江南造山带石耳山新元古代花岗岩的构造变形、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

在江南造山带的东段皖浙赣交界地区发育一系列花岗岩岩体,区域上,岩体呈条带状,NE—SW向雁行排列,平行于赣东北断裂带分布;微观下,岩浆流动组构残迹、蠕英石的普遍发育及固态塑性变形证明了该地区岩体变形经历了从岩浆—亚岩浆—固态变形的一个持续转变的过程;岩体锆石年龄与邻区岩体的变质变形年龄有很好的耦合性。由此可见研究区变形花岗岩体为同构造花岗岩,是岩浆在侵位冷凝过程中受到赣东北断裂带强烈构造作用影响的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明:灵山岩体形成于783±14 Ma;莲花山岩体形成于780±12 Ma,属于新元古代岩浆活动。扬子板块与华夏板块碰撞导致江南造山带新元古界的岩群普遍遭受区域变质、变形作用,同构造花岗岩的构造变形特征正是区域构造变形的表现,因此该同构造岩体的年龄可能作为扬子板块与华夏板块仍在挤压、碰撞的年代学证据。     

江南造山带东段新元古代登山群年代学及大地构造意义

为探讨江南造山带东段新元古代构造演化机制,对江南造山带东段登山群砂岩及火山岩进行锆石U-Pb年代学及地球化学研究.SHRIMP锆石U-Pb定年显示登山群高山组凝灰岩年龄为855.5±8.2 Ma,叶家组流纹岩年龄为798.1±7.8 Ma.地球化学数据显示高山组砂岩物源区为大陆岛弧,形成于弧后盆地;叶家组火山岩为双峰式火山岩,流纹岩轻稀土富集,重稀土亏损;高FeOt/（FeOt+MgO）和Ga/Al值、低CaO、MgO,ε_Hf（t）值为7.9~10.9,富集Ba、Th、U等大离子亲石元素和高场强元素,强烈亏损Sr、P、Ti的特征显示其为典型的A型花岗岩,来自初生地壳的部分熔融;玄武岩属拉斑玄武岩系列,具有OIB特征,富集轻稀土及大离子亲石元素,来自软流圈地幔的部分熔融.双峰式火山岩形成于板内伸展背景.年代学及地球化学结果表明新元古代江南造山带东段扬子与华夏板块拼贴时限为855~800 Ma之间.造山结束之后地幔物质上涌,华南板块进入裂谷期.      

江南造山带仙霞复式岩体的成因研究

仙霞复式岩体位于江南造山带东北部,是该区出露面积最大的复式岩体之一。本文在野外地质调查的基础上,对仙霞复式岩体不同期次岩浆岩开展了锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,结果显示该复式岩体侵位分为早、中、晚三阶段,岩性分别为二长花岗岩(143.0±3.5Ma)、花岗闪长岩(140.0±2.0Ma)和钾长花岗岩(138.6±3.5Ma),是江南造山带燕山期早期(146～135Ma)岩浆作用的产物。仙霞复式岩体三阶段岩浆岩均为高碱、弱过铝质岩石,具有相似的稀土元素配分模式,微量元素均呈Rb、Ba、U、K、Pb等大离子亲石元素(LILE)富集, Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSE)亏损的特征,锆石εHf(t)同位素为负值(–15.54～–1.03)。综合分析显示,仙霞复式岩体的岩浆起源于下地壳物质为主的壳幔混合源区,在岩浆上升演化过程中经历了显著的结晶分异作用,形成于早白垩世(146～135 Ma)古太平洋板块向西俯冲的背景下。     

江南造山带东段新元古代九岭复式岩体锆石U-Pb年代学及构造意义

江南造山带东段的九岭岩体为华南分布面积最大的新元古代花岗质侵入体。据其岩石组合、结构构造及野外侵入关系,可将其解体为由早到晚3个侵入序次的复式岩体,依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。其中,黑云母花岗闪长岩分布面积最广,黑云母二长花岗岩次之,英云闪长岩分布面积最小,围岩为新元古代双桥山群浅变质岩系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩、黑云母二长花岗岩分别形成于821.6～824.0 Ma、819.5～823.6 Ma、820.4～824.5 Ma,指示它们基本同时侵位,但三者均具有自SE向NW时代变新的趋势。九岭岩体与围岩(双桥山群)的侵入接触面具有南陡北缓、角岩化带南窄北宽且围岩捕掳体及捕获锆石也呈南少北多的特征,表明九岭岩体SE侧岩体剥蚀深度强于NW侧,可能暗示了新元古代华夏板块向扬子板块碰撞拼贴过程中,研究区SE侧岩浆起源深度较深,剥蚀程度较高,且形成时代较早,并逐渐向NW侧迁移(岩浆起源深度变浅、时代变新)。     

湖南城步火成岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其对江南造山带新元古代构造演化的约束

目前对新元古代中期江南造山带构造演化及钦杭结合带南西段构造性质存在不同认识。本文对湘西南城步地区新元古代火山岩和花岗岩进行了锆石SHRIMPU-Pb年龄测定并厘定其构造环境,从而为区域构造演化提供了约束。城步新元古代花岗岩侵入于云场里组变质火山-沉积地层中。云场里组变质火山岩与花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄分别为828±10Ma和805.7±9.2Ma。构造环境的地球化学判别图解表明花岗岩形成于岛弧环境;区域地质背景指示云场里组可能形成于活动陆缘弧前盆地。以城步火山岩和花岗岩研究为基础,结合区域地质资料,提出新元古代中期江南造山带西段构造演化过程:872～835Ma期间为陆缘盆地;835～820Ma期间俯冲造山,江南造山带形成基性—超基性岩和早阶段岛弧花岗闪长岩,东侧的城步地区为弧前盆地;820～810Ma期间江南造山带发生弧-陆碰撞;810～800Ma期间江南造山带进入后碰撞环境并形成晚阶段强过铝(黑云母)花岗岩,东侧城步地区因华南洋洋壳俯冲而形成新的岛弧;800Ma后华南进入伸展裂陷盆地演化阶段。上述认识揭示出扬子陆块东南缘的连续岛弧增生过程,同时为钦杭结合带南西段雪峰期"残留洋盆"属性提供了新证据。     

江南造山带东段赣东北广丰地区翁家岭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

本文通过对赣东北广丰地区翁家岭组凝灰岩样品中的锆石进行研究,首次测得了翁家岭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(841.2±5.1)Ma,约束了翁家岭组形成的时代,明确该套沉积岩为田里片岩之上、桃源组(上墅组)之下的一套地层。根据最新获得的大量高精度年龄数据,确定翁家岭组在层位上与梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群相当;覆于翁家岭组之上的桃源组是与侵入到梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群的火山侵入岩以及浦江地区"平水群"、江山市"章村组"同时期的火山侵入或喷出产物。江南造山带自西向东在830 Ma期间曾广泛发育一期岩浆活动事件。     

江南造山带东段鄣源枕状玄武岩的年代学与构造属性研究

江南造山带东段鄣源地区广泛发育呈构造岩块产出的镁铁质岩浆岩,包括空间上密切共生的蚀变枕状一块状玄武岩、辉长岩、辉绿岩等.玄武岩地球化学特征上总体富集轻稀土,亏损重稀土和高场强元素(Nb,P,Ti),类似于岛弧环境下岩浆活动的产物.SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示,枕状玄武岩形成于(832±19)Ma,与伏川蛇绿岩和庐山地区枕状玄武岩形成时代一致.结合区域资料,认为鄣源枕状玄武岩形成于弧后小洋盆环境,与其东侧的伏川蛇绿岩和西侧的庐山地区枕状熔岩同属新元古代中期弧后洋盆的产物.     

江南造山带乌石垄岩体的成因研究及成矿意义

乌石垄岩体是江南造山带东北端一个具有代表性的成矿岩体。地质特征表明乌石垄岩体沿太平复式向斜轴部侵入,主要岩石类型为花岗闪长岩,次为二长花岗岩。锆石U-Pb定年显示,花岗闪长岩年龄在148.9±2.0 Ma～148.0±2.5 Ma之间,显示花岗闪长岩形成于燕山早期。地球化学特征显示,两类岩石均属高钾钙碱性和过铝质岩石。花岗闪长岩具有高SiO₂（＞65%）,高Sr/Y比值（样品平均值＞21.7）和（La/Yb） _N（样品均值＞15.33）,高Al₂O₃（均值＞15%）,低MgO（＜1.86%）,低Yb（＜2.50×10^-6）和Y（＜23×10^-6）,低Sr（292.38×10-6～424.60×10^-6）含量,与典型的埃达克质岩相比存在一定差异;而二长花岗岩具有较低Al₂O₃（＜13.5%）,低Yb （1.29×10^-6～2.42×10^-6）,低Sr （30.99×10^-6～44.10×10^-6）,而高Y（10.42×10^-6～129.75×10^-6）,低Sr/Y比值（0.34～2.97）,低（La/Yb） _N（3.32～7.41）等特征,故其不是埃达克岩。花岗闪长岩的稀土元素配分图呈一致的右倾型,具微弱的Eu负异常,Ba总体弱亏损,P、Nb、Sr、Ti表现出较强亏损;二长花岗岩的稀土元素配分图呈较平坦的海鸥型,具有显著的负Eu异常,Ba、Nb、P、Sr、Ti表现出更显著的亏损。主体岩性为Ⅰ型花岗岩,次为A型花岗岩。花岗闪长岩岩浆源自壳幔混源,形成于陆内造山期后的挤压向拉张转换构造背景中;二长花岗岩岩浆主要来自壳源,形成于持续拉张构造背景中。地球化学特征显示该岩体具有较好的成矿潜力。     

江南造山带西段新元古代下江群清水江组的凝灰岩锆石U-Pb定年及其构造背景

江南造山带是扬子地块与华夏地块形成统一华南板块过程中,长期碰撞拼合的产物,区域上,广泛出露最老的前寒武纪时期的地层,岩石主要为一套巨厚陆源碎屑岩夹火山碎屑岩组合。华南板块在前寒武的形成演化,以及前寒武地层的时代归属、地层划分和区域地层对比,一直是地学界的热点与难点。本文在黔东南榕江县朗洞采集了下江群清水江组中的凝灰岩,开展锆石U-Pb年龄和微量元素研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为7682±48 Ma,与黔东南地区已获取的清水江组中凝灰岩或含凝灰质岩石的同位素年龄数据进行分析对比,将清水江组沉积时限大致限制在785755 Ma。这一年龄与相邻的广西龙胜三门街的辉长辉绿岩(761±8 Ma)、流纹英安岩(765±14 Ma)和湖南通道的超镁铁岩(772±11 Ma)等岩浆岩同位素数据高度吻合,可能同属雪峰期火山-岩浆作用产物。锆石微量元素特征及比值在地球化学图解显示,下江群清水江组凝灰岩中锆石具有岛弧源区锆石特征,暗示该时期黔东南地区可能属于沟-弧-盆大地构造背景,扬子地块与华夏地块在该时期属于弧陆俯冲环境,自此之后,统一的华南板块最终形成,江南造山带进入陆内演化阶段。     

江南造山带新元古代中期(830～750Ma)岩浆活动及对构造演化的制约

连接扬子地块和华夏地块的江南造山带是华南前寒武纪最重要的构造单元,其形成和演化长期以来备受关注。在江南造山带的范围内广泛发育了新元古代岩浆岩,它们是探讨江南造山带构造演化的重要对象,但其成因和形成的构造背景却备受争论。本文系统收集和分析了江南造山带830~820 Ma花岗岩、800~780 Ma酸性岩和800~750 Ma基性岩的地球化学数据。研究表明,不同时间段的岩石成因类型存在系统差异,830~820 Ma的花岗岩主要为S型花岗岩,800~780 Ma的酸性岩主要为A型酸性岩,而800~750 Ma的基性岩以拉斑系列和碱性系列为主,并在构造判别图中显示了板内玄武岩(WPB)和洋中脊玄武岩(MORB)的特征。综合同位素年代学、岩石地球化学和沉积学等学科领域的研究成果我们认为:扬子北缘和西缘应先于东南缘在1000~900 Ma期间发生碰撞,而此时的东南缘仍为活动大陆边缘;直到~830 Ma,扬子地块与华夏地块沿江南造山带发生拼贴,但只是陆-弧-(微)陆之间的"软碰撞",而无山脉隆升和高级变质作用,各个块体之间处于"联而不合"的状态,大洋岩石圈拆沉之后的软流圈上涌和由拆沉所引起的拉张作用导致了上覆岩石圈和陆壳发生部分熔融,产生了江南造山带830~820 Ma的S型花岗岩;随着全球Rodinia超大陆的裂解,~820 Ma,华南裂谷盆地开启,并在随后的裂解过程中发育了大量与伸展有关的800~780 Ma A型酸性岩和基性岩脉/墙,而其明显高于同时代MORB源区的地幔潜能温度显示,导致Rodina超大陆裂解的地幔柱可能对该时期岩浆岩的地幔源区有一定影响;随着拉张作用的不断加强,出现了760~750 Ma碱性系列和具MORB特征的基性岩,此时的软流圈地幔既提供热量又有物质供应。     

Geochronology,Geochemistry, Whole Rock Sr‐Nd and Zircon Hf‐O Isotopes of the Early Neoproterozoic Volcanic Rocks in Jiangshan,Eastern Part of the Jiangnan Orogen: Constraints on Petrogenesis and Tectonic Implications

This paper presents the results of combined studies of geochronology, geochemistry, whole rock Sr-Nd and zircon Hf-O isotopes carried out upon the rhyodacite and ignimbrite of Shangshu village, Shangyu town and Shanghupeng village of Jiangshan City in Zhejiang Province, along the northwestern side of the Jiangshan–Shaoxing suture. SHRIMP zircon U-Pb dating of samples in the three areas yielded weighted mean 206 Pb/238 U ages of 842.8 ± 6.9 Ma and 850.0 ± 7.3 Ma, 839 ± 9 Ma and 832.2 ± 8.1 Ma, 82...     

江南造山带东段800～780Ma陆内裂谷岩浆活动——来自浙皖赣邻区约790Ma铝质A型花岗岩的证据

对江南造山带东段浙皖赣邻区的灵山花岗斑岩进行了同位素年代学和岩石地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定结果表明,灵山花岗斑岩形成于791.8±2.6Ma。在岩石地球化学组成上,灵山花岗斑岩具有高Si,高TFe O/(TFe O+Mg O)值,低Mg、Ca、Mn和P,显示出过铝质的特征(A/CNK=1.04~1.18);微量元素富集Rb、Ga、Th、Zr、Y,贫Sr、P、Ti、Ba;稀土元素总量较高,轻、重稀土元素分异较明显,并表现出强烈的负Eu异常,这些特点与典型的铝质A型花岗岩一致。地球化学特征和前人研究成果表明,灵山花岗斑岩形成于陆内裂谷环境,最有可能来源于早期初生地壳的部分熔融。结合前人研究成果认为,800~780Ma的岩浆活动是华南新元古代一期重要的构造岩浆事件,该期岩浆活动不仅在华南新元古代盆地的形成过程中扮演了重要角色,而且在该时期构造环境的探讨、板溪期沉积旋回时限的标定等方面都发挥了重要作用。     

Detrital Zircon Records of the Banxi Group in the Western Jiangnan Orogen: Implications for Crustal Evolution of the South China Craton

The Neoproterozoic evolution of the Jiangnan Orogen is important for understanding the tectonic history of South China. As a volcanic-sedimentary sequence developed in the Nanhua rift, the Banxi Group preserves the records of important magmatic and tectonic events linked to the assembly and breakup of the Rodinia supercontinent. In this study, we report the results from whole-rock major-and trace-element concentrations, with zircon LA-(MC)-ICP-MS U-Pb ages, trace elements and Lu-Hf isotopic comp...     

江南造山带东段陈蔡地区新元古代高硅埃达克质花岗闪长岩的发现及其构造启示

华南由扬子板块与华夏板块在新元古代拼合而成,其拼合时间与演化模式一直广受争议。江南造山带是其重要的拼合带,带内保留一系列新元古代沉积作用-岩浆活动记录,是研究扬子板块与华夏板块拼贴碰撞时间与演化机制的理想场所。本文针对江南造山带东段陈蔡地区花岗闪长岩,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素及Sr-Nd同位素地球化学研究。代表性样品的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为838±5Ma和836±4Ma,为花岗闪长岩的原岩结晶年龄。样品K_2O含量为1.30%～2.57%,铝饱和指数(A/CNK)为1.01～1.54,为钙碱性过铝质花岗闪长岩。样品高Si O_2(63.38%～68.97%)、Al_2O_3(15.30%～16.70%)、Na_2O(3.89%～6.24%)、Sr(306×10~(-6)～628×10~(-6))、Sr/Y(26～80)和低Mg O含量(0.64%～1.99%)、K_2O/Na_2O(0.17～0.64)、低Y含量(3.38×10~(-6)～16.10×10~(-6))和Yb含量(0.42×10~(-6)～1.67×10~(-6)),δEu异常不明显,相对富集轻稀土和大离子亲石元素、强烈亏损重稀土和高场强元素、低~(87)Sr/~(86)Sr初始值(0.7015～0.7022)和高ε_(Nd)(t)值(+4.10～+6.13),具有与高硅埃达克岩相似的特征。结合区域构造演化背景,认为陈蔡花岗闪长岩是扬子板块与华夏板块之间的古洋壳向双溪坞陆弧地体俯冲的过程中,俯冲板片熔体被少量地幔楔橄榄岩同化和交代的产物,暗示838～836Ma时江南造山带东段仍处于俯冲消减阶段,扬子与华夏尚未完成最终拼合。综合现有证据,认为扬子与华夏在江南造山带各区段于ca.825～820Ma完成拼合。     

江南造山带西段桂北四堡地区830 Ma辉长岩锆石SIMS U-Pb年代学和岩石地球化学特征及其岩石成因研究

本次研究对象为江南造山带西段桂北四堡地区新元古代辉长岩,主要由斜长石和单斜辉石组成,含有少量的橄榄石和钛铁氧化物,表明在岩浆演化过程中发生了斜长石和单斜辉石以及少量橄榄石的分离结晶作用。辉长岩锆石SIMS U-Pb谐和年龄为(830±7)Ma,指示其侵位年龄约为830 Ma。全岩具有低SiO₂含量(48.46%~53.99%)、高MgO含量(9.27%~25.22%)、Mg^#值较高(62~79)的特征。辉长岩为钙碱性系列岩石,其稀土元素球粒陨石标准化和微量元素原始地幔标准化与典型的弧岩浆相似,具有相对富集轻稀土元素((La/Yb)_N=2.2~3.7,(La/Sm)_N=2.5~2.9)和大离子亲石元素,明显的高场强元素(Nb、Ta和Ti)亏损的特征,还具有较高的Th/Nb比值(0.7~0.8)和低Nb/La比值(0.4~0.6)。辉长岩具有负的ε_Nd(t)值(-6.3~-3.0)和正的ε_Hf(t)值(8.0~12.1),指示其源区为亏损地幔,但有富集组分加入。结合区域地质特征,推测辉长岩形成于活动大陆边缘俯冲构造背景,起源于受沉积物流体交代了的楔地幔。