赣中存在元古代华夏（古陆）变质基底的地球化学证据

赣中存在元古代华夏（古陆）变质基底的地球化学证据章邦桐，胡恭任（南京大学地球科学系，南京２１００９３）关键词赣中，元古代变质岩，微量元素比值聚类分析，对应分析经过多年研究和讨论，浙闽元古代“华夏古陆”的存在已得到国内地学界的一致肯定。多数学者称其为华...     

华夏古陆古元古代变质火山岩的地球化学特征及其构造意义

根据元素地球化学特征,华夏古陆闽浙地区晚古元古代斜长角闪岩可以划分成两组。第１ 组斜长角闪岩的 Ｎｂ／ Ｙｂ比值较高, Ｌ Ｒ Ｅ Ｅ富集, 具有板内玄武岩的微量元素分布特征, 类似于过渡性和碱性玄武岩, 与偏碱性的变质酸性火山岩（变粒岩） 构成板内 “双峰”式火山岩; 第２ 组斜长角闪岩的 Ｎｂ／ Ｙｂ 比值较低, Ｌ Ｒ Ｅ Ｅ平坦或略亏损, 具有洋中脊玄武岩的微量元素分布特征, 类似于洋中脊拉斑玄武岩。这些变质火山岩形成的构造环境很可能类似于现代红海型的裂谷初始洋盆环境。     

内蒙古白乃庙岛弧发现古元古代变质基底——来自双胜地区斜长角闪岩年龄和地球化学的证据

白乃庙岛弧位于兴蒙造山带南缘,是研究古亚洲洋早古生代地质的重要单元,其基底属性存在争议。在内蒙古东部阿鲁科尔沁旗附近开展地质调查过程中,在双胜地区发现了一套古元古代变质杂岩,为白乃庙岛弧基底属性研究提供了新素材。对该杂岩中的斜长角闪岩进行岩相学、年代学和地球化学研究。该斜长角闪岩原岩属于辉长岩类,至少经历了2期变质作用,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄研究表明变质年龄为1924±17 Ma和1814.2±9.4 Ma。地球化学研究显示,该岩石原岩属拉斑玄武岩系列,具有富铁、镁、钙、钛,贫碱,高Na2O/K2O（2.05~3.12）,中等Mg#值（41.09~51.71）等特征,稀土和微量元素曲线特征与洋岛玄武岩相似,推测其来源于岩石圈地幔,形成于大洋板内背景。双胜地区变质杂岩可能记录了古元古代哥伦比亚超大陆聚合过程中的洋陆转化事件。结合区域资料,推测白乃庙岛弧具有统一的前寒武纪基底,与华北克拉通具有极好的构造亲缘性。     

赣中南地区晚元古代变质地层中的同位素年龄及其地质意义

赣中南地区晚元古代之潭头群、杨家桥群,一直缺乏同位素年龄数据资料。笔者在兴国地区进行１：５万区域地质调查时,发现该套地层中含多层（套）认石英角斑岩,经对其所含锆石进行Ｕ－Ｐｂ法同位素年龄测定,获得１１３２Ｍａ、９９３Ｍａ、７２３Ｍａ３组同位素年龄资料,为赣中南地区之晚元古代地层时代的进一步确定提供了确切年龄数据。     

赣中变质岩带变质作用PTt轨迹演化及其地质意义

赣中变质岩带十字石榴云母片岩中石榴石成分环带是连续反应的结果,微区成分变化规律明显。本文根据该岩石的石榴石环带成分定量计算了变质作用P-T轨迹。P-T轨迹样式表明,赣中变质岩带的变质作用可以分两大期:第一期发生在大陆碰撞带环境中,变质作用的温度压力演化受均匀地壳增厚及隆起侵蚀过程控制;第二期发生在活动大陆边缘环境,变质作用温压条件与地壳回返上升,高温热流上涌有关。     

赣中周潭群变质沉积岩的微量元素地球化学研究

对赣中周潭群变质沉积岩及其石榴子石等造岩矿物的稀土元素地球化学进行了详细研究.结果表明:造岩矿物只携载了岩石中少部分稀土元素,而大部分稀土元素赋存在副矿物的晶格中;变质过程中稀土元素在石榴子石变斑晶与岩石间达到了分配平衡,石榴子石/岩石间的稀土元素分配明显受体系化学组成所制约;变质岩脉及其矿物的稀土元素组成显示清楚的四重效应,其Zr-Hf,U-Th和Y-Ho等元素对也与变质岩发生了一定程度的分异,它们可作为周潭群在变质过程中流体作用存在的判别标志.     

赣中变质岩带地质地球化学演化特征

赣中变质岩带由结晶基底和褶皱基底组成。从结晶基底→褶皱基底,变质泥质岩类SI O2含量降低,AL2O3含量增加;变粒岩、石英片岩、硅质岩SI O2含量显著升高,AL2O3含量显著降低;NA2O含量显著降低,K2O的含量有明显的升高,NA2O/K2O值呈显著的降低趋势;FEO、MGO、TI O2及全铁含量(FE2O3 FEO)呈降低的趋势,但FE2O3升高,FE2O3/FEO值显著增高。铁族元素TI、V、CR升高,MN、CO、NI降低;亲铜元素ZN显著升高;大离子亲石元素LI、RB、SR显著降低,U、TH、BA显著升高,SR/BA值急剧降低;LA、CE、YB、NB、Y元素升高;稀土总量、轻稀土含量、轻重稀土比值、轻重稀土相互分离程度、EU亏损程度增加,说明它们原岩沉积环境的差异性,但它们的重稀土含量、LA/CE值、SM/ND值变化很小,稀土配分曲线相互平行反映它们源区岩石的一致性及继承性。从结晶基底→褶皱基底,岩石的ΕND(0)、(~(206)PB/~(204)PB)I、(~(207)PB/~(204)PB)I、(~(208)PB/~(204)PB)I值由低→高;地壳趋于成熟,结晶基底形成于岛弧环境,褶皱基底形成于活动大陆边缘环境。     

赣中变质岩带的Sm-Nd、Rb-Sr同位素年代研究

赣中变质岩带主要由斜长(云母)变粒岩、十字石榴云母片岩、云母石英片岩夹斜长角闪岩组成。斜长角闪岩Sm-Nd全岩等时线年龄为1113±19Ma,相当于该变质岩带的原岩形成年龄。ε_(Nd)(t)值为2.4±0.1,说明岩浆起源于亏损程度较低的地幔源区:726.6±1.1Ma、403.1±6.4Ma的Rb-Sr等时线年龄表明赣中地区在新元古代末期、加里东期经历了一次强烈的构造变质热作用,其地质、地球化学特征及时代可与浙闽地区陈蔡群、建瓯群进行对比。因此赣中变质岩带并非长期公认的华南加里东褶皱带,应是华夏地块的一部分,这一事实对华南大地构造单元的划分及构造演化具有重要意义。     

山西古元古代吕梁群变质带的重新划分及地质意义

对古元古代吕梁群主变质作用进行了变质带的重新划分,划分出绿泥石带,黑云母带,石榴石带,十字石－蓝晶石矽线石带五个带。旨出为质作用属于中压相系。并认为主变质带是由近南北向的挤压－逆冲作用导致。吕梁群主变质作用是整个华北中部吕梁期构造－－变质－财浆活动的一部分。     

赣中相山元古宙斜长角闪岩的矿物学、岩石学特征及同位素地球化学研究

通过岩石学、矿物学、稀土及微量元素地球化学和Nd、Sr、Ph、O同位素组成的研究,确定相山斜长角闪岩的原岩为基性火山岩（玄武岩）,井形成于岛弧环境,主要衍生于弱亏损地幔源区,并受到地壳物质某种程度的混染。造岩矿物成分具有低角闪岩相变质作用的特征,表明它们是低角闪岩相变质作用的产物,变质作用的温压条件为550℃±,0．69Gpa±。根据斜长角闪岩原岩的形成年龄（1113Ma）及变质年龄值（726．6Ma）结合其地质地球化学特征,确认赣中相山地区存在元古宙岛弧。     

赣中变质岩带的Sm—Nd,Rb—Sr同位素年代研究

赣中变质岩带主要由斜长(云母)变粒岩、十字石榴云母片岩、云母石英片岩夹斜长角闪岩组成。斜长角闪岩Sm-Nd全岩等时线年龄为1113±19Ma,相当于该变质岩带的原岩形成年龄。ε_(Nd)(t)值为2.4±0.1,说明岩浆起源于亏损程度较低的地幔源区:726.6±1.1Ma、403.1±6.4Ma的Rb-Sr等时线年龄表明赣中地区在新元古代末期、加里东期经历了一次强烈的构造变质热作用,其地质、地球化学特征及时代可与浙闽地区陈蔡群、建瓯群进行对比。因此赣中变质岩带并非长期公认的华南加里东褶皱带,应是华夏地块的一部分,这一事实对华南大地构造单元的划分及构造演化具有重要意义。     

Timing of Metamorphism and Provenance of the Metamorphic Basement of the Xiangshan Uranium Orefield,Jiangxi Province,China

The origin, age and evolution of the Precambrian metamorphic basement of southern China provide useful insights into early crustal development. Here, we present new laser ablation–inductively coupled plasma–mass spectrometry(LA–ICP–MS) U–Pb age data for detrital zircons from five samples of the Precambrian metamorphic basement of the Xiangshan uranium orefield. Two of these samples, from the northern Xiangshan volcanic basin, yielded a total of 140 U–Pb ages that cluster within the Neoproterozoic(773–963 Ma; 79.3% of data points), with the rest being scattered through the Paleoproterozoic and Mesoproterozoic, along with a single Archean age. These ages indicate that this basement material is associated with the Cathaysia Block. In comparison, the 172 concordant ages from the other three samples from the southern part of the Xiangshan volcanic basin cluster within the Neoproterozoic(767–944 Ma; 59.8%) as well as the Proterozoic(37.8%) and the Archean(2502–2712 Ma; 14.5%). These samples are also free of zircons with Grenvillian ages, indicating that these units are associated with the southeastern Yangtze Block. Combining these data with the geochemistry of these units, which suggests that the metamorphosed sedimentary rocks within the northern and southern parts of the Xiangshan basin have a common component from a magmatic island arc that formed during the early Neoproterozoic, we infer that the basin was located along the boundary between the Cathaysian and Yangtze blocks. In addition, the zircons within the samples from the southern and northern parts of the Xiangshan basin show different pre-Neoproterozoic(963 Ma) age populations but similar postNeoproterozoic zircon populations, indicating that the amalgamation of the Cathaysian and Yangtze blocks occurred after the Neoproterozoic(960 Ma), with magmatism peaking at 830 Ma and rifting starting at ～770 Ma, leading to the subsequent deposition(from bottom to top) of the Shenshan, Kuli, and Shangshi formations.     

赣中周潭群变质脉体的微量元素及氧同位素地球化学研究

笔者等对周潭群沉积变质岩及其中脉体的微量元素、氧同位素地球化学进行了研究,结果表明,变质石英脉继承了其围岩的稀土元素及氧同位素地球化学特征,表明形成石英脉的流体来源于围岩;脉体的微量元素对Zr-Hf、U-Th、Nb-Ta和Y-Ho与变质岩有一定的差异,且有一定的分异,指示脉体是流体作用的产物。变质流体通过侧向扩散作用形成了周潭群变沉积岩中的变质脉体。     

赣北中元古界双桥山群地层划分的综合地层学运用

赣北前震旦系浅变质岩系一直是华南前震旦系地质研究的一个前缘阵地。多年来,在构造古地理研究方面有巨大进展,而在地层划分与对比上则相对不足。双桥山群是一大套变形强烈、岩性单调、缺乏标志层的特殊岩类。对这套特殊岩类需抓住内部的原始的沉积构造组合特征的差异,才能进行有效划分与对比。采用综合地层学方法,可以丰富岩石地层单位的研究内容,为划分提供更多的天然标志。     

相山铀矿田变质基底片岩的变质作用研讨

在相山铀矿田的早-中元古代变质基底中，出露一套云母片岩。按照片岩中的变质特征矿物，可划分为黑云母带、石榴石带和十字石带，与著名的巴罗带中的三个变质带相对比具有相同的矿物组合。该套片岩主要由富铝矿物十字石、铁铝榴石和大量黑云母组成，因而其原岩以粘土岩为主。由于片岩中含有大量黑云母和石榴石，这为利用石榴石、黑云母探讨变质作用的温度压力条件提供了方便，利用矿物温度压力计得到的温度为500～600℃，压力约0.5Gpa。在晚元古代以前该地区至少发生过两次热动力变质作用。     

浙江章村地区中元古代岛弧火山岩的地球化学及构造意义

浙江章村地区中元古代双溪坞群火山岩是江南造山带的重要组成部分,下部北坞组以中基性至中酸性凝灰岩类为主,中部岩山组以沉凝灰岩类占优势,上部章村组以中酸性至酸性熔结凝灰岩类为特色,形成较完整的中基性-酸性火山岩演化序列。岩石化学和稀土元素、微量元素地球化学均指示其形成于岛弧环境,反映为大陆边缘岛弧挤压背景下同源岩浆连续分异过程中火山作用的产物,自下而上显示了岛弧逐步增大并不断成熟的过程。从所见物质成分分析,它经历了北坞期火山岛弧陆相喷发-岩山期火山间歇弧内盆地沉积-章村期火山岛弧陆相爆溢3个阶段,在经历了持续的火山活动之后,区内之龙门山岛弧处于挤压体制之中并褶皱造山,其起因与Rodinia超大陆发生聚合造山作用有关。     

Geochemical signatures of Mesoproterozoic siliciclastic rocks of the Kaimur Group of the Vindhyan Supergroup,Central India

The Upper Kaimur Group of the Vindhyan Supergroup in Central India, primarily consists of three rock types-DhandraulSandstone, Scarp Sandstone and Bijaigarh Shale. Mineralogically and geochemically, they are quartz arenite, sublitharenite to litharenite and litharenite to shale in composition, respectively. The A-CN-K ternary plot and CIA and ICV values suggest that the similar source rocks suffered severe chemical weathering, under a hot-humid climate in an acidic environment with higher P _{CO 2}, which facilitated high sediment influx in the absence of land plants. Various geochemical discriminants, elemental ratios like K₂O/Na₂O, Al₂O₃/TiO₂, SiO₂/MgO, La/Sc, Th/Sc, Th/Cr, Gd_N/Yb_N and pronounced negative Eu anomalies indicate the rocks to be of post-Archean Proterozoic granitic source, with a minor contribution of granodioritic input, in a passive margin setting. The sediments of the Upper Kaimur Group were probably deposited in the interglacial period in between the Paleoproterozoic and Neoproterozoic glacial epochs.