南秦岭佛坪地区麻粒岩相岩石锆石U—Pb年龄

对南秦岭佛坪地区麻粒岩相岩石中锆石的特征进行了详细的研究和U-Pb同位素年龄测定。中酸性麻粒岩中3个变质成因锆石的~(256)Pb/~(238)U表面年龄统计权重平均值(谐和年龄)为221.4±3.6Ma,是这些变质锆石较为准确的生成年龄;该样品4个锆石颗粒组成的不一致线上、下交点年龄分别为822±272Ma和218±14Ma;石榴夕线黑云片麻岩中4个锆石颗粒构成的不一致线的上下交点年龄分别为2283±162Ma和271±15Ma。两个样品的数据点均比较靠近下交点而远离上交点,其上交点年龄不具明确地质意义。综合各方面因素,认为麻粒岩相峰变质作用时代为印支期—海西晚期(220～270Ma左右),这是迄今为止秦岭地区所报道过的最年轻的麻粒岩地质体。     

南秦岭佛坪地区麻粒岩相岩石锆石U-Pb年龄

对南秦岭佛坪地区麻粒岩相岩石中锆石的特征进行了详细的研究和U-Pb同位素年龄测定。中酸性麻粒岩中3个变质成因锆石的~(256)Pb/~(238)U表面年龄统计权重平均值(谐和年龄)为221.4±3.6Ma,是这些变质锆石较为准确的生成年龄;该样品4个锆石颗粒组成的不一致线上、下交点年龄分别为822±272Ma和218±14Ma;石榴夕线黑云片麻岩中4个锆石颗粒构成的不一致线的上下交点年龄分别为2283±162Ma和271±15Ma。两个样品的数据点均比较靠近下交点而远离上交点,其上交点年龄不具明确地质意义。综合各方面因素,认为麻粒岩相峰变质作用时代为印支期—海西晚期(220～270Ma左右),这是迄今为止秦岭地区所报道过的最年轻的麻粒岩地质体。     

北秦岭造山带的早古生代多期变质作用

北秦岭造山带的秦岭岩群以高级变质岩石为特征,主要包括少量榴辉岩、高压麻粒岩和区域上广泛分布的麻粒岩-角闪岩相变质岩石。年代学研究显示秦岭岩群中不同岩石记录了多期变质作用。已有的定年资料给出北秦岭官坡地区的榴辉岩的年龄为500Ma左右,代表榴辉岩相的变质时代。结合岩相学资料,对两个高压麻粒岩样品的SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb测定分别获得504±7Ma 和506±3Ma的年龄,应代表高压麻粒岩相变质时代。这表明高压麻粒岩和相邻的榴辉岩有相近的变质时代,但形成在造山带中不同的构热造环境中。西峡地区的角闪二辉麻粒岩的U-Pb定年给出两组早古生代年龄,一组为440±2Ma,可能代表了中低压麻粒岩相的变质时代,另一组为426±1Ma,应代表区域角闪岩相的变质时代。桐柏山北部的石榴二辉麻粒岩的U-Pb定年数据给出436±1Ma的年龄,为中压麻粒岩相的变质时代。这些资料表明北秦岭造山带经历了早奥陶世的俯冲和地壳增厚作用,并在晚志留世遭受了广泛的巴罗式区域变质作用。     

大别山下地壳岩石及其深俯冲

本文对大别山下地壳岩石的主要组成及其变质岩石学和年代学特征进行了系统总结,并首次报道了作者等最近在罗田穹隆中发现的镁铁质下地壳岩石俯冲变质成因的榴辉岩及其有关片麻岩的 SHRIMP 锆石 U-Pb 同位素年代学的最新研究成果。大别山这种不寻常的镁铁质下地壳俯冲成因榴辉岩为研究大陆深俯冲和陆壳物质再循环以及对地幔不均一性的影响提供了重要对象和可能性。根据阴极发光图像及矿物包体组合,罗田榴辉岩中继承锆石可分为两种即具有岩浆结晶环带的岩浆锆石和含有石榴子石 紫苏辉石 斜长石等麻粒岩相变质矿物包体的变质锆石,而且这两种继承锆石常具有舍石榴子石 绿辉石等榴辉岩相矿物包体的增生边。SHRIMP U-Pb 定年结果表明,继承岩浆锆石的~(206)Pb/~(238)U 年龄为791±9Ma、含麻粒岩相矿物包体的继承变质锆石的~(206)Pb/~(238)U 年龄为794±10Ma、含榴辉岩相矿物包体的锆石增生边的~(206)Pb/~(238)U 年龄值为212±10Ma。罗田榴辉岩的围岩——含石榴子石英云闪长质片麻岩中锆石的 CL 图像具有特征的核-幔-边结构即表现为继承岩浆锆石核-高压变质幔-退变质增生边,高压变质幔给出罗田片麻岩中印支期高压变质的精确年龄为218±3Ma。因此,罗田榴辉岩的原岩时代与早期麻粒岩相变质时代一致,均为晚元古代,证明华南陆块北缘晚元古代岩浆板底垫托的存在。而且,大别山下地壳岩石参与了印支期大陆深俯冲,但与南大别带具有不同的折返过程即前者经历了麻粒岩相退变质过程。此外,北大别带榴辉岩的印支期峰期变质时代(212±4Ma)比南大别带年轻(226±3Ma),这可用大陆叠瓦式深俯冲模式来解释。     

胶北早前寒武纪变质基底多期岩浆-变质热事件:来自TTG片麻岩和花岗质片麻岩中锆石U-Pb定年的证据

本文采用LA-ICP-MS技术,对胶北地体TTG片麻岩和花岗质片麻岩中锆石进行系统原位U-Pb定年和稀土、微量元素的分析,发现研究区早前寒武变质结晶基底存在多期岩浆-变质热事件。4件TTG片麻岩和2件花岗质片麻岩锆石样品记录了2909±13Ma、2738±23Ma、2544±15~2564±12Ma和2095±12Ma 4组岩浆事件年龄,以及2504±16~2513±32Ma和1863±41Ma 2组变质事件年龄。结合以往TTG片麻岩和花岗质片麻岩的地球化学及Nd同位素研究发现,约2738Ma的TTG岩浆事件可能代表胶北地体地壳最主要的生长事件,而2544~2564Ma的岩浆事件则可能代表古老地壳重熔的最强烈岩浆事件,约2095Ma岩浆事件则反映了胶-辽-吉构造带内部在该时期与地壳拉张作用有关的岩浆活动。2504~2513Ma是研究区以及华北克拉通早前寒武基底最主要的一期变质热事件,可能与地幔柱(热点)岩浆的底侵作用有关,而TTG片麻岩记录的约1863Ma的变质年龄与研究区基性和泥质高压麻粒岩相岩石记录的麻粒岩相变质时代一致,暗示TTG片麻岩可能也经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用,上述研究进一步表明胶北地体在古元古代的确存在一期陆-陆碰撞的重要造山事件。该项研究成果对于进一步深入探讨胶北乃至华北克拉通早前寒武纪变质基底的形成演化、岩浆-变质热事件序列及其构造背景具有重要的科学意义。     

大别-苏鲁造山带大理岩中榴辉岩包体的锆石U-Pb年龄及其地质意义

大别-苏鲁造山带大理岩中榴辉岩包体的锆石有两种类型，为变质增生锆石和变质重结晶的残留碎屑锆石。变质增生锆石和完全变质重结晶锆石都具有较低的U、Th含量和Th/U比值，且给出两组变质年龄，分别为240.9±4.8~25.1±3.1 Ma和223.7±4.2~226.0±3.9 Ma。年龄为240.9±4.8~245.1±3.1 Ma的变质锆石的生长对应于板块俯冲过程中高压榴辉岩相变质作用期间的流体活动，而223.7±4.2~226.0±3.9 Ma的变质锆石的生长可能对应了板块折返早期的流体活动。这些年龄同样可以很好地用来限定其寄主大理岩的变质演化历史。     

柴达木盆地南缘金水口群的早古生代构造热事件:锆石U-Pb SHRIMP年龄证据

通过柴达木盆地南缘(东昆仑北缘)原定为金水口群麻粒岩相片麻岩和花岗质岩石中锆石的SHRIMP测定,确定其麻粒岩相变质时代为460Ma±8Ma,而具有深熔成因特征的花岗质岩石深熔作用时间为402Ma±6Ma。这些年龄数据表明,金水口群经历了早古生代与麻粒岩相变质和深熔作用有关的构造热事件,原认为是柴达木地块的前寒武纪变质基底明显在早古生代造山过程中发生了活化作用。花岗质岩石的继承锆石给出了少量太古宙和大量1600～1800Ma之间的年龄,代表了其锆石的主要源区物质年龄,这与祁连—柴达木地区以及扬子地块的地壳形成年龄基本一致,反映柴南缘(东昆仑北缘)的变质基底与扬子克拉通具有明显的亲缘性。     

冀东太古界麻粒岩相岩石中锆石的同位素年龄

本文报导了华北冀东郭家沟英云闪长片麻岩和太平寨退化变质二辉麻粒岩锆石组分U-Pb法同位素年龄测定结果。尽管这些锆石系统略不一致,但和谐图上U/Pb诸点的线性分布却表明,上述两种岩石中的锆石群均为2480±20百万年的年龄。这一年龄可解释为影响冀东太古界的麻粒岩相变质作用年龄。     

扬子地台西缘盐边群玄武质岩石地球化学特征及SHRIMP锆石U-Pb年龄

选择盐边群底部荒田组玄武质岩石(原划为蛇绿岩),通过岩石化学和微量元素地球化学研究,认为盐边群玄武质岩石可能形成于弧后盆地环境;通过SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,获得玄武质岩石岩浆结晶年龄为782±53Ma,其形成时代为新元古代。同时获得其中继承性变质锆石年龄为1837±14Ma。变质锆石年龄可能代表扬子地台西缘变质基底年龄,证明扬子地台西缘可能存在古元古代变质基底。     

辽东清原地区太古代岩石Rb—Sr年代

清原地区太古界岩石和矿物的Rb-Sr研究给出五个等时线年龄:2924±325Ma(城子疃组麻粒岩),2625±376Ma(通什村组麻粒相岩石),2359±81Ma(线金厂紫苏花岗岩),2366±48Ma(斗虎屯附近混合岩中的包体角闪岩),1639±49Ma(城子疃组麻粒岩的分离矿物)。根据等时线和模式年龄推断:城子疃组和通什村组的火成原岩年龄分别为2900—2800Ma和2600Ma;紫苏花岗岩侵位和麻粒岩相变质作用几乎同时发生于2600Ma前;2360Ma前发生广泛的混合岩化;1640Ma前有后期变质作用叠加。     

华北克拉通桑干地区高压麻粒岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质含义

为了揭示华北克拉通桑干地区古元古代高压麻粒岩变质峰期时限,对选自该区的两个高压麻粒岩样品(DST02,XYS01)进行了锆石SHRIMP U-Pb测年。锆石样品的阴极发光图像显示为球形和无内部结构,Th/U比值变化为0.01~0.93。这些特征表明两样品的锆石应属于变质成因锆石。两样品的SHRIMP测年结果分别给出(1 792±12)Ma和(1 891±46)Ma。根据前人的年代学方面的研究成果,特别是未变质强过铝花岗岩中获得的1 900~1 850 Ma的锆石U-Pb年龄(郭敬辉等,2002)结果来看,本区高压麻粒岩峰期变质时代不会晚于此。因此本文获得的1 850~1 800 Ma的锆石SHRIMP U-Pb年龄应代表退变年龄。而(1 891±46)Ma的年龄限定了峰期高压变质年龄上限。     

柴北缘绿梁山高压基性麻粒岩的变质演化历史：岩石学及锆石SHRIMP年代学证据

高压基性麻粒岩出露在柴北缘HP/UHP变质带的绿梁山地区,它主要呈透镜体状分布在石榴蓝晶(夕线)黑云片麻岩中。岩石学和矿物学数据显示高压基性麻粒岩经历了多阶段变质历史,早期可能经历了榴辉岩相变质作用(p>15kbar),以石榴子石中保留的少量绿辉石为特征;高压麻粒岩组合(Grt-Cpx-Pl-Qtz±Amp±Rt-Ilm)为退变质作用产物,其形成的变质条件为p=9.6~13.5kbar,T=730~870℃。晚期的变质反应以围绕石榴子石和后成合晶生成斜方辉石的为特征,形成的p-T条件为6.2~8.5kbar和720~860℃。高压基性麻粒岩中的锆石SHRIMP测定共获得两组年龄,分别为(448±3)Ma和(421±5)Ma。结合锆石阴极发光和矿物包体研究,前者代表高压麻粒岩阶段的变质年龄,后者代表晚期与斜方辉石形成有关的中低压麻粒岩阶段的变质年龄。这些年龄结果显示麻粒岩相变质作用持续了大约27Ma,这可能与早古生代祁连地块与柴达木地块碰撞作用所引起的地壳加厚和后来的热松驰有关。     

大别山加里东期高压麻粒岩的发现及其大地构造意义

为了搞清大别山地区高压麻粒岩和高压超高压榴辉岩的关系,了解大别山地区加里东期构造-热事件的性质和特征,探索大别造山带的区域延伸和对比等,选择大别山东部惠兰山麻粒岩及安徽太湖石马榴辉岩的直接围岩——含榴斜长片麻岩进行了同位素年代学研究。惠兰山麻粒岩呈似层状夹于长英质片麻岩中,岩性为石榴角闪二辉麻粒岩,其峰变质条件t=682～880℃;P=0.9～1.29 GPa,峰变质压力与大别山西部熊店加里东期榴辉岩相当。惠兰山麻粒岩存在两类不同晶形特征和不同成因的锆石。其中长柱状锆石用~(207)Pb/~(206)Pb蒸发法给出平均年龄443±23 Ma,代表了麻粒岩相峰变质年龄;浑圆粒状锆石用同样方法给出的年龄为2300±15 Ma,可能反映麻粒岩原岩形成年龄或前期变质事件的时代。石马含榴斜长片麻岩     

川西沙坝麻粒岩的Sm-Nd和Rb-Sr同位素年龄及其地质意义

首次测定扬子板块西缘古老的结晶基底岩石沙坝麻粒岩Sm Nd矿物等时线年龄为 114 0± 110Ma ,代表中元古代末期麻粒岩相变质作用时代。Rb -Sr矿物等时线年龄为 2 18± 11Ma ,可能为晚古生代至早中生代基性岩浆侵入的热扰动改造年龄。其亏损地幔模式年龄TDM 为115 8Ma ,表明沙坝麻粒岩的原岩在成岩之后不久即经受麻粒岩相变质作用。根据上述年龄以及紫苏辉石中Nd同位素封闭温度和40 Ar/ 3 9Ar年龄等资料的计算表明 ,以沙坝麻粒岩为代表的下地壳岩石抬升运动速率是缓慢的     

阿尔泰造山带富蕴基性麻粒岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及其构造意义

阿尔泰造山带富蕴麻粒岩出露在富蕴县乌恰沟一带。通过四个麻粒岩样品的SHRIMP锆石U-Pb定年,本文获得四个谐和年龄,分别是268．0±5．5Ma、271．0±5．4Ma、271．0±6．0Ma、279．0±5．6Ma;同时也发现部分锆石从核部到边部存在着年龄差异,边部亮边的年龄与核部的年龄大约相差20Ma,认为这一亮边的年龄应该是代表麻粒岩变质年龄。依据锆石的发育特征,提出了该麻粒岩的原岩形成时代在268～279Ma,属于早二叠世中-晚期;而变质年龄要稍晚,约在255Ma,属于晚二叠世。结合该基性麻粒岩的演化过程和SHRIMP锆石U-Pb定年结果,认为阿尔泰造山带在早二叠世中-晚期还存在活动大陆边缘的岩浆活动,导致了麻粒岩的原岩——岛弧钙碱性玄武岩的形成;在晚二叠世时期,阿尔泰造山带曾发生过强烈的构造事件引起了岛弧钙碱性玄武岩发生麻粒岩相的变质作用,形成了富蕴乌恰沟基性麻粒岩。     

海南岛印支期麻粒岩的发现及其地质意义：来自锆石U- Pb 定年与微量元素组成的新证据

琼中基性麻粒岩是海南岛高级变质杂岩中最重要的组成部分之一，对其深入研究可为客观恢复海南岛晚古生代—早中生代构造演化历史、查明古特提斯洋向东如何延伸等基础地质问题提供新的制约。本次研究以琼中地区出露的基性麻粒岩为研究对象，对基性麻粒岩中锆石采用内部矿物包体自动矿物分析系统（TIMA）扫描、阴极发光图像照相、LA- ICP- MS U- Pb定年与稀土元素分析等综合研究发现，琼中基性麻粒岩中锆石可划分为岩浆锆石和变质锆石两类；30个岩浆锆石测点206Pb/238U年龄介于245～230 Ma之间，相应的加权平均年龄为238±2 Ma（MSWD=0. 38），应代表琼中基性麻粒岩的原岩时代；24个变质锆石测点206Pb/238U年龄介于243～231 Ma之间，其加权平均年龄为237±2 Ma（MSWD=1. 70），代表琼中基性麻粒岩的变质时代。综合海南岛已发表的相关数据，琼中基性麻粒岩原岩形成时代与变质时代均为三叠纪，而不是前人所认为的中元古代，其形成可能与古特提斯洋闭合后印支陆块、华南陆块在碰撞造山后伸展垮塌阶段的岩浆- 变质作用有关。     

山东半岛荆山群富铝片麻岩锆石U-Pb定年及其地质意义

荆山群富铝片麻岩广泛分布于山东半岛早前寒武纪变质基底之中。锆石阴极发光图像分析和U-Pb定年结果表明,荆山群富铝片麻岩中锆石成因比较复杂,可划分为3种类型:第一类为继承性(岩浆或碎屑)锆石,U-Pb定年结果显示该类锆石微区记录了~2 650 Ma和~2 100 Ma两组207Pb/206Pb年龄,这不仅表明研究区变质基底在中太古代末期和古元古代早期至少存在两期岩浆-热事件,同时,也说明荆山群原岩形成时代应晚于2 100 Ma;第二类为变质锆石,记录的207Pb/206Pb年龄集中在1 900~1 850 Ma之间,应代表荆山群富铝片麻岩峰期高压麻粒岩相变质时代;第三类亦为变质锆石,记录的207Pb/206Pb年龄集中在1 840~1 820 Ma之间,应代表荆山群富铝片麻岩峰后中低压麻粒岩相退变质时代。该项成果准确地限定了荆山群富铝片麻岩的原岩形成时代、峰期高压麻粒岩相变质时代和峰后中低压麻粒岩相退变质时代的年代学格架,对深入探讨华北克拉通东南缘高压麻粒岩的成因机制及其形成的动力学背景具有重要的科学意义。     

攀西麻粒岩锆石U—Pb年代学：新元古代扬子陆块西缘地质演化新证据

攀枝花-西昌(攀西)麻粒岩一直被认为是扬子陆块西缘变质程度最高和最古老的结晶基底岩石。最近从麻粒岩中获得的单颗粒锆石U-Pb测年结果表明,攀西麻粒岩的原岩可能形成于古元古代晚期(1870±24 Ma)。17件锆石U-Pb的谐和年龄(858-778 Ma)可能是麻粒岩受新元古代地幔柱活动影响,在快速冷却和抬升过程中发生角闪岩相退变质作用的时代。这一时间正是全球Rodinia超大陆由汇聚转变为裂解地球动力学系统发生改变的重要时期。     

冀东三屯营地区片麻岩的早太古宙全岩年龄

冀东三屯营地区麻粒岩相片麻岩由三组中酸性岩石组成。三组片麻岩Pb-Pb全岩等时线年龄为。三组片麻岩也各给自出了早太古宙年龄。岩石的这一年龄,是麻粒岩相变质过程中U和Th亏损之后发生均匀化的结果,因而表明麻粒岩相的变质作用结束于3563Ma之前。岩石在3563～2500Ma期间处于角闪岩相的环境。文中还给出了全岩Rb-Sr同位素的年龄成果,为2500～2800Ma。     

大别造山带北部石竹河片麻岩的锆石U—Pb年龄及其地质意义

大别造山带北部石竹河二长片麻岩的锆石U-Pb年龄测定结果表明,其原岩形成时代为707±42Ma,在229±18Ma曾受到高温变质作用。这一结果表明印支期变质作用不仅反映在大别造山带南部的变质岩中,而且造山带北部的部分变质岩也保存了这一重要记录。大别造山带北部存在印支期变质年龄的片麻岩、榴辉岩或残留相表明,该地块与造山带南部一样是印支期板块俯冲碰撞中俯冲板块的一部分。华北和扬子板块的碰撞缝合线可能位于大别造山带的北侧。