大别造山带北部石竹河片麻岩的锆石U—Pb年龄及其地质意义

大别造山带北部石竹河二长片麻岩的锆石U-Pb年龄测定结果表明,其原岩形成时代为707±42Ma,在229±18Ma曾受到高温变质作用。这一结果表明印支期变质作用不仅反映在大别造山带南部的变质岩中,而且造山带北部的部分变质岩也保存了这一重要记录。大别造山带北部存在印支期变质年龄的片麻岩、榴辉岩或残留相表明,该地块与造山带南部一样是印支期板块俯冲碰撞中俯冲板块的一部分。华北和扬子板块的碰撞缝合线可能位于大别造山带的北侧。     

大别山北部花岗质片麻岩锆石Pb-Pb年龄

大别造山带北部出露大量的花岗质片麻岩,大致可以划分两类:一类为石英闪长质→石英二长闪长质→石英二长质片麻岩;另一类为花岗闪长质→二长花岗质片麻岩.本文对其两类岩石选择有代表性的样品进行单颗粒锆石Pb-Pb年龄测定,分别获得595±27 Ma(石英二长质片麻岩)和289±16 Ma(二长花岗质片麻岩)年龄数据,这为进一步探讨大别山构造岩浆作用性质提供了依据,为揭示大别山晚古生代构造岩浆作用提供了线索.     

北大别燕子河片麻岩的锆石U-Pb年龄：印支期变质事件的确定

本文对北大别燕子河地区英云闪长质片麻岩中的锆石进行了单颗粒U-Pb年龄测定。该片麻岩中存在两种类型的锆石,一种是片麻岩原岩中的岩浆锆石,在后期的变质事件中经历了不同程度的Pb丢失;另一种是变质作用过程中的新生锆石。5个分析点拟合出一条很好的不一致线,得到上下交点的年龄分别为880±110Na和228±13Ma(MSWD=1.1),其中上交点的年龄代表了片麻岩原岩的形成时代,下交点的年龄代表了变质作用发生的时间。变质锆石给出了238Ma的一致年龄,与不一致线给出的下交点年龄在误差范围内相同。这一结果表明北大别片麻岩也经历了印支期变质作用。北大别地体为扬子板块的北缘,华北与扬子板块的缝合线应位于北大别以北。     

北淮阳东段变花岗岩中锆石U-Pb年龄及其地质意义

采自侵入北淮阳东段佛子岭（岩）群的变花岗岩中两组锆石U－Pb同位素年龄分别为585Ma和509Ma。小溪河片麻岩套中含早加里东岩体;佛子岭（岩）群的时代为前寒武纪。     

恒山灰色片麻岩中变基性岩锆石U-Pb定年

恒山灰色片麻岩中变基性岩的微量锆石U－Pb方法测定结果为：（1850±2）Ma,应代表吕梁期变基性岩墙（脉）的形成时代。三个由不同时代变基性岩构成的Sm－Nd全岩混合等时线年龄结果没有地质意义,不能作为恒山灰色片麻岩中变基性岩包体的形成时代。     

湖南道县辉长岩包体的锆石U-Pb法定年及其地质意义

道县辉长岩包体的平衡深度为 1 9.2km ,来源于中下地壳。从块状辉长岩中选出锆石进行U Pb同位素测定 ,由四组锆石构成的不一致线产生的上交点年龄为 ( 787±30 )Ma,代表辉长质岩浆侵入的时代 ;下交点 2 98Ma±2 7Ma则是辉长岩的变质年龄 ,反映在海西期该区在下地壳范围内曾发生了变质作用 ,可能是区域构造热扰动的结果 ;另有一组锆石位于不一致线以外 ,其2 0 7Pb/ 2 0 6Pb表面年龄为 1 385Ma,应为岩浆上升过程中捕获的中元古代古壳残留的锆石。     

北大别变质带高温变质作用的证据和时限：龚家岭地区刚玉片麻岩及其围岩的记录

长期以来,大别造山带的超高压变质作用一直是研究的热点,而有关该造山带的高温或超高温变质作用的研究则相对有限,且主要集中于北大别变质带中残存的特征性岩石——榴辉岩和变基性岩,对于普遍发育的长英质和泥质片麻岩的变质属性和时限则极少涉及,制约了人们对该造山带形成与演化过程的充分解读。为此,本次研究以北大别龚家岭地区广泛出露的刚玉片麻岩和含辉石花岗闪长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩为研究对象,展开了详细的野外调查、岩相学、矿物化学分析、热力学评价和年代学研究。研究显示,这些片麻岩经历了麻粒岩相、角闪岩相和绿片岩相3个阶段的变质作用,温压条件分别为：①T = 724 ℃~762 ℃和P = 0.3~0.4 GPa;②T = 586 ℃~595 ℃和P = 0.3~0.4 GPa;③T = 382 ℃~395 ℃和P = 0.1~0.3 GPa,总体显示了近等压降温的特征。其中条件①基本达到了高温变质作用范畴,为北大别变质带中普遍发育的片麻岩的主期变质条件。锆石U‑Pb定年结果显示,刚玉片麻岩具Group‑Ⅰ和Group‑Ⅱ两组锆石年龄,分别为709±19 Ma~677±19 Ma和207±2 Ma。含辉石花岗闪长片麻岩则记录了Group‑Ⅰ、Group‑Ⅱ和Group‑Ⅲ等3组锆石年龄,分别为602±23 Ma~237±11 Ma、217±4 Ma和192±5 Ma。结合锆石CL图和Th/U比值分析,这两个片麻岩的Group‑Ⅰ组锆石Th/U比均大于0.1(多数＞0.4),均为岩浆继承锆石,该年龄反映了早期多岩浆事件。Group‑Ⅱ组锆石的Th/U比均＜0.1,显示了变质成因特征,其217~207 Ma年龄对应于主期麻粒岩相变质时限。Group‑Ⅲ组锆石的Th/U比均＜0.1,表现变质增生特征,其192 Ma年龄相当于角闪岩相变质时限。本次研究表明北大别变质带主体经历了浅层次的高温变质作用,缺乏高温超高压变质的“记录”。

     

北大别片麻岩的锆石U—Pb年龄离子探针测定及其地质意义

本文对北大别西部的湖北英山万家老屋、罗田七道河尹家店和安徽金寨丁埠乡李集3个片麻岩样品中锆石进行了BSE显微结构分析，并在此基础上对锆石进行了离子探针U－Pb年龄测定。结果表明北大别存在两种类型的片麻岩，它们的原岩分别形成于晋宁期和燕山期，其中英山万家老屋片麻岩的形成年龄为794Ma，后期地质事件对其锆石U－Pb年龄造成的影响较小；七道河尹家店片麻岩的形成年龄为730Ma，并可能受到燕山期岩浆事件的影响，得到了140Ma左右的变质年龄；丁埠乡李集片麻岩的形成年龄为140Ma。结合已有的年代学结果，北大别地体广泛存在晋宁期的岩浆事件，表明其可能为扬子板块的北缘。     

大别山榴辉岩带片麻岩的锆石拉曼光谱研究

我们对来自大别山榴辉岩带11个片麻岩样品的锆石进行了拉曼光谱研究,这些研究集中在1008和356cm^-1峰和它们的半高宽上。依据阴极发光（CL）图像特征,锆石可分为三种结构类型：（1）核边结构,由一个老的岩浆锆石核和一个变质边构成。也可由两期变质锆石构成;（2）CL不均匀强反差发光的锆石,这些锆石的一些部位明显发亮,这些发亮的部分是在早期岩浆锆石发育而来的;（3）CL总体是均匀的或弱反差发光锆石。在CL图像的基础上,我们用拉曼扫描的方法分析了这3类不同结构的锆石。1008和356cm^-1峰显示了相同或相似的图像特征,而它们的半高宽图像有相同或相似的图像特征。峰和半高宽图像可以有一定差异。核边结构的和CL不均匀强反差发光的锆石的CL结构也反映在拉曼光谱的图像上,半高宽的图像更相似于锆石的CL图像。CL总体是均匀的或弱反差发光锆石的拉曼光谱图像通常也是相对均匀的。11个样品锆石的1008cm^-1峰位值和它的半高宽落在放射破坏趋势上,我们认为早期继承的锆石在超高压变质过程中发生了完全退火和重结晶。一粒锆石拉曼光谱图像的结构反映的是不同的部分蜕晶化程度的差异,由于有相同的蜕晶化历史,这些部分的蜕晶化程度与这些部分的U和Th含量应该是正相关的。     

大别山北部榴辉岩和英云闪长质片麻岩锆石U-Pb年龄及多期变质增生

大别山北部榴辉岩及英云闪长质片麻岩的锆石U-Pb年龄分析表明：北部榴辉岩相峰期变质时代为226～230Ma左右;北部塔儿河一带英云闪长质片麻岩经历过印支期变质事件;大别山北部与南部超高压岩石中一致的（226～230Ma）高压或超高压变质年龄表明,北部镁铁-超镁铁质岩带中部分岩石也曾作为扬子俯冲陆壳的一部分,在印支期发生过高压或超高压变质作用;本区锆石发生过两期变质增生事件,一是印支期高压或超高压变质,另一期是燕山期热变质事件;榴辉岩及英云闪长质片麻岩的原岩形成时代为晚元古代;锆石U-Pb年龄可用多期变质增生模型来解释。     

大别山北缘金刚台火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及构造意义

位于大别山造山带北淮阳火山岩带中段的金刚台火山岩的形成时代一直存在争议。新的地质观察表明,其不整合于早白垩世商城岩体之上,不应当归属为侏罗纪。对金刚台火山岩3个样品进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,其中喷出相的黑云母粗面岩(B09)年龄为(128.4±3.6)Ma,次火山相的闪长玢岩(B21)年龄为(129.1±2.2)Ma,靠近火山岩层底部的粗安岩(B26)年龄为(129±2)Ma。样品B09的测年数据误差较大,B21和B26则非常一致,表明金刚台火山岩形成于129Ma,火山喷发持续时间较短。金刚台火山岩是大别造山带早白垩世巨量岩浆爆发事件的产物。结合前人的研究成果,区域火山地质特征和商城岩体剥露机制的综合分析表明:(1)金刚台火山岩形成之前,区域发生了强烈的挤压隆升;(2)金刚台火山岩是造山带岩石圈拆沉作用的产物;(3)火山岩形成后区域进入长时间的岩石圈伸展阶段,因而129Ma是大别山地区构造转换的分界时间。     

大别山沙村和椒子岩基性-超基性岩锆石U-Pb定年、元素和碳氧同位素地球化学研究

对大别山北部沙村和椒子岩基性 -超基性岩进行了锆石U Pb定年、全岩主量和微量元素分析 ,全岩和单矿物氧同位素分析以及全岩碳含量及其同位素组成的测定。结果表明 ,这些基性 -超基性岩表现出强烈的轻稀土富集 ,高场强元素 (Nb ,Zr和Ti)负异常以及Pb和Ba正异常。锆石U Pb年龄指示了早白垩世 (12 2～ 12 8Ma)的岩浆结晶年龄 ,但是在 10 5～ 116Ma期间受到了热液蚀变。全岩和单矿物氧同位素比值变化较大 (全岩 :1.1‰～ 6 .6‰ ,单斜辉石 :3.85‰～5 .7‰ ,斜长石 :2 .8‰～ 7.3‰ ,锆石 :3.85‰～ 6 .0 4‰ ) ,大多数锆石具有与正常地幔锆石 ((5 .3±0 .3)‰ )不同的δ18O值 ,部分样品矿物对之间保存了氧同位素平衡分馏 ,而部分样品则表现出明显的氧同位素不平衡分馏 ,指示它们受到了岩浆期后亚固相水 -岩相互作用的扰动。全岩碳含量和同位素组成具有较大的变化范围 ,分别为 0 .0 3%～ 0 .18% ,δ13 C值为 - 2 7.0‰～ - 5 .8‰。将这些中生代基性 -超基性岩的元素和同位素数据与大别 -苏鲁榴辉岩比较后发现 ,它们之间具有较为一致的地球化学特征 ,因此可能具有一定的成因联系。这些榴辉岩的原岩为基性火成岩 ,对应于扬子板块北缘与新元古代裂谷构造有关的岩浆活动。古老富集岩石圈地幔及其上覆地壳部分     

大别山地区鸡公山岩体锆石U-Pb年龄、Sr-Nd-Hf同位素特征及其地质意义

鸡公山花岗岩是桐柏-大别山造山带的一处重要岩基。为探讨鸡公山花岗岩的岩石成因和动力学背景,指导区域找矿,对鸡公山岩体开展了锆石U-Pb定年、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究。岩石地球化学分析结果显示,岩体具准铝质-弱过铝质花岗岩特征,属于高钾钙碱性系列;副矿物有少量角闪石,为分异I型花岗岩。锆石U-Pb定年测得岩体年龄值为141.8±0.8 Ma(n=26, MSWD=1.15),表明鸡公山岩体形成于早白垩世。全岩Sr同位素(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.707 75～0.708 18,εNd(t)值为-19.21～ -17.63,两阶段模式年龄为2.49~2.36 Ga。锆石¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.281 845～0.282 083,εHf(t)为-29.67～-21.31,两阶段模式年龄为3.07～2.54 Ga。Sr-Nd-Hf同位素特征暗示形成鸡公山岩体的岩浆可能是扬子板块中下地壳新太古代大别表壳岩物质重熔形成。岩体具较高的(La/Yb)_N、Sr/Y值,铕负异常不明显,与大别山埃达克型花岗岩特征类似,形成于构造伸展机制下,为尚未发生拆沉的加厚下地壳部分熔融产物。鸡公山岩体可能是岩体内伟晶岩脉的母体花岗岩。     

北祁连山西段柳沟峡花岗质片麻岩锆石Ｕ-Ｐｂ法测年研究

柳沟峡花岗质片麻岩是在鱼儿红幅1∶5万区调过程中从北大河岩群变质杂体中解体出的古花岗质侵入体。通过对其进行单矿物锆石U-Pb法年龄测定,获得了(1463±74)Ma和(623±138)Ma两组年龄值。结合区调成果认为(1463±74)Ma代表古花岗质侵入体上侵就位时代,(623±138)Ma代表后期叠加的变形变质热事件时代。两组年龄的获得为北祁连山早期大陆裂解及碰撞造山作用的确定提供了直接证据。     

大别山中生代中酸性岩浆岩锆石U-Pb定年、元素和氧同位素地球化学研究

对大别山中生代主簿源、天柱山和团岭中酸性岩浆岩进行了锆石U-Pb定年、全岩主量和微量元素分析以及全岩和单矿物的氧同位素分析。结果表明,这些富钾的中酸性侵入岩表现出明显的轻稀土富集和高场强元素(Nb、P和Ti)负异常,与围岩片麻岩之间具有类似的微量元素分布特征和初始Sr-Nd-Ph同位素组成。锆石U-Pb年龄指示了早白垩世(121～131Ma)的岩浆结晶年龄。通过CL照相和SHRIMP定年在某些锆石颗粒中发现了老的继承核,年龄分别为742～815Ma和222Ma。这些新元古代和三叠纪核年龄分别与大别-苏鲁造山带超高压变火成岩原岩年龄和超高压变质年龄一致。尽管石英和锆石具有较小的δ~(18)O值变化范围(石英:6.30‰～8.66‰,锆石:4.14‰～6.11‰),全岩和其它单矿物氧同位素比值变化较大(全岩:0.07‰～7.13‰,钾长石:0.55‰～7.40‰,斜长石:-4.88‰～6.96‰),大多数锆石具有与正常地幔锆石(5.3±0.3‰)一致的δ~(18)O值。大多数样品的石英-锆石之间保存了氧同位素平衡分馏,而其它矿物(如,钾长石、斜长石、黑云母和角闪石)与锆石之间则大多表现出明显的氧同位素不平衡分馏,指示它们受到了岩浆期后亚固相水-岩相互作用的扰动。元素和同位素特征表明,大别山中生代中性岩起源于加厚基性下地壳的脱水部分熔融,在岩浆侵位过程中伴随有结晶分异作用;而花岗岩则起源于与北大别TTG正片麻岩具有相似化学组成的中性地壳的部分熔融。因此,大别山中生代中酸性岩岩浆源区是三叠纪扬子陆块俯冲产生的加厚地壳,形成机制可能与早白垩世地幔超柱事件热扰动所引起的部分熔融有关。     

大别山超高压石榴多硅白云母片岩中钻石U－Pb年龄

大别山超高压石榴多硅白云母片岩中钻石Ｕ－Ｐｂ年龄刘晓春（中国地质科学院地质力学研究所，北京１０００８１）李惠民，左义成（地质矿产部天津地质矿产研究所，天津３００１７０）关键词石榴多硅白云母片岩，Ｕ－Ｐｈ年龄，早元古代表壳岩，印支期超高压变质，大别山高...     

北秦岭德河黑云二长花岗片麻岩体的成岩时代--TIMS和SHRIMP锆石U-Pb同位素年代学

德河黑云母二长花岗片麻岩体侵位于秦岭造山带北秦岭前寒武纪变质岩系内,遭受了强烈的变形作用改造,具有典型S型花岗岩的矿物组成特征。TIMS和SHRIMP法锆石U-Pb同位素年龄测定结果分别为(964.4±5.2)Ma和(943±18)Ma,两者在误差范围内是一致的。鉴于SHRIMP法锆石微区测年具有更好的代表性,建议以(943±18)Ma代表德河黑云母二长花岗片麻岩的侵位时代。     

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄、地球化学特征及其地质意义

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩分布于尧勒萨依河中下游,主要岩性为黑云二长花岗片麻岩。为确定该地区侵入岩形成时代、成因和构造背景,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究。研究区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,其形成年龄为927±3 Ma,时代为新元古代早期青白口纪。其具高硅（SiO2=71%～73.96%）、富碱\[(Na2O+K2O)=6.61%～8.00%\]的特征,岩石里特曼指数σ=1.41～2.09,属钙碱性系列;铝过饱和指数（A/CNK）=1.01～1.25,为过铝质系列岩石;富集Rb、K、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ti、P、Ta等高场强元素,具有典型的大陆碰撞型花岗岩特征;稀土总量高,其中轻稀土元素富集,轻、重稀土元素分馏较明显（(La/Yb)N=7.53～8.13）,Eu负异常明显（δEu=0.40～0.68）,总体呈“右倾海鸥型”稀土配分模式,具典型地壳重熔型花岗岩特征。根据原岩判别图,推测其为变质砂岩部分熔融的产物。结合区域资料,认为尧勒萨依片麻岩应该形成于同碰撞晚期的构造地质环境。