贵州省梵净山区新元古代岩浆活动的年代学格架及其大地构造意义

江南造山带位于华夏与扬子地块之间,发育大量新元古代火成岩,是研究地球早期壳幔相互作用、板块构造演化的理想对象。江南造山带东段新元古代板块演化研究已初具雏形,但对其西南段构造演化还争议不断,主要问题在于没有构建与区域地质特点吻合的岩浆活动年代学格架。本文以江南造山带西南段梵净山为研究区,基于详细的区域地质填图结果,针对侵入于梵净山群(沉积时代850~830 Ma)中的基性-超基性岩样品开展原位锆石年代学研究。新的年代学数据表明,侵入于梵净山群的3个辉长岩体结晶年龄分别为813 Ma、804 Ma、748 Ma。结合前人发表数据,提出梵净山地区岩浆活动可划分为两个阶段:晋宁Ⅰ期(850~825 Ma)、晋宁Ⅱ期(820~750 Ma),分别对应于梵净山期、下江期盆地演化。该岩浆岩年代学格架与区域地层年代格架吻合,形成了完整的新元古代沉积-岩浆活动记录。这套沉积-岩浆组合的大地构造背景尚不明确,需要通过大地构造相分析予以确定。     

湘东北栗山地区新元古代岩浆活动及其地质意义:锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素证据

湘东北地区与赣西北地区共同组成江南造山带中段,是探讨江南造山带大地构造演化的关键区域。采用LA-ICP-MS定年方法厘定湘东北地区栗山片麻状黑云母花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(838.6±5.6)Ma(MSWD=3.2,n=21),表明其成岩于新元古代,证实幕阜山岩体范围内存在新元古代岩浆活动;相应的锆石Lu-Hf同位素分析显示εHf(t)为5.8~13.8,一阶段模式年龄T_(DM1)为1 169~841Ma,二阶段模式年龄T_(DM2)为1 357~845Ma,fLu/Hf值为-0.97~-0.9,推测岩浆源区以中新元古代新生地壳物质为主。结合江南造山带东、中、西段最新岩浆岩年代学和锆石Hf同位素研究成果,认为造山带东、中、西段广泛存在近同期(830~820 Ma)新元古代岩浆活动,且岩浆源区地幔物质贡献程度以东段最高,中段次之,西段最低,推测湘东北地区在新元古代时期可能具有与造山带东段类似的岛弧构造环境。     

肥东杂岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义——兼论下扬子地区新元古代岩浆活动历史

近年来在下扬子西缘地区厘定的一系列新元古代火成岩,为认识该区扬子板块新元古代岩浆活动历史与规律提供了窗口。结合本次与前人锆石U-Pb年代学数据,指示下扬子地区张八岭群、肥东杂岩与董岭杂岩内变火成岩的原岩时限分别为767~748 Ma、812~745 Ma和829~754 Ma。这些新元古代火成岩分别是峰期为750 Ma、800 Ma和825 Ma岩浆活动的产物。下扬子地区峰期为825 Ma的岩浆活动只出现在靠近江南造山带的南部。锆石年代学信息显示,下扬子地区还发生过峰期为840 Ma、2010 Ma和2454 Ma岩浆活动,但缺失1000~860 Ma的岩浆活动。通过区域对比表明,攀西—汉南弧没有延入下扬子地区。下扬子地区南部受到峰期为840 Ma的弧岩浆活动的影响。扬子板块上峰期为825 Ma的岩浆活动及早阶段的南华裂谷应是江南造山带后造山伸展的产物;而峰期为800 Ma和750 Ma的岩浆活动与相应的南华裂谷扩展,代表了Rodinia超大陆裂解的全面影响。     

皖南地区歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

江南造山带东北段歙县岩群和昱岭关群是皖南地区重要的前寒武纪地层单元。本文对皖南地区歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组凝灰岩样品中的锆石进行了测年研究,获得昌前岩组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为852±6 Ma和840±11 Ma,井潭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为809±10 Ma,为皖南地区新元古代地层格架的建立和地层的对比增添了可靠的年代学依据。根据最新获得的锆石U-Pb年龄数据,确定歙县岩群的时代与江南造山带区域范围内梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群以及溪口岩群相当,其上覆的昱岭关群与下江群、丹洲群、板溪群、马涧桥组、登山群以及上墅组等地层单元可以对比。     

江南造山带是否格林威尔期造山带?——关于华南前寒武纪地质的几个问题

本世纪初这几年利用SHRIMP和La-ICP-MS锆石U-Pb法及其他新的定年方法已获得的定年结果表明,扬子与华夏板块的拼合发生在870～820Ma之间,形成格林威尔造山带的"陆-陆碰撞"发生在1190～980Ma期间,江南造山带的碰撞事件要滞后320～160Ma。江南造山带形成过程中普遍发生绿片岩相的区域变质作用,未找到格林威尔造山带中广泛存在的麻粒岩相的高级变质记录。根据这两点,目前无法确认江南造山带是格林威尔期造山带。江南造山带可能是Rodinia向Gondwana超级大陆过渡过程中两相邻陆块拼合的产物。在江南造山带西段,作为基底出露的四堡群、梵净山群、冷家溪群等曾被认为是中元古代地层,这些地层中砂岩的碎屑锆石定年表明,这些基底地层的最大沉积年龄为870～860Ma,属于新元古代。沿着江南造山带分布的S-型花岗岩可作为板块间碰撞、造山事件的岩石学记录,并非地幔柱岩浆作用的产物。江南造山带西段～760Ma的部分基性火山-侵入岩、扬子地块周边及华夏地块某些新元古代"双峰式火山岩"(803～818Ma)中的基性火山岩具OIB的地球化学特征,它们的规模很小,是造山后伸展阶段、软流圈局部上侵形成的,不能作为Rodinia裂解的岩石学证据。     

贵州北部马鬃岭铝土矿床中富锂铝质粘土岩碎屑锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素特征及其对锂源的制约

为研究贵州北部马鬃岭铝土矿床中富锂铝质粘土岩的物源体系及其锂的来源,对出露于大竹园组顶部的该类岩石进行了锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素及锆石微量元素分析。分析结果表明富锂铝质粘土岩中碎屑锆石普遍发育岩浆振荡环带,为造山作用/弧作用相关的岩浆岩类锆石。碎屑锆石U-Pb年龄从早泥盆世到太古宙（411~3001 Ma）均有分布,具627~879 Ma和925~1018 Ma两个主峰及539~602 Ma一个次峰。εHf(t)值为-27.61~7.03之间,二阶段模式年龄（tDM2）分布在1242~3387 Ma之间。结合碎屑锆石U-Pb-Hf同位素、微量元素特征及区域地质对比,认为富锂铝质粘土岩中碎屑锆石最主要的初始物源区为南岭-云开地体、江南造山带西段新元古代岩浆岩,其锂可能来源于江南造山带西段桂北-黔东地区860~750 Ma的基性岩。     

雪峰造山带新元古代构造演化框架

目前对江南造山带新元古代构造演化存在不同认识。本文在系统收集近年来大量高精度年龄数据及岩石地球化学研究成果基础上,重塑了雪峰造山带（江南造山带西段）及其东南缘新元古代构造演化过程：880～820Ma期间雪峰造山带为岛弧岩浆作用阶段,东南缘城步地区为弧前盆地;820～810Ma期间雪峰造山带为弧-陆（主）碰撞阶段,城步地区处于弧前盆地向岛弧发展的过渡时期;810～800Ma期间雪峰造山带进入后碰撞环境,城步地区形成新的岛弧;800～630Ma整体进入裂谷盆地阶段。上述过程反映出扬子陆块东南缘的岛弧增生过程,同时暗示雪峰造山带南东面的雪峰期和南华纪沉积叠覆于华南残留洋盆之上。     

湖南城步火成岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其对江南造山带新元古代构造演化的约束

目前对新元古代中期江南造山带构造演化及钦杭结合带南西段构造性质存在不同认识。本文对湘西南城步地区新元古代火山岩和花岗岩进行了锆石SHRIMPU-Pb年龄测定并厘定其构造环境,从而为区域构造演化提供了约束。城步新元古代花岗岩侵入于云场里组变质火山-沉积地层中。云场里组变质火山岩与花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄分别为828±10Ma和805.7±9.2Ma。构造环境的地球化学判别图解表明花岗岩形成于岛弧环境;区域地质背景指示云场里组可能形成于活动陆缘弧前盆地。以城步火山岩和花岗岩研究为基础,结合区域地质资料,提出新元古代中期江南造山带西段构造演化过程:872～835Ma期间为陆缘盆地;835～820Ma期间俯冲造山,江南造山带形成基性—超基性岩和早阶段岛弧花岗闪长岩,东侧的城步地区为弧前盆地;820～810Ma期间江南造山带发生弧-陆碰撞;810～800Ma期间江南造山带进入后碰撞环境并形成晚阶段强过铝(黑云母)花岗岩,东侧城步地区因华南洋洋壳俯冲而形成新的岛弧;800Ma后华南进入伸展裂陷盆地演化阶段。上述认识揭示出扬子陆块东南缘的连续岛弧增生过程,同时为钦杭结合带南西段雪峰期"残留洋盆"属性提供了新证据。     

江南造山带东段新元古代至早中生代多期造山作用特征

新元古代江南造山带远离晚中生代活动大陆边缘,是研究华南地区新元古代至早中生代多期造山作用的理想对象。文章通过对江南造山带东段沉积建造、岩浆活动、构造变形以及同位素年代学数据的综合分析,总结了其晋宁期、广西期以及印支期造山作用的特征。江南造山带东段在晋宁期经历了南北两侧大洋俯冲和两期碰撞造山作用。新元古代早期(880~860 Ma)双溪坞岛弧与扬子陆块东南缘发生弧-陆碰撞作用,形成淡色花岗岩、高压蓝片岩、NNE向褶皱-逆冲构造以及弧后前陆盆地。新元古代中期(约850 Ma),扬子陆块北缘开始发育由北向南的大洋俯冲。随着俯冲作用的进行,弧后盆地发生关闭,扬子陆块与华夏陆块发生陆-陆碰撞并形成新元古代(820~810Ma)江南造山带,导致近E-W走向褶皱-逆冲构造、韧性变形以及过铝质花岗岩的发育。江南造山带东段在约810Ma开始发生后造山垮塌和裂谷作用,以发育南华纪早期(805~750 Ma)花岗岩、中酸性火山岩、基性岩以及裂谷盆地为特征。江南造山带东段万载—南昌—景德镇—歙县断裂带以南地区卷入了华南广西期造山作用,发育近E-W走向由南向北的逆冲构造(465~450 Ma)、NNE向正花状构造(449~430 Ma)以及后造山近E-W走向韧性走滑剪切带(429~380 Ma)。印支期造山作用导致了NNE向褶皱-逆冲构造和花岗岩的发育,并奠定了江南造山带东段的基本构造面貌。     

黔东南地区新元古代下江群的地层年代及其地质意义

黔东南地区下江群是分布在江南造山带西段的一套前寒武纪浅变质陆源碎屑岩夹火山碎屑岩组合, 其地层时代归属与划分特别是区域地层对比一直未能得到很好解决.在对该区前寒武纪地层广泛而详细的剖面测制和地质调查基础上, 运用LA-ICP-MS技术, 对地层中沉凝灰岩、含凝灰质碎屑岩和碎屑岩进行锆石U-Pb年代学测试, 获得一批高精度的年龄.四堡群河村组顶部的碎屑岩和下江群乌叶组第1段顶部的含凝灰质碎屑岩、清水江组底部与中部的沉凝灰岩、平略组中上部的含凝灰质碎屑岩、隆里组中下部的碎屑岩等样品中锆石U-Pb最小年龄组的加权平均年龄分别为819.8±6.4Ma和779.5±4.7Ma、764.0±6.3Ma与(756.8±7.6Ma、756.0±13.0Ma)、733.9±8.8Ma及725.0±10.0Ma.这些数据将四堡群和下江群的时代限制为新元古代.结合研究区隆里组与长安组整合接触关系和全球低纬度南华系冰期起始年龄(717.4Ma)的地质事实, 将下江群沉积时限约束在815~717Ma之间.根据区域岩浆事件进一步约束了下江群各组段的地层时限, 并开展江南造山带下江群及其相当层位的地层划分与对比, 认为新元古代岩浆作用制约着黔东南下江群盆地的演化.      

滇东南老君山地区变质岩锆石U Pb年代学及其构造意义

滇东南老君山地区出露一套穹窿状变形-变质岩系和花岗岩体,岩体内部因产出丰富的锡钨多金属矿床和特殊的大地构造位置,而备受关注。该套变质岩系亦是研究的热点,但由于缺乏系统详细的年代学限定,其构造演化史和构造指示意义还不清楚。本文选择老君山地区的花岗质片麻岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得402.4±1.9Ma、407.7±1.5Ma和416.8~410.6Ma的3组岩浆锆石的结晶年龄,表明老君山地区变质岩系经历了早泥盆世的岩浆事件,很可能是该区陆陆同碰撞造山运动的记录,即广西运动的反映;锆石核部483.5Ma年龄值,可能为区域上加里东运动开始的时间。结合研究区变质岩系已有年代学数据,综合研究认为锆石颗粒古老核部的626.6Ma、715.9Ma和792.4Ma年龄值可以进一步揭示滇东南老君山地区存在新元古代的岩浆活动事件和古老结晶基底,揭示新元古代岩浆活动事件发育范围更广,从桂西-滇东南老君山地区到瑶山-哀牢山地区均有发育,进一步表明扬子地块周缘的华南新元古代裂谷-岩浆岩带极有可能是连成一体的。而锆石颗粒边部年轻的219.4Ma年龄值则记录华南地区广泛的晚三叠世的岩浆和成矿地质事件。     

江南造山带石耳山新元古代花岗岩的构造变形、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

在江南造山带的东段皖浙赣交界地区发育一系列花岗岩岩体,区域上,岩体呈条带状,NE—SW向雁行排列,平行于赣东北断裂带分布;微观下,岩浆流动组构残迹、蠕英石的普遍发育及固态塑性变形证明了该地区岩体变形经历了从岩浆—亚岩浆—固态变形的一个持续转变的过程;岩体锆石年龄与邻区岩体的变质变形年龄有很好的耦合性。由此可见研究区变形花岗岩体为同构造花岗岩,是岩浆在侵位冷凝过程中受到赣东北断裂带强烈构造作用影响的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明:灵山岩体形成于783±14 Ma;莲花山岩体形成于780±12 Ma,属于新元古代岩浆活动。扬子板块与华夏板块碰撞导致江南造山带新元古界的岩群普遍遭受区域变质、变形作用,同构造花岗岩的构造变形特征正是区域构造变形的表现,因此该同构造岩体的年龄可能作为扬子板块与华夏板块仍在挤压、碰撞的年代学证据。     

江南造山带西南段宰便辉绿岩年代学、地球化学及其构造意义SCIEI北大核心CSCD

宰便地区位于江南造山带西南段,发育有一系列新元古代镁铁质-超镁铁质火成岩。然而,其成因与构造背景仍存在广泛争议。因此,本文选择江南造山带西南段宰便辉绿岩为研究对象,系统开展岩石学、地球化学、Nd-Hf同位素和锆石U-Pb年代学研究。研究结果表明,辉绿岩具有高Mg^(#)(50~69)、高Al_(2)O_(3)(13.94%~18.63%)、低钾(0.03%~0.33%)、低磷(0.04%~0.28%)特征,显示为低钾拉斑系列岩石特点。同时,岩石整体相对富集Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb和Y等高场强元素,Eu具有微弱负异常特征。辉绿岩的Nb/Ta、Zr/Nb比值揭示了母岩浆在岩浆侵位过程中未发生地壳混染。3件样品的锆石U-Pb年龄分别为820.7±3.0Ma、821.1±9.2Ma和823.1±9.5Ma,表明岩浆侵位时代为新元古代早期。锆石ε_(Hf)(t)值介于-13.6~7.7之间,Hf的t_(DM2)值介于1214~2547Ma之间,结合全岩地球化学特征,揭示其原始岩浆可能源于富集地幔,并伴有一定的亏损地幔参与。综合前人和本次研究的地质、地球化学和年代学数据,本文认为江南造山带西南段宰便地区在新元古代早期处于板内构造环境。     

江南造山带的形成与演化

处于扬子地块和华夏地块之间的江南造山带是理解华南地壳演化、岩浆过程和成矿效应的关键。近年来,围绕江南造山带的构造-岩浆演化产生了较大争论,因而影响到对华南显生宙岩浆-成矿事件内在联系及动力学机制的认识。本文总结了近年来对江南造山带研究大量资料,对有关江南造山带形成和演化的几个方面进行了剖析和讨论,明确了江南造山带是一个稍晚于世界典型Grenville期造山事件的新元古代的造山带,具有完整的蛇绿岩、岛弧火山岩、高压变质岩、同碰撞岩浆岩、造山磨拉石、碰撞后岩浆岩和造山后岩浆岩等与造山过程相吻合的岩石组合,经历了从洋洋俯冲、弧-陆碰撞到洋-陆俯冲、弧后盆地打开再到造山后伸展的构造过程,在华南中部形成了大量中元古代末到新元古代早期的新生地壳,很可能是显生宙成岩-成矿作用的重要物源。     

新疆西天山温泉岩体群LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义北大核心CSCD

新疆西天山温泉县城南部温泉岩体群研究程度较低,本文在野外地质调查的基础上,通过精确的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,对温泉岩体群进行重新定位和解体。温泉岩体群中细粒二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为884±6 Ma,定位为青白口纪;闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄分别为465±3 Ma、464±3 Ma、452±3 Ma,定位为奥陶纪。这些年代学数据填补了本区岩体年龄资料的不足,限定了温泉岩体群的形成时限,表明该地区存在新元古代早期及早古生代两期重要的岩浆活动。通过对天山不同地区新元古代和奥陶纪岩浆岩年龄和岩石类型的对比研究,认为包括研究区在内的天山地区在新元古代早期参与了Rodinia超大陆的汇聚,并在早古生代奥陶纪进入消减机制的古亚洲洋演化阶段,这对认识天山地区区域构造演化具有重要的地质意义。     

华南地区新元古代年代地层标定及地层对比

华南地区新元古代地层区域上涉及中国上、下扬子地区,包括中国地层表中的青白口系、南华系和震旦系,时代上分别对应国际地层年代表中拉伸系、成冰系和埃迪卡拉系。传统划分是以晋宁运动(四堡运动)为标志划分为中元古界和新元古界,近年来,通过地层中凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb的测定,华南地区新元古代年代表已进行了有效年代学标定,突出了地层对比的可靠性和新的构造观点解译。华南古陆构造演化研究需要以构造为纲,明确了古陆周缘地层发育了中元古代晚期相关沉积记录,而华南古陆内部,特别是江南造山带为武陵运动的构造运动产物。本文将报道桂西地区青白口系拱洞组底部SHRIMP锆石U-Pb年代学测定数据(799.8±5.5)Ma,江西与湖南交界长安组底部获得凝灰岩锆石年龄(770±10)Ma,湘西北长安组底部获得凝灰岩锆石年龄(758.6±5.4)Ma和湾溪口村长安组冰碛岩距底部十多米处获得凝灰岩锆石年龄(743.8±4.1)Ma。上述年龄进一步提供华南地区冰碛岩地层的年代学依据。     

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.     

江南造山带东段桃岭-段莘带花岗岩锆石定年及年代学格架

桃岭-段莘带是位于江南造山带东段的一条东西向展布的燕山期花岗岩带,由7个岩体构成。通过锆石LA-ICPMS定年方法得到该带6个岩石样品的年龄分别为131.2Ma±1.9Ma,131.3Ma±1.9Ma,132.0Ma±1.8Ma,129.7Ma±1.6Ma,149.1Ma±1.8Ma和152.4Ma±2.6Ma。定年结果表明,该带花岗岩存在早、晚两期岩浆活动。早期花岗岩形成时代为晚侏罗世(152.4Ma^149.1Ma),岩性以黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩为主;晚期花岗岩形成时代为早白垩世(132.0Ma^129.7Ma),岩性以二云母花岗岩和二云母二长花岗岩为主。江南造山带东段燕山期岩浆活动可划分为早、晚两个期次(155Ma^137Ma和137Ma^121Ma),早期岩浆作用和W,Mo多金属成矿密切相关,而晚期岩浆作用成矿作用不显著。桃岭-段莘带燕山早、晚期花岗岩年代学上分别与江南造山带东段燕山早、晚期岩浆岩相对应,这些花岗岩可能是在伸展构造背景下形成。     

江南造山带皖南地区历口群沉积相、物源和时代研究

江南造山带东段皖南地区的历口群,通常被认为是Rodinia超大陆形成后的早期裂谷沉积,记录了扬子板块东南缘东段晋宁造山作用后皖南地区新元古代盆地演化。但迄今为止皖南新元古代地层同位素年代学数据仍比较欠缺,且对历口群缺乏典型剖面的沉积学研究,沉积物物源仍不清楚,制约了对扬子地块东南缘东段新元古代盆地演化的全面认识。因此,本文选取出露于江南造山带东段的镇头组和邓家组典型剖面,运用沉积学、地层学和锆石U-Pb年代学方法,系统分析历口群沉积相及其物源特征,认为历口群形成时代在820～760 Ma之间,镇头组形成于近岸水下扇环境,主要物源为双桥山群浅变质岩和与双桥山群岛弧岩浆活动有关的地区,邓家组形成于滨岸环境,主要物源来自于扬子板块内部,部分与南华系裂谷火山岩和双桥山群岛弧岩浆活动有关。本研究对新元古代江南次级盆地演化时限提供制约,为扬子地块东南缘新元古代年代地层格架的建立和盆地的重建提供重要依据。     

中扬子地区江汉盆地古新统沙市组物源——来自碎屑锆石U-Pb年代学及地球化学证据

文章利用LA_ICP_MS分析技术,对江汉盆地西南缘古新统沙市组碎屑岩进行了碎屑锆石的U_Pb年代学研究,获得该区沙市组时期碎屑物源的重要信息。97组协和年龄数据产生了12个年龄峰值,分别为2500 Ma、1870 Ma、995 Ma、850 Ma、708~775 Ma、603~640 Ma、505~553 Ma、408~458 Ma、356 Ma、300 Ma、235 Ma和172 Ma。锆石的年龄峰值主要集中于古元古代、新元古代和早古生代,这些年龄峰值与黄陵隆起和江南造山带中的锆石年龄相同。早中生代年龄峰值也较明显,该年龄通常和大别山的高压和超高压变质岩有关,江南造山带也发育印支期花岗岩。结合该时期岩相古地理特征,认为沙市组主要物源来自黄陵隆起以及扬子板块与大别造山带之间的碰撞带,而南部江南造山带的贡献是次要的。黄陵隆起花岗岩含钾量高,其风化可以给盆地带来丰富的成钾物源。