崆岭杂岩中斜长角闪岩包体的锆石年龄和Hf 同位素组成

采用激光剥蚀- 等离子质谱（LA-ICP-MS）分析技术,测定崆岭杂岩中斜长角闪岩包体的锆石U-Pb 年龄和Hf同位 素组成,以探讨黄陵结晶基底的形成及演化。崆岭杂岩主要由太古代TTG片麻岩和早元古代孔兹岩系组成,TTG片麻岩中 存在少量斜长角闪岩包体。该包体中的锆石可分为岩浆结晶锆石、变质改造锆石和变质新生锆石三类。（1）第一类原生岩 浆结晶锆石的U-Pb 年龄为（3000±24）Ma,MSWD=2.4,代表斜长角闪岩的原岩- 拉斑玄武岩的成岩时间,指示崆岭杂岩 中以包体形式存在的斜长角闪岩（3.0 Ga）,是黄陵结晶基底和扬子克拉通中出露的最古老岩石。（2）第二类变质改造锆石 的U-Pb 年龄为（2715±9）Ma,MSWD=1.4,代表黄陵地区第Ⅰ期角闪岩相变质事件的时间。第Ⅰ期（2.75~2.7 Ga）角闪 岩相变质作用,使TTG花岗岩及其拉斑玄武质岩石包体,变质为TTG 片麻岩及其斜长角闪岩包体。（3）第三类变质新生锆 石的U-Pb 年龄为（2558±40）Ma,MSWD=0.93,代表黄陵地区第Ⅱ期角闪岩相变质事件的时间。第Ⅱ期构造热事件（2.6~2.5 Ga）与“水月寺运动”相关,造成黄陵地区太古代与元古代之间的不整合面。总之,黄陵地区第Ⅰ期和第Ⅱ期变质事件的 共同作用,将黄陵花岗岩- 绿岩型地体转变为晚太古代稳定陆块,并从此开始了长达500 Ma 的克拉通化。（4）斜长角闪岩 包体中锆石的平均εHf（t ）为-11.59~-3.98、平均亏损地幔模式年龄t DM2 为3.4 Ga,表明黄陵地区存在比崆岭群更古老（>3.2 Ga）的地壳。     

陕西小秦岭地区太华群的锆石U-Pb年龄和 Hf同位素组成

本文对陕西华山岩体南侧一个太华群黑云斜长片麻岩进行了地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素分析.地球化学分析显示其原岩为中酸性钙碱性花岗质岩石,稀土含量较低( ∑REE =83.13×10-6),但富集Pb和LILE元素(如Rb、Ba).锆石的176Hf/177Hf比值变化于0.281258～0.281404,具明显负的εHf(t)值(-6.86～- 11.23).锆石的Hf同位素模式年龄(2.96 ～3.24Ga)表明原岩是由中太古代地壳演化而来.对比显示小秦岭太华群黑云斜长片麻岩与鲁山地区的太华群具有相似的中太古代地壳源区,但它们的形成时代可能不同.锆石内部结构、Th/U比值以及定年结果显示小秦岭地区的太华群在～1.91Ga经历了一期重要的变质热事件,该事件与Columbia超大陆拼合时的全球性碰撞造山事件相关联.小秦岭太华群为华北克拉通块体南缘的地质单元,但各地区太华群在原岩组成、形成时代和变质时代上具有不同的特征,太华群应是一个杂岩体,至少可以解体为新太古代和古元古代两部分.     

晋陕交界涑水杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

涑水杂岩作为华北克拉通南部早前寒武纪变质基底杂岩的重要组成部分,以中条山地区出露最好且研究程度最高。在晋陕交界处的韩城和河津地区也有零星的古老变质基底杂岩出露,通常认为是中条山地区涑水杂岩的西延。用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测得研究区内的基底岩石角闪斜长片麻岩、透辉斜长片麻岩和二长花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2260±28Ma、2053±34Ma和2098±27Ma,表明晋陕交界处涑水杂岩的形成年龄明显小于中条山地区的涑水杂岩,其形成时代主要应为古元古代早期,而非太古宙。锆石Hf同位素显示,所分析的锆石多数具有低εHf(t) 值,最低可达-6,其二阶段模式年龄为2630~2933Ma,表明这些形成于古元古代的岩石为太古宙岩石再循环的产物,暗示在晋陕交界处可能存在太古宙的古老地壳物质,同时也支持华北克拉通南部太古宙地块划分的推论。     

晋陕交界涑水杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其地质意义

涑水杂岩作为华北克拉通南部早前寒武纪变质基底杂岩的重要组成部分,以中条山地区出露最好且研究程度最高。在晋陕交界处的韩城和河津地区也有零星的古老变质基底杂岩出露,通常认为是中条山地区涑水杂岩的西延。用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测得研究区内的基底岩石角闪斜长片麻岩、透辉斜长片麻岩和二长花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2260±28Ma、2053±34Ma和2098±27Ma,表明晋陕交界处涑水杂岩的形成年龄明显小于中条山地区的涑水杂岩,其形成时代主要应为古元古代早期,而非太古宙。锆石Hf同位素显示,所分析的锆石多数具有低ε_(Hf)(t)值,最低可达-6,其二阶段模式年龄为2630~2933Ma,表明这些形成于古元古代的岩石为太古宙岩石再循环的产物,暗示在晋陕交界处可能存在太古宙的古老地壳物质,同时也支持华北克拉通南部太古宙地块划分的推论。     

南秦岭地体东江口花岗岩及其基性包体的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

东江口花岗岩体位于商丹与勉略缝合带之间的南秦岭中部,其中存在大量基性暗色微粒包体.锆石的LA-MCICPMS联机U-Pb年代学分析表明,东江口岩体的形成年龄为223Ma,其包体锆石的结晶年龄为222Ma,与寄主岩体大致同时形成,指示秦岭造山带印支晚期岩石圈构造体制属性从挤压.伸展转变发生在220Ma左右.锆石的Lu-Hf同位素原位分析结果表明,南秦岭晚三叠纪花岗岩是壳幔混合作用的产物,亏损的幔源岩浆与南秦岭(或扬子)的基底地壳物质可能为南秦岭地区晚三叠纪花岗岩的源区物质,它们的形成起因于秦岭造山带在主造山期后发生的岩石圈拆沉作用.大约220Ma开始,南秦岭岩石圈构造应力性质从挤压向伸展构造体制转变,岩石圈发生拆沉作用,地幔软流圈物质上涌并底侵于下地壳,诱发下地壳物质的部分熔融,当岩浆沿构造薄弱带上升过程中,幔源岩浆与寄主岩浆发生成份的交换,两种岩浆混合过程中不完全混溶,最终形成寄主岩体和暗色基性微粒包体.     

北秦岭前寒武纪地壳组成及其构造演化

北秦岭主要发育元古宙构造岩石地层单位,包括古元古代秦岭岩群,中元古代峡河岩群,宽坪岩群和武关岩群,中元古代晚期松要地沟蛇绿岩构造岩片,新元古代丹凤岩群和二郎坪岩群的下部地层单位以及晋宁期强烈的构造岩浆活动。北秦岭广泛存在晋宁期强烈构造－岩浆－变质地质事件,且是新元古代主体形成的古老造山带,晋宁期的强烈地质事件可能代表了地块,北秦岭微地块中秦岭地块与扬子地块之间的俯冲碰撞拼合。震旦纪之后又逐渐开始发     

北秦岭前寒武纪地壳组成及其构造演化

北秦岭主要发育元古宙构造岩石地层单位,包括古元古代秦岭岩群、中元古代峡河岩群、宽坪岩群和武关岩群、中元古代晚期松树为蛇绿岩构造岩片、新元古代丹凤岩群和二郎坪岩群的下部地层单位以及晋宁期强烈的构造岩浆活动。北秦岭广泛存在晋宁期的强烈构造-岩浆-变质地质事件,且是新元古代主体形成的古老造山带。晋宁期的强烈地质事件可能代表了华北地块、北秦岭微地块、中秦岭地块与扬子地块之间的俯冲碰撞拼合。震旦纪之后又逐渐开始发生大陆裂解,进入显生宙构造演化阶段。新元古代晋宁期（1000～800Ma）发生的主要地质事件和俯冲-碰撞拼合与国外一些地质学家提出的新元古代时期Rodinia超大陆的形成不谋而合。     

南秦岭龙草坪结晶杂岩锆石U-Pb同位素地质年代学研究

佛坪地区龙草坪结晶杂岩是南秦岭重要的基底岩块 ,用空气磨蚀法对锆石颗粒处理后 ,再应用单颗粒锆石U Pb法对结晶杂岩年龄进行系统测定 ;取得一系列年龄值 ,结合地质特征综合分析认为 2 50 3± 4 0Ma～ 2 50 6± 2 4Ma年龄代表了其成岩年龄。早元古代克拉通化、加里东期俯冲及裂谷作用、海西期隆滑构造以及印支期碰撞造山作用在结晶片麻岩中都有同位素记录。     

崆岭杂岩中混合岩的锆石U-Pb年龄

崆岭杂岩主体由TTG和变质表壳岩组成,是华南出露时代最老的结晶基底,前人报道的大量同位素年龄证实崆岭杂岩主体形成于太古代.崆岭杂岩中以钾长花岗质脉体为代表混合岩化作用普遍发育,使用单颗粒锆石U-Pb测年方法获得的年龄为(1 803±30)Ma,表明崆岭杂岩遭受了吕梁运动构造-岩浆-热事件的改造.     

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。     

辽西北票蓝旗组火山岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成

辽西北票常河营子地区有中生代蓝旗组火山岩分布,其中上部安山质角砾熔岩的锆石LA-ICPMS U-Pb年龄分析结果表明,其结晶年龄为159.4±3.4Ma,属晚侏罗世.锆石~(176)Hf/~(177)Hf比值介于0.282098～0.282789之间,ε_(Hf)(t)值为-20.4～+4.1,主体分布在华北克拉通地壳演化线之上,位于古元古代地壳演化范围内,所给出的亏损地幔年龄(t_(DM))和平均地壳模式年龄(t_(crust))分别为0.7～1.6Ga和0.9～2.5Ga.结合已发表蓝旗组中酸性火山岩的岩石地球化学及Sr-Nd同位素组成特征,我们认为安山质火山岩源于古老(如晚太古代)下地壳玄武质岩石的部分熔融,其形成过程可能与中生代幔源岩浆底侵作用有关.     

南秦岭沙河湾、曹坪和柞水岩体锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义

沙河湾、曹坪和柞水花岗岩体位于商丹与勉略缝合带之间的南秦岭中部地区,三个岩体Al₂O₃含量在14.08%~15.85%之间,相对富硅、富镁、富碱,K₂O与Na₂O含量相近,属于钾玄-高钾钙碱性系列准铝质I型花岗岩。它们均富集Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素和轻稀土,亏损Nb、Ta等高场强元素和重稀土以及Y,铕负异常不明显(δEu＝0.62~0.91),显示同源岩浆演化特征。沙河湾、曹坪、柞水岩体的锆石LA-MC-ICPMS铀铅年龄分别为212±0.93 Ma、224.1±1.1 Ma和224.8±1.1 Ma;锆石ε_Hf (t)u值的变化范围分别是-1.7 ~ +5.0 (212Ma)、-6.0 ~ +3.3(224Ma)和-5.8 ~ +4.4(224Ma),前者高于后两者;三者的Hf同位素二阶段模式年龄（t_DM2）在791~1366Ma之间,平均值为1075Ma。这些特征表明这些花岗岩是源于亏损地幔的岩浆与源于中-新元古代或更老下地壳的岩浆发生混合作用的产物。沙河湾、曹坪和柞水岩体形成在华北与华南板块碰撞后,是秦岭造山带从挤压向伸展转变的地球动力学背景下岩石圈拆沉的结果,而秦岭造山带印支晚期岩石圈构造体制应以挤压向伸展转变为主,岩石圈构造属性从挤压向伸展转变事件可能发生在224~210Ma之间。     

柴北缘花岗片麻岩的岩浆作用计时和前寒武纪地壳增长的锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

本文应用LAM-ICPMS技术测定了柴达木盆地北缘花岗片麻岩带中的锡铁山东全吉河花岗岩和都兰县北部沙柳河花岗岩的锆石U-Pb年龄,利用LAM-MC-ICPMS技术选择测定了沙柳河花岗岩锆石Hf同位素成分.全吉河花岗岩岩浆结晶锆石的谐和年龄为910＋15/-17 Ma;捕虏晶锆石的207Pb/206Pb年龄为1351 Ma;～520 Ma的变质锆石（232Th/238U=0.04）206pb/238U年龄可能是前高压超高压构造事件的产物.沙柳河花岗岩的岩浆锆石普遍含有继承碎屑锆石核.21个颗粒测得21个数据中,代表岩浆结晶锆石的10个点的Robust（Median）平均206Pb/238U年龄为920＋31/-17 Ma,碎屑锆石核207Pb/206pb年龄大于1250 Ma.在沙柳河花岗岩30颗锆石的30个Hf同位素分析点中,27个代表纯粹岩浆结晶锆石的176Hf/177Hf=0.282081～0.282222,平均0.282178＋0.000009/-0.000015,以920 Ma计算的HfI=0.28206～0.28220,平均值0.28215＋/-0.00003;εHf值的变化范围＋0.21～-4.70,Robust（Median）加权平均值为-1.53＋0.41/-0.52;锆石Hf的地壳模式年龄（TCDM）范围是1.59～1.75 Ma,Robust（Median）加权平均值为1.68＋0.03/-0.02 Ma.其余2个锆石为继承性锆石,其176Hf/177Hf比值分别为0.281892和0.281792,HfI和εHf值分别为0.28186～0.28178,和-11.83～-14.82,TCDM=2.18～2.33 Ga.结合前人的研究结果,柴北缘花岗片麻岩的岩浆作用持续时间为～950 Ma～～910 Ma.峰值年龄为～920 Ma,以沙柳河花岗岩为代表的柴北缘过铝S-型花岗片麻岩的岩浆来自现今剥露于地表的沙柳河岩群之下具高度再循环上地壳物质的基底表壳岩系;该物质的形成年龄可约束在1.4～1.7 Ga,保存了蚀源区～1.7 Ga和～2.3 Ga的地壳增生事件的年代学记录.     

甘肃敦煌水峡口地区前寒武纪岩石的锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

敦煌杂岩位于塔里木克拉通的东部,探寻和研究其中的早前寒武纪地质体对于探讨敦煌地块早前寒武纪地壳的形成和演化及其构造归属等问题具有重要的意义.甘肃敦煌水峡口地区的敦煌杂岩主要由英云闪长质片麻岩、花岗闪长质片麻岩以及表壳岩石组成.利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法测得水峡口英云闪长片麻岩和花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2561±16Ma和2510±22Ma,确证了在敦煌杂岩中存在太古宙岩石.此外,还获得斜长角闪岩的变质年龄为1806±14Ma,推测其原岩岩浆可能来自古老岩石圈地幔的部分熔融.根据已有的资料提出在古元古代晚期(1.80 ～ 1.85Ga)敦煌杂岩经历了一期较广泛的变质作用.锆石Hf同位素显示～2.5Ga的岩石年龄在敦煌地块代表新太古代晚期重要地壳生长时期,而～1.8Ga的构造-热事件则是以古老地壳物质循环再造为主.这些资料显示敦煌地块和华北克拉通在早前寒武纪经历了类似的地壳形成和演化过程,且共同记录了全球性的Columbia碰撞造山事件信息.     

华南前寒武纪地壳形成时代的Sm-Nd和锆石U-Pb同位素制约

华南前中生代地壳岩石的Nd模式年龄分布在1.2—3.2Ga之间,并且在1.8Ga和1.4Ga出现明显的峰值。各类岩石的残留锆石U-Pb年龄主要集中在1.2—1.4Ga、1.8Ga和2.5Ga。Sm-Nd同位素体系和锆石U-Ph年龄的综合制约表明,华南前寒武纪地壳主要以幕式增生的方式形成,形成时代为晚太古(2.5Ga或更老)、中元古早期(～1.8Ga)和中元古晚期(1.2～1.4Ga)。     

华夏地块前寒武纪地壳的物质组成和幕式生长:证据来自新元古代沉积岩中锆石的U-Pb年龄和Hf同位素

本文对采自南岭东部(闽西南和粤东)和中部(赣南、粤北和粤中)的9个基底变质岩进行了详细的地球化学和LAM-ICPMS锆石U-Pb定年和LAM-MGICPMS Lu-Hf同位素分析.结果表明这些基底变质岩的原岩都是沉积岩,而且是在新元古代沉积于被动大陆边缘.     

鲁西沂水地区早前寒武纪混合岩锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成及其构造意义

沂水地区位于鲁西花岗绿岩区东部沂水-汤头断裂带内。本文对区内九层岭与大山两地的混合岩样品进行了锆石U-Pb年龄与Hf同位素分析研究。结果显示九层岭混合岩有(2693±11)Ma和(2558±9)Ma两个年龄记录,分别代表早期熔融年龄和混合岩化年龄;锆石Hf同位素组成较为均一,ε_(Hf)(t)=+2.42~+5.46并且沿~(176)Lu/~(177)Hf=0.015平均地壳演化线分布,相应二阶段锆石Hf模式年龄都在2.80~2.93 Ga之间。而两个来自大山的样品则给出了(2475±14)Ma和(2474±14)Ma一致的结果,代表了混合岩化年龄;Hf同位素组成变化较大,ε_(Hf)(2475 Ma)=–1.48~+8.0,ε_(Hf)(2474 Ma)=–2.76~+6.43,二阶段锆石Hf模式年龄整体在2.48~3.15 Ga之间。结合区域演化背景,我们认为以上特征指示沂水地区很可能残存2.8 Ga的古老基底于地壳深部,经历并且记录了2.8~2.9 Ga新生地壳形成,及新太古代两期重要的2.7 Ga和2.5 Ga的岩浆作用事件。同时该地区存在多个时期形成的地壳物质(2.48~2.99 Ga)复合的源区,在板片俯冲角度变大(~2.54 Ga)后构造热作用影响加强使得源区在2.48 Ga重熔并有少量古老地壳物质(3.15 Ga)的贡献。     

辽东地区赛马碱性杂岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其对构造背景的制约

通过LA-ICP-MS测得辽宁赛马地区浅肉红色霞霓正长岩中的锆石U-Pb年龄为225.8±1.9 Ma,赛马碱性杂岩的侵位时代为晚三叠世。地球化学分析表明,霞霓正长岩SiO2含量为55.87% ~ 60.88%,Na2O为0.41% ~ 5.32%,Al2O3为17.81% ~ 19.53%,K2O为9.46% ~ 11.91%,MgO为0.46% ~ 1.36%,里特曼指数为7.54 ~ 17.01;稀土元素总量较高,高于300×10−6,强烈富集轻稀土元素,（La/Yb）N值大于10,个别达到100以上;亏损Nb、Ta、P等高场强元素,富集Rb、Th等大离子亲石元素,总体表现出富碱性岩石特征。锆石εHf（t）值为−13.37 ~ −9.30,对应的两阶段Hf模式年龄TDM2为2102 ~ 1855 Ma。通过岩石成因分析和构造环境判别,赛马碱性杂岩可能形成于由俯冲挤压向陆内伸展、拉张转换的动力背景下的下地壳（或上地幔）部分熔融。赛马碱性杂岩侵位时代（225.8±1.9 Ma）可能代表了华北克拉通北缘岩石圈开始伸展减薄的时间,也是郯庐断裂形成的时间。     

大别造山带碧溪岭橄榄岩中锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究

在详细形态和内部结构研究基础上,对碧溪岭橄榄岩锆石进行了配套的U-Pb年龄和Hf同位素分析.碧溪岭橄榄岩锆石主体是变质成因的,但有少量岩浆锆石残留.这些锆石主体给出了220～210 Ma的变质生长/重结晶作用年龄;一颗具较高Th/U比值的锆石给出646 Ma的近协和年龄,限定了早期岩浆结晶作用的最小年龄.真正的侵位年龄可以由745 Ma的上交点年龄来限定;210～222 Ma则记录着深俯冲陆壳折返过程中的锆石生长.除少数颗粒的εHf为负值外（-2.9）,大部分锆石的εHf是正的（高速＋8.1）并具新元古代的亏损地幔模式年龄（0.6～1.0 Ga,平均0.8 Ga）.这些结果说明碧溪岭橄榄岩的初始物质是扬子大陆岩石圈内新元古代岩浆堆积作用产物.这样的岩浆堆积物来源于亏损的软流圈地幔,侵入于扬子的深部地壳之中（如底侵）并部分混染了古老地壳组分.它们随扬子向华北之下深俯冲碰撞和造山带折返过程中经历着复杂的变质改造作用.