苏鲁造山带五莲地区岩浆岩元素和同位素地球化学研究

对苏鲁造山带五莲地区新元古代和中生代岩浆岩分别进行了主量元素、微量元素、Sr-Nd同位素和氧同位素研究。结果表明,新元古代花岗岩具有显著的LREE富集,高场强元素Nb、Ta、P和Ti负异常。εNd(t)为-12．6--6．9,可能与古元古代老地壳物质再循环有关。锆石δ18O值为-1．02-7．60‰,变化范围较大,近半数样品明显低于典型地幔锆石δ18O 值。新元古代辉长岩具有板内裂谷环境的特征,其εNd(t)在1．6-5．3之间,说明其岩浆起源于亏损地幔,但是经受了一定程度的地壳混染作用。唯一一个辉长岩样品的锆石δ18O值与部分花岗岩锆石δ18O值一样,明显高于典型地幔值,可能是基性岩浆在沿裂谷喷发过程中经历了低温热液蚀变,随后又发生破火山口垮塌,导致蚀变玄武岩在岩浆房重熔而形成高δ18O岩浆。中生代花岗岩和闪长岩表现出明显的高场强元素(Nb、Ta、P和Ti)负异常以及显著的LREE富集。εNd(t)值很低(-19．2 --15．3),同样是由古老地壳物质部分熔融形成。其锆石δ18O变化范围为3．19-6．43‰,大多数样品与典型地幔锆石一样。石英与锆石之间大都达到并保存了氧同位素平衡分馏,而其它矿物(如长石、黑云母和角闪石等)与锆石之间由于受到岩浆期后亚固相热液蚀变而大都表现出明显的氧同位素不平衡分馏。元素和氧同位素特征表明,中生代闪长岩可能是基性下地壳脱水部分熔融并经过结晶分异形成的;花岗岩则可能是由中性下地壳的脱水部分熔融形成的。新元古代花岗岩与中生代花岗岩在微量元素配分模型和Sr-Nd同位素组成上具有十分相似的特征,因此未经历强烈热液蚀变的新元古代花岗质侵入岩可能是中生代花岗岩的原岩。但这些新元古代岩浆岩的锆石δ18O变化范围较大,与中生代岩浆岩相比在流体活动性元素含量上也存在差别,这可能是由于新元古代岩浆岩侵位深度比中生代岩浆岩源区所处深度相对较浅所致。现有的研究结果表明,新元古代岩浆岩的形成与约740-760Ma的Rodinia超大陆裂解有关的裂谷岩浆活动有关,新生地壳物质作为热源启动了热液蚀变,并局部形成了低δ18O岩浆。而中生代岩浆岩则是俯冲陆壳在加厚造山带背景下的部分熔融产物,岩浆源区物质由于所处深度较大没有受到明显的高温大气降水热液蚀变。     

皖南石耳山新元古代花岗岩锆石U—Pb定年以及元素和氧同位素地球化学研究

对皖南新元古代石耳山花岗岩样品进行了锆石微区u—Ph定年、全岩主微量元素分析和Sr—Nd同位素分析以及矿物氧同位素分析。结果表明,石耳山花岗岩中存在两个时代的岩浆锆石,对应的u—Ph年龄分别为777±9Ma和827±15Ma。总体上石耳山花岗岩的特征为：高SiO2（74．7％-78．5％）、高K2O（3．99％～5．64％）和高K2O／Na20比值（1．5—3．0）,以及很低的基性组分含量（YTiO2＋FeO＋MgO=1．2％-3．0％）,显示出高度演化的地壳物质。并具有LREE富集的右倾模式和强烈的Eu负异常（Eu／Eu^＋=0．2—0．4）。全岩εNd（t）值（-0．53—＋0．72）,指示其岩浆源区含有显著的亏损地幔组分。样品的锆石δ^18O值为2．4‰-7．1‰,显示石耳山花岗岩为低δ^18O值岩浆岩;相对较大的δ^18O值变化范围,说明其成因与高温超固相热液蚀变作用有关。其余矿物与锆石相比,大多数表现出很大的δ^18O值变化范围,表明经历了不同程度的高温热液蚀变。根据这些岩石的同位素年代学和地球化学特征,认为U—Ph年龄为827±15Ma的锆石应为继承来源,而年龄为777±9Ma的锆石可解释为同时代岩浆成因。因此在1000—880Ma中,皖南出现过大规模的幔源岩浆活动,沿着大陆边缘形成初生地壳。约827±15Ma热事件（地幔超柱活动？）使岩石圈地幔及其上覆地壳加热,导致拉伸加厚地壳内部的初生地壳重熔形成岩浆岩。随着裂谷的快速打开,约780Ma幔源岩浆沿裂谷带上涌,启动了中上地壳裂谷带高温热液蚀变,同期喷发了大量的火山岩。裂谷带内的岩浆围岩经受了不同程度的水一岩交换,形成各种低δ^18O值的蚀变围岩。在约805℃时,蚀变围岩开始部分熔融并且同期侵位冷却固结,形成花岗岩。较老的继承锆石大多被熔融,大量形成的是约777±9Ma结晶的岩浆锆石。由于处于熔体状态的时间很短,使得岩浆未能均一化,而生成具有不同低δ^18O值的花岗岩。石耳山花岗岩初生地壳的形成至少经历了2个阶段部分熔融成岩过程,因而具有高硅、高钾和低基性组分等高度演化的地壳物质特征。     

福建魁岐晶洞花岗岩锆石U-Pb年代学及其地球化学研究

魁岐晶洞花岗岩具有高Si、高碱、低Ca、富集大离子亲石元素和高场强元素的地球化学特征,为典型的A型花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析显示,魁岐小晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄在101.7±2Ma和97.3±0.77Ma之间,而大晶洞花岗岩的锆石U-Pb年龄在93.6±1.5Ma和92.0±1.3Ma之间,表明它们是晚白垩世早期岩浆活动的产物。锆石原位Hf同位素分析显示,大晶洞锆石的εHf(t)分别为+1.45和+1.21,锆石二阶段模式年龄平均值为1064Ma和1078Ma,说明该类岩石是幔源岩浆底侵导致下地壳熔融的结果。以上研究成果表明,魁岐晶洞A型花岗岩形成于库拉板块向欧亚板块俯冲,诱发其上的大陆岩石圈板块伸展的构造环境。因此,其原始岩浆是新元古代下地壳物质部分熔融的产物,并伴有地幔物质的加入。     

陕西西乡县龙王塘地区新元古代岩体和 脉岩锆石U-Pb年代学及源区性质

陕西西乡县广泛出露的晋宁期岩浆岩是研究和理解扬子克拉通基底地质演化的一个窗口。通过对西乡县龙王塘地区的辉长岩体、花岗岩脉和钠长斑岩脉进行锆石U-Pb定年和原位Lu-Hf同位素分析,确定了岩浆侵位时代,揭示了岩浆源区特征。年代学研究结果表明,辉长岩体和花岗岩脉的侵位时间分别为（863.6±4.4）Ma和（863.6±3.8）Ma,是新元古代岩浆作用的产物。在两条钠长斑岩脉中识别出（905.2±8.2）Ma、（807.0±8.9）Ma和（762.5±4.2）Ma三组锆石年龄,第一组为继承锆石的年龄,后两组年龄分别代表两条岩脉的侵位时代。综上可知,龙王塘地区存在~864 Ma、~807 Ma和~763 Ma三期岩浆作用,以及早期（~905 Ma）构造热事件,岩浆作用具有长期性和多阶段性特征。Lu-Hf同位素分析结果表明,辉长岩体和脉岩的ε_Hf（t）平均值介于+7.1~+10.0之间。对已有地质资料进行综合分析发现,汉南地区的绝大多数新元古代岩体的ε_Hf（t）为正值,具有随时间偏离亏损地幔线,接近球粒陨石线的基本演化趋势。上述锆石U-Pb年龄和原位Lu-Hf同位素结果表明,龙王塘地区出露的新元古代岩浆岩起源于亏损地幔或新生地壳的部分熔融,形成于活动型大陆边缘环境。      

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。     

大别山北部卢镇关群变质火山岩和共生变质的花岗岩全岩和锆石氧同位素、锆石U-Pb年代学研究

分布在大别山北部的卢镇关群火山岩和共生的花岗岩类形成在新元古代.2个卢镇关群变质流纹岩SIMS锆石U-Pb给出了757Ma岩浆结晶年龄,3个变质花岗岩给出了757 ～ 770Ma岩浆结晶年龄.全岩氧同位素分析表明它们经受了地表流体参与交代蚀变作用.锆石SIMS氧同位素分析表明少量锆石边部存在岩浆期后的氧同位素改造,然而锆石的氧同位素的改造部分没有明显的U-Pb重置,因此,地表流体参与交代蚀变作用时间无法通过锆石的U-Pb年龄来测定,只能限定在757Ma以后.研究样品中存在δ18O值2.8‰～4.0‰岩浆锆石,它们从低δ18O岩浆中结晶而来.低δ18O岩浆是早期地表流体参与交代蚀变岩石再熔融的产物,从这个意义上说,早于770Ma的地表流体参与的蚀变应该存在.这些时间上的证据表明卢镇关群火山岩和共生的花岗岩类记录了早于770 ～ 757 Ma之后地表流体参与交代蚀变,这从时间上看,岩石发生的地表流体参与的蚀变与扬子地台上新元古代冰川事件不能简单的关联在一起.     

宁芜矿集区多阶段火山作用岩浆源区的转变:来自侵入岩锆石Hf-O同位素特征的记录

宁芜玢岩型铁矿矿集区是中国东部重要的铁矿矿集区之一。宁芜矿集区在早白垩世135~126 Ma间连续发育了成分和源区相似的4组火山作用旋回,并伴随有两大类侵入岩发育：一类为辉石闪长玢岩-闪长玢岩,与玢岩型铁矿床的形成密切相关,主要发育于大王山火山旋回晚期（约131 Ma）;另一类为花岗岩类侵入岩,形成于铁矿化之后,成岩时代与姑山和娘娘山火山旋回相近（130~126 Ma）。两类侵入岩源区的差异与联系目前尚未揭露。本次研究通过对两类侵入岩锆石年代学、Hf-O同位素特征的研究,区分了不同侵入岩源区差异。结果表明,与成矿母岩同旋回侵入岩锆石的δ¹⁸O集中于6.0‰~6.5‰,ε_Hf（t）集中于-6.0~-5.0;成矿后形成的花岗岩类侵入岩锆石的δ¹⁸O集中于7.0 ‰至8.0 ‰,ε_Hf（t）分布于-8.7~-1.2。结合前人研究,区内岩浆活动存在有富集地幔、太古代地壳和新元古代地壳3个岩浆源区,4个火山作用旋回的岩浆源区在130 Ma左右发生了改变。130 Ma之前的龙王山和大王山火山旋回的岩浆岩源区主要为受太古代地壳混染的富集地幔,而130 Ma之后的姑山和娘娘山火山作用旋回的岩浆岩源区主要为受新元古代地壳混染的富集地幔。多阶段火山作用中只有大王山旋回的闪长玢岩与玢岩型铁矿的形成有关。相比较其他火山旋回,大王山旋回具有更高的富集地幔组分以及更少的新元古代地壳的混染。因而,岩浆中较高比例的富集地幔含量是控制玢岩型铁矿形成的关键因素之一。     

皖南新元古代花岗闪长岩体锆石U-Pb定年以及元素和氧同位素地球化学研究

对皖南新元古代花岗闪长岩样品进行了锆石LA-ICPMS微区U-Pb定年、全岩主微量元素分析和Sr-Nd同位素分析以及矿物氧同位素分析。结果表明,皖南花岗闪长岩中存在两个时代的岩浆锆石,在阴极发光结构图像上没有明显区别, 对应的U-Pb年龄分别为821±7Ma和881±9Ma,其中较老年龄的分析点多在锆石核部。这些岩石以富Al2O3为特点,为典型的过铝花岗岩;其全岩δ18O值高达11．1-13．6‰,显示了突出的壳源S型花岗岩的特点。但是,这些岩石具有与地幔相似的 Nd-Sr同位素组成,εNd(t)值为-2．06-0．02,初始87Sr／86Sr比值是0．7033-0．7087,指示其岩浆源区含有显著的初生地壳组分, 类似于Ⅰ型花岗岩的特点。石英、锆石、石榴石等氧同位素封闭温度高的矿物保存了岩浆结晶时的δ18O值,而钾长石、斜长石等矿物在岩浆冷却中经受不同程度地中低温热液蚀变。根据这些岩石的同位素年代学和地球化学特征,我们将U-Pb年龄 881±9Ma左右的锆石解释为继承来源,而年龄821±7Ma的锆石解释为同时代岩浆成因。因此在约900-880Ma,在扬子板块东南缘的皖南地区出现过大规模的幔源岩浆活动。这些新生岩浆岩很快遭受风化沉积作用后,形成低成熟度的沉积岩。大约820Ma热事件(地幔超柱活动?)使岩石圈地幔及其上覆地壳加热,导致拉伸加厚地壳内部的富水沉积岩重熔形成典型S型花岗岩。在花岗岩浆冷却过程中,出现的是中低温热液蚀变而不是高温超固相热液蚀变,指示皖南花岗闪长岩体形成于大陆边缘前裂谷期而不是裂谷活动高峰期。由于前裂谷期阶段没有软流圈地幔物质的直接加入,只有热源引起地壳加厚部位岩石部分熔融,因此由这种年青沉积物重熔所形成的花岗闪长岩兼具S型花岗岩和初生地壳的岩石学和地球化学特点,从而见证了初生地壳的短周期再循环。     

陕南汉中地区新元古代岩浆岩U-Pb年代学

用单颗粒锆石U-Pb稀释法测定了扬子地块北缘汉南地区新元古代岩浆岩的年龄,获得孙家河组火山岩成岩年龄为840～ 820Ma,汉南侵入杂岩中五堵门复式花岗岩体中英云闪长岩的结晶年龄为764Ma±2Ma,黄家营复式岩体中钾长花岗岩的结晶年龄为778Ma±5Ma,表明扬子地块北缘汉南地区岩浆岩分别形成于新元古代晋宁期和澄江期.结合这些岩浆岩的地质和地球化学特点,认为其成因可能与华南新元古代裂解事件有关.     

赣南地区寒武系牛角河组碎屑锆石U-Pb年龄 和Hf同位素特征及其地质意义

通过对赣南地区寒武纪牛角河组变余长石石英砂岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析表明,牛角河组地层沉积年龄晚于556Ma。LA-ICP-MS U-Pb数据结果显示550～600Ma、700～900Ma、900～1100Ma、1500Ma和2500Ma为五个主要年龄峰值,其中900～1100Ma和700～900Ma两个峰值最显著,表明Rodinia超大陆的裂解聚合在华南地区的响应为赣南地区寒武纪地层提供了主要物源,该物源曾遭受泛非运动的影响,进一步说明华夏地块与冈瓦纳大陆具有一定亲缘性。此次工作中3568Ma锆石的捕获,说明华夏地块可能存在太古宙结晶基底。对具有不同年龄峰值的锆石进行稀土元素分析,其结果表明研究区锆石具有重稀土富集、强Ce正异常、弱或不明显的Eu负异常的地球化学特征,与岩浆锆石特征相似,指示其物源区以岩浆岩为主。此外,Lu-Hf同位素分析显示源区锆石除少数源于新生地壳物质组分熔融产生的岩浆,大多结晶于古老地壳部分熔融产生的岩浆;综合锆石年代学结果,暗示华南地区存在强烈的古元古代到新元古代岩浆活动,其中中元古代末期-新元古代的岩浆事件最甚;而新太古代为一个重要的新生地壳生长时期。     

Melting of subducted continent: Element and isotopic evidence for a genetic relationship between Neoproterozoic and Mesozoic granitoids in the Sulu orogen

Zircon U-Pb and hornblende Ar-Ar ages, major and trace elements, and Sr, Nd and O isotope compositions of Neoproterozoic and Mesozoic granitoids from the Wulian region in the Sulu orogen of China demonstrate that post-collisional granitoids were generated by Early Cretaceous melting of subduction-thickened continental crust that has geochemical affinities to Neoproterozoic protolith of ultrahigh-pressure metaigneous rocks that were derived from the Yangtze Block. The Mesozoic granitoids share the following features with the Neoproterozoic granites: (1) occurrence of Neoproterozoic U-Pb ages in zircon; (2) strong LREE enrichment but HFSE (Nb, P and Ti) depletion; (3) variable δ¹⁸O values for constituent minerals; (4) significantly negative ε_Nd(t) values with Paleoproterozoic Nd model ages. Thus the two ages of granitoids have a genetic relationship in source nature. However, they differ significantly in both the O isotope composition of zircon and the concentration ratios of fluid-mobile to fluid-immobile elements. These differences are interpreted to reflect differences in the depth of magma sources, and in the nature of subsequent water-rock alteration. The Neoproterozoic granites were derived from hydration melting of Paleoproterozoic crust during breakup of the supercontinent Rodinia at ca. 780 to 740 Ma along the northern margin of the Yangtze Block, with subsequent overprinting of high-T meteoric-hydrothermal alteration and rifting-induced low-¹⁸O magmatism. In contrast, the Mesozoic granitoids were derived from dehydration melting of subduction-thickened crust that was unaffected by meteoric-hydrothermal alteration. The source of the Mesozoic granitoids may be coeval middle-lower crustal counterparts of the Neoproterozoic granites.     

华北东南缘荆山花岗岩成因及其构造意义

对华北东南缘荆山花岗岩进行了锆石U-Pb定年、微量元素和Hf同位素分析,全岩主微量元素和Sr-Nd同位素分析.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,荆山花岗岩形成于晚侏罗世(160.9±0.8~161.6±1.5 Ma).残留锆石的U-Pb年龄主要为三叠纪和新元古代,分别与大别-苏鲁造山带超高压变火成岩的变质年龄和原岩年龄一致.这些花岗岩为钙碱性-高钾钙碱性,具有弧型的微量元素分布特征和富集的Sr-Nd-Hf同位素组成,即高的全岩(87Sr/86Sr)_i比值(0.708 0~0.709 1),低的ε_Nd(t)值(-15.6~-13.5)和锆石ε_Hf(t)值(-23.1~-9.5),对应的两阶段Nd-Hf模式年龄主要为古元古代.这些锆石U-Pb同位素年代学和地球化学特征与大别-苏鲁造山带超高压变火成岩一致,表明它们之间存在成因联系.特别地,残留锆石新元古代和三叠纪U-Pb年龄是俯冲华南陆壳的标志性特征.因此,荆山花岗岩是俯冲华南陆壳部分熔融的产物,华南陆壳是三叠纪大陆碰撞过程中进入华北地壳之中的.这些花岗岩具有低的Rb含量、高的Sr和Ba含量,低的Rb/Sr比值以及低的全岩锆饱和温度和锆石Ti温度(~700℃),表明它们源于俯冲华南陆壳低温加水部分熔融,可能与侏罗纪古太平洋板块俯冲于中国东部之下有关.      

青海省格尔木市西山铜多金属矿成矿岩体锆石U-Pb定年及地球化学特征

格尔木西山铜多金属矿的成矿岩体为似斑状二长花岗岩,位于昆中断裂与昆北断裂之间的秦祁昆晚加里东造山系内,其理论研究工作十分薄弱.以岩石地球化学、同位素年代学为手段进行研究,表明岩体属于高钾钙碱性系列过铝质花岗岩类.稀土、微量元素特征为轻稀土富集型,右倾式,具强负铕异常,富集大离子亲石元素（Th、U、K）,明显亏损高场强元素（如P、Ti）,相对于Rb和Th明显亏损Ba.岩浆为地壳来源,具弱分离结晶花岗岩特征.在似斑状二长花岗岩中获得岩浆锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄（267.5±3.4 Ma）与谐和年龄（267.0±2.9 Ma）的数据,表明岩体形成于中二叠世的同时,也约束了成矿作用的下限.矿床类型应为与花岗质岩浆活动有关的构造热液型多金属矿.      

扬子东南缘新元古代花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素:对地壳生长的约束

出露于扬子板块东南缘的九宫山片麻状花岗岩侵位于早新元古代双桥山群.通过阴极发光图像分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试表明,九宫山岩体的岩浆结晶年龄为830±8 Ma;4个继承锆石分析点给出加权平均值为873±7 Ma的年龄值,可能记录了新元古代早期扬子与华夏板块碰撞产生的岩浆活动.九宫山岩体具有高SiO₂（71.83%~74.20%）、高K₂O+Na₂O（7.06%~7.90%）、低基性组分（∑TiO₂+FeOT+MgO=2.64%~4.00%）的含量特征,高K₂O/Na₂O比值（1.25~1.64）,铝饱和指数（A/CNK）为1.03~1.27,主要为弱过铝质花岗岩.岩石具有轻稀土富集的右倾模式和明显的Eu负异常（Eu/Eu*=0.35~0.47）,K、Rb、Th、U等大离子亲石元素富集,Sr、P、Nb、Ta、Ti等相对亏损.全岩ε_Nd（t）值为-1.49~+5.24,同岩浆锆石和继承锆石的ε_Hf（t）值分别为3.5±1.0~11.0±1.1、5.1±0.9~12.9±1.1,指示岩浆源区含有显著的新生地壳物质.九宫山岩体可能形成于陆内裂谷环境,由类似双桥山群的变质砂屑岩和火山岩部分熔融形成.区域对比表明,江南造山带新元古代中期花岗岩的Nd-Hf同位素组成具有从东向西逐渐降低的特征,表明该区早新元古代时期新生地壳物质对花岗岩的影响由东向西呈减弱趋势,这可能是扬子与华夏板块碰撞拼合过程中岛弧岩浆作用由东向西逐渐减弱而使新生地壳物质减少所引起.      

新疆西准噶尔红山岩体地质地球化学特征及对下地壳性质的启示

准噶尔盆地基底性质历年来一直存在争议, 而花岗岩地球化学特征对下地壳性质具有指示意义.研究发现, 红山岩体的岩石类型主要为碱长花岗岩, 具有高SiO₂、低Al₂O₃、偏碱性、准铝质、轻重稀土分馏相对明显且富集轻稀土、明显的Eu异常、富集Rb、Th、K等大离子亲石元素及Zr、Hf等高场强元素而强烈亏损Sr、Ba、P、Ti等元素的A型花岗岩特征, 形成于后碰撞的张性环境中.SIMS和LA-ICP-MS测试获得的岩体侵位年龄分别为315.7±2.4Ma(MSWD=0.82)和317.8±3.8Ma(MSWD=2.8), 指示该岩体为晚石炭世早期的产物, 与西准噶尔后碰撞岩浆活动的时限一致.红山碱长花岗岩的结晶温度为680~860℃, Lu-Hf、Sr-Nd同位素特征共同表明西准噶尔的基底是由亏损地幔演化而来的年轻地壳物质组成.      

Five hundred million years of punctuated addition of juvenile crust during extension in the Goochland Terrane,central Appalachian Piedmont Province

ABSTRACT

The Goochland Terrane is an enigmatic crustal block in the Appalachian Piedmont Province of central Virginia, USA. Sparse exposures of terminal Mesoproterozoic and late Neoproterozoic igneous rocks in the central Goochland Terrane offer the opportunity to investigate both the continental affinity of the terrane during the Proterozoic Eon and the timing and mechanisms of crustal growth. We apply multiple geochemical tools to these rocks: tectonic discrimination using whole-rock major and trace element abundances; whole-rock Sm-Nd isotopes; O, U-Pb, and Lu-Hf isotope analyses of spots in zircon; and measurement of O isotopes in multi-grain quartz separates. Eruption of the Sabot Amphibolite protolith is difficult to date, but we tentatively assign an age of 552 ± 11 Ma. Goochland Terrane continental crust first separated from the mantle prior to ca. 1050–1010 Ma intrusion of the Montpelier Anorthosite and the State Farm Gneiss protolith. The granitic magma that became the State Farm Gneiss protolith could have been derived entirely from partial melting of this initial Goochland Terrane crust. In contrast, the magmas that became the Montpelier Anorthosite, Neoproterozoic granitoid, and the Sabot Amphibolite were mixtures of mantle melt and preexisting Goochland Terrane crust. This production of juvenile continental crust occurred during continental extension and, eventually, rifting. The timing and compositions of terminal Mesoproterozoic magmatism in the Goochland Terrane closely match those in the nearby Blue Ridge Province. Although the compositions of the Neoproterozoic magmas in the two regions are similar, intrusion and possibly eruption occurred about 10 M.y. later in the Goochland Terrane.     

The Proterozoic evolution of northern Siberian Craton margin: a comparison of U–Pb–Hf signatures from sedimentary units of the Taimyr orogenic belt and the Siberian platform

Identifying the cratonic affinity of Neoproterozoic crust that surrounds the northern margin of the Siberian Craton (SC) is critical for determining its tectonic evolution and placing the Craton in Neoproterozoic supercontinental reconstructions. Integration of new U–Pb–Hf detrital zircon data with regional geological constraints indicates that distinct Neoproterozoic arc-related magmatic belts can be identified within the Taimyr orogen. Sedimentary rocks derived from 970 to 800 Ma arc-related suites reveal abundant Archean and Paleoproterozoic detritus, characteristic of the SC. The 720–600 Ma arc-related zircon population from the younger Cambrian sedimentary rocks is also complemented by an exotic juvenile Mesoproterozoic zircon population and erosional products of older arc-related suites. Nonetheless, numerous evidences imply that both arcs broadly reworked Siberian basement components. We suggest that the early Neoproterozoic (ca. 970–800 Ma) arc system of the Taimyr orogen evolved on the active margin of the SC and probably extended along the periphery of Rodinia into Valhalla orogen of NE Laurentia. We also suggest the late Neoproterozoic (750–550 Ma) arc system could have been part of the Timanian orogen, which linked Siberia and Baltica at the Precambrian/Phanerozoic transition.     

蚌埠荆山和涂山岩体的年代学、地球化学特征及其动力学意义

对蚌埠地区的荆山和涂山花岗岩进行了详细的年代学和岩石地球化学研究,分析结果表明:花岗岩的SiO2含量较高,介于71.22%～73.76%之间,富K2O、Na2O,贫TiO2、CaO、MgO,为弱过铝质岩石。K2O-Na2O图解上,所有数据点都落在"I"型花岗岩区域,结合呈右倾的微量元素标准化蛛网图,可知该区富集大离子亲石元素,同时具有明显的U、Pb、Ba、Sr正异常,Ti的负异常,暗示蚌埠岩体的形成背景可能为造山后的伸展环境。CamecaIMS1280SIMS锆石U-Pb年龄分析表明,主要有800Ma左右的新元古代年龄、三叠纪相关的220Ma和晚侏罗世的165Ma这三种主体年龄。根据上述地球化学资料,推断蚌埠岩体的母岩浆来源于火成岩的部分熔融,岩浆源区为与华北板块碰撞后继续向北伸展的部分扬子板块下地壳火成岩物质,其中,800Ma左右的新元古代年龄解释为扬子板块下地壳物质的继承锆石年龄,三叠纪的继承锆石理解为三叠纪时期华南、华北板块的碰撞导致,晚侏罗世的岩浆活动推测由于古太平洋板块北西向的斜向俯冲诱发扬子板块下地壳的物质部分熔融所致。     

内蒙古朱日和地区早古生代岩浆岩年代学、地球化学特征及其构造意义

中亚造山带早古生代的构造演化一直存在不同的认识,特别是其俯冲转为碰撞的时限.内蒙古朱日和南部的额尔登陶勒盖地区出露的早古生代岩浆岩,对于限定白乃庙岛弧的延伸方向、岛弧演化和拼贴时间具有重要意义.对额尔登地区出露的火山岩和侵入岩进行了精确的锆石SHRIMP和LA-ICP-MS U-Pb定年、锆石Lu-Hf同位素和地球化学分析以确定其时代和成因.研究获得4个岩浆岩年龄,1件英安岩年龄为434.0±4.4 Ma,2件花岗岩年龄分别为432.8±2.6 Ma和428.1±1.8 Ma,此3件样品形成于早中志留世;另有1件流纹岩年龄为411.8±1.0 Ma,形成于早泥盆世.早中志留世侵入岩为低钾、过铝质钙碱性中酸性岩石,富集Rb、Th,弱富集Zr、Hf,明显亏损Nb、Ta、P、Ti.在稀土配分曲线上,侵入岩均不存在Eu的负异常.其中2件花岗岩样品的锆石基本为正ε_Hf（t）值（-1.19~11.51,3.32~10.28）,T_DM2为684~1 493 Ma及759~1 202 Ma,主要来自新生地壳;早中志留世火山岩具有中-低钾、偏铝质-过铝质、钙碱性酸性岩石特征,富集Rb、Th,弱富集Zr、Hf,明显亏损Nb、Ta、P、Ti.在稀土配分曲线上,多数火山岩不存在Eu负异常.英安岩中的锆石具有正ε_Hf（t）值（3.70~7.94）,T_DM2为912~1 183 Ma,主要来自新生地壳;而早泥盆世流纹岩（411 Ma）存在明显的Eu负异常,其锆石具有负ε_Hf（t）值（-14.95~-7.07）,T_DM2为1.8~2.3 Ga,应为古老地壳再循环的产物,与早中志留世岩浆岩源区明显不同,可能代表构造环境的转变.综合区域地质和前人研究资料表明,早志留世英安岩和花岗岩形成于俯冲岛弧环境,白乃庙岛弧向东可延伸至本区,而早泥盆世流纹岩可能形成于后碰撞环境.