北淮阳变质单元中“浅变质”带——佛子岭群主期变质条件和碎屑锆石年代学探究

佛子岭群为北淮阳变质单元的重要组成部分,其位于大别碰撞造山带最北缘,处于扬子和华北板块的结合部位,构造位置极为关键。长期以来,佛子岭群一直被视为扬子板块北缘沉积产物,并以加积楔形式产出。然而,随着年代学和构造地质学的研究的深入,对其构造归属和形成动力学机制产生了差异性认识,究其原因主要是对佛子岭群变质属性缺乏准确的判定所致。为此,本研究对佛子岭群展开了详细的野外观测和区域变质岩石学研究,以及岩相学、热力学和年代学分析。研究表明佛子岭群构成较为复杂,主体由细粒的云母石英片岩、石英云母片岩和石榴云母片岩构成。主期变质PT条件评价显示,其温压范围为610～620℃和0. 9～1. 0GPa,普遍经历了中-高压角闪岩相变质,并非为"浅"变质产物,并卷入了较深层次的俯冲-折返过程。锆石U-Pb年代学研究表明,佛子岭群年龄跨度较大,范围为3101±48Ma～413±9Ma,可分为5组年龄,年龄峰值分别为2537Ma、1567Ma、940Ma、749Ma和440Ma,显示了华北和扬子板块混合物源特征,最年轻的年龄峰值暗示其形成于早古生代晚期。     

北山中部增生造山过程:构造变形和~(40)Ar-~(39)Ar年代学制约

北山造山带是诠释中亚造山带南缘增生构造过程的关键区域之一。北山中部变质杂岩及相关侵入岩经历了复杂变质变形作用,是解剖北山增生构造演化过程的关键。本文在详细野外观察基础上,结合显微构造变形和黑云母~(40)Ar-~(39)Ar年代学研究,厘定北山中部相关岩石的变质变形时限。北山中部岩石普遍经历了韧性剪切变形。4个样品的黑云母~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄分别为323.1±3.6Ma、296.0±3.7Ma、261.2±3.1Ma和209.2±4.0Ma,具有自北向南逐渐变年轻的特征。结合区域上岩石大地构造单元的展布特征,这些年龄反映了北山中部地区古生代至早中生代古洋壳(牛圈子洋盆)向北俯冲、造山带往南增生的过程。北山最晚的增生造山事件可能延续到三叠纪。     

华北克拉通北缘崇礼—赤城地区的红旗营子(岩)群:一套晚古生代的变质杂岩

分布在华北克拉通北缘中段崇礼—赤城地区的红旗营子(岩)群主要由变质表壳岩、晚古生代的闪长质—石英闪长质片麻岩和古元古代—新太古代的变质岩残片或残块组成。利用SHRIMP和LA-ICPMS法对红旗营子(岩)群变质表壳岩的锆石同位素年代学研究表明,变质表壳岩样品中除大量古元古代—新太古代的锆石年龄信息外,还有许多中元古代—晚古生代的锆石,且均有晚古生代甚至早中生代的多阶段变质作用的记录。这些证据表明红旗营子(岩)群并非早前寒武纪岩石建造,而是一套晚古生代的变质杂岩。红旗营子(岩)群周围侵入体的锆石U-Pb测年表明岩浆作用与变质作用具有较好的相关性,它们与中亚造山带多阶段的俯冲、碰撞造山和后造山伸展事件相关。由于红旗营子杂岩中含有晚古生代退变榴辉岩和变质方辉橄榄岩,这可能意味着华北克拉通北缘的冀北地块在晚古生代早期曾经从华北克拉通上裂开,在中亚造山带古亚洲洋板块俯冲作用的影响下又重新拼合,红旗营子杂岩代表华北克拉通北缘的冀北地块与华北克拉通在晚古生代重新拼合的俯冲碰撞拼贴带。     

中亚造山带东段晚三叠世伸展构造及岩浆事件:来自~(40)Ar/~(39)Ar和锆石U-Pb同位素年代学的制约

通过对中亚造山带东段南缘发育的解放营子韧性剪切带的构造学研究,揭示出该地区岩石圈减薄后发生了一期强烈的伸展变形事件。野外观测和岩相学分析显示该韧性剪切带呈北东-南西走向,变形带内发育有大量的A型褶皱,矿物和砾石拉伸线理以及同构造花岗质岩墙。S-C组构、σ型角闪石残斑、压力影构造、斜长石书斜构造以及云母鱼等显微构造,指示该韧性剪切带为右旋剪切。多晶石英的波状消光、晶粒边界迁移重结晶、多晶石英条带等显微变形组构表现出中温(300～500℃)的变形条件。动态重结晶颗粒的粒径统计分析和岩石有限应变分析显示该韧性剪切带形成于一个地壳中等层次的伸展变形环境。剪切带内同构造白云母40Ar/39Ar阶段加热同位素年代学分析以及同构造花岗岩的锆石U-Pb同位素年代学测试显示,该韧性剪切带的伸展变形时代为晚三叠世(219～227Ma)。该期伸展变形事件在华北板块北缘和中亚造山带形成了低硅型和高硅型两种花岗质岩浆的侵入。其中中亚造山带内发育的低硅型岩石的岩浆源区为亏损型地幔岩石圈,并进一步演化出高硅型岩石;而华北板块北缘发育的低硅型岩浆起源于富集型岩石圈地幔,同时混入了亏损的软流圈地幔组分。     

从P-T-t空间变化型式探析大别山北缘地质演化过程

大别山北缘主要由佛子岭群和庐镇关群组成,其处于华北和扬子板块结合处,是探究两大板块耦合过程的关键部位。相对于大别造山带高压-超高压单元的丰硕研究成果,大别山北缘相关的研究较为薄弱,迟滞了对大别造山带演化过程的深入探究。本次研究通过对佛子岭群和庐镇关群详细的野外调查、岩相学、热力学评价和年代学研究,较为详细地阐释了大别山北缘基本变质属性和演化过程。研究表明,佛子岭群主要由各类片岩和部分大理岩构成,并展现了一个巨大的宽缓的"背形"。庐镇关群主体为花岗片麻岩,少部分为斜长角闪岩和石榴黑云母二长片麻岩,其与佛子岭群呈构造并置关系。区域性的峰期变质PT条件估算显示,并结合前人资料,佛子岭群变质温压为T=524～621℃和P=0.59～0.96GPa,庐镇关群变质温压为T=575～625℃和P=0.87～0.96GPa,两者均落入中高压角闪岩相范畴。在空间分布上,自南至北,佛子岭群的温度压力显示了一个逐渐变化趋势,反映了一个由浅至深的俯冲状态型式。锆石U-Pb定年显示,庐镇关群的石榴黑云母二长片麻岩、花岗片麻岩和斜长角闪岩的原岩结晶年龄分别为756±6Ma、758±7Ma、764±6Ma,属于扬子板块北缘产物。佛子岭群的石榴二云母片岩则显示了四个峰值为2.50Ga、0.93Ga、0.85Ga和0.45Ga碎屑锆石年龄,佛子岭群具有华北、扬子板块和古生代岛弧混合物源性,并推测其为一个形成于晚古生代的独立微陆块。综合已有的变质年龄资料分析,佛子岭群记录了345～355Ma晚古生代增生造山和260～270Ma印支期碰撞造山两期事件,这意味着大别造山带可能为一个增生型和碰撞型复合造山带,且该造山带可与西侧的桐柏-红安造山带充分对应。     

黑龙江杂岩构造折返的岩石学与年代学证据

黑龙江杂岩主要出露在佳木斯地块西缘,沿牡丹江断裂分布,为佳木斯地块与松嫩地块拼合过程中形成的构造混杂岩。杂岩以强烈变形的糜棱岩为主体,其中含有大量规模不等、变形程度不同的变橄榄岩、变辉长岩、蓝闪石片岩(变玄武岩)及变硅质岩和大理岩等岩块或岩片。蓝闪石片岩岩块多经强烈的构造置换呈宽度和延伸有限的条带或岩片与长英质糜棱岩相间分布,发育以青铝闪石、冻蓝闪石、黑硬绿泥石、多硅白云母和钠长石等为代表的新生变质矿物组合,变形叶理呈北东向展布。但在局部地区仍保存有规模较大,且未受变形作用改造的蓝闪石片岩岩块,以不定向生长的蓝闪石、钠长石和绿帘石变质矿物组合为特征。块状蓝闪石片岩边部变形特征明显,变形叶理与周围糜棱岩叶理产状一致。岩块与变形岩石的组构关系表明,黑龙江杂岩至少经历了两期重要的变质事件,即以蓝闪石片岩岩块为代表的早期高压变质事件和以糜棱岩为代表的晚期变质-变形事件。在桦南地区长英质糜棱岩中获得的白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄分别为176.5±1.9Ma和184.5±2.1Ma,该年龄在黑龙江杂岩的变形岩石中普遍存在。鉴于蓝闪石片岩岩块被这一变质-变形事件所改造,以及变质矿物组合由高压向低压的转变关系,表明黑龙江杂岩在早-中侏罗世经历了一次快速的构造抬升事件。这一事件不但使佳木斯地块西缘以蓝片岩为代表的俯冲杂岩发生构造折返,而且对该区晚中生代盆地的形成与演化起着重要的控制作用。     

内蒙古霍各乞Cu-Pb-Zn矿床~(39)Ar/~(40)Ar年代学研究:元古代预富集叠加印支期变质热液矿化实例

霍各乞大型Cu-Pb-Zn矿床地处华北陆块北缘的狼山-渣尔泰山成矿带。该矿赋存于元古代带裂谷沉积岩系,矿区内围岩发生角闪岩相变质作用,并遭受剪切变形。赋矿围岩主要包括石英岩、云母片岩、碳质千枚岩、大理岩。此外,在赋矿围岩中存在铁建造层位,主要由磁铁矿及富铁角闪石构成。该矿的Cu-Pb-Zn矿化受剪切带控制,且发生于围岩剪切变形的晚期,退变质抬升阶段。成矿流体为变质流体。尽管霍各乞矿床Cu-Pb-Zn均显示后生热液矿化特征,矿床中硫化物却普遍具有元古代两阶段铅模式年龄(约1000Ma),表明成矿元素最初起源于元古代海底喷流沉积过程。此外,硫化物普遍富集重硫同位素,亦表明其最初来源于海水中硫酸盐的还原。为揭示Cu-Pb-Zn矿化及围岩变质时代,我们对围岩铁建造中的变质角闪石及成矿期的热液黑云母进行39Ar/40Ar年代学测试。围岩铁建造中的变质角闪石坪年龄为271.4±29.5Ma,代表峰期变质年龄。成矿期热液黑云母坪年龄为239.8±3.4Ma,代表Cu-Pb-Zn热液矿化时代。霍各乞热液矿化年龄略晚于围岩峰期变质年龄,这与该矿退变质期成矿的现象非常吻合。由于岩石在其退变质阶段无法产生变质流体,霍各乞Cu-Pb-Zn矿化的成矿流体来自深部岩石的进变质脱水。据此提出霍各乞矿床两阶段矿化模式:元古代期间,伴随海底热液活动发生同生沉积期Cu-PbZn预富集,形成富含成矿元素的裂谷火山-沉积岩。在印支期(二叠纪末-三叠纪初)的变质过程中,这些经历预富集的裂谷岩系变质脱水,其中的Cu、Pb、Zn再活化,含矿流体向浅部迁移,形成受剪切带控制的变质热液Cu-Pb-Zn矿床。从更宏观的角度考察,霍各乞印支期Cu-Pb-Zn矿化事件并不是孤立发生的,而是中国印支期大规模矿化事件的一部分。霍各乞变质热液CuPb-Zn矿化实例反映了此次印支期事件的成矿类型多样性,进一步确证了在挤压构造体制下除岩浆热液矿床及造山型金矿外,在某些特定地质背景下还可以形成变质热液型贱金属矿床。除霍各乞Cu-Pb-Zn矿床外,在狼山-渣尔泰山及临区发育若干印支期大型-超大型造山型金矿床。这些造山型金矿具有与霍各乞Cu-Pb-Zn矿床相似的地质特征,且形成于相似的大地构造背景。相比于形成造山型金矿,形成霍各乞等变质热液Cu-Pb-Zn矿床需要更为苛刻的地质条件。除形成造山型金矿所需的地质条件外(如变质作用、剪切带活动),形成Cu-Pb-Zn矿床的变质流体源区需要经历Cu、Pb、Zn预富集;此外,搬运大量的Cu需要富含CH4的还原性变质流体,这就要求成矿体系中存在富含有机质的岩性层。因此,在发育造山型金矿的地区,叠加上述有利地质条件之处具有形成大型变质热液Cu-Pb-Zn矿床的潜力。     

北秦岭宽坪岩群变质沉积岩年代学及地质意义

宽坪岩群位于北秦岭造山带,主要由广东坪岩组斜长角闪岩、四岔口岩组云母石英片岩及谢湾岩组的大理岩组成。通过LA-MC-ICPMS锆石U-Pb测年研究,宽坪岩群谢湾岩组碎屑锆石年龄为400~3502 Ma,其中最年轻一组的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄在380~418 Ma,结合黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar（370.9±2.0）Ma的变质年龄,表明谢湾岩组形成在晚泥盆世。四岔口岩组碎屑锆石年龄介于512~3598 Ma,最年轻的一组锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄在512~549 Ma,其黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar变质年龄为（370.4±1.8）Ma,表明该组形成于512 Ma（早寒武世）之后,晚泥盆世之前,主体很可能形成于早古生代。宽坪岩群是由不同时代的地层和岩片构成,应该进一步解体。宽坪岩群物源来自华北陆块、秦岭造山带和扬子陆块。其变形变质时代为晚泥盆世,代表了北秦岭造山带碰撞造山的结束时代。     

兴蒙造山带东南缘黄松群中压型变质作用及其构造意义:岩石学、矿物学和年代学证据

本文报道了兴蒙造山带东南缘黄松群代表性岩石的岩相学、矿物化学成分和黑云母40Ar/39Ar定年结果,以确定它们的变质作用类型、变质温压条件、变质时代及其构造意义。岩相学研究表明黄松群主要由黑云斜长片麻岩、二云斜长片岩、斜长角闪片岩等代表性岩石以及不同类型的糜棱岩所组成。前者往往呈规模较小的面状分布,反映了主期区域动热变质作用,后者主要呈条带状分布,反映了后期低温动力变质作用的叠加与改造。此外,在与侵入体接触处产出的红柱石角岩反映了局部接触变质作用的存在。对黄松群代表性岩石的温压条件计算结果表明,该群主期变质作用的温压范围分别为525~597℃和5.8~7.5kb,地热梯度集中在21~27℃/km,揭示出黄松群中压型(绿帘角闪岩相-低角闪岩相)变质作用的存在。对含石榴二云斜长片岩中黑云母40Ar/39Ar定年结果为239.22±3.02Ma,而黑云母糜棱岩中黑云母的40Ar/39Ar定年结果为193.91±2.16Ma,结合黑云母的封闭温度和研究区已有的年代学资料,认为前者反映黄松群中压型变质作用的时代为晚二叠世-早三叠世,而后者反映黄松群经历的后期低温动力变质作用发生在早侏罗世。结合区域上同时代变质作用、岩浆作用以及沉积建造特征和区域构造演化历史,认为黄松群晚二叠世-早三叠世中压型变质作用与华北板块与西伯利亚板块碰撞拼合的地球动力学背景有关,该期变质作用标志着古亚洲洋东段的最终闭合已经完成。     

大别-苏鲁造山带在朝鲜半岛的延伸方式——基于~(40)Ar/~(39)Ar构造年代学的约束

本文结合野外构造变形特征观测,在朝鲜半岛的不同构造单元采集14件糜棱岩和片麻岩样品进行~(40)Ar/~(39)Ar年代学分析,在此基础上通过对比朝鲜半岛与大别造山带不同构造单元的变形特征,探讨大别苏鲁构造带在朝鲜半岛的东延特征,取得如下认识:朝鲜半岛中部的主要构造带在中生代经历了碰撞阶段(~210Ma)、逆冲推覆(200~150Ma)、造山后伸展阶段(140~90Ma)三个主要的构造过程;从变形期次和变形特征看,临津江构造带与大别造山带的北淮阳构造带、苏鲁构造带北部威海地区具有可比性,沃川构造带与南大别构造带有相似之处;在朝鲜半岛,自临津江带至沃川带构成了较完整的中生代碰撞造山带,即大别-苏鲁造山带的东延部分,原认为的"京畿地块"应属造山带的一部分。     

西藏萨嘎地区仲巴微地体韧性滑脱剪切带~(40)Ar-~(39)Ar年龄及其地质意义

仲巴微地体夹持于雅江缝合带西段分支的南、北亚带之间,地体内发育韧性滑脱型剪切带。对该类高应变构造带活动时间进行厘定,不仅可以为其形成演化提供制约,而且也可为印度-欧亚板块碰撞过程提供重要的年代学佐证信息。在该剪切带不同变形部位采集了含白云母、黑云母糜棱质岩样品,进行云母类单矿物~(40)Ar-~(39)Ar测年。获取年龄数据3组:53.39±0.57Ma、39.45±0.42Ma、29.41±0.32Ma,表明该剪切带具有多期次构造活动叠加特征。其中第1组年龄代表在印度-欧亚板块初始碰撞阶段,剪切带形成的时代下限(最小年龄),因该剪切带是两大板块初始碰撞的产物,所以可佐证板块起始碰撞时间为53.39±0.57Ma之前的晚白垩世末—始新世初期;第2组年龄代表在板块主碰撞阶段,发生继承性的近南北向挤压剪切作用后白云母的冷却年龄;第3组年龄代表了后碰撞阶段,剪切带的再次滑动后低温隆升时期的黑云母年龄。     

祁漫塔格肯德可克火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb、40Ar/39Ar年龄及地质意义

通过对采集到的肯德可克上泥盆统契盖苏群火山岩样品进行锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和~(40)Ar/~(39)Ar定年,结合区域地质特征,本文对祁漫塔格构造带的多旋回构造演化进行了总结分析。研究表明,契盖苏群流纹岩形成于晚泥盆世(384.9±6.0 Ma),而契盖苏群的形成时间不晚于晚泥盆世。767±15 Ma、915±18 Ma两个继承性锆石年龄证明研究区响应了Rodinia超大陆聚合—裂解。地层、沉积、变质及变形等证据不支持祁漫塔格地区存在晚古生代洋盆或裂陷槽,晚古生代祁漫塔格地区是发育在柴达木西南缘的陆表海。样品~(40)Ar/~(39)Ar有效坪年龄为220.3±1.7 Ma,代表研究区最后一次埋深达约8000 m。晚三叠世火山活动之后,研究区发生大规模抬升,随后叠加了印支晚期、燕山、喜山等多期构造事件导致中新生代缺少大规模沉降。陆内造山持续到32 Ma左右,随后由于库木库里盆地的伸展,祁漫塔格造山带与东昆仑造山带分离。     

豫西银家沟硫铁多金属矿床Re-Os和40Ar-39Ar年龄及其地质意义

河南省银家沟硫铁多金属矿床位于华北克拉通南缘的华熊地块内,是东秦岭地区最大的硫铁多金属矿床,以其硫铁矿储量大及共、伴生元素复杂区别于东秦岭其他以钼为主的矿床.矿化在空间上呈规律性的带状分布,从岩体内向外,依次出现斑岩型钼矿体→斑岩型硫铁矿体→矽卡岩型铁矿体、钼矿体→矽卡岩型硫铁、铜、锌、金矿体→脉型铅、锌、银矿体.选取5件接触带矽卡岩型钼矿体中的辉钼矿样品进行Re-Os同位素定年,获得(142.9±2.1) Ma～(143.7±2.3) Ma的模式年龄,加权平均值为(143.4±0.9) Ma(MSWD=0.071),等时线年龄为(140.0±18.0) Ma(2σ,MSWD=0.095),将(143.4±0.9) Ma认作辉钼矿的结晶年龄,表明银家沟矿床矽卡岩型矿体形成于约143 Ma前;选取1件硅化、绢云母化、黄铁矿化、辉钼矿化钾长花岗斑岩中的绢云母样品定年,获得40Ar-39Ar坪年龄为(143.6±1.4) Ma,相应的39 Ar/36 Ar-40 Ar/39Ar等时线年龄为(143.0±2.0) Ma(MSWD=0.13),将(143.0±2.0)Ma认作绢云母的Ar封闭年龄,表明银家沟矿床斑岩型矿化亦发生在约143Ma前.本次辉钼矿Re-Os和绢云母40Ar-39A定年结果表明,银家沟矽卡岩型和斑岩型矿体均形成于早白垩世初期.银家沟矿床辉钼矿的ω(Re)在38.5×10-6～43.2×10-6之间,成矿物质主要来自由火成物质组成的宽坪群和二郎坪群,成矿与矿区内的钾长花岗斑岩有关.结合前人对东秦岭造山带中生代期间地球动力学背景的研究成果,笔者认为银家沟矿床形成于EW向构造体制向NNE向构造体制大转换阶段,即形成于挤压体制向伸展体制转换的背景.     

新疆阿克塔斯金矿床黑云母花岗岩锆石U-Pb和绢云母39Ar/40Ar测年及地质意义

阿克塔斯金矿床位于新疆阿尔泰造山带南缘,矿体赋存于黑云母花岗岩与中泥盆统北塔山组中性火山岩接触带,矿石类型主要为石英脉型和蚀变岩型。矿区中酸性侵入岩体的岩石类型为二长花岗岩、黑云母花岗岩。近矿的黑云母花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(329.5±1.8)Ma,成岩时代为早石炭世;主成矿期的金-黄铁矿-石英细脉中的绢云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为(247.7±1.3) Ma、等时线年龄为(245.1±1.4)Ma,成矿时代为早三叠世。研究表明,阿克塔斯金矿成岩与成矿时代相距80 Ma,为碰撞造山和后碰撞造山不同地质作用的产物。该矿床具有造山型金矿的特点,额尔齐斯断裂带的右形剪切走滑作用控制金矿成矿过程。     

小秦岭金矿田三叠纪成矿事件的伸展构造背景:构造岩的~(40)Ar-~(39)Ar年代学证据

小秦岭金矿田位于华北克拉通南缘,同时也是秦岭复合型造山带的北缘组成部分。这里是我国第二大黄金产地,大规模金的成矿作用形成于早白垩世岩石圈大规模减薄的区域伸展构造背景。此外,越来越多的同位素年代学数据显示区内还存在三叠纪的成矿事件发育钼、铅、铀、铌等与岩浆热液活动密切相关的多金属矿床,主要分布在小秦岭的南北边缘。目前,对于三叠纪多金属成矿作用的构造背景研究尚属薄弱,还没有直接对有关的构造变形开展过专题研究。为此,我们对小秦岭金矿田东端边缘的构造带进行构造观察和测量,并采用~(40) Ar-~(39) Ar年代学方法厘定变形时限,揭示三叠纪成矿事件的构造背景,为深入认识区内三叠纪多金属成矿作用特征和规律提供构造证据。研究表明,小秦岭金矿田三叠纪成矿事件发生于晚三叠世的伸展构造背景,可以划分为两个阶段早期(221～216Ma)是在碰撞向后碰撞转折阶段的重力滑脱构造环境中,发育火成碳酸岩型钼铅、铀铌铅多金属矿床;晚期(214～203Ma)是在后碰撞阶段由俯冲板片断离或岩石圈拆沉作用等深部过程导致的区域伸展构造环境中,发育石英脉型和斑岩型钼矿床。小秦岭中生代晚三叠世和早白垩世两期成矿事件都是在伸展构造背景中的构造-岩浆-流体活动的产物。     

桂中都安钾镁煌斑岩金云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄及其构造意义

右江褶皱带地处扬子陆块和华夏陆块的结合部位,区内广泛发育以基性-超基性岩墙群和超酸性岩脉为主的燕山晚期双峰式岩浆活动。对桂中都安地区的金云钾镁煌斑岩脉进行了金云母~(40)Ar/~(39)Ar法测年,斑晶和基质金云母样品均给出了较一致的坪年龄,分别为93.6±0.6Ma和92.9±0.6Ma,相应的等时线年龄分别为93.4±0.9Ma和92.7±0.8Ma,上述年龄代表了岩脉的侵位年龄。结合区内报道的同期年代学资料,进一步证明右江褶皱带及其周缘晚白垩世双峰式岩浆活动响应了华南地区燕山晚期的构造转换事件及随后大规模的岩石圈伸展减薄。     

A new understanding of Demala Group complex in Chayu Area,southeastern Qinghai-Tibet Plateau: Evidence from zircon U-Pb and mica 40Ar/39Ar dating

The Chayu area is located at the southeastern margin of the Qinghai-Tibet Plateau. This region was considered to be in the southeastward extension of the Lhasa Block, bounded by Nujiang suture zone in the north and Yarlung Zangbo suture zone in the south. The Demala Group complex, a set of high-grade metamorphic gneisses widely distributed in the Chayu area, is known as the Precambrian metamorphic basement of the Lhasa Block in the area. According to field-based investigations and microstructure analysis, the Demala Group complex is considered to mainly consist of banded biotite plagiogneisses, biotite quartzofeldspathic gneiss, granitic gneiss, amphibolite, mica schist, and quartz schist, with many leucogranite veins. The zircon U-Pb ages of two granitic gneiss samples are 205 ± 1 Ma and 218 ± 1 Ma, respectively, representing the ages of their protoliths. The zircons from two biotite plagiogneisses samples show core-rim structures. The U-Pb ages of the cores are mainly 644 –446 Ma, 1213 –865 Ma, and 1780 –1400 Ma, reflecting the age characteristics of clastic zircons during sedimentation of the original rocks. The U-Pb ages of the rims are from 203 ± 2 Ma to 190 ± 1 Ma, which represent the age of metamorphism. The zircon U-Pb ages of one sample taken from the leucogranite veins that cut through granitic gneiss foliation range from 24 Ma to 22 Ma, interpreted as the age of the anatexis in the Demala Group complex. Biotite and muscovite separates were selected from the granitic gneiss, banded gneiss, and leucogranite veins for ⁴⁰Ar/³⁹Ar dating. The plateau ages of three muscovite samples are 16.56 ± 0.21 Ma, 16.90 ± 0.21 Ma, and 23.40 ± 0.31 Ma, and the plateau ages of four biotite samples are 16.70 ± 0.24 Ma, 16.14 ± 0.19 Ma, 15.88 ± 0.20 Ma, and 14.39 ± 0.20 Ma. The mica Ar-Ar ages can reveal the exhumation and cooling history of the Demala Group complex. Combined with the previous research results of the Demala Group complex, the authors refer that the Demala Group complex should be a set of metamorphic complex. The complex includes not only Precambrian basement metamorphic rock series, but also Paleozoic sedimentary rock and Mesozoic granitic rock. Based on the deformation characteristics, the authors concluded that two stages of the metamorphism and deformation can be revealed in the Demala Group complex since the Mesozoic, namely Late Triassic-Early Jurassic (203 –190 Ma) and Oligocene –Miocene (24 –14 Ma). The early stage of metamorphism (ranging from 203 –190 Ma) was related to the Late Triassic tectono-magmatism in the area. The anatexis and uplifting-exhumation of the later stage (24 –14 Ma) were related to the shearing of the Jiali strike-slip fault zone. The Miocene structures are response to the large-scale southeastward escape of crustal materials and block rotation in Southeast Tibet after India-Eurasia collision.©2021 China Geology Editorial Office.     

柴北缘布赫特山一带达肯大坂岩群变质岩变形特征、地球化学特征及地质意义

古元古代达肯大坂岩群为柴北缘构造带的变质结晶基底,是柴北缘造山带的重要组成部分。前人在德令哈以西的鱼卡河—锡铁山—沙柳河一带和大柴旦等地对达肯大坂岩群做了较深入的研究,但对于柴北缘东段的研究还相对薄弱,缺乏东西段的对比研究。通过对布赫特山一带达肯大坂岩群中片麻岩和斜长角闪片岩的岩石学、岩石地球化学、年代学研究和区域对比,认为研究区的岩性、矿物组合、变质程度与德令哈以西鱼卡河—锡铁山—沙柳河一带达肯大坂岩群具有较高的相似性。布赫特山一带达肯大坂岩群主要为一套碎屑岩夹火山岩的岩石组合,变形强烈,其形成环境为岛弧与活动性陆缘的过渡环境,且岩浆来源为壳幔混染。由采集的2件Sm-Nd同位素样品得到了2组等时线年龄分别为2085±14Ma和2027±19Ma。由此可知达肯大坂岩群为古元古代柴北缘地区的变质结晶基底,是柴北缘古元古代造山带的重要组成部分。