新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

碎屑锆石研究是探讨其碎屑物质来源、源区特征、沉积时代和形成环境的一种有效途径。笔者通过对新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩的47粒碎屑锆石SHRIMPU-Pb定年研究,获得的年龄为388～949Ma,其主体为418～482Ma。结合锆石的矿物学特征、CL图像特点以及哈尔里克山区域地质资料,得出如下结论:(1)哈尔里克山南麓所研究的砂岩中最年轻的碎屑锆石年龄是(388±9)Ma,这意味着这套地层不老于中泥盆世,结合区域地质资料,笔者认为这套沉积岩应是在晚石炭世沉积的;(2)所研究的砂岩的碎屑物质主要来源于哈尔里克山早古生代与岛弧演化相关的岩浆岩;(3)哈尔里克山经历了中奥陶世—早志留世与康古尔塔格洋壳残片代表的洋岩石圈板块向北俯冲有关的岛弧、石炭纪弧后盆地和晚石炭世末期弧后隆起的构造演化历史;晚石炭世末期弧后隆起是导致哈尔里克山与博格达山现今地质差异的主要原因。     

东澳大利亚新英格兰褶皱带中增生杂岩的区域低P/T变质作用

与大量的花岗质岩石相关的区域低P/T变质带通常出现在弧一沟体系的造山带中,并常和高P/T变质带成对共存在一起。很多作者一直在讨论这一组合,并且提出了关于弧一沟体系中造山的几个模式。这一研究表明在新英格兰褶带中,曾遭受过俯冲作用的古代增生杂岩的低P/T变质作用与高P/T变质作用有关,本研究也讨论了在弧沟体系中低P/T和高P/T变质作用之间的关系。东澳大利亚新英格兰褶皱带是在中—晚古生代弧-沟体系中发展形成的一个造山带,     

桐柏造山带深熔作用:混合岩LA-ICPNIS锆石U-Pb年代学证据

桐柏造山带是研究秦岭-桐柏-大别-苏鲁变质带演化的关健地区.由于桐柏高级变质杂岩深熔作用发生时间还缺乏准确的限定,这一区城的构造演化仍存在较大的争议.本文对桐柏杂岩中的一个混合岩的中色体和两个混合岩浅色体样品中的锆石进行了LA-ICPMS年代学测定.中色体中锆石分析点获得的上下交点分别为859±73Ma和135±250Ma.接近上交.4的6个谐和分析点给出的206 Pb/238 U加权平均结果为828±7Ma(MSWD=0.57).这一年龄结果同上交点在误差范围内一致,代表混合岩原岩结晶年龄,对应扬子板块北缘出现的中-新元古代的岩浆事件.另一方面,混合岩浅色体中的新生锆石具有面状分带或是弱的振荡环带,低的Tb/U比值,锆石形态学和内部结构也表明新生锆石结晶于与深熔作用有关的熔体中,它们的206 Pb/238 U加权平均值分别为135±4Ma和131±3Ma.这一年龄范围代表桐柏高级变质地体发生深熔作用时间,区城上与桐柏-大别变质带广泛出现的碰撞后岩浆事件的时代相同.桐柏造山带出现造山后伸展的时间应不晚于135Ma.     

五台山晚太古代碰撞造山带的变质作用演化

五台山晚太古代碰撞造山带的三个构造岩片组成，即南部构造岩片－弧前混杂岩带，中部构造岩片－岛弧系和北部构造岩片－弧后混杂岩带，其间以大型逆冲型韧性剪切带相拼合。对三个构造岩片的矿物共生组合及变质反应研究，确定其具有相似的造山型ＰＴｔ轨迹，变质早期对峰期明显的升温升压过程与地壳的拼合作用有关，变质峰期至晚期的近等温降压过程与地壳的纵向伸展作用相联系，三个构造岩片变质程度的差异是由于其所处的大地构造位置不同造成的。     

天山造山带二叠纪后碰撞南北向挤压变形：以哈尔里克山北坡口门子逆冲型韧性剪切带为例

后碰撞演化阶段的构造变形研究,是目前造山带研究中相对薄弱的环节。根据野外调查和室内研究,本文作者论述了新疆东部哈尔里克山北坡口门子逆冲型韧性剪切带的特征,提出了哈尔里克山在二叠纪期间经历了向北北东30°方向的逆冲型韧性剪切构造变形的新认识。对同变形的绢云母~(40)Ar-~(39)Ar定年,获得259±1Ma冷却年龄。结合区域上其他年代学和地质资料的综合研究,我们认为哈尔里克山在二叠纪中期遭受了后碰撞近南北向挤压构造变形的改造,其峰期约为259Ma左右。     

新疆阿尔泰造山带南缘萨勒巴斯推覆体的变形和变质作用

萨勒巴斯推覆体中发育一套深层次变形构造组合和倒转递增变质带,其中糜棱岩、混合岩、混合花岗岩的成因关系对研究挤压造山背景下,地壳深层次变形作用和成岩作用具有特殊的意义。研究表明:在大型滑脱推覆系统中,存在糜棱岩—混合岩—混合花岗岩成岩系列;成岩过程为:韧性变形—剪切加热—部分熔融;控制成岩过程的主导因素为构造动力条件。这一成岩过程能导致稀土元素发生分异,出现重稀土元素有规律地亏损,变质作用pTt轨迹显示造山过程中逆冲推覆作用导致的地壳叠置加厚和剪切加热的典型热演化模式,变形、变质高峰期后,高角度逆冲作用导致变形岩石经历减压、降温的退变质作用,形成由南向北的倒转递增变质带。     

亚东地区高喜马拉雅结晶岩系部分熔融的时限:来自乃堆拉混合岩锆石U-Pb年代学的约束

高喜马拉雅结晶岩系由中-高级变质岩和淡色花岗岩组成,是研究喜马拉雅造山带形成与演化的天然实验室.高喜马拉雅结晶岩系混合岩和淡色花岗岩中锆石和独居石的定年结果往往是分散的,对这些定年结果的解释还存在争议,严重制约了对高喜马拉雅结晶岩系变质、部分熔融作用的起始时间和持续过程的理解.对造山带中段亚东地区高喜马拉雅结晶岩系上部构造层位的乃堆拉混合岩进行了锆石U-Pb年代学研究.研究结果显示,乃堆拉混合岩暗色体给出了29.1~24.7 Ma的进变质和部分熔融的时间,混合岩浅色体获得了25.0~13.7 Ma的退变质和熔体结晶的时间,表明亚东地区高喜马拉雅结晶岩系的部分熔融作用大约开始于30 Ma并持续到13 Ma,暗示它是一个长期、持续的过程.亚东地区高喜马拉雅结晶岩系发生部分熔融的时间明显早于藏南拆离系和主中央断裂开始活动的时间,部分熔融可能在高喜马拉雅结晶岩系俯冲过程中就已经发生了.相关成果为建立造山带构造演化模型提供了新信息.      

新疆博格达—哈尔里克山晚新生代压扭性变形与隆起成山

压扭性走滑变形是陆内变形的最主要构造样式之一,并且是陆内造山系统得以形成的最基本构造样式。位于天山东部的博格达—哈尔里克山链,横亘在吐哈盆地和准噶尔盆地之间,是研究新生代山脉形成理想的野外实验室。本文结合压扭造山带的研究,通过野外地质填图、遥感解译和DEM分析,裂变径迹测试等研究,确认博格达—哈尔里克山与山脉隆起相关的断裂构造主要为北东东向和北西西向压扭性走滑断裂,认为它是晚新生代压扭造山带(transpressional orogen)。主要证据是:首先博格达—哈尔里克山与山脉隆起相关的构造变形为北东东70°走向和北西西290°走向,山脉两侧呈现向盆地方向的逆冲冲断构造,体现了近南北向为构造主压应力场特点;其次天池河床砂岩屑AFT分析出的年龄峰值集中在42.8 Ma(62.8%)、18.8 Ma(29.0%)、3.2 Ma(8.2%),表明样品所代表的流域地质体在42.8 Ma、18.8Ma、3.2 Ma经历了3次冷却事件。依据裂变径迹等年龄投影圈闭图显示博格达山裂变径迹年龄存在中间新,两边老的特点。基于相同的大地构造背景,压扭造山模式也可以解释整个天山晚新生代山脉强烈隆升。     

新疆东部哈尔里克山闪长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

新疆东部哈尔里克山出露大量闪长岩和花岗岩岩体。一般认为,该区晚古生代岩浆活动中,闪长岩形成比较早,花岗岩形成比较晚。对其中一个闪长岩中的锆石进行SHRIMP U-Pb定年,获得了316±3 Ma的206Pb/238U表面年龄。结合岩体及锆石的矿物学特征,该年龄被解释为代表了哈尔里克山晚古生代岩浆初始侵入活动的时间。通过与前人从博格达山和哈尔里克山获得的岩浆活动年代学资料的比较研究,得出的结论是博格达山与哈尔里克山晚古生代岩浆初始侵入活动的时间大体相同,都发生在该区地壳形成演化的后碰撞阶段;由此进一步推论哈尔里克山晚石炭世期间的构造背景与博格达山基本相同,为与康古尔塔格一带洋岩石圈板块向北俯冲有关的板缘伸展环境下的滞后弧后盆地或者是后碰撞伸展环境下的火山沉积盆地。     

内蒙古大青山-乌拉山地区高级变质杂岩中的陡倾叶理带——造山作用的产物

内蒙古大青山-乌拉山地区的高级变质杂岩是华北克拉通北缘西段怀安-贺兰山麻粒岩相地体的一部分,以孔兹岩系的发育为特征.这些高级变质杂岩经历了十分复杂的变形变质作用改造,构造特征十分复杂.近年来的研究发现,近东西向陡倾叶理带是该区高级变质杂岩中保存完好的一种主要构造形式,规模巨大,以密集的近东西向陡倾叶理和直立褶皱的发育为特征,反映了地壳挤压收缩环境下的纯剪切变形,其上叠加了深构相右行走滑剪切带.陡倾叶理带形成于角闪岩相-角闪麻粒岩相构造环境中,叠加在早期近水平顺层滑脱变形和穹形构造之上,是古元古代末期叠加造山作用的产物.     

滇西高黎贡变质岩带南段淡色花岗岩脉年代学特征及构造意义

高黎贡构造带作为藏东三江地区大地构造上的一条重要构造带,在印度-欧亚板块碰撞过程中起着重要的调节作用,并被认为是该地区发生"大陆逃逸"与地块旋转的西边界。本文以高黎贡构造带中的深变质岩为研究对象,通过对高黎贡变质岩带南段进行详细地构造解析,发现其内部广泛发育一系列或顺岩石面理、或切割面理分布的淡色花岗岩脉;并选取了5个淡色花岗岩脉样品进行锆石U-Pb测年,这5个样品的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄值主要分布于二个区间:68~40Ma和24~21Ma,并在45Ma左右形成一个巨大的峰值。基于锆石的晶形、晶内结构和微量元素组成特征等方面进行锆石成因学分析,认为本文所测试的5个淡色花岗岩脉样品的锆石为深熔作用过程中形成的锆石;从而推测高黎贡变质岩带南段发生深熔作用并形成淡色花岗岩脉的时代主要集中于68~40Ma和24~21Ma。     

新疆西南天山低压高温变质带深熔时代及其地质意义

西南天山木扎尔特地区低压高温变质带主要出露片麻岩类、斜长角闪岩类和麻粒岩类三种岩石类型,由于受到深熔事件的影响在其内部形成了规模不一的长英质脉体,然而对这些深熔长英质脉体的时代还缺乏准确的限定。本文通过详细的岩相学、锆石阴极发光图像研究,采用LA-ICP-MS技术对3件长英质脉体不同锆石微区进行了U-Pb定年,进而探讨西南天山低压高温变质带的形成时间。长英质脉体中的新生锆石具有弱的振荡环带,低的Th/U比值,锆石形态学和内部结构也表明锆石结晶于与深熔作用有关的熔体中,长英质脉体获得的深熔时代为276.5±2.0Ma、272.0±1.7Ma、265.5±1.5Ma,其年龄范围代表了木扎尔特地区低压高温变质带的形成时间可能为早中二叠世,该年龄与区域上西南天山造山带广泛出现的碰撞后岩浆事件的时代相一致,表明早二叠世西南天山造山带已进入造山后伸展减薄的后碰撞造山演化阶段。同时获得一组集中分布的深熔长英质脉体421.8±3.2Ma的继承锆石年龄,该年龄与寄主岩石夕线石榴黑云斜长片麻岩一组主要的年龄峰值一致,表明长英质脉体可能来源于夕线石榴黑云斜长片麻岩的部分熔融作用,对应于南天山志留纪晚期的岩浆事件。     

哀牢山构造带晚渐新世地壳深熔与熔/流体迁移:锆石U-Pb年龄与微量元素证据

哀牢山构造带是青藏高原东南缘重要的边界构造带,其内出露的深变质岩系一直被认为是古老的变质基底岩石。利用LA-ICP-MS原位微区分析技术对哀牢山深变质岩系锆石进行U-Pb年龄、微量元素分析。结果表明深变质岩系的原岩有728±8Ma、727±3Ma、231±4Ma的花岗质岩石和其它年龄的碎屑岩,变质时代为27.8~23.7Ma。综合野外地质特征和分析结果,我们认为哀牢山深构造带在晚渐新世27.8~23.7Ma发生了大规模的地壳深熔作用,现今所见深变质岩系是由不同时代、不同岩性的原岩在晚渐新世(27.8~23.7Ma)变质形成,不全是古老的变质基底岩石。深熔过程中熔/流体发生了明显的迁移。哀牢山变质带具有混合岩化特征的岩石很可能是峰期变质作用后减压熔融的产物。晚渐新世地壳深熔作用与左行走滑剪切是哀牢山深变质带折返过程中近似同时发生的两种不同变质表现形式,两者相互影响、相互制约。     

秦岭佛坪变质结晶岩系年龄和物质组成特征——SHRIMP锆英石U-Pb年代学和全岩Sm-Nd年代学数据

秦岭是长期多阶段发展的复杂大陆碰撞造山带。本文报道了位于造山带中部佛坪变质结晶杂岩系的SHRIMP锆英石U-Pb年龄和全岩Sm-Nd年龄同位素分析结果。变质岩SHRIMP锆英石U-Pb年龄十分复杂，除有少量太古宇形成的锆英石外，还存在大量元古宇至显生宇的锆英石。并在2000Ma，1200Ma，800Ma，400Ma，200Ma左右形成峰期。片麻岩Nd模式年龄tDM 1372～2081Ma。佛坪变质结晶岩系主体可能形成于古元古代，年龄2000Ma左右。在后期强烈地质作用中有少量地幔物质加入。岩系形成于新太古代的意见笔者没有得到证实。秦岭造山带中部可能存在或存在过太古宙结晶基底岩石。     

High T/P evolution and metamorphic ages of the migmatitic basement of northern Sierras Pampeanas,Argentina: Characterization of a mid-crustal segment of the Famatinian belt

New petrologic, thermobarometric and U-Pb monazite geochronologic information allowed to resolve the metamorphic evolution of a high temperature mid-crustal segment of an ancient subduction-related orogen. The El Portezuelo Metamorphic-Igneous Complex, in the northern Sierras Pampeanas, is mainly composed of migmatites that evolved from amphibolite to granulite metamorphic facies, reaching thermal peak conditions of 670–820 °C and 4.5–5.3 kbar. The petrographic study combined with conventional and pseudosection thermobarometry led to deducing a short prograde metamorphic evolution within migmatite blocks. The garnet-absent migmatites represent amphibolite-facies rocks, whereas the cordierite-garnet-K-feldspar-sillimanite migmatites represent higher metamorphic grade rocks. U-Pb geochronology on monazite grains within leucosome record the time of migmatization between ≈477 and 470 Ma. Thus, the El Portezuelo Metamorphic-Igneous Complex is an example of exhumed Early Ordovician anatectic middle crust of the Famatinian mobile belt. Homogeneous exposure of similar paleo-depths throughout the Famatinian back-arc and isobaric cooling paths suggest slow exhumation and consequent longstanding crustal residence at high temperatures. High thermal gradients uniformly distributed in the Famatinian back-arc can be explained by shallow convection of a low-viscosity asthenosphere promoted by subducting-slab dehydration.     

大别山北部榴辉岩和英云闪长质片麻岩锆石U-Pb年龄及多期变质增生

大别山北部榴辉岩及英云闪长质片麻岩的锆石U-Pb年龄分析表明：北部榴辉岩相峰期变质时代为226～230Ma左右;北部塔儿河一带英云闪长质片麻岩经历过印支期变质事件;大别山北部与南部超高压岩石中一致的（226～230Ma）高压或超高压变质年龄表明,北部镁铁-超镁铁质岩带中部分岩石也曾作为扬子俯冲陆壳的一部分,在印支期发生过高压或超高压变质作用;本区锆石发生过两期变质增生事件,一是印支期高压或超高压变质,另一期是燕山期热变质事件;榴辉岩及英云闪长质片麻岩的原岩形成时代为晚元古代;锆石U-Pb年龄可用多期变质增生模型来解释。     

内蒙古红山子地区新太古代变质侵入岩年代学及地球化学特征

华北克拉通西部陆块阴山地块花岗-绿岩带中出露的花岗岩类型比较复杂,研究其类型、成因及其与绿岩带之间的联系,对于探讨花岗-绿岩带的形成和演化有重要意义。本文对内蒙古三合明铁矿西侧红山子地区的花岗-绿岩带进行了研究。其不仅包含有大量的变质科马提岩、科马提质玄武岩和拉斑玄武岩等绿岩带的表壳岩,而且发育着多种变质侵入岩。研究表明,区内与绿岩带相关的侵入岩主要有3种,即变质英云闪长岩、变质花岗闪长岩、变质花岗岩,本文对其中的变质英云闪长岩和变质花岗岩两种岩石进行了地球化学和锆石测年的研究。变质英云闪长岩是一套富铝、低钾、贫铁镁和稀土元素强烈分异的太古宙高铝型TTG岩,SHRIMP锆石U-Pb测年为(2 534±7)Ma(MSWD=1.3),与研究区南部的赞岐岩和TTG的年龄相同;而变质花岗岩具有高硅、富碱,低铁、镁、钛、锰的特点,是一套钙碱性的过铝质岩石,SHRIMP锆石U-Pb测年为(2 509±7)Ma(MSWD=1.5),野外地质现象表明变质花岗岩明显地侵入到区内的绿岩地层和变质英云闪长岩之中。研究发现变质英云闪长岩形成于板块俯冲时TTG岩系岩浆弧构造环境,而变质花岗岩成因则可能与加厚地壳中变沉积岩的熔融有关。     

桐柏造山带深熔作用:混合岩LA-ICPMS锆石U-Pb年代学证据

桐柏造山带是研究秦岭-桐柏-大别-苏鲁变质带演化的关键地区。由于桐柏高级变质杂岩深熔作用发生时间还缺乏准确的限定,这一区域的构造演化仍存在较大的争议。本文对桐柏杂岩中的一个混合岩的中色体和两个混合岩浅色体样品中的锆石进行了LA-ICPMS年代学测定。中色体中锆石分析点获得的上下交点分别为859±73Ma和135±250Ma。接近上交点的6个谐和分析点给出的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均结果为828±7Ma (MSWD=0.57)。这一年龄结果同上交点在误差范围内一致,代表混合岩原岩结晶年龄,对应扬子板块北缘出现的中-新元古代的岩浆事件。另一方面,混合岩浅色体中的新生锆石具有面状分带或是弱的振荡环带,低的Th/U比值,锆石形态学和内部结构也表明新生锆石结晶于与深熔作用有关的熔体中,它们的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均值分别为135±4Ma和131±3Ma。这一年龄范围代表桐柏高级变质地体发生深熔作用时间,区域上与桐柏-大别变质带广泛出现的碰撞后岩浆事件的时代相同。桐柏造山带出现造山后伸展的时间应不晚于135Ma。     

The S-type Ladybird leucogranite suite of southeastern British Columbia: Geochemical and isotopic evidence for a genetic link with migmatite formation in the North American basement gneisses of the Monashee complex

The 62–52 Ma Ladybird granite (LBG) suite is a peraluminous, leucocratic, S-type, quartz monzonitic to granitic suite which occurs as batholiths, stocks, dikes, sills, and pegmatite veins predominantly in the high-grade rocks of the Shuswap complex, in southeastern British Columbia. The emplacement of the LBG was synchronous with the production of abundant migmatites within Thor–Odin dome of the Monashee complex, an exposure of North American basement, exhumed from depths of ca. 26–33 km by Eocene extensional faults. The LBG and the leucosome in migmatites from Thor–Odin dome have similar major and trace element patterns, and are both characterized by zircons which have inherited Precambrian cores. Whole rock Nd isotope compositions show a range of values for the LBG with εNd_{(55 Ma)} values from − 5.0 to − 17.2. The εNd_{(55 Ma)} for the leucosome samples range from − 9.5 to − 23.6, overlapping with those of the granitic suite. These data support the interpretation of a genetic link between formation of the LBG suite and melting of North American basement rocks, such as those exposed in the core of Thor–Odin dome. The leucosome samples have lower high field strength element (HFSE) concentrations and positive Eu anomalies, whereas the LBG samples have higher HFSE concentrations and negative Eu anomalies. The similar trace element characteristics suggest that the leucosome from the migmatites and the LBG are related, whereby most of the leucosome samples are cumulates and the LBG samples represent evolved or residual melts. The initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr isotope values for both the LBG and leucosome samples have a large range. However, the initial Sr isotopic ratios for the LBG suite are lower than those of the leucosome samples, with ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_{(55 Ma)} ranging from 0.70603 to 0.73688 and 0.74256 to 0.76593, respectively. This isotopic discrepancy suggests either: a) isotopic disequilibrium during partial melting in the mid- to lower crust where the leucosome formed, b) the distribution of Sr during partial melting was controlled by different melt-producing reactions, and/or c) isotopic heterogeneity in the source rocks. At least part of the LBG suite likely formed via melting of North American basement rocks that were dominantly of sedimentary origin. Melting of the Proterozoic supracrustal metasedimentary rocks overlying North American basement may also have contributed to the formation of the different phases of the suite found at the regional scale. However, the abundant leucosomes in the basement rocks of Thor–Odin dome may mark the paths along which anatectic melt migrated in the structurally overlying Ladybird granites of the South Fosthall pluton.