内蒙古西部狼山地区晚古生代变质事件的厘定及其地质意义——来自乌拉山岩群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年的新证据

乌拉山岩群是狼山地区最重要的前寒武纪变质基底之一,准确测定其原岩成岩与变质时代,对于进一步探讨狼山地区前寒武纪地质演化具有重要的意义。对狼山地区乌拉山岩群角闪黑云斜长片麻岩及其伴生的花岗质浅色脉体进行了岩石学和锆石U-Pb年代学研究。碎屑锆石U-Pb定年和野外地质调查表明,狼山地区乌拉山岩群角闪黑云斜长片麻岩碎屑锆石年龄介于2591～1800Ma之间,其中最小一组碎屑锆石年龄为1873Ma,结合其约270Ma的变质年龄,初步限定乌拉山岩群角闪黑云斜长片麻岩的原岩沉积年龄为1873～270Ma。综合新的研究资料,认为狼山地区乌拉山岩群除存在新太古代—古元古代变质岩外,可能还存在中元古代—晚古生代变沉积岩。锆石阴极发光图像与U-Pb定年结果综合表明,角闪黑云斜长片麻岩中发育大量变质锆石,获得的206Pb/238U年龄加权平均值为269±4Ma,代表狼山地区乌拉山岩群遭受晚古生代末期角闪岩相变质作用的时代,可能与华北板块与西伯利亚板块晚古生代末期碰撞造山作用有关。此外,采用预剥蚀方法,在乌拉山岩群高硅花岗质浅色脉体高U锆石中,获得的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为264±3Ma,被解释为乌拉山岩群花岗质浅色脉体的形成时代,代表本区晚古生代造山作用由同碰撞挤压向碰撞后伸展转换的时限。     

北山地区古元古界北山岩群中长英质脉内锆石U- Pb年龄及其地质意义

深熔作用是大陆地壳分异、元素迁移富集的重要地质过程。位于中亚造山带南缘的北山地区,笔者等对前寒武系北山岩群进行了研究,结果表明该岩群普遍经历了角闪岩相变质及深熔作用,长英质浅色脉体分布广泛,却鲜有文献报道。绵山地区出露的古元古代北山岩群斜长角闪岩及相关的长英质浅色脉体的野外地质特征、相互关系共同指示了北山岩群变质地层经历了部分熔融,熔体在原地分凝聚积。锆石LA- ICP- MS U- Pb 测定结果表明,顺北山岩群变质地层片理产出的长英质浅色脉体锆石n(206Pb)/n(238U)加权平均年龄约为370 Ma,表明深熔作用发生时间为晚泥盆世; 一测点的n(207Pb)/n(206Pb)年龄为1623±12 Ma,与前人报道的北山岩群测年结果高度相近,虽此年龄值不足为证,但结合产出特征,可能指示长英质浅色脉体的源岩为北山岩群。此外,北山岩群中深熔作用普遍发育,露头可见大量的石榴子石、电气石、云母类矿物,指示区内部分稀有元素成矿潜力巨大。     

北山地区古元古界北山岩群中长英质脉内锆石U- Pb年龄及其地质意义

深熔作用是大陆地壳分异、元素迁移富集的重要地质过程。位于中亚造山带南缘的北山地区,笔者等对前寒武系北山岩群进行了研究,结果表明该岩群普遍经历了角闪岩相变质及深熔作用,长英质浅色脉体分布广泛,却鲜有文献报道。绵山地区出露的古元古代北山岩群斜长角闪岩及相关的长英质浅色脉体的野外地质特征、相互关系共同指示了北山岩群变质地层经历了部分熔融,熔体在原地分凝聚积。锆石LA-ICP-MS U-Pb测定结果表明,顺北山岩群变质地层片理产出的长英质浅色脉体锆石n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)加权平均年龄约为370 Ma,表明深熔作用发生时间为晚泥盆世;一测点的n(²⁰⁷Pb)/n(²⁰⁶Pb)年龄为1623±12 Ma,与前人报道的北山岩群测年结果高度相近,虽此年龄值不足为证,但结合产出特征,可能指示长英质浅色脉体的源岩为北山岩群。此外,北山岩群中深熔作用普遍发育,露头可见大量的石榴子石、电气石、云母类矿物,指示区内部分稀有元素成矿潜力巨大。     

辽南海城斜长角闪岩原岩的形成时代:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年证据

采用LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年分析方法,对辽南海城斜长角闪岩进行了年代学测定.锆石的阴极发光图像显示其内部结构均匀,呈条纹状均匀吸收,具有典型的基性岩中锆石的特点,结合其高的Th/U比值(0.55～4.34),表明了岩浆成因的特点.16颗锆石的LA-ICP-M SU-Pb定年结果显示,207Pb/206Pb年龄为2 001～2 159 Ma,16个点的加权平均年龄为(2 059±22) Ma.这一结果表明,辽南海城斜长角闪岩原岩的形成时代为古元古代.区域地质和同位素年代学新资料表明,海城地区斜长角闪岩与吉南和辽南、胶北地区的火山岩和花岗质岩石共同构成了古元古代双峰式的火成岩岩石组合,暗示古元古代辽南地区强烈伸展环境的存在.     

华北克拉通东北部新太古代晚期地壳生长:来自板石沟表壳岩年代学和Hf同位素的证据

对板石沟表壳岩中的斜长角闪岩和角闪片岩进行了锆石U-Pb年代学、地球化学以及Hf同位素分析,以探讨华北克拉通东北部新太古代晚期的构造环境和地壳演化。板石沟表壳岩主要岩石类型包括斜长角闪岩、斜长片麻岩、角闪片岩和磁铁石英岩,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示斜长角闪岩(BA-1)岩浆锆石形成于2548±11Ma,绿帘角闪片岩(BA-6)岩浆锆石形成于2548±23Ma,代表了表壳岩的形成时代,在绿帘角闪片岩中识别出3颗年龄为2754±80Ma~2710±92Ma的捕获锆石,表明板石沟地区可能存在新太古代早期岩浆事件。斜长角闪岩和角闪片岩的原岩为玄武质火山岩,微量元素特征指示其形成于岛弧环境。Hf同位素分析结果显示斜长角闪岩εHf(t)为正值(0.29~8.89),单阶段模式年龄(tDM1)分布在2877~2469Ma之间,绿帘角闪片岩多具正的εHf(t)值(-0.78~8.03),tDM1介于2871~2544Ma,表明岩浆主要来源于亏损地幔,伴随少量古老地壳物质的再造,部分tDM1与207Pb/206Pb年龄相近,并同时具有高εHf(t)值的锆石反映板石沟地区新太古代晚期(2550Ma)发生过地壳增生事件。结合其他地区表壳岩研究成果,认为华北克拉通可能存在新太古代吉-辽-冀弧陆碰撞造山带,板石沟地区属于该造山带的一部分。     

天水地区陇山群斜长角闪岩的年代学及其地质意义

为限定北祁连构造带古老基底组成的形成时代和构造属性,笔者对天水地区陇山群中的斜长角闪岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。斜长角闪岩中的锆石均呈自形-半自形,内部结构清晰,发育有典型岩浆成因的振荡生长环带,结合较高的Th/U比值,表明锆石的岩浆成因特征。测年结果显示:斜长角闪岩的加权平均年龄为(444±2) Ma,是陇山群中首次获得的早志留世火山岩的年龄。结合区域地质资料,认为北祁连构造带陇山群应解体为古元古代—新元古代古老结晶基底岩系和早古生代变质火山-沉积岩系两套地质体。     

内蒙古北山地区标山一带北山岩群长石石英岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

北山岩群主要分布于哈萨克斯坦板块南缘的标山一带,主体为一套变质程度较深的陆源碎屑岩夹碳酸盐岩建造。该套变质地层的时代归属缺少古生物化石等定年依据,本次野外调查也未发现该岩群中有生物化石。为限定北山岩群形成时代,对北山岩群长石石英岩中碎屑锆石进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,共获得112个碎屑锆石年龄,结果显示,~(207)Pb/~(206)Pb年龄值为1.8~3.3 Ga,最小碎屑锆石年龄为(1 782±18) Ma,代表北山岩群形成时代的下限。通过同位素年龄图谱比较,此次在北山岩群中获得的碎屑锆石年龄频谱图与敦煌岩群类似,推测北山岩群的沉积物源区为敦煌地块。     

延边地区青龙村群斜长角闪岩中锆石U-Pb同位素年龄及地质意义

青龙村群岩石类型主要为片岩类、斜长角闪岩类、粗细粒片麻岩类和大理岩夹层。岩石地球化学特征表明,青龙村群的原岩属于钙碱性安山岩-流纹岩组合,这套组合是岛弧区玄武质岩浆分异的产物,推测它是一个较宽阔的大陆边缘拼贴缝合带中的一个岛弧地体。LA-ICP-MS颗粒锆石U-Pb法同位素年龄测定表明,青龙村群斜长角闪岩中锆石年龄为(274±6) Ma,梨树沟花岗岩体中的锆石年龄为(187±3) Ma,这一事实说明青龙村群的变质作用时代为二叠纪末期,代表华北板块北缘的碰撞造山事件。而周边大面积花岗岩的侵位时间为燕山早期,属青龙村群碰撞造山后伸展事件产物。     

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.     

昌宁－孟连结合带斜长角闪岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

昌宁-孟连结合带牛井山地区发育以构造岩片和透镜体形式产出的斜长角闪岩,其对于认识和恢复昌宁-孟连结合带特提斯演化历史具有重要意义。本研究对牛井山蛇绿混杂岩带内的斜长角闪岩进行了系统的岩石学、锆石U-Pb定年、Hf同位素及全岩地球化学研究。锆石CL图像揭示斜长角闪岩锆石为岩浆成因锆石。锆石U-Pb定年结果为272±1.2 Ma(MSWD=1.1,n=21),代表斜长角闪岩原岩时代。岩石地球化学分析表明,斜长角闪岩Si O2含量为51.83%~52.6%,全碱(Na2O+K2O)含量为3.33%~4.16%,Na2O/K2O比值为5.8~19.8,属于低钾拉斑玄武岩系列。微量元素结果表明斜长角闪岩具有N-MORB的地球化学特征。原岩恢复研究揭示斜长角闪岩的原岩为272±1.2 Ma的N-MORB型辉长岩。斜长角闪岩锆石初始(176Hf/177Hf)i值为0.282906~0.282956,对应的εHf(t)为10.7~12.5;单阶段亏损地幔Hf模式年龄tDM1为416~499 Ma(平均值为466Ma),明显老于原岩结晶时代。岩石地球化学特征和锆石Hf模式年龄揭示昌宁-孟连特提斯洋在272 Ma时具有一个长期亏损的地幔,地幔年龄为早古生代416~499 Ma。结合该带存在早古生代洋壳残余及洋壳俯冲成因埃达克岩的事实,我们认为昌宁-孟连带是一个连续演化的原-古特提斯洋,晚古生代272 Ma时还存在洋中脊扩张并产生具有N-MORB性质的洋壳。     

北山造山带破城山地区冰碛岩沉积时代、物源及构造意义：来自碎屑锆石U- Pb年代学及Lu- Hf同位素的约束

出露于北山造山带的洗肠井群为新元古代晚期的冰川沉积,记录了前寒武纪演化过程的重要信息。本文对北山破城山地区的洗肠井群进行了野外地质、碎屑锆石U-Pb年代学与Lu-Hf同位素研究。结果显示破城山地区的洗肠井群具有冰碛岩的特征,其中泥质粉砂岩和含冰碛砾石粉砂—细砂岩最年轻的碎屑锆石年龄分别为579±12 Ma和574±8 Ma,结合洗肠井群与上覆下寒武统双鹰山组为平行不整合接触关系,可精确限定洗肠井群的形成时代为埃迪卡拉纪晚期。洗肠井群碎屑岩具有单一的碎屑锆石年龄峰值(635～631 Ma),且该时期锆石的两阶段Hf模式年龄主要集中于1.52～0.60 Ga,显示中元古代地壳的再造与新生地壳的特征,其与天山造山带的塔里萨依组具有明显的相似性。洗肠井群碎屑锆石中还出现～0.9 Ga和～1.4 Ga的年龄,与北山造山带内部发育的中—新元古代的岩浆事件相当。且洗肠井群的冰碛砾石主要为白云岩、硅质白云岩和极少量的石英岩,与其下部呈断层接触的蓟县系平头山组和长城系古硐井群的岩性组合相一致,由此可见洗肠井群的碎屑物质很可能来源于北山造山带自身。同时认为洗肠井群冰碛岩为中高纬度地区冰川与水流冲刷共同作用...     

甘肃北山地区古硐井群地质特征与时代厘定

北山地区出露大量古硐井群,其地层时代主要依据区域地层对比和上覆、下伏地层中获得的Sm-Nd全岩等时线年龄确定,没有高精度的年龄数据。为了获得并限定古硐井群的时限,采用LA-ICP-MS和SHRIMP测试方法,对北山地区出露大量古硐井群石英岩中的碎屑锆石进行U-Pb同位素年龄测试,获得最年轻的碎屑锆石年龄为1213±24Ma,可以作为古硐井群的下限年龄(中元古代中晚期)。获得3110±6Ma、2786±7Ma等碎屑锆石年龄,暗示甘蒙北山微地块存在古老的地壳残留,表明古硐井群是北山地区的变质基底之一。连续的3个峰值年龄1750Ma、1580Ma和1470Ma,表明古硐井群石英岩的沉积物大部分来自经历过晋宁运动的源区。研究结果为完善北山地区的地层格架提供了有利依据。     

内蒙古北山地区盘陀山一带长城纪古硐井群碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

长城纪古硐井群作为内蒙古北山地区古老褶皱基底之上的第一个沉积盖层,尚未获得可靠的年龄资料,前人只是根据其产出的层位和岩石组合特征与燕山地区的长城系对比后,将其置于中元古代长城纪。对古硐井群变质长石石英砂岩中碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb测年,结果显示,锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄数据90%介于1.3~2.2Ga之间,其余年龄介于2.4~3.2Ga之间,峰期在1.6~2.0Ga之间,最年轻的碎屑锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄为1393±50Ma。通过对比碎屑锆石的年龄频谱和周围古地块的形成时代,碎屑锆石的U-Pb年龄限制了古硐井群的沉积时代,应为中元古代蓟县纪,古硐井群的沉积物可能来自北山-阿拉善和塔里木-敦煌地块。     

甘肃北山地区北部上石炭统火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其构造意义

北山地区处于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交会带,其晚古生代洋陆转化备受关注,但久有争议。该区晚古生代地层学研究不足,制约了对构造演化的深入讨论。通过LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年获得北山北部黑鹰山地区原定为下石炭统白山组火山岩的年龄分别为308.6Ma±1.0Ma和299.1Ma±2.4Ma,时代为晚石炭世。研究区内白山组时代的修订可以为该区构造演化提供一定的依据。     

Provenance and tectonic setting of the Gudongjing Group in Beishan OrogenSCIEI北大核心CSCD

增生造山带中陆源碎屑岩物源区特征的研究可为解剖造山带结构甚至大陆地壳的形成和演化提供关键证据。北山造山带中部的古硐井群被认为是前寒武纪稳定沉积盖层,是北山造山带存在微陆块的重要依据。本文围绕古硐井群的物源区特征,进行了碎屑颗粒和重矿物统计、全岩主微量元素地球化学分析、碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素测试。古硐井群碎屑岩的碎屑颗粒多呈棱角状,主要为石英、长石,同时含大量硅质岩碎屑和一定数量的火山岩碎屑;重矿物组成以褐铁矿、锆石、白钛石、尖晶石为主,角闪石、电气石、辉石次之,暗示物源区可能存在蛇绿岩、增生杂岩。全岩主量元素以高硅、高铝、富碱、低锰为特征,结合REE、Cr、Co、Sc和Th等惰性元素含量特征共同指示了长英质的物源区。最年轻的碎屑锆石年龄为443.9±13Ma,表明古硐井群最大沉积时限为晚奥陶世。碎屑锆石的年龄高度集中于470Ma附近,且该区间锆石ε_Hf(t)值多为正值,指示物源区存在大量新生地壳物质。本文推测古硐井群可能形成于增生楔楔顶盆地;研究结果支持北山造山带是古生代持续增生造山的产物这一认识。     

辽宁鞍山地区东山杂岩带3.3~3.1 Ga期间的岩浆作用——锆石SHRIMP U-Pb定年

报道了鞍山地区东山杂岩带奥长花岗岩和二长花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄。中粗粒奥长花岗岩中岩浆锆石的年龄为3329 Ma ± 22 Ma (MSWD=9.6),存在年龄为3687~3784 Ma的残余锆石。细粒奥长花岗岩和二长花岗岩中岩浆锆石的年龄分别为3141 Ma ± 8 Ma (MSWD=1.5)和3142 Ma ± 5 Ma (MSWD=0.35)。研究表明,约~3.3 Ga和3.1 Ga是鞍山地区2个重要的地壳演化阶段。     

甘肃北山地区北部上石炭统火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其构造意义

北山地区处于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交会带,其晚古生代洋陆转化备受关注,但久有争议。该区晚古生代地层学研究不足,制约了对构造演化的深入讨论。通过LA—ICP—MS锆石U—Pb测年获得北山北部黑鹰山地区原定为下石炭统白山组火山岩的年龄分别为308．6Ma±1．0Ma和299．1Ma±2．4Ma,时代为晚石炭世。研究区内白山组时代的修订可以为该区构造演化提供一定的依据。     

U–Pb and Re–Os Ages of the Huaheitan Molybdenum Deposit,NW China

The Huaheitan molybdenum deposit in the Beishan area of northwest China consists of quartz‐sulfide veins. Orebodies occur in the contact zone of the Huaniushan granite. LA‐ICPMS U–Pb zircon dating constrains the crystallization of the granite at 225.6 ± 2.2 Ma (2σ, MSWD = 4.5). Re–Os dating of five molybdenite samples yield model ages ranging from 223.2 ± 3.5 Ma to 228.6 ± 3.4 Ma, with an average of 225.2 ± 2.4 Ma. The U–Pb and Re–Os ages are identical within the error, suggesting that the granite and related Huaheitan molybdenum deposit formed in the Late Triassic. Our new data, combined with published geochronological results from the other molybdenum deposits in this region, imply that intensive magmatism and Mo mineralization occurred during 240 Ma to 220 Ma throughout the Beishan area.