胶-辽-吉活动带中段古元古代早期构造演化:来自牧牛河和大房身岩体的证据

辽吉花岗岩是胶-辽-吉活动带的重要组成部分,它们是限定胶-辽-吉活动带早期构造属性的重要依据.由于辽吉花岗岩的属性一直存在争议,所以胶-辽-吉带的早期构造环境也一直没有定论.通过对牧牛河-大房身地区的辽吉花岗岩(牧牛河岩体和大房身岩体)进行年代学和地球化学分析,以探讨该地区辽吉花岗岩成因和地质意义.锆石U-Pb定年结果...     

胶-辽-吉古元古代造山/活动带巨量变沉积岩系的研究进展

华北克拉通发育三条古元古代构造带,包括:东部陆块内部的胶-辽-吉带(Jiao-Liao-Ji belt)、西部陆块内部的孔兹岩带(Khondalite belt)以及两个陆块之间的中部造山带(Trans-North China Orogen)。通过二十多年的深入研究,在区域构造、变质地质、岩浆作用、地球化学、同位素年代学以及地球物理等方面积累了大量资料,并取得了一系列重要的科学进展。其中,胶-辽-吉带是华北克拉通最具代表性的一条古元古代造山/活动带,它不仅接受了古元古代巨量的陆壳物质沉积,而且经历了十分复杂的构造演化过程,并经受了多期岩浆-变质事件的改造。胶-辽-吉造山/活动带的物质组成最为丰富,以大面积分布的巨量(火山)沉积岩系为特征,在中国境内包括吉南地区的集安群和老岭群、辽东南地区的南辽河和北辽河群、胶北地区的荆山群和粉子山群,向南西则有可能穿越郯庐断裂延伸至徐州-蚌埠一带的五河群,总体呈NE向展布,延伸规模长约1000km。从巨量沉积岩系的岩石组合和空间分布特征来看,荆山群与南辽河群、集安群可以对比,而粉子山群则与北辽河群、老岭群相当。然而,由于多期/多阶段强烈构造变形作用的影响,原来各群、组中地层的上下层位及接触关系已完全破坏,目前均已呈规模不一的构造岩片形式叠置在一起,彼此之间呈断层或韧性剪切带接触。巨量变沉积岩系的源区物质主要来源于造山/活动带内古元古代花岗质岩石和两侧古老陆块的变质基底,原岩形成时代为1.95~2.15Ga左右。以往研究表明,胶-辽-吉造山/活动带变质作用的强度十分不均匀,(中-高压)麻粒岩相变质只局限于胶北的荆山群及相关岩石,而粉子山群以及辽东南的南、北辽河群和吉南的集安群、老岭群只经历了角闪岩相变质,局部甚至只达到绿片岩相变质。粉子山群、北辽河群和老岭群变质演化P-T-t轨迹具有顺时针型式,而荆山群、南辽河群和集安群的P-T-t轨迹则具有逆时针型式。本文最新研究发现,古元古代麻粒岩相变质作用并非只局限于胶北地区的荆山群及其邻区,而是贯穿于整个辽东南地区的南辽河群和吉南地区的集安群,其变质演化P-T-t轨迹与胶北地区荆山群泥质麻粒岩以及基性麻粒岩一样,均具有典型近等温减压(ITD)顺时针型式,整个胶-辽-吉造山/活动带的麻粒岩相峰期变质时代为1.9~1.95Ga左右。野外观察和室内岩相学研究表明,在麻粒岩相变质作用过程中,胶北的荆山群及相关岩石、辽东南的南辽河群以及吉南的集安群中的泥质麻粒岩均广泛发生了深熔作用,长英质脉体呈不规则细脉状、网脉状和透镜状分布于寄主岩石中,且与寄主岩石之间呈渐变过渡关系。深熔锆石U-Pb定年结果显示,区域性的深熔作用(或部分熔融)时代为1.84~1.86Ga之间,表明这期广泛的深熔事件应发生于胶-辽-吉造山/活动带整体构造折返的中-低压麻粒岩相退变质阶段。有关胶-辽-吉古元古代造山/活动带的空间展布、南北边界、延伸规律及其形成的大地构造背景一直存在着分歧和争议,最新研究表明,蚌埠-霍邱一带地表露头及其以西第四系覆盖区之下的花岗质岩石、基性麻粒岩和富Al片麻岩岩心,均记录了1.85~1.95Ga的麻粒岩相变质事件,暗示着胶-辽-吉造山/活动带更有可能穿越郯庐断裂,向鲁西南延伸至蚌埠-霍邱一带及其以西的第四系覆盖区之下的变质基底。而辽南地块和狼林地块大量1.85~1.95Ga变质热事件和1.8~1.9Ga、~2.1Ga两期岩浆事件的记录,则表明辽南地块和狼林地块(至少是一部分变质基底)曾卷入到胶-辽-吉古元古代构造演化事件之中。有关胶-辽-吉古元古代造山/活动带构造演化过程及其形成的大地构造背景,目前有三种构造模式,包括:裂谷开启-闭合模式、弧(陆)-陆碰撞模式和先裂谷-后碰撞造山演化模式,然而,带内异常复杂的巨量火山-沉积岩系的物质组成、多期/多阶段的岩浆作用事件、多种变质作用类型和十分复杂的变质演化P-T-t轨迹样式、多期/多阶段复杂的构造变形特征,难以采用上述任何一种构造演化模式来加以合理解释。由此可见,有关胶-辽-吉古元古代构造/活动带南侧边界需要进一步准确厘定,有关狼林地块和辽南地块的构造归属,特别是胶-辽-吉造山/活动带在古元古代构造演化的动力学过程及其形成的大地构造背景还有待进一步深入探讨。     

胶-辽-吉带辽东宽甸地区古元古代二长(正长)花岗质片麻岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及成因

古元古代二长(正长)花岗质片麻岩在胶-辽-吉构造带广泛出露,是构成胶-辽-吉带的最主要物质组成。2件中细粒二长花岗质片麻岩样品及1件正长花岗质片麻岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析表明,它们分别形成于2.17Ga和2.33Ga,代表两期花岗质岩浆事件,并经历了约1.89Ga的变质作用。这些花岗质岩石具高硅(SiO_2=71.68%~76.38%),富铁(Fe_2O_3+FeO=1.61%~4.35%)及全碱(K_2O+Na_2O=7.57%~9.3%),K_2O/Na_2O比值大于1,贫钙(CaO=0.2%~1.6%)、镁(MgO=0.05%~0.24%,Mg#=3.82~13.0)、磷(P_2O_5=0.01%~0.06%)及钛(TiO_2=0.12%~0.4%)的特征;它们具有较高的稀土元素总量(ΣREE=104×10~(-6)~440×10~(-6)),具有轻微的轻重稀土分异,(La/Yb)_N比值在2~11之间,具明显的铕负异常(Eu/Eu*=0.30~1.18,平均值为0.56),具有低Sr(大部分100×10~(-6))、Rb(62.8×10~(-6)~187×10~(-6))、Cr及Ni含量,高的Zr(250×10~(-6))及Yb(2×10~(-6))含量,Zr+Nb+Ce+Y平均值为506×10~(-6),10000×Ga/Al值大于2.7;微量元素原始地幔标准化蛛网模式图显示,富集Rb、U、K、Zr、Hf等元素,亏损Nb、Ta、Sr及Ti等元素;它们属铁质、准铝质至弱过铝质、碱钙-钙碱性系列,全岩锆饱和温度大于800℃,属A2型花岗岩;结合胶-辽-吉带内古元古代花岗质片麻岩的全岩Nd及锆石Hf同位素研究结果,指示这些古元古代A型花岗岩可能形成于高温低压的伸展构造背景下,大陆物质(TTG岩石)的部分熔融。暗示胶-辽-吉带可能经历了古元古代早期多阶段的陆壳伸展拉张,并形成初始洋盆,然后再到洋-陆俯冲、陆(弧)-陆碰撞的演化过程。     

兴蒙造山带东南缘黄松群中压型变质作用及其构造意义:岩石学、矿物学和年代学证据

本文报道了兴蒙造山带东南缘黄松群代表性岩石的岩相学、矿物化学成分和黑云母40Ar/39Ar定年结果,以确定它们的变质作用类型、变质温压条件、变质时代及其构造意义。岩相学研究表明黄松群主要由黑云斜长片麻岩、二云斜长片岩、斜长角闪片岩等代表性岩石以及不同类型的糜棱岩所组成。前者往往呈规模较小的面状分布,反映了主期区域动热变质作用,后者主要呈条带状分布,反映了后期低温动力变质作用的叠加与改造。此外,在与侵入体接触处产出的红柱石角岩反映了局部接触变质作用的存在。对黄松群代表性岩石的温压条件计算结果表明,该群主期变质作用的温压范围分别为525~597℃和5.8~7.5kb,地热梯度集中在21~27℃/km,揭示出黄松群中压型(绿帘角闪岩相-低角闪岩相)变质作用的存在。对含石榴二云斜长片岩中黑云母40Ar/39Ar定年结果为239.22±3.02Ma,而黑云母糜棱岩中黑云母的40Ar/39Ar定年结果为193.91±2.16Ma,结合黑云母的封闭温度和研究区已有的年代学资料,认为前者反映黄松群中压型变质作用的时代为晚二叠世-早三叠世,而后者反映黄松群经历的后期低温动力变质作用发生在早侏罗世。结合区域上同时代变质作用、岩浆作用以及沉积建造特征和区域构造演化历史,认为黄松群晚二叠世-早三叠世中压型变质作用与华北板块与西伯利亚板块碰撞拼合的地球动力学背景有关,该期变质作用标志着古亚洲洋东段的最终闭合已经完成。     

The discovery of Isocrinus cf. robustus from the Lias Group (Lower Jurassic) near Dunrobin Castle, Sutherland, Scotland

A single stem section (pluricolumnal) belonging to a post-Palaeozoic crinoid (sea lily) is reported from a small outcrop of Lower Jurassic Lias Group strata exposed in low cliff near Dunrobin Castle. This is the first Jurassic crinoid recorded from Eastern Scotland and the small fragment has enough diagnostic characters to be assigned to the species Isocrinus cf. robustus; a crinoid found commonly in the Lower Jurassic of England. The Scottish form collected has unusual morphology that is atypical of the genus.     

Variations in distributions of C25 highly branched isoprenoid (HBI) alkenes in the diatom, Haslea ostrearia: influence of salinity

C₂₅ HBI alkenes of the diatom, Haslea ostrearia, have been examined in experiments in which the algae were cultured for up to 10 days at 14–15°C at nine different salinities (15 to 40 per mil). H. ostrearia proved to be an osmotolerant organism and growth was observed at all salinities. After 10 days growth at the lowest and highest salinities of 15 and 40 per mil, the concentrations of 2,10,14-trimethyl-6-methylene-7-(3-methylpent-1-enyl)pentadec-9-ene, which was the only HBI present in any of the samples, averaged 1.2±0.7 and 2.1±0.7 pg cell⁻¹, respectively. These were slightly lower than the HBI concentrations at 25 to 35 per mil (2.8±0.5 pg cell⁻¹). The data indicate that although salinity has an influence on HBI production in H. ostrearia, factors other than salinity are probably more important in controlling the large variations of HBI alkene concentrations and distributions found in sedimentary environments.