华北地台太古宙地壳生长机制与构造体制转换

Ｓｍ－Ｎｄ同位素研究结果显示，华北地台太古宙构造体制与地壳生长可分为二个发展阶段：２８００Ｍａ以前，地壳以幔源物质垂向增生为主；进入２８００Ｍａ以后，地壳物质开始进入地幔，并以水平运动为主要构造体制，反映板块构造机制在太古宙晚期地质演化中具有十分重要的作用。     

华北地台太古宙地壳生长机制与构造体制转换

Ｓｍ－Ｎｄ同位素研究结果显示，华北地台太古宙构造体制与地壳生长可分为二个发展阶段：２８００Ｍａ以前，地壳以幔源物质垂向增生为主；进入２８００Ｍａ以后，地壳物质开始进入地幔，并以水平运动为主要构造体制，反映板块构造机制在太古宙晚期地质演化中具有十分重要的作用。     

湘西西安白钨矿矿床的地球化学研究

使用微量元素、同位素和矿物包裹体等方法对湘西西安白钨矿矿床进行了较详细的地球化学研究。认为该矿床属于沉积-改造型层控矿床，并阐述了矿床的矿源层、成矿时代、成矿条件及控矿因素等问题。     

华北克拉通地壳生长和演化:来自现代河流碎屑锆石Hf同位素组成的启示

定量地给出大陆地壳生长速率以及生长量随时间的演化是研究大陆地壳形成与演化的核心问题之一.近年来,利用沉积岩和沉积物中碎屑锆石的U-Pb年龄和Hf同位素组成已成为目前研究大陆地壳生长和演化最为简捷、有效的工具.本文对来自华北克拉通西部泾河和洛河河沙中的187颗碎屑锆石进行Hf同位素组成分析,并结合已有的资料来探讨华北克拉通地壳的生长和演化规律.结果显示:随着地质历史变化,华北克拉通地壳生长呈阶段性特点.如在中太古代中期-新太古代末期(3.0 ～2.5Ga)地壳生长速率较快,大约已有60％现今大陆地壳形成.此后,陆壳呈较稳定速率增长,到新元古代晚期(600Ma)基本己形成现存大陆地壳.表明现今的大陆主要生长于太古宙和元古宙,而显生宙陆壳的增生量可以忽略不计.根据河流碎屑锆石和前寒武纪岩石中锆石的U-Pb年龄、两阶段模式年龄(t DM2C和tNC2C)和εHf(t)所获得华北克拉通早前寒武纪地壳演化曲线,本文提出～2.7Ga和～2.5Ga分别曾经为华北克拉通太古宙岩浆作用最活跃时期,也是地壳快速生长时期,表明华北克拉通在新太古代曾发生过两期明显的地壳生长.     

松辽盆地构造演化与中国东部构造体制转换

本文综合应用盆地构造解析、平衡地质剖面恢复、构造物理模拟等方法,探讨了松辽盆地构造演化及其地球动力学背景。松辽盆地基底是前侏罗纪古亚洲洋构造域众多微板块、地体拼贴形成的复合陆块。中—晚侏罗世,盆地基底受到郯(城)—庐(江)断裂系北段大规模左旋走滑活动的强烈改造,派生NNE、NNW和近NS向次级断裂,控制了基底构造格局、断陷盆地分布及其构造。断陷期可划分为早、晚两个脉冲式伸展阶段,早期阶段受多方向平面式正断层控制发育堑—垒构造,具有双向纯剪伸展的特点,但NNE向拉伸更显著,可能是深部岩石圈拆沉引起热穹窿与基底断裂持续左旋走滑拉分的叠加;晚期阶段受低角度犁式正断层控制发育西断东超的复合半地堑,受控于近EW向单剪伸展机制,是区域性地壳伸展拆离与岩石圈减薄的结果。拗陷期大规模热沉降是对古太平洋构造域向东迁移的响应。白垩纪末期盆地受到NWW向脉冲式挤压而发生反转,可能与伊泽纳奇板块消亡、太平洋板块开始俯冲这一转换过程中的地体拼贴有关。     

阿拉善地区新元古代早期花岗岩的地球化学和锆石Hf同位素特征

阿拉善地区新元古代早期变形花岗岩地球化学具有高硅富碱,高钾贫铝、钙和镁为特点,FeO^T/MgO值和10000Ga/Al值都明显高于I型和S型花岗岩,与A型花岗岩相似,可能形成于拉张环境。在AFM对CFM图解上多数样品落在变杂砂岩部分熔融区。锆石Hf同位素中,ε_Hf(t)值在0值附近,与同时期亏损地幔的ε_Hf(t)有较大的差距。锆石Hf两阶段的模式年龄峰值在1.56Ga,与岩石的形成时间9.04~9.26Ga有较长的时间间隔。这些特点表明该区花岗岩的母岩来自具有较长地壳滞留时间的地壳物质的部分熔融。AL0817-2号样品锆石Ti的饱和温度计计算表明,它们结晶温度在815℃左右。     

构造动力体制转换与成矿作用

在控制成矿过程的多种参数中,构造动力转换可能起着根本的作用,以胶东金矿床为主要实例,结合国内外有关问题,分别论述构造动力体制转换对其它成矿参数转换的制约、多重尺度的构造动力转换、构造动力体制转换所诱发的突发地质事件及伴随的成矿作用;详细列举剪切带构造中的临界转换现象,重点论述了整体构造背景下的局部转换(例如,总体挤压背景下的局部拉张、总体拉张盆地中的局部封闭)是一种常见的矿源-运输-汇聚结构.在构造动力体制转换带动下,多种成矿参数的联动转换是形成大型矿床的一种机制.     

巴尔喀什成矿带晚古生代地壳增生与构造演化

巴尔喀什成矿带是中亚成矿域重要的晚古生代斑岩铜钼成矿带。巴尔喀什成矿带晚古生代花岗岩类(石炭-二叠纪)主要为高钾钙碱性系列,晚期出现钾玄岩系列岩石,主要为I型花岗岩类;石炭纪处在同碰撞和火山弧环境,二叠纪为后碰撞环境。分析表明,博尔雷属于经典的岛弧花岗岩区,科翁腊德、阿克斗卡和萨亚克属于埃达克岩(Adakite)区。巴尔喀什成矿带内花岗岩类εNd(t)值为(-5.87～+5.94),εSr(t)值为(-17.16～+51.10)。以巴尔喀什中央断裂为界,成矿带东、西分带,断裂两侧具有不同的地壳生长历史:断裂以东的萨亚克和阿克斗卡地区εNd(t)值较高,具有亏损地幔组分特征,为古生代增生的新生陆壳;以西的科翁腊德和博尔雷εNd(t)值较低,主要是壳幔岩浆混合的结果,反映了古老基底的存在,主要为新元古代增生地壳。成矿带花岗岩类206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值范围分别为18.3346～20.9929、15.5213～15.7321和38.2874～40.0209,为造山带花岗岩类,具有与天山、阿尔泰和准噶尔花岗岩类的亲缘性。     

锆石Ce 氧逸度计和早期地球的氧化还原状态

氧逸度可以用于定量描述一个体系的氧化还原状态,是地球科学非常重要的一个热力学指标。早期地球的氧逸度及其变化趋势的重建,对大气圈、水圈、生物圈乃至整个地球的起源和演化具有重要的科学意义,也是地球科学长期探索的重要目标。锆石提供了地球上已发现的最古老天然样品,几乎是目前研究早期(冥古宙)地球的唯一可靠对象。近年来的研究发现,锆石中Ce的含量对其母岩浆体系的氧逸度很敏感,并由此发展出了锆石的Ce氧逸度计。这一技术对认识早期地球的氧化还原状态十分关键。文章对锆石Ce氧逸度计进行了简单介绍,进而对早期地壳和地幔的氧化还原状态进行了综合评述。在此基础上,对早期地球几个重要圈层(大气圈、大陆地壳和上地幔)氧逸度的演化及相互间的耦合关系进行了讨论。     

宗务隆构造带西段三叠系隆务河组碎屑锆石特征及其构造意义

宗务隆构造带位于柴北缘构造带与南祁连构造带之间,总体呈北西西向展布。构造带东段丰富的岩浆活动记录了该构造带晚古生代—中生代期间的裂解和闭合过程,而西段岩浆活动的记录较为稀少,对于其东、西段是否具有相同的构造演化尚不清晰。通过分析构造带西段三叠系隆务河组碎屑岩的地球化学特征、碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成,认为隆务河组的碎屑沉积物的源区古风化程度轻微,不具备沉积再循环的特征,原岩主要为长英质岩石,南祁连新元古代花岗质片麻岩和早古生代大陆弧型花岗岩为隆务河组碎屑岩的主要物源;碎屑岩可能沉积于早中三叠世挠曲型盆地中;锆石U-Pb年龄分析表明宗务隆构造带东西段构造演化具有不同的历程,东段发育有限洋盆,而西段并未出现,转换地带可能位于生格至罗根郭勒之间。     

锆石Hf同位素填图对东昆仑造山带地壳性质和成矿潜力的约束

文章收集了东昆仑造山带发表的锆石Hf同位素数据,利用Surfer 10软件填制的锆石Hf同位素等值线图显示,东昆仑造山带整体自西向东呈现出古老地壳与新生地壳交替分布的特征,东昆南地体研究程度较低,其东段的布青山—温泉一带的地壳性质与北侧较为相似,显示较低的锆石Hf同位素值(新生地壳)的特征。大量数据和已有研究成果表明,地壳性质(新生地壳或古老成熟地壳)很可能是控制成矿作用类型的关键因素。根据东昆仑造山带地壳性质和成矿作用类型,提出布青山—温泉一带可能是东昆南地体最有潜力的Cu-Au成矿地带。     

柴北缘构造带深部岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及微量元素研究:对全吉地块基底演化的启示

通过LA-ICP-MS方法对柴北缘全吉地块基底的斜长角闪岩和花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学及锆石微区微量元素的研究。斜长角闪岩中的岩浆锆石上交点年龄为2 396±26 Ma,代表了锆石结晶的年龄,下交点为905±140 Ma,代表了锆石发生铅丢失事件的年龄。其岩浆锆石具有U/Yb较高(0.1~1),Hf值较低(10 000×10~(-6)),U值较低(150×10~(-6))的特点,显示其岩浆源区与富集地幔密切相关。在锆石微量元素判别图解中数据主要落在陆弧区和洋岛区,指示其形成的构造环境为弧后盆地。花岗闪长岩中岩浆锆石的加权平均年龄为484±21 Ma,岩浆锆石具有U/Yb较高(1)和U值较高(平均值为640×10~(-6))的特点,显示岩浆源区为典型陆壳。锆石微量元素判别图解显示其形成于陆弧。研究结果表明,全吉地块基底除前寒武纪岩石外,还包含早古生代的岩石组合。全吉地块基底内部岩石组合与形成时代的复杂性,与全吉地块经历的多次洋壳俯冲、陆陆碰撞密切相关。     

Geochemistry and detrital zircon records of the Ruyang-Luoyu groups,southern North China Craton:Provenance,crustal evolution and Paleo-Mesoproterozoic tectonic implications

Paleo-to Mesoproterozoic sedimentary rocks in the southern margin of the North China Craton(NCC)are represented by the Ruyang and Luoyu groups.We studied the sedimentary rocks from the Yunmengshan and Beidajian formations of the Ruyang Group and the Cuizhuang and Sanjiaotang formations of the Luoyu Group.Detrital zircon grains from these formations have U–Pb age populations of 3.64–3.31 Ga,2.96–2.86 Ga,2.72–2.59 Ga,2.56–2.47 Ga,2.45–2.0 Ga,1.99–1.85 Ga and 1.84–1.65 Ga.The geochemical features of the sedimentary rocks suggest that some of the sediments were sourced from intermediate to felsic magmatic rocks.The age groups of the detrital zircon are roughly consistent with the tectono-thermal events in the southern margin of the NCC.The Hf isotopic compositions of detrital zircon from the sedimentary rocks in Ruyang and Luoyu groups suggest that significant crustal growth and reworking of the NCC took place during the Neoarchean and early-to mid-Paleoproterozoic,while crustal reworking at the Paleoarchean and late-Paleoproterozoic,and crustal growth at the Mesoarchean.We suggest the depositional times of the Ruyang Group and Luoyu Group are constrained to no older than 1.75–1.7 Ga and 1.7–1.65 Ga,respectively.Formation of late-Paleoproterozoic basins related to the strike slip and extrusion tectonics that cross-cut the NCC during the late Paleoproterozoic(<1.75 Ga),and the late Paleoproterozoic sedimentation once isochronous developed in the southern margin of the NCC through the Taihang region of the interior NCC and linked the Yanshan–Liaoxi regions of the northern NCC.     

柴北缘达达肯乌拉山地区闪长岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、岩石地球化学特征及其构造意义

达达肯乌拉山位于柴达木盆地北缘中东部,区内发育闪长岩体,以小岩株形式产出。通过对达达肯乌拉山闪长岩岩石LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学特征的研究,获得闪长岩体的年龄为(240.5±1.7) Ma,属早印支期。闪长岩体的w(K_2O)较高,为2.03%～2.30%,w(Na2O)含量较低,为3.2%～3.44%,为一套准铝质及弱过铝质高K、低Na的高钾钙碱性型I型花岗岩。岩石稀土元素总量为158.35×10~(-6)～200.41×10~(-6),球粒陨石标准化曲线向右倾斜,重稀土元素曲线呈水平状,轻稀土元素富集,但负铕异常不明显,岩浆分异程度不高。岩石的La/Ta(54.32～68.51)、Sm/Nd(0.18～0.19)及Rb/Sr(0.11～0.19)比值特征反映该岩体岩浆具有壳幔混合的特点。通过构造判别,反映达达肯乌拉山岩体可能形成于俯冲陆壳断离、幔源岩浆底侵的地球动力学背景,在中央造山带早中生代统一的板块碰撞与挤压构造体制下,以滩间山蛇绿岩带为基础,发生陆壳俯冲和断离作用,并诱发幔源岩浆的底侵和下地壳物质的部分熔融,沿火山机构侵位形成达达肯乌拉山岩体。     

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及构造意义

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩原岩为具有S-型花岗岩特征的酸性侵入岩。来自该片麻岩的20粒锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄测定表明,该片麻岩的原岩花岗岩岩浆于约950Ma侵位结晶,岩浆物源源区存在中—新元古代的物质成分。正确甄别哈莉哈德山花岗片麻岩的变质围岩是否隶属于全吉地块的达肯大坂岩群,是理解全吉地块与柴达木地块在新元古代时期构造演化关系的关键。     

秦岭南召岩体中花岗岩脉的锆石U-Pb定年:对燕山期构造环境的约束

通常认为,花岗岩体中的花岗岩脉与岩体是同一次岩浆活动的产物,是深部演化的岩浆沿着岩体的裂缝侵入后冷凝形成的。南召岩体位于北秦岭东部,近年来在岩体中发现一条宽约5 m的花岗岩脉。岩脉呈紫红色,斑状结构,斑晶为石英。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年得出该岩脉的形成时间为(119.6±0.7)Ma,与岩体的年龄(452.3±6.2)Ma相差很大。锆石Hf同位素测试结果表明,岩脉的源岩可能主要是新生地壳,结合地球化学研究分析得出该岩脉呈现I型花岗岩的特性。该岩脉的年龄、Hf同位素和地球化学特征同邻近的伏牛山岩体相近,推测岩脉的源岩可能和伏牛山岩体的源岩相同。根据研究结果及区域地质构造分析,认为燕山期由于太平洋板块的俯冲作用和陆內拉张作用,导致扬子板块及华北板块沿秦岭造山带形成一系列断裂。岩浆沿着断裂上侵,大部分形成了伏牛山岩体,小部分沿着周围的裂隙侵入形成岩脉,并在侵位的过程中与寄主岩发生物质交换。     

滇西腾冲地区勐连花岗岩体南段LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其构造意义

高黎贡构造带属于冈底斯地块东缘,滇西高黎贡花岗岩是冈底斯构造活动重要的岩浆记录。对高黎贡构造带的勐连花岗岩体南段的蒲川花岗岩地球化学特征进行的研究表明,蒲川花岗岩主要属于钙碱性-高钾钙碱性花岗岩,并表现出较强的过铝质特点;稀土元素配分模式曲线均表现为向右陡倾的LREE富集模式,具较弱的Eu负异常;花岗岩具后碰撞的特征,形成于主碰撞之后地壳向后碰撞-陆内转换的构造环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,蒲川花岗岩形成于早白垩世（128.9Ma±2.4Ma）,年龄、地球化学特征与高黎贡构造带北部和中部一致,其形成可能是滇西怒江带碰撞作用的岩浆响应。     

Detrital zircon ages and Hf isotopic compositions of metasedimentary rocks in the Wuqia area of Southwest Tianshan,NW China: implications for the early Paleozoic tectonic evolution of the Tianshan orogenic belt

ABSTRACT

The Chinese Southwest Tianshan Orogenic Belt is located along the boundary between the Central Asian Orogenic Belt (CAOB) and the Tarim Block (TB), NW China. It records the convergence of the Tarim Block and the Middle Tianshan, and is, therefore, a crucial region for understanding the Eurasia continental growth and evolution. The Wulagen (geographical name) metasedimentary rocks of the Wuqia area (mainly metamorphic sandstones and mica schists) form one of the metamorphic terranes in the Southwestern Tianshan Orogenic Belt. The geochronology of these rocks is poorly known, which hampers our understanding of the tectonic evolution of the belt. We analyzed 517 zircon grains for detrital zircon U–Pb dating and 93 zircon grains for in situ Lu–Hf isotopic compositions from the Wulagen metasedimentary rocks. The analyzed zircon grains yield Neoarchean to late Paleozoic U–Pb ages with major age peaks at ~2543 Ma, 1814 Ma, 830 Ma, 460 Ma, and the youngest cluster of zircon (magmatogene) ages is 395 Ma. The zircon U–Pb data show that the late Paleozoic (Early Devonian) is the maximum depositional age of the Wulagen metasedimentary rocks, rather than the previously considered Precambrian period. The zircons with Paleozoic ages yield εHf(t) values of ?22.0 to +11.3 and two-stage model ages (TDM₂) of 3.95 to 1.30 Ga, suggesting that the parental magmas were formed from partial melting of pre-existing crustal rocks. Our zircon U–Pb geochronology and Hf isotopic data indicate the major source regions for the Wulagen metasedimentary rocks was the Kyrgyzstan North Tianshan. The zircon age population of 600–400 Ma (peak at ~460 Ma) has negative εHf(t) values (?15.0 to ?0.6) and Mesoproterozoic two-stage model ages, suggesting that the early Paleozoic magmatism resulted mainly from the melting of ancient crust, which played an important role in crustal evolution in the southern CAOB.     

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

青海都兰东北部哈莉哈德山花岗片麻岩原岩为具有S-型花岗岩特征的酸性侵入岩。来自该片麻岩的20粒锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄测定表明,该片麻岩的原岩花岗岩岩浆于约950Ma侵位结晶,岩浆物源源区存在中—新元古代的物质成分。正确甄别哈莉哈德山花岗片麻岩的变质围岩是否隶属于全吉地块的达肯大坂岩群,是理解全吉地块与柴达木地块在新元古代时期构造演化关系的关键。