云开地块印支期构造热事件叠加改造:来自片麻岩中多矿物U-Pb年代学的证据

云开地块显生宙的构造演化一直是华南板块的研究热点之一.通过对云开地块变质基底中片麻岩进行独居石、磷灰石和锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得了434±6 Ma（MSWD=3.0）和437±12 Ma（MSWD=6.0）的岩浆锆石年龄,结合镜下观察,认为其代表的是片麻岩原岩（花岗质岩石）的形成时代,与区域上加里东期构造-岩浆-变质-深熔事件的时限基本一致,为武夷-云开加里东造山作用的产物;磷灰石经过普通铅校正后分别给出了241±13 Ma（MSWD=2.2）和242±6 Ma（MSWD=1.4）的变质年龄,独居石则分别获得了236.2±0.8 Ma（MSWD=0.66）和229.4±1.2 Ma（MSWD=2.4）的变质年龄,这些年龄结果与云开地块构造岩云母Ar-Ar年龄相一致,暗示云井地块经历了印支期（230~240 Ma）构造热事件的叠加改造.对片麻岩中黑云母电子探针数据分析显示其具有相对高的Al、Ti和Mg含量,X_Mg值为0.37~0.45,属于铁质黑云母,其Ti饱和温度计给出温度范围为650~700℃（±50℃）,与独居石估算温度580~640℃（±25℃）在误差范围内基本一致,暗示印支期构造热事件对云开地块的叠加改造温度达到了700℃.综上所述,认为云开地块现今的构造格局是在加里东期造山作用基础上叠加了印支期构造塑造而成,叠加温度可能达到了700℃;此外,在利用矿物对温压计恢复加里东期变质作用P-T轨迹时应着重考虑印支期构造热事件对矿物成分的再造作用.      

云开变质杂岩新元古代深熔作用:混合岩锆石U-Pb年代学证据

为确定云开地块前寒武纪变质基底(云开变质杂岩)的混合岩化作用时间,对天堂山岩群中混合岩的基体和脉体进行了锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年研究。结果表明,混合岩基体的原岩年龄为1086±24Ma;混合岩脉体锆石变质增生边的同位素年龄为852.6±8.8Ma,这代表了深熔(混合岩化)作用的年龄。上述年龄证明云开地区存在中元古代的变质基底和新元古代的深熔事件,该事件与区域上四堡运动的时间基本一致,说明其可能为扬子板块与华夏板块发生拼合作用的地质记录。     

桂东南云开地区变质杂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学

对位于华夏古陆东南部的广西云开地区大面积出露的晚前寒武纪变质杂岩中的主体花岗质片麻岩、中深变质的天堂山岩群石榴辉石岩和中浅变质的云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)进行了高精度锆石SHRIMP U-Pb定年.获得天堂山岩群石榴辉石岩的形成年龄为1894Ma±17Ma和1847Ma±59Ma,表明其时代为古元古代;云开岩群洋中脊型变质基性火山岩(斜长角闪岩)的喷发年龄为1462Ma±28Ma,证明该地区存在中(-新)元古代的古洋壳残片;获得花岗质片麻岩的侵入年龄为906Ma±24Ma,应为1000Ma前后发生的全球性Grenville期(四堡期)造山作用的产物,并获得2702Ma±13Ma的继承碎屑锆石年龄,这是云开地区乃至华夏古陆目前获得的最古老年龄,证明华夏古陆曾存在新太古代陆壳物质.     

云开地区变质沉积岩碎屑锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素特征及其地质意义

华夏陆块西南部云开地块变质杂岩主要由天堂山岩群和云开群以及古生代花岗质岩石组成。天堂山岩群主要由片麻岩、变粒岩、石英岩等岩石组成,变质程度较深;云开群主要由片岩、板岩、千枚岩、变质砂岩等岩石组成。应用LA-ICP-MS U-Pb微区定年和Lu-Hf同位素分析以及全岩地球化学分析方法,本文对天堂山岩群和云开群变质沉积岩进行了研究。在阴极发光图像中,变质沉积岩的锆石显示岩浆震荡环带,但普遍遭受重结晶改造及存在变质增生边。由于变质增生边普遍较窄,U-Pb定年和Hf同位素分析几乎都在具岩浆环带和重结晶结构的成分域上完成的。具岩浆环带和重结晶结构的成分域的Th/U比值普遍大于0.1。年龄变化从3000~500Ma,但主要集中在600~1200Ma之间,主峰值为960Ma左右。碎屑锆石的ε_(Hf)(t)值在-25.6~15.4之间,两阶段Hf模式年龄在972~4496Ma之间。全岩地球化学分析显示LREE富集,HREE亏损,具有较明显的负Eu异常(δEu=0.55~0.71),天堂山岩群与云开群REE配分模式一致,反映源区物质相似,主要来源于花岗质地壳物质。结合前人研究成果,可得出如下结论:天堂山岩群与云开群形成时代没有明显差别,虽然它们在变质变形方面存在较明显区别;天堂山岩群和云开群沉积时代为古生代早期-新元古代;格林威尔期岩浆岩为主要物源区,新元古代时期华夏陆块处于格林威尔造山带内与之相邻;华夏陆块存在太古宙古老陆壳。     

滇东南震旦-寒武纪沉积岩的碎屑锆石组成和对扬子-华夏界线的限制

滇东南屏边地区的基底组成一直是个谜。该区域的构造属性对约束扬子地块和华夏地块的西段界线非常重要。本文 对出露于该地区的震旦-寒武纪沉积岩进行了碎屑锆石U-Pb-Hf同位素分析。二个样品的锆石U-Pb同位素分析显示这二个 地层中的碎屑物质组成相似,都是以新元古代（700~937 Ma）碎屑物质为主,构成了~815 Ma的主峰。岩石中都含有少量 古-中元古代碎屑物质。屏边群沉积岩样品六个最年轻谐和锆石年龄变化于696~761 Ma,指示屏边形成于新元古代晚期, 与震旦系相当。屏边地区基底变质沉积岩的碎屑锆石年龄谱为一明显富集新元古代年龄的单峰模式,不同于华夏地块和印 支地块的年龄谱,而与扬子地块南缘及扬子西缘的沉积岩相似。Hf同位素特征也显示了与扬子地块（尤其是西缘）的亲缘 关系。结合其他证据,本文认为滇东南屏边地区属于扬子地块,扬子地块与华夏地块分界线的西延部分应该在研究区以南 或东南,而不可能是研究区以北的师宗-弥勒-罗甸断裂。碎屑锆石年龄分布特征还指示屏边群这套浅变质碎屑岩沉积于弧 后盆地,暗示扬子地块西南缘的新元古代俯冲作用可能一直持续到~752 Ma之后。     

云开地区变质基底锆石U-Pb年代学及对华夏地块Grenvillian事件的指示

云开地区前寒武纪变质基底主要是以片麻岩类为代表的高州杂岩和以浅变沉积岩类为代表的云开群,均不同程度受到了后期加里东期和印支期构造-岩浆事件的改造。对高州杂岩中1个变粒岩(YK1016)和1个黑云斜长片麻岩(YK1014-3)、云开群中1个黑云斜长片麻岩(YK1017-1)样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。样品YK1016中获得的不一致曲线上下交点年龄分别为(1 035±43)Ma和(437±30)Ma(n=16,MSWD=1.3),上交点年龄与10个谐和点207Pb/206Pb加权平均年龄(970±30)Ma(MSWD=0.22)一致,解释为其形成年龄。样品YK1014-3获得的206Pb/238 U表观年龄范围为949~2 395 Ma,主要集中在1 000~1 200 Ma,9个最年轻且谐和的分析点207Pb/206Pb加权平均年龄为(970±32)Ma(MSWD=0.53),对其最大沉积年龄进行了约束。样品YK1017-1获得的206Pb/238 U表观年龄范围为650~2 383 Ma,也主要集中在1 000~1 200 Ma,最年轻且谐和的碎屑锆石年龄将其时代约束在650 Ma。结合云开地区变质基底中已有的高精度年龄数据,认为高州杂岩形成时代为中元古代晚期—新元古代早期,云开群的形成时代为新元古代晚期。另外,研究结果及云开地区已有的数据表明,该区除出露Grenville期岩石外,新元古代变沉积岩中还存在大量Grenville期(900~1 350 Ma)碎屑锆石,部分晶形较好具岩浆起源,这一现象从云开地区一直延伸到华夏东部;但在华夏地块由南往北,Grenville期锆石呈减少趋势,新元古代锆石(820~860 Ma)逐渐增多。这些暗示华夏地块南缘存在一个由南东向北西推进的Grenvillian造山带,和(或)在华夏地块内部存在略晚于Grenville期的构造-岩浆事件。     

闽西南清流地区加里东期花岗岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成研究

通过对玮埔岩体两个代表性样品进行锆石的LA-ICP-MSU-Pb测年获得的206Pb/238U加权平均年龄分别为(429.9±3.0)Ma、(446.3±4.0)Ma,证明该岩体确实不是最早认为的印支期花岗岩,而是加里东期岩体。同时对宁化岩体一个样品的锆石LA-ICP-MSU-Pb测年结果得到206Pb/238U加权平均年龄为(448.2±2.5)Ma,同样属于加里东期岩体。进一步对闽西南清流地区玮埔和宁化岩体的锆石Lu-Hf同位素组成分析表明,εHf(t)值主要集中在-0.8～-10.4之间,且Hf二阶段模式年龄(TDM2)集中在1.72～2.34Ga之间,表明其岩浆源区来自华夏地块元古代地壳物质。并结合其他己发表的相关年代学和地球化学资料,可以推断包括玮埔和宁化岩体在内的华南内陆地区加里东期花岗岩很可能是元古宙基底深熔而成的产物;其形成与陆内地壳物质叠置加厚所引起的再造作用关系紧密。     

赣中周潭群副变质岩碎屑锆石U-Pb年代学

对赣中周潭群副变质岩中的碎屑锆石开展了LA-ICP-MS U-Pb定年工作,两个石榴黑云母片岩和一个黑云母片岩三个样品中碎屑锆石给出的最年轻的年龄峰值分别为834±11Ma、830±11Ma和809±15Ma.这些碎屑锆石具有与江南造山带内冷家溪群及其相当地层类似的年龄谱型式和相近的最年轻的年龄峰值,表明周潭群应与它们有相似的形成历史和源区,产生于相似的构造环境.因此,周潭群在新元古代扬子地块与华夏地块拼接的过程中,应与冷家溪群、双桥山群等地层一样靠近扬子一侧,而不应属华夏地块.从黑云母片岩部分碎屑锆石的变质边获取的年龄分别为444±11Ma和438±11Ma,表明周潭群地层的变质作用发生在加里东期,与华夏地块其他地区的角闪岩相变质岩的变质年龄一致.相反,与周潭群同期的双桥山群、冷家溪群等地层均未达到角闪岩相变质.这表明,在扬子和华夏地块新元古代的拼接之后,二块体在(现在的)赣中地区又裂开,从而导致了周潭群和相邻的冷家溪群及双桥山群在加里东时期有不同的变质响应.     

海南岛东南海域碎屑锆石年代学物源示踪及构造指示意义

为探索海南岛东南海域表层沉积物来源,揭示物源区主要地质构造演化事件,采用箱式取样法获取8个站位沉积物样品,进行锆石U-Pb定年.结果表明,773个有效年龄分布在33~3 205 Ma,主要年龄峰集中在燕山期(100 Ma、140 Ma和159 Ma)、印支期(242 Ma)和加里东期(439 Ma),次要年龄峰集中在新元古代(776 Ma、965 Ma)和古元古代(1 836 Ma、2 487 Ma),并零星保留太古宙基底年龄信息.少量变质锆石记录了加里东期和印支期强烈的变质事件.与潜在物源区对比分析表明,海南岛东南海域沉积物以约100 Ma的年龄峰值为识别标志,主要来源于海南岛.结合前人资料,本研究年龄频谱指示加里东期华夏武夷-云开造山带可延伸到海南岛,海西-印支期古特提斯洋的闭合及印支-华夏地块的碰撞导致其强烈的构造-岩浆-变质作用,燕山期受太平洋板块俯冲的影响发育多期次岩浆活动.      

两广云开地区基底深变质岩的形成时代

两广云开地区出露的前寒武纪基底岩石主要是以天堂山岩群为代表的深变质岩系和以云开群为代表的浅变质岩系。对天堂山岩群的副片麻岩中的锆石U-Pb年代学研究显示,其主要由新元古代(651～760Ma)、Grenvill期(939～1206Ma)的碎屑物质组成,其中还包括一定数量早中元古代-早元古代(1439～2369Ma)、新太古代(2540Ma)碎屑物质,天堂山岩群中部分深变质岩的原岩是新元古代形成的沉积岩,与粤北、粤东北及闽西地区基底变质岩原岩的形成时代是基本一致的。云开群的形成时代晚于天堂山岩群的形成时代。     

Zircon U–Pb geochronology of gneissic rocks in the Yunkai massif and its implications on the Caledonian event in the South China Block

This paper presents new zircon U–Pb data and interpretations for the gneissic rocks in the Yunkai massif in order to constrain the timing and evolution of the Caledonian tectonothermal event in the South China Block (SCB). Magmatic and inherited zircons from the orthogneiss in the region, previously thought to be of Precambrian origin, yielded ²⁰⁶Pb/²³⁸U apparent ages of 421–441 Ma and 513–1343 Ma, respectively. Also a weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 236.0 ± 3.1 Ma was obtained, interpreted as the metamorphic resetting age during the Indosinian tectonic event. Our analyses show that the paragneiss in the region, previously regarded as Proterozoic sedimentary rocks, contains detrital zircons of the Archaean to Paleozoic origin, of which the youngest zircons yielded the U–Pb age of  423 Ma. These data indicate that (1) the Proterozoic and Archaean components may exist beneath the Yunkai massif; (2) most of the metaigneous rocks are actually the Caledonian anatectic granites possibly overprinted by Indosinian ( 236 Ma) reactivation; (3) some paragneiss might have originally deposited during the Devonian time; and (4) a subsequently rapid uplifting took place after the emplacement of the Caledonian granites, revealed by the observation that the Devonian clastic strata uncomfortably overlie the Caledonian granites. In combination with other geochronological data and geological observations throughout the SCB, we propose that the Caledonian tectonothermal event around Silurian ( 450–400 Ma) might be a result from an intracontinental collision between the Yangtze and Cathaysian blocks in response to the subduction/collision between the North China block and SCB.     

Migmatites record multiple episodes of crustal anatexis and geochemical differentiation in the Sulu ultrahigh‐pressure metamorphic zone,eastern China

Partial melting of ultrahigh‐pressure (UHP) metamorphic rocks is common during collisional orogenesis and post‐collisional reworking, indicating that determining the timing and processes involved in this partial melting can provide insights into the tectonic evolution of collisional orogens. This study presents the results of a combined whole‐rock geochemical and zirconological study of migmatites from the Sulu orogen in eastern China. These data provide evidence of multiple episodes of crustal anatexis and geochemical differentiation within the UHP metamorphic rocks. The leucosomes contain higher concentrations of Ba and K and lower concentrations of the rare earth elements (REE), Th and Y, than associated melanosomes and granitic gneisses. The leucosomes also have homogenous Sr–Nd–O isotopic compositions that are similar to proximal (i.e. within the same outcrop) melanosomes, suggesting that the anatectic melts were generated by the partial melting of source rocks that are located within individual outcrops. The migmatites contain zircons with six different types of domains that can be categorized using differences in structures, trace element compositions, and U–Pb ages. Group I domains are relict magmatic zircons that yield middle Neoproterozoic U–Pb ages and contain high REE concentrations. Group II domains represent newly grown metamorphic zircons that formed at 230 ± 1 Ma during the collisional orogenesis. Groups III, IV, V, and VI zircons are newly grown anatectic zircons that formed at 222 ± 2 Ma, 215 ± 1 Ma, 177 ± 2 Ma, and 152 ± 2 Ma, respectively. The metamorphic zircons have higher Th/U and lower (Yb/Gd)_N values, flat heavy REE (HREE) patterns with no significantly negative Eu anomalies relative to the anatectic zircons, which are characterized by low Th/U ratios, steep HREE patterns, and negative Eu anomalies. The first two episodes of crustal anatexis occurred during the Late Triassic at c. 222 Ma and c. 215 Ma as a result of phengite breakdown. The other two episodes of anatexis occurred during the Jurassic period at c. 177 Ma and c. 152 Ma and were associated with extensional collapse of the collision‐thickened orogen. The majority of Triassic anatectic zircons and all of the Jurassic zircons are located within the leucosomes, whereas the melanosomes are dominated by Triassic metamorphic zircons, suggesting that the leucosomes within the migmatites record more episodes of crustal anatexis. Both metamorphic and anatectic zircons have elevated ε_Hf(t) values compared with relict magmatic zircon cores, suggesting that these zircons contain non‐zircon Hf derived from material with more radiogenic Hf isotope compositions. Therefore, the Sulu and Dabie orogens experienced different episodes of reworking during the exhumation and post‐collisional stages.     

粤北澜河变质岩的地球化学特征及其地质意义

粤北澜河变质岩主要由黑云母变粒岩和白云母绿泥片岩组成。根据主要元素、微量元素与稀土元素组成以及在各种相关判别图解上的投影，黑云母变粒岩的原岩为砂质岩，白云母绿泥片岩的原岩为泥质岩，它们主要是在被动大陆边缘的沉积环境中形成。根据黑云母变粒岩中单颗粒碎屑锆石最小U—Pb年龄为725Ma以及加里东期或早于加里东期变质的事实，原岩的沉积时间为早古生代。澜河变质岩的Sm—Nd同位素组成表明，它们的物源区为古元古代地壳，形成过程中没有年轻地壳物质加入。     

柴达木盆地北缘全吉群皱节山组碎屑锆石年代学特征及其地质意义

柴达木盆地北缘的全吉群主要为一套未变质的砂砾岩、石英岩、砂页岩、白云岩和冰碛岩的地层,为全吉地块基底之上的最古老的直接沉积盖层.对全吉群上部皱节山组2件紫红色细砂岩样品进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,碎屑锆石207Pb/206Pb年龄谱特征显示,皱节山组沉积物主要以1 750~1 990 Ma（约占84.7%）的锆石年龄最为集中,其次为2 400~2 500 Ma的年龄值,结合区域热事件,说明皱节山组沉积物可能主要来自于全吉地块古元古代末达肯大坂岩群,部分来自德令哈杂岩体.此外,~1.95 Ga和~1.85 Ga的碎屑锆石具有显著优势,它记录了全吉地块在古元古代的2期重要的热事件——古元古代末镁铁质岩墙群的侵入作用和古元古代晚期的区域变质-深熔作用.      

碎屑锆石U-Pb年龄谱系对兴安地块落马湖群原岩形成时代的约束

发育于大兴安岭地区如兴华渡口群、落马湖群等系列变质岩系一直被认为是中亚造山带东段各地块的变质基底,但其形成时代目前存在较大争议,制约对于区域大地构造演化的研究.为了查明兴安地块东北部落马湖群原岩形成时代,选取不同层位二云母片岩开展碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄谱系研究,分析原岩蚀源区特征和最大沉积上限.分析结果表明,两件样品碎屑锆石均为岩浆成因锆石,获得一致的锆石U-Pb年龄谱系,主要集中在400~430 Ma、430~465 Ma、470~520Ma、630~715 Ma、750~830 Ma、880~940 Ma、1 720~1 870 Ma等7个区间.结合区域地质组成,碎屑锆石年龄谱特征反映原岩蚀源区比较复杂,时空范围较大,但以近源的早古生代岩浆岩为主,而来自额尔古纳地块元古代的岩浆岩和变质岩系可能是重要的物源.根据碎屑锆石最小年龄（406~411 Ma）,确定原岩沉积时代的上限为早泥盆世早期,而不是原认为的形成于新元古代-早寒武世.结合原岩沉积建造对比,推断落马湖群可能与上志留统-下泥盆统系列地层（如卧都河组、泥鳅河组）为同时代同环境沉积建造,现有差异可能源于后期经受不同的变质作用.其变形变质作用可能发生在中生代,与蒙古鄂霍茨克洋的闭合作用相关.      

西藏南部南迦巴瓦地区中新世-上新世地壳深熔作用

位于喜马拉雅东构造结的南迦巴瓦地块经历了复杂的构造变形、强烈的变质和深熔作用,是研究碰撞造山过程中地壳深熔作用的重要对象。完整地厘定新生代晚期岩浆作用期次对于揭示南迦巴瓦地区的构造演化历史和深部过程具有重要意义。南迦巴瓦地块3件淡色花岗岩样品的锆石U-Pb定年结果显示该地块经历了11.30±0.16Ma和2.59±0.04Ma两期地壳深熔作用,可能与南迦巴瓦地块晚新生代快速隆升和剥蚀相关。南迦巴瓦地块保存了大量的~11Ma变质作用和地壳深熔作用记录指示该时间段为构造活动剧烈期。上新世晚期的淡色花岗岩表明,穹窿的隆升和剥蚀所导致的岩浆作用至少持续到了~2.59Ma,代表了南迦巴瓦地区一次年轻的构造岩浆事件。     

南祁连党河南山地区新元古代拐杖山岩群碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

传统认为志留系巴龙贡噶尔组广泛分布于南祁连地区,近年来在其中解体出了新元古代拐杖山岩群,对其开展锆石年龄研究对了解该地层的沉积时代、物源性质以及与邻近板块的亲缘性具有重要意义。本文选取党河南山地区拐杖山组岩群中的黑云斜长石英片岩和石英片岩,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年并讨论其地质意义。实验结果表明:由下及上碎屑锆石样品的U-Pb测年的最大沉积年龄分别为-794Ma、-746Ma和-713Ma,表明该变质地层至少沉积于-794Ma之后,在-740Ma时期伴有火山活动,并且部分地层可能沉积于-713Ma以后,时代应划归为新元古代。样品碎屑锆石以867-700Ma年龄区间最为集中,表明全吉地块与中祁连地块的基底岩系可能作为源区为拐杖山岩群提供了碎屑物质,同时响应了Rodinia超大陆裂解事件。通过与全吉地块、中祁连地块、柴达木地块、华北板块、澳大利亚板块以及扬子板块的碎屑锆石频谱对比,南祁连地区与其周缘地块以及扬子板块在元古宙时期显示了较好的亲缘关系,但其物源主要来自全吉地块与中祁连地块,而与扬子地块关联较小。     

锆石U-Pb定年对大兴安岭东北部“兴华渡口群”形成时代和组成的约束

兴华渡口群等大兴安岭北部前寒武纪变质岩系的组成和演化对于确定额尔古纳和兴安地块的构造属性具有重要意义,是近年大兴安岭北部基础地质研究的热点之一。本次工作通过对黑河北部石灰窑—明智山一带的兴华渡口群二云石英片岩和"混合岩"进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年发现该变质岩系并非前寒武纪变质岩,而是由早古生代碎屑沉积岩(或变质岩)和晚古生代岩浆岩经后期构造岩浆作用改造而形成的构造杂岩。其中二云石英片岩中具有岩浆成因特征的碎屑锆石核部年龄主要存在401~427 Ma、442~448 Ma、473~517 Ma、639~714 Ma、757~818Ma、896~933 Ma和1704~1751 Ma 7个年龄组,其中473~517 Ma段碎屑锆石的峰最明显,与早古生代多宝山组岛弧火山岩等早古生代岩浆作用形成时间相一致,其他年龄组亦在区域上其他地区有报道,这表明该变质岩的原岩物源来源较广泛,不仅有元古宙岩浆岩和变质岩系,还有大量的早古生代岩浆岩,因此其原岩形成时代不应是前寒武纪,而是早古生代。根据碎屑锆石最小峰值年龄,本次工作推断该二云石英片岩原岩的最大沉积年龄应不早于416Ma,另外大量的元古宙碎屑锆石表明区域上可能存在前寒武纪变质基底。对所谓混合岩的调查发现其应为发生动力变质的糜棱岩化二长花岗岩,其中岩浆锆石(304.5±3.1)Ma的206Pb/238U加权平均年龄反映花岗岩形成于晚石炭世晚期,该期花岗岩为晚古生代兴安地块东缘花岗岩带的一部分。     

华北克拉通胶北地体多期高级变质事件:来自石榴斜长角闪岩与花岗质浅色体锆石U-Pb定年与稀土元素的新证据

胶北是华北克拉通一个记录了多期高级变质事件的前寒武纪变质地体,确定其每期变质-深熔事件时代与性质对进一步认识胶北乃至华北克拉通早前寒武纪地质演化具有十分重要的科学意义.本文以栖霞石榴斜长角闪岩及其伴生的花岗质浅色体为研究对象,通过锆石内部矿物包体、CL图像、LA-ICP-MS U-Pb定年与稀土元素组成的综合研究,发现石榴斜长角闪岩（19LR53-1）中锆石可进一步划分为两类:第一类（新太古代晚期）锆石通常具有浑圆状晶形且相对弱的（灰黑色）的阴极发光效应,18个该类锆石微区记录了十分一致的207Pb/206Pb年龄,变化于2 540±58 Ma至2 439±54 Ma之间,相应的加权平均年龄为2 498±25 Ma,应代表石榴斜长角闪岩遭受新太古代晚期变质作用的时代;第二类锆石通常具有柱状晶形且相对强的（灰色-灰白色）的阴极发光效应,14个该类锆石微区记录了十分一致的207Pb/206Pb年龄,变化于1 906±54 Ma至1 821±60 Ma之间,相应的加权平均年龄为1 865±30 Ma,被解释为石榴斜长角闪岩遭受古元古代晚期退变质作用的时代.花岗质浅色脉体（19LR53-2）中绝大多数锆石具有不规则状晶形且相对弱的（灰黑色）阴极发光效应,有的含有少量长英质矿物包体,如钾长石+斜长石+石英+磷灰石,18个该类锆石微区记录的207Pb/206Pb年龄变化于2 521±48 Ma至2 453±42 Ma之间,相应的加权平均年龄为2 480±22 Ma,应代表胶北地体新太古代晚期地壳深熔作用的时代.综合本文与前人发表的同位素年代学资料可知,胶北地体太古宙变质基底岩石不仅经历了新太古代晚期~2 500 Ma高级变质作用与地壳深熔作用,而且还叠加了古元古代晚期~1 850 Ma的高级变质作用与地壳深熔作用,它们可能是华北克拉通两次克拉通化过程中的地质响应.