浙西开化地区新元古代(~800 Ma)洋陆俯冲:来自活动陆缘弧火山岩序列组合的制约

浙西开化地区处于江南造山带东段,沿下庄-树范断裂北西侧发育一套浅变质的玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合.地球化学分析结果显示,玄武岩、安山岩和英安岩、流纹岩表现为连续演化的岩浆序列,岩石多富集Ba、K、Rb,亏损Sr等大离子亲石元素,富集Pb,亏损P、Ti、Ta、Nb等高场强元素.玄武岩Nb含量介于11.8×10-6~15.2×10-6,Nb/Ta=15.36~18.10,Nb/U=8.90~19.32,具有富Nb特点;安山岩MgO含量为5.31%~8.56%,Mg#值为56.89~68.83,FeOT/MgO介于0.82~1.36,显示高Mg特征;英安岩和流纹岩Ga/Al比值高,且FeOT/MgO多介于5.66~18.50,锆石饱和温度为837~920℃,表现出A型酸性火山岩特征.锆石U-Pb定年结果表明,玄武岩、安山岩和流纹岩的成岩年龄分别为800.5±9.2 Ma、799.3±7.1 Ma和798.3±6.2 Ma,均系新元古代（~800 Ma）构造岩浆活动的产物.富Nb玄武岩和高Mg安山岩组合为活动陆缘弧的典型代表,而英安岩和流纹岩则可能形成于俯冲机制下的拉张环境,进一步表明新元古代（~800 Ma）左右,古华南洋北西向扬子陆块的俯冲仍在继续.      

江南造山带东段中元古代晚期A型花岗岩的发现及其构造意义

为探讨江南造山带东段中元古代构造的形成环境,并确定江南造山带是否为格林威尔期造山带,对区域内的招宾岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学和地球化学研究。结果显示,招宾岩体具有高FeO*/MgO值、AI、低的CaO、MgO,富集Th、U和高场强元素,强烈亏损Sr、P、Ti,为典型的A型花岗岩。锆石U-Pb年龄为(1153±7)Ma,为晚中元古代侵入体。表明江南造山带东段晚中元古代处于非造山裂谷的拉张构造背景,其形成与世界范围内广泛存在的格林威尔期造山活动无关。     

江南中段慈化地区新元古代高镁安山岩的厘定及其构造意义

江南造山带被普遍认为是扬子与华夏陆块在新元古代的拼合带, 其拼合机制及精细时代却一直备受争议.在江南造山带中段湘赣交界慈化地区识别出新元古代火山岩, 并对其进行了锆石U-Pb年代学及主微量地球化学研究.该火山岩发育于冷家溪群地层中, 其锆石LA-ICP-MS年代学测试得到了832±12 Ma的206Pb/238U加权平均年龄(n=16, MSWD=0.12), 代表其喷发年龄.主量元素结果显示, SiO₂和MgO含量分别为57.67%~61.33%和3.51%~4.29%, Mg#为52~57, 高于正常弧火山岩, 属高镁安山岩.微量元素富集轻稀土元素和大离子亲石元素, 亏损高场强元素, 其Nb-Ta、Ti亏损, 具"弧型"地球化学特征, 可能来源于受板片熔体/流体或者俯冲再循环沉积物交代的难熔地幔源区.上述资料表明, 慈化高镁安山岩是江南造山带中段楔形地幔源区受消减组分交代作用的产物, 暗示此时江南造山带中段仍在消减, 扬子和华夏陆块尚未完全拼合.结合前人研究成果, 江南造山带不同区段的闭合时间可能存在差异.      

赣东北婺源-德兴地区新元古代浅变质火山岩的地球化学和锆石U-Pb年龄

赣东北婺源-德兴地区新元古代地层中浅变质火山岩主要由变质玄武岩、英安岩和流纹岩组成.全岩地球化学分析表明浅变质玄武岩具有拉斑玄武岩的地球化学特征,起源于尖晶石辉橄岩低度部分熔融,英安岩岩浆起源于壳源杂砂岩部分熔融,流纹岩可能为英安质岩浆结晶分异的产物.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年揭示婺源浅变质英安岩形成于861±8Ma,德兴张村西浅变质流纹岩形成于860±3Ma,铜厂铜矿矿区凝灰质板岩形成于860±6Ma,均为早新元古代Tonian期.同时这些定年样品中保存了2.8 ～2.5Ga、2.0～1.7Ga和～1.0Ga的继承或捕获锆石记录.结合浅变质玄武岩和英安质火山岩的地球化学特征和成因,这套岩石最有可能形成于新元古代早期安第斯型活动大陆边缘弧后盆地构造背景.     

西准噶尔谢米斯台地区双峰式火山岩的发现及其地质意义

西准噶尔谢米斯台地区是研究准噶尔洋盆构造演化的关键地区,新发现的双峰式火山岩为开展研究提供了直接的载体,对其物质组成特征、岩石地球化学特征和锆石U Pb年代学等进行研究,判别成因机制和大地构造环境,对恢复造山带大地构造格局有着重要的意义。本次研究获得如下认识：该套双峰式火山岩为碱性玄武岩-钙碱性流纹岩组合,流纹岩LA ICP MS锆石U Pb年龄(4318±23) Ma;玄武岩来源于俯冲流体交代的地幔部分熔融,流纹岩来源于地壳物质的部分熔融;双峰式火山岩形成于早志留世弧后盆地初始演化阶段;结合前人的研究成果,认为西准噶尔谢米斯台地区在早古生代存在完整的沟-弧-盆体系。     

新疆阿尔泰南缘达拉乌兹双峰式火山岩年龄及岩石成因

阿尔泰南缘达拉乌兹一带出露了一套玄武岩和流纹岩频繁互层的双峰式火山岩组合。该套双峰式火山岩发生了绿片岩相变质作用,其基性端元——变质玄武岩和酸性端元——变质流纹岩具明显的变余斑状结构。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得流纹岩的喷发年龄365.6±1.6Ma和捕获的锆石年龄413.5±2.0Ma。变质玄武岩富TiO2、碱(富钠)(Na2O/K2O=4.43～19.33)和FeOT,贫MgO和CaO,轻微富集LILE和LREE,具弱的Nb、Ta和Ti的负异常,具有高于正常弧火山岩但低于OIB的HFSE元素(Nb、Ta、Zr、Hf)的含量,Eu负异常不明显。流纹岩具有高SiO2和全碱,具有低的TiO2、极低的MgO和FeOT,呈现明显的Ti、P、Sr、Ba负异常,Th、U、Pb的正异常,HFSE元素(Zr、Hf)和LREE略富集但Nb、Ta亏损的特征,并显示Eu的明显负异常(δEu=0.21～0.41)。它们均具有相似于N-MORB的较低的Pb同位素组成。玄武岩与流纹岩来自两个不同的岩浆房,玄武岩为受俯冲物质加入的亏损软流圈地幔部分熔融后并发生结晶分异作用的结果,流纹岩为新生的地壳物质受幔源岩浆加热熔融并与之混合后演化的产物。结合阿尔泰南缘地区的构造演化特征,推测该双峰式火山岩俯冲作用引起的局部拉张作用的产物。     

皖南地区歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

江南造山带东北段歙县岩群和昱岭关群是皖南地区重要的前寒武纪地层单元。本文对皖南地区歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组凝灰岩样品中的锆石进行了测年研究,获得昌前岩组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为852±6 Ma和840±11 Ma,井潭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为809±10 Ma,为皖南地区新元古代地层格架的建立和地层的对比增添了可靠的年代学依据。根据最新获得的锆石U-Pb年龄数据,确定歙县岩群的时代与江南造山带区域范围内梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群以及溪口岩群相当,其上覆的昱岭关群与下江群、丹洲群、板溪群、马涧桥组、登山群以及上墅组等地层单元可以对比。     

北阿尔金南华纪双峰式火山岩的发现及构造意义

北阿尔金恰什坎萨伊沟南口火山岩显双峰式特征, 由变玄武岩和变流纹岩组成.地球化学分析表明变玄武岩源自富集地幔, 上侵过程中遭受地壳混染, 形成于大陆裂谷环境; 而变流纹岩与铝质A型花岗岩特征类似, 为幔源岩浆底侵下地壳部分熔融成因.变流纹岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为749.8±4.6 Ma, 代表火山岩的喷发年龄, 为北阿尔金洋的初始裂解事件提供了时代证据; 与北祁连洋初始裂解时代相近, 从洋盆的初始裂解时间证明北阿尔金与北祁连同为一个带."西域板块"新元古代中期岩浆活动与Rodinia超大陆裂解事件密切相关, 与扬子板块周缘岩浆活动有相似性, 可划分为裂解初期与峰期两个阶段.所发现北阿尔金南华纪双峰式火山岩正是Rodinia超大陆裂解峰期岩浆活动的产物.      

江南造山带是否格林威尔期造山带?——关于华南前寒武纪地质的几个问题

本世纪初这几年利用SHRIMP和La-ICP-MS锆石U-Pb法及其他新的定年方法已获得的定年结果表明,扬子与华夏板块的拼合发生在870～820Ma之间,形成格林威尔造山带的"陆-陆碰撞"发生在1190～980Ma期间,江南造山带的碰撞事件要滞后320～160Ma。江南造山带形成过程中普遍发生绿片岩相的区域变质作用,未找到格林威尔造山带中广泛存在的麻粒岩相的高级变质记录。根据这两点,目前无法确认江南造山带是格林威尔期造山带。江南造山带可能是Rodinia向Gondwana超级大陆过渡过程中两相邻陆块拼合的产物。在江南造山带西段,作为基底出露的四堡群、梵净山群、冷家溪群等曾被认为是中元古代地层,这些地层中砂岩的碎屑锆石定年表明,这些基底地层的最大沉积年龄为870～860Ma,属于新元古代。沿着江南造山带分布的S-型花岗岩可作为板块间碰撞、造山事件的岩石学记录,并非地幔柱岩浆作用的产物。江南造山带西段～760Ma的部分基性火山-侵入岩、扬子地块周边及华夏地块某些新元古代"双峰式火山岩"(803～818Ma)中的基性火山岩具OIB的地球化学特征,它们的规模很小,是造山后伸展阶段、软流圈局部上侵形成的,不能作为Rodinia裂解的岩石学证据。     

赣东北—浙西北登山群和松木坞群中的火山岩的地球化学

赣东北－浙西北新元古代登山群和松木坞群主要由板岩，砂岩，流纹岩，流纹质英安岩，玄武岩和玄武质安山岩组成。火山岩的Ｒｂ－Ｓｒ和Ｓｍ－Ｎｄ等时线年龄以及流纹岩中单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ年龄显示其成岩时代为８００－９００Ｍａ。登山群和松木坞群火山岩呈双峰式产出，其中镁铁质火山岩在化学成分上呈现出演化程度较高的特点，高强场元素相对碱土元素未发生明显亏损，反映其形成于大陆裂谷环境。     

扬子陆块北缘西大别地区定远组双峰式火山岩U-Pb年代学及其地质构造意义

西大别地区定远组由浅变质的酸性火山岩(流纹岩和流纹质凝灰岩)和基性火山岩组成,二者在空间上互层产出,具典型的双峰式火山岩系组合特征,为认识南秦岭-大别造山带及扬子陆块北缘前寒武纪物质组成和地质演化提供了极佳的研究对象.通过对2件变流纹岩、1件变流纹质晶屑凝灰岩和1件变基性火山岩样品进行LA-ICP-MS锆石原位U-Pb测年,获得其成岩年龄分别为737±5Ma、740±3Ma、740±5Ma和739±6Ma.结果表明,定远组双峰式火山岩系形成时代并非前人认识的古生代,而是新元古代约740Ma.定远组与红安岩群双峰式火山建造形成时间基本一致,指示了西大别地区新元古代一次重要的拉张构造-岩浆事件,可能形成于大陆边缘裂谷环境.扬子陆块北缘武当-随枣-大别地区新元古代800～720Ma岩浆活动广泛且强烈,其峰期为755～730Ma,可能是对Rodinia超大陆裂解事件的响应.     

皖南新元古代井潭组火山岩锆石U-Pb定年和同位素地球化学研究

对皖南江南造山带新元古代井潭组火山岩样品进行了锆石微区U-Pb定年、全岩主微量元素分析和Sr-Nd同位素分析以及矿物氧同位素分析。结果表明,井潭组火山岩存在二期火山岩,形成时代分别为820±16 Ma和776±10 Ma。所有样品都具有较高的基性组分(ΣTiO2+ Fe2O3 T+MgO) 含量(4.7%~16.36%),LREE富集,中等Eu负异常,大离子亲石元素K,Rb,Ba,Th,U等富集,Nb,Ta,Sr,Ti等相对亏损。εNd (t )值为-2.79~-1.71,指示岩浆源区含有显著的新生地壳组分。这些岩石具有高A/CNK(1.37~1.61)和高δ18O值(锆石6.52‰~8.98‰),显示为壳源S型岩浆岩的特点。石英、斜长石和钾长石等矿物氧同位素具有很大的变化范围,表明井潭组火山岩经历了不同程度的亚固相中温热液蚀变。根据锆石U-Pb定年和元素以及同位素分析结果,776±10 Ma井潭组火山岩与石耳山花岗岩为同期岩浆岩,井潭组火山岩直接来源于早新元古代新生地壳重熔,而石耳山花岗岩源岩为约825 Ma岩浆岩,间接来源于早新元古代新生地壳的再造。这些新生地壳是江南弧–陆碰撞造山带的组成部分,在Rodinia超大陆裂解时发生拉张跨塌熔融,既不是地幔柱岩浆活动产物,也不是岛弧岩浆作用的直接产物,而是板块–裂谷岩浆活动产物。     

南岭地区温公岩体的岩石成因及其构造指示

南岭构造带处于古特提斯构造域与古太平洋构造域的复合部位,是研究古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的理想地区.温公岩体位于广东省梅州兴宁地区的南岭构造带东段.该岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学定年结果为196.9±4.4 Ma,具A型花岗岩的典型地球化学特征,如富硅(69.22%~76.33%)、高Zr+Nb+Ce+Y含量、高FeOt/MgO和10 000×Ga/Al比值、亏损高场强元素和Eu负异常明显等.样品具高钾低镁、准铝质到弱过铝质的特征,其K₂O含量为3.81%~4.43%,MgO为0.20%~0.82%,A/CNK比值为0.95~1.10,属于高钾钙碱性花岗岩.样品具相对亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成,其ε_Nd(t)为-2.7~-0.5,ε_Hf(t)为+2.1~+7.7.传统观点认为华南地区缺少205~180 Ma的岩浆记录,而本文温公岩体的精确定年结果说明华南东南部地区存在早侏罗世(~197 Ma)岩浆活动.结合区域相关地质资料,我们认为温公岩体形成于陆内伸展的构造背景,主要是基性下地壳部分熔融的产物,并在成岩过程中发生了分离结晶作用.~197 Ma的温公A型花岗岩体是目前华南东南部燕山期识别出的最老A型花岗岩体,结合区域内196~156 Ma的A型花岗岩的特征,指示华南东南部从古特提斯构造域向古太平洋构造域转换的时限应晚于早侏罗世.      

The Neoproterozoic continental rift magmatism of the eastern Jiangnan orogen: new evidence from the mafic sheets in northern Zhejiang Province,South China

Massive mafic sheets were recently recognized intruding the Neoproterozoic strata in Fuyang area, eastern Jiangnan orogen. Geochronological, geochemical, and isotopic studies were carried out to understand their mantle source, crust–mantle interaction, and tectonic setting. LA-ICP-MS U-Pb zircon data indicate that the sheets were generated at 808 ± 7 Ma. The mafic sheets consist of two groups: high Ti and low Ti. They are enriched in light rare earth elements (LREE; 3.3–5.3 ppm) and show negligible Eu anomalies (δEu = 0.77–1.12). They also have strong large-ion lithophile element (LILE; Sr, K, Rb, Ba) enrichment, moderately strong high-field-strength element (HFSE) enrichment (except for Nb-Ta depletion), and positive εNd(t) (5.1–9.1). Geochemical and isotopic data indicate that the mafic sheets were generated from a depleted asthenospheric mantle source. The high-Ti mafic sheets have higher HFSE contents and less Nb-Ta depletion than the low Ti series, indicating a lower degree of partial melting and crustal contamination. The mafic sheets grew in a within-plate setting, concurrent with the ~820–750 Ma rifting events in the eastern Jiangnan orogen. They are likely related to the breakup of the Rodinia supercontinent.     

东昆仑五龙沟花岗岩特征及其构造背景

根据岩石学、地球化学等特征及MC-ICP-MS锆石U-Pb定年,对东昆仑五龙沟地区花岗岩进行了构造环境研究。黄龙沟中粒正长花岗岩具有高硅、高碱、相对富铝、高FeOt/MgO和104Ga/Al值、富集轻稀土、明显的Eu负异常、相对原始地幔明显富集Zr、Ga、Y和Hf等高场强元素并强烈亏损Ba、Sr、P和Ti元素的特征,为A型花岗岩。锆石U-Pb法获得206Pb/238U值加权平均年龄为416.9±1.3 Ma,是早古生代晚志留世造山旋回末后造山碰撞产物,标志晚志留世东昆仑造山旋回进入造山后碰撞阶段。岩金沟矿区东花岗闪长岩为典型准铝质钙碱性花岗岩,具有I型花岗岩稀土元素特征,为I型花岗岩,形成年龄为258.9±2.1 Ma,属于昆南断裂结束后、于晚二叠世开始南区巴颜喀拉地体与昆中区南昆仑地体间发生强烈的壳幔剪切作用的产物。     

西藏拉萨地块南缘晚白垩世镁铁质岩浆作用的年代学、地球化学及意义

镁铁质岩石所反映出的壳幔作用信息可以为地壳增生发生的时间和方式提供可靠的证据。本文报道了南部拉萨地块东段朗县至米林之间晚白垩世镁铁质岩石的岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学以及锆石Hf同位素数据。锆石U-Pb定年结果表明,角闪辉长岩侵位于98~88Ma,高Al₂O₃(17.25%~19.46%),低MgO含量(3.89%~5.07%)及Mg^#(44~50),与高铝玄武岩特征相似,属于中钾钙碱性岩石,富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),铕异常不明显(δEu=0.82~1.06),(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.70427,ε_Nd(t)值为3.0,具有高且正的锆石ε_Hf(t)值(+11.8~+17.2)。这些晚白垩世镁铁质岩石可能是来自俯冲板片的沉积物熔体交代地幔楔物质发生部分熔融并经历一定程度镁铁质矿物分离结晶作用产物。     

内蒙古科右中旗两类基性岩的年代学、地球化学及其构造意义

兴蒙造山带东段晚古生代构造演化存在争议,基性岩浆作用是构造演化过程中的良好地质记录. 对贺根山缝合带东段内蒙古科右中旗构造混杂岩带内的杜尔基基性岩和甲哈达基性岩进行了系统的地质特征、岩相学、年代学和地球化学研究. 杜尔基基性岩岩性为枕状玄武岩和辉绿岩,辉绿岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为348.3±2.6 Ma,为低钾拉斑玄武系列,相对富集LILE,亏损Nb、Ta等高场强元素. 甲哈达基性岩岩性主要为玄武岩,锆石U-Pb年龄为317.6±3.0 Ma,为钙碱性系列,同样具有HFSE亏损和LILE富集的特点,与杜尔基基性岩相比更加富集LILE和LREE. 结合贺根山缝合带早石炭世蛇绿岩及洋内俯冲作用的研究成果,认为从杜尔基基性岩到甲哈达基性岩的演化,可能指示了古亚洲洋东段早-晚石炭世洋内俯冲的渐进过程,洋内弧从不成熟向逐渐成熟演化.      

Chronology and Geochemistry of Volcanic Rocks in the Cretaceous Suifenhe Formation in Eastern Heilongjiang, China

Zircon U-Pb ages and geochemical data of volcanic rocks in the Suifenhe Formation in eastern Heilongjiang Province are reported, and their petrogenesis is discussed in this paper. The Suifenhe Formation mainly consists of basalt, andesite, and dacite. Zircon from andesite and dacite are euhedral in shape and show typical oscillatory zoning with high Th/U ratios (0.18-0.57), implying its magmatic origin. Zircon U-Pb dating results by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometer (LA-ICP-MS) indicate that the 206Pb/238U ages of zircons from andesite range within 105-106 Ma, yielding a weighted mean age of 105.5±0.8 Ma (n=14), and that 206Pb/238U ages of zircons from dacite are between 90-96 Ma, yielding a weighted mean age of 93.2±1.3 Ma (n =13). The volcanic rocks from the Suifenhe Formation are subalkaline series and show a calc-alkaline evolutionary trend with SiO2 content of 47.69%-65.47%, MgO contents of 1.42%-6.80% (Mg#= 45-53), and Na2O/K2O ratios of 1.83-3.63. They are characterized by enrichment in large ion lithophile elements (LILE) and light-rare-earth elements (LREE), depletion in heavy rare earth elements (HREE) and high field strength elements (HFSE) (e.g., Nb, Ta, Ti), and low initial 87Sr/86Sr ratios (0.7041-0.7057) and positiveεNd(t) values (039-4.08), implying that they could be derived from a depleted magma source. Taken together, these results suggest that the primary magma of the volcanic rocks might originate from partial melting of the mantle wedge metasomatized by fluids derived from subducted slab under a tectonic setting of active continental margin.