华北克拉通和华南地区下地壳麻粒岩捕虏体的研究进展及其地质意义

本文主要在前人研究的工作基础上,对华北克拉通(中朝克拉通)和华南地区产出的下地壳麻粒岩捕虏体的研究进展及其地质意义作一简要综述。文中共涉及8个方面:①基本情况;②国内外研究现状;③麻粒岩捕虏体的产出特征;④麻粒岩捕虏体的岩石类型,伴生的地幔岩、共生矿物组合、温压条件;⑤麻粒岩捕虏体的原岩年龄和变质年龄;⑥麻粒岩捕虏体的岩石化学和地球化学特征;⑦华北和华南麻粒岩捕虏体所代表的下地壳位置;⑧麻粒岩捕虏体同位素年龄的地质意义和麻粒岩捕虏体的成因。并提出了4个科学问题和今后工作的建议。     

阿拉善变质基底中的早二叠世岩浆热事件——来自同位素年代学的证据

在阿拉善变质基底中发现了大量的早二叠世的弱变形花岗岩类。采自阿拉善东部的闪长质片麻岩(AL0705-1)、含石榴英云闪长质片麻岩(AL0709-1)、英云闪长岩(AL0718-1)、条痕状黑云斜长片麻岩(AL0822-1)和片麻状花岗岩(AL0822-3)的锆石U-Pb年龄分别为270±1.6Ma、276±1.8Ma、269±2.4Ma、276±2.4Ma和287±2.5Ma。采自阿拉善变质基底西部的花岗闪长质片麻岩(AL0805-1)、闪长质片麻岩(AL0805-4)、粗粒花岗闪长质片麻岩(AL0810-1)和中粒闪长质片麻岩(AL0810-2)的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄分别为284±3Ma、289±3Ma、276±2Ma和279±2Ma。尽管早二叠世花岗岩的岩石类型和化学成分不同,但它们都形成于269～289Ma一个较短的时间范围,属于同一期岩浆热事件的产物。早二叠世花岗岩的形成年龄与基底变质岩中角闪石39Ar-40Ar的坪年龄277～288Ma近于一致,表明这期岩浆热事件对基底变质岩石产生了改造,使角闪石等变质矿物的Ar-Ar同位素体系发生了重置。在阿拉善变质基底中大量早二叠世花岗岩类侵入体的发现表明,阿拉善变质基底在古生代晚期受到中亚造山带碰撞造山作用的强烈影响和改造。     

扬子克拉通西南缘中元古代通安组的形成时代——锆石LA-ICPMS U-Pb年龄

通安组是扬子克拉通西南缘褶皱基底的组成部分,可分为5个岩性段。本文利用凝灰质粉砂岩(样品100620-1)中碎屑锆石和侵入通安组的辉长-闪长岩脉(样品100620-1-1和样品100620-2-2)中岩浆锆石的LA-ICP-MSU-Pb年龄探讨通安组的形成时代。通安组三段中凝灰质粉砂岩的碎屑锆石有两个主要的峰值年龄,分别为1.8～1.9Ga和2.28～2.38Ga,这表明通安组三段的沉积物来自不同的物源区。该凝灰质粉砂岩中最年轻的3粒锆石的207Pb/206Pb平均年龄为1806Ma。从侵入到通安组第三段的辉长-闪长岩的岩浆锆石中获得了1513±13Ma的207Pb/206Pb加权平均年龄(样品100620-2-1)和1531±18Ma的上交点年龄(样品100620-2-2)。这些新获得的年龄数据可以限定通安组的形成时限为1.8～1.5Ga。辉长-闪长岩脉1513Ma和1531Ma的年龄数据与东川群黑山组火山凝灰岩1503±7Ma的年龄结果相似,表明侵入到通安组三段中的辉长-闪长岩脉与东川群黑山组的火山凝灰岩形成于一个岩浆旋回的同一阶段。因此,通安组三段大致相当于云南东川群的黑山组。     

华北克拉通南缘汝阳群大型具刺疑源类时代再厘定及早期真核生物群演化意义

华北克拉通南缘汝阳群中以大型具刺疑源类为代表的真核生物群的时代归属问题一直存在争议。新近在豫西汝州阳坡村洛峪群洛峪口组中获得的凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为1639±13 Ma,结合熊耳群和汝阳群已获得的其他年龄数据,将这类形态复杂的真核生物群出现的时间限定在1.75—1.64 Ga,即中元古代的早期。这说明,过去一直被认为的代表进化程度较高但仅属于新元古代的一些真核生物群,其实在中元古代早期就已经出现了;由此可以进一步推测,在更古老的地层中应有更原始的微体化石出现,从而华北克拉通南缘中元古界(1.60 Ga)将成为探寻最古老真核生物祖先的重要窗口。同时,将这些在中元古代早期就已经出现并在以后较长地史时期都存在的真核生物群用于标定地层形成时代或作为相关地层的对比标志,值得重新考虑和商榷。     

华北克拉通晚太古代末-古元古代初的岩浆事件及构造热体制

华北克拉通变质基底中广泛出露岩浆成因的正片麻岩。本文将华北克拉通分为11个变质地区,对其中新太古代末-古元古代初的正片麻岩的产状、岩性、形成时代进行了讨论。通过对这11个变质地区的对比可以看出,华北克拉通新太古代末-古元古代初的正片麻岩具有以下特征:(1)新太古代末-古元古代初的岩浆事件分布广泛,该期岩浆事件所形成的正片麻岩不仅在东部陆块、西部陆块广泛分布,而且在中部造山带也有广泛出露,在各变质地区该期的正片麻岩通常占变质基底总面积的70%以上;(2)该期岩浆事件主要集中在从2540Ma到2490Ma的50Ma期间。目前的年龄数据统计该期间形成的正片麻岩占2600Ma到2450Ma所形成的正片麻岩的75%;(3)该阶段形成的钠质片麻岩和钾质片麻岩在形成时间上几乎一致,在各变质地区不同成分的正片麻岩不具分带性。但钾质花岗岩在辽宁鞍山、辽西绥中、冀东秦皇岛和鲁西傲徕山分布相对集中;(4)该期岩浆事件与变质事件几乎同时发生,变质事件通常较岩浆事件晚10～15Ma,在有些地区几乎同时,表明岩浆事件和变质事件是同一构造热事件的产物;(5)该期岩浆事件所产生片麻岩的εHf(t)值绝大多数为正值,表明它们是有地幔物质加入的新生地壳再造的产物。综合以上特征,我们认为在华北克拉通新太古代末-古元古代初广泛的岩浆事件是地幔柱底侵导致的,该期广泛的岩浆事件造就了华北克拉通的基本形态。     

阿拉善地区新元古代岩浆事件及其地质意义

在阿拉善西部地区分布有一些眼球状片麻岩和条带状片麻岩,以往将它们作为阿拉善群的地层对待。本文研究表明它们是受到变形改造的正片麻岩。通过锆石LA-ICPMSU-Pb分析,4个样品分别获得了913±7Ma、921±7Ma、926±15Ma和904±7Ma的年龄结果。新元古代早期变形花岗岩的发现表明,阿拉善地区经历了新元古代早期(格林威尔期)造山作用的强烈改造,它们可能与祁连地块等相似,应属于不同于华北克拉通的独立的变质地块。     

变质作用分类的历史回顾和新的试行分类雏议

根据变质作用分类研究的历史回顾和最新进展,本文介绍了一个试行的、较系统的变质作用分类方案,可分为局部性的变质作用和区域性的变质作用两个大类9个类型.局部性的变质作用包括以下5个类型:(1)接触变质作用,包括热变质作用、接触交代变质作用和高热变质作用3个亚类;(2)低-中-高温动力变质作用,包括低-中-高温韧性剪切带变质作用和温压递进逆冲断层变质作用2个亚类;(3)冲击变质作用;(4)水热变质作用;(5)燃烧变质作用.区域性的变质作用可分为以下4个类型:(6)早前寒武纪克拉通基底变质作用-低中压-中高温区域变质作用,可分为5个亚类,分别是低-中压角闪岩相变质作用、低-中压麻粒岩相变质作用、低-中压角闪岩相-麻粒岩相变质作用、低-中压绿片岩相-角闪岩相递增的变质作用和区域超高温麻粒岩相变质作用;(7)造山带变质作用,可分为3个亚类,分别是低温-低压区域动力变质作用、碰撞造山变质作用和深俯冲高压-超高压区域变质作用;(8)埋深变质作用;(9)洋底变质作用.     

冀西北马市口地区紫苏花岗岩的岩石学,地球化学和同位素年代学

马市口地区的紫苏花岗岩在化学成分上多为英云闪长质，其稀土元素具有强烈分馏的特点，Ｋ／Ｒｂ比值界于５００—１０００之间，这些特征与世界上一些典型的灰色片麻岩特征相一致。采用单颗粒锆石化学法测定的本区紫苏花岗岩的生成年龄为２４６１±１Ｍａ和２４７７＋８５７１Ｍａ。此后紫苏花岗岩又经历了１８００Ｍａ左右的后期退变质和变形的改造。由于后期改造使部分岩石发生Ｐｂ丢失，产生了２２７４Ｍａ的不确切年龄。     

关于东南极拉斯曼丘陵夕线片麻岩类原岩恢复问题的讨论

南极拉斯曼丘陵及其邻区的(含)夕线片麻岩类的原岩可以是杂砂岩、亚杂砂岩、石英砂岩、泥质岩或页岩等。粘土岩或页岩之类的富铝沉积岩与富夕线片麻岩并没有直接对应关系。没有一种泥质岩的化学组成可以与富夕线片麻岩相对应。研究区内夕线石片麻岩的形成主要与黑云斜长片麻岩有关,影响夕线石出现的决定性因素是特定温压条件下的变形变质改造过程,而不是原岩成分。夕线石片麻岩在很大程度上是黑云斜长片麻岩经长英质组分迁移之后的滞留-残留体。夕线石化过程中岩石组分发生了改造,相关变质作用已经明显偏离等化学过程,基本上属于开放体系。原岩中Al2O3的含量也不能控制夕线石的出现与否,含夕线石的岩石未必富铝,反之亦然,岩石富铝也可以不出现夕线石;但是夕线石化过程往往是Al2O3相对增加的过程,这些认识对于夕线石片麻岩成岩环境的确定和原岩建造的重建都具有重要意义。     

内蒙古阿拉善地区前寒武纪变质岩系形成时代的初步研究

根据锆石SHRIMP和单颗粒逐层蒸发法的研究,初步确定了内蒙古阿拉善地区早前寒武纪变质岩系的形成时代。迭布斯格岩群下部依肯乌苏岩组的形成时代为2700Ma左右,并经历了新太古代晚期和古元古代末两期变质改造,同时在其中发现了目前该区最老的3.5Ga的残留碎屑锆石。巴彦乌拉山岩组形成于2500～2264Ma,属于古元古代。在阿拉善岩群中获得了1367Ma和1617Ma的离子探针分析结果,因此不能排除部分阿拉善岩群属于中元古代的可能性。初步的同位素年代学研究表明,该区的变质岩系由不同时代的多套变质岩系组成,具有各自的组成特点,应将它们划分开。