华北克拉通及邻区孔兹岩系的时代及对太古宙基底组成的制约

根据地质、地球化学和Nd同位素研究 ,华北克拉通及邻区孔兹岩系主要形成于古元古代。笔者对孔兹岩系变泥沙质岩石进行了地球化学统计性研究。它们普遍高K2 O低Na2 O ,具有重稀土部分呈平坦型 ,轻重稀土分离较弱 ,存在较强负铕异常的稀土模式。在岩石/MORB -元素图解上 ,除Nb、P、Ti相对亏损外 ,还存在明显的负钡异常。具高成熟度的泥沙质岩石tDM和ΣNd( 2 .3Ga)变化范围分别为 2 .30～ 3.2 4Ga和 - 4 .77± 5.11。孔兹岩系形成于太古宙之后 ,与其主体由泥沙质岩石组成 ,并且需要有一个广泛出露、高成熟度陆壳基底物源区的认识相吻合。在考虑泥沙质岩石组成受源区组成和作用过程双重制约的情况下 ,给出了华北克拉通太古宙基底组成的估计值。它们与Taylor等 ( 1985)给出的太古宙上部地壳组成估计值存在较大区别     

扬子克拉通北缘早前寒武纪地壳演化——后河杂岩元素和同位素地球化学限制

陕南汉中碑坝地区是扬子克拉通少数可能存在太古宙结晶基底的地区之一。本文系统地研究了元素和同位素地球化学表明，后河“群”主要岩石类型之一的ＴＴＧ片麻岩形成时代约为２４００Ｍａ，其ＲＥＥ和岩石化学特征与新太古代ＴＴＧ片麻岩类似；混合岩类Ｓｍ－Ｎｄ同位素模式年龄表明其原岩或源岩的形成时代约为２７００Ｍａ的新太古代，在岩石化学成分上与钾质花岗岩或闪长质岩石相当，与太古宙高级区新太古代典型钾质花岗岩相近似；区内斜长角闪岩形成于２２００Ｍａ，与区内混合岩化作用发生的时代稍早或基本一致；局部存在的变流纹岩与火地垭群铁船山组双峰火山岩属同一岩浆作用过程在区内不同区段的体现；后河“群”各类基底岩石有基本同一的Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄（１２０１Ｍａ±２４０Ｍａ），反映了元古宙中晚期构造热事件对早期各类岩石Ｒｂ－Ｓｒ同位素体系有深刻影响。     

萤石Sr、Nd同位素地球化学研究评述

本文通过大量实例综述了近年萤石Sr、Nd同位素在定年和示踪方面取得的进展，结果表明：萤石Sm－Nd同位素可以用于测定成矿作用的时代，但由于萤石Nd同位素初始值存在不均一性和受次生干扰的影响，所获数据最好用其它测年方法获得的数据加以验证；萤石Sr、Nd同位素组成是示踪成矿流体来源的有效方法，利用Sr、Nd同位素组成还可定量估算出形成成矿流体不同端元所占的比例。     

华北克拉通南缘大庄铌-稀土矿床地质、地球化学和Sr、Nd、Pb同位素特征

碱性岩型铌-稀土矿床是重要的铌-稀土矿资源类型。河南省方城县大庄铌-稀土矿位于华北克拉通南缘,是近年来新发现的一例赋存于霞石正长岩中的,具有中型规模的碱性岩型矿床。大庄矿区内共圈定17个NW—SE向带状展布的,呈囊状、不规则状、透镜状产出的铌-稀土矿体。铌-稀土矿石主要赋存于角闪霞石正长岩和黑云母正长岩中。矿石矿物主要为烧绿石、氟碳铈镧矿、褐钇铌矿和富铌榍石等。矿石的结构主要有斑状结构、他形粒状结构、半自形粒状结构、包含结构、交代结构、共生结构、伟晶结构等。矿石构造分为块状、脉状和片麻状构造等。热液蚀变包括萤石化、绢云母化、绿帘石化和绿泥石化等。碱性岩样品具有低SiO₂、富碱、高铝的特征,稀土元素总量较高,轻重稀土分异明显,具有明显的负Eu异常,富集Nb、Ta、Th、U、Zr、Hf等高场强元素,明显亏损Ba、Sr、P、Ti等元素。碱性岩全岩(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.68158～0.71090,ε_Nd(t)=―1.11～―0.37,两阶段模式年龄(t_DM2     

华北克拉通的变质沉积岩及其克拉通的构造划分

早前寒武纪花岗质岩年龄统计结果显示,华北克拉通经历了3.8,3.3,2.9,2.5和1.8~1.9 Ga等多个旋回才从陆核成长为陆台,与之对应沉积岩也由少变多,大约以500 Ma为一周期。由于沉积作用出现在成陆间歇期,所以二者在时间上相间互补,其状如同显生宙超大陆裂解和拼合的周期交替。这一现象不但是地壳演化的普遍规律,而且也可反过来用沉积岩反映陆壳的演化。然而,早前寒武纪尤其是太古宙的沉积岩毕竟太少,无法用来恢复当时古陆块的面貌,但古元古代的特别是陆缘沉积的孔兹岩,尽管已进入下地壳并成为克拉通基底的组成,则以保存甚多、分布延续,使其重塑克拉通的拼合成为可能。已有的华北克拉通的构造划分方案多种多样,但以陆缘沉积的古元古代孔兹岩作为地块的边界,理当最能反映当时古陆块的面貌。因此,以孔兹岩为主要依据,并综合考虑岩石组合、构造环境、变质p-T轨迹、同位素年龄、以及不变质的沉积盖层等地质特征,将华北克拉通主体从西往东划分为：鄂尔多斯地块 / 晋蒙弧形拼合带 / 冀鲁豫地块 /（郯庐断裂）/ 胶辽地块群等构造单元,所得到的不同于以往的构造轮廓,显示华北陆台并非一统的太古宙克拉通,而是吕梁运动拼合成的古元古代大陆。     

华北克拉通南部早前寒武纪基底形成与演化

简要总结了华北克拉通南部鲁山地区、小秦岭地区、登封及中条山地区的早前寒武纪地质事件序列及其地质意义,并对各地区地质特征和变质演化特点进行对比。结合前人研究工作,初步探讨了华北克拉通南部早前寒武纪基底的演化特点、陆壳形成的主要时期和华北南部基底的构造区划等问题,提出几点认识:1)华北克拉通南部鲁山、中条山、小秦岭等地区均有2.7~2.9Ga岩石记录,以英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质(TTG)岩石为主,它们共同构成华北南缘的古老结晶基底,并经历了新太古代晚期~2.5Ga构造-热事件,标志着华北克拉通南部在新太古代末期可能已经形成统一基底;2)华北克拉通南部主要的陆壳形成时期为中太古代晚期-新太古代,与全球其他主要克拉通一致,而古元古代早-中期则以地壳再循环为主;3)综合地质、地球化学等特点,将华北南部鲁山-小秦岭地区和中条山等地区划归为"南部古陆块",并提出该陆块呈现为一个大型的倾伏向斜构造,可能在新太古代晚期已经形成,其枢纽向南东倾斜。"南部古陆块"在新太古代末期与其它微陆块拼合,并发生了变质作用和陆壳的活化与再循环,共同指示新太古代晚期华北克拉通统一基底的形成。     

早前寒武纪地质及深成构造作用研究进展

早前寒武纪地质的研究进展主要表现在准大陆克拉通早期构造演化,克拉通及古老造山带深层结构,元古代超大陆恢复对比、早期地壳性质及生长等主要问题上开展多学科研究计划的实施。其中,同位素年代学,特别是锆石Ｕ－Ｐｂ方法,地震反射、Ｐ－Ｔ计算及古地磁研究对前寒武纪地质学的进展具有重要的推动作用。和个古陆克拉通区域地质学的持质研究积累,不断产生新的认识,这种新的科学思想涉及到早期陆壳组成及区划,太古代克拉通化历史,太古代－元古代界限及性质,元古代造山带网络与克拉进陆块拼合,大陆下地壳剖面及其组成等同题。华北早前寒武纪地质演化研究中的重要问题包括：华北麻粒岩相带与克拉通基底构造的关系,克拉通基底构造区域,早期陆壳性质及其记录的重大构造一热事件幕,华北克拉通与世界典型陆块构造演化对比等。     

中国东南部花岗岩类Nd—Sr同位素研究

根据本文测定的５８个数据以已发表的１２７个数据讨论了中国东南部不同时代花岗岩类的Ｎｄ－Ｓｒ同位素特征,工通过与基底变质岩Ｓｍ－Ｎｄ同位素组成的对比,研究了这些花岗岩类的物质来源与成因。仅分布于浙西南的古元古代花岗岩娄是由成分上类似干被其侵入的八都群片麻岩经部分熔融形成的。沿江绍断裂带分布的新元古代花岗岩类是由地幔来源岩浆或初生地壳形成的;浙西－皖南－赣北地区的新元古代花岗岩类可能是由中元古代地层中的低成熟度组分形成的。古生代和大部分中生代花岗岩类主要是由所在区域内出露的中元古代变质沉积岩的相当物衍生的。沿浙闽沿海地区分布的大多数晚中生代花岗岩娄含有较多的地幔组分．两种来诹岩浆混台可能是其一种重要的成岩方式。     

浑善达克沙地地表沉积物有机碳同位素组成 与植被-气候的关系

研究现代地表沉积物有机碳同位素与植被-气候的关系,对于重建过去气候变化过程有重要意义。然而,对于气候变化幅度大、生态环境脆弱的浑善达克沙地,尚缺少相关的研究。本研究对浑善达克沙地进行了全面采样,对42个地表样品进行了有机碳同位素分析。结果表明,浑善达克沙地表土有机碳同位素(δ13C)介于-25.0 ‰ ~-19.4 ‰ 之间,平均为-22.2 ‰。通过两端元方法估算,研究区C4生物量介于0~46% 之间,平均为17.9%,与前人的C4植被调查结果有很好的可比性。相关分析表明,C4生物量与年降水量呈显著负相关关系,而与温度关系不大,这表明在该地区年均温差异较小的情况下,降水可能是控制C4植物生物量的主要因素; 另外,推测也可能是研究区C3生物量的变化主导地表有机碳同位素的变化。建立的δ13 C-年降水量转换函数,预期可用于重建浑善达克沙地全新世降水量的变化。     

贵州早二叠世海相碳酸盐岩稳定同位素组成与玄武岩浆喷发热事件的关系

本文详细讨论了贵州织金地区早二叠世第一旋回海底喷发玄武岩浆对海相碳酸盐岩的碳、氧、锶同位素组成的影响,这主要表现为玄武岩浆喷发热事件导致了碳酸盐岩的δ~(1(?))C、δ~(18)O及~(87)Sr/~(86)Sr值的明显下降。     

华北东部盆山耦合与内生成矿作用

盆-山耦合关系是当今地学研究的前沿课题。但是,在几何学上,成对盆山耦合论述较多。而华北东部裂陷盆地则西与太行造山带、北与燕山造山带、东与胶辽山地、南与大别造山带均构成盆-山耦合,即中心裂陷盆地与外围各造山带均为耦合关系。研究表明:中心裂陷与华北地幔亚热柱的形成密切相关,由于地幔亚热柱强烈上隆,在岩石圈底部受阻,使华北东部岩石圈发生热减薄-断陷的同时,向外拆离的地幔岩在盆地外围形成一系列次级隆起(太行、燕山、胶辽、大别造山带),即地幔热柱多级演化的第三级单元———幔枝构造。各幔枝构造(造山带)间具有明显的可比性,并共同与中心裂陷盆地构成盆-山耦合关系。与此同时,随地幔热柱-亚热柱-幔枝构造向上迁移的成矿元素,亦以气态-气液混合态-含矿流体的形式向上迁移,并最终在幔枝构造的有利聚集部位成矿,形成张宣、冀东、辽东、胶东、鲁西、小秦岭、阜平等幔枝构造成矿集中区。     

夹皮沟金矿床的成矿时代讨论

产于太古宙中深变质岩中的金矿床在我国华北东北地区分布很广,成矿时代主要靠同位素年龄及其与后期岩浆活动的关系来确定。夹皮沟金矿是该型矿床中工作较多且有代表性的一个矿床,对其成矿时代有前寒武纪（Ar、Pt）成矿、显生宙（海西、海西一印支、燕山）成矿及前寒武纪十显生亩成矿等不同认识。本文根据矿脉与海西期花岗闪长岩及脉岩的关系,以及含金石英包裹体Rb－sr等时线年龄资料,认为成矿属海西期或海西一印支期,可能有燕山期的叠加。由于石英含过剩氩,故所得元古宙Ar－Ar、K－Ar表面年龄无地质意义,锆石可能具继承性,其太古宙年龄不能肯定为成矿时代。该矿是否有前寒武纪成矿期尚待进一步工作。     

华北克拉通北缘浅成低温热液矿床:时空分布和构造环境

华北克拉通北缘是一条近东西向的浅成低温热液成矿带，总结该成矿带金／银矿床的地质地球化学特征，初步确定矿床产于克拉通基底之上的中生代火山盆地，并集中分布于辽吉地块、燕山山脉和太行山北端，断裂构造和火山机构控制了矿床定位；矿床和成矿岩浆岩的同位素年龄集中在170Ma～100Ma；成矿流体以大气水为主，混有岩浆热液；成矿物质主要来自前寒武纪变质基底，并有盖层物质混入。讨论表明，本成矿带不可能是太平洋板块、古亚洲洋板块或蒙古-鄂霍茨克板块俯冲的直接产物，而是西伯利亚与华北古板块碰撞所致，成矿岩浆-流体系统可能起源于同碰撞期的陆内俯冲，成岩成矿作用爆发于碰撞构造演化的挤压-伸展转变体制。     

中国东南沿海中生代酸性火山岩的锶和钕同位素特征与岩浆成因

中国东南沿海中生代火山岩叠置在几个不同的基底构造单元之上，不同单元内的火山岩在锶、钕同位素组成上存在着很大的差异。其中隶属于下扬子亚板块的浙西－赣东北区火山岩的＾８７Ｓｒ／＾８６Ｓｒ初始值普遍较低，而＾１４３Ｎｄ／＾１４４Ｎｄ初始值则较高。     

鲁西中生代富钾火山岩及煌斑岩微量元素和Nd—Sr同位素地球化学

鲁西中生代富钾火山岩产于断陷型陆相火山岩盆地中，煌斑岩多位于火山岩盘地的外圈。二者形成时代相近，产出的构造背景相同，在主量元素、微量元素和Nd－Sr同位索等特征上极为相似，均表现出富碱富钾、富轻稀土及大离于亲石元素和贫高场强元素及亲铁元素的特点，并具有显著偏低的εNd值和明显偏高的Isr值。研究结果表明，富钾火山岩和煌斑岩均起源于富集型地幔的部分熔融。     

扬子崆岭新太古代壳-幔地球化学特征及其与华北克拉通-大别造山带的对比

认识华北与扬子克拉通太古宙时期是否属同一岩石圈块体以及大别造山带的归属对研究中国大陆早期演化历史具有重要地质意义．对新太古代斜长角闪岩和ＴＴＧ片麻岩组合样品系统的元素和同位素地球化学研究结果表明,新太古代扬子崆岭与华北陆块存在岩石圈地幔性质上的明显差异,其ＴＴＧ片麻岩的岩浆形成环境与条件也区别显著．湖北大别杂岩在一系列地球化学特征上表现出与扬子崆岭不同的特殊性,而与扬子北缘后河杂岩地球化学特征相似．崆岭斜长角闪岩、ＴＴＧ片麻岩和华北ＴＴＧ片麻岩的Ｕ,Ｔｈ元素组成特征符合其Ｐｂ同位素填图成果,但华北斜长角闪岩Ｕ,Ｔｈ元素组成特点与其Ｐｂ同位素填图成果不一致