太行—五台山区早前寒武纪地质演化

<正> 太行—五台山区位于中朝准地台的中部,是我国晚太古—早元古岩群出露最完整、最连续的地区之一,是研究我国早前寒武纪地质演化的理想地区之一。 变质基性火山岩的Sm-Nd年代学和变质岩中锆石U-Pb年代学的研究表明阜平群形成于2600—2900Ma,属于晚太古宙,是本区出露的最古老岩群。五台群中变石英角斑岩中锆石U—Pb年龄为2522Ma,黑云变粒岩中变质锆石的U-Pb年龄为2557Ma,侵入到五台群的花岗岩中锆石的U-Pb年龄为2520Ma。     

五台山蒋村地区四集庄组——对滹沱群时代的再限定

滹沱群是华北最典型的古元古界地层之一,限定其时代对建立早期地层年代格架和探讨华北早前寒武纪地质演化过程意义重大。本文对五台山地区蒋村镇附近的滹沱群地层进行了详细研究,从与蒋村砾岩中石英斑岩砾石相同的基岩中选取了2件石英斑岩样品,并获得其锆石U-Pb年龄结果分别为(2166±17)Ma和(2138±17)Ma。据此,限定蒋村地区碎屑沉积岩时代应小于2138 Ma。结合四集庄组底部发育厚层的砾岩和区域内2.2~2.1 Ga岩浆事件,我们进一步认为滹沱群底界年龄为~2.2 Ga。由于滹沱群豆村亚群和东冶亚群经历了同期褶皱变形作用,而侵入于蒋村四集庄组未变形正长花岗岩脉的锆石U-Pb年龄结果为(1816±18)Ma。因此,本文限定豆村亚群、东冶亚群的时代为2.2~1.82 Ga。石英斑岩中锆石Lu-Hf同位素分析结果为176Lu/177Hf为0.000717~0.002239,176Hf/177Hf为0.281399~0.281563,其176Hf/177Hfi为0.281315~0.281496和εHf(t)为–3.37~4.11,变化范围较大,初步认为其源自于新太古代早期上地壳的部分熔融并有地幔物质添加。     

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。     

阿尔泰小土尔根铜矿区岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

小土尔根是近年来阿尔泰诺尔特盆地发现的首例斑岩铜矿床,其成岩成矿年代学的研究可以对矿床模型构建、区域成矿规律的总结提供制约。矿区侵入岩发育,矿化受花岗闪长斑岩控制,少部分赋存在地层中。文章利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法对矿区岩体进行了成岩年代学研究。含矿花岗闪长斑岩、黑云二长花岗岩和花岗斑岩中锆石的206Pb/238U年龄的加权平均值分别为(401.0±2.9)Ma、(398.1±2.2)Ma和(400.5±2.0)Ma,为早泥盆世同一岩浆侵入活动形成的不同侵入岩。侵入岩年龄结合凝灰岩年龄,将矿区地层划归早泥盆世诺尔特组。含矿花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄限定小土尔根斑岩铜矿床成矿时代略晚于401 Ma,即矿床形成于早泥盆世。     

黔东南—桂北地区四堡群凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地层学意义

首次获得黔桂地区晚前寒武纪四堡群凝灰岩(斑脱岩)锆石SHRIMP U-Pb年龄,结合新获得的侵位于四堡群的花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄,将四堡群明确定位于新元古界。"江南造山带"普遍发育的新元古代四堡群(梵净山群、冷家溪群、双桥山群)和上覆的丹州群(下江群、板溪群、河上镇群)均为低变质绿片岩系,构成了江南古陆的变质基底。多年来四堡群一直划归中元古界,并且构成"四堡运动"的主体,其时代的定位一直影响着整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,也制约着中国地质学家对江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。通过对四堡群及其上覆地层中斑脱岩锆石的研究,精确地测定并获得了四堡群斑脱岩锆石的年龄841.7Ma±5.9Ma和黔东南摩天岭地区侵入四堡群的花岗岩锆石的年龄826.8Ma±5.9Ma。     

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。     

阿尔泰构造带喀纳斯群时代的厘定及其意义

喀纳斯群分布于阿尔泰构造带西北部阿勒泰-青河韧性剪切带以北地区,是一套巨厚的浅变质陆源碎屑岩.由于喀纳斯群时代争议较大,该套地层所具有的大地构造意义一直存在不同的认识.本文通过对采自喀纳斯群的碎屑锆石及侵入到喀纳斯群的变质花岗岩体锆石U-Pb定年,获得了其沉积的下限和上限年龄,基本上限定了喀纳斯群的时代范围.喀纳斯群碎屑岩最年轻的碎屑锆石年龄为550±18Ma,而侵入喀纳斯群的变质花岗岩体的锆石岩浆结晶年龄为523±19Ma.因此,确定喀纳斯群沉积时代为晚震旦世-早寒武世(523～550Ma).喀纳斯群是一套形成于被动大陆边缘环境的复理石沉积,本文获得的喀纳斯群时代,暗示着阿尔泰构造带存在前寒武纪大陆地壳基底.     

华北克拉通南缘五佛山群沉积时代和物源区分析:碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

河南嵩山地区位于华北克拉通南缘,其早前寒武纪结晶基底主要由新太古代登封群表壳岩、TTG质片麻岩和古元古代嵩山群石英岩,以及新太古代-古元古代的花岗质岩石组成。五佛山群角度不整合覆盖于登封群和嵩山群之上,主要由石英砂岩组成,夹少量的粉砂质页岩和薄层灰岩,为该地区太古宙-古元古代结晶基底之上分布广泛的第一沉积盖层。探讨其沉积时代和物质来源,对揭示华北克拉通南缘前寒武纪地壳演化过程具有重要意义,并可为华北南缘前寒武纪地层框架的建立和对比提供依据。本文对五佛山群底部马鞍山组两个石英砂岩样品的碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,获得最年轻的207Pb/206Pb年龄分别为(1732±11)Ma和(1655±22)Ma,说明五佛山群形成时代的下限为古元古代晚期,与华北克拉通南缘熊耳群火山-沉积岩系之后的其他沉积盖层年代相当。五佛山群碎屑锆石207Pb/206Pb年龄范围为2816~1655 Ma,主要集中于2100~1800 Ma之间(约占60%),年龄主峰值为(1.93±0.10)Ga,部分年龄分布于2500~2100 Ma之间(约占24%),说明其沉积物质主要来源于古元古代的地质体,相比华北克拉通其他地区同时代的沉积地层碎屑锆石年代学研究结果,本区来自太古宙的物源极少。五佛山群马鞍山组碎屑锆石的U-Pb年龄反映了嵩山地区在1.93 Ga左右发生过重要的构造-热事件,与华北克拉通古元古代中期发生的变质作用时间(约1.91 Ga)一致。碎屑锆石εHf(t)值为–14.3~4.6,Hf的两阶段模式年龄分布于2363~3672 Ma之间,明显大于其207Pb/206Pb年龄,大部分锆石的Hf同位素组成集中于2.50 Ga和2.80 Ga地壳演化线区域内,揭示了新太古代为华北克拉通南缘重要的陆壳生长期。     

黔东地区下江群凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地层意义

本文报道黔桂地区晚前寒武纪下江群沉积地层凝灰岩(斑脱岩)获得高精度的锆石年龄,结合侵位四堡群花岗岩锆石年龄和四堡群斑脱岩锆石SHRIMP U-Pb年龄,将下江群明确定位于新元古代晚期沉积。该年龄对为重新界定下江群时代及同期地层的区域对比和构造演化都有着重要意义。江南古陆普遍发育的晚元古代低变质绿片岩系四堡群(梵净山群、冷家溪群、双桥山群)及上覆地层丹州群(下江群、板溪群、河上镇群),两者之间的构造界面,是人们争论的主题,其时代的定位一直影响着整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,同时制约着中国地质学家对江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。本文通过下江群甲路组地层中斑脱岩的锆石研究,精确地测定了甲路组斑脱岩锆石年龄(814.0±6.3)Ma和清水江组斑脱岩锆石年龄(773.6±7.9)Ma。上述锆石年龄解决了黔桂地区新元古代晚期沉积时代问题。     

福建前寒武纪地体中的锆石U-Pb同位素年龄的地质意义

单颗粒锆石U-Pb同位素测年法是测定前寒武纪地体地质年代的较好方法之一。本文利用该方法对福建前寒武纪地体中一些争论较大的地层、岩体进行锆石U-Pb同位素年龄测定,并详细论述了测年数据的地质含义,确定了这些地层和成岩及变质热事件年代。笔者认为目前在闽西北地区地表露头尚未发现太古宙地层,但其中的捕获锆石年龄有太古时期的信息;目前出露最老的地体形成于古元古界,中元古界较多见;加里东时期形成的新生锆石信息也较多。     

黑龙江省前寒武纪变质地层划分对比研究进展

黑龙江省前寒武纪地层分布广泛,出露零星.通过对黑龙江省前寒武纪地层年代学、沉积建造、发育矿床特征及地层对比的综合分析显示,黑龙江省前寒武纪变质岩系和古生界锆石测年数据中出现有较多的太古宙、古元古代的谐和年龄,在古生代火成岩中也存在太古宙和古元古代捕获锆石的年龄数据信息,且黑龙江省前寒武纪变质基底主要为中—新元古界,产出...     

赣南高陂花岗斑岩地球化学、年代学特征及其对成矿作用的启示

高陂酸性岩脉出露于赣南于山成矿带中部,侵入于前寒武纪变质岩地层,岩石类型主要为花岗斑岩。为研究赣南高陂矿区岩浆岩侵位时代、岩石成因及与成矿的关系,本文对高陂花岗斑岩进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素等测试分析。结果表明：高陂花岗斑岩具有高硅(w(SiO₂)平均为74.53%)、高钾(w(K₂O)平均为4.34%)、富铝(w(Al₂O₃)平均为15.36%)的特征,铝饱和指数A/CNK值多数介于1.25～2.87之间,主要属高钾钙碱性系列或钾玄岩系列花岗岩;具有较低的Nb/Ta、Zr/Hf值,轻重稀土元素分馏不明显,具明显的Eu负异常及高分异花岗岩特征。利用LA-ICP-MS进行锆石U-Pb测年,获得谐和年龄为(135.73±0.46)Ma(MSWD=1.7),加权平均年龄为(135.62±0.92)Ma(MSWD=0.27),谐和年龄与加权平均年龄在误差范围内高度一致,表明高陂花岗斑岩侵位于早白垩世。锆石Hf同位素分析结果显示：¹⁷⁶Hf/^177<...     

庐山筲箕洼组与星子岩群年代地层关系及SHRIMP锆石U-Pb年龄的制约

本文报道在庐山筲箕洼组中获得细碧岩SHIRMP锆石U-Pb年龄(840±6) Ma,MSWD=1.3,流纹岩锆石U-Pb年龄(833±4) Ma,MSWD=1.4,和流纹岩锆石U-Pb年龄(831±3) Ma,对应的MSWD=1.47.而在星子群流纹岩中获得206pb/238U年龄为(825±5)Ma,对应的MSWD=0.46.笔者依据上述精确锆石年龄,首次提出将筲箕洼组明确定位于星子岩群之下.本文结合“江南造山带”锆石U-Pb年龄:东部变质基底的双桥山群,西部变质基底梵净山群和似盖层下江群以及中部变质基底冷家溪群和似盖层板溪群的锆石SHRIMP U-Pb年龄,将筲箕洼组定位于“武陵运动”之下的新元古代地层.依据星子岩群年龄数据,首次将星子岩群明确定位于筲箕洼组之上与双桥山群为同期的深变质岩.该年龄对限定区域地层对比和构造演化都有着重要意义.上述锆石U-Pb年龄标示了赣西北地区同样存在820 Ma界面上下的新元古代地层,为江南古陆变质地层的对比提供了新的年代学数据.     

相山铀矿田邹家山矿床英安斑岩脉锆石U-Pb年代学、地球化学、Hf同位素组成及其地质意义

对首次在相山铀矿田邹家山矿床发现的英安斑岩脉开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试结果表明:两个英安斑岩脉样品年龄加权平均值分别为122.4±0.5 Ma和126.5±1.4 Ma,晚于相山大规模火山侵入活动时间(132～137 Ma).该岩脉具有明显的轻...     

滇中北部昆阳群凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地层学意义

滇中昆阳群一直是华南前寒武纪地质研究的热点之一,其地层序列、时代与区域对比长期存在争议。通过对滇中易门县小街乡普家村-岔河水库剖面禄表组2个凝灰岩样品进行SHRIMP锆石U-Pb定年,获得禄表组凝灰岩的锆石206Pb/238U年龄为878.5±4.7Ma和878.0±4.0Ma,首次证实禄表组的形成时代为新元古代中期。禄表组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄的获得,有利于正确认识昆阳群的划属关系,并为西南地区青白口纪地层格架的建立和对比提供可靠的年代学依据。     

阿尔金山阿克塔什塔格早前寒武纪岩浆活动的年代学证据

在阿尔金山阿克塔什塔格曾测得3605±43 Ma的单颗粒锆石U-Pb年龄数据,获得了古老地壳存在的同位素年代学信息.近年来根据野外的实际资料,建立了早前寒武纪岩浆活动的相对序列,这些热事件序列可分为早期花岗岩和二长花岗岩侵入体、英云闪长岩侵入体(赋存有斜长角闪岩的包体)、奥长花岗岩、基性岩墙群和石英二长岩脉等.目前除斜长角闪岩包体和基性岩墙群尚未获得同位素年龄外,其他各期侵入体均已获得单颗粒锆石U-Pb测年数据.在野外建立热事件相对序列的基础上,通过单颗粒锆石U-Pb法测年和Sm-Nd同位素示踪研究,初步建立了该区早前寒武纪岩浆活动的年代格架:石英二长岩(脉):1825±23 Ma,TDM=2920 Ma;奥长花岗(片麻)岩:2374±10 Ma,TDM=3460 Ma;英云闪长(片麻)岩:2604±102 Ma,TDM=3063 Ma;二长花岗(片麻)岩:3096±17 Ma,TDM=2978 Ma;花岗(片麻)岩:3605±43 Ma,TDM=3528 Ma.根据上述年代学和钕同位素地球化学资料,证明阿克塔什塔格是我国西部最古老的地壳出露区,在太古宙3.5～3.6Ga和3.0～3.1Ga时期各有一次造壳活动,而太古宙末约2.6Ga则表现为地壳的活化再造.阿尔金山阿克塔什塔格不仅是我国西部最老地壳出露区,也是早前寒武纪岩浆事件序列保存最完整的地区.该区早前寒武纪岩浆活动序列和年代格架的建立为探讨我国西部地区的地壳演化以及与华北、扬子早前寒武纪变质基底的对比奠定了科学基础.     

桂北地区新元古代地层凝灰岩锆石U-Pb年龄及地质意义

提要：桂西北变质基底四堡群及上覆地层丹洲群之间存在着角度不整合,而丹洲群与南华纪地层之间为平行不整合,说明它们是隶属三个构造域的产物。其地层时代的定位影响着整个江南古陆变质基底地层的对比,也制约着华南地区沉积盖层的地质关系。根据丹洲群合桐组凝灰岩锆石U-Pb年龄(801±3) Ma、拱洞组锆石U-Pb年龄(786±6) Ma、南华系长安组的底界年龄(778±5) Ma和大塘坡组年龄(661±7) Ma,结合从桂北地区四堡群顶部沉积地层中凝灰砂岩获得的锆石U-Pb年龄(842±13) Ma和侵入四堡群火成岩锆石U-Pb年龄(834±4) Ma,将四堡群变质砂板岩明确定为形成于820 Ma之下的地层。该年龄对南华纪地层的区域对比和构造演化都有着重要意义。     

扬子克拉通神农架群锆石和斜锆石U-Pb年代学及其构造意义

出露于扬子北缘神农架地区的神农架群是扬子地区保留比较完整的中元古代地层,其上部被青白口系马槽园群不整合覆盖.本文报导了神农架群砂屑白云岩、凝灰岩及侵入神农架群中的基性岩墙锆石及斜锆石U-Pb年龄.测年表明,神农架群下部大岩坪组碎屑锆石在1.4Ga、1.8Ga、2.0Ga、2.7Ga出现统计峰值;神农架群野马河组凝灰岩锆石U-Pb年龄为～1220Ma;侵入于石槽河组的基性岩墙斜锆石及锆石U-Pb年龄分别为1115Ma和1083Ma.根据新的测年结果,结合区域地质分析,我们得出以下几点主要结论:(1)可以将神农架群的沉积时代严格限定在1.4～1.1Ga之间,并推测神农架群碎屑物主体来自扬子克拉通古老基底,另有部分碎屑物质可能来自华夏地块或劳伦的前寒武纪基底;(2)神农架群和马槽园群之间的角度不整合面大致确定在1.1～1.0Ga之间,这一不整合面可能代表了扬子与华夏之间最早发生拼合的构造事件,是Rodinia超大陆汇聚事件的构造响应;(3)侵入于石槽河组的基性岩墙侵入时代为1115～1083Ma,这一期基性岩侵入事件在劳伦、非洲、澳大利亚以及南极洲都有记录.神农架地区的这一时期基性岩侵入事件是Rodinia超大陆汇聚过程中的产物还是和该时期全球性的超级地幔柱有关尚需要进一步研究;(4)神农架群沉积时代的确定,为建立我国1.4～1.1Ga期间的标准地层剖面提供了可能的候选剖面.(5)神农架群大岩坪组～1.45Ga碎屑锆石年龄峰为华夏地块在Columbia超大陆中位于劳伦和南极之间的观点提供了新依据.     

鄂东南地区古家山岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成:对岩浆源区的指示

对扬子陆块鄂东南地区古家山花岗闪长斑岩体进行了锆石CL显微结构分析和LA-(MC)-ICP-MS法U-Pb年龄测定及Lu-Hf同位素分析.结果表明该花岗闪长斑岩中的锆石为岩浆锆石,其晶体内部多包裹有经历变质重结晶程度不同的继承锆石.岩浆锆石206pb/238U加权平均年龄为145.4±1 Ma (MSWD=1.5),表明古家山岩体形成于晚侏罗世.岩浆锆石εHf(t)值为-4.33-17.41,Hf同位素两阶段模式年龄tDM2为1470 ～ 2294 Ma.继承锆石207Pb/206Pb年龄为1746 ～ 2959 Ma,以古元古代为主;εHf(t)值为-18.2～ 2.65,表明该地区存在太古宙-古元古代基底物质再循环.综合野外地质调查与岩石化学、锆石微区原位分析结果,古家山花岗闪长斑岩为壳源花岗岩,其源区为古元古代基底.对古家山花岗闪长斑岩体的研究表明鄂东南地区确切存在太古宙-元古代基底,为研究扬子陆块前寒武纪基底演化提供了新的信息和线索.     

赣西北新元古代修水组和马涧桥组SHRIMP锆石U-Pb年龄

依据精确地测得的修水组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(824Ma±5Ma,MSWD=1.3),将修水组明确定位于双桥山群的最上部。结合"江南造山带"锆石U-Pb年龄:东部变质基底双桥山群,西部变质基底梵净山群、似盖层下江群和中部变质基底冷家溪群、似盖层板溪群的锆石SHRIMP U-Pb年龄,将双桥山群上部修水组明确地定位于"武陵运动"之下的新元古代地层。同时,首次在上覆地层马涧桥组火山凝灰碎屑岩中获得3组锆石U-Pb年龄,其中一组继承锆石(824Ma±5Ma,MSWD=1.9),反映了修水组被隆起和剥蚀的证据;而最年轻的一组锆石反映了沉积同时代的凝灰岩年龄为(769Ma±8Ma,MSWD=0.55)。依据该年龄数据,将马涧桥组明确定位于板溪期沉积地层。该年龄对限定区域地层对比和构造演化都有重要意义。上述锆石U-Pb年龄标示了赣西北地区同样存在820Ma界面上下的新元古代地层,为江南古陆变质地层的对比提供了新的年代学数据。