东南极格罗夫山地区冰碛石碎石带中高压麻粒岩和正片麻岩的锆石年代学研究及其构造意义

东南极的格罗夫山是普里兹造山带向南极内陆的延伸部分。对格罗夫山不同碎石带中收集的高压麻粒岩和正片麻岩进行锆石U-Pb年代学研究。四个高压麻粒岩的锆石多数为变质新生锆石,仅少数保留有继承核,其年龄为2633—2502 Ma。在变质锆石中获得~570 Ma和~555—545 Ma两个阶段变质年龄,锆石微量元素特征显示为重稀土亏损,结合前人研究结果,推测这两阶段年龄分别代表了变质作用过程中的进变质和高压峰期变质年龄。两个正片麻岩的锆石普遍发育核-边结构,由一个发育振荡环带的岩浆核和均匀无环带的变质边组成。正片麻岩的原岩年龄存在差异,在样品GR14-3-4的锆石核部获得了1060±40 Ma的上交点年龄,其原岩可能来自格罗夫山东南部的冰下高地,而在样品GR14-5-4的锆石核部获得的原岩年龄为917±4 Ma,与格罗夫山基岩中的基性麻粒岩和正片麻岩的原岩年龄一致。在锆石边部获得的变质年龄较为一致,为~530 Ma,与以前在高压麻粒岩中获得的退变质年龄相当。本次研究确认了高压麻粒岩在格罗夫山地区不同碎石带中分布的广泛性,表明其可能普遍存在于格罗夫山冰下高地之中。同时也进一步证明格罗夫山冰下高地并没有受到格林维尔期构造热事件的影响,而是只经历了泛非期的单相变质构造旋回。     

关于拉斯曼丘陵泛非期高级变质作用时代的限定

就目前认识,拉斯曼丘陵地区的所有基底和盖层岩石都卷入到了格林威尔期和泛非期高级变质和变形作用。泛非期高峰变质的时代大致在550—530 Ma,其造山晚期的花岗质岩浆作用遍及全区。我们观察到,中山站区石榴黑云斜长片麻岩固相变质作用过程,主要是对早期锆石的重启、改造,例如,对早期岩浆锆石环带的模糊化,对锆石棱、角的溶蚀,甚至同位素体系的重启等,难以形成变质锆石(边),退变或重启年龄平均值为522.7±6.6 Ma。峰期变质之后侵位的花岗岩结晶年龄为545±9 Ma,意味着峰期变质应不晚于该年龄。泛非期的变形、变质作用及花岗岩可对早期"干"岩石进行某种程度的退变质改造,从而造成高级变质岩变质结构的复杂性。这种变质作用及有关的花岗岩活动似乎缘于陆块内部的活化,而不是不同陆块间的碰撞所致。     

希拉穆仁苏木一带中古太古界兴和岩群特征

希拉穆仁苏木古太古界兴和岩群为一套麻粒岩相的高级变质岩系;原岩恢复主要为中基性、中酸性火山岩夹沉积岩。其变质程度达麻粒岩相—高角闪岩相。1∶5万区域地质调查在该岩群二辉麻粒岩进行同位素测年,获得锆石U-Pb表面年龄值为3,049±1.4Ma。结合区域对比资料暂将其置于古太古代。     

内蒙古科尔沁右翼前旗木头营子一带额尔格图片岩地质特征

额尔格图片岩是1∶5万区域地质调查命名的一个非正式填图单位,岩石组合以绿帘阳起片岩、斜长角闪片岩、斜长黑云母片岩等为主,夹长石石英片岩、深灰色角闪斜长变粒岩,属绿片岩—角闪岩相变质,原岩为中基性火山岩—沉积岩建造。在含绿帘阳起片岩中获得LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄2170±24Ma,认为该年龄是绿帘阳起片岩之原岩形成时代,结合区域上已有的年龄数据,确定额尔格图片岩归属于古元古代。     

我国南极橄辉无球粒陨石(GRV 024516)和H5球粒陨石(GRV 024517)宇宙射线暴露年龄和气体保存年龄

我国在南极格罗夫山陨石富集区回收的GRV024516和GRV024517陨石样品分别为橄辉无球粒陨石和H5普通球粒陨石,在矿物-岩石学研究的基础上测定和计算了这两个陨石的宇宙射线暴露年龄和气体保存年龄,其宇宙射线暴露年龄分别为33.3Ma和51.7Ma,气体保存年龄分别为1936.8Ma和3720Ma。橄辉无球粒陨石含金刚石、石墨和无定型碳,并为主要稀有气体的载体,且冲击变质效应明显,导致40Ar部分丢失。H5球粒陨石主要显示其母体内的热变质效应,其气体保存年龄落在未受严重冲击的H5球粒陨石范围(3220-4510Ma)内。     

关于拉斯曼丘陵泛非期高级变质作用时代的新限

就目前认识,拉斯曼丘陵地区的所有基底和盖层岩石都卷入到了格林威尔期和泛非期高级变质和变形作用。泛非期高峰变质的时代大致在550—530 Ma,其造山晚期的花岗质岩浆作用遍及全区。我们观察到,中山站区石榴黑 云斜长片麻岩固相变质作用过程,主要是对早期锆石的重启、改造,例如,对早期岩浆锆石环带的模糊化,对锆石棱、角的溶蚀,甚至同位素体系的重启等,难以形成变质锆石（边）,退变或重启年龄平均值为522.7±6.6 Ma。峰期变质 之后侵位的花岗岩结晶年龄为545±9 Ma,意味着峰期变质应不晚于该年龄。泛非期的变形、变质作用及花岗岩可对早期“干”岩石进行某种程度的退变质改造,从而造成高级变质岩变质结构的复杂性。这种变质作用及有关的花岗岩活动似乎缘于陆块内部的活化,而不是不同陆块间的碰撞所致。     

青海省天峻县快尔玛地区南华纪地层的发现及其地质意义

在青海省天峻县快尔玛地区广布一套火山—沉积地层,化石稀少,研究程度较低。在快尔玛等六幅1∶5万区域地质调查过程中对该套地层进行了详细研究,于下部变质流纹质含角砾熔结凝灰岩及变质英安岩中分别获得736±8Ma和740±14Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,时代归属新元古代早南华世,为南祁连地区首次发现的前寒武纪地层,并将其创建为天峻组。天峻组的建立对南祁连地层分区地层系统的完善,及探讨南祁连造山带前寒武纪的演化历史等具有重要的地质意义。     

粤东金坑锡铜铅锌多金属矿床成因及成矿模式

金坑矿床是近年来粤东地区新发现的规模达大型的多金属矿床,矿床位于广东莲花山断裂带核心区段,区内构造作用强烈,大面积分布火山活动产物,矿床的成矿地质体和矿床成因尚未定论,一直存在争议,本文通过对矿床岩浆岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,对比矿床中与锡石毒砂共生的辉钼矿进行Re-Os同位素定年,结果显示细粒花岗岩年龄为141.0±0.3 Ma,辉钼矿年龄为141.3±1.0 Ma,两者年龄非常接近,综合分析矿床地球化学特征和成矿构造特征,笔者认为本区细粒花岗岩为矿床的主要成矿地质体,矿床成因类型为受动力变质带控制的岩浆期后热液裂隙充填(交代)的锡铜铅锌硫化物型矿床。笔者通过矿床成因的分析,总结了成矿规律,建立了"三位一体"成矿模式,进而达到指导粤东地区找矿工作的目的。     

陇山群斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及Hf同位素分析

陇山群为一套角闪岩相中深变质岩系,岩石组合主要包括长英质片麻岩、斜长角闪岩、富铝质片麻岩和大理岩。本文对陇山群中斜长角闪岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和锆石Hf同位素分析,定年结果为444±9.3Ma(晚奥陶世),代表了斜长角闪岩的形成年龄。锆石Hf同位素分析结果显示正的εHf(t)值(3.46~8.94),揭示其物质源区应该来自于地幔物质。二阶段模式年龄介于855Ma~1203Ma之间,明显大于其形成年龄,表明斜长角闪岩源区应该受到过地壳物质的混染或来源于富集地幔。锆石颗粒中内部没有发现古老继承锆石,二阶段模式年龄也较为集中,源区受过地壳物质的混染可能性较小。因此,我们认为陇山群斜长角闪岩源区应为富集地幔,是加里东期大陆扩张的产物。     

内蒙古阿巴嘎旗宝力高庙组地层划分及年代探讨

本次1:5万区调野外填图时,依据岩石组合,结合野外地质特征、同位素等,将研究区内前人1/25万区调中划分的宝力高庙组一段和二段(一段为碎屑岩段,二段为火山岩段)重新厘定为宝力高庙组一段、二段、三段,其中:一段以流纹质火山碎屑岩为主,夹沉积砂岩;二段以安山质(英安质)火山碎屑岩、熔岩(安山岩、英安岩)夹安山岩、英安岩及沉积砂岩;三段以流纹质火山碎屑岩为主,夹熔岩(流纹岩);这套陆相宝力高庙组火山活动总体上表现出由酸性—中性—酸性的强—弱—强的喷发、喷溢过程。该地层上被晚石炭世二长花岗岩、早二叠世碱长花岗岩、晚二叠世花岗斑岩侵入以及侏罗纪下统红旗组角度不整合接触或第四系覆盖,出露不全;下伏与晚泥盆世安格尔音乌拉组角度不整合接触;一、二、三段之间为整合接触。并在一段中取得流纹质晶屑凝灰岩同位素年龄样(327.8±1.6Ma);二段中取得安山岩同位素年龄样(320.2±2.4Ma);三段中取得流纹岩同位素年龄样(299.9±1.3Ma);由此将研究区内的宝力高庙组时代归属为早石炭世晚期—晚石炭世。该成果对内蒙古区域内宝力高庙组地层的详细划分具有一定的指导意义,同时,该地层的同位素年代也为古亚洲洋的闭合提供时代约束。     

中国东南极地质考察20年进展与展望

在1998—2017年期间,我国组织了14次东南极地质考察,将考察的范围从中山站所在的拉斯曼丘陵向外扩展了约400 km,主要包括格罗夫山、埃默里冰架东缘-西南普里兹湾、北查尔斯王子山、布朗山、赖于尔群岛和西福尔丘陵等露岩区。通过大、中比例尺的地质编图和多学科综合研究,取得如下重要进展:(1)确定格罗夫山冰下高地为泛非期(~570—500 Ma)单相变质地体,发现镁铁质和泥质高压麻粒岩并刻画了泛非期造山的精细过程,为普里兹造山带的碰撞造山成因以及冈瓦纳超大陆的多陆块汇聚模型提供了岩石学支撑;(2)论证在印度克拉通与东南极陆块之间存在一个延长2 000 km的中元古代长寿命大陆岛弧,岛弧岩浆作用从~1 500 Ma一直持续到~1 000 Ma,提出雷纳造山带格林维尔期(~1 000—900 Ma)的构造演化可能经历了从弧陆碰撞到陆陆碰撞的过程;(3)在赖于尔群岛超高温变泥质岩中识别出早期蓝晶石的残留,确定了超高温变质作用顺时针演化的精细P-T轨迹;(4)在西福尔丘陵西南部基性岩墙群中发现了格林维尔期(~960—940 Ma)不均匀麻粒岩化,变质条件达820—870℃、0.84—0.97 GPa,认为西福尔陆块也卷入到印度克拉通与东南极陆块的碰撞造山过程;(5)在西福尔丘陵东南部浅变质冰川漂砾和松散砂中获得~3.5—3.3 Ga的古老锆石U-Pb年龄,推测在西福尔丘陵东南方向存在一个从前未知的古太古代冰下陆块。建议今后在东南极面向印度洋构造域的地质考察要进一步扩展到南查尔斯王子山、内皮尔杂岩和登曼冰川,研究工作的重点仍聚焦在南极大陆如何响应地质历史时期里超级大陆的聚散过程这一关键科学问题上,并可在以下几个方面展开:(1)太古宙古老地壳及陆核的识别与全球对比;(2)格林维尔期造山记录与罗迪尼亚超大陆汇聚;(3)泛非期造山记录与冈瓦纳超大陆汇聚;(4)显生宙冈瓦纳超大陆裂解及陆块分离。通过这些考察和研究工作,可以促使我国对南极地质科学的研究达到国际先进水平。     

内蒙古额济纳旗蓬勃山地区石炭纪中粒石英闪长岩年代学及地球化学研究

利用锆石SH RIMP U-Pb法对额济纳旗蓬勃山地区中粒石英闪长岩进行年龄测试,得到的两个石英闪长岩样品中锆石的加权平均年龄分别为(303.4±0.9)Ma和(302±1)Ma,为晚石炭世。岩石地球化学及同位素地质年代学研究显示该石英闪长岩属准铝质——过铝质高钾钙碱性系列;富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素和Th、U、Zr等高场强元素;稀土元素为轻稀土富集型,轻、重稀土分异不明显,轻稀土发生较明显的分馏作用,铕负异常明显。岩体形成于大洋弧中,由壳源和幔源岩浆混合作用形成的非造山花岗岩。     

广东省海丰县长埔锡多金属矿床成矿地质体分析

海丰县长埔锡多金属矿床是莲花山断裂带南西段锡铜多金属矿整装勘查区中的一个中型中-高温热液锡多金属矿床。本文在系统总结前人及近年来开展工作基础上,对长埔锡多金属矿床从成矿时空关系、物质来源等方面进行分析;主微量元素与Hf同位素显示石英斑岩具高硅富钾特点,S同位素显示成矿物质来源于长埔地层并混入岩浆硫,Pb同位素指示成矿金属来源上地壳,H-O同位素显示成矿流体为中高温、中低盐度;LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,石英斑岩年龄为145.0±0.9Ma,锡石年龄为145.0±4.6Ma,成岩成矿年龄基本一致。初步认为长埔锡多金属成矿地质体为石英斑岩。     

陕西商洛秦岭群斜长角闪岩年代学研究

秦岭造山带一直是近些年来的热点研究地区。本文以北秦岭的主体秦岭群为重点研究对象,采集了位于陕西商洛一带斜长角闪岩样品Q18,在岩相学和岩石地球化学研究的基础上,对其锆石进行了U-Pb年龄测定。结果显示,锆石多成浑圆状,内部结构单调均一,原有的岩浆环带基本消失,为强烈变质改造锆石,其年龄集中在376Ma左右,指示秦岭群遭受了加里东期造山作用强烈改造。     

东南极格罗夫山萨哈罗夫岭漂砾暴露年龄初探

首次对格罗夫山地区漂砾的暴露年龄进行的研究表明,萨哈罗夫岭冰原岛峰的两块漂砾样品的 Be最小暴露年龄分别为1．24±0．11Ma和1．37±0．12Ma, 。A1最小暴露年龄分别为0．90 4-0．12Ma和0．44±0．04Ma。萨哈罗夫岭附近冰面上的漂砾样品的 Be和 A1最小暴露年龄分别是0．47±0．3Ma和0．44±0．04Ma。考虑到误差,萨哈罗夫岭三块漂砾的最小暴露年龄与相近高程的基岩样品的最小暴露年龄基本一致。因此,在利用原地生成宇宙成因核素测年技术对东南极内陆格罗夫山地区的冰川消涨历史进行研究时,基岩和漂砾暴露年龄所反映出的冰川演化历史是明显吻合的。     

康定杂岩特征及成因浅析

康定杂岩处于西南扬子地台西缘,以斜长角闪岩、变粒岩、花岗岩、闪长岩、基性脉岩等为主。经历了新太古代至古元古代的基底形成、新元古代的岩浆活动(主体形成于860Ma～750Ma)、中生代印支-燕山期的岩浆活动以及新生代喜山期的岩浆活动四个阶段,具有结晶基底和褶皱基底双层基底特征,本文认为康定杂岩为变质-岩浆杂岩混合体,是元古宙以来持续的岩浆活动在区域变质和深熔作用以及变形后的产物。康定杂岩形成与活动大陆边缘的岛弧环境密切相关。     

渭河三阳川盆地最高级阶地的年代厘定及其对河谷发育的指示意义

青藏高原东缘水系的演化历史长期存在着重大争议,鉴于任一水系的形成演化都是通过主要河谷的发育及其不断延展与整合完成的,因此确定河谷发育的起始时代是研究水系演化的关键。本文针对渭河上游三阳川盆地最高级阶地形成时代的研究,发现李家小湾河流阶地砾石层的ESR年代为1.26±0.15 Ma和1.32±0.19 Ma,26Al/10Be埋藏年代为1.45±0.70 Ma和1.04±0.43 Ma,说明该段河谷形成于早更新世晚期。综合青藏高原东缘夷平面、剥蚀面与河流阶地的研究成果,推断该区现代河谷系列主要形成于1.2 Ma以后,河流平均下切速率较高,为0.1~0.32 m/ka,指示了中更新世以来该区快速的地表抬升与河谷发育过程;而其前少数地段的先成河谷下切速率介于0.04~0.29 m/ka之间,说明区域地势总体低平,地表过程以剥蚀夷平为主,即高原东缘的现今水系格局主要是第四纪期间构造和气候共同作用下河流侵蚀的产物。     

北山六陀山地区上石炭统白山组LA-ICPMS锆石U-Pb年龄

北山六陀山地区位于塔里木板块与哈萨克斯坦板块碰撞缝合带附近,对其发育的白山组火山岩进行年代学研究具有重要意义。本文通过对白山组中英安岩的锆石U-Pb测年,获得LA-ICP-MS同位素年龄值为310.86±0.86Ma,将其时代限定为晚石炭世。     

新疆库鲁克塔格1.95Ga磁铁石英岩建造的发现及意义分析

新疆库鲁克塔格发育了一套磁铁石英岩,它与大理岩、石英岩等角闪岩相岩石共生,经检测显示其成形年龄在(1953.9±4.2)Ma,为Superior型BIF,表明在该区域具备寻找BIF铁矿的潜力;因此本文通过对新疆库鲁克塔格1.95Ga磁铁石英岩建造的发现及其价值意义进行深入分析与研究。     

华北地块南缘富平奥陶系赵老峪组凝灰岩定年研究

赵老峪剖面的沉凝灰岩大部分为黄绿色,呈层状或块状,发育有微细水平层理和平行层理,偶尔也可以见到粒序层理的出现。赵老峪地区凝灰岩中锆石U-Pb定年结果显示其形成年龄为460±7.1Ma,确定出该地区火山强烈活动时期为奥陶系,属岛弧环境。