皖赣鄣公山地区新元古代地壳组成及造山过程

皖赣相邻的鄣公山地区位处江南造山带北缘,区内广布一套厚度巨大、低绿片岩相变质的以泥砂质细碎屑岩为主含少量火山物质的复理石建造体,大量高精度同位素测年数据显示,其形成于821～840Ma间的新元古代早期,以景德镇-鄣源-伏川区域断裂带为界,南部为形成于大陆边缘拉张构造环境下的溪口岩群;北部的双桥山群火山-陆缘细碎屑岩系是与岛弧有关盆地中的沉积物。北东—南西向展布于鄣公山北坡的蚀变枕状-块状基性火山熔岩、辉长岩、辉绿岩等基性岩类呈构造碎块或碎片产出于溪口岩群火山-陆缘细碎屑岩组成的复理石基质中,通过对其产出地质特征及岩石地球化学特征等的分析,认为其形成于低速扩张的陆缘小洋盆扩张脊环境,具初始洋壳基性岩特征,属皖南伏川蛇绿岩西延组成部分。呈夹层产出于双桥山群地层中的大量玻屑晶屑凝灰岩及少量变安山岩、变流纹岩等具相似的岩石地球化学特征,属中钾钙碱性岩石系列,形成于大陆边缘火山弧构造环境。综合区内沉积事件、岩浆事件和构造事件等,提出皖赣相邻区新元古代经历了古扬子板块东南缘裂开-陆缘小洋盆有限俯冲-弧陆碰撞造山-造山期后陆壳裂陷沉积的构造演化过程。     

江南造山带北缘鄣公山地区新元古代地层构造变形特征及其动力学机制

鄣公山地区位处皖赣交界地带,区内广泛分布一套浅变质的陆缘细碎屑岩为主含少量火山物质的复理石建造体,大量高精度同位素测年数据显示,该浅变质地层形成于820～840Ma新元古代。经系统野外调查,在该地层中首次解析出5期褶皱变形,其中F1以原始层理(S0)为形变面形成的紧闭同斜、平卧等形态的露头尺度级片内无根褶皱;F2以早期构造面理(S1∥S0)为形变面的轴向近东西向开阔斜歪及同斜褶皱;F3属与大规模逆冲推覆构造相关的紧闭同斜或斜歪褶皱;F4为与燕山期花岗质岩浆热隆升有关的轴面北倾的透入性不对称紧闭下滑褶皱群;F5为分布于区域脆性平移走滑断裂带附近的倾竖褶皱,上述褶皱分别对应不同的构造变形旋回。本文重点阐述褶皱变形的几何学、叠加样式、变形序次、运动学特征,并对变形机制及大陆动力学等进行分析。     

江南造山带北缘鄣源构造带主要地质特征

鄣源构造带现今呈北东—南西向展布的混杂新元古代早期基性岩块以韧性变形构造为显著特点,并强烈叠加印支—燕山期逆冲-走滑脆性断裂的区域性超壳断裂带.构造带历经多期构造变形,主期构造变形以晋宁期弧-陆(扬子陆块)碰撞在地壳内部层圈结构相对薄弱部位形成的向南逆冲式韧性变形为特征.鄣源构造带中的蚀变枕状—块状基性熔岩、辉长岩、辉绿岩等基性岩块在空间上紧密相伴,形成于低速扩张的陆缘小洋盆扩张脊环境,具初始洋壳基性岩特征,属皖南伏川蛇绿岩西延组成部分.鄣源构造带及其两侧广布的新元古代早期火山-沉积建造体形成于大陆边缘与板块构造体制相关的构造-沉积环境,鄣源构造带南侧为裂解海盆沉积体系,北侧属于与大陆边缘火山弧有关的盆地沉积体系,鄣源构造带内显示深海—半深海沉积特征.鄣源构造带北东、南西向延伸分别与皖南伏川蛇绿混杂岩带及景德镇-宜丰深断裂带相接,是江南造山带北缘以皖南伏川蛇绿岩为代表的新元古代早期陆缘小洋盆俯冲-碰撞拼合带的重要组成部分.     

皖赣相邻鄣公山地区变泥砂质岩石元素组成特征及源区分析

皖赣相邻的鄣公山地区位于江南造山带东段北缘,区内广布一套厚度巨大、低绿片岩相变质的以泥砂质细碎屑岩为主含少量火山物质的复理石建造体,大量高精度同位素测年数据显示,其形成于822～850 Ma的新元古代.其以斜切本区的景德镇—江潭构造带为界,南部为溪口岩群,北部属双桥山群,二者REE、高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、Zr、Hf及Nd同位素等具有相似的变化特征,显示区内浅变质碎屑岩具相同或相近的“原始”地壳物质组成特征;(La/Yb)N=4.66～13.63,6 Eu=0.09～0.3,(Gd/Yb) N=1.22～1.66,表明区内浅变质碎屑岩物源主要来自长英质岩石组成的后太古宙上地壳.碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在826～2600Ma,并出现显著的5个峰值,大致为2500Ma,2000～2200Ma,1800Ma,960Ma,827～841Ma,其中以年轻碎屑锆石占绝对多数,大量的年轻碎屑锆石U-Pb年龄与碎屑岩密切共生的火山岩夹层年龄相近,反映浅变质碎屑岩物质主要来源于同时代火成岩类.溪口岩群和双桥山群浅变质碎屑岩大离子亲石元素(LILE) Rb、Cs、Sr、Ba、Th等含量及其相关比值、Sr同位素特征等存在一定差异,可能意味着溪口岩群和双桥山群碎屑岩在成岩过程中经历了不同的地质构造演化.区内浅变质火山-陆缘细碎屑岩形成于与板块构造体制相关构造-沉积环境,溪口岩群显示大陆边缘拉张构造背景下的沉积作用特征,而双桥山群原岩沉积构造环境与大陆岛弧关系较密切,显示板块俯冲阶段的沉积特征.     

中国中部年轻造山带内的新元古代重大地质事件及年代框架

７０年代至８０年代中国一批学者致力于台区的新元古界研究,将震旦纪冰川活动和古生物研究提高到了一个新的水平,并发表过大量论著。９０年代以来由于对大别、苏鲁超高压带研究的深入,在年轻造山带内发现众多的新元古时期热构造事件的年代学信息,从而引起新的思考,即...     

江南造山带北缘鄣源基性岩地质-地球化学特征及成因机制

鄣源基性岩呈北东-南西向分布于皖赣相邻区鄣公山北坡瑶里-鄣源-江潭一带,以构造砰块或砰片形式严于新元古代火山-陆缘细碎屑岩组成的复理石基质中,总体显示构造混杂岩带特征.基性岩残块包括蚀变枕状-块状基性熔岩、辉长岩、辉绿岩等,它们在空间上紧密相伴,形成于新元古代.通过对鄣源基性岩地质及岩石地球化学特征等的分析,认为其形成...     

江南造山带东段新元古代登山群年代学及大地构造意义

为探讨江南造山带东段新元古代构造演化机制,对江南造山带东段登山群砂岩及火山岩进行锆石U-Pb年代学及地球化学研究.SHRIMP锆石U-Pb定年显示登山群高山组凝灰岩年龄为855.5±8.2 Ma,叶家组流纹岩年龄为798.1±7.8 Ma.地球化学数据显示高山组砂岩物源区为大陆岛弧,形成于弧后盆地;叶家组火山岩为双峰式火山岩,流纹岩轻稀土富集,重稀土亏损;高FeOt/（FeOt+MgO）和Ga/Al值、低CaO、MgO,ε_Hf（t）值为7.9~10.9,富集Ba、Th、U等大离子亲石元素和高场强元素,强烈亏损Sr、P、Ti的特征显示其为典型的A型花岗岩,来自初生地壳的部分熔融;玄武岩属拉斑玄武岩系列,具有OIB特征,富集轻稀土及大离子亲石元素,来自软流圈地幔的部分熔融.双峰式火山岩形成于板内伸展背景.年代学及地球化学结果表明新元古代江南造山带东段扬子与华夏板块拼贴时限为855~800 Ma之间.造山结束之后地幔物质上涌,华南板块进入裂谷期.      

新元古代以来甘肃西秦岭造山过程的地球化学证据及其成矿背景

通过研究1980—1998年获取的西秦岭组(群)级岩石地层单元和花岗岩类的地球化学数据,如地层中稳定元素的比值和含量的接近程度指示的物源关系、A型花岗岩的微量元素证据、构造环境判别图解等,结合前人的地球物理数据解释成果,论述了新元古代以来西秦岭造山过程;进一步阐明了造山过程与成矿作用之间的关系。利用组级岩石地层单元的相对均一性,引入I型花岗岩判别方法——SiO2-P关系判别法,在印证前人成果的基础上获得新认识。认为新元古代以来,西秦岭的地壳演化可以划分为以下4个过程:中元古代末期至震旦纪早期华北和扬子板块的汇聚—分离—汇聚过程,震旦纪晚期—奥陶纪的伸展过程,志留纪—侏罗纪的自东至西的汇聚过程,泥盆纪—中新生代自东至西乃至西秦岭全区的板内伸展过程。华北地块和扬子地块在中元古代、新元古代和震旦纪的某个时期曾相互接近,震旦纪后逐渐相互远离并形成多岛洋盆。志留纪前后,依次发生过洋内俯冲、弧陆碰撞和洋陆俯冲。南北板块的碰撞始于泥盆纪,结束于侏罗纪,但富铝矿物含量高的与碰撞有关的S-型花岗岩形成于三叠纪。两板块的碰撞自东部的勉略一带逐渐向西迁移至迭部一带,震旦系至三叠系依次增生至华北板块,随后与消减、拆沉的扬子板块有关的板内伸展及相应花岗岩类的入侵自东部的党川地区向西迁移,直至全区整体处于伸展状态。不管早古生代的弧陆碰撞机制是什么,迭部—略阳断裂至少在志留纪以来在西秦岭的地壳演化中起着主要作用。沉积成矿的峰期是志留纪和泥盆纪,对应于洋盆开裂至洋盆关闭的转换期;热液成矿的峰期是三叠纪和侏罗纪,与印支—燕山期岩浆活动期一致,对应于碰撞向板内伸展的转换期。     

赣北庐山地区新元古代细碧-角斑岩系枕状熔岩的发现及其地质意义

江西庐山地区位于江南造山带的东段北侧,出露前震旦纪星子群和双桥群变质岩,最近在双桥山群地层中发现了一套枕状构造发育的细碧岩-角斑岩组合。通过对细碧岩-角斑岩组合和与其紧密共生的英安岩的元素地球化学研究发现该组合具有洋岛型玄武岩的特点,形成环境为陆壳基础上的弧后小洋盆;英安岩中SHRIMP锆石U-Pb测年得到表面年龄介于830～850Ma,其206Pb-238U加权平均年龄为(840±7)Ma。因此,皖南(歙县)缝合带有可能呈近东西向一直延伸到赣北的庐山地区,而江南造山带至少在830～850Ma期间仍未关闭;同时也证明双桥山群是中、下扬子地块"一盖多底"中基底的一部分。     

华北—江南地区中、新元古代地层格架的再认识

近年来,在华北古陆中、新元古代地层中不断获得新的锆石U-Pb年龄,为华北中、新元古代高精度年代地层框架的建立提供了重要的数据.当前国际前寒武纪地层精确对比的依据主要是高精度的同位素测年数据,因此,系统的锆石定年研究仍然是目前国际前寒武纪地层学研究的热点问题之一.本文报道蓟县剖面中元古代地层的基底迁西杂岩(群)锆石SHRIMP U-Pb年龄2534±9 Ma和串岭沟组中的辉绿岩(床)1638±14 Ma新的数据,结合大红峪组火山岩锆石U-Pb年龄1625.9±8.9 Ma和侵入到太古代地层中密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄1685±15 Ma,认为华北中、新元古代年代地层框架的优化和长城系盖层沉积的起始时间在1.75~1.70 Ga.在中国地层格架中,扬子板块和华夏板块之间有一明显呈带状分布的元古代轻微变质的沉积地层和一系列岩浆岩单元,被称之为"江南造山带",这套地层的定位对于确定中国古大陆晚寒武纪地层构造格局极为重要,本文结合双桥山群的最新年龄和邻区的SHRIMP U-Pb年龄数据探讨其构造地层意义.     

The Neoproterozoic continental rift magmatism of the eastern Jiangnan orogen: new evidence from the mafic sheets in northern Zhejiang Province,South China

Massive mafic sheets were recently recognized intruding the Neoproterozoic strata in Fuyang area, eastern Jiangnan orogen. Geochronological, geochemical, and isotopic studies were carried out to understand their mantle source, crust–mantle interaction, and tectonic setting. LA-ICP-MS U-Pb zircon data indicate that the sheets were generated at 808 ± 7 Ma. The mafic sheets consist of two groups: high Ti and low Ti. They are enriched in light rare earth elements (LREE; 3.3–5.3 ppm) and show negligible Eu anomalies (δEu = 0.77–1.12). They also have strong large-ion lithophile element (LILE; Sr, K, Rb, Ba) enrichment, moderately strong high-field-strength element (HFSE) enrichment (except for Nb-Ta depletion), and positive εNd(t) (5.1–9.1). Geochemical and isotopic data indicate that the mafic sheets were generated from a depleted asthenospheric mantle source. The high-Ti mafic sheets have higher HFSE contents and less Nb-Ta depletion than the low Ti series, indicating a lower degree of partial melting and crustal contamination. The mafic sheets grew in a within-plate setting, concurrent with the ~820–750 Ma rifting events in the eastern Jiangnan orogen. They are likely related to the breakup of the Rodinia supercontinent.     

扬子板块西缘北段新元古代花岗岩类的地球化学特征和成因

扬子板块西缘北段新元古代花岗岩类分布较广。它们具有准铝质化学成分（Ａ／ＭＫＣ〈１．０３）;贫Ｂｂ、Ｕ、Ｔｈ、Ｎｂ、Ｈｆ,相对富Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｒ;稀土总量较低,（〈０．７０５０）,δ＾１８Ｏ（〈７．６‰）。这些特征与华南同熔型花岗岩类的值十分相似,反映其源区具有壳－幔混合特点。新元古代花岗岩类的Ｎｄ模式年龄（１．８１～１．１４Ｇａ）介于我初生地壳（１．０Ｇａ）之间,推测这些花岗岩类主要是由上述两端元     

赣东北蛇绿岩带新元古代(~800Ma)高镁安山岩的发现及其意义

在赣东北蛇绿岩带中的樟树墩地区新发现新元古代高镁安山岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb法年龄为794.8±6.0 Ma。它们的Si O2介于54.90%~58.45%,Al2O3介于15.31%~16.77%(平均小于16%);Ca O为2.46%~6.73%,Fe OT/Mg O变化于0.87~1.20,具有高Mg O(6.39%~8.76%)、高Mg#(64~71)特点;富集轻稀土元素且具弱负Eu异常,明显富集LILE而亏损HFSE,Sr含量(普遍200×10-6)和Sr/Y比值(4.11~7.29)均较低,具有典型高镁安山岩的地球化学特征,类似于日本Setouchi火山带的Sanukitoids。锆石εHf(t)值介于10.23~17.79之间,反映它们起源于亏损地幔。主、微量及同位素特征均表明,本区高镁安山岩是被俯冲板片释放的含水流体交代的地幔楔部分熔融的产物,形成于大洋岛弧(洋内弧)环境,指示赣东北地区在约800Ma前时仍存在洋壳俯冲,双溪坞弧尚未增生到扬子东南缘,暗示扬子和华夏两大陆块此时尚未碰撞拼合。     

扬子板块北缘新元古代盆地结构与马槽园群归属研究

扬子北缘的鄂西和渝东地区分布有2个关键的元古宇出露的大地构造单元,即西侧的神农架隆起与东侧的黄陵隆起。扬子板块北缘经历长期的沉积与变形改造,形成了现今的大巴山和川东冲断体系。本文利用沉积学与地球物理综合方法对该区元古宙深层盆地格架进行研究,通过对裂谷断裂边界与内部盆地结构的识别揭示出西侧的南充—竹山、东侧的忠县—宜昌裂谷带的展布形态,认为它们是新元古代罗迪尼亚超大陆裂解过程中发育的裂谷体系,神农架隆起和黄陵隆起则为分隔2个古裂谷带的同期侧翼差异隆升地块。同时通过激光原位U-Pb同位素定年技术对位于神农架南侧的年代长期有争议的马槽园群砾岩开展年代学与沉积学研究,利用其中的同沉积白云岩夹层和上覆层白云质角砾岩进行碳酸盐岩测年,获得(759.2±17.6) Ma和(566.8±13.8) Ma的年龄,证实了马槽园群为南华纪裂谷填充沉积,形成于忠县—宜昌裂谷西侧的斜坡沉积环境。由此建立了马槽园群沉积序列,结合裂谷带及隆起处的多条沉积剖面重建了扬子板块北部新元古代裂谷盆地沉积填充格架。     

江南造山带东段新元古代九岭复式岩体锆石U-Pb年代学及构造意义

江南造山带东段的九岭岩体为华南分布面积最大的新元古代花岗质侵入体。据其岩石组合、结构构造及野外侵入关系,可将其解体为由早到晚3个侵入序次的复式岩体,依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。其中,黑云母花岗闪长岩分布面积最广,黑云母二长花岗岩次之,英云闪长岩分布面积最小,围岩为新元古代双桥山群浅变质岩系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩、黑云母二长花岗岩分别形成于821.6～824.0 Ma、819.5～823.6 Ma、820.4～824.5 Ma,指示它们基本同时侵位,但三者均具有自SE向NW时代变新的趋势。九岭岩体与围岩(双桥山群)的侵入接触面具有南陡北缓、角岩化带南窄北宽且围岩捕掳体及捕获锆石也呈南少北多的特征,表明九岭岩体SE侧岩体剥蚀深度强于NW侧,可能暗示了新元古代华夏板块向扬子板块碰撞拼贴过程中,研究区SE侧岩浆起源深度较深,剥蚀程度较高,且形成时代较早,并逐渐向NW侧迁移(岩浆起源深度变浅、时代变新)。     

杭州河上地区新元古代火山岩与侵入岩的岩浆同源性

杭州河上地区是浙西北上元古界上墅组火山岩发育的典型地区,同时还发育新元古代辉绿岩和碱长花岗岩板状复合浅成侵入体。火山岩与侵入岩在空间上密切共生,形成时间相近,皆为晋宁晚期构造岩浆活动的产物。火山喷发并伴随的岩浆侵入经历了两个阶段,每个阶段的火山岩与侵入岩在岩石类型、岩石化学和地球化学方面具有相似性或一致性,稀土元素分布型式基本一致,说明每个阶段的火山岩与侵入岩来源于同一岩浆源,均是同源岩浆活动的产物。第一阶段上墅组基性火山岩与次坞辉绿岩体起源于亏损程度较低的地幔,或来源于亏损地幔的岩浆受到陆壳物质的混染;第二阶段上墅组酸性火山岩与道林山碱长花岗岩体可能起源于地壳中既含有基性地壳组分和又含有酸性地壳组分的源区的部分熔融。