赣东北蛇绿岩和张村岩群的锆石SHRIMP U-Pb年龄及对江南造山带构造演化的讨论

本文对赣东北樟树墩蛇绿混杂岩中基性—超基性岩的地球化学分析表明,其中辉长岩具有MORB的地球化学特征,蛇纹岩强烈亏损各微量元素。辉长岩的锆石SHRIMP O同位素分析结果给出了非常均一的O同位素组成(5.12‰±0.62‰,2σ),与地幔锆石的O同位素组成(5.3‰±0.3‰)接近。这些地球化学特征和其形成于大洋环境吻合。锆石SHRIMP U-Pb定年给出了辉长岩的形成年龄为1009±5 Ma(MSWD=1.15)。在作为赣东北蛇绿岩的围岩张村岩群中,选取凝灰岩样品进行的锆石SHRIMP U-Pb定年给出了833±10 Ma(MSWD=1.5)的形成年龄,表明蛇绿岩就位时代晚于833 Ma。结合前人的研究,本文指出赣东北蛇绿岩形成于中元古代末—新元古代初的大洋中脊环境,不同于皖南伏川蛇绿岩所代表的弧后小洋盆环境。这些新资料为华南区域大地构造演化研究提供了新的约束。     

赣东北樟树墩-西湾蛇绿混杂岩中辉长岩和玄武岩年代学、地球化学特征及地质意义

赣东北新元古代蛇绿混杂岩带地处于扬子板块南端,江南造山带北东段。本项研究对樟树墩5块玄武岩、西湾3块辉长岩样品进行了系统的地球化学测试,探讨该地区新元古代蛇绿混杂岩中辉长岩和玄武岩成因及构造动力学背景。LA-ICP-MS锆石定年的结果为983±5Ma,其中赣东北蛇绿混杂岩中的辉长岩形成于新元古代。岩石地球化学测试分析表明,赣东北樟树墩、西湾蛇绿混杂岩中的辉长岩具有低K、Mg,中等Ti,高Na、Al等特征,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Nd、Pb,相对亏损Nb、Sr高场强元素,δEu变化范围在0.84～1.13之间,没有或有弱的Eu异常。赣东北蛇绿混杂岩的辉长岩是原岩经过部分熔融形成的、基性岩成分具有MORB的特征,同时兼具拉斑玄武岩的特征、其后期受到板块俯冲引起的流体交代作用影响。     

赣东北蛇绿岩的离子探针锆石U－Pb年龄及其构造意义

离子探针锆石Ｕ－Ｐｂ年龄分析结果表明，赣东北蛇绿岩套的高度分异岩浆的结晶年龄为９６８±２３Ｍａ。重新计算的蛇绿岩Ｓｍ－Ｎｄ等时线年龄９５５±４４Ｍａ，与锆石Ｕ－Ｐｂ年龄在误差范围内一致。１５个样品的εＮｄ（Ｔ）值（Ｔ＝９７０Ｍａ）为＋４．３－＋６．７，表明蛇绿岩来源于强亏损地幔源。少数样品的Ｓｍ－Ｎｄ体系可能受到后期变质、变形或蚀变作用的影响。结合已发表的４０Ａｒ－３９Ａｒ年龄资料，可以初步确定赣东北晚元古代碰撞带发育的时限为０．９７－０．８０Ｇａ。     

赣东北蛇绿岩中的埃达克型花岗岩--地球化学和Nd同位素证据

报道了赣东北蛇绿岩中西湾钠长花岗岩的地球化学和Nd同位素研究结果,它的许多特征与现代环太平洋地区的埃达克岩(Adakite)极为相似,包括高Al2O3(15％～17％),Sr(383×10^-6～920×10^-6)和Sr／Y(166～444),低HREE(Yb=0．14×10^-6～0．21×10^-6)和Y(1．66×10^-6～2．81×10^-6)以及高εNd(t)值(+4．9～+6．9)。与现代典型埃达克岩的差异仅在西湾钠长花岗岩具有异常高的Na2O／K2O(12～37),Na2O／CaO(2．7～3．6)比值和异常低的MREE(Sm=0．6×10^-6～1．2×10^-6)和HREE含量。上述地球化学特征表明,西湾钠长花岗岩为俯冲的细碧岩化的洋壳玄武岩(MORB)在高压条件下小比例部分熔融形成,源区残留矿物相有较大比例的角闪石和石榴石,而缺少斜长石。这种形成过程类似于现代的埃达克岩的成因。     

赣东北樟树墩早侏罗世水北组碎屑锆石研究及其地质意义

赣东北樟树墩地区早侏罗世盆地处于江南造山带东南缘,揭示盆地沉积物质来源对于认识和探讨周缘早中生代造山事件和古地理格局具有重要意义。对樟树墩早侏罗世盆地开展了岩相学、碎屑锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。结果表明: 盆地为类磨拉石建造与内陆湖沼含煤建造,碎屑锆石年龄跨度大(2 431~263 Ma),未出现同沉积或准同沉积的碎屑锆石; 碎屑锆石年龄呈现极强的早古生代峰值(420~380 Ma,ε_Hf(t)为-10.7~-3.0, T_DM^C为2.08~1.58 Ga)、弱的新元古代峰值(858~663 Ma,ε_Hf(t)为-18.8~-6.7, T_DM^C为2.79~2.09 Ga)和晚古生代峰值(370~355 Ma),另有少量早中生代((263±5) Ma)、中—古元古代(2 431~1 224 Ma)碎屑锆石记录。碎屑锆石年龄和Hf同位素组成与华夏地块西北武夷山地区所出露地质体组成相似,而与扬子东南缘地质体组成存在显著差异,其碎屑物质主要来自陆内西北武夷山地区前寒武纪基底和古生代地质体,少量碎屑物质可能来源于浙西北地区,具有被动型大陆边缘盆地沉积特征。综合区域上早中生代盆地研究成果,认为江南造山带东段景德镇—黄山东南在早—中侏罗世并未整体隆升剥蚀,华南内陆中生代的构造-岩浆活动是其周缘多板块俯冲汇聚的构造响应,晚三叠世—早侏罗世古太平洋板块向东亚大陆的俯冲造成华南东南部隆升,使其开始为内陆盆地提供物源,至早—中侏罗世之交构造体制转换为古太平洋板块的俯冲消减。     

赣东北樟树墩蛇绿构造混杂岩露头解剖及其对华南新元古代洋盆演化的启示

赣东北蛇绿构造混杂岩是江南造山带最典型的地质实体之一,对其开展以大比例尺岩性填图+构造解析为核心的露头解剖.查明岩块类型包括0.9～1 Ga的洋壳残片蛇绿岩岩块和0.8～1 Ga的岛弧火山-沉积岩块,基质类型包括约1 Ga的蛇绿岩组分基质、0.9～1 Ga的洋盆沉积物基质和830～1000 Ma的碎屑复理石基质.混杂岩...     

赣东北蛇绿岩带新元古代(~800Ma)高镁安山岩的发现及其意义

在赣东北蛇绿岩带中的樟树墩地区新发现新元古代高镁安山岩,其LA-ICP-MS锆石U-Pb法年龄为794.8±6.0 Ma。它们的Si O2介于54.90%~58.45%,Al2O3介于15.31%~16.77%(平均小于16%);Ca O为2.46%~6.73%,Fe OT/Mg O变化于0.87~1.20,具有高Mg O(6.39%~8.76%)、高Mg#(64~71)特点;富集轻稀土元素且具弱负Eu异常,明显富集LILE而亏损HFSE,Sr含量(普遍200×10-6)和Sr/Y比值(4.11~7.29)均较低,具有典型高镁安山岩的地球化学特征,类似于日本Setouchi火山带的Sanukitoids。锆石εHf(t)值介于10.23~17.79之间,反映它们起源于亏损地幔。主、微量及同位素特征均表明,本区高镁安山岩是被俯冲板片释放的含水流体交代的地幔楔部分熔融的产物,形成于大洋岛弧(洋内弧)环境,指示赣东北地区在约800Ma前时仍存在洋壳俯冲,双溪坞弧尚未增生到扬子东南缘,暗示扬子和华夏两大陆块此时尚未碰撞拼合。     

赣东北樟树墩蛇绿构造混杂岩露头解剖及其对华南新元古代洋盆演化的启示

赣东北蛇绿构造混杂岩是江南造山带最典型的地质实体之一,对其开展以大比例尺岩性填图+构造解析为核心的露头解剖。查明岩块类型包括0.9~1 Ga的洋壳残片蛇绿岩岩块和0.8~1 Ga的岛弧火山-沉积岩块,基质类型包括约1 Ga的蛇绿岩组分基质、0.9~1 Ga的洋盆沉积物基质和830~1000 Ma的碎屑复理石基质。混杂岩总体呈北东向延伸的网结状构造,就位期构造变形表现为自北西向南东的韧塑性逆冲剪切变形,并受到后期推-滑覆和走滑构造的叠加改造。综合解剖性填图认识和区域资料,认为赣东北樟树墩蛇绿构造混杂岩是弧后洋盆闭合至弧-陆碰撞等一系列洋-陆转换过程的产物,华南洋盆最终闭合的时间在780 Ma之后。研究成果丰富了蛇绿构造混杂岩专题填图方法,对认识华南新元古代洋盆演化及造山过程具有重要的意义。     

东准噶尔乌尊塔格辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地质地球化学特征及构造意义

乌尊塔格辉长岩位于东准噶尔地区卡拉麦里造山带东段,卡拉麦里蛇绿混杂岩带北侧。岩性为辉长岩、石英闪长岩。岩石化学成分显示,辉长岩具高Al2O3(18.87%~14.11%)、CaO(8.64%~12.35%),低碱K2O(0.34%~0.86%)、Na2O(1.68%~3.08%)、P2O5(0.06%~0.20%)和TiO2(0.96%~1.76%)特征。岩石具弱富集大离子亲石元素Rb,K,Sr,Ba,显著亏损Nb,Ta,反映源区为受俯冲流体交代改造的岩石圈地幔。锆石LA-ICP-MS测年结果表明,辉长岩形成年龄为(337±17) Ma(MSWD=2.3, n=6)。结合地质背景认为,乌尊塔格辉长岩形成于俯冲结束之后挤压环境向拉张环境过渡的构造环境。     

赣东北珍珠山花岗岩脉地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素组成研究

赣东北塔前–朱溪–赋春成矿带是一条重要的铜、钨、钼多金属成矿带,该成矿带及外围成矿潜力巨大,具有良好的找矿前景。本次选取该带南缘珍珠山出露的两条花岗岩脉为研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素及地球化学研究,对其成因、成岩时代和成矿作用进行约束。结果表明,花岗岩脉锆石的206Pb/238U加权平均年龄为129.3±0.5 Ma(MSWD=0.99)和133.3±0.8 Ma(MSWD=0.29),为早白垩世;花岗岩具有高SiO_2(74.10%~75.78%)、富Na_2O+K_2O(6.99%~7.89%)、富Al_2O_3(13.94%~15.15%)、高FeO~T/MgO值(7.50~12.36)、低CaO(0.31%~0.42%)及贫MgO(0.07%~0.13%)的特征。其中Na_2O/K_2O=3.14~9.09,A/CNK=1.08~1.30,属过铝质碱性岩系列。稀土总量较低,轻、重稀土分异较轻(LREE/HREE平均2.48),具强负Eu异常(δEu平均0.07),呈弱右倾海鸥形态;微量元素Ga/Al值高(3.41×10~(–4)~4.27×10~(–4)),相对亏损K、Ba、Nd、Sr等大离子亲石元素,富集U、Th、Nb、Ta、P等高场强元素。其中锆石εHf(t)值为–5.09~–0.05,显示成岩物质以壳源为主,并有地幔成分参与,Hf单阶段模式年龄范围为761~948 Ma,两阶段模式年龄范围为1153~1463 Ma。综合分析认为珍珠山花岗岩属于A1型花岗岩,是在早白垩世构造体制转换结束后非造山伸展拉张环境下侵位,岩脉中Sn、Nb含量高,暗示该区具有较大的钨锡铌钽矿找矿潜力。     

滇西北金沙江古特提斯洋早期演化时限及其性质:东竹林层状辉长岩锆石U-Pb年龄及Hf同位素约束

滇西北金沙江蛇绿岩带是古特提斯最重要的缝合带记录之一,本文对该带内的东竹林层状辉长岩进行了年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示东竹林层状辉长岩形成于354±3Ma,表明金沙江古特提斯洋在早石炭世已扩张形成洋壳,暗示其裂解时期应为更早的泥盆纪。单颗粒锆石原位Hf同位素分析得到东竹林层状辉长岩锆石ε_Hf(t)=10.3～12.6,平均值为11.5,明显低于结晶时亏损地幔值;单阶段亏损地幔Hf模式年龄t_DM1为478～576Ma,平均值为523Ma,明显大于成岩年龄354Ma。锆石Hf同位素结果显示金沙江古特提斯洋地幔受到了富集组分的影响。岩石微量元素特征显示富集组分可能来自特提斯连续演化过程中早期的俯冲作用带入的壳源物质。结合区域演化特征,认为金沙江古特提斯洋是在弧后盆地基础上发展起来的洋盆,它不能构成古特提斯的主大洋,而是古特提斯洋的一个重要分支,分隔着中咱-中甸地块与昌都-思茅地块。     

新疆东准噶尔阿尔曼泰蛇绿构造混杂岩带中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

阿尔曼泰蛇绿构造混杂岩带位于新疆东准噶尔,记录了古亚洲洋演化。对蛇绿构造混杂岩带中的辉长岩进行主量、微量、稀土元素及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年分析,发现辉长岩的原始岩浆来源于亏损地幔与大陆地壳之间,同时受到后期地壳物质的混染作用或来自消减残片的流体交代。锆石年龄为514.3±3.7Ma,推测阿尔曼泰蛇绿构造混杂岩带形成时代为中寒武世—早奥陶世。     

东昆仑希望沟橄榄辉长岩的岩石成因：地球化学、锆石U-Pb年龄与Hf同位素制约

东昆仑古特提斯域镁铁-超镁铁质岩石的研究极为薄弱,文章报道了青海东昆仑东段希望沟橄榄辉长岩的岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素资料,以确定该岩体的形成时代、岩石成因及构造环境,为东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化提供新的约束。岩石地球化学研究表明,希望沟橄榄辉长岩具有低SiO2(40.91%~42.14%)、低TiO2(0.29%~0.39%)、高MgO(28.18%~30.66%)、贫碱(K2O+Na2O=1.09%~1.36%)的特征,属亚碱性系列岩石,m/f比值介于5.03~5.39,属于铁质超基性岩类。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)和Pb,相对亏损高场强元素(Nb、P、Ti),ΣREE为28.17×10^-6~30.95×10^-6,(La/Yb)N为3.77~4.98,显示轻稀土富集的特征,δEu=0.80~0.95,具有弱的Eu负异常。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,获得橄榄辉长岩加权平均年龄为(264.9±1.2)Ma(n=26,MSWD=0.71),属中二叠世。锆石176Hf/177Hf比值为0.282709~0.283152,对应的εHf(t)=3.7~19.3,锆石单阶段Hf模式年龄TDM为135~753 Ma,平均为414 Ma,大于锆石U-Pb年龄。研究认为,橄榄辉长岩的岩浆源区主要为亏损地幔,可能有早期流体交代的岩石圈地幔组分的加入,并经历了地壳物质的混染。结合东昆仑区域构造演化,认为希望沟橄榄辉长岩是阿尼玛卿古特提斯洋俯冲阶段的产物,说明古特提斯洋在中二叠世已北向俯冲。     

SHRIMP Ion Microprobe Zircon U—Pb Age and Sm—Nd Isotopic Characteristics oof the NE Jiangxi Ophiolite and Its Tectonic Implications

The new SHRIMP zircon U-Pb isotopic study suggests that the crystallization age of a highly fractionated magma in the NE Jiangxi ophiolite suite is 968±23 Ma. Re-calculated Sm-Nd isochron age of 955±44 Ma is within analytical errors. consistent with the zircon U-Pb age. With the exception of two anomalous Sm-Nd data, the remaining 15 analyses so far obtained for the ophiolite gave^εNd (T) values falling into a limited range from +4.3 to +6.7, indicating that the ophiolite was derived from a relatively strongly depleted mantle source. Sm-Nd isotopic systematics in some samples may have been strongly affected by post-magmatic events, such as alteration, deformation and metamorphism, resulting in anomalous^εNd (T) values. Combined with published⁴⁰Ar³⁹Ar age data, it can be concluded that the collision between the Yangtze and South China Blocks occurred during 0.97-0.80 Ga. This work was financially supported by the President Grant of the Chinese Academy of Sciences.     

赣南全南正长岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其对华南燕山早期构造背景的制约

SHRIMP锆石U-Pb年龄测定结果表明,赣南全南正长岩的形成年龄为(161±4)Ma。受地壳混染影响程度最低的正长岩样品具高钾(K2O/Na2O≥1)、富集大离子亲石元素、轻稀土元素和高场强元素(Nb/La≈1.4、Nb/Th≈15)、εNd(t)≈+3.4的特征,属板内“裂谷型”钾质碱性岩(和桂东南地区侏罗纪正长岩类似),而明显不同于“岛弧型”钾质碱性岩。上述结果以及区域岩浆岩组合特征表明,华南内陆侏罗纪的构造环境类似于板内裂谷或“盆岭构造”。     

西秦岭天水地区志留纪利桥花岗岩的岩石成因——来自地球化学和锆石U-Pb年代学与Hf同位素的约束

花岗岩在探讨大陆地壳生长与演化、造山带的形成及地球动力学演化等方面具有重要的意义。西秦岭天水地区利桥花岗岩主要由斜长石、石英、钾长石和黑云母等矿物组成,锆石U-Pb年代学表明岩体结晶年龄为439±3 Ma。利桥花岗岩具有高硅、富碱的特征,其铝饱和指数A/CNK值介于1.01～1.16之间,属于弱过铝质高钾钙碱性-钙碱性花岗岩。利桥花岗岩富集K、Ba等大离子亲石元素和La、Ce等轻稀土元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,显示具有俯冲带岛弧岩浆岩的地球化学特征。利桥花岗岩具有较低的Mg#值（25～41）,且La/Yb-La、La/Sm-La图解显示该花岗岩在形成明显与部分熔融作用相关,此外岩体中的镁铁质微粒包体和正的锆石εHf(t)值,表明这些花岗岩在形成过程中有幔源物质的贡献。结合区域地质背景,我们认为利桥花岗岩是弧-陆碰撞前俯冲洋壳中先存的基性岩或新生地壳发生部分熔融所致,当然也不排除其为大陆边缘弧增厚下地壳部分熔融的产物。     

赣东北地区双桥山群碎屑锆石U-Pb年代学研究

双桥山群是赣东北地区重要的岩石单元之一,其年代学研究一直备受关注。本文对赣东北地区双桥山群凝灰质板岩和粉砂质板岩中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb测年分析。碎屑锆石年代学测试结果显示4个主要年龄区间:591～634 Ma(峰值601 Ma)、803～837 Ma(峰值831 Ma)、866～1019 Ma(峰值910 Ma)和 1800 Ma。其中最年轻的碎屑锆石年龄组591～634 Ma峰期601 Ma的年龄,可能限定了双桥山群最大的沉积年龄;而803～837 Ma(峰值831 Ma)指示其物源可能源于江南造山带东段新元古代造山过程的岛弧火山岩; 866～1019 Ma峰期年龄为910 Ma的年龄与皖南-赣东北地区的基性火山岩、火山碎屑岩的形成时代基本一致; 1800 Ma的年龄组与扬子陆块1.8～1.9 Ga锆石年龄相一致。赣东北地区双桥山群碎屑锆石U-Pb测年结果中,出现828 Ma和1800 Ma的碎屑锆石特征年龄峰值,显示它们具有与扬子地块的亲缘性,同时又含有大量的～1.0 Ga碎屑锆石,这些特征年龄相似于格林威尔期的华夏地块,说明在新元古代晚期存在的沉积盆地具有来自扬子和华夏板块的双向物源。     

青海尖扎—同仁地区隆务峡蛇绿岩的形成时代及意义——来自辉长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的证据

隆务峡蛇绿岩位于青海省同仁县,大地构造位置处于西秦岭和南祁连造山带的结合部位。蛇绿岩年代学对于研究造山带构造演化和恢复古洋-陆板块构造格局至关重要。对隆务峡蛇绿岩中的辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,206Pb/238U加权平均年龄为250.1Ma±2.2Ma(MSWD=0.7),代表了辉长岩的结晶年龄,表明隆务峡蛇绿岩是晚二叠世—早三叠世西秦岭与南祁连之间古洋盆扩张过程中岩浆活动的产物。而呈岩株侵入到蛇绿岩中的花岗闪长岩的年龄(244Ma±1.4Ma)晚于蛇绿岩中辉长岩的年龄,但早于区域上大量存在的印支期花岗岩,可能记录了蛇绿岩的侵位时代。     

南秦岭武当山十堰地区中生代镁铁质岩石成因与构造意义——岩石地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

南秦岭的北大巴山—武当山—十堰—随州一带发育大规模的镁铁质岩墙群,其岩石学成因为地质学家所广泛关注。本文对其中的武当山十堰地区黄龙—方滩一带发育的辉长岩体开展了全岩地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年龄以及LA—MC—ICP—MS锆石Hf同位素组成研究。结果表明,辉长岩形成于晚三叠世(221.2±2.5 Ma);岩石地球化学组成显示辉长岩为亚碱性拉斑玄武岩系列,轻稀土富集重稀土亏损,其平滑右倾的稀土配分模式与E—MORB相似;中等Ti、Zr、Hf、Nb含量,亏损Rb、Sr等大离子亲石元素,以及结晶年龄锆石的ε_(Hf)(t)值在-13.5至-6.18之间,表明岩石具有古老的两阶段Hf模式年龄(2103～1640 Ma)。综合分析表明:该套辉长岩岩浆为尖晶石二辉橄榄岩低压、中等程度部分熔融形成,并且其源区为亏损地幔与富集地幔组分混合成因;结合区域构造演化的相关资料,认为该套E—MORB性质辉长岩形成于类似汇聚边缘的构造环境,可能为受勉略洋壳俯冲影响,为俯冲—碰撞造山阶段产物。     

南秦岭武当山十堰地区中生代镁铁质岩石成因与构造意义——岩石地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素制约

南秦岭的北大巴山-武当山-十堰-随州一带发育大规模的镁铁质岩墙群,其岩石学成因为地质学家所广泛关注。本文对其中的武当山十堰地区黄龙-方滩一带发育的辉长岩体开展了全岩地球化学、SHRIMP锆石U-Pb年龄以及LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素组成研究。结果表明,辉长岩形成于晚三叠世（221.2±2.5 Ma）;岩石地球化学组成显示辉长岩为亚碱性拉斑玄武岩系列,轻稀土富集重稀土亏损,其平滑右倾的稀土配分模式与E-MORB相似;中等Ti、Zr、Hf、Nb含量,亏损Rb、Sr等大离子亲石元素,以及结晶年龄锆石的εHf(t）值在-13.5至-6.18之间,表明岩石具有古老的两阶段Hf模式年龄（2103~1640 Ma）。综合分析表明：该套辉长岩岩浆为尖晶石二辉橄榄岩低压、中等程度部分熔融形成,并且其源区为亏损地幔与富集地幔组分混合成因;结合区域构造演化的相关资料,认为该套E-MORB性质辉长岩形成于类似汇聚边缘的构造环境,可能为受勉略洋壳俯冲影响,为俯冲-碰撞造山阶段产物。