华北克拉通南缘豫西下汤地区2.3 Ga岩浆作用和1.94 Ga变质作用

本文报道了华北克拉通南缘豫西鲁山下汤地区古元古代片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩的全岩地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素组成。岩石呈包体形式存在于中元古代花岗岩中。片麻状花岗岩具深熔特征,岩浆锆石年龄为2.30Ga;岩石高SiO2和K2O,低ΣFeO、MgO和CaO,具稀土总量较高(ΣREE=165.8×10-6)、轻重稀土分离较强[(La/Yb)n=37.8]及弱负铕异常(Eu/Eu*=0.76)的稀土模式;εNd(t)(t=2.30Ga)=-0.75;tDM(Nd)=2.66Ga。黑云角闪斜长片麻岩变质原岩为辉长闪长岩,捕获锆石年龄为2.25Ga;岩石低SiO2和MgO,高Al2O3和P2O5,具稀土总量高(ΣREE=373.4×10-6)、轻重稀土分离不强[(La/Yb)n=9.4]及较强负铕异常(Eu/Eu*=0.44)的稀土模式;εNd(t)(t=2.25Ga)=-1.21;tDM(Nd)=2.75Ga。片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩都记录了1.94Ga变质锆石年龄。片麻状花岗岩的岩浆锆石组成域的εHf(t)(t=2.30Ga)=-6.71～0.38,tDM1(Hf)=2627～2910Ma,tDM2(CC)(Hf)=2823～3255Ma。黑云角闪斜长片麻岩的捕获锆石组成域的εHf(t)(t=2.25Ga)=-19.58～-1.73,tDM1(Hf)=2664～3360Ma,tDM2(CC)(Hf)=2968～4011Ma。结合前人资料,得出如下结论:华北克拉通南缘豫陕晋结合部地区存在一规模较大的约2.3Ga地质体分布区;华北克拉通南缘很可能存在规模巨大的>2.7Ga基底;中部造山带与孔兹岩带具有类似的古元古代晚期构造热事件演化历史。     

2.3 Ga Magmatism and 1.94 Ga Metamorphism in the Xiatang Area,Southern Margin of the North China Craton——Evidence from Whole-rock Geochemistry and Zircon Geochronology and Hf Isotope

本文报道了华北克拉通南缘豫西鲁山下汤地区古元古代片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩的全岩地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素组成.岩石呈包体形式存在于中元古代花岗岩中.片麻状花岗岩具深熔特征,岩浆锆石年龄为2.30 Ga;岩石高SiO2和K2O,低∑FeO、MgO和CaO,具稀土总量较高(∑REE=165.8×10-6)、轻重稀土分离较强[(La/Yb)n=37.8]及弱负铕异常(Eu/Eu(*)=0.76)的稀土模式;εNd(t)(t=2.30 Ga)=-0.75; tDM(Nd) =2.66 Ga.黑云角闪斜长片麻岩变质原岩为辉长闪长岩,捕获锆石年龄为2.25 Ga;岩石低SiO2 和MgO,高Al2O3和P2O5,具稀土总量高(∑REE=373.4×10-6)、轻重稀土分离不强[ (La/Yb)n=9.4]及较强负铕异常( Eu/Eu*=0.44)的稀土模式;εNd(t)(t=2.25 Ga)=-1.21;tDM(Nd) =2.75 Ga.片麻状花岗岩和黑云角闪斜长片麻岩都记录了1.94 Ga变质锆石年龄.片麻状花岗岩的岩浆锆石组成域的εHf(t)(t=2.30 Ga)=-6.71～0.38,tDMI(Hf) =2627 ～2910 Ma,tDM2(CC)(Hf)=2823 ～ 3255 Ma.黑云角闪斜长片麻岩的捕获锆石组成域的εHf(t)(t=2.25 Ga)=-19.58～ -1.73,tDM1 (Hf) =2664～3360 Ma,tDM2(CC)(Hf)=2968 ～4011 Ma.结合前人资料,得出如下结论:华北克拉通南缘豫陕晋结合部地区存在—规模较大的约2.3 Ga地质体分布区;华北克拉通南缘很可能存在规模巨大的＞2.7 Ga基底;中部造山带与孔兹岩带具有类似的古元古代晚期构造热事件演化历史.     

华北吕梁地区2.4Ga A型花岗岩的确定及地质意义

华北克拉通新太古代末与古元古代早期的构造转化对认识华北克拉通早期地壳演化具重要意义。该克拉通中部带吕梁地区盖家庄正长花岗岩获得2398~2408Ma的形成年龄,其成因研究将为探讨华北克拉通新太古代晚期与古元古代早期构造演化提供重要信息。该岩体富K,高硅、碱、Fe OT/Mg O,低Ca、Mg,富集Rb、Th、U等LILE、较高的HFSE,明显亏损Sr、Ba、P、Ti,具弱轻重稀土分异和强负Eu异常的"燕式"稀土分配模式,并具高的Ga/Al比值和高锆石饱和温度,显示了碰撞造山后A2型花岗岩的特征。岩体全岩εNd(t)=2.0~2.3,两阶段Nd模式年龄tDM2=2606~2629Ma,锆石εHf(t)=+2.2~+7.1,tDM2(2494~2791Ma)略高或接近其形成年龄,一致证明主要源自新太古代中晚期新生下部陆壳物质的部分熔融,并有少量幔源物质的添加。结合区域地质及同期钾质花岗岩类的广泛出现,盖家庄正长花岗岩与同期钾质花岗岩一同代表了华北克拉通~2.5Ga形成后,中部构造带于古元古代早期~2.4Ga发生的一次陆壳伸展拉张作用引发的地幔物质上涌基性岩浆上侵导致下部新生陆壳物质增温发生部分熔融构造岩浆事件,证明陆壳已转入伸展拉张构造环境。     

内蒙古苏尼特左旗中元古代片麻状花岗岩的成因及大地构造意义

内蒙古锡林浩特地块位于兴蒙造山带中部,地块前寒武纪岩系由宝音图群和片麻状花岗岩等组成。锡林浩特地块~1.4Ga片麻状花岗质岩石的发现为古老地块提供了佐证,但其岩石成因及大地构造意义不清。苏尼特左旗地区中元古代花岗岩主要由片麻状正长花岗岩和片麻状二长花岗岩组成。4件样品的LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄为1373~1399Ma,属中元古代中期。片麻状花岗岩具有高硅、富碱、K2O/Na2O比值>1和过铝质等特征,并且稀土总量高、Eu负异常明显、轻稀土富集且重稀土亏损,属于A2- 型花岗岩。总体具有弱亏损的同位素组成,全岩εNd(t)除一个样品为负值(-0.2)以外,均为较小正值(+0.3~+1.0),两阶段Nd模式年龄tDM2 为1.88~1.97Ga,锆石εHf(t)值均为正值(+0.8~+11.1),tDM2 大多介于1.45~2.17Ga之间,表明主要源于古元古代末期新生地壳的部分熔融。区域上~1.4 Ga钾质花岗岩类的广泛出现表明为一次陆壳伸展作用引发构造岩浆事件,它是对全球哥伦比亚超大陆裂解事件的响应,锡林浩特地块中元古代(~1.4Ga)A- 型花岗岩的发现表明中元古代中期华北克拉通和锡林浩特地块同处于大陆伸展的构造环境。     

川西雀儿山花岗岩的地球化学和岩石成因

位于川西义敦岛弧北端的雀儿山花岗岩体主要由岩体边部或者作为包体的花岗闪长岩、主体似斑状花岗岩和较晚的呈条带状或者脉状伟晶质、细晶质花岗岩组成。这些花岗质岩石表现了较宽的常量元素变化范围,属于高钾钙碱性到shoshonite亚铝到过铝质岩石系列,表现了较平坦式具有负Eu异常的稀土配分模式。在原始地幔标准化的多元素图解上所有这些岩石表现Rb、Th和K等大离子亲石元素强烈富集,Nb、Sr、P和Ti等元素明显亏损。Sm-Nd同位素分析结果表明似斑状花岗岩亏损地幔模式年龄tDM=1.23~1.61Ga,εNd(t)=-5.3~-6.3,细晶花岗岩脉tDM=2.30Ga,εNd(t)=-6.9。这些岩石的εNd(t)分布在康定杂岩的Nd同位素演化范围内和上部。岩石地球化学和Nd同位素特征研究揭示其花岗岩岩浆起源于上部地壳杂砂岩、砂页岩和泥质岩石的部分熔融,经历了早期阶段的铁镁质矿物和副矿物的分离结晶,晚期钾长石等卷入了分离结晶。雀儿山花岗质岩浆活动发生于同碰撞到碰撞后隆升构造背景。     

扬子克拉通西缘康定杂岩中花岗质岩石的成因及其构造意义

扬子克拉通西缘康定杂岩中的片麻状花岗岩主要由英云闪长岩、花岗闪长岩、灰白色细粒二长花岗岩和少量的粉红色粗粒二长花岗岩组成.其中英云闪长岩和花岗闪长岩形成于797～795Ma,灰白色细粒二长花岗岩SHRIMP锆石定年产生一个206Pb/238U权重平均767±24Ma,被解释为该期花岗质岩浆的结晶年龄.英云闪长岩、花岗闪长岩和灰白色细粒二长花岗岩和其中的闪长岩包体表现为右斜式稀土配分模式,具有很高的(La/Yb)N比值,无Eu异常,在原始地幔标准化的多元素蜘蛛网状图上表现了明显的Nh、Ta、P和Ti负异常.而粉红色粗粒二长花岗岩却表现了平坦的稀土配分模式,具有强烈的负Eu异常和强烈的Nh、Ta、sr、P和Ti负异常,但是富集大离子亲石元素.所有这些片麻状花岗岩具有εNd(t)=-0.57～+5.67,绝大部分样品εNd(t)>0.结合地质学、岩石学、地球化学和Sm-Nd同位素特征,康定杂岩中英云闪长岩、花岗闪长岩和灰白色细粒二长花岗岩形成于来自亏损地幔的初生地壳玄武质岩石和相关的杂砂岩在高压条件下的部分熔融,而粉红色粗粒二长花岗岩的岩浆导源于表壳岩低压条件下的部分熔融.结合这些片麻状花岗岩的岩石成因和构造鉴别,表明扬子克拉通西缘康定杂岩中新元古代片麻状花岗岩形成于安第斯型活动大陆边缘.     

北祁连东段冷龙岭地区毛藏寺岩体和黄羊河岩体的岩石成因及其构造意义

文中研究了北祁连东段冷龙岭地区毛藏寺岩体和黄羊河岩体的年代学、地球化学和Sr-Nd同位素组成。毛藏寺岩体主要岩石类型为花岗闪长岩。锆石U Pb定年获得花岗闪长岩岩浆结晶年龄为（424±4） Ma。花岗闪长岩具有高的Mg#（约55）,K2O/Na2O=0.77~0.91,A/CNK=0.92~0.94,表明岩石属准铝质。在微量元素组成上,花岗闪长岩富集LILE、亏损HFSE,轻重稀土分异明显［(La/Yb)N=16.9~19.5］,具有弱的Eu负异常（Eu/Eu*=0.75~0.83）;花岗闪长岩具有ISr=0.706 3~0.706 5,εNd(t) =-1.5~-1.1,TDM=1.10~1.16 Ga。这些地球化学特征和Sr Nd同位素组成表明,花岗闪长岩岩浆源区为基性下地壳变玄武质岩石,但在成岩过程中有少量幔源物质的加入。黄羊河岩体主要由钾长花岗岩组成,其岩浆结晶年龄为（402±4） Ma。岩石富碱（K2O+Na2O=6.91‰~7.66%）,K2O/Na2O>1,A/CNK=0.97~1.05。钾长花岗岩富集LILE及HFSE,轻重稀土元素分馏中等［(La/Yb)N =10.6~17.8］,并具有明显的负Eu异常（Eu/Eu*=0.43~0.68）,表明钾长花岗岩具有铝质A型花岗岩的地球化学特征。钾长花岗岩具有ISr=0.710 3~0.711 3,εNd(t)=-6.7~-6.0,TDM=1.46~1.55 Ga,反映岩浆主要来自地壳中长英质物质的部分熔融。冷龙岭地区花岗岩类的岩石成因及其岩浆演化揭示了北祁连山造山带从加里东早期的挤压构造体制向加里东晚期的伸展构造体制的演化。这些花岗岩类形成于碰撞后构造背景,岩浆的产生可能与俯冲的北祁连洋板片的断离作用有密切联系。     

柴达木北缘乌兰地区花岗岩岩石地球化学特征及成因

柴达木北缘乌兰地区花岗岩类大多数为镁质类型钙碱性系列,少数为铁质类型碱钙性和碱性系列。其中,早期花岗岩类不仅富集大离子亲石元素,而且还富集部分高场强元素(Zr、Y、Nb等),属A型花岗岩;晚期花岗岩类以富集大离子亲石元素,亏损高场强元素为特征,稀土元素以富集轻稀土、且轻稀土分异明显重稀土分异不明显、不具有或具有弱的负Eu异常为特征,属I型花岗岩。同位素地球化学研究表明,早期花岗岩类的n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)值为0.7108和Nd模式年龄(T_(2DM))2.10Ga,高于晚期花岗岩(0.7076~0.7107,T_(2DM)=1.41~1.58Ga),但晚期花岗岩的ε_(Nd)(t)值(-11.6)低于早期花岗岩(-4.8~-6.8),表明早期花岗岩可能起源于古元古代的大陆地壳,而晚期花岗岩起源于中元古代玄武质地壳,结合区域地质构造特征,笔者等认为,早期花岗岩类的形成与祁连岩石圈拆沉导致欧龙布鲁克陆块北缘减薄、拉伸有关,也标志着宗雾隆裂陷的开始;而晚期花岗岩类的形成可能与宗雾隆洋壳向南俯冲于欧龙布鲁克陆块之下有关。     

敦煌地块南缘石炭纪埃达克岩的发现及其地质意义

侵位于敦煌杂岩中的青石沟黑云母石英闪长岩,锆石LA ICP-MS U-Pb同位素测年研究结果表明其形成年龄为335±2Ma。岩石地球化学分析显示其具有高SiO2、高Al2O3和低MgO的主量元素地球化学特征,强烈富集Sr、亏损Yb和Y,具有较高的Sr/Y比值等特征,与埃达克质岩石具有一致的地球化学特征。青石沟黑云母石英闪长岩的Nd和Hf同位素值(εNd(t)=-9.39~-11.03,εHf(t)=-7.6~-16.6)显示其具有明显的壳源特征;Nd及Hf模式年龄值(Nd模式年龄t DM=1.83~1.98Ga,Hf二阶段模式年龄t DM2=1.53~1.95Ga)均表明其源区可能与元古代敦煌杂岩相关;结合较高的Mg#,低Cr和Ni含量,无Eu异常等特征,暗示该岩体为加厚下地壳部分熔融的产物。综合区域地质特征,初步认为敦煌地区早石炭世处于由陆陆俯冲(地壳加厚)作用向陆内伸展体制转化的构造环境。     

广西大瑶山隆起罗平花岗岩的地质地球化学特征及其意义

广西大瑶山隆起罗平花岗岩的主体岩性为花岗闪长斑岩、斑状花岗闪长岩、花岗闪长岩和石英二长斑岩。三件花岗闪长斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为(442.8±5.8)Ma、(443.4±4.8)Ma和(442.9±5.3)Ma,为加里东期侵入体。罗平花岗岩具有高硅钠低铁镁的主量元素特征,为准铝质到弱过铝质的钙碱性系列岩石(σ43:0.89~2.09)。具有右倾型的稀土配分曲线,总稀土含量为6 8.11×10~(-6)~199.45×10~(-6),中等的负铕异常(δEu:0.59~0.85)。原始地幔标准化蛛网图中,相对富集Rb、Th、U等元素,相对亏损Ba、Nb、Ta、P和Ti等元素。岩石地球化学特征表明罗平花岗岩为I型花岗岩。罗平花岗岩的ε_(Sr)(t)为32.65~93.55、ε_(Nd)(t)为-6~-0.036,亏损地幔模式年龄(T_(2DM))为(1.17~1.67)Ga,Sr、Nd同位素表明罗平花岗岩来自于中元古代地壳物质的部分熔融。构造环境判别图解显示罗平花岗岩形成于碰撞构造环境,可能与加里东期南侧云开古陆的北向碰撞有关。     

冀东新太古代晚期界岭口闪长岩成因:U-Pb-Nd-Hf-O同位素研究

本文报道了华北克拉通东部冀东地区界岭口闪长岩及其中基性岩包体的锆石定年结果和地球化学组成。界岭口闪长岩是华北克拉通规模最大的太古宙闪长质侵入体,总面积约650km2。界岭口闪长岩由闪长岩和石英闪长岩组成,两者渐变过渡。在界岭口闪长岩中存在基性岩包体,包括辉绿岩、细粒辉长岩和辉长岩,一些基性岩包体边部存在冷凝边。石英闪长岩和细粒辉长岩包体的岩浆锆石年龄分别为2533±5Ma和2534±8Ma。闪长岩和石英闪长岩元素组成类似(13个样品),主要区别是后者SiO_2相对较高一些。它们稀土总量较高(TREE=93. 0×10~(-6)~234. 2×10~(-6)),轻重稀土分异程度不强((La/Yb)N=10. 4～23. 9),无明显铕异常(Eu/Eu*=0. 80～1. 05)。在MORB标准化的微量元素图解上,大离子亲石元素相对富集,高场强元素相对亏损。全岩εNd(t)和tDM1(Nd)分别为-1. 20～2. 13和2. 73～2. 95Ga(7个样品),岩浆锆石εHf(t)和tDM1(Hf)分别为1. 66～4. 37和2. 60～2. 78Ga(13个数据点),δ~(18)O值为5. 00‰～6. 83‰(13个数据点)。相对于闪长岩-石英闪长岩,基性岩包体(3个样品)的MgO和CaO含量明显增高。岩石稀土总量偏低(TREE=82. 4×10~(-6)～155. 7×10~(-6)),轻重稀土分离不强((La/Yb)N=3. 3～6. 0),出现较弱的负铕异常(Eu/Eu*=0. 71～0. 88),在MORB标准化的微量元素图解上,大离子亲石元素相对富集,高场强元素相对亏损。全岩εNd(t)和tDM1(Nd)分别为-0. 70和2. 97Ga(1个样品),岩浆锆石εHf(t)和tDM1(Hf)分别为0. 52～4. 72和2. 66～2. 82Ga(16个数据点),δ~(18)O值为4. 88‰～6. 72‰(13个数据点)。结合前人研究,可得出如下结论:1)界岭口闪长岩是基性岩浆结晶分异和陆壳物质影响双重作用的产物,而陆壳物质参与可能起了更重要的作用; 2)界岭口闪长岩形成于新太古代晚期总体上仍处于挤压的岛弧构造环境; 3)在华北克拉通,至少一部分具有中太古代晚期-新太古代早期Nd-Hf模式年龄的新太古代晚期TTG岩石形成与新太古代晚期富集地幔添加有关或是新太古代晚期亏损地幔添加与陆壳物质影响共同作用的结果。     

华北克拉通中部造山带南段早前寒武纪变质杂岩的Hf-Nd同位素特征及其地壳演化意义

太华群和登封群变质杂岩的锆石U-Pb定年结果统计表明,华北克拉通中部造山带南段地区在新太古代-古元古代期间存在至少四阶段岩浆活动(2.85~2.72 Ga,2.57~2.48 Ga,2.34~2.30 Ga和2.20~2.07 Ga)。与中部造山带中、北段地区相比,南段地区的新太古代早期的岩浆活动略早,并具有相对较强烈的古元古代早期(~2.3 Ga)岩浆活动。新太古代早期(2.85~2.72 Ga)的TTG质岩石整体具有正的全岩ε_(Hf)(t)和ε_(Nd)(t)值,并且有εHf(t)值偏高的Hf-Nd同位素解耦现象,其源区形成与地幔交代作用相关。新太古代末期-古元古代初期(2.57~2.48 Ga)的TTG质片麻岩主要为正的全岩εHf(t)和εNd(t)值,部分样品具有ε_(Hf)(t)值偏低的Hf-Nd同位素解耦现象,为锆石效应的结果,其岩石成因以初生地壳物质部分熔融为主,存在少量古老地壳物质的再循环作用。古元古代早期(2.34~2.30 Ga)TTG质岩石和古元古代中期(2.20~2.07 Ga)的富钾岩及TTG质岩石的全岩ε_(Hf)(t)和ε_(Nd)(t)值均为负值,并具ε_(Hf)(t)值明显偏低的Hf-Nd同位素解耦现象,均为锆石效应的结果,其岩石成因以古老地壳物质的再循环作用为主。太华群和登封群片麻岩的全岩Hf-Nd同位素解耦主要与其源区形成过程存在地幔交代作用或者锆石效应有关,而与石榴子石效应关系不大,表明各阶段TTG质岩石的高Sr/Y、(La/Yb)_N比值和低重稀土含量等特征不是继承自源区,而确实反映了较大压力深度的岩浆活动过程。总体上,新太古代早期-古元古代初期为华北克拉通中部造山带南段地区主要的地壳生长阶段,而古元古代早-中期主要为地壳再循环阶段。     

敦煌地块南缘小红山埃达克岩的年代学、地球化学特征及地球动力学意义

敦煌地块南缘小红山花岗岩体侵位于敦煌岩群中,岩性主要为黑云二长花岗岩和黑云花岗闪长岩。通过LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,获得小红山黑云母二长花岗岩的206Pb/238U的加权平均年龄为289.6±3.9Ma,表明侵位时代为早二叠世。岩石地球化学分析显示其具有高硅、高铝、富碱和低镁的特征,稀土元素在球粒陨石标准化稀土配分模式图上呈轻稀土富集的右倾型稀土配分模式,弱负Eu异常,富集大离子亲石元素(如Rb、Cs、Th、K、Pb),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,岩石强烈富集Sr、亏损Yb和Y,具有较高的Sr/Y比值,岩石具有与埃达克岩石一致的地球化学特征,是加厚下地壳部分熔融的产物。小红山花岗岩全岩Sr- Nd同位素的87Sr/86Sr值介于0.706622~0.707778之间,143Nd/144Nd介于0.51212~0.512264之间,εNd(t)=-4.093~-6.887,显示出壳源特征;Nd模式年龄TDM2=1.39~1.62Ga,平均为1.49Ga,表明其源区可能与敦煌岩群相关。结合成岩年龄和区域构造演化特征,推测敦煌地块南缘在石炭纪到早二叠世处于碰撞造山作用向陆内伸展环境转换的构造背景,可能强烈卷入了一系列与古亚洲洋闭合相关的古生代造山活动中。     

古元古代全球静寂期岩浆活动——以华北克拉通南缘中条山~2.3 Ga横岭关花岗岩为例

在全球岩浆活动静寂期,人们在华北克拉通内相继识别出大量~2.3 Ga的地质体,对探讨华北克拉通古元古代地质演化过程具有十分重要的意义.选择中条山地区横岭关二长花岗岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究.横岭关二长花岗岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄结果为2 308±12 Ma,代表岩体的形成时代.横岭关二长花岗岩高硅、高钾、高铝、富碱,贫钙、低钠和低钛,A/CNK主要集中在1.0~1.1之间,为高钾钙碱性偏铝－过铝质花岗岩系列.岩石的稀土元素含量相对高,轻重稀土元素分异强烈,并具有明显的Eu负异常.高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、U和大离子亲石元素Rb等相对富集,亏损V、Cr、Co、Ni等相容元素,具有I型花岗岩的特征.横岭关二长花岗岩锆石ε_Hf（t）为0.52~6.24,平均值为2.06,单阶段和两阶段模式年龄分别为2 419~2 642 Ma和2 438~2 738 Ma.横岭关二长花岗岩具有同碰撞花岗岩的特征,推测来源于~2.5 Ga古老地壳岩石在挤压碰撞环境下的部分熔融,揭示了华北克拉通在古元古代全球岩浆静寂期并不静寂.      

中条山同善地区虎坪杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

中条山地区是华北克拉通中部造山带的重要组成部分,区内前寒武纪地层广泛出露,新太古代地质体主要分布在北东走向的中条山主山脉和近东西向王屋山"同善天窗"内。"同善天窗"中主要出露虎坪花岗质片麻杂岩及宋家山群。虎坪杂岩中黑云斜长片麻岩的锆石U-Pb上交点年龄为(2 530±13)Ma,εHf(2 530Ma)为3.89～7.12;英云闪长岩207 Pb/206 Pb加权平均年龄为(2 551.4±2.7)Ma,εHf(t)为5.49～9.67。结合近年来华北克拉通新太古代晚期中部造山带镁铁质火山岩Nd同位素及遵化二辉橄榄岩的Hf同位素特征,推测华北克拉通中部造山带新太古代晚期地幔εHf(t)与εNd(t)具有一定的线性关系,中条山新太古代晚期地幔εHf(2.55Ga)为8.2～9.5,显示华北克拉通地幔在2.55Ga之前即发生过大规模的分异。虎坪变英云闪长岩幔源Hf同位素的特征需要新生玄武质地壳俯冲熔融,类似特征的花岗岩往往存在于洋内俯冲带或是洋脊俯冲的特殊构造环境;因此,虎坪英云闪长岩的产出可能代表了中条山2.55Ga的洋脊俯冲或是年轻洋壳的壳内俯冲事件。     

太行山北段王安镇杂岩体中酸性岩锆石SHRIMP U-Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义

太行山北段王安镇杂岩体花岗闪长岩、二长花岗岩、髫髻山组火山岩-安山岩精细SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素地球化学研究表明:花岗闪长岩体形成于135.7±1.3Ma,二长花岗岩体形成于133.7±1.1Ma,安山岩形成于138.89±0.9Ma,与杂岩体内基性侵入岩(138Ma)具有相似的形成年龄。花岗闪长岩的锆石εHf(t)值为-21.81~-16.09,相应tDMC为2.2~2.6Ga;二长花岗εHf(t)值为-20.50~-16.31,相应tDMC为2.2~2.5Ga,与杂岩体内基性岩体具有极为相似的Hf同位素特征εHf(t)=-22.8~-15.3。杂岩体中酸性岩类岩石成因可解释为:富集地幔(EMI)部分熔融形成的玄武质岩浆遭受一定程度的地壳混染以及之后的分离结晶作用对形成王安镇杂岩体中酸性岩类发挥着关键作用。与华北克拉通内部其他地区相同,晚侏罗-早白垩世北太行地区处于软流圈上涌的岩石圈伸展构造背景。     

下扬子地区姚村A型花岗岩年代学、地球化学特征及岩石成因

姚村岩体位于下扬子江南造山带东北端,主要由中心相的中粗粒正长花岗岩和边缘相的细粒似斑状正长花岗岩组成。本文对该岩体进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素以及Nd-Hf同位素研究。LA-ICPMS锆石U-Pb定年表明姚村岩体的形成年龄为(127.6±1.4)Ma,为燕山晚期岩浆活动的产物。岩石地球化学研究表明姚村岩体属于A型花岗岩,具高硅、富铁,锆饱和温度高、轻重稀土分馏明显、富集Rb、Th、U、K、Pb等元素而亏损Ba、Nb、Sr和Ti等元素、铕负异常显著(Eu/Eu*=0.22～0.46)的特点。姚村岩体的全岩εNd(t)值与锆石εHf(t)值分别变化于-6.2～-5.7和-13.9～-5.0,两阶段Nd和Hf同位素模式年龄分别为T_(DM2)(Nd)=1439～1532 Ma和T_(DM2)(Hf)=1508～2062 Ma,Nd同位素的模式年龄重叠于Hf同位素模式年龄。结合区域地质研究成果认为,姚村岩体可能于早白垩世古太平洋板块俯冲作用之后伸展-拉伸环境下,由中元古代地壳重熔而成。     

华北克拉通南缘A型花岗岩的年代学和Nd-Hf同位素组成:对古元古代晚期伸展事件的制约

河南上店和登封古元古代晚期A型花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学和Nd-Hf同位素研究为讨论华北克拉通南缘中部古元古代晚期构造演化提供了依据。结果表明,上店花岗斑岩和登封正长花岗岩中锆石发育振荡生长环带,结合高的Th/U比值(0.36~1.64),表明其为岩浆成因,岩浆锆石的207Pb/206Pb加权平均年龄分别为1801Ma、1801Ma和1795Ma,即它们形成于古元古代晚期;上店花岗斑岩具有高SiO_2(70.30%~71.83%)、富碱(K2O+Na2O=8.76%~11.01%)、贫Ca O(0.18%~0.36%)、P2O5(0.12%~0.15%)和MgO(0.02%~0.20%)的特征,富集LILEs(Cs、Rb、Ba和K)、贫HFSEs(Nb、Ta、Zr和Hf)和强烈亏损Sr、P、Ti元素,具有负的Eu异常(δEu=0.44~0.59),结合高的FeOT/(FeOT+MgO)比值(0.94~1.00)和10000×Ga/Al比值(2.70~3.74),暗示其为A型花岗岩,具造山后A2型花岗岩特征;上店花岗斑岩的全岩εNd(t)值变化于-8.94~-6.87之间,tDM2=3243~3049Ma,锆石εHf(t)值介于-14.1~-6.5之间,tDM2=3030~2655Ma;登封正长花岗岩的锆石εHf(t)值介于-11.3~-8.4之间,tDM2=2887~2744Ma。上述结果暗示,上店和登封A型花岗岩均来源于幔源岩浆底侵作用下的中-新太古代基底物质的部分熔融,形成于华北克拉通东部和西部陆块碰撞造山后的伸展环境。     

鲁西地区新太古代地壳增生事件：来自花岗岩和二长花岗岩U-Pb年代学、Hf同位素和岩石地球化学的证据

鲁西地区是全球完整保存新太古代早期TTG（英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩）和绿岩带的区域,是研究太古宙岩浆演化类型和太古宙时期壳幔作用以及构造模式的典型区域。本文在野外地质调查的基础上,通过年代学、Hf同位素和岩石地球化学等手段,探讨了鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩的地球化学特征和形成背景。鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩U-Pb年龄主要为2 537和2 566 Ma。花岗岩（TA1802）εHf (t)值为-1.4～2.9,平均值为0.65,二阶段模式年龄约为2.9 Ga;二长花岗岩（TA1812）εHf (t) 值为-0.4～2.7,平均值为1.31,二阶段模式年龄为 3 073～2 886 Ma,平均值约为2.9 Ga;二长花岗岩（TA1817）εHf (t) 值为0.3～4.7,平均值为3.35,二阶段模式年龄为3 032～2 762 Ma,平均值约为2.8 Ga。在εHf (t)-t 图解上,鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩年龄演化线均落在2.9～2.8 Ga地壳演化线上,且与二阶段模式年龄大致相同,即表明鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩源于2.9～2.8 Ga的古老地壳重融。鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩均表现为高w(SiO2)、w(Al2O3)和富Na2O特征,大部分属于准铝质岩石。稀土元素球粒陨石标准化分布型式上,均表现为轻稀土元素（LREE）富集和重稀土元素（HREE）亏损,且中重稀土元素出现分馏。花岗岩样品中,有两个样品（TA1801-1与TA1824）表现出Ta富集,其余样品均表现为K、Rb、Ba和Th等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti亏损。二长花岗岩也同样表现为K、Rb、Ba和Th等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti亏损,部分熔融残余矿物存在石榴石、金红石以及少量斜长石、角闪石。根据上述地球化学特征, 并结合区域地质特征,鲁西地区新太古代花岗岩和二长花岗岩构造背景为同碰撞背景,该构造模式是大陆地壳有效增生。     

北阿尔金西段正长花岗岩和闪长岩地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素特征

北阿尔金西段出露大量中酸性侵入岩,为探讨西段地区花岗质岩石的成因、形成环境以及北阿尔金地区岩浆活动特点,本文选取北阿尔金西段的正长花岗岩体和闪长岩体作为研究对象,进行了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等方面的研究。研究结果表明,正长花岗岩体形成时代为495.7～502.0Ma,铝饱和指数A/CNK为0.86～1.09小于1.1,P_2O_5与Si O_2含量呈负相关,具I型花岗岩特征。轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常,微量元素特征显示富集Rb、Ba、Th、U、K等元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等元素。岩石地球化学及锆石Hf同位素特征暗示其源区物质成分不均一,源岩主要为0.95～1.4Ga的新生地壳(变中基性岩),并有1.42～1.83Ga的古老地壳物质的参与。闪长岩体的侵位时代为497.1±3Ma,轻稀土富集而重稀土亏损,较弱的负Eu异常,相对富集Rb、Ba、Th、U、K等元素,而亏损Nb、Ta、P、Ti。锆石ε_(Hf)(t)值为-1.61～+2.16,二阶段模式年龄t_(DM2)为1.34～1.56Ga,暗示其源岩可能主要为新生地壳,并有古老地壳物质参与成岩。北阿尔金西段正长花岗岩、闪长岩均形成于早古生代,具弧型花岗岩特点,结合区域构造背景,认为其形成可能与北阿尔金洋壳俯冲有关,产于陆弧环境。