小秦岭地区太华群锆石U-Pb年龄及华北克拉通南缘地壳演化

以小秦岭地区太华群二长片麻岩为研究对象,分析其地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征。地球化学分析显示其原岩为高钾钙碱性花岗质岩石,稀土元素总含量较高(229×10-6),轻、重稀土元素分馏明显(w(La)N/w(Yb)N=45.39),有明显的Eu负异常(0.43)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示其富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等高场强元素。锆石U-Pb定年结果显示,其原岩的形成时代为古元古代早期(2.47Ga)。锆石Hf同位素分析结果显示:初始N(176 Hf)/N(177 Hf)值变化范围很小,为0.281 284~0.281 328,εHf(t)值均为正值(0.93~5.18);二阶段Hf模式年龄为2.70~2.89Ga,新生地壳(现代岛弧火山)Hf模式年龄为2.54~2.73Ga,接近于锆石结晶年龄(2.47Ga),指示华北克拉通南缘在这一时期有明显的新生地壳生长。华北克拉通南缘在新太古代早期(2.7~2.9Ga)、新太古代晚期—古元古代早期(2.2~2.5Ga)和古元古代中期(1.8~2.1Ga)有3期重要的构造热事件。新太古代早期及晚期有明显的新生地壳生长(εHf(t)0),新太古代晚期—古元古代早期和古元古代中期的岩浆活动有明显的新生地壳生长,同时还伴随有古老地壳物质的再循环和改造(εHf(t)0或εHf(t)0)。     

大别造山带宿松变质杂岩变质演化过程

宿松变质杂岩位于大别造山带最南端,是该造山带重要组成部分之一。由于其变质程度相对较低,记录的变质演化信息相对较少,所以其变质P-T轨迹的构建一直是研究难点,制约了对大别造山带形成过程的全面理解。针对宿松变质杂岩特征性岩石——石榴斜长角闪岩展开了细致的岩相学、矿物化学研究和热力学评价。结果表明:该类岩石具有切尔马克闪石+绿帘石+石英+金红石(Ts+Ep+Qz+Rt)、石榴石+斜长石+切尔马克闪石+石英+绿帘石+金红石(Grt+Pl+Ts+Qz+Ep+Rt)、斜长石+切尔马克闪石+石英+磁铁矿(Pl+Ts+Qz+Mag)及以绿泥石+石英(Chl+Qz)为代表等4个变质阶段矿物组合,其温压范围依次为591℃～620℃、0.48～0.56GPa,606℃～636℃、1.01～1.12GPa,600℃～619℃、0.79～0.91GPa,400℃～500℃、0.1～0.3GPa,展现了一个近等温升压→近等温降压→降温降压的变质P-T轨迹。P-T轨迹的构建表明宿松变质杂岩经历了早期快速俯冲、折返和晚期缓慢抬升过程,暗示了作为扬子板块前缘块体——宿松变质杂岩在大洋板片拖曳作用下迅速俯冲,由于板片断离在浮力作用下迅速回返,并长时间停滞在上地壳层次,再缓慢上升至地表。     

湖南白马山岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

本文对湖南白马山印支晚期花岗岩体进行锆石SHRIMP U-Pb定年,结果表明：白马山复式岩体中黑云母花岗闪长岩谐和年龄值分别为224.1±2.3Ma和219.6±2.6Ma,属印支中晚期;而黑云母二长花岗岩得出213.8±2.5Ma的谐和年龄,属印支晚期。结合其他相关年代学数据,湖南白马山印支晚期花岗质岩浆经历了两期侵入活动,第一次侵入在220Ma左右,且分布广泛、规模较大,在后期约208Ma再次发生了一次岩浆活动。这也印证了华南印支晚期花岗岩存在两次明显的岩浆活动,同时对整个华南地区印支期花岗岩成因及演化特征具有重要意义。     

广东大埔岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学及其地质意义

大埔岩体位于粤东北地区,呈北东向的大岩基出露,出露面积约2 000 km2,主体岩性为中粒斑状黑云母二长花岗岩。对大埔岩体花岗岩岩石样品进行了LA-ICP-MS锆石U Pb同位素测年,得到其结晶年龄为(143.8±1.5)~(139.2±1.1)Ma,属于晚中生代早白垩世,为燕山期岩浆活动的产物。岩体w(Al₂O₃)在11.98%~14.18%之间,A/CNK为1.01~1.15,AKI在0.77~0.89之间,里特曼指数σ为1.72~2.7,Rb/Sr比值为1.32~8.05(平均为4.19),Nb/Ta比值为6.45~12.99。岩石具中等-强的δEu负异常,稀土元素配分模式为海鸥型。结合区域构造背景及岩石地球化学分析认为,大埔岩体侵位结晶与区域上太平洋板块的俯冲后期岩石圈大面积伸展减薄、地幔物质上涌、形成大规模岩浆活动有关,形成于碰撞后的伸展构造环境。      

大别造山带宿松地体中—基性脉岩锆石年龄及其地质意义

大别造山带宿松地体大量早白垩世中—基性脉岩侵位于宿松群高压变质岩石中,它们是认识大陆板块深俯冲过程的壳-幔相互作用和折返过程中岩石圈构造响应的重要载体之一。报道了这些中—基性岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,并讨论了其隐含的地质意义。单颗粒锆石的年龄范围分布较广,主要可分为太古代(2 500 Ma)、古元古代(1 850~2 500、1 650~1 800 Ma)、新元古代(720~850Ma)、早古生代(420~450Ma)、早中生代(190~230 Ma)和早白垩世(120~140 Ma)。具有岩浆成因的早白垩世锆石U-Pb加权平均年龄约为132 Ma,应代表中—基性岩浆的侵位时代,证明其为大别地区碰撞后岩浆作用的重要组成部分。综合锆石形貌、内部结构和微量元素特征,这些年龄群落与扬子板块记录的典型构造-岩浆事件具有对应关系。早中生代之前的继承性锆石年龄分布与扬子板块的锆石年龄特征有明显的相似性,暗示着宿松地体可能具有扬子板块属性。因此,推测宿松地体中—基性脉岩成因与早白垩世中国东部强烈岩石圈伸展背景下大别造山带增厚的岩石圈拆沉作用密切相关。     

南祁连敖果吞乌兰侵入岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对南祁连敖果吞乌兰侵入岩的岩石学、岩石地球化学和锆石U-Pb年龄的研究,确定该侵入岩的形成时代,并探讨其岩石成因及构造意义。结果表明:敖果吞乌兰侵入岩中的似斑状黑云母花岗闪长岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(443.9±2.1)Ma,表明其形成于早志留世初期;敖果吞乌兰侵入岩的SiO2含量(质量分数,下同)为65.72%~69.87%,全碱含量为5.13%~6.70%,Al_2O_3含量为12.69%~13.82%,Fe_2O_3含量为0.75%~1.24%,MgO含量为1.67%~2.38%,显示富硅、富碱、富铝和贫铁、贫镁的特征,铝饱和指数主体介于0.96~1.20之间,属于弱过铝质—强过铝质、高钾钙碱性系列岩石;轻稀土元素相对富集(w(La)N/w(Yb)N=6.84~11.36),Eu具明显负异常(0.47~0.62);岩石富集大离子亲石元素K、Rb、B、Th和Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P和Ti。以上特征表明,南祁连敖果吞乌兰侵入岩为Ⅰ型花岗岩。结合区域资料认为,敖果吞乌兰侵入岩形成于同碰撞构造环境,是早志留世初期南祁连洋闭合,两侧陆块发生碰撞,进入碰撞造山阶段的产物。     

北秦岭造山带核部杂岩侧向变质带的变质作用研究

野外调研及室内分析表明，秦岭杂岩中存在侧向变质分带．并曾发生侧向物质流动，侧向变质分带于晚加里东期冻结，侧向展市的硅线石－白云母带和硅线石－钾长石带的形成温压条件分别为５７９～５８４℃和５１７～５４３ＭＰａ及６８５～７２４℃和５３５～６２７ＭＰａ，晚加里东期秦岭杂岩的侧向物质流动导致了侧向变质带的形成。     

北京密云地区早白垩世花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

报道了北京密云地区四合堂北二长花岗岩体、番字牌南花岗岩体、冯家峪花岗岩体和花岗闪长岩体的SHRIMP锆石U-Pb定年结果。首次获得四合堂北二长花岗岩的侵位年龄为(129±2)Ma,番字牌南花岗岩岩体侵位年龄为(130±1)Ma,冯家峪花岗岩体和花岗闪长岩体侵位年龄均为(127±1)Ma,表明这4个岩体均在早白垩世发生侵位。四合堂北花岗岩体和番字牌南花岗岩体侵位于四合堂推覆体上盘,并切割太古代片麻岩的片麻理;冯家峪岩体侵位于大水峪—北石城正断层的上盘,并切割了该断层。这些岩体的侵位时代为限定云蒙山变质核杂岩的活动时限提供了精确的年代学制约。     

河北省石湖金矿含金石英脉中锆石U-Pb年龄及其地质意义

河北省石湖金矿位于阜平幔枝构造核部中南段,其围岩主要是太古宇阜平群,是冀西目前已发现的唯一大型金矿。为研究石湖金矿的成矿时代,重点对含金石英脉中锆石进行了阴极发光分析和LA-ICP-MS U-Pb同位素测年。结果表明:锆石形态为自形-半自形,环带特征明显,Th/U比值大多大于0.1,为典型的岩浆锆石。锆石U-Pb年龄主要分为两组,其中一组207Pb/206Pb年龄主要位于(2 569±41)-(2 014±38)Ma之间,年龄数据在谐和图上基本位于一致曲线下方,显示放射成因铅明显有不同程度的丢失,其年龄数据与一致曲线的上交点年龄为(2 492±82)Ma,表示岩浆锆石的结晶年龄,可代表阜平群TTG片麻岩的结晶年龄;另一组206Pb/238U年龄为(136±4)Ma,结合含矿地质体之间的空间位置关系,综合表明石湖金矿主要成矿事件发生在(136±4)Ma之后。石英脉中没有热液锆石,锆石来自围岩。      

新疆且末阿尔金断裂南缘斜长片麻岩锆石U-Pb测年及其地质意义

在阿尔金地块南缘构造混杂岩带中,新发现了多个规模较大的斜长片麻岩块体。运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析方法,对阿尔金地块南缘且末大石门地区构造混杂岩带中的斜长片麻岩进行了年代学测定,并初步探讨其地质意义。30个锆石颗粒的28个有效测点,测出的年龄明显分为2个区间:①(1784±41)^(2150±34)Ma之间,加权平均值为(2130±27)Ma(MSWD=0.21,1σ);②(2324±32)^(2684±51)Ma之间,加权平均值为(2520±23)Ma(MSWD=0.06,1σ)。根据该次年龄测试结果和区域调查资料表明,阿尔金地块南缘且末大石门地区,在古元古代存在一期构造-热事件,该期事件与吕梁运动的时限相吻合。     

东昆仑造山带东段大格勒花岗岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

大格勒花岗岩是东昆仑弧岩浆岩的重要组成部分,对解译古特提斯演化具有重要意义。通过对东昆仑造山带东段大格勒地区出露的花岗岩进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学与岩石地球化学研究,探讨其岩石成因和构造背景。结果表明:大格勒岩体岩石类型主体为灰白色中细粒块状花岗岩,岩体内发育大量的暗色闪长质包体;LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示花岗岩和暗色闪长质包体的结晶年龄分别为(261.0±2.8)Ma和(261.6±1.6)Ma;大格勒花岗岩主体呈准铝质—弱过铝质、中—高钾钙碱性系列,具有富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素特征,含有较低的Mg~#值和Nb/Ta值,为Ⅰ型花岗岩;闪长质包体为中钾钙碱性系列,富Fe、Mg、Ca、Ti等,具有较高的Mg~#值。岩石成因研究表明花岗岩为大陆下地壳基性岩部分熔融的产物,闪长质包体为镁铁质岩浆注入花岗岩快速冷凝的结果。结合区域资料认为,大格勒花岗岩形成于与布青山—阿尼玛卿洋向北俯冲相关的陆缘弧构造环境,进一步表明古特提斯洋于晚二叠世已向北俯冲于东昆北地块之下。     

内蒙古柴胡栏子金矿区闪长玢岩锆石U-Pb定年及其地质意义

内蒙古柴胡栏子金矿区断裂构造发育,岩浆岩类型复杂.本文在野外地质工作的基础上,通过锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学研究,得到了矿区岩浆岩的形成时代,并对海西期的岩浆活动进行了讨论.闪长玢岩样品中存在(2447±13)Ma(MSWD=0.0108)的继承性岩浆锆石和(296.6±3.5)Ma(MSWD=0.5...     

华北板块东南缘五河杂岩的麻粒岩相变质、部分熔融与交代作用

华北板块东南缘五河杂岩属于前寒武纪变质基底,出露于蚌埠及相邻地区,主要由变质的镁铁质和长英质火成岩以及表壳岩系组成,并伴生有古元古代片麻状花岗岩和中生代花岗岩类,构成了"蚌埠隆起"。五河杂岩中主要有石榴斜长角闪岩/榴闪岩、石榴麻粒岩、异剥钙榴岩、石榴斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、云母片岩、大理岩和变质砂岩等岩石类型。这些不同类型的变质岩具有类似的峰期变质矿物,如石榴子石、单斜辉石、斜长石、金红石和石英等;结合其锆石U-Pb年龄,表明它们共同经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用。石榴斜长角闪岩的石榴子石包体中存在钾长石+斜长石+石英+黑云母等矿物交生体,指示早期花岗质熔体的存在,证明五河杂岩在古元代变质过程中发生了部分熔融作用。此外,部分变基性岩中存在方解石、绿帘石和绿泥石等蚀变矿物,沿石榴子石的裂隙中分布有钾长石+斜长石+石英+黑云母+角闪石等矿物,表明它们经历了含碳酸盐的熔/流体交代作用以及绿帘石化和绿泥石化作用等。遭受过古元古代含碳酸盐的熔/流体交代作用的变基性岩表现为高放射成因Pb同位素组成,而未遭受含碳酸盐的熔/流体交代作用的变基性岩则表现为典型华北板块前寒武纪麻粒岩地体和下地壳包体岩石的低放射成因Pb同位素组成。     

海南岛千家复式岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义

海南岛千家复式岩体位于海南岛南部,发育有一系列的钼、银、铅锌矿床,目前对其开展的年代学工作缺少对整个复式岩体系统的年代学研究。对千家复式岩体各单元进行了系统的精确定年,LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果显示,各单元的侵位结晶年龄集中在100 Ma左右,表明各单元岩浆活动是同时侵位结晶的,可能是由同一岩浆房经过结晶分异演化形成的,原认为是早白垩世晚期的光头岭单元,现拟定为三叠纪岩浆活动产物。复式岩体成岩时代与华南白垩纪大规模成岩成矿时代相吻合,与受太平洋俯冲作用影响的华南岩石圈伸展作用相近(100~90 Ma)。      

清湖二长岩锆石的铀—铅同位素年龄及其地质意义

本文经过广西清湖二长岩锆石的铀—铅同位素年龄研究,得到锆石铀—铅同位素不一致线与一致曲线的上、下交点年龄分别为2642Ma及158.4Ma,据此本文认为两广沿海地区可能存在太古代岩石,清湖二长岩形成于燕山早期。     

北京密云地区沙厂组条带状磁铁石英岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对北京密云地区沙厂铁矿条带状磁铁石英岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年研究,主要获得两组锆石U-Pb年龄,分别为(1 806±13)、(2 464±18)Ma。结合其岩相学、阴极发光图像分析,这些锆石为变质成因锆石,因此,这两组年龄应代表条带状磁铁石英岩的两期变质作用时代,这与前人认为的华北克拉通东部陆块前寒武纪两期变质事件时间(约2.44Ga和约1.82Ga)相吻合。另外,在条带状磁铁石英岩中还发现了一颗年龄为(2 517±12)Ma的浑圆状锆石,代表了该磁铁石英岩中碎屑锆石的年龄,从而间接限定了该区条带状铁建造的形成时代为(2 464±18)~(2 517±12)Ma。结合前人研究资料,其可能形成于新太古代晚期。这些成果为该区乃至整个华北地区前寒武纪BIF型铁矿以及晚太古代至古元古代的构造演化提供了进一步详实的年代学资料。     

西昆仑苏纳克早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

苏纳克花岗岩位于西昆仑造山带库尔良裂谷带内,岩体岩性为黑云母二长花岗岩,其中侵入有花岗闪长岩脉。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩脉的结晶年龄分别为(477.0±2.1)Ma和(466.7±2.0)Ma,为早—中奥陶世岩浆活动的产物。苏纳克黑云母二长花岗岩主量元素组成具有高硅(SiO_2含量(质量分数,下同)为72.75%～76.44%)、富碱(Na_2O+K_2O值为8.58%～9.12%)的特征,A/CNK值为1.02～1.11,为弱过铝质、高钾钙碱性系列。球粒陨石标准化稀土元素配分模式表现为平缓的右倾型特征,并呈"V"字型,且具有显著的负Eu异常。微量元素组成明显富集Rb、K等大离子亲石元素及Th、U等高场强元素,强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti等。整体上,苏纳克黑云母二长花岗岩具有高分异I型花岗岩的地球化学特征,是西昆仑早古生代原特提斯洋俯冲过程中的产物。     

祁连-秦岭造山带交接部位25亿年碎屑锆石的发现及其地质意义

对来自祁连与秦岭造山带交接部位秦安地区葫芦河流域的“葫芦河群”浅变质砂岩中大量碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb测年结果发现,其中含有年龄为2 302~2 578 Ma的锆石颗粒。这些锆石年龄均十分谐和,且阴极发光图象上显示具有典型岩浆型振荡环带结构和岩浆成因锆石的w(Th)/w(U)为0.11~1.42,表明这些锆石为新太古代末期构造岩浆作用的产物。这些锆石是该区域迄今发现的最古老的锆石,表明祁连与秦岭造山带交接部位可能存在比陇山岩群和秦岭岩群更古老的陆壳。     

东北漠河盆地开库康组LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

通过对漠河盆地东北部"上侏罗统"开库康组的研究,发现了其与下伏中侏罗统二十二站组之间的不整合面,同时对开库康组砂岩和火山岩夹层进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得的2个样品中最年轻的碎屑锆石206Pb/238 U加权平均年龄均为159 Ma,反映了沉积下限不早于晚侏罗世;在其内的火山岩夹层中获得的岩浆锆石206Pb/238 U年龄分别为(136.6±1.9)、(137.5±2.5)Ma,该年龄与开库康组内发育的Coniopteris-Phoenicopsis植物群晚期化石组合和Ruffordia-Onychiopsis早期化石组合反映的时代吻合,表明开库康组形成于早白垩世早期,而非原划分的晚侏罗世。开库康组形成时代及其下伏地层锆石U-Pb年龄揭示了构造不整合面形成于137~145Ma,进一步约束了蒙古—鄂霍茨克洋闭合之后漠河逆冲推覆构造形成时间及从侏罗纪伸展盆地转化为白垩纪挤压山间盆地的时代。开库康组时代的重新厘定对进一步研究漠河盆地与蒙古—鄂霍茨克造山带的关系提供了新的资料。     

即墨地区莱阳群底部止凤庄组地质特征及其碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄地质意义

为了了解盆地沉积初期的物源特征,对位于胶莱盆地东缘即墨地区早白垩世莱阳群止凤庄组沉积特征、物质组成及碎屑锆石进行了U-Pb同位素测年研究。野外调查表明,止凤庄组为一套陆源碎屑沉积,具有近源沉积的特点。南泊一带止凤庄组底部碎屑岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄介于233~734 Ma,年龄分布于5个区间,呈现明显的幕式特征,至少记录了2次重要的构造热事件。侵入于止凤庄组石英二长岩的锆石U-Pb加权平均年龄为(123.50±0.95)Ma,限定了止凤庄组地层沉积上限年龄为123.50 Ma。综合分析认为,止凤庄组物源主要来自苏鲁造山带,部分来自扬子板块。这有助于了解胶莱盆地沉积初期其物源区苏鲁造山带的地体情况。