安徽洪镇地区董岭群碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

安徽洪镇地区的董岭群为一套以二长片麻岩为主的中深变质岩系,长期以来被认为是长江中下游地区古元古代的变质结晶基底,因作为洪镇变质核杂岩的"变质核"而受到广泛关注。为了能够更好地揭示华南前寒武纪的大地构造演化和洪镇"变质核杂岩"的成因,本文对洪镇地区董岭群主体的二长片麻岩进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得了760~830 Ma、1930~2060 Ma和2360~2530 Ma 3个主要年龄区间。这一年龄谱与扬子克拉通前寒武纪的碎屑锆石年龄分布特征类似,暗示董岭群的物质源于其附近克拉通物质的剥蚀及搬运;其中最年轻的锆石年龄为768±16 Ma,这一年龄限定了董岭群地层时代下限,结合其上覆盖层为震旦系(底界小于635 Ma),将董岭群的地层时代限定于新元古代,这一结论否定了其为古元古代古老变质结晶基底的说法。综合近年来的研究,扬子板块西缘及东南缘目前并未发现太古宙-古元古代的结晶基底。另外,由于董岭群地层时代的重新厘定,得知这一地区并不存在大规模地层缺失和大规模剥离断层,因此前人提出的洪镇"变质核杂岩"的构造模型值得商榷。     

中条山-吕梁山前寒武纪变质杂岩的独居石电子探针定年研究

中条山和吕梁山前寒武纪变质杂岩是华北克拉通中部带南段的重要组成部分,它们的变质作用及其相关的花岗质岩浆作用是我们全面认识华北克拉通中部带的性质与演化的关键,具有重要的科学意义。中条山前寒武纪变质杂岩两个样品的独居石电子探针Th-U-Pb化学法定年表明,永济和横岭关岩体变质二长花岗质岩石记录了两个主要峰年龄范围,分别为1884.7~1849.9Ma和1743.5~1738.8Ma;前者为变质年龄,后者为流体活化的年龄。吕梁山五个样品的独居石电子探针Th-U-Pb化学法定年表明,石榴石二云母片岩和花岗质片麻岩的记录了>1902Ma、1883.3~1865.6Ma和1731.3Ma。>1902Ma年龄代表早期岩浆和深熔事件,1883.3~1865.6Ma代表峰期变质事件,1731.3Ma代表晚期流体活动事件。石榴石花岗岩记录了1882.8~1850.9Ma深熔岩浆事件。未变质花岗岩脉记录的1742.6Ma和石榴石二云母片岩记录的1731.1Ma为晚期岩浆-流体活动事件。综合上述独居石电子探针定年的结果,不难看出中条山—吕梁山前寒武纪变质杂岩主期变质作用发生在1885~1849Ma,并伴生有同期的S-型花岗质岩浆活动,与恒山—五台山—阜平杂岩的变质变形作用同时发生,进一步证明华北克拉通中部带的拼合作用发生在古元古代晚期。     

豫西小秦岭地区秦南金矿床热液独居石U-Th-Pb定年及其地质意义

小秦岭地区是我国最重要的金矿产区之一, 目前对该区金矿床成矿作用存在两种不同的观点, 即与秦岭造山带造山作用有关的早中生代成矿和与中国东部构造体制大转折有关的晚中生代成矿.在矿床地质研究的基础上, 利用激光剥蚀ICP-MS方法对小秦岭矿集区北矿带秦南金矿床的热液独居石进行了U-Th-Pb定年, 获得了高精度的年龄数据, 为北矿带金矿床成矿时代和成矿构造背景提供了新的制约.岩相学研究表明, 所研究的独居石具有完好的晶形, 与载金矿物黄铁矿和石英的结构关系表明它们近于同时形成.13个独居石颗粒的U-Th-Pb同位素组成在206Pb/238U-207Pb/235U和206Pb/238U-208Pb/232Th图解上均位于谐和线上或其附近, 其206Pb/238U和208Pb/233Th加权平均年龄分别为120.9±0.9 Ma(MSWD=1.0)和122.6±1.9 Ma(MSWD=2.6), 在误差范围内完全一致.本次定年结果与小秦岭南矿带众多典型金矿床的Re-Os年龄和40Ar/39Ar年龄一致, 表明独居石的U-Th-Pb同位素体系自矿物形成后一直处于封闭体系, 其U-Pb和U-Th-Pb年龄可以解释为秦南金矿床的成矿时代, 从而表明秦南金矿床形成于燕山期.对已有可靠年龄数据的统计分析表明, 小秦岭地区绝大多数金矿床形成于早白垩世, 证明该区金成矿作用集中发生于晚中生代, 可能与华北克拉通岩石圈减薄作用有关.      

白云鄂博独居石SHRIMP定年的思考

对主矿条带状矿石、主矿下盘白云岩和接触带白云岩中的3个独居石精矿进行了SHRIMP定年。结果表明矿区存在着无古宙和古生代两期成矿作用。推断对两期成矿等强度样品的分析，可望获得两条非谐和线（回归混合线）和两个下交点年龄。     

变质核杂岩与岩浆作用成因关系综述

对岩浆与伸展作用的关系、伸展作用中岩浆的成因和需加强的工作进行了讨论,并重点论述了变质核杂岩形成机制与侵入作用的关系。在造山带重力势能差和深部作用等各种因素导致的拉伸应力场作用下,岩石圈地幔和地壳通过减压或深部热活动发生部分熔融而形成岩浆,岩浆的上涌强化了地壳伸展,对地壳的弱化作用触发伸展构造的发生。岩浆作用是变质核杂岩形成的主导因素之一,其主要包括对地壳的加热、弱化导致拆离断层的形成及由其浮力和密度产生不均一隆升而形成穹隆。     

利用EMP独居石定年法探讨浙闽武夷山地区变质基底岩石与花岗岩的年龄

利用EMP独居石定年法佐以LA-ICPMSU-Pb锆石定年法对浙闽武夷山地区5个前寒武纪变质基底岩石及附近5个显生宙花岗岩体进行年龄分析,结果显示独居石多为加里东期的产物且常呈现两期次的生长。前寒武纪变质基底岩石中,万全群杜潭组混合岩为533.0±44.4Ma及451.0±17.7Ma(锆石无年龄群落,但均大于800Ma),八都群堑头组混合岩淡色体为422.0±13.7Ma及360.0±14.9Ma(锆石年龄为436.4±4.7Ma),天井坪组云母石英片岩为443.3±11.3Ma(锆石无年龄群落,但主要散布在450～350Ma),麻源群南山组片麻岩不含独居石,但锆石年龄为859.1±9.2Ma,万全群黄潭组变粒岩不含独居石及可资定年的锆石。显生宙花岗岩的河田岩体(162.3±4.4Ma)及富城岩体(215.3±4.5Ma),均能符合原所预期之晚燕山期及印支期时代;另原认为分属印支期的玮埔(418.7±16.4Ma及360.6±15.3Ma)、海西期的真峰顶(429.3±15.6Ma)及加里东期的宁化(438.2±9.5Ma及348±20Ma)三岩体均获致加里东的年龄,有些并伴有海西期的讯号。这些结果指示:(1)华夏陆块遭受强烈加里东运动的影响,除了有大规模花岗岩侵入外,尚对前寒武基底进行强烈改造;(2)海西期的年龄主要由高铀独居石反应出来,锆石并未明确指出这期事件的事实尚难论断此区历经海西运动,若有此一运动其变质程度亦只影响到独居石;(3)太古代的锆石均为继承锆石,不足以支持武夷山地区有太古代的基底出露;(4)台湾西部大量早元古代的独居石源于武夷山地区的观点尚未落实。     

河北省变质核杂岩

河北省变质核杂岩形成于中一新生代,围绕华北拗陷盆地呈环带状分布在太行山,燕山地区。分为穹状和长垣状两种。同美国科迪勒拉式变质核杂岩相比,在主拆离断层内缺失巨厚的韧性剪切带。其形成的动力机制包括岩浆底辟、区域大陆伸展和地幔（亚）柱上隆作用。     

安徽怀宁县洪镇变质核杂岩原岩时代与形成机制再认识

大别造山带东侧、扬子板块上安徽怀宁县的洪镇变质核杂岩,以往认为是早白垩世NE—SW拉张形成的科迪勒拉型变质核杂岩,其核部的董岭杂岩长期被认为是变质基底。然而,该核杂岩所指示的拉张方向与中国东部一系列早白垩世伸展构造指示的NW—SE拉张相矛盾,从而需要对这一重要伸展构造进行再研究和认识。本次11个样的锆石定年表明,董岭杂岩内变形—变质岩体的侵位时代为829~812 Ma,而变火山岩的原岩时代为761~754 Ma,后者属于扬子板块上的新元古代南华纪盖层。锆石生长边揭示了董岭杂岩内一期127 Ma的热事件,应为旁侧同期洪镇岩体侵位的热影响结果,并影响了董岭杂岩内韧性剪切带白云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄值。该区董岭杂岩两侧在早白垩世发育了两组北东走向、倾向相背的正断层,南侧与西侧分别上叠同期的怀宁和潜山断陷盆地。断层擦痕应力场反演结果表明,这些早白垩世伸展构造是在NW—SE拉张中发育的,而不是前人认为的NE—SW拉张。综合分析表明,该区在早白垩世两组倾向相背正断层活动与洪镇岩体侵位、隆升的共同控制下发育为伸展穹窿构造,并非科迪勒拉型变质核杂岩。     

独居石电子探针定年及其在新疆东天山变质作用研究中的应用

以化学法独居石电子探针定年的原理以及前人改良过的年龄计算公式为基础,利用全微分和最大误差原理,确定了年龄误差计算新方法。并用Visual C语言在Windows平台下编制出了计算年龄和年龄误差的计算机程序。运用此程序对前人公开发表的分析资料和计算的年龄以及年龄误差数据进行了重新计算,验证了给出的误差公式的可靠性。同时,利用JXA—8100电子探针仪对新疆东天山变质沉积岩的两个样品(KM2127—5,DK2107—2)中的独居石进行了电子探针微区U—Th—Pb成分分析。结果表明,样品DK2107—2记录了两期变质作用,峰期年龄分别是341．0±3．9Ma和255．2±3．3Ma,其中最主要的变质峰期年龄为341．0±3．9Ma,该期的矿物组合为Ky+St+Bt+Pl+Q+／-Or;而255．2±3．3Ma和样品KM2127-5记录的变质峰期年龄262．3±4．4Ma为次要变质峰期年龄,该期矿物组合是Cord+Bt+Pl+Or+Q。分析结果与前人用^40Ar—^39Ar法得到的结果相吻合,表明独居石电子探针定年技术是一种可靠有效的测年方法。     

北京西山房山岩体岩浆底辟构造及其地质意义

运用底辟构造的理论和模型, 通过对北京西山房山岩体边缘围岩构造、变形和应变的研究, 厘定出岩体边缘的高温剪切带、周缘向斜、呈穹状分布陡倾的线理和面理, 并结合对西山区域构造事件分析后提出房山岩体为典型的岩浆底辟构造(HotStokesDiapir).这项研究成果不仅在世界上首次证实了岩浆底辟的存在, 而且对理清北京西山地区的地质构造格架和演化序列具有十分重要的意义.研究认为房山地区可能不存在变质核杂岩; 房山岩体边缘的关坻太古宙杂岩是基底岩石随岩体底辟流动上升带到地壳上部的; 原先确定的一些印支期“剥离断层”是房山岩体岩浆底辟的刺穿构造或围岩高温剪切作用造成的地层缺失; 太平山和凤凰山等向斜是岩体底辟过程中在围岩拖曳下形成的周缘向斜.      

大别山双河地区花岗质片麻岩锆石的离子探针定年

对双河花岗质片麻岩的锆石进行了阴极发光分析 ,结果表明存在两种类型的锆石 (残留锆石和原岩中的岩浆锆石 )。对其进行离子探针定年显示原岩的岩浆锆石形成于 10 2 5Ma ,在超高压和后期的退变质事件中都存在铅丢失现象 ,其 197Ma变质作用的年龄不能反映超高压事件峰期变质作用的年龄。残留锆石的形成年龄为 2 86 1Ma的晚太古代年龄 ,这些锆石在超高压变质作用中发生了较严重的重结晶作用 ,对应于 2 30Ma左右的峰期变质作用的年龄 ,后期退变质作用对其影响较小。     

电子探针独居石定年法及五台群的变质时代

电子探针独居石Tn-U-Pb化学法定年是近年来发展起来新的定年方法。它的实施前提是独居石中基本没有普通铅存在,除了Th和U衰变过程以外,其它因素基本不会改变独居石内的Th／U／Pb之间的比值关系。因此通过独居石内母、子元素定量测量和相关处理后,便可以计算出相应的年龄。选用国际标准的ThO2、金属U,PbCrO3和YAG分别作为Tn,U,Pb和Y4种元素的标样,在JEOL公司生产的JXA-8100电子探针仪上进行了系统误差和条件试验,建立了实验方法。并对已经有较好年龄约束的五台群金刚库组变质泥质岩进行了试用检验,取得了满意的效果,说明此方法可以应用于变质变形定年研究,并具有明显的优势。     

碧溪岭岩体中石榴橄榄岩的锆石显微结构及离子探针定年

对碧溪岭岩体中石榴橄榄岩的锆石进行了BSE和CL显微结构分析，并在此基础上用离子探针进行了锆石微区U－Pb定年。锆石CL图像显示其有明显的核边结构，核部具岩浆锆石，边部是变质增生锆石的特征。结合锆石的外形特征认为，边部的变质锆石是在超高压变质作用中重结晶形成的。离子探针分析结果在一致曲线图中构成不一致线，得到上下交点 年龄分别为824±39Ma和254±38Ma。结合CL图像认为上交点824±39Ma的年龄代表其原岩形成年龄，下交点254±38Ma为基超高压变质作用的年龄。另有少量较年龄的捕虏晶锆石，可能来自岩浆上升过程中同化混染的围岩。     

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。     

庐山地区星子群碎屑锆石SIMS U-Pb年龄及其地质意义

江西庐山地区出露的星子群为一套遭受角闪岩相变质的中深变质岩系,前人将其划分为古元古代地层,并将其与华南早期地壳的形成与演化和中生代变质核杂岩构造相联系。本文通过对星子群浅粒岩中碎屑锆石U-Pb SIMS年代学研究,获得了(834±4)Ma碎屑锆石年龄,代表了该套地层沉积时代的下限;再结合其上覆筲箕洼组(830±5)Ma的火山岩年龄,将星子群的地层时代限定于新元古代。这一研究结果表明庐山地区并未出露古元古代的变质基底;而且野外也并未找到典型大规模拆离断层的存在,因此前人厘定的中生代变质核杂岩构造也值得商榷。根据碎屑锆石U-Pb不一致线下交点年龄为(133±20)Ma,推断星子群的变质作用发生在中生代。另外,由星子群单一的碎屑锆石年龄、锆石形态特征及矿物组成特征推断,星子群是源区花岗质岩石快速抬升、风化剥蚀和搬运沉积的产物,暗示着强烈的地壳运动过程,可能与Rodinia超大陆的裂解有关。     

皖南地区歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

江南造山带东北段歙县岩群和昱岭关群是皖南地区重要的前寒武纪地层单元。本文对皖南地区歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组凝灰岩样品中的锆石进行了测年研究,获得昌前岩组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为852±6 Ma和840±11 Ma,井潭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为809±10 Ma,为皖南地区新元古代地层格架的建立和地层的对比增添了可靠的年代学依据。根据最新获得的锆石U-Pb年龄数据,确定歙县岩群的时代与江南造山带区域范围内梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群以及溪口岩群相当,其上覆的昱岭关群与下江群、丹洲群、板溪群、马涧桥组、登山群以及上墅组等地层单元可以对比。     

江西武山和永平铜矿含矿花岗质岩体锆石SIMSU—Pb年代学

江西武山和永平铜矿床是长江中下游金属成矿带中的两个重要矿床。对武山铜矿的花岗闪长斑岩和永平铜矿的花岗斑岩中锆石分别进行了,离子探针（SIMS）U—Pb定年研究,发现两个矿区的锆石年龄可分作两期,武山铜矿含矿岩体锆石^206Pb/^238U年龄分别为145±3．9Ma和121±2．5Ma,永平铜矿含矿岩体锆石^206Ph／^238U年龄分别为160±2．3Ma和135±7．4Ma。这两期不同的年龄可能反映了锆石在岩浆侵位时的结晶年龄和后期热液蚀变作用的年龄。因此确定武山铜矿花岗质岩体的侵位年龄为145Ma,永平铜矿花岗质岩体的侵位年龄为160Ma。该年龄可能也反映了这两个矿床中与燕山期岩浆侵入有关的矽卡岩型矿床和斑岩型矿床的形成时代。     

闽西南上杭溪口复式岩基锆石LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测定了闽西南上杭溪口复式岩基部分岩体中锆石的U-Pb年龄:田坑里片麻状变晶似斑状中粒二长花岗岩为452.6±7.8 Ma,磜角里中粒花岗分别为161.2±2.9 Ma和168.6±3.7Ma。综合前人年龄资料研究显示:闽西南上杭地区溪口复式岩基是一个多期次侵入的复式岩基,至少经历了3个较大的岩浆活动侵入期,即溪口复式岩基形成经历了440~460 Ma的加里东期,274~394 Ma的华力西期和120~169Ma的燕山期3个较大的岩浆侵入活动时期,燕山期又可分为120~148 Ma和148~169 Ma的中晚期。加里东期形成了二长花岗岩、石英斑岩,华力西期形成了似斑状中细粒花岗岩、斑状花岗岩,燕山期形成了中细粒黑云母花岗岩、正长花岗岩。其中120~169 Ma为溪口复式岩基岩浆活动主要时期,与中国东部大规模燕山期岩浆活动一致,成岩作用可能与岩石圈伸展构造有关。