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.     

藏南昂仁县桑桑地区林子宗群火山岩的形成时代 和地球化学特征

桑桑地区林子宗群火山岩Sr、Nd同位素地球化学特征和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学数据表明:①林子宗火山岩以高钾流纹岩为主,属于高钾钙碱性系列岩石,形成于49.8Ma± 0.92 Ma,属于帕那组火山岩地层;②林子宗火山岩稀土元素配分模式较为一致,相对于HREE,强烈富集LREE;③林子宗火山岩具有相对低的初始Sr同位素值(87Sr/86Sr(i)=0.70488~0.70569)和较高的初始Nd值(εNd(i)=-1.38~-1.58);④总体上富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,与岛弧型火山岩的地球化学特征类似。桑桑地区林子宗火山岩在形成过程中明显受到角闪石和斜长石分离结晶作用的影响。可能是俯冲的新特提斯洋板片断离或变陡,进而导致经历过俯冲交代作用的富集岩石圈地幔甚至局部下地壳发生部分熔融,形成的初始岩浆发生混合作用,并在近封闭条件下发生高度分离结晶作用的产物。结合已有的结果,认为冈底斯带南带普遍经历了50Ma左右的岩浆作用。     

藏南昂仁县桑桑地区林子宗群火山岩的形成时代和地球化学特征

桑桑地区林子宗群火山岩Sr、Nd同位素地球化学特征和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学数据表明:①林子宗火山岩以高钾流纹岩为主,属于高钾钙碱性系列岩石,形成于49.8Ma± 0.92 Ma,属于帕那组火山岩地层;②林子宗火山岩稀土元素配分模式较为一致,相对于HREE,强烈富集LREE;③林子宗火山岩具有相对低的初始Sr同位素值(87Sr/86Sr(i)=0.70488~0.70569)和较高的初始Nd值(εNd(i)=-1.38~-1.58);④总体上富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,与岛弧型火山岩的地球化学特征类似。桑桑地区林子宗火山岩在形成过程中明显受到角闪石和斜长石分离结晶作用的影响。可能是俯冲的新特提斯洋板片断离或变陡,进而导致经历过俯冲交代作用的富集岩石圈地幔甚至局部下地壳发生部分熔融,形成的初始岩浆发生混合作用,并在近封闭条件下发生高度分离结晶作用的产物。结合已有的结果,认为冈底斯带南带普遍经历了50Ma左右的岩浆作用。     

藏南昂仁县桑桑地区林子宗群火山岩的形成时代和地球化学特征

桑桑地区林子宗群火山岩Sr、Nd同位素地球化学特征和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学数据表明：①林子宗火山岩以高钾流纹岩为主,属于高钾钙碱性系列岩石,形成于49.8Ma±0.92 Ma,属于帕那组火山岩地层;②林子宗火山岩稀土元素配分模式较为一致,相对于HREE,强烈富集LREE;③林子宗火山岩具有相对低的初始Sr同位素值（87Sr/86Sr（i）=0.70488～0.70569）和较高的初始Nd值（εNd（i）=-1.38～-1.58）;④总体上富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,与岛弧型火山岩的地球化学特征类似。桑桑地区林子宗火山岩在形成过程中明显受到角闪石和斜长石分离结晶作用的影响。可能是俯冲的新特提斯洋板片断离或变陡,进而导致经历过俯冲交代作用的富集岩石圈地幔甚至局部下地壳发生部分熔融,形成的初始岩浆发生混合作用,并在近封闭条件下发生高度分离结晶作用的产物。结合已有的结果,认为冈底斯带南带普遍经历了50Ma左右的岩浆作用。     

南秦岭白龙江群中花岗岩脉群年代学、地球化学特征及地质意义

秦岭造山带南缘勉略缝合带北侧发育近东西向展布的印支期花岗岩带,出露于南秦岭志留系白龙江群中花岗岩脉群,属于该花岗岩带的一部分,其宽度多为1~8m不等,呈北西西-南东东向延伸,主要岩性为花岗闪长斑岩-石英闪长斑岩组合。笔者对南秦岭志留系白龙江群中密集出露的花岗岩脉体进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,结果表明,白龙江群中花岗闪长斑岩脉结晶年龄为（210.44±0.47）Ma,属晚三叠世。地球化学特征显示这些脉体相对高K2O、Sr含量及Zr/Y值,富集LREE和LILE,亏损HFSE,里特曼指数（σ）为1.41~2.73,具高钾钙碱性I型花岗岩特征。此外,它们明显亏损Nb、Ta及Ti,低Y、Yb,具有较高的（La/Yb）N值,表明它们可能为地壳增厚背景下,下地壳拆沉作用导致减薄地壳中以基性岩为主的源岩部分熔融的产物,可能存在幔源岩浆的贡献。综合区域地质资料研究认为,出露于南秦岭白龙江群中的花岗岩脉群形成于后碰撞构造环境,是华北板块与扬子板块碰撞造山之后挤压体制向伸展体制转换阶段的产物。     

南秦岭西乡群锆石SHRIMP U—Pb年龄及其构造地质意义

2009年陕西省地质志修编项目组,重点对出露于西乡县城东孙家河附近,南秦岭西乡群孙家河组英安质火山熔岩进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素年代学和岩石化学、稀土元素、微量元素等方面的研究,获得了新的同位素年龄为814.8±5.2 Ma。认为该岛弧火山系的形成时代为青白口纪晚期,属晋宁期古扬子板块西缘与青康滇古板块汇聚的产物,为研究南秦岭扬子陆块过渡基底的形成时代,提供了有力的佐证。对进一步详细研究扬子陆块Rodinia超大陆汇聚时限及秦岭造山带的构造演化提供了新的时代证据,具有重要的地质构造意义。     

南秦岭西乡群孙家河组锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造地质意义

南秦岭西乡群孙家河组英安质火山熔岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄和岩石化学、稀土元素、微量元素等方面的研究。获得的锆石年龄为814.8±5.2Ma,属于晚青白口世。该年龄为研究南秦岭扬子陆块过渡基底的形成时代提供了有力的佐证,并为研究扬子陆块Rodinia超大陆汇聚时限及秦岭造山带的构造演化提供了新证据。     

南秦岭大堡组奥陶纪洋岛玄武岩的识别及其构造意义：来自地球化学和年代学证据

秦岭造山带以商-丹构造带为界分为北秦岭和南秦岭构造带.大堡组位于南秦岭构造带内,由灰色-深灰色的泥岩、粉砂岩和炭硅板岩,以及夹含炭硅质岩、灰岩和基性火山岩块体组成.在大堡组中出露的能干上和蚂蝗峡基性岩块夹于黑色的泥岩之中,岩石地球化学分析结果表明,SiO_2含量为41.53%～53.59%,富TiO_2为2.14%～3.58%,REE的总量为∑REE=282.3×10~(-6),轻稀土元素较重稀土元素富集[(La/Yb)_N=8.34],略显Eu正异常(Eu~*=1.13～1.25),具有较高的Ti/Y(300～622)和Zr/Y(3.8～7.4)比值.大离子亲石元素Rb、Ba和K相对富集,无明显的Nb和Ta异常,其Nb和Ta值为N-MORB标准值的10～20倍,为典型洋岛玄武岩(OIB)地球化学特征.锆石SHRIMP Ⅱ U-Pb测年获得能干上和蚂蝗峡基性岩块体分别形成于446Ma和455Ma.这些资料进一步表明,奥陶纪时期南秦岭存在着古洋盆.     

南秦岭地体东江口花岗岩及其基性包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

东江口花岗岩体位于商丹与勉略缝合带之间的南秦岭中部,其中存在大量基性暗色微粒包体.锆石的LA-MCICPMS联机U-Pb年代学分析表明,东江口岩体的形成年龄为223Ma,其包体锆石的结晶年龄为222Ma,与寄主岩体大致同时形成,指示秦岭造山带印支晚期岩石圈构造体制属性从挤压.伸展转变发生在220Ma左右.锆石的Lu-Hf同位素原位分析结果表明,南秦岭晚三叠纪花岗岩是壳幔混合作用的产物,亏损的幔源岩浆与南秦岭(或扬子)的基底地壳物质可能为南秦岭地区晚三叠纪花岗岩的源区物质,它们的形成起因于秦岭造山带在主造山期后发生的岩石圈拆沉作用.大约220Ma开始,南秦岭岩石圈构造应力性质从挤压向伸展构造体制转变,岩石圈发生拆沉作用,地幔软流圈物质上涌并底侵于下地壳,诱发下地壳物质的部分熔融,当岩浆沿构造薄弱带上升过程中,幔源岩浆与寄主岩浆发生成份的交换,两种岩浆混合过程中不完全混溶,最终形成寄主岩体和暗色基性微粒包体.     

西秦岭南缘康县-留坝一带白水江群碎屑岩的地球化学特征及构造背景

西秦岭南缘白水江群主要由碎屑岩基质和不同性质的岩块组成,碎屑岩为一套深水浊流沉积。碎屑岩的稀土元素球粒陨石标准化曲线以轻稀土元素富集、Eu负异常和重稀土元素平坦为特征;主量元素和微量元素的特征指示白水江群碎屑岩的物质来源具有多源性,但主要以岛弧环境为主。这表明白水江群的构造环境为活动大陆边缘,而非被动大陆边缘。     

西秦岭关子镇蛇绿混杂岩的地球化学和锆石SHRIMP U-Pb年龄

西秦岭沿天水武山断裂带产出的关子镇蛇绿混杂岩由变玄武岩、变中-基性深成岩浆岩以及少量蛇纹岩组成.变玄武岩具有平坦或轻稀土略亏损的稀土配分型式((La/Yb)N=0.63～1.24),且不存在Nb、Ta和Ti的负异常,表明它们形成于洋中脊环境.变中-基性深成岩浆岩包含两种类型类型Ⅰ显示轻稀土富集((La/Yb)N＞2.2)、具有显著Nb负异常((La/Nb)N＞2.4)的特征,类似于岛弧火山岩;类型Ⅱ显示轻稀土亏损到略富集((La/Vb)N=0.44～1.38)、无显著Nb负异常((La/Nb)N＜1.5),这些特征与上述变玄武岩类似,表明它们也是关子镇蛇绿岩的组成部分.蛇绿岩中辉长岩和闪长岩(该闪长岩属"大洋斜长花岗岩类")样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为534±9Ms和517±8Ma,这反映关子镇蛇绿岩可能为早-中寒武世古洋壳残片.由于西秦岭的天水武山断裂带是东秦岭商丹断裂带的西延并共同被认为是华北和华南陆块之间的主缝合线,上述年龄对理解该带及古秦岭洋的演化提供了重要制约.     

北秦岭东段二郎坪群基性火山岩中浅色岩体的地球化学、年代学及其地质意义

豫西湾潭地区二郎坪群基性火山岩中存在颜色深浅不同的浅色岩体。它们呈透镜状或不规则脉状产出,主要由斜长石(50%~60%)和石英(40%~50%)组成,另含少量黑云母和绿泥石(3%)。地球化学研究显示,这些浅色岩体主要为英云闪长岩或为奥长花岗岩,具有高Si、富Na,极端贫K,中等Al,低Fe、Mg、Ti的特点,与大洋斜长花岗岩的成分特征相似。微量元素方面则显示出富集Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素的岛弧花岗岩特征。在多种主、微量元素判别图解中,这些不同颜色的浅色岩体之间及与二郎坪蛇绿岩中的基性火山岩之间都显示出明显的结晶分异特征,指示这些浅色岩体与二郎坪蛇绿岩一起形成在弧后盆地环境,是幔源低钾拉斑玄武质岩浆结晶分异的产物。LA-ICP-MS锆石定年结果得到两个斜长花岗岩样品的形成年龄分别为468.5±1.5Ma和470.0±2.6Ma,代表浅色岩体的结晶年龄。该年龄与新近获得的二郎坪群基性火山岩的形成年龄(475±1.5Ma)一致,表明北秦岭二郎坪群弧后盆地型蛇绿岩的形成时代为~470Ma的早古生代。二郎坪基性火山岩470Ma的形成时代和弧后盆地型蛇绿岩的构造属性与秦岭群超高压榴辉岩的原岩年龄(~800Ma)及板内玄武岩的地球化学属性截然不同,而且470Ma年龄明显晚于其南侧秦岭群中超高压榴辉岩~500Ma的峰期变质年龄,暗示二郎坪群基性火山岩与其南侧的北秦岭超高压榴辉岩可能无直接成因联系。     

秦岭造山带东段秦岭岩群的年代学和地球化学研究

对东秦岭地区的陕西省洛南县、宁陕县、长安县和河南省淅川县出露的四个秦岭岩群变质岩进行的岩石学和地球化学研究表明,样品主要由变质火山岩和变质沉积岩组成.详细的锆石U-Pb定年结果显示三个正变质岩均形成于新元古代早期(971～843Ma),而副变质岩中富集大量新元古代碎屑锆石,根据最年轻的谐和年龄(859Ma)和早古生代的变质年龄,推测其沉积时代为新元古代中晚期.因此,北秦岭南部的秦岭岩群的变质岩主要由新元古代早期的火成岩和新元古代中晚期的沉积岩组成.变质作用主要发生在加里东期,局部有燕山期的变质作用叠加.指示北秦岭的造山作用主要发生在早古生代.岩石地球化学研究还显示秦岭岩群的新元古代火山岩均形成于火山弧构造环境,沉积岩沉积于大陆弧-活动大陆边缘环境,指示秦岭造山带在新元古代早期是一个火山弧.秦岭岩群的火山岩和沉积岩在形成时代和构造环境方面与扬子克拉通西缘的特征非常相似,表明位于北秦岭造山带的秦岭岩群应归属于扬子克拉通陆块,是扬子北缘的一个大陆边缘弧.     

南秦岭武当群锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

武当群是南秦岭基底岩系的重要组成部分,对其时代及构造性质的研究,对认识南秦岭早期地质演化历史及其与扬子板块新元古代的相互关系具有重要的意义。目前,武当群的时代归属、划分对比还存在较大争议。本文对采自南秦岭西峡-内乡和陨西地区武当群4件变质酸性火山岩及1件侵入武当群的花岗斑岩样品进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素定年,其中采自西峡-内乡接近武当群底部的1件火山岩样品的年龄为802±13 Ma,这一年龄可代表武当群底部地层的时代;采自该群中上部的3件火山岩样品,年龄分别为725±9 Ma、732±6 Ma和725±7Ma; 1件侵入武当群的花岗斑岩样品的年龄为703±5 Ma。根据上述结果,结合前人对武当群的研究资料,确定武当群的形成时代为810～720 Ma,相当于扬子地台板溪群;介于武当群与震旦系之间的耀岭河群可与南华系对比。     

秦岭岩群中两类斜长角闪岩的性质和时代及其地质意义

在北秦岭造山带核部秦岭岩群内发育两类不同产状的斜长角闪岩.一类与秦岭岩群中的大理岩紧密共生,呈规模较大的似层状或较小块体产于大理岩内,另一类则呈密集岩墙群型式侵入于秦岭岩群南段二云母石英片岩中.不同的产出状态表明两类斜长角闪岩的成因和时代存在显著差异,也具有不同的地质构造意义.地球化学上,两类不同产状的斜长角闪岩的原岩皆为玄武岩质的.侵入秦岭岩群二云母石英片岩中的斜长角闪岩墙群形成于板内拉张环境,SHRIMP锆石U-Pb测年揭示该类斜长角闪岩形成于晚奥陶世(449±11Ma),Sr-Nd同位素特征显示其岩浆源区为亏损地幔源区,40Ar/39Ar热年代学研究显示该类斜长角闪岩的角闪岩相变质作用发生于石炭纪末期(301.3±6.4Ma).地球化学和Sr-Nd同位素特征显示与秦岭岩群大理岩共生的似层状或块状斜长角闪岩的形成环境与侵入云母石英片岩中的斜长角闪岩墙群的存在显著差异,其形成于洋岛(OIB)或海山环境.40Ar/39Ar热年代学研究显示该类斜长角闪岩于晚二叠世(258.1±5.7Ma)发生了角闪岩相变质作用.不同性质、形成和变质时代、相似的变质作用等特点表明,秦岭岩群中的两类角闪岩分属不同性质的构造块体,秦岭岩群高级变地质地体可能是一个构造拼合地体.斜长角闪岩岩墙为晚奥陶世(449±11Ma)侵入秦岭岩群云英片岩中的基性岩墙群,是北秦岭晚加里东期后造山期热收缩而致的地壳伸展或岩圈拆离减薄的产物.与秦岭岩群大理岩共生的斜长角闪岩则可能是洋隆体的基性喷出岩+碳酸盐岩帽组合,是中二叠世(312～260Ma)期间构造移置而来的外来块体.     

南秦岭中生代东河群碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

南秦岭微陆块是秦岭造山带的重要构造单元,为了探讨南秦岭中生代断陷盆地的物质来源,本文选取凤太地区下白垩统东河群田家坝组复成分砾岩、周家湾组凝灰质砂岩为研究对象,对其中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得2组各40个有效年龄。结果明显可以分为5个年龄峰,范围分别是:2 595~2 771 Ma、1 215~1 916 Ma、749~1 142 Ma、424~576 Ma、218~306 Ma,分别对应Kenor、Columbia、Rodinia、Gondwana、Pangaea等5次超大陆事件。通过对测年数据进行分析,结合区域地质资料,认为北秦岭增生造山带和华北板块为南秦岭中生代盆地提供了大部分的物源,扬子板块次之,北祁连造山带和西秦岭北缘构造带也有一定的贡献。     

萨吾尔山松树沟地层形成时代及火山岩地球化学研究

西准噶尔松树沟地区地层主要由碎屑沉积岩和火山岩组成,以玄武岩、安山岩和火山碎屑岩为主,其中玄武岩属于钙碱性系列,安山岩属于拉斑系列。对岩石中锆石开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,安山岩锆石年龄表明其形成于(317.1±6.4)Ma,粗砂岩56颗锆石中仅有1颗锆石年龄((389±9)Ma)属于中泥盆世,其余主要集中在319~359 Ma,最小年龄(319±6)Ma。因此,该套地层并非形成于中泥盆世,很可能形成于晚石炭世早期。地球化学研究表明,玄武岩和安山岩具有相似的稀土配分曲线,轻稀土富集的右倾REE分配模式,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Th、Zr、Hf等,呈现出Ta、Nb、Ti负异常,认为该火山岩形成于岛弧环境,岩浆来源于俯冲板片脱水产生的流体不均一交代的地幔楔。该套岛弧火山岩的形成时代限定了斋桑洋盆的关闭时限(晚于317.1 Ma)。     

北秦岭罗汉寺岩群锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造地质意义

对出露于北秦岭周至黑河小王涧黄草坪南罗汉寺岩群(弧前盆地沉积楔形体)中的英安质晶屑凝灰岩,进行了锆石SHRIMP U-Pb同位素测年研究,获得该群晶屑凝灰岩形成时代为(491±5)Ma,反映该岩群跨及早奥陶世.结合商丹带北侧广泛发育的加里东期岛弧花岗岩带和前人在其他地区测定该岩群的最新年代信息,认为本次测年数据为北秦岭...