胶北地区古元古代基性-超基性岩锆石U-Pb定年Hf同位素组成及其构造岩浆演化意义

胶北地区位于古元古代胶-辽-吉构造岩浆岩带的南段,前人对该区的早前寒武纪地质事件进行了较多研究,然而,对古元古代基性—超基性岩研究较少。通过对该区基性—超基性岩岩石地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素分析,讨论了其成因、形成时代及其对构造岩浆演化意义。基性—超基性岩为偏铝质岩石,具有低硅贫钾的特征,无明显Eu异常,轻重稀土分馏不明显。获得岩浆锆石年龄~2.1 Ga,形成时代为古元古代,与区域上古元古代构造热事件一致。同时获得变辉长岩~2.4 Ga,~2.7 Ga的2组继承锆石年龄和1.8~1.9 Ga的变质年龄。一个变辉长岩样品的岩浆锆石的ε_(Hf)(t)值和T_(DM2)分别为-11.1~-2.1和2 859~3 408 Ma(10个数据点),一个超基性岩样品的外来锆石ε_(Hf)(t)值和T_(DM2)分别为4.6~5.3和2 355~2 398 Ma(2个数据点)。研究表明,基性岩来自于地幔但受到陆壳物质的强烈影响,变质超基性主要为古元古代亏损地幔或其新生地壳组分,岩浆熔融程度较高。总体反映该地区由早期的挤压机制转为古元古代的伸展机制。     

黑龙江东部“新元古代”黄松群杨木组沉积时限和物源组成:来自锆石U-Pb年代学的制约

以出露于黑龙江东部地区前人原定为新元古代的黄松群底部杨木组为研究对象,对其中的二云母石英片岩和晚期片麻状二长花岗岩分别进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,旨在准确限定杨木组的沉积时限并揭示其物源组成。结果表明:采自黑龙江东宁地区黄松群杨木组标准剖面的二云母石英片岩中锆石多为岩浆成因,同位素年龄集中在古生代—早中生代,并且呈现出248、263、270、290、318、326、约360、426 Ma等多个显著的年龄峰值,而侵入到其中的晚期片麻状二长花岗岩的形成时代为(221±3)Ma;黄松群杨木组沉积于早—中三叠世(221~248 Ma),并非前人所厘定的新元古代。基于杨木组碎屑锆石年龄频数和区域地质年代学资料的对比分析,杨木组沉积物主要来源于周边的晚古生代—早中生代地质体以及次要的早古生代地质体。此外,新元古代岩浆锆石的出现证明研究区可能存在新元古代岩浆事件,而中—古元古代碎屑锆石的存在同时暗示早中生代期间该区地表或地表浅部应存在更为古老的前寒武纪残片。     

鲁西徂徕山南部花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

出露于鲁西徂徕山南部的花岗闪长斑岩是鲁西中生代岩浆活动的重要记录,在野外地质工作的基础上,通过对其进行锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学研究,得到了花岗闪长斑岩的形成时代,并对鲁西地区中生代的岩浆活动进行了讨论。研究得到,谐和度90%的锆石中存在~2.5Ga的继承性岩浆锆石和125~130Ma的岩浆锆石。经分析,得到其加权平均年龄为(127.3±1.2)Ma(MSWD=1.3),认为这一年龄代表了花岗闪长斑岩的形成年龄,而~2.5Ga的继承性岩浆锆石的存在说明了花岗闪长斑岩的源区可能来自于华北古老基底或在岩浆侵位过程中遭受了古老基底的混染作用。     

鲁西徂徕山地区傲来山序列二长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

出露于鲁西徂徕山地区的傲来山序列二长花岗岩是鲁西新太古代岩浆作用的重要记录,在野外地质工作的基础上,通过对其进行锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学研究,得到了二长花岗岩的形成时代,并对鲁西地区新太古代的岩浆活动进行了讨论。研究得到,谐和度90%的锆石中存在岩浆锆石~2 520Ma和继承性岩浆锆石2611Ma~2 766Ma两个年龄区间。岩浆锆石的加权平均年龄为(2 525±18)Ma,认为这一年龄代表了二长花岗岩的形成年龄。2 611Ma~2 766Ma继承性岩浆锆石的存在反映了鲁西地区至少经历了2次壳源物质的重熔和加入。     

鄂北红安群黄麦岭组变沉积岩碎屑锆石年代学及地质意义

鄂北红安群的层序与时代是一个长期存在争议的问题,而其中黄麦岭组含磷岩系形成时代问题则是这些争议中的焦点。通过对红安群黄麦岭组含磷岩系中变沉积岩中的LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年,结果表明:①黄麦岭组变沉积岩中,介于874~709 Ma时间段的年龄点成为了黄麦岭组变沉积岩中主要的碎屑锆石年龄组成,峰值为807 Ma,表明新元古代形成的岩浆岩是黄麦岭组最重要的物源;②最年轻的岩浆锆石年龄为709 Ma,表明形成岩石的主要沉积作用应晚于该时间;③碎屑锆石年龄谱系对比分析发现,黄麦岭组形成时代应晚于随县群沉积时期;④剖面上岩石组合测年结果表明,以大磊山地区为代表的红安群,表现为总体无序的构造岩石单位叠置,并以包含了青白口纪(晋宁造山过程中)的物质记录而区别于随县群和武当群。      

西秦岭吴家山群地层时代及物源特征:来自碎屑锆石U-Pb年龄证据

对西秦岭吴家山群4件样品碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年研究,限定地层沉积时代并示踪沉积物源。锆石U-Pb年龄介于(399±3)~(2 858±43)Ma,主要集中分布在0.40~0.50、0.70~1.05Ga两个年龄段,少量分布在1.10~1.40、1.45~1.85、2.35~2.65Ga等年龄区间。其中两粒锆石的最小年龄为399 Ma和401 Ma,限定了吴家山群地层沉积的最大年龄约为400Ma,由此推断沉积地层形成于早—中泥盆世。吴家山群碎屑锆石U-Pb年龄谱与北秦岭地体、华北地块、南秦岭地体、华南(扬子)地块岩浆活动U-Pb年龄对比结果表明:0.40~0.50Ga锆石碎屑源区应主要为北秦岭地体;0.70~1.05Ga锆石主体应来自北秦岭地体,有少量南秦岭地体或扬子地块物质的加入;1.10~1.85Ga锆石应来自北秦岭地体;而2.35~2.65Ga锆石来自南秦岭地体或扬子地块,也可能来自华北地块。总体来看,吴家山群源区主要为北秦岭地体,少量来自南秦岭地体或扬子地块。结合吴家山群地层时代及陆源物质源区的示踪结果,秦岭早古生代洋盆在西秦岭地区闭合时间应不晚于泥盆纪。     

扬子地块西缘康滇地区古—中元古代地层和岩浆活动研究进展

康滇地区位于扬子地块西缘,其古—中元古代地层主要由一系列变质沉积岩和变质火山岩组成。康滇地区独特的构造演化历史和成矿作用,使其成为研究扬子地块前寒武纪构造演化的热点地区。随着各种定年技术的发展,该地区近年来有大量精确的年代学研究成果被报道。总结和评述了有关扬子地块西缘康滇地区古—中元古代地层层序、岩浆活动和成矿作用以及构造演化的最新研究成果。虽然目前在该区没有找到有太古宇—古元古界底部地层出露,但大量碎屑锆石年代学数据指示康滇地区很可能广泛分布着太古宙—古元古代基底地层;康滇地区乃至整个扬子地块分布的古—中元古代岩浆活动,指示扬子地块在1.5~2.0Ga可能经历了碰撞造山到伸展的构造演化过程,而这一过程恰好与Columbia超大陆旋回一致。因此,扬子地块很可能就是古—中元古代Columbia超大陆的组成部分。     

华北克拉通胶—辽—吉带古元古代条痕状花岗岩成因及其构造意义

华北克拉通胶—辽—吉带内发育大量古元古代条痕状花岗岩,岩性主要为含角闪石或磁铁矿的二长花岗岩,以暗色矿物定向排列为显著识别特征。基于系统的野外调查、岩石学、地质年代学和地球化学研究,对条痕状花岗岩成因和其形成的构造环境提出了不同的模式。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄显示这些条痕状花岗岩形成于2 173~2 205 Ma,基性岩脉侵位于2 159 Ma,后期的角闪岩相变质发生于约1 907Ma。条痕状花岗岩中发育基性暗色微粒包体,也发育钙质角闪石和镁铁质角闪石,副矿物为锆石、榍石和磁铁矿。主量和微量元素分析结果显示:条痕状花岗岩属于钙碱性岩浆系列,A/CNK值为0.9~1.2(多数小于1.1),A/NK值为0.9~1.4,SiO2质量分数为68.3%~76.9%,岩石具有低TiO2质量分数(小于0.3%);岩石富集大离子亲石元素(如K、Rb、Sr、Cs),亏损部分高场强元素(如Nb和Ti)。这些特征都指示条痕状花岗岩可能是形成于俯冲带环境下的I型花岗岩。部分岩体(如大房身岩体)具有类似A型花岗岩的特征,这是岩浆体系富硼而引起的高分异所致的,岩体高SiO2质量分数(76.7%~77.1%)也是高分异的表现。硼的加入会导致岩浆体系固相线温度降低,使得岩浆具有更为充分的时间进行演化。全岩εNd(t)值(-8.6~1.5)和锆石εHf(t)值(-1.3~5.6)都具有非常宽的变化范围,结合基性暗色微粒包体的岩相学特征以及斜长石的环带,说明条痕状花岗岩形成于下地壳熔融的酸性岩浆和富集地幔熔融的基性岩浆的混合。花岗岩的弧岩浆属性及其老于2 500Ma的太古代继承锆石指示胶—辽—吉带在古元古代可能发生了北向俯冲。     

山东省烟台市牟平区宋家沟金矿区内莱阳群林寺山组砾岩碎屑锆石UPb年龄地质意义

山东省烟台市宋家沟牟平区金矿区内发育有莱阳群林寺山组砾岩,该组砾岩分选性较差,既有近椭圆磨圆度极高砾石,也有棱角分明无磨圆砾石,反映了砾岩源区复杂的特点。该文对砾岩内碎屑锆石U-Pb年龄段的分析得到碎屑锆石年龄分别落入640~770Ma,540~570Ma和(228±4)Ma,通过对这些年龄时段的分析,新元古代活动大陆边缘事件的花岗质片麻岩、震旦纪时代的岩体、柳林庄序列喷出岩都可能是其母岩。根据研究区内此类岩石的出露情况分析得到其近源与远距离搬运沉积两种结果,并与前人研究相对比,得到该组砾岩物源区为苏鲁造山带,说明在胶莱盆地形成之初,东北缘的物源区就以苏鲁造山带为主。该认识对于研究胶东地区的造山带不同时期地质事件具有重要意义。     

新疆柯坪地区下志留统柯坪塔格组物源分析:来自地球化学、锆石U-Pb年代学的约束

以柯坪塔格组灰绿色砂岩为研究对象,开展了系统的岩石地球化学和同位素年代学研究。结果表明,砂岩SiO2质量分数较高,Na2O、CaO、TiO2质量分数较低;轻稀土元素富集,具明显的Eu负异常。碎屑锆石U Pb年龄集中分布于1 000~700,2 500~1 800 Ma 2个区间,可能分别对应新元古代晚期南华纪-青白口纪的构造抬升运动和古元古代早期的强烈构造运动及岩浆侵位,个别锆石颗粒年龄超过2 500 Ma,2颗锆石年龄数据偏小,仅在437~435 Ma之间,可能与南天山洋俯冲导致的岩浆活动有关。分析表明,早志留世柯坪地区处于稳定的被动大陆边缘,碎屑物源主要来自塔北隆起前寒武纪古老的克拉通基底岩类。      

扬子陆核与神农架地块中元古代相互关系:来自锆石U-Pb年代学和Hf同位素的约束

通常将华南克拉通的形成理解为扬子陆块与华夏陆块于新元古代沿江南造山带的碰撞拼合,但对两陆块内部的组成和
演化关系的了解却相对有限。通过对比神农架地区和扬子陆核区前寒武纪地层碎屑锆石的年龄结构及其原位Hf同位素组成特
征,分析了扬子陆块西北部中元古代晚期-新元古代早期的构造演化规律,并对其与统一华南克拉通形成的关系进行了探讨。对
前人数据进行统计和对比的结果表明,神农架群碎屑锆石年龄谱中记录了约1.6Ga的年龄峰值,且其原位Hf-O同位素分析指示
该期岩浆事件存在幔源物质加入,而相应的岩浆事件(锆石)在扬子陆块陆核区(崆岭地区)前寒武纪地层或岩浆岩单元中缺乏记
录。结合神农架群细粒沉积岩Nd同位素地层学特征,指示中元古代时期神农架地区位于活动大陆边缘的构造环境,且神农架群
沉积地层的碎屑物质并非由扬子陆核区的崆岭基底岩系经风化-剥蚀作用提供,即非扬子陆核区的边缘盆地。这些证据说明,在
新元古代以前,神农架地区与扬子陆核区之间属于两个独立的次一级微陆块。      

即墨地区莱阳群底部止凤庄组地质特征及其碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄地质意义

为了了解盆地沉积初期的物源特征,对位于胶莱盆地东缘即墨地区早白垩世莱阳群止凤庄组沉积特征、物质组成及碎屑锆石进行了U-Pb同位素测年研究。野外调查表明,止凤庄组为一套陆源碎屑沉积,具有近源沉积的特点。南泊一带止凤庄组底部碎屑岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄介于233~734 Ma,年龄分布于5个区间,呈现明显的幕式特征,至少记录了2次重要的构造热事件。侵入于止凤庄组石英二长岩的锆石U-Pb加权平均年龄为(123.50±0.95)Ma,限定了止凤庄组地层沉积上限年龄为123.50 Ma。综合分析认为,止凤庄组物源主要来自苏鲁造山带,部分来自扬子板块。这有助于了解胶莱盆地沉积初期其物源区苏鲁造山带的地体情况。     

宝兴厂矿区喜山期复式岩体锆石地球化学特征及其地质意义

对滇西宝兴厂矿区复式岩体锆石进行了阴极发光(Cathodoluminescence)和激光探针等离子质谱(LA-ICP-MS)分析。结果显示锆石发育良好的振荡环带,且Th/U比值>0.1;大部分锆石REE含量极高,且HREE富集、LREE亏损、强烈的正Ce异常和轻微的负Eu异常,是典型的花岗岩岩浆锆石。锆石Hf同位素结果显示,ε_Hf(t)值变化于-0.4~2.7,二阶段模式年龄(T_DM2)介于0.83~1.00 Ga,继承锆石年龄为0.93~1.54 Ga,指示显著的壳幔混合过程:印度大陆壳与欧亚大陆壳碰撞俯冲,深部地幔岩浆上涌,造成新生代-中生代基底物质部分熔融,形成以壳源为主的壳-幔混源岩浆。      

新疆柯坪地区上泥盆统克孜尔塔格组[KH*4D]砂岩物源分析及其大地构造意义

对柯坪地区克孜尔塔格组岩石地球化学特征的分析表明,其稳定元素（Al₂O₃,Fe₂O₃,MnO）明显多于不稳定元素（MgO,K₂O,Na₂O）,显示岩石经过了较远的搬运。轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损,具明显的Eu异常。主量、微量元素综合分析表明,其构造背景为被动大陆边缘,其物源主要来自成熟的大陆石英质物源区,少量来自花岗岩源区。碎屑锆石的U Pb年龄明显存在4个区间:550~400,1 050~750,1 800~1 550,2 550~2 400 Ma,反映了塔里木地区的4次构造热事件。基于地球化学特征及碎屑锆石测年结果的分析表明,克孜尔塔格组主要物源区为塔北隆起的前寒武纪基底和早古生代岩浆岩。      

虎皮峪条痕状花岗质岩石特征及成因探讨

目前,对辽东营口虎皮峪地区早元古宙条痕状花岗质岩石成因有两种认识,一是认为属混合交代成因;二是认为属幔源岩浆型花岗岩。作者通过对虎皮峪条痕状花岗质岩体地质特征,岩石学及岩石地球化学研究,认为虎皮峪条痕状花岗质岩石为重熔型花岗岩。形成于辽河旋回,是辽河群下部火山—沉积岩在热动力作用下发生重熔形成再生岩浆,然后就地固结或沿着地壳薄弱部位上侵形成岩浆型花岗岩,具有S型花岗岩特征     

北京周口店三好砾岩的时代、物源背景及其古地理意义:来自沉积学和碎屑锆石年代学的证据

三好砾岩出露于北京周口店地区太平山北坡,不整合覆盖于中奥陶统马家沟组之上,以分选好、磨圆好、胶结好为特征。研究表明:三好砾岩是一套二次改造的滨岸砾岩,代表了晚石炭世海侵过程中的底砾岩。来自于砾岩和其夹层中砂岩层的碎屑岩浆锆石年龄均集中在330~300 Ma之间,峰值年龄为约310 Ma,结合区域地层展布情况与华北北缘的构造热事件记录认为,它是晚石炭世至早二叠世沉积,具备准同生沉积特征。借助上述U Pb年代学数据,结合碎屑组分特征、古流向分析及同期华北北缘岩相古地理分布特征表明,三好砾岩的物源区为内蒙古隆起。以三好砾岩为代表的上石炭统底砾岩反映了内蒙古隆起迅速隆升、剥蚀、搬运和沉积的过程,这套砾岩亦可以作为当时盆山边界的标识物。三好砾岩中高含量的晚石炭世岩浆锆石暗示了内蒙古隆起初始隆升的时限应在330~300 Ma之间。      

小秦岭华山和文峪岩体成金潜力异同分析:来自锆石群形态标型的证据

小秦岭金矿集中区的华山和文峪岩体均是与金矿有密切成因联系的花岗岩。目前在文峪岩体周边发现的金矿床数量明显比华山岩体周边多。明确华山和文峪岩体的成矿潜力异同对在华山岩体周边找矿具有重要意义。在岩相学研究基础上,主要运用Pupin提出的锆石群形态温度指数-碱度指数图解,对采自华山岩体中间相粗粒黑云二长花岗岩、边缘相中细粒黑云二长花岗岩及文峪岩体中间相粗粒黑云二长花岗岩样品进行镜下观察,并对挑选出的锆石群进行形态分类、统计和对比分析。据野外观察,文峪岩体的暗色微晶包体较华山岩体中相对较多。两个岩体中部的锆石结晶较晚,粒度集中在60~240μm,边部的锆石结晶较早,粒度多在30~100μm。锆石标型群演化势(TET)曲线显示岩浆向低温富碱方向演化。华山岩体边缘相中细粒黑云二长花岗岩的锆石标型群演化势曲线较短,显示锆石整体结晶环境温度较高;两个岩体中间相粗粒黑云二长花岗岩岩浆均形成于混合源区,显示经历了较长时间的冷却过程,也更富碱。这些现象暗示形成华山岩体的岩浆经历了与形成文峪岩体的岩浆相似的起源和演化过程,即在地壳深部形成花岗岩浆的同时发生幔源岩浆混合生成混源岩浆。因此,华山岩体应当具有与文峪岩体相似的成金潜力,应加强在华山岩体周围的金矿找矿工作。     

伊犁地块北缘别珍套山中泥盆统汗吉尕组物源特征及其地质意义

天山造山带位于中亚造山带西南缘,是探索中亚造山带增生造山过程的重要窗口。西北天山是伊犁地块与准噶尔地块的结合部位,保存了两者之间构造演化的重要地质信息。出露于伊犁地块北缘别珍套山的泥盆系是记录西北天山晚古生代早期构造演化过程的重要载体。基于此,对中泥盆统汗吉尕组砂岩进行岩相学和LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年与微量元素研究。结果表明:碎屑锆石U-Pb年龄介于500~370 Ma,并可以分为两期,主峰年龄为386 Ma,次峰年龄为490 Ma,结合岩相学和锆石微量元素特征,汗吉尕组砂岩的物源主要为晚古生代早期中酸性岩浆岩和早古生代早—中期中基性岩浆岩。综合分析认为,汗吉尕组于中泥盆世晚期沉积于弧前盆地沉积构造环境,物源主要为伊犁地块北缘的古生代岩浆弧,暗示伊犁地块北缘在晚古生代早期受准噶尔洋向南俯冲作用影响,为活动大陆边缘。     

南秦岭胭脂坝花岗岩成因:锆石U-Pb年龄、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素的制约

秦岭造山带广泛发育新元古代、古生代、早中生代和晚中生代岩浆作用,是长期复杂造山作用的结果。胭脂坝花岗岩岩体出露于南秦岭宁陕地区五龙岩体群的最东部,是南秦岭早中生代花岗岩的重要组成部分。5个花岗岩样品的锆石U-Pb定年结果分别为(202.9±3.5)、(201.0±3.0)、(202.1±2.6)、(200.4±5.4)、(~(205).5±3.3)Ma,平均年龄为(201.9±1.5)Ma,属于早中生代五龙岩体群岩浆作用中晚期的产物。岩石地球化学成分显示该岩体的主体为黑云母花岗岩,具有高硅、富碱的地球化学特征,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,属于弱过铝质、高钾钙碱性岩石系列。初始Sr同位素组成为0.704 31~0.706 78,ε_(Nd)_(t)值为-5.2~-2.0,初始Pb同位素组成相对高,(N(~(206) Pb)/N(~(204) Pb))_(t)=17.737~18.191,(N(~(207) Pb)/N(~(204) Pb))_(t)=15.511~15.574,(N(~(208)Pb)/N(~(204)Pb))_(t)=37.439~38.071。较高的放射性成因Pb同位素组成说明胭脂坝岩浆源区具有扬子地块的属性;初始Sr同位素组成和ε_(Nd)_(t)值随着SiO2含量的升高呈现出线性变化趋势,说明胭脂坝花岗质岩浆在上升侵位过程中存在围岩物质的同化作用;结合与新元古代火山沉积岩(如耀岭河群、武当群、碧口群)相似的初始Sr-Nd同位素组成,推测胭脂坝岩体的岩浆源区主要是具有扬子地块属性的新元古代地壳物质。     

湖南道县虎子岩地区二长花岗岩的锆石U-Pb年代学特征、地球化学特征及其地质意义

三叠纪及早古生代花岗岩是华南花岗岩中研究相对薄弱的部分,其构造背景也是众多学者们讨论的热点。本文通过对湖南道县虎子岩地区二长花岗岩的岩石学、全岩主量元素和微量元素地球化学、U-Pb锆石定年进行研究,得出虎子岩地区二长花岗岩存在三组年龄的锆石(437~441 Ma及359~374 Ma,属于加里东期;229~232 Ma,属于印支期),说明二长花岗岩所经历的最后一次岩浆活动时间为三叠纪,在研究区有同时期的虎子岩基性岩的产出,且在该地区未发现中性岩,推测该地区二长花岗岩岩浆很可能是虎子岩基性岩岩浆底侵到下地壳使其发生部分熔融的产物;同时二长花岗岩的微量元素表现出岛弧花岗岩的特征,表明其源岩可能为元古代扬子地块和华夏地块拼合时形成的岛弧岩浆岩。二长花岗岩中的继承锆石U-Pb年龄显示,在该区加里东期也存在岩浆活动。