湖南城步火成岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其对江南造山带新元古代构造演化的约束

目前对新元古代中期江南造山带构造演化及钦杭结合带南西段构造性质存在不同认识。本文对湘西南城步地区新元古代火山岩和花岗岩进行了锆石SHRIMPU-Pb年龄测定并厘定其构造环境,从而为区域构造演化提供了约束。城步新元古代花岗岩侵入于云场里组变质火山-沉积地层中。云场里组变质火山岩与花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄分别为828±10Ma和805.7±9.2Ma。构造环境的地球化学判别图解表明花岗岩形成于岛弧环境;区域地质背景指示云场里组可能形成于活动陆缘弧前盆地。以城步火山岩和花岗岩研究为基础,结合区域地质资料,提出新元古代中期江南造山带西段构造演化过程:872～835Ma期间为陆缘盆地;835～820Ma期间俯冲造山,江南造山带形成基性—超基性岩和早阶段岛弧花岗闪长岩,东侧的城步地区为弧前盆地;820～810Ma期间江南造山带发生弧-陆碰撞;810～800Ma期间江南造山带进入后碰撞环境并形成晚阶段强过铝(黑云母)花岗岩,东侧城步地区因华南洋洋壳俯冲而形成新的岛弧;800Ma后华南进入伸展裂陷盆地演化阶段。上述认识揭示出扬子陆块东南缘的连续岛弧增生过程,同时为钦杭结合带南西段雪峰期"残留洋盆"属性提供了新证据。     

桂北新元古代铜镍硫化物矿床成矿年代学与地质地球化学特征

<正>广西北部的区域构造位置位于扬子地块南缘,江南造山带西段,区域出露的最古老地层为元古代四堡群及丹洲群,并出露有新元古代花岗岩及基性-超基性岩体。桂北新元古代铜镍硫化物矿床主要分布于宝坛地区四堡群文通组下段的基性-超基性岩层中。前人对该区铜镍硫化物矿床已进行了初步的研究工作(毛景文等,2001;杨振军等,2010),但仍缺乏成岩和成矿过程的系统研究以及精确的成矿年     

江南造山带形成过程中若干新元古代地质事件

报道了江南造山带( 中-) 西段在“俯冲造山阶段”形成的科马提质玄武岩、石英角斑岩、流纹质凝灰岩及“后造山伸展阶段”形成的两类基性岩的特征,研究表明,科马提质玄武岩是形成于岛弧环境的高MgO 玄武岩。高的Ni 和Cr含量说明它们为来自弧下地幔的原始岩浆,较高的MgO 显示这些高MgO 玄武岩浆是在相对较干的条件下从地幔源区分离的。“后造山伸展阶段”形成的两种基性岩分别来自软流圈和岩石圈地幔,具有不同的地球化学特征。基底地层中砂岩的碎屑锆石及夹层中基性—酸性火山岩的锆石U-Pb 定年表明,在扬子板块东南缘,新元古代岛弧岩浆活动的时间约为878~822 Ma,岛弧地区陆源碎屑的沉积作用发生在872~835 Ma 期间,表明存在同时代的（coeval）“岛弧岩浆作用”和“沉积作用”。     

湘东北浏阳文家市地区新元古代混杂岩形成时代的厘定

1 研究目的 扬子陆块东南缘发育新元古代造山带 [1-13],谓之"江南造山带"[10,14].江南造山带构造演化过程与特征,是扬子陆块东南缘新元古代地质演化长期存在争议的关键地质问题.通过对湘东北浏阳文家市地区苍溪岩群的解体与研究,厘定其为一套增生混杂岩.锆石U-Pb测年结果约束混杂岩的形成时代,对江南造山带中段构造属性的认识及大地构造格局的划分提供了新的依据.     

贵州梵净山地区新元古代拉伸纪岩浆演化时序

为获得江南造山带西段梵净山地区新元古代拉伸纪的岩浆演化时序,为区域综合对比提供可靠的典型地区岩浆岩年代学研究基础资料,以及为梵净山申报地质公园提供详实的科普素材,对研究区新发现的辉绿岩体进行了年代学研究,获得该岩体U-Pb年龄为805.3±4.5Ma。通过对已有年龄数据的系统梳理与总结,认为梵净山群回香坪组内玄武岩的喷发结束时间为840Ma,存在831Ma、814～805Ma两次基性-超基性岩浆活动和855Ma、834Ma两次酸性岩浆活动。梵净山地区的新元古代拉伸纪岩浆活动时序可与黔东南—桂北地区对比。结合岩石类型及其地球化学特征,认为江南造山带西段拉伸纪早期岩浆岩的成因可能与扬子和华夏板块的俯冲碰撞有关,拉伸纪晚期岩浆岩的形成可能与华南大陆伸展裂陷有关。     

贵州北部马鬃岭铝土矿床中富锂铝质粘土岩碎屑锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素特征及其对锂源的制约

为研究贵州北部马鬃岭铝土矿床中富锂铝质粘土岩的物源体系及其锂的来源,对出露于大竹园组顶部的该类岩石进行了锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素及锆石微量元素分析。分析结果表明富锂铝质粘土岩中碎屑锆石普遍发育岩浆振荡环带,为造山作用/弧作用相关的岩浆岩类锆石。碎屑锆石U-Pb年龄从早泥盆世到太古宙（411~3001 Ma）均有分布,具627~879 Ma和925~1018 Ma两个主峰及539~602 Ma一个次峰。εHf(t)值为-27.61~7.03之间,二阶段模式年龄（tDM2）分布在1242~3387 Ma之间。结合碎屑锆石U-Pb-Hf同位素、微量元素特征及区域地质对比,认为富锂铝质粘土岩中碎屑锆石最主要的初始物源区为南岭-云开地体、江南造山带西段新元古代岩浆岩,其锂可能来源于江南造山带西段桂北-黔东地区860~750 Ma的基性岩。     

雪峰山黔阳地区基性岩锆石SHRIMPU-Pb年龄及意义

雪峰山中段基性岩锆石SHRIMP U-Pb测年结果表明雪峰山地区存在多期基性岩。在黔阳(安江)地区发现了的晚三叠世和新元古代的基性岩。在所测的三个不同地区的样品中,发现了一些新太古代-古元古代、中元古代、新元古代以及中生代(印支运动)构造热事件信息,但缺少典型Rodinia超大陆聚合信息。早期的基性岩中锆石成分比较复杂,有很多来自基底的捕获锆石,随着时代的变新,来自基底的信息逐渐减少甚至没有。黔阳地区的基性岩及其时代研究表明:(1)桃江-安化-黔阳-溆浦-靖州断裂是雪峰山的中央断裂,它有多期活动历史,并控制了不同阶段的基性-超基性岩的产出;(2)晚三叠世的基性岩在雪峰山中央断裂左行走滑拉分区域形成,不代表裂谷或碰撞后伸展环境;(3)扬子板块东南缘存在新太古代-古元古代基底。     

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。     

湘东北栗山地区新元古代岩浆活动及其地质意义:锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素证据

湘东北地区与赣西北地区共同组成江南造山带中段,是探讨江南造山带大地构造演化的关键区域。采用LA-ICP-MS定年方法厘定湘东北地区栗山片麻状黑云母花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(838.6±5.6)Ma(MSWD=3.2,n=21),表明其成岩于新元古代,证实幕阜山岩体范围内存在新元古代岩浆活动;相应的锆石Lu-Hf同位素分析显示εHf(t)为5.8~13.8,一阶段模式年龄T_(DM1)为1 169~841Ma,二阶段模式年龄T_(DM2)为1 357~845Ma,fLu/Hf值为-0.97~-0.9,推测岩浆源区以中新元古代新生地壳物质为主。结合江南造山带东、中、西段最新岩浆岩年代学和锆石Hf同位素研究成果,认为造山带东、中、西段广泛存在近同期(830~820 Ma)新元古代岩浆活动,且岩浆源区地幔物质贡献程度以东段最高,中段次之,西段最低,推测湘东北地区在新元古代时期可能具有与造山带东段类似的岛弧构造环境。     

秦岭地区陡岭-小茅岭隆起带西段几个岩体的SHRIMP锆石U—Pb测年及其地质意义

通过对南秦岭与中秦岭之间陡岭-小茅岭隆起构造-岩浆岩带西段柞水-镇安-山阳之间的磨沟峡、黑沟和冷水沟等岩体的锆石U-Pb定年研究,获得磨沟峡闪长岩年龄743±12Ma、黑沟碱性花岗岩年龄686±10Ma、冷水沟辉长岩年龄680±9Ma;侵入冷水沟辉长岩的正长闪长斑岩年龄141.7±1.4Ma,确定这些岩体形成时代分别为新元古代中、晚期和早白垩世初.岩石化学分析结果表明,新元古代中、晚期岩体形成于大陆裂解环境,较早期的磨沟峡闪长岩,岩石地球化学具板内花岗岩的特征;较晚期的冷水沟和黑沟岩体,由超基性-基性岩和偏碱性花岗岩组成,具非造山双模式岩浆岩组合特征.侵入冷水沟辉长岩的正长闪长斑岩为高K-钙碱性岩浆岩,具后造山花岗岩的地球化学特征.新元古代岩浆岩为古中国地台裂解的产物,燕山期正长闪长岩则代表秦岭多旋回造山最终完成的时代.     

广西摩天岭岩体对江南造山带西南段构造演化的响应:来自新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学证据

摩天岭巨型花岗岩体位于广西北部,华夏和扬子板块之间,是江南造山带西南段新元古代代表性侵入体。为了系统研究摩天岭岩体的岩石成因和江南造山带西南段区域演化特征,本文进行了系统的样品采集和LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究。结合元素地球化学特征认为,摩天岭和元宝山岩体形成于新元古代江南造山带西南段碰撞和造山作用。综合前人研究成果和本次测试数据,将桂北晋宁期江南造山带活动细分为主碰撞(870~835 Ma)、晚碰撞(834~790 Ma)和后碰撞(789~740 Ma)三个阶段。摩天岭岩体主要形成于碰撞造山过程的晚碰撞阶段,后碰撞阶段小型岩体的侵入也构成了摩天岭岩体的重要部分。通过对江南造山带西南段、中段和东北段不同碰撞造山阶段岩浆岩的对比研究认为,西南段的摩天岭主岩体及岩体中的补体与其他各地段出露的岩体具有较好的对照和可比性,三个地段的岩体均主要以中酸性为主,其中主碰撞阶段以花岗闪长岩类为主,晚碰撞、后造山阶段以花岗岩类为主。     

贵州省梵净山区新元古代岩浆活动的年代学格架及其大地构造意义

江南造山带位于华夏与扬子地块之间,发育大量新元古代火成岩,是研究地球早期壳幔相互作用、板块构造演化的理想对象。江南造山带东段新元古代板块演化研究已初具雏形,但对其西南段构造演化还争议不断,主要问题在于没有构建与区域地质特点吻合的岩浆活动年代学格架。本文以江南造山带西南段梵净山为研究区,基于详细的区域地质填图结果,针对侵入于梵净山群(沉积时代850~830 Ma)中的基性-超基性岩样品开展原位锆石年代学研究。新的年代学数据表明,侵入于梵净山群的3个辉长岩体结晶年龄分别为813 Ma、804 Ma、748 Ma。结合前人发表数据,提出梵净山地区岩浆活动可划分为两个阶段:晋宁Ⅰ期(850~825 Ma)、晋宁Ⅱ期(820~750 Ma),分别对应于梵净山期、下江期盆地演化。该岩浆岩年代学格架与区域地层年代格架吻合,形成了完整的新元古代沉积-岩浆活动记录。这套沉积-岩浆组合的大地构造背景尚不明确,需要通过大地构造相分析予以确定。     

雪峰造山带新元古代构造演化框架

目前对江南造山带新元古代构造演化存在不同认识。本文在系统收集近年来大量高精度年龄数据及岩石地球化学研究成果基础上,重塑了雪峰造山带（江南造山带西段）及其东南缘新元古代构造演化过程：880～820Ma期间雪峰造山带为岛弧岩浆作用阶段,东南缘城步地区为弧前盆地;820～810Ma期间雪峰造山带为弧-陆（主）碰撞阶段,城步地区处于弧前盆地向岛弧发展的过渡时期;810～800Ma期间雪峰造山带进入后碰撞环境,城步地区形成新的岛弧;800～630Ma整体进入裂谷盆地阶段。上述过程反映出扬子陆块东南缘的岛弧增生过程,同时暗示雪峰造山带南东面的雪峰期和南华纪沉积叠覆于华南残留洋盆之上。     

南祁连裕龙沟岩体ID-TIMS锆石 U-Pb年龄 及其地质意义

日月山—化隆地区的基性—超基性岩带发育有多个与铜镍矿化有关的岩体,岩石类型主要有角闪辉长岩、辉长岩、苏长岩、辉石岩、辉橄岩、橄榄岩等。通过对裕龙沟岩体的实地调查和研究,利用ID-TIMS（同位素稀释热电离质谱法）对岩体进行锆石U-Pb同位素定年,获得成岩年龄442.7Ma±1.6Ma,为加里东期。岩石地球化学特征分析和区域对比研究表明,裕龙沟岩体为一铁质系列的基性—超基性岩类型的杂岩体,岩体分异好,有用元素Ni、Cu、Co丰度高,为有利成矿的岩体;440Ma左右整个祁连地区正处于由俯冲造山向碰撞造山过渡的转换时期,随着拉脊山小洋盆的闭合,进入陆内造山阶段,在后碰撞伸展环境中形成裕龙沟等基性—超基性侵入岩体。结合其它岩体信息认为,该岩带中的岩体可能形成于同一时期,有其特殊的动力学机制和演化过程。这期伸展裂解事件与成矿关系非常密切,因此对其研究具有非常重要的现实意义。     

南祁连裕龙沟岩体ID-TIMS锆石U-Pb年龄及其地质意义

日月山—化隆地区的基性—超基性岩带发育有多个与铜镍矿化有关的岩体,岩石类型主要有角闪辉长岩、辉长岩、苏长岩、辉石岩、辉橄岩、橄榄岩等。通过对裕龙沟岩体的实地调查和研究,利用ID-TIMS（同位素稀释热电离质谱法）对岩体进行锆石U-Pb同位素定年,获得成岩年龄442.7Ma±1.6Ma,为加里东期。岩石地球化学特征分析和区域对比研究表明,裕龙沟岩体为一铁质系列的基性—超基性岩类型的杂岩体,岩体分异好,有用元素Ni、Cu、Co丰度高,为有利成矿的岩体;440Ma左右整个祁连地区正处于由俯冲造山向碰撞造山过渡的转换时期,随着拉脊山小洋盆的闭合,进入陆内造山阶段,在后碰撞伸展环境中形成裕龙沟等基性—超基性侵入岩体。结合其它岩体信息认为,该岩带中的岩体可能形成于同一时期,有其特殊的动力学机制和演化过程。这期伸展裂解事件与成矿关系非常密切,因此对其研究具有非常重要的现实意义。     

西秦岭南缘勉略带琵琶寺基性火山岩LA ICP MS锆石U Pb年龄及其构造意义

利用阴极发光和LA-ICP-MS微区定年分析方法,对西秦岭南缘勉略构造带琵琶寺基性火山岩进行了单颗粒锆石U-Pb同位素分析.研究确定,所测定锆石为岩浆锆石.琵琶寺基性火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明,其同位素年龄为783～754Ma,形成时代为新元古代中晚期南华纪.结合前人资料,认为勉略构造带不仅在晚古生代发育有限洋盆,且在新元古代时期还有更古老的洋盆存在.这一新资料,对进一步研究勉略构造带西段新元古代大地构造格局及演化以及探讨扬子地块北缘Rodinia超大陆裂解等大陆动力学问题具有重要意义.     

中国镍矿成矿规律初探

我国镍矿可分为岩浆型、海相沉积型和风化壳型3种预测类型.矿床形成时代较为连续,最早形成于中—新元古代,最晚形成于新生代,其中中—新元古代和晚古生代是形成矿床的两个高峰期;中—新元古代矿床主要分布在华北地块和扬子地块周缘,晚古生代镍矿主要分布在中亚造山带、峨眉山和塔里木大火成岩省范围内.岩浆型镍矿主要形成于大陆边缘裂解、造山带后碰撞伸展以及地幔柱3种构造背景,根据不同构造背景并结合主要岩浆作用特点,将与幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿系列类型划分出与大陆裂解边缘幔源基性—超基性岩浆作用有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与地幔柱基性—超基性岩浆作用有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与造山带俯冲作用下幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与造山带后碰撞伸展背景下幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型等4种亚类型.分别对中—新元古代与大陆边缘裂解有关的镍铜(铂)矿床、寒武纪与黑色页岩有关的海相沉积型镍钼钒矿床、早二叠世与造山带伸展背景有关的镍铜矿床、晚二叠世与大火成岩省有关的镍铜(铂)矿床、新生代与风化壳有关的镍金矿床及其对应的典型矿床特征和成矿模式进行了叙述;认为大陆裂解边缘、地幔柱、造山带后碰撞伸展是我国镍矿形成的有利成矿地质背景,与邻近深大断裂、镁铁—超镁铁岩体、高MgO的原生岩浆(高镁玄武质岩浆)、深部岩浆作用、硫饱和与硫化物熔离共同组成岩浆型镍矿的6个重要地质条件.     

赣东北地区双桥山群碎屑锆石U-Pb年代学研究

双桥山群是赣东北地区重要的岩石单元之一,其年代学研究一直备受关注。本文对赣东北地区双桥山群凝灰质板岩和粉砂质板岩中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb测年分析。碎屑锆石年代学测试结果显示4个主要年龄区间:591～634 Ma(峰值601 Ma)、803～837 Ma(峰值831 Ma)、866～1019 Ma(峰值910 Ma)和 1800 Ma。其中最年轻的碎屑锆石年龄组591～634 Ma峰期601 Ma的年龄,可能限定了双桥山群最大的沉积年龄;而803～837 Ma(峰值831 Ma)指示其物源可能源于江南造山带东段新元古代造山过程的岛弧火山岩; 866～1019 Ma峰期年龄为910 Ma的年龄与皖南-赣东北地区的基性火山岩、火山碎屑岩的形成时代基本一致; 1800 Ma的年龄组与扬子陆块1.8～1.9 Ga锆石年龄相一致。赣东北地区双桥山群碎屑锆石U-Pb测年结果中,出现828 Ma和1800 Ma的碎屑锆石特征年龄峰值,显示它们具有与扬子地块的亲缘性,同时又含有大量的～1.0 Ga碎屑锆石,这些特征年龄相似于格林威尔期的华夏地块,说明在新元古代晚期存在的沉积盆地具有来自扬子和华夏板块的双向物源。     

北淮阳新元古代基性侵入岩年代学初步研究

大别造山带北部北淮阳褶皱带中分布少量变质变形基性侵入体,错石U-Pb研究的初步结果表明,它们的形成时代是新元古代（78±18Ma）,与北大别杂岩带中TTG片麻岩的形成时代一致。它们不仅形成时代与北大别杂岩带中基性-超基性岩不同,而且表现出与北大别杂岩带中基性侵入体不一致的主量元素地球化学信息。     

阿尔泰递增变质带中夹层石英岩的LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄:对沉积时限及物源的限定

阿尔泰造山带广泛分布各种变质沉积岩并发育典型递增变质带,变质沉积岩变质之前的沉积时代与物源特征对于限定成岩历史以及造山带演化具有重要意义。文章对采自阿勒泰组变质带中石英岩夹层样品进行了岩相学分析并采用LA-ICP-MS方法对其碎屑锆石进行了U-Pb年代学分析。共获得100个谐和或近于谐和的碎屑锆石年龄,表面年龄分布范围为(443±5)Ma至(2682±19)Ma。碎屑锆石年龄主要集中在寒武纪(486~540 Ma)并具有527~535 Ma的年龄峰值,可能源于区域内同时代的岩浆活动。新元古代年龄约占1/4,少量锆石具有古中元古代甚至太古宙年龄。结合年轻碎屑锆石年龄以及直接侵入该变质带中的英云闪长岩年龄可确定石英岩原岩的沉积时限为早志留世—早泥盆世,其后发生变质作用。古老碎屑锆石在该地区缺乏对应的岩石,可能源于区内隐伏的古老基底岩石或邻区古老陆块。