鲁西蒙山龟蒙顶、云蒙峰岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年及形成时代

蒙山主峰龟蒙顶为片麻状花岗闪长岩,原划为新太古代早期侵入岩。根据新测的2件样品锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为(2 539±17)Ma,(2 544±15)Ma,其形成时代确定为新太古代晚期。蒙山北部云蒙峰为中粒二长花岗岩,锆石SHRIMP U-Pb年龄为(2 534±8)Ma,其侵入龟蒙顶岩体片麻状花岗闪长岩。龟蒙顶岩体属峄山岩套TTG质花岗岩,是地幔岩浆侵入混入地壳物质形成的。云蒙峰岩体属傲徕山岩套二长花岗岩,为上地壳物质重熔(深熔)作用形成。     

鲁西峄山岩体的形成时代——锆石SHRIMP U-Pb定年的证据

峄山岩体主要岩性为片麻状花岗闪长岩及斑状片麻状花岗闪长岩,根据新测的锆石SHRIMP U-Pb年龄结果,片麻状花岗闪长岩为(2 526±10)Ma,斑状片麻状花岗闪长岩为(2 514±18)Ma,其形成时代确定为新太古代晚期。该岩套出露于鲁西新太古代早期泰山岩群和英云闪长质片麻岩、条带状英云闪长质片麻岩组成的古陆核的西南部,是地幔岩浆侵入混入地壳物质形成的。     

鲁西泰山岩群地层划分及形成时代——锆石SHRIMPUPb测年的证据

精确同位素地质测年结果表明,泰山岩群下部地层雁翎关岩组(含原柳杭组下亚组)岩浆结晶锆石SHRIMPU-Pb年龄(2 747±7)Ma,孟家屯岩组碎屑锆石内核SHRIMP U-Pb年龄(2 717±33)Ma、(2 742±23)Ma,均属新太古代早期,形成年龄为2 750～2 700Ma;泰山岩群上部地层山草峪岩组最年轻的碎屑锆石(2 544±6)Ma,被峄山岩套石英闪长岩和傲徕山岩套二长花岗岩侵入,它限制了地层形成时代不晚于2 530Ma,柳杭岩组(原柳杭组上亚组)最年轻的碎屑锆石(2 524±7)Ma,均属新太古代晚期,被峄山岩套石英闪长岩和傲徕山岩套二长花岗岩侵入,形成年龄为2 550～2 530Ma。     

鲁西地区新太古代中期岩浆活动——新甫山与上港等岩体锆石SHRIMP UPb定年的证据

新甫山、上港岩体分布于鲁西新太古代早期泰山岩群和英云闪长质片麻岩、条带状英云闪长质片麻岩组成的古陆核的东北部。主要岩性为片麻状花岗闪长岩及片麻状奥长花岗岩。根据新的锆石SHRIMPU—Pb定年结果,片麻状花岗闪长岩形成年龄为（2613±12）Ma,片麻状奥长花岗岩形成年龄为（26234±9）Ma,为新太古代中期形成。在泰山桃花峪一下港之间出露的条带状英云闪长质片麻岩中奥长花岗质脉体锆石U—Pb年龄在2660～2600Ma。该期岩体是新太古代早期英云闪长质片麻岩发生变质作用与重熔岩浆作用的产物。     

山东省前寒武纪地层形成时代—同位素地质测年的证据

精确同位素地质测年结果表明,沂水岩群形成时代为2 760～2 700Ma,泰山岩群雁翎关岩组、柳杭岩组下亚组和孟家屯岩组形成时代为2 750～2 700Ma,均属新太古代早期;泰山岩群柳杭岩组上亚组、山草峪岩组形成时代为2 600～2 540Ma(被峄山岩套石英闪长岩和傲徕山岩套二长花岗岩侵入),济宁岩群岩浆锆石年龄(2 561±24)Ma,均属新太古代晚期。荆山群和粉子山群的形成时代为古元古代晚期。芝罘群碎屑锆石U-Pb年龄(1 658±32)Ma、(1 792±43)Ma,形成时代为中元古代。云台岩群花果山组碎屑锆石U-Pb年龄800～740Ma,形成时代为新元古代。     

山东徂徕山区珂洛山_刘家山一带岩浆杂岩的岩石学和同位素地质年龄

山东徂徕山区珂洛山、刘家山一带岩浆杂岩分布广泛,按岩相学、地球化学等特征可划分为闪长质岩组和花岗质岩组两大系列。闪长质岩组中的细粒闪长岩与泰山地区的普照寺型闪长岩相当,中粗粒闪长岩与中天门花岗闪长岩一致,二者可能产生于长期亏损地慢源.花岗质岩组中的黑云二长花岗岩测得锆石U—Pb一致线年龄为2440±_(22)~(23)Ma,其岩石学和地球化学特征均与泰山地区的傲徕山花岗岩相当,系由变质岩地壳熔融而来的深成流体形成.徂徕山杂岩体和泰山杂岩体区域片麻理走向一致,共同组成鲁西绿岩——花岗岩地体。     

鲁西徂徕山地区傲来山序列二长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

出露于鲁西徂徕山地区的傲来山序列二长花岗岩是鲁西新太古代岩浆作用的重要记录,在野外地质工作的基础上,通过对其进行锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学研究,得到了二长花岗岩的形成时代,并对鲁西地区新太古代的岩浆活动进行了讨论。研究得到,谐和度90%的锆石中存在岩浆锆石~2 520Ma和继承性岩浆锆石2611Ma~2 766Ma两个年龄区间。岩浆锆石的加权平均年龄为(2 525±18)Ma,认为这一年龄代表了二长花岗岩的形成年龄。2 611Ma~2 766Ma继承性岩浆锆石的存在反映了鲁西地区至少经历了2次壳源物质的重熔和加入。     

费县马头崖地区新太代五台期TTG岩系特征

费县马头崖地区新太古代五台期侵入岩发育广泛 ,为一套石英闪长岩—英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩的岩石序列组合 (TTG岩系 ) ,在形成时间和空间分布上相对一致 ,为一次岩浆热事件多次活动的产物 ,其成分和结构具有双重演化特征 ,构成一个较完整的岩浆演化序列。依据岩性特点及其演化特征 ,归并为峄山超单元 ,是鲁西地区新太古代的第二套TTG岩系。     

鲁西地区前寒武纪侵入岩

鲁西地区前寒武纪侵入岩占基底变质岩出露面积的90％左右,由晚太古代泰山期TTG质花岗岩、变闪长岩类杂岩体和早元古代傲徕山期二长花岗岩及钾长花岗岩组成,均侵入泰山群。 TTG质花岗岩同位素年龄为2700—2600Ma,岩石具明显的片麻状构造,Na/K比值较高,(~(87)Sr/~(80)Sr)比值较低,稀土元素分布型式为右倾的轻稀土富集型,为硅铝质基底活化并有泰山群地层部分熔融而形成。变闪长岩类杂岩体同位素年龄值为2595—2483Ma,岩浆演化系列完整,为地幔岩浆分异形成。二长花岗岩及钾长花岗岩同位素年龄为2490—2284Ma,块状构造,Na/K比值较低,(~(87)Sr/~(80)Sr)比值较高,为泰山群、泰山期侵入岩经部分重熔作用形成。     

山东蒙山侵入岩分布与岩性特征

以野外地质调查为基础,结合前人的岩石学和年代学成果,根据构造作用和岩浆活动,探讨了蒙山的侵入岩分布与岩性特征。蒙山地区地质构造复杂,岩层表现为韧性变形、剪切、岩浆侵入,岩浆活动具多旋回多期次的特点,侵入岩发育。蒙山的主体是距今2 700~2 500 Ma间三期大规模岩浆侵入活动形成的片麻状英云闪长岩、片麻状花岗闪长岩、二长花岗岩。2 750~2 600 Ma,万山庄序列超铁镁质—镁铁质侵入岩侵入,泰山序列TTG(Trondhjemite,Tonalite,Granodiorite)岩系侵位。大约2 600~2 500 Ma,先后有黄前序列西店子蛇纹岩,峄山序列中粒奥长花岗岩、片麻状粗中粒黑云母花岗闪长岩、中细粒斑状含黑云母花岗闪长岩,傲徕山、红门序列条带状黑云母二长花岗岩、中粒黑云石英闪长岩等侵入。之后,中元古代约1 621Ma牛岚辉绿岩呈脉状侵入,古生代约465Ma常马庄金伯利岩侵入。大规模的岩浆侵入活动和构造作用,使古陆核发生了多次巨变和反复锻造,形成了坚硬的刚性陆壳,塑造了多种地质遗迹和地质地貌景观。     

鲁东地区侵入岩形成时代和期次划分

鲁东地区前寒武纪侵入岩其侵入活动集中于新太古代和新元古代，均遭受不同程度的区域变质和韧性剪切带的改造，形成一套花岗质片麻岩类。新太古代早期TTG质花岗岩分布于胶北隆起区莱州一栖霞一带，经受了区域变质作用，形成一套灰色片麻岩，锆石内核SHRIMPU—Pb年龄2726—2707Ma基本代表岩浆结晶年龄，锆石变质边为2500Ma；古元古代侵入岩——莱州基性一超基性岩组合形成于1900～1850Ma左右，锆石SHRIMPU—Pb年龄（1852±9）Ma，（1868±11）Ma；新元古代侵入岩主要为花岗闪长质-二长花岗质片麻岩，出露于胶南-威海造山带，锆石U～Pb定年结果集中为892～605Ma，其中荣成超单元锆石SHRIMPU—Pb年龄720～780Ma。中生代侵入岩以花岗岩类为主，集中出露于半岛北部和东南沿海一带。燕山早期侵入岩文登超单元、垛崮山超单元、玲珑超单元锆石SHRIMPU—Pb同位素年龄值集中在167～150Ma；燕山晚期侵入岩大店超单元锆石SHRIMPU～Pb年龄120±4Ma，崂山超单元锆石SHRIMPU～Pb同位素年龄值为（120±2）～（114±2）Ma。     

鲁东地区玲珑型（超单元）花岗岩的锆石SHRIMP定年

玲珑型(超单元)花岗岩主要岩性为不同粒度的二长花岗岩,原划为新元古代震旦纪.根据在招掖地区新测的锆石SHRIMP U一Pb年龄,崔召单元中粒二长花岗岩为(158±3) Ma、郭家店单元中粗粒二长花岗岩为(144±3)Ma;昆嵛山地区九曲单元弱片麻状中粒二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄(153±2) Ma.玲珑型(超单元)锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄值集中在160～140 Ma,结合宏观与其他地质体相互关系,改划为侏罗纪.玲珑型(超单元)花岗岩体属于侏罗纪钙碱系列的侵入体,主要显示长英质陆壳深熔花岗岩的特征.推断其形成于中下地壳深度,可能来源于加厚陆壳的部分熔融,是加厚下地壳拆沉作用的产物,而且可能标志着中国东部岩石圈减薄的开始.     

山东胶南威海造山带荣成岩套花岗质片麻岩的形成时代——锆石SHRIMP U-Pb定年

胶南-威海造山带荣成岩套花岗质片麻岩由闪长质片麻岩-石英闪长质片麻岩-英云闪长质片麻-一奥长花岗质片麻岩-花岗闪长质片麻岩-黑云二长花岗质片麻岩-二长花岗质片麻岩类组成,早期为TTG质花岗岩,晚期为二长花岗岩类。自早到晚存在明显的富钾演化特征。根据新的SHRIMPU-Pb锆石定年结果,该岩套早期闪长质片麻岩年龄为（741±10）Ma,英云闪长质片麻岩年龄为780-760Ma。晚期二长花岗质片麻岩年龄为760-714Ma。所以,可把荣成岩套花岗岩时代限定在800-700Ma之间（南华纪）,其形成与华北克拉通岩石圈减薄有关。     

程裕淇院士与鲁西早前寒武纪地质研究

程裕淇确定了泰山岩群雁翎关组、山草峪组、柳杭组地层划分,在斜长角闪岩中发现残存的变余杏仁状构造和岩流特征,正确区分了变基性熔岩流、变火山凝灰质岩和变基性脉体。原化马湾组黑云斜长片麻岩为新太古代早期条带状英云闪长质片麻岩。富山背斜的片麻状奥长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄(2 612±20)Ma,其侵入的具变余气孔状充填构造的斜长角闪岩属于雁翎关组;而李家庄倒转向斜核部的柳杭组含砾黑云变粒岩中最年轻的碎屑锆石SHRIMP U-Pb年龄(2524±7)Ma。     

鲁东文登地区文登型(超单元)花岗岩体的SHRIMP锆石年代学

文登岩体主要岩性为不同粒度的二长花岗岩,原划为三叠纪。根据新测的锆石SHRIMP U-Pb年龄为(167±3)Ma,(167±2)Ma,(157.1±1.4)Ma,结合野外接触关系改划为侏罗纪。文登花岗岩体属侏罗纪钙碱系列的侵入体,主要显示长英质陆壳深熔花岗岩的特征。推断其形成于中下地壳深度,可能来源于加厚陆壳的部分熔融,是加厚下地壳的拆沉作用的产物,而且可能标志着中国东部岩石圈减薄的开始。     

华北克拉通胶东莱州地区中太古代—新太古代早期TTG岩石的发现——锆石SHRIMP U—Pb定年

胶东是华北克拉通早前寒武纪变质基底重要分布区之一,已发现～2.9Ga,～2.7Ga和～2.5Ga三期TTG岩石,并确定新太古代晚期和古元古代晚期两期构造热事件。但是,有关胶东地区早前寒武纪变质基底的认识几乎都来自对莱阳以北地区(主要为栖霞地区)的研究。该文对莱州地区早前寒武纪变质基底8个岩石样品开展了SHRIMP U-Pb锆石定年,首次发现～2.9Ga岩石(条带状英云闪长岩和片麻状闪长质岩石),发现大量～2.7Ga英云闪长岩和奥长花岗岩。确定存在多期次构造热事件叠加改造,包括中太古代晚期-新太古代早中期构造热事件。研究表明,莱州地区与莱阳-栖霞地区具有类似的早前寒武纪地质过程,它们共同构成胶东太古宙变质基底。该文总结了胶东地区早前寒武纪变质基底形成演化历史。