北秦岭造山带武关岩群年代学研究及其地质意义

武关岩体位于北秦岭武关镇,侵入于丹凤岩群之中,为原泥盆系刘岭群北侧解体出来的变质沉积-火山岩系岩体。锆石阴极发光(CL)及LA-ICP-MS同位素测年分析显示,武关岩体中斜长角闪岩锆石U-Pb年龄为(349±10) Ma,该年龄代表岩体的岩浆结晶年龄,即形成年龄。石榴子石黑云斜长片岩中碎屑锆石峰值年龄为850 Ma,最小年龄为324 Ma,反映武关岩群沉积岩的沉积时代应该晚于早古生代。     

班公湖-怒江结合带东段早石炭世洋壳残片及其古特提斯意义

班公湖-怒江结合带东段是破译班公湖-怒江特提斯洋早期演化的重要窗口。在对八宿县怒江大桥-邦达地区嘉玉桥岩群详细野外观察基础上,对赋存其中的玄武岩岩块及其围岩进行了锆石U-Pb定年,并对玄武岩进行了全岩地球化学研究。嘉玉桥岩群具有构造混杂岩的特征,基质主要为板岩、千枚状板岩、薄层状结晶灰岩,岩块主要为玄武岩、结晶灰岩、大理岩。玄武岩岩块锆石的外部形态、内部结构及均一的年龄结果显示其为基性岩浆结晶锆石。基性锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的加权平均值为338±2Ma,代表玄武岩形成时代。玄武岩的围岩中碎屑锆石U-Pb年龄范围为3157~500Ma,最年轻一组年龄为513~500Ma,限定其原始沉积时代不早于该年龄范围。玄武岩轻稀土元素亏损,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf无异常,ε_Nd（t）值为+7.4~+8.5,这些地球化学特征与N-MORB型玄武岩一致。受海水蚀变影响,Rb、Ba、U、Sr元素和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（i）同位素有不同程度的富集。玄武岩岩块是由亏损地幔中尖晶石相二辉橄榄岩部分熔融形成,代表洋壳残片。八宿县怒江大桥-邦达地区嘉玉桥岩群是一套俯冲增生杂岩,其基质岩石和岩块主要形成于早石炭世,构造就位时间有待进一步限定。班公湖-怒江结合带存在较多前侏罗纪的化石和同位素年龄信息,本研究揭示班公湖-怒江洋在338±2Ma已经具有成熟的洋壳,指示班公湖-怒江特提斯洋打开时间应早于早石炭世（338±2Ma）。

     

柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年 ——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094~2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95~2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。     

柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb定年——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094～2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95～2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。     

柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094~2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95~2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。     

陕西宽坪岩群变基性熔岩锆石U-Pb年龄

宽坪岩群广东坪岩组绿片岩岩石学、岩石化学、稀土、微量元素、副矿物等研究表明其原岩为基性火山岩。对商州市板桥地区基性熔岩变质而成的绿片岩区域地质、地球化学特点、锆石特征进行了详细研究和单颗粒锆石U-Pb同位素年龄测定。放射性成因铅丢失最少的岩浆成因锆石的206Pb/238U表面年龄为1154Ma,变质成因锆石的206Pb/238U表面年龄为444Ma。5个锆石颗粒构成的不一致线上交点年龄为1827±11Ma,代表基性熔岩形成年龄;下交点年龄为418±8Ma,代表加里东期变质年龄。综合认为宽坪岩群形成时代为早元古代。     

湘南宁远地区碱性玄武岩形成时代的新证据:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年

采自宁远保安圩中心铺和李宅湘的碱性玄武岩中锆石的阴极发光图像显示出自形-半自形的晶形和均匀条带状吸收的特征。大部分锆石具有明显的板状环带,这是中基性岩中岩浆结晶锆石的典型结构。保安圩中心铺锆石的Th/U比值介于0.37～0.95之间,保安圩李宅湘锆石的Th/U比值介于0.43～2.53之间,表明它们都具有岩浆成因的特征。对保安圩中心铺玄武岩中20粒锆石和保安圩李宅湘玄武岩中13粒锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年龄测定,结果显示,保安圩中心铺34个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在204～221Ma之间,加权平均值为212.3Ma±1.7Ma,保安圩李宅湘23个测定点的206Pb/238U年龄主要集中在196～226Ma之间,其加权平均值为205.5Ma±3.0Ma,表明保安圩玄武岩的结晶年龄为晚三叠世。     

滇西澜沧岩群碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

虽然前人对澜沧岩群做了大量的研究,但缺乏同位素年代学方面的研究。此次研究针对澜沧江南段菖蒲塘-大田山地区澜沧岩群绢白云母石英片岩进行碎屑锆石U-Pb定年,为澜沧岩群的形成时代增添年代学证据。极大多数(129粒)锆石阴极发光(CL)图像显示其有明显的结晶振荡环带,指示其为岩浆成因的碎屑锆石,129粒碎屑锆石具有多组峰值年龄,最年轻一组年龄加权平均值为452±26Ma,表明澜沧岩群最早沉积时限不早于452±26Ma;极少数(1粒)锆石具弱阴极发光,缺乏内部结构特点,认为其为变质重结晶锆石,变质结晶锆石U-Pb年龄为255±3Ma,与前人研究所得澜沧岩群变质时代基本吻合。综合分析,澜沧岩群的沉积时限不早于452±26Ma,在二叠纪末期可能发生变质作用。     

扬子陆块西缘安益南华纪火山岩的厘定及其地质意义

扬子陆块西缘安益大湾山地区出露一套由变质玄武岩等组成的变质基性火山岩,前人将其归为中元古界,并作为寻找磁铁矿的主要对象。调查发现,安益大湾山变质基性火山岩与下伏浅变质岩系间发育一套稳定沉积的砾岩。应用LA-ICP-MS技术对其底砾岩之上最底部的变质玄武岩进行了锆石U-Pb年龄测定,获得了781.3±1.9Ma的岩浆锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值和1008±14Ma、1142±15Ma、2714±10Ma的继承性岩浆锆石~(207)Pb/~(206)Pb年龄,指示该套变质基性火山岩形成于南华纪,并将其从浅变质岩系中解离出来,对比为澄江组。继承性锆石年龄数据指示,扬子地块西缘安益地区存在新太古界和中元古界物质记录。结合前人研究成果和近来获得的年龄数据,将滇中澄江组的时代界定于820～740Ma,并将南华系的底界界定于820Ma。大湾山中-大型磁铁矿产于扬子地块西缘澄江组的变质基性火山岩中,其主成矿期为南华纪,可能属于热液氧化物-铜-金矿床。     

北秦岭武关地区丹凤群斜长角闪岩地球化学特征、锆石SHRIMP测年及其构造意义

本文运用岩石学、地球化学和同位素年代学对分布于丹凤县武关地区的丹凤群斜长角闪岩进行了相对系统研究,岩石学和地球化学特征表明该套岩石为岛弧钙碱性玄武岩,不具备蛇绿岩单元组成特性.锆石SHRIMP测年结果表明,该套岩石中包含有古元古代～晚泥盆世(2489～360Ma)多个时期的锆石;锆石CL图像以及锆石形状研究以及区域同位素年代学、古生物化石资料共同显示,丹凤群中可能包含有泥盆纪岩石组合.分析前人对丹凤群的区域研究资料,我们认为丹凤群并非一套具有单一地层时代以及相同构造环境的岩石地层单位,而是一套由不同时代不同构造环境的岩石组合构成的俯冲-增生杂岩.区域上,丹凤群与其南侧的武关岩群、罗汉寺岩群以及部分刘岭群共同构成华北板块南缘俯冲-增生体系,其中分布有大量与俯冲作用相关的泥盆纪钙碱性侵入体,这些事实进一步证明华北板块南缘洋盆消亡时间上限至少可以持续到晚泥盆世末期.     

辽东半岛南部中新元古界地层的重新厘定

近年来,燕山地区原青白口系下马岭组的年代学研究取得了突破性进展(其年龄为1368±12Ma,1370±11Ha,1366±9Ma);在研究区金州大和尚山侵入于“桥头组”辉绿岩也获得新元古代锆石U-Pb年龄(904±15Ma-l125±38Ma)。这些年代数据使我们认为对于辽南地区前人所划“震旦系”地层的划分与对比应进行重新考虑。本文以岩石地层和旋回地层为实际材料,生物地层和事件地层以及年代地层为手段,从长岭子组能否作为标志层入手,对辽南地区中-新元古界进行了系统研究,否定了长岭子组在地层对比中的标志层意义,首次提出葛屯组才是金县地区-b复县地区进行地层对比的标志,并将复县地区的五行山群置于金县群之上,从而将辽南地区“震旦系”由老到新重新厘定为中元古界旅大群、革镇堡群和金县群与新元古界永宁群、细河群和五行山群。以碎屑岩为主要特征的岩石组合与海底火山喷发事件,将辽东半岛南部旅大群与蓟县剖面长城系进行了对比;以碳酸盐岩为主要特征并含丰富的叠层石Paraconophyton-Conophyton-Baicalia-Chihsienia等组合的革镇堡群与蓟县剖面蓟县系对比;富含叠层石Linella-Gymnosolen-Katavia-Cuijiatunia-Xingmineunella组合的金县群可与下马岭组对比,从而将金县群首次置于中元古界上部。含宏观藻类化石Chuaria。Tawuia-Longfengshania组合和蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合的永宁群-细河群-五行山群与加拿大新元古界小达尔群-含铜白云岩对比,永宁群-五行山群的时代应为新元古代早期。据此,笔者全面调整了徐淮胶辽吉中-新元古界的地层划分与对比,为在我国建立中-新元古界系一级的地层单元打下良好的基础,具有重要的地层学和年代学意义。同时,由于对该区中-新元古界重新进行了划分与对比,确认了大连上升是中元古界与新元古界的分界面,并大体相当于北美格林威尔运动在华北地块上的响应,为探讨燕山地区与徐淮胶辽吉中-新元古代的沉积特征,海水进退归程,构造运动以及重建Rodinia超大陆提供了地层资料,具有重要的古地理学和古构造学理论意义。     

北天山温泉群的地质特征、时代和构造意义

北天山温泉群长期以来被认为是古元古代的变质岩。最新的野外调查和锆石SHRIMP U-Pb 测年结果表明,温泉群可 以划分为三个岩石构造单元：（1）前早新元古代变质火山岩和变质沉积岩,主要包括斜长角闪岩、云母片岩、石英片岩、 黑云母片麻岩、大理岩等;（2）早新元古代混合岩和正片麻岩;（3）早古生代未变质变形的辉长岩和闪长岩。上述三种岩 石组合类型均被后期二云母花岗岩（脉）所侵入。温泉县以南的混合岩和花岗片麻岩中锆石的SHRIMP U-Pb 年龄分别为 926±12 Ma 和907±11 Ma,与天山地区出露的新元古代花岗岩类的时代基本一致。结合前人对花岗片麻岩Nd 同位素组成 的研究,花岗片麻岩应为古老地壳物质部分熔融的产物,而同期的混合岩化作用则是新元古代地壳加厚和部分熔融的直接 地质证据。辉长岩和闪长岩侵入到温泉群花岗片麻岩和斜长角闪岩中,其中闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb 年龄为452±7 Ma, 并含有1.1 Ga 和1.4 Ga 的继承锆石。根据前人的研究成果,本区早古生代辉长岩和闪长岩具有岛弧岩浆岩的地球化学特征, 可能与准噶尔-巴尔喀什洋的俯冲作用有关,这一俯冲增生作用最终导致伊犁北部与哈萨克斯坦陆块在志留纪拼贴造山, 并使温泉群前寒武纪变质岩与侵入岩发生变质变形作用。     

华北地台南缘苏-鲁-皖地区中-新元古界的重新划分与对比

近些年来,燕山地区青白口系下马岭组斑脱岩锆石SHRIMP法U-Pb测年获1366~1380 Ma,下马岭组的时代已属中元古代。华北地台南缘苏-鲁-皖地区与下马岭组相当的地层当属徐淮群上部史家组至望山组,也有属中元古代的可能。淮北地区出露大面积的基性岩墙群,并侵入于徐淮群中,辉绿岩单颗粒锆石SHRIMP法U-Pb年龄为976土24~1038土26 Ma,徐淮群的时代显然老于该年龄。据此,苏-鲁-皖地区“青白口系至震旦系”的地层格架应重新进行划分与对比。结合宏观藻类化石Chuaria-Tawuia组合与蠕形类化石Pararenicola-Paleolina组合等资料,笔者将本区原“青白口系至震旦系”的地层重新划分为中元界长城系-蓟县系的徐淮群下部,金州系的徐淮群上部,新元古界下部的淮南群和新元古界上部的南华系。本区凤台组冰碛岩与劳伦古陆西缘750 Ma的拉皮坦群冰碛层似可对比;与五岗集组相当的陕西罗圈组上段泥质岩Rb-Sr年龄为722 Ma;凤台组冰碛层出现古磁极倒转,与扬子地台也有磁极倒转的古城组冰碛层大体相当,围干组-凤台组-五岗集组分别可与扬子地台的莲沱组-古城组-大塘坡组对比,其时代应划归南华纪为宜。据此,笔者全面调整了苏-鲁-皖区中-新元古界的划分与对比,并首次将华北地台南缘的冰碛层划归南华系下部,实现了华北地台与扬子地台南华系的直接对比与衔接,初步解决了华北地台与扬子地台南华系-震旦系长期悬而未决的重大地层对比问题,为重新建立我国以蓟县剖面为代表的中-新元古界地层格架提供了坚实的地层基础,此建议无疑具有重要的地层学意义和地质年代学意义。另外,该区新元古界亦可与劳伦古陆加拿大新元古界麦肯齐山超群-铜旋回和拉皮坦群冰碛层对比,进一步表明华北地台与劳伦古陆曾处在Rodinia超大陆范围内的可能。     

藏东类乌齐一带吉塘岩群时代讨论及初步认识

吉塘岩群沿他念他翁—类乌齐—吉塘一线展布,是由大小不等、不同时代的构造岩片组成的构造－岩石单位,原岩可能包括沉积岩、火山岩、中酸性侵入岩等。已有的年代学资料从元古宙到晚古生代均有,存在巨大的时间跨度,除了年代学方法的原因外,更重要的是对吉塘岩群的含义界定不一致。吉塘岩群可能是很多时代与性质差别很大的岩片集合体。吉塘岩群的岩性、成因、同位素年龄等差异巨大,将该岩群解体是必要的。对吉塘岩群的深入研究将有助于提高藏东地区的基础地质研究程度。     

藏东类乌齐一带吉塘岩群时代讨论及初步认识

吉塘岩群沿他念他翁—类乌齐—吉塘一线展布,是由大小不等、不同时代的构造岩片组成的构造－岩石单位,原岩可能包括沉积岩、火山岩、中酸性侵入岩等。已有的年代学资料从元古宙到晚古生代均有,存在巨大的时间跨度,除了年代学方法的原因外,更重要的是对吉塘岩群的含义界定不一致。吉塘岩群可能是很多时代与性质差别很大的岩片集合体。吉塘岩群的岩性、成因、同位素年龄等差异巨大,将该岩群解体是必要的。对吉塘岩群的深入研究将有助于提高藏东地区的基础地质研究程度。     

南秦岭武当山群变质酸性火山岩锆石U-Pb年代学

对武当山群3个变质酸性火山岩样品的锆石U-Pb定年结果表明,武当山群变质酸性火山岩形成年龄为675.2±3.1 Ma,说明武当山群存在新元古代南华纪的地层组成.武当山群变质变形复杂,具多期岩浆活动,可能由不同时代火山岩和少量沉积岩组成,部分变质火山岩具有与耀岭河群火山岩和侵入到武当山群中的基性侵入岩相似的形成年龄,指示了武当山群变质酸性火山岩可能与基性侵入岩群和耀岭河群火山岩存在成因联系.基于现有同位素定年数据,武当山群火山岩数据具有年龄跨度大(太古宙至中生代)的显著特征,但总的趋势是新近取得的年龄数据多数比早期获得的数据要年轻.     

东昆仑前寒武纪基底变质岩系的锆石SHRIMP年龄及其构造意义

东昆仑地区有一系列前寒武纪变质基底岩系出露 ,这些基底岩块可以划分为两类 :北部基底以太古宙—古元古代的白沙河岩群和中元古代的小庙岩群为代表 ,南部基底以古、中元古代苦海杂岩为代表。对北部基底岩系小庙岩群变质碎屑岩系的锆石U PbSHRIMP年龄分析结果显示小庙岩群(Pt2 x)碎屑物源区是年龄大于 2 4亿年的岩石 ,2 4～ 2 5亿年的碎屑锆石的群组年龄很可能反映了小庙岩群源区的一期变质作用时间。个别 32亿年的碎屑锆石年龄指示源区存在古太古代的陆核。变质锆石及深熔成因的锆石给出的 10 35～ 10 74Ma群组年龄是小庙岩群的主期构造热事件时间 ,反映以清水泉蛇绿岩为代表的中元古代洋盆的闭合和南北不同基底块体的愈合 ,是Rodinia大陆聚合事件在东昆仑地区的表现。