甘肃多坝沟地区黑云斜长片麻岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

通过对多坝沟地区敦煌杂岩中黑云斜长片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素的研究,对敦煌杂岩的形成时代和敦煌地块的前寒武纪地壳生长演化进行探讨。锆石U-Pb年代学研究表明,710Ma代表了敦煌杂岩的最大沉积时代,黑云斜长片麻岩发育422Ma的早古生代变质事件,表明敦煌地块卷入了早古生代古亚洲洋俯冲-碰撞的演化过程。锆石Hf同位素研究结果表明,敦煌地块具有幕式生长特征,经历了约2.7Ga、2.5Ga、2.3Ga、2.0Ga和1.8Ga多个地壳生长时期。黑云斜长片麻岩发育的约0.9Ga和约0.8Ga的峰值年龄表明,敦煌地块新元古代构造热事件可与塔里木克拉通对比。     

关于佳木斯地块前寒武纪同位素地质年代学问题的讨论

麻山群和黑龙江群是佳木斯地块前寒武纪基底的重要组成。同位素地质年代学,是研究两群地质演化的一个重要手段。前人曾做了大量同位素年龄测定工作。通过资料收集整理,并分析了一些年龄值,认为这些年龄值分别是变质年龄、岩浆侵入年龄、混合岩化年龄及区域交代作用年龄等,却没有原岩年龄。因此解决两群时代归属纷争,应该是今后同位素年龄测定工作的重点。     

小兴安岭“古元古代”东风山群的形成时代及其构造意义:锆石U-Pb年代学证据

报道了黑龙江省东部小兴安岭东风山群亮子河组和红林组锆石的U-Pb定年结果,并讨论了东风山群的所属时代和构造属性。采自该群的大多数锆石呈自形—半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,暗示其岩浆成因,极少数的锆石具有经变质作用形成的暗色增生边。定年结果表明:采自东风山铁矿附近的亮子河组二云母片岩中锆石U-Pb定年结果产生了821 Ma、1 286 Ma、1 396 Ma、1 504～1 595Ma、1.8Ga和2.5Ga年龄众数;采自亮子河组标准剖面的黑云母石英片岩和变质粉砂岩中锆石U-Pb定年结果分别产生了425Ma、453Ma、485Ma、506Ma和288Ma、452Ma、486Ma、699Ma、801Ma、900Ma年龄众数;东风山群上部红林组含炭质粉砂质板岩中锆石U-Pb定年结果产生了275Ma、760Ma、781Ma年龄众数,而红林组中的花岗质片麻岩(原岩为花岗岩,侵入到含炭质粉砂质板岩中)锆石U-Pb定年结果为271Ma。根据上述定年结果,结合区域岩浆事件,可以判定:位于东风山铁矿处的亮子河组沉积于新元古代晚期,这是区域上首次发现具有准确同位素年龄的前寒武纪地层;东风山群亮子河组标准剖面处的黑云母石英片岩和变质粉砂岩应形成于早古生代晚期和晚古生代;而东风山群红林组的形成时代应为晚古生代晚期(275～271Ma)。上述结果揭示,小兴安岭东风山群是由不同时代沉积岩和变形的火成岩所构成,主体形成于古生代,部分地层为新元古代晚期沉积;这些地层的物源主要来源于周边的古生代地质体和少量的前寒武纪基底残片。     

辽宁树基沟铜锌矿床黑云斜长角闪片麻岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

树基沟铜锌矿床是太古宙花岗-绿岩带中与火山岩有关的块状硫化物矿床（VMS）。本次对赋矿围岩黑云斜长角闪片麻岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,主量元素、微量元素和Hf同位素分析。锆石U-Pb定年结果表明,黑云斜长角闪片麻岩原岩结晶年龄为（2 549.4±5.6） Ma,可近似代表树基沟铜锌矿床成矿时代。地球化学研究表明,岩石富集大离子亲石元素（LILE）、亏损高场强元素（HFSE）、轻稀土富集、重稀土亏损,为一套岛弧环境的火山沉积岩。黑云斜长角闪片麻岩ε_Hf（t）值为5.0~8.7,单阶段模式年龄T_{DM 1}值为2 527~2 649 Ma,指示其源区主要亏损地幔物质,树基沟地区可能存在新太古代地壳增生事件。结合前人研究成果,认为树基沟铜锌矿床成矿于板块俯冲环境,地幔部分熔融形成富含贱金属岩浆向上运移、汇聚、喷发、固结成岩,后经海水淋滤下渗成矿元素富集二次喷发成矿,并经后期鞍山运动变质变形作用的产物。     

黑龙江省东部中太古代碎屑岩浆锆石的发现及其地质意义

在黑龙江省东部牡丹江市以东八面通杂岩（原黑龙江群）的黑云花岗片麻岩中发现了早期旋回的碎屑岩浆锆石，采用锆石单颗粒双带源逐层蒸发－沉积法，测得该锆石的结晶时代为２８７１±８Ｍａ，属中太古代晚期。这是迄今发现的该区最古老地质记录。由此推测，文献中所说的佳木斯地块南部可能曾经发育中太古代结晶基底，黑龙江省东部地壳形成过程中曾经遭受了中太古代晚期构造热事件。     

越南西北部地区Sinh Quyen岩组副片麻岩的锆石年龄及其地质意义

在大地构造位置上, 越南西北部地区是古特提斯造山带东段重要的组成部分, 并记录了印支陆块和华南板块碰撞拼合历史.其构造归属是厘定该地区古特提斯板块缝合带位置的关键.报道了出露的基底岩石Sinh Quyen岩组副片麻岩的碎屑锆石年龄, 探讨其沉积物源和归属问题.该岩组主要由长英质副片麻岩和混合岩等岩石类型构成, 被认为是越南西北部中元古代—古元古代基底岩石.采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法分析了3个长英质副片麻岩样品的116粒碎屑锆石.123个分析点锆石年龄的统计结果显示, 碎屑锆石形成时代主要集中在约1.8 Ga左右, 有少量约2.2~3.0 Ga中太古代碎屑锆石, 暗示Sinh Quyen副片麻岩沉积物源主要为早古元古代基底岩石.基底岩石在形成时间上与华南板块古老基底相似, 推断Sinh Quyen岩组在构造归属上可能来自华南板块.部分碎屑锆石边部记录约250 Ma变质增生作用, 可能与华南板块—印支板块的印支期拼合有关, 记录了古特提斯造山作用.      

小秦岭太华杂岩副片麻岩碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

小秦岭地区是华北克拉通南缘早前寒武纪基底重要分布区,可见大量构造抬升剥露的基底结晶杂岩带。太华杂岩是小秦岭出露最古老的地质体,对于探讨华北克拉通南缘早期地壳形成和演化及其构造归属等问题具有重要意义。在小秦岭地区,太华杂岩被划分为正片麻岩系和以孔兹岩系为主的表壳岩。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法测得小秦岭地区太华杂岩表壳岩中黑云斜长片麻岩碎屑锆石的源区物质主要形成于2.40～2.11 Ga,经历了两期的古元古代晚期变质事件（～2.04 Ga和～1.91 Ga）,限定该套表壳岩的沉积时代介于2.11～1.91 Ga。结合锆石Hf同位素特征,我们认为该表壳岩的碎屑物质可能主要来自中条山的涑水杂岩体及绛县杂岩体、熊耳花岗岩体、小秦岭古元古代花岗岩体等,其初始的源区物质可能为太华杂岩的新太古代正片麻岩系。此外,本研究揭示华北中部造山带可能记录了一个长达约250 Ma（～2.05～1.8 Ga）持续的俯冲-碰撞过程。     

南秦岭蚂蝗沟黑云斜长片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及其大地构造意义

秦岭各变质岩群的研究是探讨秦岭造山带形成演化的重要内容,针对产出于南秦岭蚂蝗沟的黑云斜长片麻岩进行岩石学分析,其主要矿物为石英、斜长石、黑云母,并含有少量石榴石.样品轻稀土富集,重稀土亏损,具有Eu较强烈负异常和Ce基本无异常的特点,微量元素总量差异不大,且Nb,Ti显著亏损,应用尼格里指数对Si投影图和La/Yb对EREE投影图判断其为副变质岩,原岩为杂砂岩且具太古后碎屑沉积岩的特点.应用LA ICP-MS锆石U-Pb定年方法测试,结果显示锆石共有四期年龄,其谐和年龄分别为780 Ma±8.8 Ma,608 Ma±2.8 Ma,450 Ma±5.5 Ma,205.1 Ma±2.3 Ma,分别是对晋宁运动第二幕、加里东运动早期、加里东运动晚期和印支运动的响应.四期年龄分别独立形成于不同区域,在最后一次构造事件发生时才共同沉积再经历弱变质作用形成黑云斜长片麻岩,变质年龄为202 Ma±5.5 Ma,与最后一期构造热事件同是印支运动作用的结果,为秦岭造山带构造演化提供证据,对认识其构造运动具有一定的重要意义.     

中祁连马衔山岩群内基性岩墙群锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学及其构造意义

马衔山岩群变质基底岩系中发现大量基性岩墙, 作为中祁连造山带东部一次重要的构造-岩浆事件的标志.根据地质-岩石学特征, 将马衔山岩群中的基性岩墙分为两期.利用LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)方法, 分别对两期基性岩墙进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定, 并应用CL图像对所测锆石进行了成因研究.获得早期变辉长岩墙的侵入年龄为(441.1± 1.4)Ma(早志留世早期), 主变质期年龄为(414.3± 1.2)Ma(早泥盆世早期); 晚期辉绿(玢)岩墙群的侵入年龄为(434± 1.0)Ma(早志留世晚期), 并保留有曾遭受马衔山岩群混染的信息(捕获锆石的207Pb/206Pb表面年龄为(2 325± 3)Ma~(2 573± 6)Ma), 以及遭受了加里东晚期构造-热事件的改造的信息(206Pb/238U表面年龄为(400± 2)Ma~ (429± 2)Ma).结合相关研究成果, 认为马衔山岩群中的两期基性岩墙群形成于祁连地区由俯冲造山向碰撞造山的转换时期, 代表了中祁连地块在区域上遭受北东-南西向强烈挤压的过程中派生北西-南东向扩张作用的地质纪录.      

LA-ICP-MS U-Pb Zircon Geochronology of Basic Dikes within Maxianshan Rock Group in the Central Qilian Orogenic Belt and Its Tectonic Implications

A large number of basic dikes, which indicate an important tectonic-magmatic event in the eastern part of the Central Qilian (祁连) orogenic belt, were found from Maxianshan (马衔山) rock group, Yongjing (永靖) county, Gansu (甘肃) Province, China. According to the research on the char- acteristics of geology and petrology, the basic dike swarms, widely intruded in Maxianshan rock group, are divided into two phases by the authors. U-Pb isotope of zircons from the basic dikes above two phases is separately determined by LA-ICP-MS in the Key Laboratory of Continental Dynamics of Northwest University, China and the causes of formation of the zircons are studied using CL images. The formation age of the earlier phase of metagabbro dikes is (441.1±1.4) Ma (corresponding to the early stage of Early Silurian), and the age of the main metamorphic period is (414.3±1.2) Ma (corre- sponding to the early stage of Early Devonian). The formation age of the later phase of diabase dike swarms is (434±1.0) Ma (corresponding to the late stage of Early Silurian). The cap- tured-zircons from diabase dike swarms saved some information of material interfusion by Maxianshan rock group(207Pb/206Pb apparent ages are (2 325±3)–(2 573 ±6) Ma), and some zircons from diabase dike swarms also saved impacted information by tec- tonic thermal event during the late period of Caledonian movement (206Pb/238U apparent ages are (400±2)–(429±2) Ma). By combining the results of the related studies, the basic dikeswithin Maxianshan rock group were considered to be formed in the transfer period, from subductional orogeny towards collisional orogeny, which represents geological records of NW-SE extension during regional NE-SW towards intense compression in the Central Qilian block.     

Petrology, Geochemistry and Zircon U-Pb Geochronology of the Xiangshan Group in the Eastern Hexi Corridor Belt: Implications for Provenance and Tectonic Evolution

The eastern Hexi Corridor Belt (HCB) is located in the transitional belt among the Alxa Block, the Qilian Orogenic Belt and the North China Block. Because of its unique tectonic location, the tectonic setting, provenance, and even the age of the sedimentary strata in the eastern HCB during the Early Paleozoic remain controversial. This study analyzes the provenance of the poorly studied Xiangshan Group, discusses its age of development and tectonic setting in the eastern HCB using a combination of petrological, geochemical and LA-ICP-MS U-Pb zircon dating methods. Based on the youngest age peaks and the fossil evidence, we suggest that the Xiangshan Group is Middle Cambrian to Late Ordovician in age. The complexity of the geochemical characteristics and associated diagrams suggests that the early stage of the Xiangshan Group developed in a passive continental margin environment, late in the back-arc basin of the eastern HCB. Based on the sandstone detrital composition, whole-rock geochemistry and detrital zircon ages, we conclude that the Xiangshan Group had an early provenance that was mainly from the Qilian Block and a late provenance from the Qilian Block and the western Alxa Block. The eastern HCB and its northern and southern blocks have similar palaeontology, lithology and basement age characteristics to the South China Block. This indicates that the eastern HCB might not have formed in the intra-continental aulacogen of the North China Block during the Early Paleozoic but has a close affinity to eastern Gondwana.     

阿尔金南缘新元古代盖里克片麻岩年代学、地球化学特征及其构造意义

盖里克片麻岩分布于阿中地块亚干布阳-帕夏拉依档一带,岩体主要岩性由眼球状黑云斜长片麻岩、二云二长片麻岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄值为(886.5±5)Ma,说明盖里克片麻岩原岩形成于新元古代早期青白口纪;地球化学结果显示：主量元素具有高SiO₂、Al₂O₃、K₂O+Na₂O含量,低Na₂O、MgO、CaO和TiO₂含量的特征,A/CNK值介于1.03~1.17之间,属于高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Hf、Ti等高场强元素,具有典型的大陆碰撞型花岗岩相应的元素丰度特征;岩石轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常,总体呈右倾的“V”型稀土分配模式,显示了典型的地壳重熔型花岗岩特征。盖里克片麻岩的源岩为地壳中角闪岩相基性岩类(变玄武岩),形成于同碰撞构造环境。综上说明本区存在新元古代早期的构造岩浆事件,可能对应于新元古代的罗迪尼亚(Rodinia)超大陆汇聚事件,说明塔里木和柴达木板块之间在新元古代早期曾经存在板块的汇聚碰撞。     

延边地区五道沟群变质英安岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

延边地区五道沟群变质英安岩中的锆石呈自形-半自形晶,具有较高的Th/U比值(0.28～0.81),表明为岩浆成因。定年结果表明,变质英安岩中锆石具有两组年龄。其中,10个测点的206Pb/238U年龄为(265±5)～(291±5)Ma,其加权平均年龄为(274±7)Ma(MSWD=3.4);另一组3颗锆石的206Pb/238U的加权平均年龄为(323±37)Ma(MSWD=3.6)。前者应代表变质英安岩原岩的形成时代,即早二叠世;后者应代表捕获锆石的年龄。结合最新定年结果,可以认为延边地区五道沟群的形成时代为早二叠世,它们与青龙村群一起,共同构成了晚古生代大陆边缘火山-沉积建造。     

湖北罗田县片麻岩地球化学和锆石U-Pb年龄

通过野外和室内研究结果表明,罗田县片麻岩是由沉积岩变质而成。岩石化学成分变化范围:SiO2=61.25%~71.02%,Al2O3=14.35%~15.48%、Na2O+K2O=4.49%~6.09%和CaO=3.16%~4.80%等,表现为低铝、富碱、贫钙;富集Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素,P、Ti相对亏损;富集轻稀土(LREE/HREE=3.24~10.51)、略具Eu负异常(δEu=0.88~0.99)。稀土曲线呈轻稀土富集、重稀土亏损的向右倾式。在"CL"图像显示的锆石成因类型多为具有老核(继承锆石)新壳的变质复合锆石。老核继承锆石年龄从元古代—古生代,显示异地多时代的特点,表明其寄主岩的原岩沉积岩,时代不会早于古生代。     

山东沂水新太古代马山和雪山岩体的地质、岩石化学特征和SHRIMP锆石年代研究

马山和雪山岩体是山东新太古代沂水岩浆杂岩中的两个主要单元。本文在简要介绍这两个岩体的基本地质、岩石化学和地球化学特征的基础上,首次报道了这两个岩体的SHRIMP锆石U-Pb定年结果。马山和雪山岩体中的锆石,均具清晰的岩浆成因的环带结构,Th/U比值大多数大于0．6。马山岩体的侵位(或结晶)年龄为2538 6 Ma(15个分析点的~(207)Pb/~(206)Pb年龄的加权平均值,对应的MSWD=1．5)。雪山岩体的侵位(或结晶)年龄为2532±9 Ma(6个分析点的(207)~Pb/~(206)Pb年龄的加权平均值,对应的MSWD=0．64)。野外观察认为马山岩体的侵入稍早于雪山岩体,这次测定结果与野外观察结果吻合。     

内蒙古锡林浩特东部地区早白垩世花岗岩地球化学、锆石U Pb年龄及地质意义

通过对锡林浩特东部地区早白垩世花岗岩体进行SHRIMP锆石U Pb测年、地球化学测试,讨论其形成构造环境。花岗岩测年结果为：正长花岗岩(DS214)(1391±17) Ma,花岗岩(DS220)(1347±17) Ma,表明研究区花岗岩形成于早白垩世早期。花岗岩地球化学具有高硅、富碱、相对低铝的特征,A/CNK平均值106,为弱过铝质花岗岩。微量元素相对富集大离子亲石元素(Th、U、K),明显亏损Nb、Ba、Sr、P、Ti等高场强元素;稀土总量高,为12290×10-6～36877×10-6,LREE/HREE值为571～1436,呈右倾模式,负Eu异常显著(010～050),表现为A型花岗岩特征。K2O-Na2O构造环境判别图表明样品为A型花岗岩,Y/Nb Ce/Nb图解显示花岗岩为A2型。主量元素、微量元素特征指示花岗岩形成于造山后岩石圈伸展作用阶段,在壳源岩浆演化过程中存在幔源物质混染作用。花岗岩成因可能是晚古生代末—中生代初期间古亚洲洋闭合引起的一系列板块碰撞作用(包括蒙古—鄂霍次克洋闭合),使造山后期地壳逐渐增厚并发生重力垮塌,导致构造环境由挤压转变为伸展,同时受古太平洋板块西向俯冲的影响。     

赤峰东部宝音图群斜长角闪岩锆石U-Pb年龄及地质意义

宝音图群是华北地台北缘最古老的结晶基底之一。赤峰东部宝音图群的斜长角闪岩中锆石晶型、背散射图像及低Th/U比值、高Hf、低Nb、Ta、低Nb/Ta比值等特征说明其为变质锆石。采用LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年技术,对变质锆石进行了同位素年代学研究,获得了宝音图群的变质年龄为1860.1±7.9 Ma,此年龄限定了宝音图群的形成时代应早于1860 Ma,说明宝音图群应该形成于此年龄之前的古元古代。这一变质年龄所代表的变质事件与华北地台古元古代变质事件相一致,说明宝音图群为华北地台的一部分。以斜长角闪岩主量、微量及稀土元素为依据,进行原岩恢复及构造环境判别,结果显示斜长角闪岩原岩是形成于活动陆缘岛弧环境的钙碱性玄武岩。