华北克拉通北缘崇礼—赤城地区的红旗营子(岩)群:一套晚古生代的变质杂岩

分布在华北克拉通北缘中段崇礼—赤城地区的红旗营子(岩)群主要由变质表壳岩、晚古生代的闪长质—石英闪长质片麻岩和古元古代—新太古代的变质岩残片或残块组成。利用SHRIMP和LA-ICPMS法对红旗营子(岩)群变质表壳岩的锆石同位素年代学研究表明,变质表壳岩样品中除大量古元古代—新太古代的锆石年龄信息外,还有许多中元古代—晚古生代的锆石,且均有晚古生代甚至早中生代的多阶段变质作用的记录。这些证据表明红旗营子(岩)群并非早前寒武纪岩石建造,而是一套晚古生代的变质杂岩。红旗营子(岩)群周围侵入体的锆石U-Pb测年表明岩浆作用与变质作用具有较好的相关性,它们与中亚造山带多阶段的俯冲、碰撞造山和后造山伸展事件相关。由于红旗营子杂岩中含有晚古生代退变榴辉岩和变质方辉橄榄岩,这可能意味着华北克拉通北缘的冀北地块在晚古生代早期曾经从华北克拉通上裂开,在中亚造山带古亚洲洋板块俯冲作用的影响下又重新拼合,红旗营子杂岩代表华北克拉通北缘的冀北地块与华北克拉通在晚古生代重新拼合的俯冲碰撞拼贴带。     

赞皇变基性岩中锆石的U-Pb定年及其地质意义

赞皇变质杂岩区位于阜平杂岩南部,地处华北克拉通中部造山带的中段,和中部带北段杂岩一样,是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化历史的一个重要窗口.研究区变基性岩可分为斜长角闪岩和角闪斜长片麻岩两种,二者均以似层状方式产于黑云斜长片麻岩或长英质片麻岩中,斜长角闪岩亦可呈透镜状,二者后期与围岩一起共同经历了高角闪岩相变质作用....     

冀北红旗营子杂岩的锆石、独居石年代学及地质意义

较为详细的SHRIMP、LA-ICPMS锆石U-pb年代学和独居石电子探针Th-U-b化学法定年揭示，隆化-山地块的石英闪长质片麻岩和石榴黑云二长花岗质片麻岩分别形成于2484Ma和2180Ma，同时存在3164～2553Ma的锆石记录和约1854Ma的变质改造事件；细粒二长花岗岩形成于413Ma，独居石内核记录了约628Ma的继承年龄。凤山-宁地块的钾长花岗质糜棱片麻岩、角闪黑云石英闪长质片麻岩和黑云母二长花岗岩分别形成于1876Ma、1838Ma和1810Ma，其中存在2042-1904Ma的捕获锆石，遭受了1756Ma、1694Ma和313．5Ma的多期改造，其中晚古生代的构造-浆-质事件的改造尤为强烈。赤城-礼地块的角闪黑云花岗闪长质片麻岩分别形成于2535Ma和2529-2480Ma，石榴英云闪长质片麻岩和石榴黑云斜长变粒岩分别形成于1871Ma和1841Ma，发现有约2602Ma的继承锆石，并记录了从古元古代到晚古生代多阶段的改造事件，尤其清楚地记录了343-320Ma的地质事件。结合前人的年代学资料，综合分析上述地质年代学的特征，认为红旗营子杂岩从东到西可能由不同来源的微陆块组成，这些微陆块都经历了晚古生代的构造-岩浆-变质事件，可能在古生代晚期才与华北克拉通北缘拼贴。     

华北中部造山带南缘华山地区太华变质杂岩中锆石U-Pb定年

华山太华变质杂岩出露于华北克拉通中部造山带最南缘,区内斜长角闪片麻岩呈"透镜状"或"似层状"产出于黑云斜长片麻岩或TTG片麻岩中。大多数含有石榴子石变斑晶的变质岩中,保留了至少3期变形形迹和3个阶段的变质矿物组合。本文对斜长角闪片麻岩和黑云斜长片麻岩中的锆石,进行了SIMS和LA-ICP-MSU-Pb定年。斜长角闪片麻岩的岩浆锆石年龄为2.29Ga,表明其原岩形成于古元古代。斜长角闪片麻岩、黑云斜长片麻岩中的变质锆石及锆石变质增生边年龄为1.94～1.82Ga,表明华山地区比华北克拉通中部造山带中段及北段其他地区普遍记录的约1.85Ga的变质事件,不仅早了约0.1Ga,且变质事件持续达0.1Ga之久。这说明华北中部造山带前寒武纪期间的构造-变质事件是一个比较漫长的复杂过程。     

冀北赤城二堡子片麻状角闪二长岩的锆石SIMS U-Pb年龄及其地质意义

运用岩相学研究理论和元素地球化学研究理论,针对冀北赤城二堡子片麻状角闪二长岩,进行岩相学(4件样品)和地球化学分析(4件样品),结果表明:角闪二长岩的矿物成分为斜长石(30%~35%)、碱性长石(25%~30%)、角闪石(15%~20%)、石英(10%~15%)和黑云母(5%~10%)等。岩石中w(SiO2)介于60.16%~62.16%之间,w(K2O+Na2O)为8.56%~8.82%,稀土总量较高(ΣREE为246.30×10-6~317.76×10-6),(La/Yb)N值为28.18~42.79,具有轻稀土富集、重稀土亏损的分配模式,Eu异常(Eu/Eu*值为0.90~1.03)及Ce异常(Ce/Ce*值为0.91~0.98)均不明显,富集大离子亲石元素(如Ba,Rb,Sr和Th等)及轻稀土元素(如La,Ce和Nd等),亏损高场强元素(如Nb,Ta,Zr和Hf等)。角闪二长岩的锆石SIMS U-Pb年龄为243.1Ma±1.8 Ma,锆石的Th/U比值为0.709~1.258,表明其形成于三叠纪,应该是中生代印支期岩浆作用的产物,这是赤城地区确定的第二个印支期中酸性侵入岩体,其形成可能与赤城-崇礼断裂带在印支期重新活动有关。赤城印支期角闪二长岩体的确定表明赤城、崇礼地区存在印支期(~239Ma^243Ma)岩浆-变质-构造热事件,这对于冀北大地构造演化特征的确定具有重要的指示意义。     

河南鲁山地区太华杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及其地质意义

华北克拉通是我国最大且最古老的克拉通,是研究太古宙岩浆活动和构造演化的理想区域,一直备受地质学家的关注。太华杂岩是华北克拉通的重要组成部分,主要分布在其南缘,总体呈近北西西-南东东向分布。在详细野外地质调查的基础上,对鲁山地区太华杂岩中的斜长角闪岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,以揭示其成岩及变质事件时代。样品的锆石U-Pb加权平均207Pb/206Pb年龄为2 788±16、2 714±12和1 920±18 Ma,分别代表斜长角闪岩成岩年龄、早期变质事件年龄及晚期变质事件年龄。综合梳理前人的锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究数据,分析并讨论了3次地质事件的地质意义:2 850~2 700 Ma为一期重要的岩浆事件,代表了太古宙新生地壳的形成;2 800~2 600和~1 900 Ma为两期变质事件,期间太华杂岩分别遭受新太古代和古元古代两次变质变形改造。本次研究不仅可以解释太华杂岩的形成、变质时代及其地质意义,而且为进一步研究华北克拉通南缘乃至整个华北克拉通的形成与演化过程提供了新的数据资料。     

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.     

北山造山带南部奥陶纪—志留纪变质地层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

北山造山带东南部梧桐井地区广泛出露一套奥陶纪-志留纪地层, 有关其形成时代和区域地层对比仍存在较大分歧,极大的限制了对区域地质演化的认识。为进一步确定其形成时代,本文对该地区奥陶-志留系c岩组中的角闪绿帘黑云斜长片麻岩、白云母石英片岩及侵入其中的长英质岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。获得206Pb/238U加权平均年龄分别为419.8±2.7 Ma、421.5±0.8 Ma和417.0±3.4 Ma,前两者年龄在误差范围内一致,侵入其中的脉体的年龄限定了该岩组年龄的下限;由此将前人划分的奥陶系-志留系c岩组确切的形成时代确定为约420 Ma,属晚志留世。结合原定为奥陶系-志留系b岩组获得2个锆石U-Pb单峰年龄分别为427 Ma和428 Ma, 属中志留世（Song Dongfang et al., 2016）,由此,将原奥陶纪-志留纪地层确定为志留纪地层,结合前人研究认为可能形成于早古生代古亚洲洋向敦煌地块俯冲相关的弧前盆地。     

山西临县紫金山碱性杂岩内二长岩锆石U-Pb年代学及其意义

山西临县紫金山杂岩主要由深成相岩瘤、浅成相岩墙和岩基、喷出相熔岩和火山角砾岩等岩石单元组成。对该杂岩体内的浅成相次透辉二长岩、霞辉正长岩进行了锆石LA-ICP-MS原位U-Pb同位素测年。结果显示,次透辉二长岩锆石边部U-Pb年龄加权平均值为(136.7±6.5)Ma,Th/U比值0.781～2.559,明显呈三段性,表明岩浆同化混染过程中岩浆成分变化的岩浆混合过程信息;锆石核部U-Pb年龄加权平均值为(1937±37)Ma,Th/U比值为0.339～0.669,显示岩浆成因特征;(霓)霞(次透)辉正长岩的锆石U-Pb加权平均年龄为(137±2.7)Ma,Th/U比值1.484～5.0,反映岩浆富Th且与二长岩互补的特征,揭示出这2期岩浆之间存在有限混合现象。2个样品年龄均显示紫金山碱性杂岩体最早的二长岩与霞辉正长岩浆活动在早白垩世。二长岩的2个孤点年龄(222±4)Ma和(323±3)Ma可能代表了霓霞钛辉岩、正霞正长岩及白霞正长岩包体岩石岩浆底侵的年龄。     

冀西北水泉沟碱性杂岩体成岩时代研究

采用高分辨率离子探针 (SHRIMP)对水泉沟碱性杂岩体锆石U Pb的分析结果表明 ,东坪金矿区二长岩和后沟金矿区正长岩年龄分别为 ( 390± 6)和 ( 386± 7)Ma ,两者几乎同时形成 ,并构成了一个大的复式岩基 ,即水泉沟碱性杂岩基。结合有关矿床形成的年代学资料 ,认为水泉沟碱性杂岩仅仅作为金矿床的围岩 ,与东坪和后沟等金矿床之间不存在直接的成因联系。     

冀北单塔子杂岩的地质学和锆石U-Pb年代学

冀北单塔子杂岩位于华北克拉通北缘中段隆化-赤城断裂以南,主要由高角闪岩相-麻粒岩相变质的英云闪长质、奥长花岗质、花岗闪长质片麻岩(TTG岩套)和铁镁质二辉麻粒岩、辉石斜长角闪岩、石榴石斜长变粒岩、石榴石夕线石黑云母片岩及少量的大理岩等表壳岩残留体组成。详细的SHRIMP和LA-ICPMS锆石U-Pb同位素地质年代学研究表明,冀北单塔子杂岩的形成主要经历了7个演化阶段:(1)2600～2530Ma之间形成了单塔子杂岩中英云闪长质和奥长花岗质片麻岩的围岩,其中一部分铁镁质表壳岩,即铁镁质二辉麻粒岩,可能为英云闪长质—奥长花岗质岩浆的源岩;(2)2517～2505Ma主要为英云闪长质岩浆的侵位结晶阶段;(3)2494～2473Ma,奥长花岗质片麻岩侵位结晶;(4)2427～2404Ma,发生了早期麻粒岩相变形变质作用和深溶混合岩化作用,使这一杂岩经历了强烈的改造;(5)～1859Ma,铁镁质岩浆侵位,形成一些铁镁质岩株和岩脉;(6)～1834Ma到1793Ma,单塔子杂岩经历了最强烈的变质作用改造,形成了晚期麻粒岩相变质作用;(7)～1730Ma经历了强烈的流体活动,使得一些锆石发生了流体交代和改造。但是总体上单塔子杂岩没有经历～300Ma的古生代的变质作用。     

内蒙古敖汉旗斜长角闪岩锆石UPb年龄及地球化学特征

内蒙古赤峰市敖汉旗出露一套岩性为斜长角闪岩、大理岩、变粒岩等为主的中级变质岩系,笔者对斜长角闪岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和岩石地球化学测试。根据岩石学及地球化学特征,可知该变质岩系原岩为一套钙碱性系列基性火山岩及沉积岩组合;斜长角闪岩原岩是伸展构造背景下形成的受到地壳或岩石圈混染的板内玄武岩。在斜长角闪岩中获得4组年龄,其中（498±13）Ma、（434±16）Ma、（390.4±6.8）Ma为捕获锆石年龄;（351.2±5.2）Ma应代表了该基性火山岩的形成年龄,为早石炭世早期。     

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄、地球化学特征及其地质意义

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩分布于尧勒萨依河中下游,主要岩性为黑云二长花岗片麻岩。为确定该地区侵入岩形成时代、成因和构造背景,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究。研究区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,其形成年龄为927±3 Ma,时代为新元古代早期青白口纪。其具高硅（SiO2=71%～73.96%）、富碱\[(Na2O+K2O)=6.61%～8.00%\]的特征,岩石里特曼指数σ=1.41～2.09,属钙碱性系列;铝过饱和指数（A/CNK）=1.01～1.25,为过铝质系列岩石;富集Rb、K、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ti、P、Ta等高场强元素,具有典型的大陆碰撞型花岗岩特征;稀土总量高,其中轻稀土元素富集,轻、重稀土元素分馏较明显（(La/Yb)N=7.53～8.13）,Eu负异常明显（δEu=0.40～0.68）,总体呈“右倾海鸥型”稀土配分模式,具典型地壳重熔型花岗岩特征。根据原岩判别图,推测其为变质砂岩部分熔融的产物。结合区域资料,认为尧勒萨依片麻岩应该形成于同碰撞晚期的构造地质环境。     

徐淮地区早白垩世闪长岩类继承锆石U-Pb年代学及地质意义

对徐淮地区前欧盘和徐楼岩体进行了镜下显微研究和锆石U-Pb定年,结果表明二者均为早白垩世闪长玢岩,前者形成于（126.4±2.1）Ma,后者形成于（127.9±2.0）Ma,与该区其他岩体成岩年龄基本一致。徐淮地区早白垩世中酸性侵入岩形成于伸展构造背景中,是燕山期中国东部大规模构造-岩浆事件的产物。在岩体中发现了多颗不同时代的继承锆石,其中前欧盘闪长玢岩3颗新元古代继承锆石加权平均年龄为（2 512±60）Ma;徐楼闪长玢岩1颗新元古代继承锆石年龄为（2 556±57）Ma,3颗古元古代继承锆石加权平均年龄为（1 815±210）Ma。约2.5 Ga和1.8 Ga继承锆石的发现,表明徐淮地区存在古元古—新太古代基底,并且发生过约2.5 Ga和1.8 Ga构造热事件。类比研究表明,徐淮地区具备寻找受构造控制的热液型金矿和斑岩型金、钼矿床的地质条件。     

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

阿尔金北缘尧勒萨依片麻岩分布于尧勒萨依河中下游,主要岩性为黑云二长花岗片麻岩.为确定该地区侵入岩形成时代、成因和构造背景,本文对其进行了岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究.研究区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,其形成年龄为927±3 Ma,时代为新元古代早期青白口纪.其具高硅(SiO2=71％～73...     

燕山地区寿王坟杂岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素和地球化学特征及其地质意义

燕山地区寿王坟杂岩体由石英闪长岩、石英二长岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究表明,石英闪长岩和石英二长岩形成于(128±1) Ma,是早白垩世岩浆活动的产物。对比区域岩浆作用特点显示,研究区岩浆作用与华北克拉通东部大规模岩浆活动时代相近。寿王坟杂岩体富碱(Na2O+K2O含量为8.48%~9.06%(质量分数),属钾玄质系列(K2O 3.87%~4.96%)、准铝质岩石(A/CNK=0.69~0.89,A/NK=1.19~1.35),富集Rb、Ba、Sr等元素,亏损Nb、Ta、Th、P等元素,具高Sr((684~1 018)×10-6)和Ba((1 163~1 506)×10-6)、高Sr/Y(43~102)和La/Yb(31~91)比值、低Y((7.19~16.55)×10-6)和Yb((0.47~1.28)×10-6)、富集LREE、基本无Eu异常等特征。εHf(t)值较低,石英闪长岩εHf(t)=-18.1~-11.1,石英二长岩εHf(t)=-18.6~-13.2。研究认为寿王坟杂岩体主要形成于早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲背景下的伸展环境,来源于古元古代地壳物质的部分熔融,并有不同程度富集地幔的贡献。Sr/Y值与SiO2含量呈正相关表明其不具源区特征,主要是岩浆在侵位过程中富水岩浆分异演化发生角闪石等矿物的结晶分异作用造成的。