河北赞皇杂岩中2.7Ga TTG片麻岩的厘定及其地质意义

本文对赞皇杂岩中的条带状TTG片麻岩样品进行了岩石化学、锆石U-Pb年龄和锆石Hf同位素研究。其中ZH39-1和ZH39-2的岩性为英云闪长质片麻岩,TZ50-1和TZ50-2为奥长花岗质片麻岩。对岩浆锆石的定年结果显示英云闪长质片麻岩ZH39-1具有2702±13Ma的结晶年龄,奥长花岗质片麻岩TZ50-2具有2690±10Ma的结晶年龄。同时这2个样品均具有新太古代晚期的变质年龄记录,说明岩石受到了新太古代晚期构造-热事件的影响。该片麻岩主量元素均具有高硅(66.4%～74.3%)、高铝(14.0%～15.9%)、富钠(4.13%～5.20%)、贫钾(1.17%～2.54%)和MgO(0.68%～2.12%)、具有低K_2O/Na_2O比值(0.25～0.62)的特征,Mg~#在43.0～47.4之间。微量元素具有富集Ba、Sr、Zr、Hf和Th,亏损Nb、Nd、Ti的特征,稀土元素具有总含量较低为47.6×10~(-6)～120×10~(-6),(La/Yb)_N为16.4～56.5,Eu无异常或较强正异常,这些特征同太古宙高铝TTG岩系一致。英云闪长质片麻岩样品ZH39-1中绝大多数锆石具有ε_(Hf)(t)正值,变化范围是1.52～5.59,该样品锆石两阶段Hf模式年龄为2874Ma,显示新生地壳来自于亏损地幔。在赞皇杂岩不同地点再次发现～2.7Ga的TTG岩石,证明该地区在中太古代晚期和新太古代早期存在大规模陆壳增生事件。     

内蒙古大青山地区新太古代晚期岩浆作用:来自锆石SHRIMP U-Pb定年的证据

本文报道了华北克拉通西部大青山地区新太古代晚期变质深成侵入岩的锆石SHRIMP年龄。本文涉及的3个样品取自大青山的石拐南部,岩性为黑云母二长花岗质片麻岩、紫苏石英闪长质片麻岩和闪长质片麻岩。根据矿物组合,黑云母二长花岗质片麻岩和紫苏石英闪长质片麻岩遭受高角闪岩相-麻粒岩相变质,闪长质片麻岩遭受角闪岩相变质。锆石具核-幔-边或核-边结构。岩浆锆石年龄为2484±7Ma、2494±12Ma和2495±10Ma,考虑到岩石遭受后期构造热事件强烈改造,岩浆锆石发生不同程度变质重结晶,振荡环带变得模糊,年龄很可能偏年轻,岩浆锆石真实的形成年龄应更大一些,形成于新太古代晚期。2个样品记录早期变质锆石年龄为2441±7Ma和2481±10Ma;2个样品记录晚期变质锆石年龄为1847±35Ma和为1919±73Ma。结合前人工作,可得出如下结论:1)石拐地区存在新太古代晚期二长花岗岩、石英闪长岩和闪长岩等不同类型变质深成侵入岩。新太古代晚期岩浆作用在整个大青山地区很可能广泛发育,古元古代晚期孔兹岩带是在太古宙基底之上或其邻区发展起来的。2)与大青山地区其它古元古代早期以前的地质体类似,新太古代晚期变质深成侵入岩普遍遭受古元古代早期和晚期构造热事件叠加改造。     

内蒙古中部小南沟-明星沟地区新太古代TTG岩系及其地质意义

内蒙古中部小南沟-明星沟地区出露一套新太古代片理化石英闪长岩和片理化英云闪长岩,岩石化学成分富 SiO_2、Al_2O_3、Na_2O、Ba、Sr、Mg~#和 LREE,而贫 Yb、Y 和 HREE,具有 Adakite(埃达克岩)及 TTG 岩系的特征,空间上与新太古界色尔腾山岩群绿岩密切伴生。在石英闪长岩体中获得2组锆石 U-Pb 等时线年龄为2575±1Ma 和2541±30Ma,是新太古代形成于板块消减带之上的洋壳部分熔融产物,对研究该地区地球早期演化和板块构造起源具有重要意义。     

鲁东地区侵入岩形成时代和期次划分——锆石SHRIMPU—Pb年龄的证据

鲁东地区前寒武纪侵入岩其侵入活动集中于新太古代和新元古代,均遭受不同程度的区域变质和韧性剪切带的改造,形成一套花岗质片麻岩类。新太古代早期TTG质花岗岩分布于胶北隆起区莱州一栖霞一带,经受了区域变质作用,形成一套灰色片麻岩,锆石内核SHRIMPU—Pb年龄2726—2707Ma基本代表岩浆结晶年龄,锆石变质边为2500Ma;古元古代侵入岩——莱州基性一超基性岩组合形成于1900～1850Ma左右,锆石SHRIMPU—Pb年龄（1852±9）Ma,（1868±11）Ma;新元古代侵入岩主要为花岗闪长质-二长花岗质片麻岩,出露于胶南-威海造山带,锆石U～Pb定年结果集中为892～605Ma,其中荣成超单元锆石SHRIMPU—Pb年龄720～780Ma。中生代侵入岩以花岗岩类为主,集中出露于半岛北部和东南沿海一带。燕山早期侵入岩文登超单元、垛崮山超单元、玲珑超单元锆石SHRIMPU—Pb同位素年龄值集中在167～150Ma;燕山晚期侵入岩大店超单元锆石SHRIMPU～Pb年龄120±4Ma,崂山超单元锆石SHRIMPU～Pb同位素年龄值为（120±2）～（114±2）Ma。     

冀东地区新太古代晚期的岩浆事件与地壳增生:来自岩石地球化学和锆石年龄及Hf同位素的制约

在华北克拉通东部冀东的遵化-迁西-迁安地区广泛分布有新太古代晚期的斜长角闪岩(基性火山岩)、TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩。锆石U-Pb同位素测定表明,该区的斜长角闪岩、TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩几乎同时形成于2529±30Ma到2555±14Ma期间。这是华北克拉通新太古代晚期一次重要的岩浆事件,并紧随有2.5Ga左右的麻粒岩相变质作用。阴极发光图像显示,TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩中一些锆石的核部为灰黑色,具杉树叶结构或无内部结构,意味着这些锆石核部的U-Th-Pb同位素体系在变质作用期间受到了干扰或重置,因此岩浆锆石核部的207Pb/206Pb加权平均年龄通常被解释为代表岩浆事件最年轻的年龄。新太古代晚期TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩的岩浆锆石具有正的εHf(t)值(-0.08~9.49),计算的tDM1(Hf)模式年龄介于2572~2896Ma之间,峰值年龄为2.72Ga。这表明,TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩的母岩浆是从亏损地幔源分异出来的,且2.7Ga是研究区和华北克拉通最重要的一次地壳增生事件。地球化学和岩石成因研究表明,本区的TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩是由来自新生地壳基性岩石部分熔融形成的岩浆通过结晶分离形成的,其中角闪石是主要的分离相矿物。地幔柱模式更有利于解释本区TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩的成因以及冀东地区的许多其他地质特征。     

鲁西地区石门山—凤仙山岩体的锆石SHRIMP U-Pb定年及形成时代

鲁西地区石门山岩体主要岩性为片麻状花岗闪长岩,原划为新太古代早期侵入岩。根据新测锆石SHRIMPU-Pb年龄为（2530±8）Ma,其形成时代确定为新太古代晚期。凤仙山岩体为中粒二长花岗岩,锆石SHRIMP U-Pb年龄为（2513±12）Ma,并侵入片麻状花岗闪长岩。石门山岩体属峄山岩套,为TTG质花岗岩,是地幔岩浆侵入混入地壳物质形成的。凤仙山岩体属傲徕山岩套二长花岗岩,为上地壳物质重熔（深熔）作用形成的。峄山岩套TTG类岩石是2560~2530 Ma壳幔岩浆活动的产物,岩体普遍具有片麻状构造,表明经历变质变形作用。未受区域变质作用的傲徕山岩套大规模壳源花岗岩是2530~2500 Ma地壳物质部分熔融形成的,与华北克拉通新太古代末超大陆拼合有关,2530 Ma是鲁西地区重要的构造热事件发生时期。     

北京地区太古宙岩石同位素年龄及其意义

北京地区太古亩大漕．沙厂表壳岩系的麻粒岩相区域变质作用年龄,苇子峪TTG(A)－MMe杂岩中表壳岩系的高角门岩相区域变质作用年龄,以及两个单元中的早期TTG质岩成岩年龄均为2650Ma左右,推测表壳岩成岩时代为中太古代晚期;四合堂表壳岩系的低角闪岩相区域变质作用年龄和该单元内太古宙TTG质岩的成岩时代约为2539Ma至2580．7Ma,推测表壳岩系成岩时代为新太古代早期（2650～2800Ma）;阳坡地TTG-M-Me杂岩中的太古宙晚期ITG质岩成岩时代为2522~2563Ma,推测其中表壳岩系的角闪岩相区域变质作用及早期TTG质岩的成岩时代稍大于2563Ma;马圈子TTG-M-Me杂岩中TTG质岩成岩时代为新太古代晚期（2500～2650Ma）。结论为本区太古宙表壳岩系峰期区域变质作用和太古宙TTG质岩形成时代均发生于新太古代。     

山东早前寒武纪变质地层形成年代——锆石SHRIMP U-Pb测年的证据

在鲁西地区,确定了泰山岩群主体形成时代为2 750-2 700 Ma,属新太古代早期。锆石SHRIMP U-Pb定年：雁翎关组角闪变粒岩（2 747±7）Ma,柳杭组黑云变粒岩（2 739±16）Ma、（2 703±6）Ma,侵入雁翎关组底部透闪阳起片岩的片麻状石英闪长岩（2 740±6）Ma。济宁（岩）群碎屑锆石年龄（2 700-2 665）Ma,岩浆锆石年龄（2 561±24）Ma,所以济宁（岩）群形成于新太古代晚期,而不是以往认为的古元古代。在鲁东地区,发现了中太古代表壳岩系、花岗质岩石和新太古代早期TTG花岗质岩石;荆山群和粉子山群的形成时代为古元古代晚期。荆山群大理岩被锆石SHRIMP U-Pb年龄（1 868±11）Ma、（1 852±9）Ma的莱州组合西水夼单元辉长岩、闪长岩侵入,并一起遭受变质变形作用改造。     

吉南天桥地区基性岩墙与其围岩TTG片麻岩的成因及构造意义

吉南地区太古宙基底中发育大量早前寒武纪基性岩墙群,是陆壳伸展的直接证据。对白山市东部天桥太古宙基底出露区内基性岩墙及其围岩进行了锆石U-Pb定年和地球化学分析,以确定该期伸展事件的形成机制及地质意义。天桥地区基性岩墙岩性为斜长角闪岩,侵位于TTG片麻岩中。英云闪长质片麻岩(TN1)中锆石具核-边结构,岩浆核的LA-ICP-MS测年结果为2500±6Ma,指示其形成于新太古代末期。天桥岩墙(TN3)中的锆石内部结构与TN1相同,酸性岩浆核的SHRIMP测年结果为2490±17Ma,与TN1在误差范围内一致,表明这些锆石不是基性岩墙原生锆石,而是岩墙侵位过程中在围岩中捕获的锆石,但根据岩墙仅侵位在太古宙基底中且变质程度高于周围古元古界老岭群,将其侵位年龄大致限制在新太古代末期-古元古代早期。地球化学特征显示,基性岩墙具有低SiO_2、Na_2O、K_2O含量,高CaO、MgO含量,A/CNK=0.56～0.59,属于准铝质的拉斑玄武岩系列岩石,∑REE低、配分曲线平坦,富集LILE(Rb、Ba和K),亏损HFSE(Th、U、Nb和Ta),具有与原始地幔相同的Nb/Ta、Zr/Hf比值及接近地壳的Nb/U、Ta/U比值,指示其岩浆可能来源于地幔且在上升过程中受到地壳混染,形成于板内伸展环境。TTG片麻岩具有中等的SiO_2和MgO含量,高Al_2O_3和Na_2O含量以及低CaO含量,A/CNK=1.00～1.14,属弱过铝质的钙碱性系列岩石,∑REE低、具有右倾的REE配分曲线,轻稀土富集、重稀土亏损,富集LILE(Rb、Ba、K和Sr),强烈亏损HFSE(U、Nb、Ta、Sm和Ti),其岩浆可能来源于变质玄武质岩石和极少量沉积岩的部分熔融,结合邻区TTG的研究成果,认为其形成于与俯冲相关的活动大陆边缘环境。前人研究表明,新太古代晚期板块构造体制可能已经启动,结合我们以往研究,认为新太古代晚期华北克拉通东北部可能发生了弧陆碰撞造山运动,天桥岩墙的侵位标志着新太古代末期至古元古代早期之间华北克拉通东北部进入造山后伸展环境,可能是对新太古代造山运动结束的响应。     

内蒙固阳地区新太古代变质侵入岩特征及与成矿关系

蒙古固阳地区分布着广泛的新太古代变质侵入岩,总体呈东西向带状,展布方向与区域构造线方向一致。岩石类型为变质石英闪长岩、斜长花岗岩。变质石英闪长岩类中,SiO2含量为50.88%～59.60%,Al2O3为15.35%～18.03%,Na2O>K2O;变质斜长花岗岩类中,SiO2含量为63.54%～69.70%,Al2O3为15.66%～19.32%,与BarKer和McGregor所定义的典型奥长花岗岩相似。稀土配分型式与高铝型TTG岩石的演化趋势相一致,87Sr/86Sr=0.702448±0.000003,Ii值为0.7013。石英闪长岩中获得一组单颗粒锆石U-Pb同位素年龄在2575～2676Ma之间。新太古代变质侵入岩中分布着小型金矿或金矿点10余处,金矿床的分布与这类侵入岩具有空间和时间上的密切联系。该类侵入岩于特殊构造背景下形成,是古老地块裂解、焊接活动的产物。