山南段赞皇变质杂岩中黑云母给出了1827～1793Ma的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄,代表了变质基底在经历高温热扰动后冷却到300℃时的热事件年龄。结合华北克拉通变质岩的其他年代学资料,认为1800Ma士华北克拉通内经历了一次广泛而强烈的构造热伸展事件,致使克拉通基底岩石快速抬升到中上地壳,其冷却速率>6℃/Ma,隆升速率>200m/Ma。赞皇变质杂岩内苍岩寺、岗西-榆底-黑水河东和坡底-郝庄韧性剪切带内糜棱岩中黑云母分别给出了1689Ma、1633Ma和1645Ma的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄,代表了剪切带变形的主变形时代,这一年龄也为约束长城系的底界年龄提供了新的信息。结合已有的热年代学资料,推断华北克拉通内部赞皇变质地区中元古代的冷却速率约0.4℃/Ma,隆升速率为15m/Ma。由此也表明,自中元古代以来华北克拉通内部未受到后期构造热事件的强烈扰动,赞皇变质杂岩并非中生代变质核杂岩,而是早元古代变质穹隆。     

内蒙古西北部望湖山韧性剪切带构造特征及其地质意义

望湖山韧性剪切带位于中亚造山带中段南缘的雅干断裂带内。本文应用野外和显微构造解析、40Ar/39Ar和U- Pb同位素地质年代学手段来恢复该剪切带的构造演化史,并探讨了其与中亚造山带碰撞造山的关系。望湖山韧性剪切带走向近东西,具右行走滑性质。糜棱岩中长石和石英的动态重结晶方式限定了其变形温度在400~500℃,属高绿片岩相—低角闪岩相动力变质带。剪切带内岩株状产出的糜棱岩化闪长岩结晶年龄为331. 3±5. 7 Ma,侵入其中的同构造花岗岩脉结晶年龄为304. 8±2. 3 Ma。咸水湖组中同构造糜棱岩化黑云母二长花岗岩脉结晶年龄为308. 9±2. 0 Ma。侵入剪切带且未变形正长花岗岩结晶年龄为288. 4±1. 3 Ma。以上限定了该期韧性剪切变形时代在331~288 Ma之间。剪切带中糜棱岩的黑(白)云母40Ar- 39Ar同位素测年获得了253~237 Ma坪年龄,与侵入剪切带的三叠纪花岗岩年龄近一致,为晚期岩浆热事件的记录。综合分析,望湖山韧性剪切带应为中亚造山带在晚石炭世—早二叠世碰撞造山的直接记录,并在早二叠世晚期本区域碰撞造山结束。     

辽南金州拆离断层带中花岗质岩石的变形:显微构造、组构与年代学分析

花岗岩(脉)在中下地壳韧性剪切带中普遍发育,如何正确鉴别剪切带中剪切前、剪切期及剪切后花岗岩(脉)以及正确理解剪切过程中构造变形与岩浆作用之间的关系一直是一个重要课题。本文以辽南金州拆离断层带为研究对象,选取中部地壳伸展作用过程中具有不同变形表现的花岗岩(脉)开展宏观-微观构造观察、石英EBSD组构分析及锆石LA-ICP-MS年代学测试等工作,从而进一步丰富构造-岩浆关系判别准则。剪切前花岗岩(脉)多变形强烈且具有后期固态变形叠加在早期高温岩浆组构之上的特点,而剪切期的花岗岩由于侵位的时间不同,岩石的变形程度也会不同。剪切晚期侵入的岩脉遭受了较弱的晶内塑性变形,而剪切早期的岩脉可以显示岩浆流动或结晶后高温至中温固态变形。从组构特点上看,剪切前和剪切期花岗质岩石石英c轴组构大多表现为中高温组构叠加有低温组构的特点。剪切后的花岗质岩石仅发生微弱的晶内变形或未变形而显示低温或无规律的组构特征。对五个典型的样品进行年代学测试,其结果符合相应的期次划分类型。应用宏观构造、显微构造与组构分析,结合年代学测试综合分析,对于辽南变质核杂岩构造-岩浆活动性进行了精细划分,包括134~130Ma初始伸展阶段,130~115Ma峰期伸展与强烈岩浆活动阶段,以及115Ma前后伸展作用结束。     

中亚造山带东段晚三叠世伸展构造及岩浆事件:来自~(40)Ar/~(39)Ar和锆石U-Pb同位素年代学的制约

通过对中亚造山带东段南缘发育的解放营子韧性剪切带的构造学研究,揭示出该地区岩石圈减薄后发生了一期强烈的伸展变形事件。野外观测和岩相学分析显示该韧性剪切带呈北东-南西走向,变形带内发育有大量的A型褶皱,矿物和砾石拉伸线理以及同构造花岗质岩墙。S-C组构、σ型角闪石残斑、压力影构造、斜长石书斜构造以及云母鱼等显微构造,指示该韧性剪切带为右旋剪切。多晶石英的波状消光、晶粒边界迁移重结晶、多晶石英条带等显微变形组构表现出中温(300～500℃)的变形条件。动态重结晶颗粒的粒径统计分析和岩石有限应变分析显示该韧性剪切带形成于一个地壳中等层次的伸展变形环境。剪切带内同构造白云母40Ar/39Ar阶段加热同位素年代学分析以及同构造花岗岩的锆石U-Pb同位素年代学测试显示,该韧性剪切带的伸展变形时代为晚三叠世(219～227Ma)。该期伸展变形事件在华北板块北缘和中亚造山带形成了低硅型和高硅型两种花岗质岩浆的侵入。其中中亚造山带内发育的低硅型岩石的岩浆源区为亏损型地幔岩石圈,并进一步演化出高硅型岩石;而华北板块北缘发育的低硅型岩浆起源于富集型岩石圈地幔,同时混入了亏损的软流圈地幔组分。     

华北克拉通中部带中段古元古代构造格架与主要变形事件研究

古元古代是华北克拉通构造演化的关键时期,中部带的性质是近年来华北克拉通构造演化研究争论的焦点之一。文中根据古元古代韧性剪切带重新划分了中部带北段构造格架,即由近EW向朱家坊韧性剪切带、NEE向王家会韧性剪切带和NE向龙泉关韧性剪切带分割恒山、繁峙、五台和阜平地块。这些地块基底具有不同的前寒武纪变质杂岩组成、构造变形特征和构造演化历史,一般都具多期变质变形叠加的特征。研究表明华北克拉通中部构造带北段在古元古代末发生3次重要的构造变形事件：繁峙地块由SW向NE方向的构造挤入,挤入过程中导致五台地块变形并向南东方向逆冲(D1);以阜平地块为核部的大规模伸展抬升,阜平变质杂岩抬升至近地表,阜平地块与五台地块之间形成一系列低角度伸展型韧性剪切带(D2);最后一次构造事件是NE向拉伸导致的大量NW向基性岩墙群侵位(D3)。     

佳木斯—伊通断裂韧性剪切变形时代及其地质意义

作为郯庐断裂北段主干断裂的佳木斯-伊通断裂（简称佳-伊断裂）,其最早开始活动的时代一直以来都存在争议。为了更好确定其活动时代,对佳-伊断裂昌图段南城水库附近的韧性剪切带展开了详细研究。野外构造解析和显微构造特征显示,剪切带糜棱面理走向北北东-南南西,其上发育北东方向的缓倾拉伸线理,指示该剪切带为逆冲-走滑韧性剪切特征。锆石U-Pb年龄测试结果表明,剪切带中糜棱花岗岩形成在174~173 Ma,该糜棱岩带被后期未变形辉绿岩脉侵入,辉绿岩脉的锆石U-Pb年龄为164 Ma,从而限定该期次韧性变形发生在174~164 Ma之间的中侏罗晚期。取自剪切带糜棱花岗岩内的变形黑云母40Ar/39Ar测试结果表明,糜棱花岗岩在187~166 Ma左右受到了显著的热事件的扰动。这些证据证明,佳-伊断裂在中侏罗晚期发生过显著的左行走滑韧性剪切,结合对东北地区火成岩研究成果的分析,佳-伊断裂中侏罗晚期的韧性变形可能与古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲有关,该时期侵位的岩浆活动开始显著受到俯冲引发的挤压应力作用的影响。      

山西南部中条山古元古代花岗质片麻岩 白云母40Ar/39Ar测年及其地质意义

中条山前寒武纪岩石是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化的重要窗口之一,该区的前寒武纪岩系主要由涑水杂岩、绛县群、中条群、担山石群,以及西阳河群和汝阳群组成.本文以中条山地区涑水杂岩中古元古代花岗质片麻岩为研究对象,挑选其中的变形变质白云母进行激光40Ar/39Ar和常规40Ar/39Ar测年分析.激光40Ar/39Ar法获得的白云母等时年龄1830Ma±20Ma为白云母氩封闭温度年龄的最小估计,常规40Ar/39Ar法给出的白云母坪年龄1852Ma±11Ma为白云母氩封闭温度年龄的最佳估计.白云母1852Ma± 11Ma与先前获得的独居石电子探针U-Th-Pb主峰值年龄相近,并且与华北克拉通中部带的变质年龄一致,表明中条山地区涑水杂岩中古元古代花岗质片麻岩记录了古元古代晚期的一次变质作用事件.这一事件与华北克拉通中部怀安-吕梁-恒山-五台-赞皇等地的变质变形作用同时发生,揭示华北克拉通东、西部陆块沿中部带的碰撞拼合应发生在古元古代晚期,而非新太古代.     

辽东地区中生代花岗岩的侵位时代:锆石和独居石U-Pb年代学

辽东地区中生代岩浆活动强烈,伴随着大规模的金成矿作用.五龙金矿是该地区规模最大的典型石英脉型金矿床,金矿体主要赋存于侏罗纪片麻状花岗岩和早白垩世花岗闪长岩中.因此,该地区中生代岩浆活动对金成矿作用具有显著的制约.选择辽东五龙金矿区片麻状花岗岩和三股流岩体进行岩相学、锆石和独居石U-Pb年代学研究.3个片麻状花岗岩的岩性均为黑云母二长花岗岩,矿物发生强烈的韧性变形,呈定向排列,锆石U-Pb年龄分别为159.2±1.8 Ma、160.2±1.8 Ma和156.1±1.2 Ma,三股流黑云母二长花岗岩样品的锆石U-Pb年龄为123.8±1.2 Ma.花岗岩样品中的独居石矿物学特征和化学组成显示均为岩浆成因,3个片麻状花岗岩的独居石年龄分别为158.1±1.9 Ma、157.5±1.4 Ma和153.5±1.4 Ma,三股流岩体的独居石U-Pb年龄为123.4±1.5 Ma.晚侏罗世片麻状花岗岩的独居石年龄比锆石年龄略小1.1~2.7 Ma,其中2个样品的冷却速率分别为55.56℃/Ma和57.69℃/Ma,表明晚侏罗世岩浆在高温阶段为一快速冷却作用过程,可能经历了快速的地壳抬升事件.锆石和独居石的U-Pb年龄结果表明片麻状花岗岩和三股流岩体分别形成于侏罗纪晚期和白垩纪早期,结合已有研究资料,辽东五龙矿集区主要发生了晚侏罗世和早白垩世两期岩浆活动,与古太平洋板块向欧亚大陆俯冲作用有关,并伴随着早白垩世金矿的形成.      

辽北法库韧性剪切带变形及其区域构造意义

晚古生代—早中生代古亚洲洋板块俯冲华北板块在辽北法库地区形成大型产状近水平的韧性剪切带。剪切带发展伴随着多期幔源及壳源的岩浆侵入,侵入岩在韧性剪切作用下发生韧性变形,记录了韧性剪切带变形历史。详细的野外地质调查结合岩石的宏观变形、显微构造及石英c轴组构特征分析,揭示了法库韧性剪切带内五龙山杂岩、高丽沟杂岩、早期十间房超单元变形处于上盘向北的剪切作用之下,晚期十间房超单元岩石变形指示构造运动转变为上盘向南剪切。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果显示高丽沟杂岩变形时间为264.7±3.6 Ma(MSWD=1.3),早期十间房超单变形时间为253.9±4.3 Ma(MSWD=3.3),晚期十间房超单元244.0±3.0 Ma(MSWD=1.9)。岩石地球化学特征表明早期十间房超单元及小房申岩体中部分岩石来源于部分熔融的岩石圈地幔。结合前人研究成果,我们认为华北板块北缘东段(辽北地区)晚二叠世(264.7~253.9 Ma)处于古亚洲洋板块俯冲华北板块作用之下;晚二叠世至早三叠世(253.9~244.0 Ma)构造体制转变为碰撞后伸展且逐渐停止,244.0±3.0 Ma碰撞后伸展逐渐结束;构造体制转变并逐渐结束的过程是壳幔共同作用的结果,暗示了古亚洲洋板块的俯冲板片断离、重力失衡,这标志着辽北地区古亚洲洋构造域演化结束。     

新泰市岳家金矿构造控矿特征

新泰市岳家庄金矿区位于鲁西地区中南部的下港－化马湾－蒙山构造岩浆杂岩带内。该杂岩带发育在新太古代花岗岩－绿岩带中,并经受了韧性剪切带和多期次脆性断裂活动的改造。带内分布有燕山期脉岩、火山岩和以金为主的多金属元素组合异常,因此是有利的金矿成矿构造带。本文通过对岳家庄金矿区控矿构造体系的详尽分析,认为韧性剪切带属中温中部构造层次的压剪性韧性变形。它与雁翎关岩组的复合部位是金富集的有利部位,而与北西向脆     

龙泉关韧性剪切带的新认识

龙泉关韧性剪切带五台山花岗岩－绿岩地体与阜平高级变质地体的接触部位，它不仅改造了“阜平群”而且也改造了“五台群”宏观构造，显微组构和矿物组合研究表明，龙泉关韧性剪切带经历了两期变形作用，早期发生于恒山古陆块－车厂弧地质体－阜平古陆块碰撞过程中，形成低角度逆冲型韧性剪切带，使地壳显著增厚，晚期发生于增厚同的纵向伸展过程中，使地壳得以均衡发展，形成低角度伸展型韧性剪切带，龙泉关韧性剪切带的变形特征反映