滇南新元古代的岩浆作用：来自瑶山群深变质岩SHRIMP锆石 U-Pb年代学证据

滇南瑶山—哀牢山地区出露一套呈NW—SE向狭长条带状展布的深变质岩系——下元古界瑶山群和哀牢山群,并认为存在前寒武纪的结晶基底。本文选取瑶山群眼球状花岗质糜棱岩和金平阿得博的片麻状花岗岩作为研究对象,进行SHRIMP锆石U-Pb定年。结合阴极发光图像,获得岩浆锆石的结晶年龄为828±6.2Ma(N=11,MSWD=1.8)和748～801Ma。同时,作者在墨江-元江剖面的哀牢山群黑云母花岗闪长质片麻岩中获得SHRIMP锆石核部U-Pb年龄为769～893Ma。研究揭示滇南的瑶山和哀牢山地区存在新元古代岩浆作用。瑶山群中古老残余锆石核部的984Ma年龄和哀牢山群中古老残余锆石核部年龄1104～1353Ma及2655Ma,表明该区存在中元古代或太古代的结晶基底,研究区很可能位于南华裂谷与康滇裂谷的交汇部位,新元古代的岩浆活动可能与Rodinia超大陆聚合——裂解过程有关。这为构筑Rodinia超大陆聚散过程和揭示华南大地构造演化史提供年代学方面证据。     

滇东南发现新元古代岩浆岩：SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据

滇东南老君山地区出露了一套穹隆状变形-变质岩系,新近完成的1:5万都龙幅、麻栗坡县幅区域地质矿产调查报告,将其分解为晚志留纪南温河花岗岩、新元古界新寨岩组和古元古界猛硐岩群。首次对猛硐岩群的石英角闪斜长片麻岩进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,结合阴极发光图像分析,获得两组岩浆锆石的结晶年龄分别为761±12Ma和829±10Ma,指示滇东南老君山地区存在新元古代岩浆活动,同时从同位素年代学上,表明猛硐岩群是一套前寒武纪的变质沉积-岩浆杂岩。此外,还获得一些年龄为≈1．83Ga的残留锆石,表明该区存在古元古代的结晶基底。石英角闪斜长片麻岩及共存的斜长角闪岩,它们的原岩具有大陆裂谷背景下玄武质-玄武安山质岩浆系列的地球化学特征,可能与新元古代Rodinia超大陆聚合-裂解过程中的岩浆活动有关,本区在新元古代可能位于南华裂谷与康滇裂谷的交汇部位。     

四川石棉县大水沟岩片绿片岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及其地质意义

大水沟岩片位于安宁河深大断裂带中段, 川西松潘甘孜造山带与扬子地台结合部位, 因其特殊的构造位置和赋存碲矿床而备受重视.运用SRHIMP U-Pb定年技术对大水沟绿片岩进行年龄测试, 来确定大水沟岩片的形成时代, 为大水沟周缘石棉-冕宁一带乃至川西扬子地台西缘的构造岩浆演化提供有益信息, 同时为大水沟碲铋矿床的形成时代提供线索.大水沟原岩恢复表明其应当有相当部分为沉积岩, 运用SHRIMP U-Pb定年从中获得的5种不同年龄段具有内部结构、外观特征的锆石差异.2467~2358Ma年龄的残留碎屑岩浆锆石说明扬子地台西缘存在太古代-古元古代的物源搬运; 790.5~762.5Ma的岩浆锆石与新元古代早期Rodinia超大陆裂解、地幔柱上涌时的岩浆事件有关; 696.8~642.9Ma锆石年龄反映了大水沟周缘碰撞造山和后造山期岩浆活动和变质作用; 伴随峨眉地裂大规模基性岩浆活动, 在大水沟近源很可能有262.0~220.0Ma碱性杂岩的侵入; 典型热液增生锆石216.5~167.1Ma年龄揭示了该区中侏罗世大规模的岩浆期后热液活动.大水沟岩片可能为异地推覆系统, 岩浆锆石年龄和热液增生锆石年龄限制了大水沟岩片总体定位于220.0~167.1Ma之间.      

新疆索尔库都克铜钼矿床锆石SHRIMP年代学及其地质意义

本文对东准噶尔北缘索尔库都克铜钼矿区出露的含矿粗面英安斑岩、粗面斑岩及赋矿围岩安山玢岩进行了详细的SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,结果表明:安山玢岩的成岩年龄为411±4Ma,为早泥盆世,表明该矿的赋矿地层应为下泥盆统托让格库都克组;含矿粗面英安斑岩和粗面斑岩成岩年龄分别为387.6±1.8Ma和383.8±1.7Ma,限定索尔库都克铜钼矿床的成矿时代可能为中泥盆世末,并可能经历了晚石炭世的叠加成矿过程。索尔库都克铜钼矿床含矿斑岩的成岩时代与东准噶尔北缘地区斑岩-矽卡岩型矿床含矿斑岩的主体成岩时限(390~375Ma)一致,表明东准噶尔北缘地区构成一条斑岩-矽卡岩Cu-Mo成矿带。     

川西新元古代苏雄组层型剖面SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

对采自川西新元古代苏雄组层型剖面中上部的英安岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,获得了两组谐和年龄值:838±9 Ma(n=9,MSWD=0.80)和780±12Ma(n=5,MSWD=1.2)。其中780±12 Ma解释为苏雄组英安岩的喷发时限,代表康滇裂谷盆地强烈扩张时期的构造岩浆热事件;而838±9 Ma则可能代表康滇裂谷盆地开启前的构造岩浆热事件。综合研究认为,苏雄组位于康滇裂谷半地堑盆地的调节带,为华南新元古代幕式岩浆活动的产物;火山活动和沉积记录均表明,扬子周缘发育与地幔柱相关的裂谷盆地系统,且华南可能是Rodinia超大陆裂解的重要组成单元。     

滇东南八布蛇绿岩的SHRIMP锆石U-Pb年代学研究

滇东南地区是扬子、华夏、印支地块的汇聚部位。本区的八布蛇绿岩被认为是古特提斯洋分支右江洋盆的残留洋壳。对八布蛇绿岩进行的地质填图、岩石组合、地球化学和年代学的综合研究表明,八布蛇绿岩具有较完整的组合包括地幔橄榄岩、堆晶辉长岩、辉绿岩墙群、枕状玄武岩和放射虫硅质岩,但其是外来系统推覆在原地系统三叠系兰木组浊流沉积之上。其中地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主,熔岩和辉绿岩为低钾拉斑系列。稀土元素和微量元素具有类似N-MORB的特征,Ti/V比值为20-50之间,Nb/Yb-Th/Yb比值落在亏损地幔源区,应为MOR型蛇绿岩。斜长角闪岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄为272±8Ma（n=11, MSWD = 0.54）,表明其时代为早二叠世晚期。综合扬子西南缘晚古生代火山岩分布和沉积演化特征,我们认为八布蛇绿岩代表了二叠纪早期右江洋盆剧烈扩张期的残留洋壳。     

鲁东中生代青山群火山岩锆石U-Pb年代学

青山群火山岩是山东境内最具代表性的中生代火山岩,研究其形成时代及其成因对了解华北克拉通东部的地质演化历史具有重要意义.对鲁东万第地区中生代青山群中基性火山岩和中酸性火山岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果分别为117±2 Ma和116±4 Ma,表明万第地区中生代青山群火山岩的形成年龄为早白垩世中晚期.结合前人研究结果,可得鲁东青山群火山岩岩浆开始和结束的时间均略晚于鲁西;万第中基性和中酸性火山岩形成过程中均受到过华北克拉通古老地壳物质的影响,且万第中基性火山岩还受到了扬子陆壳深俯冲的影响.      

青藏高原东缘构造演化的SHRIMP锆石U-Pb年代学框架

青藏高原东缘一直被普遍认为是一个吸收印度—欧亚大陆碰撞变形的调节带。本文所获得的最新SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示:青藏高原东缘具有更加复杂的地质历史。测年结果表明,高原东缘最古老的前寒武纪结晶基底形成于古元古代(2401~1912Ma)。这一古老基底首先受到中元古代构造热事件(1361~1040Ma)的影响,随后受到新元古代与弧岩浆活动有关构造热事件(791~817Ma)的强烈改造。松潘—甘孜复理石杂岩的基底是亲洋壳型的,形成于晚新元古代的大陆裂解作用(681~655Ma)。高原东缘的前寒武纪微地块可能是由这次裂解作用从扬子或青藏地块拉裂出去形成的。这些微陆块先增生拼贴于东冈瓦纳大陆、然后又从中裂离,并最终卷入高原东缘的特提斯构造演化过程中。伴随东冈瓦纳大陆裂解,高原东缘古特提斯洋于石炭纪至二叠纪早期拉开(328~292Ma),经早中生代弧-陆碰撞作用闭合(224~213Ma)。中侏罗世这一地区发育显著的构造岩浆活动(175Ma),但其动力学背景仍不十分清楚。晚白垩世岩浆活动(97Ma)可能是印度板块初始俯冲阶段的产物。新生代岩浆作用(18Ma)与陆-陆碰导致的大规模走滑断层作用所引起的同熔作用有关。     

浙东晚中生代玄武岩的锆石SHRIMP U-Pb 年代学及其地质意义

对浙江东部晚中生代分属上下岩系的8个火山-沉积岩地层的玄武岩样品中的锆石进行了内部结构研究,并用 SHRIMP方法测定了U-Pb年龄。结果显示,下岩系玄武岩中多数锆石给出206Pb/238U年龄为 （120±1） Ma,Th/U比值为 0.65~2.44; 上岩系玄武岩中最年轻锆石的206Pb/238U 年龄为（103±2） Ma,Th/U 范围是0.57~3.03。上下岩系的形成时代的结 果与前人研究的相应地层年代一致,但也存在有明显差别。在测定过程中发现,下岩系玄武岩中锆石年龄分布相对集中, 仅有少量的古老锆石残留,表明在玄武岩形成过程中,只有少量地壳成分混染。上岩系中与玄武岩同时形成的锆石含量较少, 多数是捕获锆石,且年龄分布范围较大,几乎覆盖了华南地块所有岩浆活动时代,这表明在玄武岩形成过程中捕获了陆壳 物质,这种陆壳物质很可能是含有不同时期锆石的碎屑沉积岩/物。     

辽宁辽阳地区辽河群酸性火山岩锆石U-Pb年代学及其地质意义

辽宁省辽阳地区出露有大面积的古元古代辽河群地层,在辽河群里尔峪组及高家峪组中识别出一套酸性火山岩。本文通过对酸性火山岩同位素年代学及地球化学研究,用以限定辽河群形成时代,并进一步探讨其形成的动力学背景。这套酸性火山岩岩性包括流纹岩、变流纹质含角砾凝灰岩、角岩化流纹岩和弱硅化流纹岩,对其中6件样品利用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测年。CL图像显示辽河群酸性火山岩中的锆石均具典型的岩浆振荡环带结构和较高的Th/U比值,显示为岩浆锆石。锆石U-Pb年龄可分为3期:2190~2180Ma、2110~2100Ma、1970~1960Ma,结合其中存在继承锆石的结果认为辽河群至少存在3期岩浆活动,将辽河群形成时代限制于2.19~1.96Ga,其形成时代大约持续了230Myr左右。野外接触关系的观察及酸性火山岩的年代学特征从另一个方面揭露辽河群总体为一套无序、局部有序的构造地层,各岩组间不存在上下关系。前人研究表明"辽吉花岗岩"形成年龄为2.16Ga,通过野外观察其与辽河群之间均为构造接触。D1442-1和D1444-2两个样品锆石U-Pb测年结果为2180±12Ma、2190±13Ma,均略早于"辽吉花岗岩",结合其与辽河群野外关系,认为"辽吉花岗岩"应该不是作为沉积基底,而是与辽河群为同一构造运动的产物。辽河群流纹岩Al_2O_3含量16.33%~16.90%,K_2O含量4.62%~4.77%,K_2O+Na_2O含量5.97%~7.54%,含铝指数(A/CNK)比较高为1.27~1.50,为过铝质岩石,显示富铝、高钾特征。此外流纹岩轻稀土富集,重稀土亏损,轻重稀土分馏明显,具有明显的负铕异常,亏损Ba、Sr、Ti,较高的Zr及(Zr+Nb+Ce+Y)含量、10000Ga/Al比值等特点都显示为A型花岗岩,说明其形成于地壳减薄环境。本文在辽河群中识别出一套酸性火山岩与前人在南辽河群识别出的变质流纹岩组成了酸性端元(2201~1960Ma),同时期存在的基性火成岩(2198~1869Ma)为基性端元,证明了辽河群"双峰式火山岩"的存在,暗示辽河群形成于伸展拉张环境。     

羌塘盆地变质岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

笔者在位于北羌塘的玛尔果茶卡发现了具有区域变质特点的副变质岩组合,岩性为含蓝晶石矽线石长英质片麻岩、含蓝晶石夕线石绢云母石英片岩。1:25万区域地质调查将这套岩石命名为前奥陶纪齐陇乌如岩组,呈断续出露的小型穹隆分布在中央隆起带北缘附近。笔者对片麻岩中的锆石进行了SHRIMP年龄分析,获得锆石年龄347~2827Ma。本文对不同年龄段所反映的构造热事件及其地质意义进行讨论。     

德兴花岗闪长斑岩SHRIMP锆石U-Pb年代学和Nd-Sr同位素地球化学

德兴斑岩铜矿区的成矿斑岩的形成时代一直存在争议。本文对铜厂、富家钨花岗闪长斑岩进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学研究。研究结果显示:(1)铜厂花岗闪长斑岩样品中锆石15个分析点的206Pb/238U年龄为165～177Ma.206Pb/238U年龄的加权平均值为171±3 Ma;(2)富家钨花岗闪长斑岩样品中锆石15个分析点的206Pb/238U年龄为166-177Ma,206Pb/238U年龄的加权平均值也为171±3 Ma。因此,德兴花岗闪长斑岩形成于中侏罗世(171±3 Ma)。该年龄与德兴斑岩铜矿区辉钼矿的Re-Os同位素年龄(173 Ma)在误差范围内一致,暗示了成岩成矿的一致性。德兴花岗闪长斑岩的形成时代与华南地区许多A型花岗岩,双峰式或板内火成岩和矿床的形成时代也大致一致,同时也与赣-杭裂谷带的活动时间一致,表 明德兴斑岩铜矿和花岗闪长斑岩形成于一个伸展的动力学背景下。另外,德兴花岗闪长斑岩很少有老的继承锆石以及其高的εNd(t)(-1.14- 1.80)和极低的初始87St/86Sr比值(0.7044-0.7047),暗示古老的地壳物质对其贡献并不明显,地幔物质可能在德兴花岗闪长斑岩的成因中发挥了重要作用。再结合其具有的埃达克质岩的元素地球化学特征。本文认为德兴花岗闪长斑岩很可能由拆沉下地壳物质的熔融形成。     

云南绿春黄草岭地区花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年代学特征及地质意义

金沙江-哀牢山缝合带系三江特提斯构造域东缘一条重要的古特提斯缝合带,其南段哀牢山缝合带闭合的时限及其岩浆活动响应,尚缺乏精确的年代学与岩石地球化学制约。本文对出露于哀牢山缝合带南部绿春地区黄草岭的花岗岩类进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学与全岩主量、微量元素地球化学研究,获得花岗岩的形成年龄为249.8 ±4.3Ma。地球化学特征表明,该花岗岩具有K、Rb、U、Th和Pb正异常、Nb、Ta、Ti、Hf和Eu (0.29~0.37)负异常、过铝质与高钾钙碱质特征,属于S型花岗岩,形成于岛弧构造背景中。年代学和地球化学特征表明,哀牢山洋在早三叠世向西俯冲消减,绿春地区已出现成熟岛弧,并向陆-陆碰撞过渡。     

辽东半岛南辽河群锆石U-Pb年代学及其地质意义

本文报道了辽东半岛古元古代胶-辽-吉活动带南辽河群中变质火山岩和沉积岩的锆石U-Pb年代学数据。变质流纹岩的锆石具典型的岩浆振荡环带结构和较高的Th/U比值(0.3),锆石U-Pb年龄为~2.2Ga,该年龄可代表其原岩形成年龄,在误差范围内与古元古代辽吉花岗岩年龄一致,表明辽吉花岗岩并不是辽河群的基底。变质玄武岩的锆石阴极发光强度较弱、弱分带或无分带,同时具较低的Th/U比值(0.1),为典型的变质成因锆石,锆石U-Pb年龄为~1.9Ga,代表其变质时代。变质沉积岩的碎屑锆石年龄主要介于1981~3520Ma之间:峰期年龄为2033Ma和2092Ma的锆石年龄信息暗示辽东半岛至少存在一期2000~2100Ma的岩浆事件,并且该时期的中酸性岩浆岩是南辽河群沉积岩的一个重要物源;峰期年龄为2155Ma、2446Ma、2509Ma、2594Ma、2668Ma、2790Ma、3356Ma、3467Ma和3520Ma的锆石年龄信息,区域上与古元古代辽吉花岗岩、辽河群火山岩及太古宙基底年龄相吻合,暗示它们为南辽河群沉积岩提供了重要物源。沉积岩中最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄为~2.0Ga,可代表其沉积时的最大年龄。所以,辽河群火山-沉积-变质的时限为2.2~1.9Ga,其演化时间约300Myr。结合前人有关辽东半岛前寒武纪岩石的研究成果,本文研究认为胶-辽-吉活动带的形成演化与弧-陆碰撞有关,而不是许多人坚持的裂谷环境。     

冀东分水岭岩体锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

冀东分水岭岩体位于马兰峪隆起西段,为复式岩体,其岩性为花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩,花岗闪长岩呈带状环绕黑云母二长花岗岩分布,锆石U-Pb定年揭示其年龄分别为157.4±2.7Ma和162.0±4.0Ma。花岗闪长岩的SiO_264.50%~65.56%,K_2O+Na_2O 7.24%~7.70%,K_2O/Na_2O 0.58~0.67,A/CNK0.91~0.97,呈高硅富钾,属准铝质高钾钙碱性系列,为I型花岗岩;而黑云母二长花岗岩SiO_273.25%~74.56%,K_2O+Na_2O 7.22%~8.58%,K_2O/Na_2O 0.86~1.04,A/CNK 1.09~1.24,较花岗闪长岩更富硅、钾,为过铝质高钾钙碱性系列,属成熟度不高的A型花岗岩。两者稀土配分曲线呈右倾型式,具稀土总量较低,轻重稀土分馏明显,微量元素均亏损Nb-Ta、Zr-Hf,显示以壳源成分为主,具幔源混染特征。花岗闪长岩具弱Eu正异常,且富集Sr,源区深度较大;而黑云母二长花岗岩具Eu负异常,亏损Sr,源区有少量斜长石残留。岩体形成与太平洋板块俯冲构造背景密切相关,为中生代构造转换体制的产物。     

安徽月山复式岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄和地球化学特征及其地质意义

根据接触关系和岩石学特征将月山复式岩体划分为两个阶段侵入岩,即第一阶段的石英闪长岩,第二阶段的闪长岩。锆石U-Pb年代学研究表明,安庆地区中生代至少发生过两期岩浆作用,第一期在139Ma,主要形成石英闪长岩,第二期在123 Ma,主要形成闪长岩。岩石地球化学特征表明月山闪长岩体是由壳幔混源岩浆结晶分异作用形成。     

南秦岭武当群锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

武当群是南秦岭基底岩系的重要组成部分,对其时代及构造性质的研究,对认识南秦岭早期地质演化历史及其与扬子板块新元古代的相互关系具有重要的意义。目前,武当群的时代归属、划分对比还存在较大争议。本文对采自南秦岭西峡-内乡和陨西地区武当群4件变质酸性火山岩及1件侵入武当群的花岗斑岩样品进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素定年,其中采自西峡-内乡接近武当群底部的1件火山岩样品的年龄为802±13 Ma,这一年龄可代表武当群底部地层的时代;采自该群中上部的3件火山岩样品,年龄分别为725±9 Ma、732±6 Ma和725±7Ma; 1件侵入武当群的花岗斑岩样品的年龄为703±5 Ma。根据上述结果,结合前人对武当群的研究资料,确定武当群的形成时代为810～720 Ma,相当于扬子地台板溪群;介于武当群与震旦系之间的耀岭河群可与南华系对比。     

湖南塔山花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

塔山花岗岩体位于湘南阳明山-塔山东西向构造-岩浆带东端,为呈近东西向延伸的岩基,出露面积约200km2。岩体侵入于古生代地层中,接触面倾向围岩,倾角30°~50°,由四侵入次岩体组成,之间多为脉动接触关系,主要岩性为黑云母二长花岗岩。第二侵入次岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄为218±3Ma,第三侵入次岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄为215±3Ma。由此表明,塔山花岗岩形成于晚三叠世,相邻单元之间的时间间隔为3~5Ma。阳明山-塔山东西向构造-岩浆带主要形成于印支期。区内钨、锡、铜、铅、锌等多金属矿床丰富,找矿潜力较大,亦表明南岭地区不仅存在燕山期花岗岩成矿,印支期花岗岩也可成矿。     

塔里木西南缘和田布雅花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

塔里木西南缘的和田布雅花岗岩,由巨斑二长花岗岩、似环斑状二长花岗岩和细粒钾长花岗岩3种岩石类型组成,其中具似环斑状结构的花岗岩与国内外报道的环斑花岗岩在基本岩相学方面较为相似,可能属于广义的环斑花岗岩系列.根据暗色包体中含有寄主岩石的钾长石斑晶等分析,布雅花岗岩可能是岩浆混合的产物.布雅花岗岩锆石SHRIMPU-Pb定年获得(459±23)Ma年龄值(MSWD=1.3),形成时代为晚奥陶世,这为该区地质构造演化提供了基本年代约束.通过区域资料对比,铁克里克隆起带和田布雅后造山A型花岗岩与西昆仑造山带南部俯冲型花岗岩侵位时代基本一致,暗示原特提斯洋的闭合是由北向南迁移的,当原特提斯洋南部处于俯冲消减时期,北部铁克里克隆起带南部的活动大陆边缘已进入造山后演化阶段,这对于重建西昆仑造山带的构造演化具有重要意义.