辽西建平杂岩中新太古代变质基性岩的地球化学、年代学及其地质意义

在野外地质调查的基础上,对辽西建平杂岩中斜长角闪岩和基性麻粒岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学和地球化学研究。结果显示,研究区新太古代末-古元古代初的变质年龄主要集中在2 465~2 453 Ma,结晶年龄为~2 593 Ma。变基性岩原岩多属于拉斑玄武岩系列。两类岩石具有较高的Al₂O₃含量(平均值14.49％)和较高的TiO₂含量(平均值1.15%),与大洋玄武岩特征相似。样品Mg^#变化较大(35~63),可能与岩浆上升过程中遭受地幔物质不同程度的混染有关。Ce/Yb-Ce图解反映了本区岩石样品起源于石榴子石二辉橄榄岩地幔。部分样品的轻、重稀土元素分馏程度相对较强((La/Yb)N=5.67~10.87),同时具明显的Nb、Ta、Ti负异常,与岛弧玄武岩的特征类似。平坦型稀土配分曲线显示正常型洋中脊玄武岩的特征。综合分析认为,本区新太古代末期基性岩浆作用形成于活动大陆边缘弧的构造背景下,并在稍晚的碰撞过程中发生变质作用,进而推断出新太古代末期研究区存在与现代板块类似的构造体制。     

高喜马拉雅变质岩“夕线石带”的地质意义

通过对聂拉木高喜马拉雅结晶岩系石榴子石带-十字石带-蓝晶石带-夕线石带倒转变质的研究,认为除夕线石带以外的其它变质带主要由固相变质反应形成。夕线石的出现并非蓝晶石或十字石带递增变质所致。"倒转变质"不应包括所谓的夕线石带。实际上,夕线石化与深熔作用之后的溶液（或熔体）活动更为密切。时间顺序上应是递增变质作用及分带→深熔作用→夕线石化,夕线石的出现不是深熔作用的开始,而是深熔作用的结束。夕线石的形成主要与变形作用过程中黑云母和／或钾长石的分解及碱（土）金属组分的迁移有关,关键在于溶液（或熔体）组分沿裂隙迁移过程中发生的组分逐步沉淀,最早沉凝的Al、Si组分形成夕线石和石英,之后陆续有其它的组分的结晶;细夕线石粗粒化即进一步转化形成柱状夕线石的同时形成蠕英结构和斜长石生长边。夕线石化可能与深熔花岗（片麻）岩的上升过程有关。     

北山造山带南部奥陶纪-志留纪变质地层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

北山造山带东南部梧桐井地区广泛出露一套奥陶纪-志留纪地层, 有关其形成时代和区域地层对比仍存在较大分歧,极大的限制了对区域地质演化的认识。为进一步确定其形成时代,本文对该地区奥陶-志留系c岩组中的角闪绿帘黑云斜长片麻岩、白云母石英片岩及侵入其中的长英质岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。获得206Pb/238U加权平均年龄分别为419.8±2.7 Ma、421.5±0.8 Ma和417.0±3.4 Ma,前两者年龄在误差范围内一致,侵入其中的脉体的年龄限定了该岩组年龄的下限;由此将前人划分的奥陶系-志留系c岩组确切的形成时代确定为约420 Ma,属晚志留世。结合原定为奥陶系-志留系b岩组获得2个锆石U-Pb单峰年龄分别为427 Ma和428 Ma, 属中志留世（Song Dongfang et al., 2016）,由此,将原奥陶纪-志留纪地层确定为志留纪地层,结合前人研究认为可能形成于早古生代古亚洲洋向敦煌地块俯冲相关的弧前盆地。     

东南极拉斯曼丘陵硼硅酸盐矿物组合硅硼镁铝矿-硼柱晶石-电气石的形成过程及其岩石学意义

东南极拉斯曼丘陵长英质片麻岩中产出大量的电气石-硼柱晶石-硅硼镁铝矿之硼硅酸盐矿物组合,这些矿物(电气石除外)的形成晚于变质峰期一般的硅酸盐矿物。电气石可多次出现,硅硼镁铝矿之后形成硼柱晶石,很少见两种以上的硼硅酸盐矿物能够同时结晶,各种硼硅酸盐矿物在同一期、甚至同一阶段内呈递进关系。在硼硅酸盐矿物的结晶过程中,B₂O₃和Al₂O₃较为活动从而SiO₂的活度相对受到抑制,即存在组分的分异和活性波动,表明络阴离子SiO₄^4-、PO₄^3-、BO₃^3-活动高峰并非同步因而,挥发分组分对深熔作用的影响可能是有限的;同时,结晶的金属阳离子组分不断发生分异。不同的硼硅酸盐矿物形成的介质条件有所差异:电气石形成于富钙的弱酸性溶液,硅硼镁铝矿应为近中-碱性溶液介质,而硼柱晶石形成于含少量氟的偏碱性介质环境。除温压因素外,流体挥发分种类和介质条件也影响到硼硅酸矿物的多期次、多阶段的变化,从而造成矿物组合的复杂性。本区长英质岩石中硼(B)及其他挥发分组分的较高含量可由原岩成分决定,亦可经由变质-深熔作用引起,即深熔作用时熔体的整体优先吸收硼(硼的第一次富集)及随后熔体结晶阶段的局部残留和富集硼(硼的第二次富集)。Gdd-Prs-Trn硼硅酸盐矿物组合的存在,表明发生了以脱水为主的高级变质作用,同时伴随强烈的深熔作用。挥发分组分在露头尺度体系中可能属于开放性质,而在更大尺度和范围内则基本封闭;在深熔作用中,硼等挥发分的存在影响了熔体的组成使得岩浆熔点降低、熔融成分调整粘度有所降低,更容易运移;而且,熔体可以携带这些挥发分,当熔体结晶时挥发分析出、结晶局部富集而形成硼硅酸盐矿物,尤其是沿着一些构造有利部位发生显著的聚集。     

辽北清原杂岩锆石年代学与地球化学测试数据集

辽北清原杂岩锆石年代学与地球化学测试数据库（集）基于亚洲系列地质图件编制及相关重大地质问题研究项目“亚洲晚太古代地层全球性对比”资助,进行岩石测试分析整理而得。锆石年代学数据可以准确地反映原岩的形成时代与形成后所经历的构造岩浆事件,岩石地球化学数据可以反映岩石本身的化学特征,二者相结合可以为研究辽北地区地壳演化历史提供科学依据与基础数据支持。本文采集了辽北地区清原杂岩中高级变质表壳岩与英云闪长质—奥长花岗质—花岗闪长质（TTG）片麻岩单元中的岩石样品,岩石类型包括片麻状花岗闪长岩、云英闪长质片麻岩、奥长花岗质片麻岩、花岗闪长质混合片麻岩、透辉角闪变粒岩、角闪黑云斜长片麻岩、片麻状紫苏花岗岩、石榴紫苏黑云斜长片麻岩、花岗质片麻岩、角闪透辉黑云斜长片麻岩、变质中性火山岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩以及矽线石榴片麻岩等。本数据集为Excel表格型数据,包括2个.xls类型文件（Zircon_U-Pb dating data_QY.xls,Geochemistry data_QY.xls）分别记录了样品的锆石U-Pb测年数据与地球化学数据。本数据集样品测试工作均在国家地质实验测试中心完成,数据质量可靠。     

麻山杂岩的两种变质作用及其与花岗岩的关系

在黑龙江佳木斯地块麻山杂岩中识别出麻山杂岩中具有两种类型的变质作用:早期局部的麻粒岩相变质作用(M1)和伴随的无水深熔作用(>530Ma),即狭义的麻山群高级变质作用,变质岩多以残留块体形式散布于后期混合岩或花岗岩之中;麻粒岩相变质之后由于广泛的岩浆活动,造成了强烈的混合岩化作用(500Ma)和相应大范围的晚期角闪岩相变质作用(M2)。角闪岩相和麻粒岩相变质并非带状递进变化,而是在时空上均有差异的两种变质作用。混合岩化过程中的富水流体对早期"干"岩石进行了明显的退变质改造,从而造成高级变质岩变质结构的复杂性。此外,含水花岗岩的侵位对先期麻粒岩相变质成因锆石同位素体系有重置作用,使得早期的变质年龄难以测定。麻山杂岩的变质-花岗岩关系与东南极普里兹带有类似之处,在变形-变质之后迅速发生了构造体系的转换,出现了新的岩浆活动,只是花岗岩发育强度有所不同,反映了两地构造演化细节上的差异。西伯利亚古陆南缘及中亚造山带内部的一些微陆块发生了与冈瓦纳陆块内泛非事件类似的构造-热-岩浆事件,因此,中亚造山带内部的佳木斯地块及其他类似的微陆块与冈瓦纳古陆边缘活动带具有相似的构造性质。     

桐柏秦岭岩群的两类变质作用

本文重点对河南桐柏地区的秦岭岩群进行了观察与研究,根据野外地质、岩相关系及同位素测年资料,提出该区秦岭岩群具有明显不同的两类变质作用,一是较早期的高温麻粒岩相变质作用,以包体或长透镜群、甚至巨型条块状局限于中部郭庄组的花岗质片麻岩之中。根据伟晶岩、片麻岩及麻粒岩锆石年龄的综合限定,该变质作用的时间可能为~498Ma,多数人主张的445~430Ma的麻粒岩相变质年龄实际上是早期锆石被后期岩浆或变质事件引起的同位素体系重启年龄。另一种是相对晚期的角闪岩相变质作用,变质程度以角闪岩相为主,局部达高角闪岩相,没有任何早期高温或高压变质的残留迹象,形成秦岭岩群中主导类型的变质作用。同样,采用伟晶岩及有关片麻岩和麻粒岩中锆石测年限定,角闪岩相变质时间可能为~472Ma。高温麻粒岩的产出具有其特殊机制,大量的花岗质岩浆侵位过程中把地壳深部的高温麻粒岩裹挟上升至浅部层次,随后一起遭受区域上的角闪岩相变质作用。     

桂北地区南华系沉积物源分析——来自碎屑锆石U-Pb年龄的证据

江南造山带西南部是扬子克拉通新元古代地层发育较完整的地区之一。其中,桂北地区的南华系地层自下而上依次为:长安组、富禄组、大塘坡组和黎家坡组,沉积厚度从几十米到几千米不等,总体趋势是西厚东薄。本文对长安组、富禄组、黎家坡组的5个样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测试。其中长安组碎屑锆石U-Pb年龄存在一个峰值,峰值区间为724~972Ma之间,最年轻的年龄加权平均值为746±5Ma(n=19),指示南华系长安组沉积年龄可能介于746~780Ma之间;富禄组碎屑锆石U-Pb年龄有三个峰值,主峰为705~936Ma,两个次峰分别为1823~2163Ma和2241~2673Ma之间;黎家坡组下部121109-3样品的碎屑锆石主峰值为1966~2118Ma,两个次峰为724~921Ma和2221~2688Ma;中部121109-4样品碎屑锆石主峰值为1813~2192Ma,两个次峰为748~944Ma和2296~2726Ma;上部121109-5样品碎屑锆石主峰值为1984~2193Ma,两个次峰为653~1007Ma和2215~2675Ma。桂北地区南华系长安组、富禄组、黎家坡组5个样品的年龄峰值区间相近,但主峰和次峰有明显的区别,反映了三个组沉积地层主要物源可能来自不同的地区,并经历了不同的沉积环境。碎屑锆石年龄分布特征反映了在653~1007Ma之间扬子克拉通东南缘、江南造山带西南部的桂北地区有强烈的岩浆活动,可能与Rodinia超大陆的聚合和裂解事件有关,而1792~2261Ma的岩浆活动则与Columbia超大陆的聚合和裂解事件相对应,2298~2500Ma碎屑锆石年龄可能暗示在扬子克拉通南缘存在古元古代基底,少量大于2500Ma的锆石年龄表明在扬子克拉通南缘还存在太古宙基底物质。5个样品均缺少1100~1300Ma格林威尔造山时期的记录,说明江南造山带并非处在Rodinia超级大陆的中心。总之,扬子克拉通南缘及江南造山带西南部至少经历了三期强烈的构造-岩浆热事件,这三期事件在桂北地区的南华系沉积地层中均有非常清楚的记录。     

豫西秦岭杂岩变质带的分布及主期变质时代的限定

豫西秦岭杂岩中变质分级可呈与造山带大致平行的带状分布,从两侧向中心变质级别升高,尤其南侧分带明显:由南向北,依次为黑云母带-石榴子石带-蓝晶石带-夕线石带,直至斜方辉石带,而不是整体上经历了麻粒岩相变质作用。局部发生的麻粒岩相变质未见明显向角闪岩相变质转化的退变结构。通过几种岩石的锆石LA-MC-ICPMS测年研究,多数样品中的锆石经受了后期强烈的改造,同位素体系或多或少被重置。尽管如此,侵位花岗岩和伟晶岩年龄限定了主期变质作用的时代应老于484±3Ma,并可能与早期的榴辉岩相变质作用在演化上有联系。主期变质(不包括榴辉岩相变质)性质与经典的巴罗式变质带可以对比;此外,研究区未经历明显的地壳增厚,与高喜马拉雅结晶岩系类似,秦岭杂岩可能经历了中、下地壳物质沿隧道流上升过程。     

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。