海南岛前寒武纪基底组成及演化

海南岛位于欧亚板块、印度板块和太平洋板块的交接部位, 区内构造复杂.根据沉积地层学、岩石学、岩石地球化学、同位素年代学等研究成果综合分析, 海南岛存在元古代的古老变质基底, 以九所-陵水断裂为界, 可进一步划分为南部的三亚块体和中北部的五指山块体.二者的基底组成及特征明显不同, 三亚块体的基底属南海-印支地块的一部分.五指山块体在早元古代末期地壳初步固结, 形成古陆的雏形; 中元古代大规模构造热事件(1.63Ga、1.4Ga) 形成了海南岛中北部地区成型的、稳定的结晶基底; 晚元古代(0.95Ga) 构造活动相对和缓, 已固结成型的古陆局部增生.此间深大断裂即开始活动并控制前寒纪基底构造格局和演化, 五指山块体的空间范围几乎遍及整个海南岛中北部地区.      

海南岛古元宙变质基底性质和地壳增生的Nd、Pb同位素制约

基于海南地壳各类型岩石的63个样品Nd和Pb同位素分析数据,研究了海南地块元古宙地壳变质基底的时代、特征和演化。研究结果表明,海南岛元古宙变质基底成熟度低,基底变质岩系的母岩物质来源于长期亏损的地幔源区,主要形成时代为古元古宙晚期－新元古宙;不同时代花岗岩具有较高的εNd(t)值和较低的Nd模式年龄,主要形成于幔源物质参与下的或含地幔成分较多的初生地壳再循环。地壳增生具幕式增生的特点,并在2．0Ga、1.7Ga、1.2Ga出现高峰;Pb同位素组成既不同于扬子地块又不同于华夏地块,介于两地块之间,和Nd同位素特征具有一致或耦合关系。结合海南岛地质特征,初步认为不能单纯地将海南岛基底理解为华南地块统一南延部分或是华夏古陆的部分,可能为不同的构造块体。     

西部华夏地区深部可能存在与华北和扬子大陆相似的太古代基底

华夏地区是否存在古陆是一个长期争论的问题。火山作用的天然超深钻取样,提供了探索大陆基底属性和形成演化过程的重要手段。西部华夏地区地表所出露的最古老岩石不老于中元古代,但对广西省东南部晚中生代—新生代火山岩中锆石捕虏晶的U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究则表明：与华北和扬子大陆相似,西部华夏地区有未暴露的太古代基底。该基底的主体年龄是2.9~2.5 Ga,也有3.85 Ga,3.55 Ga和3.3~3.2 Ga的年龄等。它们的亏损地幔模式年龄（t DM）为2.5 Ga至≥3.9 Ga。说明西部华夏地区的基底经历了复杂的改造过程,包括3.6~3.2 Ga,2.5 Ga,1.0 Ga和0.5 Ga时的地幔物质加入,以及2.0~1.8 Ga和1.6~1.5 Ga时的地壳再熔融事件等。对西部华夏地区强烈改造岩石圈的认识,将有助于从物质组分角度对华南成矿作用背景的思考。     

华南前寒武纪地壳形成时代的Sm-Nd和锆石U-Pb同位素制约

华南前中生代地壳岩石的Nd模式年龄分布在1.2—3.2Ga之间,并且在1.8Ga和1.4Ga出现明显的峰值。各类岩石的残留锆石U-Pb年龄主要集中在1.2—1.4Ga、1.8Ga和2.5Ga。Sm-Nd同位素体系和锆石U-Ph年龄的综合制约表明,华南前寒武纪地壳主要以幕式增生的方式形成,形成时代为晚太古(2.5Ga或更老)、中元古早期(～1.8Ga)和中元古晚期(1.2～1.4Ga)。     

西藏冈底斯西部江巴、邦巴和雄巴岩体的锆石U-Pb年代学与Hf同位素地球化学

对青藏高原冈底斯带西部中生代花岗岩的研究依然十分有限。本文选择青藏高原冈底斯带西部狮泉河-革吉-雄巴地区的三个花岗岩基进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和锆石Hf同位素分析,并探讨了中冈底斯带中侏罗世-早白垩世花岗岩的分布特征及其揭示的地壳基底的属性。定年结果表明,江巴岩体花岗闪长岩年龄为170±3Ma,雄巴岩体碱长花岗岩年龄为149±3Ma,它们形成于中晚侏罗世;邦巴岩体寄主岩石正长花岗岩和其中的石英二长闪长岩包体年龄分别为144±3Ma和133±3Ma,形成于早白垩世。锆石Hf同位素和地壳模式年龄结果表明,中晚侏罗世的江巴岩体(εHf(t)为-16.8～-13.4,Hf同位素地壳模式年龄为2.1～2.3Ga)与雄巴碱长花岗岩(-11.3～-6.2和1.6～2.0Ga)具有富集的Hf同位素特征,显示了新元古界的地壳基底年龄。邦巴正长花岗岩(-4～-0.8和1.2～1.5Ga)与其中的闪长质包体(-2.8～+0.6和1.2～1.4Ga)具有一致的Hf同位素特征,显示了岩浆混合作用。本文花岗岩定年与Hf同位素结果进一步揭示出中冈底斯带存在未出露地表的古元古代地壳基底。     

扬子陆核的生长和再造：锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究

对宜昌三峡附近崆岭杂岩中混合岩、片麻岩和变沉积岩以及莲沱砂岩进行了锆石U-Pb和Hf-O同位素研究,研究结果深化了我们对扬子陆核生长和再造的认识。在莲沱砂岩中发现了老达3.8Ga的碎屑锆石,说明扬子陆块可能存在这个年龄的地壳物质;其Hf同位素组成指示初生地壳生长出现在4.0Ga。崆岭杂岩中混合岩和片麻岩的U-Pb年龄表明,在3.2～3.3Ga和2.9～3.0Ga有两期重要的岩浆活动,指示扬子陆核可能于中太古代就开始形成。锆石Hf同位素研究则指示,其原岩至少从3.5Ga就开始从亏损地幔分异出来。混合岩和变沉积岩中所记录的1.9～2.0Ga变质事件,是扬子陆核再造并发生克拉通化的主要时期。而广泛分布于扬子陆块周边的新元古代岩浆活动不仅导致了许多太古宙和古元古宙地壳重熔,而且引起了初生地壳的快速再造。     

福建前寒武纪基底构造格局及演化浅析

据变质地层学，同位素年代学，岩石地球化学等综合研究成果分析，福建省存在太古代－晚元古代的古老变质基底，此间深大断裂均有活动并控制前寒武纪基底构造格局和演化。本区在早元古代形成华夏古陆雏型，华夏古陆的空间范围遍及几乎整个闽西北及闽西南部分地区。     

福建前寒武纪基底构造格局及演化浅析

据变质地层学、同位素年代学、岩石地球化学等综合研究成果分析，福建省存在太古代—晚元古代的古老变质基底，此间深大断裂均有活动并控制前寒武纪基底构造格局和演化。本区在早元古代形成华夏古陆雏型，中元古代构造活动相对和缓，晚元古代该古陆大规模增生。华夏古陆的空间范围遍及几乎整个闽西北及闽西南部分地区     

中亚造山带内微陆块的起源——以中国天山造山带研究为例

中亚造山带内分布有众多的具有前寒武纪基底的微陆块,其构造起源一直是中亚造山带地质演化研究的核心问题之一。中国天山造山带呈东西向展布于中亚造山带的南部,发育伊犁和中天山两个古老微陆块。已有成果认为,伊犁地块和中天山地块可能存在古元古代地壳物质,其古老陆核主要形成于中元古代(ca.1.4~1.3Ga),并在新元古代早期(0.97~0.85Ga)发生强烈的地壳改造作用而固结形成统一的结晶基底。笔者最新的碎屑锆石研究表明,伊犁地块在1.8~1.7Ga和1.6~1.3Ga期间发生同时期的地壳生长和改造作用,此后主要以地壳改造为主(1.0~0.78Ga)。基于最近的岩浆研究认为中天山地块在中元古代(1.6~1.3Ga)经历了一期地壳生长事件,随后在新元古代早期开始以地壳的改造作用为主。在中-新元古代时期,伊犁和中天山地块可能都处于大陆地壳伸展环境(0.76~0.71Ga)。与塔里木克拉通及周缘其他主要古老块体的综合对比研究揭示,伊犁地块和中天山地块在前寒武纪时期具有相似的地壳演化过程,但不同于塔里木克拉通及其他古老块体。由此认为,伊犁地块和中天山地块与塔里木克拉通不具有亲缘性,其构造起源于相邻的哈萨克斯坦地块。     

敦煌复合造山带前寒武纪地质体的组成和演化

敦煌复合造山带位于塔里木克拉通东端,是连接塔里木克拉通和华北克拉通的重要纽带。近年来,敦煌基础地质研究取得了重大进展。本文简要回顾了敦煌基础地质研究历史和现状,系统归纳了区内前寒武纪地质单元时空分布特征及前寒武纪构造-热事件序列,初步讨论了前寒武纪大陆地壳形成和演化规律、前寒武纪结晶基底亲缘性及构造演化过程,提出:(1)敦煌造山带前寒武纪结晶基底形成于ca.3.1~1.6Ga,构造-热事件主要划分为新太古代(ca.2.7~2.6Ga和2.6~2.5Ga)、古元古代晚期(ca.2.0~1.8Ga)和中元古代早期(1.8~1.6Ga)三个阶段;(2)新太古代早期(ca.2.7~2.6Ga)和新太古代晚期(2.6~2.5Ga)是敦煌造山带大陆地壳形成的主要阶段;古元古代晚期(ca.2.0~1.8Ga)和中元古代早期(1.8~1.6Ga)主要是古老大陆地壳物质再循环阶段,也有少量新生陆壳物质的形成;(3)敦煌造山带前寒武纪结晶基底最初拼合事件可能发生在新太古代末期(~2.5Ga),之后经历了古元古代晚期(ca.2.0~1.8Ga)汇聚、碰撞造山过程,直到中元古代早期(1.8~1.6Ga),造山活动结束,前寒武纪结晶基底最终固结,进入稳定发展阶段;(4)前寒武纪结晶基底最终稳定固结之后,即～1.6Ga之后,敦煌前寒武纪结晶基底可能进入长达12亿年的静寂期,一直处于稳定状态,目前没有发现相关的岩浆-变质-沉积记录(类似于地盾状态),直至古生代志留纪开始活化(～440Ma),卷入古亚洲洋南缘俯冲、碰撞造山过程并被强烈改造。     

鄂尔多斯地块基底研究新的思考与认识

鄂尔多斯地块基底岩芯岩石组合、花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄、Hf同位素和全岩Nd同位素组成以及航磁异常和地壳速度结构特征表明,该地块中部沿大同-华池基底断裂带存在一航磁异常梯度带,沿该带南缘发育一条2.2~2.0Ga古元古代弧岩浆活动带,并经历了1.96~1.85Ga的变质作用改造,与东缘中部带古元古代中晚期构造演化过程一样,可能代表该地块内部古元古代中晚期形成的一条构造活动带。该活动带以北为东西向展布的正航磁异常带,基底由混合岩化的变泥质和杂砂质片麻岩、片岩及大理岩和石英岩等变质表壳岩和一些花岗片麻岩类构成,记录了新太古代末~2.50Ga和古元古代中期2.2~2.0Ga两期岩浆活动及古元古代末期1.95~1.85Ga变质作用等地质事件,为一主要由新太古代陆壳物质构成的陆块。活动带南部为北东向不规则正、负相间航磁异常带,基底除少量副变质岩外,多为花岗片麻岩类,记录了古元古代中期2.2~2.0Ga岩浆热事件以及1.95~1.85Ga的变质作用改造,除新太古代物质外,还存在古、中太古代陆壳物质,是由一定规模中太古代和部分古太古代陆壳物质以及新太古代新生陆壳添加构成的古老地块。因此,鄂尔多斯地块中部沿大同-华池断裂带成为分割该地块一条重要分界带,其北部地块与其北缘孔兹岩带构成同一构造带,可能代表新太古代陆壳基底之上于古元古代晚期发育的一条大陆边缘活动带。南部则为古、中太古代陆壳与新太古新生陆壳增生而成的古老地块,代表鄂尔多斯地块古老基底陆壳的主体。     

Formation stages of the Early Precambrian crust in the Sharyzhalgai basement uplift,southwestern Siberian craton: Synthesis of Sm-Nd and U-Pb data

Newly obtained U-Pb and Sm-Nd isotopic data on Early Precambrian metamorphic and granitoid complexes in the southwestern margin of the Siberian craton (Sharyzhalgai basement uplift) are synthe-sized in order to elucidate the crustal evolution starting at the Paleoarchean (∼3.6 Ga) to Late Paleoproterozoic (∼1.85 Ga), evaluate the lateral extent of the Paleo-Mesoarchean crust, and identify major stages in its growth and recycling. Two crustal growth stages were determined in the Onot and Bulun granite-greenstone terranes: at 3.6–3.3 and 2.8–2.9 Ga. The earliest recycling processes (at ∼3.4 and 3.2 Ga) involved partial melting, metamorphism, and migmatization and produced a stable continental crust. Crustal growth in the Mesoarchean (∼2.8–2.9 Ga) due to basaltoid magmatism was associated with the recycling of the Paleoarchean crust, which served as a source of felsic melts and of detrital material for terrigenous sediments. The Archean crust of the Irkut granulite-gneiss terrane was formed by two pulses of intermediate-felsic and basic volcanism at ∼3.6-3.4 and ∼2.7 Ga. In the terminal Archean (at ∼2.55 Ga), the preexisting crust was involved in metamorphic and magmatic processes. Traces of recycling of the Paleoproterozoic crust are identified in the isotopic parameters of the intermediate-felsic granulites. Two discrete stages in the influx of juvenile material are identified in the Paleoarchean: at ∼2.0 and 1.88–1.85 Ga, with the latter stage associated with the large-scale recycling of the Archean crust during the origin of granitoids.     

北苏鲁超高压变质带前寒武纪基底研究新进展

北苏鲁超高压变质带位于胶东牟平-即墨断裂以东的地区,其前寒武纪基底以出露新元古代的双峰式火成岩为主要特征,其主要岩石组合包括大量花岗片麻岩以及少量变（超）基性岩（榴辉岩）、变沉积岩。对花岗片麻岩、变质（超）基性岩的岩石组合、地球化学、锆石U-Pb和Lu-Hf同位素的研究表明,北苏鲁存在新太古代-古元古代的残留地壳,经历了1.8~2.2 Ga期间的岩浆-火山-变质事件;新元古代中期（0.72~0.80 Ga）与Rodinia超大陆的裂解相关的岩浆活动促使地壳的生长和再造,形成了北苏鲁的前寒武纪基底的主体;北苏鲁和苏鲁-大别造山带一样,其前寒武纪基底是扬子板块北缘的一部分,苏鲁造山带的西北边界是五莲-烟台断裂带。     

胶北地体地壳演化：玲珑黑云母花岗岩继承锆石U-Pb年龄、微量元素和Hf同位素证据

胶北地体晚侏罗世下地壳重熔的玲珑黑云母花岗岩大面积出露,其中残留有大量继承锆石,记录了多期热事件,为复杂的地壳演化过程提供了重要线索。论文通过分析玲珑黑云母花岗岩中继承锆石的U-Pb年龄、微量元素和Hf同位素组成,探讨了胶北地体的地壳演化历史。结果显示胶北地体前寒武纪经历了~2.9Ga和~2.7Ga两期主要的地壳生长事件,~2.5Ga和2.2~1.8Ga两期地壳重熔改造事件,~2.5Ga和1.95~1.8Ga两期变质事件。~2.9Ga的岩浆作用形成于岛弧环境,~2.7Ga岩浆活动与下地壳基性物质的部分熔融有关,~2.5Ga发生的岩浆和变质事件与地幔柱底侵作用有关,并有同时期的表壳岩组合-胶东岩群形成。~2.1Ga地壳处于拉张状态,伴有与裂谷活动有关的双峰式岩浆作用,荆山群和粉子山群开始沉积,而后1.95~1.8Ga发生碰撞造山运动,胶北所有早前寒武纪岩石单元卷入此次事件,并发生变质作用。自此之后,直至二叠纪末,胶北处于岩浆活动的沉寂期,但于~1.7Ga和~1.0Ga发生沉积作用,形成芝罘群和蓬莱群。二叠纪末扬子板块向北俯冲于华北克拉通之下,并于三叠纪与华北克拉通发生陆陆碰撞作用,致使扬子板块北缘新元古代花岗岩发生超高压变质,形成苏鲁超高压变质带,之后超高压变质岩发生折返。玲珑黑云母花岗岩复杂的继承锆石组成可能表征了前寒武纪岩石卷入陆-陆碰撞事件而发生再循环作用。     

扬子块体南缘四堡群Sm－Nd同位素体系及其他壳演化意义

详细的主元素和Sm-Nd同位素体系研究表明,扬子块体南缘元宝山地区四堡群中镁铁质-超镁铁质岩可能来源于Al亏损地幔;而宝坛地区镁铁质-超镁铁质岩的源区则可能包括了A1未亏损和A1亏损两种地幔端元组分,部分样品可能受到围岩混染。镁铁质-超镁铁质岩的Sm-Nd数据构成了一条无地质意义的假等时线,由其斜率获得的年龄约2.2Ga明显偏老。四堡群浅变质沉积岩的Nd模式年龄限定了镁铁质-超镁铁质岩和四堡群的地层年龄应小于1.8Ga.扬子南缘最老的基底四堡群(及相应地层)主要是由地壳存留年龄为1.8-1.9Ga的未成熟陆壳再循环物质组成,明显不同于华南块体(华夏古陆)的早-中元古代变质基底。迄今为止获得的沉积岩和花岗岩的Sm-Nd同位素资料都不支持扬子南缘存在早元古代-晚太古代基底。     

Sm—Nd and Zircon U—Pb Isotopic Constraints on the Age of Formation of the Precambrian Crust in Southeast China

Nd model ages(TDM) of the Pre-Mesozoic crustal rock samples from Southeast China range from 1.2 to 3.5Ga.Two age peaks of 1.4Ga and 1.8 Ga are observed in the histogram of TDM model ages.Available U-Pb zircon inheritance ages are concentrated around 1.2-1.4Ga,1.8Ga and 2.5Ga,respectively.The combined use of Sm-Nd and U-Pb zircon inheritance ages suggests that the formation of the Precambrian curst is of episodic character.The oldest crustal nucleus may have been formed during the Late Archean(2.5Ga or older?).A rapid production of the crust took place 1.8 Ga ago,consistent with the global crust formation event at 1.7-1.9Ga.Another important episode of the addition of juvenile crustal material from the mantle in Southeast China took place 1.2-1.4Ga ago,during which the pre-existing crust was strongly reworked and/or remelted.     

Formation and Evolution of Early Precambrian Continental Crust in Alxa Block

By the analysis of the published zircon U-Pb ages and Hf isotope data, this paper firstly presents a comprehensive review about the staggered growth and reworking of early Precambrian continental crust in Alxa Block. The results show that the ancient crustal remnants of Alxa Block was formed in Meso-Paleo Archean, which was recorded by 3.0~3.6 Ga detrital zircons and Hf model ages. The early crustal growth of Alxa Block could be traced back to early Paleo-archean. Currently, the oldest zircon U-Pb age is about 3.6 Ga. Analogous to the other places of North China Craton, the Alxa Block underwent two-stage crustal growth at 2.7~2.9 Ga and 2.5~2.6 Ga respectively, and the former might be wider. The ~2.5 Ga (TTG) tectono-magmatic event, which represents the North China continent’s cratonization, also existed in Alxa Block. The corresponding zircon Hf isotope data indicate that the TTGs were mainly derived by melting of 2.7~2.9 Ga juvenile crust, possibly by mixing with a certain ancient crust, and a small portion was produced by instant reworking of 2.5~2.6 Ga juvenile crust. Proceeding to Paleo-proterozoic, the Alxa Block underwent multi-stage tectono-magmatic events, approximately peaked at 2.30~2.35 Ga, 2.15~2.17 Ga, 2.00~2.10 Ga, 1.95~1.98 Ga and ~1.90 Ga. The continental crust was mainly formed by reworking of 2.7~2.9 Ga and 2.5~2.6 Ga juvenile crust, simultaneously by a fraction of ~2.1 Ga juvenile crust. In Paleo-proterozoic, not only the Archean crustal reworking but also the juvenile crustal growth existed in Alxa Block.     

扬子块体南缘四堡群Sm－Nd同位素体系及其他壳演化意义

 详细的主元素和Sm-Nd同位素体系研究表明,扬子块体南缘元宝山地区四堡群中镁铁质-超镁铁质岩可能来源于Al亏损地幔;而宝坛地区镁铁质-超镁铁质岩的源区则可能包括了A1未亏损和A1亏损两种地幔端元组分,部分样品可能受到围岩混染。镁铁质-超镁铁质岩的Sm-Nd数据构成了一条无地质意义的假等时线,由其斜率获得的年龄约2.2Ga明显偏老。四堡群浅变质沉积岩的Nd模式年龄限定了镁铁质-超镁铁质岩和四堡群的地层年龄应小于1.8Ga.扬子南缘最老的基底四堡群(及相应地层)主要是由地壳存留年龄为1.8-1.9Ga的未成熟陆壳再循环物质组成,明显不同于华南块体(华夏古陆)的早-中元古代变质基底。迄今为止获得的沉积岩和花岗岩的Sm-Nd同位素资料都不支持扬子南缘存在早元古代-晚太古代基底。