晋陕交界涑水杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

涑水杂岩作为华北克拉通南部早前寒武纪变质基底杂岩的重要组成部分,以中条山地区出露最好且研究程度最高。在晋陕交界处的韩城和河津地区也有零星的古老变质基底杂岩出露,通常认为是中条山地区涑水杂岩的西延。用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测得研究区内的基底岩石角闪斜长片麻岩、透辉斜长片麻岩和二长花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2260±28Ma、2053±34Ma和2098±27Ma,表明晋陕交界处涑水杂岩的形成年龄明显小于中条山地区的涑水杂岩,其形成时代主要应为古元古代早期,而非太古宙。锆石Hf同位素显示,所分析的锆石多数具有低ε_(Hf)(t)值,最低可达-6,其二阶段模式年龄为2630~2933Ma,表明这些形成于古元古代的岩石为太古宙岩石再循环的产物,暗示在晋陕交界处可能存在太古宙的古老地壳物质,同时也支持华北克拉通南部太古宙地块划分的推论。     

菲斯克内塞特斜长杂岩-西格陵兰3000-2800Ma前片麻杂岩构造演化的地层标志

格陵兰全部太古宙石英—长石质片麻杂岩中广泛分布有变质的斜长岩和淡辉长岩的包含体,在菲斯克内塞特地区这种包含体非常丰富,这种包含体来源于一种特殊的叫做菲斯克内塞特杂岩的大型层状侵入体。这种杂岩分布面积大于5000平方公里,呈层状体和包含体系列在闪岩和麻粒岩相的片麻岩地层中。虽然杂岩被花岗岩侵入所分裂,并经多次变形和变质,但层状斜长杂岩仍广泛保存残余的火成结构和构造,成一套详细的地     

西澳大利亚纳里耶片麻岩杂岩的高敏度质谱分辨离子探针U-Pb锆石地质年代学

澳大利亚伊尔岗克拉通的纳里耶片麻岩杂岩的高敏度质谱分辨离子探针(SHRIMP)U-Pb锆石地质年代学已经进一步证明。该区的东半部含有丰富的早太古代片麻岩(3300-3730Ma),而且在其西半部发现了只有3000Ma或小3000Ma的片麻岩。在研究程度较高的纳里耶片麻岩杂岩的南部地区,早太古代片麻岩被划分为埃乌拉达(Eurada)片麻岩组合(最老的岩石为3490Ma)和努卡瓦拉片麻岩组合(最老的岩石为3730Ma)。在这两个组合中,只有最老的岩石是英闪质的,而所有较年轻的岩石是花岗闪长质或花岗质的。这两个组合,虽然构造上可能并列在一起,但直到发生3280-3300Ma的花岗岩和伟晶岩侵位为止,却表现为不同的演化历史。人们发现这两个片麻岩组合与纳里耶上壳岩组合呈互层,上壳岩组合含有丰富的富含石英的碎屑沉积岩。该岩石组合的最大露头形成了纳里耶山和杰克山(Jack HilIs),该区沉积物内少部分碎屑锆石年龄>4000Ma。碎屑锆石年龄数目(Populations)在纳里耶上壳岩组合中因样品而异。这些年龄数目的分析表明,除去3800—4280Ma的锆石因物源尚不知道外,其它碎屑锆石均以不同比例来源于努卡瓦拉和埃乌拉达片麻岩组合岩石。早太古代片麻岩组合之间的原始关系,由于几期花岗岩岩席的侵入作用,其与纳里耶上壳岩呈夹层以及2750Ma和2620Ma之间的褶皱,之后又伴随有太古宙末期或元古宙的近垂直剪切带运动,而面目全非。晚太古代事件与整个伊尔岗克拉通的事件完全相似,并且认为可能在几个不同的幕中通过地体组合伴随着克拉通的增长。     

波罗的地盾东部的太古宇

太古宙的多期变质岩构成了波罗的地盾东部元古宙地层的褶皱基底,占据了被现令侵蚀面切割的70％地区。太古宇是由不同时代的数个岩石群构成的(在2600-3500Ma时限范围内)其中包括有白海系、科拉系、卡罗里达系基底杂岩和拉宾杂岩。白海系和科拉系主要是由片麻岩(铝质、斜长石和含闪岩的)和闪岩构成,总厚为5—7公里。在扎曼德拉(Zaimandra)、平克尔—贾维(Pinkel-jarvi)等地麻粒岩     

阿拉善变质基底古元古代晚期的构造热事件

阿拉善地块可分为太古宙的叠布斯格杂岩(岩群)、古元古代的巴彦乌拉山杂岩(岩组)和古-中元古代的阿拉善杂岩(岩群)、波罗斯坦庙片麻杂岩和毕级格台片麻杂岩。太古宙的叠布斯格岩群和片麻岩中的锆石记录了1926Ma和1802Ma的变质事件年龄,角闪石记录了1918Ma的变质事件年龄,斜长石记录了1722Ma的冷却年龄。同时,在波罗斯坦庙变形的片麻状杂岩中的锆石记录了1839Ma的岩浆事件年龄。该区古元古代晚期的构造热事件,可初步将划分为2000～1900Ma的早期事件和1850～1800Ma的晚期事件,并在时间和特点上与大青山-集宁-大同一带变质地体中广泛发育古元古代晚期的岩浆-变质事件非常相似,进而表明,华北克拉通西部陆块中的古元古代晚期造山带(孔兹岩带)向西可延伸到阿拉善东部地区。     

康定杂岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

康定杂岩在扬子地块西缘呈南北向带状分布,这套岩石岩性变化很大(从基性到中性、酸性),中性、酸性岩是组成该杂岩的主体。岩石类型有变辉长岩、闪长质片麻岩、石英闪长质片麻岩和花岗质片麻岩。康定杂岩以往被认为是扬子地块太古宇的基底,但近年来的同位素年龄测定结果表明其并不是形成于太古宙。本研究样品采自康定-泸定地区,挑选有代表性的两个样(样号71704.2、71501.1),对其进行岩石化学与微量元素分析及SHRIMP U-Pb测年。分析得出样品为钙碱性;原始地幔标准化微量元素分布型式显示相对富集大离子亲石元素K、Rb等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等;稀土元素具有略向右倾的配分型式,且铕异常不明显,显示其具有与消减作用有关的岛弧火成岩的特征。锆石U-Pb分析给出的结晶年龄为765～771 Ma,w(Th)/w(U)大于0.1,具示岩浆成因特征。个别年轻的锆石颗粒,如71704.2中的12.1测点年龄为(430±8)Ma,可能是在后期构造、岩浆、变质作用中新形成的锆石,该年龄可解释为后期变质热事件的年龄。这些充分说明康定杂岩形成于新元古代,而非太古宙。此外,康定杂岩可能形成于岛弧环境,其岩浆主要起源于俯冲洋壳的熔融,结合其形成年龄说明扬子地块西缘新元古代岩浆活动可能是Rodinia超大陆裂解后的产物。     

甘肃敦煌水峡口地区前寒武纪岩石的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

敦煌杂岩位于塔里木克拉通的东部,探寻和研究其中的早前寒武纪地质体对于探讨敦煌地块早前寒武纪地壳的形成和演化及其构造归属等问题具有重要的意义.甘肃敦煌水峡口地区的敦煌杂岩主要由英云闪长质片麻岩、花岗闪长质片麻岩以及表壳岩石组成.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法测得水峡口英云闪长片麻岩和花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2561±16Ma和2510±22Ma,确证了在敦煌杂岩中存在太古宙岩石.此外,还获得斜长角闪岩的变质年龄为1806±14Ma,推测其原岩岩浆可能来自古老岩石圈地幔的部分熔融.根据已有的资料提出在古元古代晚期(1.80 ～ 1.85Ga)敦煌杂岩经历了一期较广泛的变质作用.锆石Hf同位素显示～2.5Ga的岩石年龄在敦煌地块代表新太古代晚期重要地壳生长时期,而～1.8Ga的构造-热事件则是以古老地壳物质循环再造为主.这些资料显示敦煌地块和华北克拉通在早前寒武纪经历了类似的地壳形成和演化过程,且共同记录了全球性的Columbia碰撞造山事件信息.     

鞍山地区营城子古太古代片麻岩杂岩的识别与锆石U-Pb年代学研究

鞍山地区分布有始太古代-新太古代花岗岩杂岩,是研究早期地壳物质组成及其演化的经典地区之一.通过大比例尺岩性调查工作,新近在营城子识别出一套片麻岩杂岩和奥长花岗岩组合,为本区古老岩系的对比、构造格局恢复、太古代地壳形成与演化研究提供了新的依据和线索.片麻岩杂岩主要由条带状黑云斜长片麻岩、(脉状)奥长花岗质片麻岩以及黑云母片岩组成,呈不同规模的包体产出于细粒、均匀块状的奥长花岗岩之中.片麻岩杂岩的岩石组合以及复杂多变、明显不均一的岩石组构特征表明具有深熔混合岩的成因特点.SIMS锆石U-Pb定年表明,片麻岩杂岩中条带状黑云斜长片麻岩和黑云母片岩形成年龄分别为3312±14Ma、3304±7Ma和3324±7Ma～3235±14Ma,明确反映古太古代热事件,此外个别样品中存在3.68～3.60Ga和～3.47Ga继承锆石.细粒黑云奥长花岗岩的年龄为3.14～ 3.13Ga,与全区中太古代岩浆热事件一致.区域对比分析表明:营城子片麻岩杂岩的岩石组合、产状关系和年代学特征与东山杂岩和深沟寺杂岩十分相似,为古大古代(3.33 ～3.24Ga)深熔作用的产物.营城子片麻岩杂岩是鞍山地区另一个保留有古老锆石信息和太古宙早期地壳岩石的地质体.     

中国东北麻山杂岩晚泛非期变质的锆石SHRIMP年龄证据及全球大陆再造意义

中国东北地区佳木斯地块南部麻山杂岩正、副片麻岩 7个样品的锆石 SHRIMP年龄数据首次明确地表明 ,东北地区存在 500 Ma的晚泛非期高级变质作用事件。峰期麻粒岩相变质导致柳毛地区 (502± 10)Ma (2σ )深熔花岗岩的形成。正、副片麻岩变质年龄的一致性表明它们已在变质前发生了构造叠置。西麻山副片麻岩中含有在后期麻粒岩相变质过程中未重结晶的碎屑锆石，由此形成从协和一致的 550 Ma到弱不一致 1 900 Ma的较大 207Pb/206Pb年龄变化范围，表明其原岩具有从新元古代到中元古代-古元古代的年龄。柳毛地区变质的片麻状闪长岩中所含的古老锆石的 207Pb/206Pb年龄为 546～ 1 460 Ma表明，该闪长岩大约在 1 400 Ma就位，并受到 500 Ma变质事件的影响，从而说明柳毛地区存在中元古代基底。然而，与以前的认识相反，麻山杂岩不存在具有太古宙基底的同位素证据。晚泛非期变质事件年龄的确定对重塑晚前寒武纪-显生宙早期麻山杂岩和佳木斯地块的古地理位置具有重要意义。根据目前获得的有关证据，认为佳木斯地块可能曾经位于冈瓦纳大陆北缘的华北克拉通附近。     

加拿大地盾南部的太古宙岩层—评论

加拿大地盾南部太古宙岩石构成了年代大不相同的发展历史。绿岩—花岗岩杂岩,年代是2750—2650Ma,是苏必利尔构造省大部分的典型岩石,其南部以早太古宙的混合岩化片麻岩为界,后—岩石的年代为3500Ma。花岗岩—绿岩杂岩非正式地称为绿岩层,片麻岩称为片麻岩层。以出露良好的明尼苏达州北部韦米利(Vermilion)区为例,绿岩层是由浅变质的镁铁质和长英质火山岩及碎屑岩和沉积岩构成,后者被伸长的边缘似花岗岩岩基侵入。从     

南极东部麦克罗伯特逊和肯姆普海岸莱纳杂岩-太古地壳的元古宙再造作用的构造控制

出露于麦克罗伯特逊(MacRobertson)和东肯姆普(east.Kempland)海岸的高级变质岩主要为两类岩石组成,在中部是中元古韧性变形期间受到再造作用的太古宙片麻岩,而在东部是含有大量可能系太古宙时代残留体的叶片状元古宙紫苏花岗质片麻岩。在再造作用形成的片麻岩中可以确定有三期褶皱。经早期平卧褶皱的岩层受到两期轴面近于直立的褶皱变形作用。紫苏花岗岩中仅保存有最后变形事件的证据。这三期事件构成了莱纳构造幕(Raynet Structural Episode)。该构造幕是太古宙片麻岩向西部太古宙稳定地块一奈皮厄杂岩(Napier Complex)韧性逆冲的结果。元古宙平卧褶皱岩层主要由剪切变形而形成,是同动力学标志相符的。莱纳杂岩(Rayner Complex)和奈皮厄杂岩为退化剪切带和糜棱岩——假玄武玻璃带所切割,这是由于两个杂岩在寒武纪时向北逆冲的结果。     

巴西卡拉加斯地区基底杂岩的地质特征与时代约束

巴西卡拉加斯(Carajás)地区出露世界上重要且古老的太古宙变质基底,是世界上矿床类型最为丰富、资源聚集程度最高的成矿区之一,它的基底兴谷(Xingú)杂岩是南美克拉通古老的太古宙花岗岩-绿岩地体。在调查该地区基底杂岩地质特征的基础上,对侵入其中的变质深成岩体进行了年代学研究,提出了基底杂岩的组成、结构与构造的认识,认为兴谷杂岩是以麻粒岩相-角闪岩相片麻岩和混合岩为主体的古老变质岩,将其中的紫苏花岗岩和英云闪长质-奥长花岗质片麻岩从中剥离出来,进一步分解出不同时期的变质侵入体;本次在其中的片麻状花岗岩中获得了(2899±45)Ma、(2742±9.5)Ma和(2831±19)Ma的锆石LA-ICP-MS年龄,进一步确认兴谷杂岩的时代为中太古代,时代约束在3.05~2.85 Ga,其中包含3.05~2.96 Ga和2.96~2.85 Ga的两个构造时段的表壳岩和TTG片麻岩套。     

塔里木克拉通北缘库鲁克塔格地块太古宙基底组成与地壳演化

塔里木克拉通太古宙岩石主要出露在库鲁克塔格、北阿尔金、铁克里克和敦煌等四个边缘基底隆起带。库鲁克塔格地块位于塔里木克拉通东北缘，其中有可靠年代学报道的太古宙岩石主要出露在库尔勒、辛格尔、兴地和帕尔岗塔格四个地区。库鲁克塔格地块的太古宙岩石主要由长英质正片麻岩(含TTG片麻岩)和少量以包体产出的斜长角闪岩组成，真正的太古宙表壳岩较少见。本次研究在库尔勒地区对长英质正片麻岩和石英岩开展锆石SHRIMP U- Pb测年分析，2个长英质正片麻岩样品的年龄分别为2695±9 Ma和2705±8 Ma；石英岩样品中的碎屑锆石核最小年龄峰为2513 Ma，石英岩有可能是太古宙沉积岩；上述岩石样品都经历了古元古代早期 (1. 9~1. 8 Ga)高级变质作用。地球化学分析发现，库鲁克塔格地块新太古代长英质片麻岩的原岩有多种岩石类型，这些长英质岩石都形成于与俯冲作用有关的岛弧构造背景。基性的斜长角闪岩和变质辉长岩可能产出于不同的背景，一部分来源于岛弧地幔楔的部分熔融，另一部分则可能来自于大洋板内，以洋脊玄武岩为主。库鲁克塔格地块太古宙岩石具有2. 7 Ga和2. 5 Ga两个年龄峰值，2. 7 Ga岩浆事件主要发生在库鲁克塔格西部地区，锆石的εHf(t)值既有正值也有负值，表明这一时期地壳生长和改造同时并存；~2. 5 Ga的岩浆活动分布范围较为广泛，全岩εNd(t)和锆石εHf(t)值以正值为主，暗示这一时期可能存在显著的大陆地壳生长。     

西格陵兰中部太古宙岩层中的钨矿

最近在西格陵兰戈德霍普地区两条太古宙上壳岩带(38亿年)中发现了钨矿。上壳岩呈包体产在阿米特索片麻岩的古老片麻状杂岩中。这些包体中最大的是伊苏阿上壳岩带。在这些包体中发现的白钨矿呈浸染状产在层状角闪岩中,有呈厘米大小晶体产在节理中,以及呈含块状白钨矿的厘米厚矿脉产出。而且在较年轻(大约30亿年)马伦纳上壳岩中发现了白钨矿,钨矿呈浸染状产出,     

大别山地区约2. 5 Ga花岗质岩石的发现——扬子基底太古宙—元古宙之交陆壳的直接证据

华南由扬子和华夏地块组成,是构建东亚大陆的主要前寒武纪块体之一。扬子地块包含了华南所有已知的太古宙岩石单元,它们规模相对局限且零散分布于地块的不同部位,但碎屑和捕获/继承锆石指示了区域上太古宙地壳的广泛存在。现有的碎屑和捕获/继承锆石数据均指示扬子地块以约2.7 Ga和约2.5 Ga为主的太古宙地壳物质组成,对应全球大陆地壳快速生长与初始克拉通化的最重要阶段。然而,目前扬子地块仅有约2.7 Ga岩石的报道,约2.5 Ga岩石则相对缺乏,导致其基底地壳成分及克拉通化过程认识的不足。大别造山带是中生代扬子地块向北与华北板块俯冲、碰撞的产物,卷入并保留了大量扬子地块的前寒武纪基底,并以变质杂岩或地体的形式出露于大别山的不同部位。笔者等从大别山地区前寒武纪变质杂岩中识别出具不同岩性特征的约2.5 Ga花岗岩质岩石,报道了它们的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果。孝昌地区两个糜棱岩化黑云母花岗岩的测年结果分别为2479±17 Ma和2497±20 Ma,宿松杂岩地区两个花岗质片麻岩偏钾质,年龄分别为2491±15 Ma和2516±26 Ma。结合区域地质证据,认为大别山地区可能存在较为广泛的...     

西澳大利亚伊尔冈地块西北埃拉比迪地区高级变质片麻岩的演化

在埃拉比迪(Errabiddy)地区,片麻杂岩位于西伊尔冈太古宙片麻岩区和加斯科尼省之间的过渡带中,太古宙片麻岩由于元古宙的变形、变质作用和火成活动而经受了广泛的改造,过渡带由两个地区的元古宙剪切带定界,虽然过渡带内部的片麻理和岩性层理随太古宙地层走向,而元古宙变形控制着狭窄的糜棱岩带。2650Ma的岩石钻孔花岗岩(Rocky Bore Granite)侵入于过渡带南部边缘的片麻岩中,提供了片麻岩的最     

西伊尔冈地块吉珀丁变质带部分地史

图戴区(Toodyay District)所形成的吉珀丁(Jimperding)变质带部分位于佩思东北方向约100公里处。区内的变质沉积岩和片麻岩是太古宙伊尔冈地块中已知最古老的岩石。石英岩是变质沉积岩中最多的岩石类型,并在大部分地区都保存有沉积构造。夕线石、红柱石和白云母片岩也被解释为沉积成因,而其中的闪岩则可能代表变质沉积岩或变质火山岩。     

皮尔巴拉地块的地壳演化

皮尔巴拉地块位于澳大利亚西北部,面积60,000平方公里,这里有一些世界上最老的(3500Ma)并且出露最好的太古宙岩层。花岗岩形成了100公里宽的卵形岩基,构成该地块约60％,可分为三种主要类型:1)混合岩,片麻岩和叶片状石英二长岩,花岗闪长岩和钠质花岗岩,年龄从至少3400Ma到约2900Ma。2)不同年龄的叶片状斑状石英二长岩和花岗闪长岩,但以3000Ma的为主。3)年龄为2700—2600Ma的构造运     

大别山地区约2. 5 Ga花岗质岩石的发现——扬子基底太古宙—元古宙之交陆壳的直接证据

南由扬子和华夏地块组成,是构建东亚大陆的主要前寒武纪块体之一。扬子地块包含了华南所有已知的太古宙岩石单元,它们规模相对局限且零散分布于地块的不同部位,但碎屑和捕获/继承锆石指示了区域上太古宙地壳的广泛存在。现有的碎屑和捕获/继承锆石数据均指示扬子地块以约2. 7 Ga和约2. 5 Ga为主的太古宙地壳物质组成,对应全球大陆地壳快速生长与初始克拉通化的最重要阶段。然而,目前扬子地块仅有约2. 7 Ga岩石的报道,约2. 5 Ga岩石则相对缺乏,导致其基底地壳成分及克拉通化过程认识的不足。大别造山带是中生代扬子地块向北与华北板块俯冲、碰撞的产物,卷入并保留了大量扬子地块的前寒武纪基底,并以变质杂岩或地体的形式出露于大别山的不同部位。本文从大别山地区前寒武纪变质杂岩中识别出具不同岩性特征的约2. 5 Ga花岗岩质岩石,报道了它们的LA- ICP- MS锆石U- Pb测年结果。孝昌地区两个糜棱岩化黑云母花岗岩的测年结果分别为2479±17 Ma和2497±20 Ma,宿松杂岩地区两个花岗质片麻岩偏钾质,年龄分别为2491±15 Ma和2516±26 Ma。结合区域地质证据,认为大别山地区可能存在较为广泛的约2. 5 Ga地壳。这提供了约2. 5 Ga扬子基底地壳的直接证据,太古宙—元古宙（Ar—Pt）之交应是扬子地块原始克拉通形成与演化的重要时期。     

中亚-蒙古造山带东段的锡林郭勒杂岩：早华力西期造山作用的产物而非古老陆块？ —— 锆石SHRIMP U-Pb年代学证据

锡林郭勒杂岩是华北板块北缘古生代褶皱带内出露面积最大的变质岩系,以前多被当着前寒武纪的古老地块.本文通过对该杂岩中副片麻岩和正片麻岩的锆石SHRIMP U-Pb年代学研究发现,副片麻岩中的锆石多为岩浆锆石,其206Pb/238U加权平均年龄为406±7Ma,指示它们的原岩主要是由近同期(略早些)的岩浆岩风化后就近沉积的产物,该年龄应代表源区(岛弧型?)花岗岩的形成时间,同时也是副片麻岩原岩沉积的下限年龄.正片麻岩中岩浆锆石的206Pb/238U加权平均年龄为382±2Ma,代表花岗片麻岩原岩的侵位年龄.岩石中锆石的变质增生边的形成年龄为337±6Ma,代表锡林郭勒杂岩发生变质和变形的时间,该变质事件可能与贺根山缝合带内所发生的一次主要的碰撞造山作用有关.这些年龄资料充分说明,锡林郭勒杂岩并非古老地块,而是华力西早期岩浆作用、沉积作用和变质作用事件的产物.整个事件是在较短的时间范围内(～70Ma)完成的,推测该杂岩发育在碰撞造山带的弧前环境.中亚-蒙古造山带东南部(内蒙古的中、东部)碰撞前的构造格局可能不是典型的多岛洋体制,由于缺少古老的陆块,造山过程更多的表现为大洋的大陆化过程,即洋内俯冲形成岛弧,岛弧在被动大陆边缘拼贴聚合转化为新的大陆.