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。     

扬子陆核古元古代变质事件——来自孔兹岩系变质锆石U-Pb同位素年龄的证据

崆岭杂岩除太古宙结晶基底外,还出露一套以含石墨和富铝矿物为特征的孔兹岩系。相对于结晶基底,目前对于该套表壳岩系的同位素年代学研究有限。对该套孔兹岩系中代表性岩石类型榴线英岩开展了变质锆石U-Pb同位素年龄测定。研究结果表明,榴线英岩变质年龄为1964±12Ma。结合前人在相近地层岩石组合中报道的锆石U-Pb年龄数据,推测崆岭杂岩孔兹岩系原岩可能沉积于2.1~2.0Ga。扬子陆核的古元古代变质-岩浆作用可能与全球广泛存在的同时期(2.1~1.8Ga)碰撞造山事件有关,暗示其很可能是Columbia超大陆的重要组成部分。     

崆岭杂岩中斜长角闪岩包体的锆石年龄和Hf 同位素组成

采用激光剥蚀- 等离子质谱（LA-ICP-MS）分析技术,测定崆岭杂岩中斜长角闪岩包体的锆石U-Pb 年龄和Hf同位 素组成,以探讨黄陵结晶基底的形成及演化。崆岭杂岩主要由太古代TTG片麻岩和早元古代孔兹岩系组成,TTG片麻岩中 存在少量斜长角闪岩包体。该包体中的锆石可分为岩浆结晶锆石、变质改造锆石和变质新生锆石三类。（1）第一类原生岩 浆结晶锆石的U-Pb 年龄为（3000±24）Ma,MSWD=2.4,代表斜长角闪岩的原岩- 拉斑玄武岩的成岩时间,指示崆岭杂岩 中以包体形式存在的斜长角闪岩（3.0 Ga）,是黄陵结晶基底和扬子克拉通中出露的最古老岩石。（2）第二类变质改造锆石 的U-Pb 年龄为（2715±9）Ma,MSWD=1.4,代表黄陵地区第Ⅰ期角闪岩相变质事件的时间。第Ⅰ期（2.75~2.7 Ga）角闪 岩相变质作用,使TTG花岗岩及其拉斑玄武质岩石包体,变质为TTG 片麻岩及其斜长角闪岩包体。（3）第三类变质新生锆 石的U-Pb 年龄为（2558±40）Ma,MSWD=0.93,代表黄陵地区第Ⅱ期角闪岩相变质事件的时间。第Ⅱ期构造热事件（2.6~2.5 Ga）与“水月寺运动”相关,造成黄陵地区太古代与元古代之间的不整合面。总之,黄陵地区第Ⅰ期和第Ⅱ期变质事件的 共同作用,将黄陵花岗岩- 绿岩型地体转变为晚太古代稳定陆块,并从此开始了长达500 Ma 的克拉通化。（4）斜长角闪岩 包体中锆石的平均εHf（t ）为-11.59~-3.98、平均亏损地幔模式年龄t DM2 为3.4 Ga,表明黄陵地区存在比崆岭群更古老（>3.2 Ga）的地壳。     

鄂西黄陵变质地区崆岭群时代及特征的新认识

鄂西黄陵地区所出露的崆岭群中、深变质岩系,长期以来对其时代属太古或中、上元古一直存有争议,但无确切证据。作为扬子地台内部所出露的唯一古老结晶基底,其时代及特征对认识整个扬子地台的地壳演化有重大意义。 在卢良兆副教授的指导下,笔者在1983—1985年期间进行的研究生论文工作表明黄陵变质地区北部崆岭群中广泛出露的一套含石墨、富铝的片岩、片麻岩同时夹大理岩和石英岩的副变质     

扬子克拉通崆岭杂岩孔兹岩系同位素年代学研究及其地质意义

崆岭杂岩出露有一套覆盖于古老变质结晶基底之上的以含石墨和富铝矿物为特征的孔兹岩系。本文对该套孔兹岩系中代表性岩石类型榴线英岩开展了同位素稀释法(ID-TIMS)矿物–全岩Sm-Nd等时线测年。研究结果表明,榴线英岩形成于2078±31 Ma。榴线英岩Nd同位素组成相对均一(ε_(Nd)(t)值介于-4.9与-2.3之间),对应Nd同位素两阶段模式年龄介于2.91~2.70 Ga之间,表明大多数样品形成于封闭体系中。结合前人在同一套岩石组合中报道的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学数据,推测崆岭杂岩孔兹岩系可能沉积于2.13~2.08 Ga,其原岩沉积物主要来自下伏的古老地壳物质,且其源区存在中太古代的初生地壳增长。扬子陆核经历的古元古代(2.08~1.94 Ga)高压麻粒岩相变质作用可能与全球广泛存在的同时期(2.1~1.8 Ga)碰撞造山事件有关,暗示其很可能是古元古代Columbia超大陆的重要组成部分。     

黄陵野马洞基性岩脉中锆石的U-Pb年龄和Hf同位素组成

采用激光剥蚀-等离子质谱(LA-ICP-MS)分析技术测定野马洞基性岩脉中锆石的U-Pb年龄和Hf同位素组成,以探讨黄陵地区TTG片麻岩原岩的形成及变质时间、是否存在比崆岭群更古老的地壳等问题。野马洞辉绿岩脉(1850 Ma)侵入TTG片麻岩,并从TTG片麻岩中捕获了大量捕掳晶锆石。捕掳晶锆石岩浆结晶核部的U-Pb年龄分别为2842 Ma、2900 Ma和2949 Ma,指示TTG花岗岩体为复式岩体,其至少经历了2949 Ma、2900 Ma和2842 Ma三期岩浆作用。捕掳晶锆石变质边部的U-Pb年龄为2557 Ma,指示TTG花岗岩体转变为TTG片麻岩,是"水月寺运动"及其构造热事件共同作用的结果,其变形变质的时间为2557～2511 Ma。捕掳晶锆石的εHf(t)为-9.85～0.89、平均值为-4.07,亏损地幔模式年龄TDM为3.6～3.2 Ga,指示黄陵地区存在比崆岭群(3.2 Ga)更古老的陆壳。     

内蒙古孔兹岩带乌拉山-大青山地区古元古代孔兹岩系年代学研究

乌拉山-大青山孔兹岩系岩石出露于华北克拉通孔兹岩带中段,是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化历史的一个重要窗口。研究区孔兹岩系岩石包括堇青石榴黑云二长片麻岩、夕线堇青石榴黑云二长片麻岩、紫苏石榴黑云片麻岩和石榴长英质粒状岩石,系统的岩相学观察显示多种典型的减压反应结构。阴极发光图像特征显示乌拉山-大青山孔兹岩系岩石均存在大量继承性碎屑锆石和变质增生锆石,其中继承性碎屑锆石形态复杂,多显示典型岩浆结晶环带,标志着源区物质主要来源于岩浆岩。变质锆石为新生的单颗粒或围绕着继承性碎屑锆石核生长,内部结构均匀,整体的Th/U比值较低。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该区孔兹岩系岩石的继承性碎屑锆石的207Pb/206Pb年龄主要集中在2400~2500Ma、~2300Ma和2000~2100Ma,进而可限定其最老沉积时代应为~2000Ma,表明乌拉山-大青山孔兹岩系的原岩形成时代为古元古代中期。乌拉山-大青山孔兹岩系中典型的变质锆石记录其变质时代为1850~1950Ma,并显示~1950Ma和~1860Ma两组年龄峰。结合前人对内蒙古孔兹岩带乌拉山-大青山地区高级变质地体的变质作用、构造演化和同位素年代学的研究结果,综合判断该期变质事件与古元古代华北克拉通西部陆块内北部的阴山陆块和南部的鄂尔多斯陆块之间的俯冲-碰撞并折返抬升至地表的动力学过程有关,其中~1950Ma代表了陆-陆碰撞形成孔兹岩带的初始阶段,而~1860Ma则代表了其折返抬升的时代。     

崆岭杂岩中混合岩的锆石U-Pb年龄

崆岭杂岩主体由TTG和变质表壳岩组成,是华南出露时代最老的结晶基底,前人报道的大量同位素年龄证实崆岭杂岩主体形成于太古代。崆岭杂岩中以钾长花岗质脉体为代表混合岩化作用普遍发育,使用单颗粒锆石U Pb测年方法获得的年龄为(1 803±30)Ma,表明崆岭杂岩遭受了吕梁运动构造岩浆热事件的改造。     

湘鄂黔桂毗邻区扬子地台基底与第一盖层之探讨

毗邻区黄陵背斜裸露的崆岭群，系太古界结晶基底。该结晶基底上的冷家溪群，梵妆山群和四堡群为下元古界褶皱基底，并具“Ｐ型克拉通”之基底结构。而神农架群，板溪群，下江群与丹洲群，均属毗邻区地台之第一个盖层。基底与盖层是高角度不整合界面，系武陵造山运动的记录。     

鄂西崆岭群微古植物的发现及其时代探讨

崆岭群分布于鄂西宜昌县、兴山县一带的黄陵背斜核部,为一套前震旦纪结晶变质岩系。在大理岩、含石墨片麻岩样品中发现一些简单球形类为主的微古植物化石,具有一定的时代指示意义。黄陵背斜北部的崆岭群划分下岩组、中岩组和上岩组,依据微古化石,中岩组归属早元古代。上岩组应为中—晚元古代。黄陵背斜南部的崆岭群从下往上划分为古村坪组、小以村组和庙湾组,依据微古化石,小以村组和庙湾组形成时期应为中元古代。     

康定杂岩Rb-Sr、Sm-Nd同位素系统及其意义

通过对康定—冕宁地区出露的英云闪长岩、黑云角闪斜长片麻岩、角闪变粒岩全岩及其中所分离出的角闪石、黑云母、斜长石、钾长石的Rb-Sr、Sm-Nd同位素的系统测定,结合岩石的锆石U-Pb年龄结果,确定这些变质杂岩由于经历了复杂的形成过程与变质历史,Rb-Sr、Sm-Nd同位素体系难以确定其结晶年龄。由单矿物与全岩Rb-Sr、Sm-Nd体系拟合的~700 M a的等时线年龄反映了角闪岩相-高角闪岩相的变质作用年龄。Sm-Nd同位素体系由于在变质作用过程中的部分开放性,很容易给出无意义的较老的混合年龄。康定杂岩结晶后并没有经历麻粒岩相变质作用,区域上所含的麻粒岩透镜体可能是新元古代(773~721 M a)期间由Rod in ia超大陆裂解产生的新生洋壳向扬子克拉通陆块俯冲消减过程的变质产物。俯冲到一定深度后,由于板片被拉断,软流圈上涌导致变质洋壳板片岩石、先前底侵变质的镁铁质岩石及扬子陆块长英质基底岩石发生部分熔融,以镁铁质岩石熔融产生的熔浆为主(>70%),与长英质基底岩石熔融产生的熔浆混合形成w(Na2O)/w(K2O)>1的TTG组合。     

柴北缘—南祁连地区构造热事件

对柴北缘路乐河剖面新生代沉积物和山前现代河沙中碎屑的锆石U-Pb同位素热年代学研究表明:研究区物源区发育～260、～450、500～600、800～900Ma 4个主要年龄峰值和～1.8、2.5～2.6Ga 2个较小的年龄峰值。结合研究区已有的同位素年龄数据提出:柴北缘—南祁连地区在二叠纪中—晚期遭受了一次较强烈的低温区域构造热事件的改造;柴北缘高压榴辉岩及其相关的地质体隆升到地表的时间晚于上新世;柴北缘—南祁连地区先后主要经历了800～900 Ma的Rodinia超大陆裂解事件,500～600 Ma的泛非区域变质事件和～450Ma的俯冲碰撞变质事件;柴北缘—南祁连地区的主要构造热事件发生在元古代,主要集中在500～600Ma和800～900Ma,表明柴北缘—南祁连地区的前寒武纪基底性质与扬子板块相似,与华北板块完全不同。     

扬子地块西南缘大红山群石榴白云母-长石石英片岩的白云母40Ar-39Ar定年及其地质意义

大红山群是扬子地块西南缘出露的古元古代结晶基底,主要经历了绿片岩相-低角闪岩相变质作用.本研究对大红山群老厂河组变质中酸性岩和变质沉积岩——石榴白云母-长石石英片岩中的白云母进行了40Ar-39Ar测年,得到三个样品的坪年龄和40Ar/39Ar等时线年龄结果较统一,坪年龄代表的变质年龄分别为837.7±4.2Ma、839.6±4.2Ma和844.2±4.2Ma.变质沉积岩和变质中酸性岩的变质时代类似,均介于837～845Ma.大红山群变质基性岩中变质锆石的U-Pb定年年龄为849±12Ma(杨红等,2012),40Ar-39Ar测年数据与锆石定年数据相结合,说明大红山群古元古代结晶基底中的火山岩和沉积岩均在新元古代经历了同期变质作用,其主期低角闪岩相变质作用发生于新元古代837～850Ma.结合前人发表的扬子西缘～750Ma的变质年龄,扬子西缘从北向南的区域变质作用时限可扩展到750 ～850Ma.此外,扬子西缘存在750～850Ma的岩浆事件,本文研究结果说明,扬子地块西缘在新元古代不仅发生了大规模岩浆作用,也发生了750～850Ma的区域变质作用,扬子西缘存在新元古代的岩浆-变质事件.岩浆事件与变质事件之间可能存在相关性,即新元古代岩浆作用引起了扬子西缘的区域动力热流变质作用.     

郯庐断裂带南段张八岭群变质岩的原岩时代及其构造意义

大别造山带东缘郯庐断裂带上分布着绿片岩相变质的张八岭群。对于它们的原岩时代长期没有同位素年代学数据,而其变形与变质原因也一直没有明确的认识。本次工作中选择了该带上8处张八岭群变火山岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。结果表明,它们的原岩时代为748~750 Ma,属于新元古代中期的南华纪,为扬子板块下部盖层而非前人认为的变质基底。结合张八岭群的变形与变质特征及前人白云母40Ar/39Ar定年结果,并与大别造山带进行对比,本文认为大别造山带东南缘张八岭群的变形与变质是造山带内俯冲与折返的结果,而其东缘郯庐断裂带内张八岭群的变形与变质是碰撞造山期该断裂带左行走滑活动所致。这些认识再次为郯庐断裂带起源于华北与扬子板块的碰撞过程中提供了重要的证据,也支持其造山期起源于陆内转换断层或斜向汇聚边界。     

新疆北部前寒武系划分和对比

库鲁克塔格是新疆北部前寒武系分布较广,地层层序相对完整的地区.作者以库鲁克塔格为地层模型区,以同位素第龄为格架,初步确定了本区群级地层单元的界线及归属.在岩石地层、生物地层、化学地层等各种方法相互印证的基础上,建立并完善了前寒武纪的地层层序.     

川西—滇东地区早元古宙变质岩系及其区域变质作用与地壳演化

在川西—滇东地区,前人一直将会理群、昆阳群等作为该区所出露的最古老的地层,并认为它们代表了扬子地台的最老基底。笔者通过对该区详细的变质地质研究认为,在它们之下还存在着一套与之完全不同的层状变质岩系,我们将其称为康定群,推测其时代至少为早元古宙或晚太古宙。它与中、晚元古宙的会理群、昆阳群等共同构成了扬子地台的古老基底,为基底的两个重要的地质构造单元,分别代表了本区早期地壳演化的不同阶段。     

太行山—五台山区前寒武纪变质岩系同位素地质年代学研究

<正> 中国北方河北、山西两省交界地带的太行—五台山区,早前寒武纪变质岩系十分发育,分布面积达20,000平方公里,为华北地块的重要组成部分。在这一地区内,保留了早前寒武纪不同发展阶段的种种地质作用的记录。深入研究其地质历史,将对阐明华北地块的形成和演化具有重要的典型意义。作者正是基于这一目的,在该区进行了同位素地质年代学的研究。     

RbSr isotope systematics at amphibolite facies conditions,Uppsala Region,Eastern Sweden

On the basis of U-Pb, Rb-Sr and K-Ar isotope analyses of Proterozoic rocks and minerals, a chronology has been established for the tectonic, intrusive and metamorphic evolution of the Svecokarelian orogeny 1750–1950 Ma ago in the Uppsala Region, Eastern Sweden. It is suggested that when synkinematic granitoids intruded the orogenic belt, at a stage of general subsidence and at medium metamorphic conditions (600°C and 3.5–4 kbar), the U-Pb isotope system in zircons closed earlier than the Rb-Sr whole-rock system. The zircon age (1886 Ma) reflects the intrusion and crystallization of the rock melt and the Rb-Sr whole-rock age (1830 Ma) the time when the temperature had decreased below the threshold for ⁸⁷Sr migration. The Rb-Sr whole rock age (1898 Ma) determined for metaandesites and metadacites reflects a recrystallization related to the intrusion of the granitoids. On the contrary, the more silicic metarhyodacitic volcanic rocks have a Rb-Sr whole rock age (1830 Ma) reflecting the cessation of the synkinematic metamorphism. The difference in the way the Rb-Sr isotope system responds in subsilicic or silicic metavolcanics is probably dependent on the amount of radiogenic ⁸⁷Sr and on the fixation of ⁸⁷Sr in Ca-rich minerals. Subsequent, late-kinematic, low amphibolite facies metamorphism has not altered the Rb-Sr ages of the granitoids and the recrystallized metavolcanics.     

Alpine and pre-Alpine magmatism in the root-zone of the western Central Alps

 The highest grade of metamorphism and associated structural elements in orogenic belts may be inherited from earlier orogenic events. We illustrate this point using magmatic and metamorphic rocks from the southern steep belt of the Lepontine Gneiss Dome (Central Alps). The U-Pb zircon ages from an anatectic granite at Verampio and migmatites at Corcapolo and Lavertezzo yield 280–290 Ma, i.e., Hercynian ages. These ages indicate that the highest grade of metamorphism in several crystalline nappes of the Lepontine Gneiss Dome is pre-Alpine. Alpine metamorphism reached sufficiently high grade to reset the Rb-Sr and K-Ar systematics of mica and amphibole, but generally did not result in crustal melting, except in the steep belt to the north of the Insubric Line, where numerous 29 to 26 Ma old pegmatites and aplites had intruded syn- and post-kinematically into gneisses of the ductile Simplon Shear Zone. The emplacement age of these pegmatites gives a minimum estimate for the age of the Alpine metamorphic peak in the Monte Rosa nappe. The U-Pb titanite ages of 33 to 31 Ma from felsic porphyritic veins represent a minimum-age estimate for Alpine metamorphism in the Sesia Zone. A porphyric vein emplaced at 448±5 Ma (U-Pb monazite) demonstrates that there existed a consolidated Caledonian basement in the Sesia Zone. Received: 23 May 1995/Accepted: 12 October 1995     

Isotopic dating of pre-Alpidic rocks from the island of Ios (Cyclades,Greece)

The lower tectonic unit of Ios provides evidence of an at least four stage metamorphic and intrusive history which well might be generalized for large parts of the internal Pelagonian.Metamorphic country rocks of unknown age were intruded about 500 Ma ago, as concluded from a Rb-Sr whole rock (WR) isochron on relic tonalites to granodiorites which largely escaped the polyphase postmagmatic overprints.A Hercynian amphibolite facies metamorphism, during which the igneous rocks were partly recrystallized to orthogneisses, is dated by a lower intercept age of 300–305 Ma of U-Pb determinations on zircons and by three almost concordant Rb-Sr muscovite-WR ages of 295 to 288 Ma.K-Ar analyses on these muscovites and on biotites, and Rb-Sr tie lines WR-biotite and WR with other relic magmatic minerals yielded various apparent ages between 260 and 60 Ma. They are interpreted as mixed ages between a Hercynian cooling age and the two stage Alpidic overprints.White micas formed during the Eocene high P/T and/or Oligocene/Miocene Barrovian-type overprints yielded K-Ar dates ranging from 82 to 26 Ma, as well as a single Rb-Sr date of 13 Ma. These Alpidic dates resemble the more detailed age patterns of other Cycladic islands. But they are not sufficient for an independent dating of the Tertiary evolution on Ios island.