华南扬子陆块西缘新元古代康滇裂谷盆地开启时间新证据

苏雄组为华南扬子陆块西缘新元古代康滇裂谷盆地开启初期的火山喷发产物,其形成时限可为制约裂谷盆地开启时间提供新证据。本文对川西汉源九襄地区新元古代苏雄组流纹岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定。结果显示,测试样品锆石U-Pb谐和年龄为853 ±2 Ma（N=13;MSWD=3.1）,加权平均年龄为853 ±4 Ma（N=13;MSWD=2.2）。新的年龄数据表明,苏雄组的底界年龄应该下延至ca. 850 Ma,扬子西缘新元古代裂谷盆地开启时间应更改为ca. 850 Ma,与全球超级地幔柱上涌和Rodinia超大陆裂解时间基本同步。     

扬子西缘新元古代裂谷盆地演化的年代学新证据及其意义

扬子西缘康滇裂谷是华南新元古代裂谷系的主要组成部分,对理解华南新元古代裂谷盆地演化与Rodinia超大陆裂解的响应关系具有重要意义。澄江组是康滇裂谷最为典型的沉积充填序列,其时代的准确限定是解析Rodinia超大陆裂解背景下盆地演化的重要前提。本文对滇东北巧家谓姑地区澄江组火山岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析,获得澄江组底部玄武岩年龄806.4±6.7 Ma和下部凝灰岩年龄788.4±5.9 Ma。结合已有年龄数据,将澄江组沉积时代准确限定为800～720 Ma,与开建桥组及陆良组上部为同期异相产物。康滇裂谷的三个次级盆地演化基本同步,均于800 Ma左右开始全面接受沉积,是Rodinia超大陆的裂解的响应。     

扬子西缘荥经地区三叠纪碎屑物源分析

扬子西缘早三叠世处于伸展环境,而晚三叠世为前陆盆地.扬子西缘三叠系保存较好,是研究三叠纪构造转换物源响应方面的理想场所.本文根据重矿物电子探针和碎屑锆石测年,分析三叠系的物质来源,进而探讨与构造环境的对应关系.电气石探针结果显示,下三叠统主要源自贫锂花岗岩类伴生伟晶岩和细晶岩、变质板岩、变质砂岩、钙质硅酸盐岩和电气石石...     

扬子西缘荥经地区三叠纪碎屑物源分析

扬子西缘早三叠世处于伸展环境,而晚三叠世为前陆盆地。扬子西缘三叠系保存较好,是研究三叠纪构造转换物源响应方面的理想场所。本文根据重矿物电子探针和碎屑锆石测年,分析三叠系的物质来源,进而探讨与构造环境的对应关系。电气石探针结果显示,下三叠统主要源自贫锂花岗岩类伴生伟晶岩和细晶岩、变质板岩、变质砂岩、钙质硅酸盐岩和电气石石英岩,上三叠统主要来自贫锂花岗岩类伴生伟晶岩和细晶岩、贫钙变质板岩、变质砂岩和电气石石英岩,且自下三叠统至上三叠统变板岩和变砂岩的物源区比重逐渐增加;尖晶石显示,下三叠统砂岩主要来自大火成岩省、洋岛玄武岩和岛弧玄武岩类,上三叠统主要来自岛弧玄武岩类。碎屑锆石U-Pb测年结果表明,早三叠世碎屑锆石峰值为251~265 Ma、460~535 Ma和544~987 Ma,晚三叠世碎屑锆石峰值为228~251 Ma、255~387 Ma、429~523 Ma、573~954 Ma、1720~2004 Ma和和2453~2494 Ma。综合分析表明,下三叠统沉积物主要来自峨眉山玄武岩、康滇古陆,少量来自南秦岭造山带,而上三叠统的物源区主要为峨眉山玄武岩、康滇古陆、秦岭造山带和华北板块。三叠系物源的差异,主要与晚三叠世秦岭造山带与扬子板块碰撞有关。     

攀西麻粒岩锆石U—Pb年代学：新元古代扬子陆块西缘地质演化新证据

攀枝花-西昌(攀西)麻粒岩一直被认为是扬子陆块西缘变质程度最高和最古老的结晶基底岩石。最近从麻粒岩中获得的单颗粒锆石U-Pb测年结果表明,攀西麻粒岩的原岩可能形成于古元古代晚期(1870±24 Ma)。17件锆石U-Pb的谐和年龄(858-778 Ma)可能是麻粒岩受新元古代地幔柱活动影响,在快速冷却和抬升过程中发生角闪岩相退变质作用的时代。这一时间正是全球Rodinia超大陆由汇聚转变为裂解地球动力学系统发生改变的重要时期。     

库鲁克塔格地区新元古代沉积物源分析:来自碎屑锆石年代学的证据

库鲁克塔格位于南天山和塔里木盆地接合部,保留相对较完整的地层记录。新元古代贝义西组主要为一套火山-沉积组合序列,育肯沟组为浊流成因的砂岩和粉砂岩组合。对取自两个地层的沉积岩样品,分别进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,并分别获得了93组和71组U-Pb有效年龄。其中贝义西组锆石U-Pb年龄主峰值为821Ma、次峰值为861Ma的碎屑锆石(761~847Ma)具有显著优势,育肯沟组年龄值为768Ma(次峰值为800Ma和741Ma)的碎屑锆石比较集中,说明库鲁克塔格地区在741Ma、768Ma、800Ma、821Ma和861Ma有大规模的岩浆活动。10个太古代碎屑锆石年龄以及综合已有的研究成果,确认库鲁克塔格存在中-新太古代基底。贝义西组砂岩主要源自761~847Ma、851~972Ma和1808~2498Ma岩石。育肯沟组主要来自734~845Ma、858~963Ma和1708~2486Ma的岩石。     

扬子北缘南华纪裂谷系统:基于重力异常及沉积学证据

南华纪华南发育一系列裂谷及其相关的沉积盆地,在扬子地块的西部康滇地区、中部四川盆地及东部湘桂地区皆有裂谷盆地的直接证据.扬子地块北缘大巴山地区地形复杂、研究基础薄弱,对裂谷盆地是否存在尚未有清楚的认识.该研究有助于正确了解大巴山地区南华纪裂谷的空间展布规律,并对扬子北缘的地球动力学研究提供一定的启示.针对大巴山地区利用重力异常及野外露头资料开展了综合研究,揭示了扬子北缘大巴山南华裂谷的东西向展布形态,裂谷从南秦岭中部延伸到四川盆地东北部.同时构建出裂谷内与裂谷肩的地层充填序列及空间格架.基于上述盆地格架与沉积填充特征,提出大巴山地区弧后裂谷的构造背景.      

扬子地块新元古代裂谷盆地莲沱组沉积分异及其物源分析

扬子地块莲沱组及相当地层单元的划分和对比,一直是我国南华系(即Cryogenian)研究关键难题之一.新元古代裂谷盆地开启早期,构造-沉积分异作用,同裂谷相变很大,使得盆地边缘区地层序列不完整.过分依赖岩石地层单元对比,历存分歧,典型的就是关于莲沱组与板溪群地层对比、时代归属以及莲沱组的沉积环境问题.本文通过对扬子地块...     

华南新元古代裂谷系沉积超覆作用及其开启年龄新证据

黔东南1:5万高武幅、宰便幅区域地质调查结果表明,新元古界下江群是一套沉积超覆于中元古界四堡群之上的裂谷系楔状地层,其底部甲路组沉积底砾岩高角度(不整合)沉积超覆于四堡群复理石浊积岩之上,或沉积超覆于侵入四堡群之中的摩天岭花岗岩之上。取自该地区沉积超覆面之下摩天岭花岗岩样品的TIMS锆石U-Pb同位素年龄为825.0±2.4Ma,表明该地区新元古代裂谷系开始接受沉积的时间应该晚于825±2.4Ma;而取自沉积超覆面之上甲路组底部同沉积基性火山岩样品的TIMS锆石U-Pb同位素年龄为814±13Ma,这一年龄大致代表了该地区新元古代沉积超覆的开启时间,且与目前已获得的华南其它地区新元古代裂谷系沉积超覆的开启时间(820 Ma)十分接近。本项研究成果支持华南裂谷系沉积超覆的开启时间为820Ma左右的观点。     

华南新元古代中期裂谷火山岩系：Rodinia超大陆裂谷化-裂解的地质纪录

华南新元古代中期（746-827Ma）双峰式（玄武岩-流纹岩）火山岩喷发于大陆板内裂谷环境。它们极有可能与导致Rodinia超大陆裂谷化-裂解的地幔柱（或超级地幔柱）活动有关。根据岩石地球化学数据,华南新元古代中期裂谷基性熔岩可以划分为高Ti／Y（HT,Ti／Y〉500）和低Ti／Y（LT,Ti／Y〈500）两个岩浆类型。HT熔岩又可进一步划分为HT1和HT2等两个亚类。HT1熔岩主要分部于华南中-西部裂谷盆地之中,总体上属于碱性玄武质岩浆系列;HT2和LT熔岩主要分布于华南中-东部裂谷盆地之中,总体上属于拉斑玄武质岩浆系列。元素和同位素数据表明,华南新元古代中期裂谷基性熔岩的化学变化不是由一个共同的母岩浆结晶分异作用所产生。华南中-西部地区裂谷基性熔岩的母岩浆经受了辉长岩质结晶分离作用,而华南中-东部地区裂谷基性熔岩的化学演化则是受控于单斜辉石（cpx）士橄榄石（01）结晶分离作用。各个双峰式火山岩系中,基性和酸性熔岩间为分异结晶关系。华南新元古代中期裂谷火山岩系极有可能是源于共同的地幔柱,该地幔柱组分的成分为：eNd（f）≈＋6,Mg#≈0．7,La／Nb≈0．7。华南新元古代中期裂谷基性熔岩存在空间上的地球化学变化：华南中一西部HT1熔岩的母岩浆,没有受到明显的大陆岩石圈混染,保存了鲜明的地幔柱信号;而大陆地壳或大陆岩石圈混染作用对于华南中-东部LT和HT2熔岩的形成则有着重要贡献。研究揭示,华南新元古代中期裂谷基性熔岩的母岩浆总体上产生于上涌地幔柱较深层位的石榴子石稳定区（深度：100～130km）。中-西部裂谷基性熔岩的母岩浆（碱性玄武质）产生于深度较大（～130km）、部分熔融程度较低（〈10％）的条件下,中-东部裂谷基性熔岩的母岩浆（拉斑玄武质）产生于深度稍浅（～100km）?     

扬子陆块西缘中元古代晚期元谋花岗岩的时代、成因及构造意义

扬子陆块西缘晚中元古代地质演化史一直存在较大争议,本文选择以扬子西缘元谋杂岩中一套二长花岗岩为研究对象,开展岩相学、锆石U-Pb年代学、全岩地球化学等综合研究,为认识和理解扬子西缘晚中元古代地质演化提供支撑。两件元谋二长花岗岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为1086±10 Ma（MSWD=1.4,n=50）和1099±10 Ma（MSWD=1.8,n=58）。所有样品具有高硅（SiO₂为69.44%~73.98%）、富碱（Na₂O+K₂O为6.11%~7.72%）、贫钙（CaO为0.39%~1.46%）、贫镁（MgO为0.52%~0.76%）、低钛（TiO₂为0.30%~0.59%）的特点,同时表现出强过铝质（A/CNK=1.19~1.35）及中钾钙碱性–钾玄岩系列特征。它们具有高的稀土元素总量（∑REE=211.60×10⁻⁶~349.01×10⁻⁶）,呈现轻稀土元素富集和重稀土元素亏损（（La/Yb）_N=4.32~7.36）;富集Rb、U、Th等大离子亲石元素和Zr、Th、Hf等,亏损Nb、Ta、Ba等元素,并具有明显的负Eu异常（δEu=0.46~0.59）,锆石饱和温度介于827~912℃之间,展示了A型花岗岩的属性。这些二长花岗岩可能是通过中上地壳的中酸性火成岩的部分熔融形成,结合前人的研究成果,它们最可能形成于弧后的伸展环境,综合扬子陆块周缘晚中元古代的岩浆记录,元谋杂岩中1.09 Ga二长花岗岩的形成应与扬子陆块开始参与Rodinia超大陆聚合有关。

     

冈底斯弧弧后早白垩世裂谷作用的沉积学证据

冈底斯弧弧后地区早白垩世地层的一个显著特点是 ,由下而上普遍从陆相 -海陆交互相碎屑岩变化为海相碳酸盐岩。该地区在早白垩世中期开始了广泛的海侵 ,沉积范围由早期仅局限于班公湖 -怒江缝合带附近而扩展至羌塘地体南缘和拉萨地体 ,沉积了巨厚的台地相灰岩 ;与塔里木南部和思茅地区同期海平面变化非常不同 ,那里在晚白垩世才出现海侵。砂岩组分研究显示 ,早白垩世早期碎屑物源主要来自北侧的造山带 ,向上则逐步受到南侧火山弧的控制。在海侵层系的下部 ,发现了丰富的双峰型火山岩和双峰式火山岩碎屑。因而推断该区在早白垩世发生了强烈的裂谷沉降作用。与此同时的在印度和巴基斯坦境内的 L adakh- Kohistan弧后裂谷作用还形成了具有洋壳基底的Shyok边缘海。因此 ,在早中白垩世 ,欧亚大陆南缘为西太平洋型的活动大陆边缘 ,因强烈的弧后裂谷作用产生了一系列边缘海盆地 ;在包括青藏高原南部在内的欧亚大陆南缘 ,既没有构造动力、也没有古地理和古地形证据支持在早白垩世末 ( 99Ma± )即出现强烈的抬升。     

扬子地块西缘中元古代A型花岗岩的形成时代、地球化学特征及其大地构造意义

为阐明扬子地块西缘中元古代大地构造演化特征,本文对扬子地块西缘苴林地区花岗岩展开了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素研究.两个代表性花岗岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析分别给出了1063±9 Ma和1064±6 Ma的年龄.全岩地球化学分析结果显示,苴林地区花岗岩具有高硅钾、贫镁钙、低磷钛特征,其A/CNK平均值为1.37,属于高钾钙碱性过铝质岩石;稀土元素配分曲线表现为右倾"海鸥"型,具负Eu异常,富集高场强元素Zr、Th、Hf和大离子亲石元素Rb、K,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素;样品具有相对富集的Nd同位素组成,其εNd(t)值为-9.90～-4.53.综合研究表明,苴林地区花岗岩形成于中元古代晚期,表现出A型花岗岩的地球化学特征.结合前人研究认为,苴林地区花岗岩是古老地壳物质重熔的产物,形成于后碰撞或后造山的拉张环境,其形成与Rodinia超大陆的聚合密切相关.     

Mid-Neoproterozoic crustal evolution of the northeastern Yangtze Block: Evidence from the felsic-gneiss xenoliths hosted in the Donghai Cenozoic basalts

Crustal xenoliths can provide new insights into the unexposed crust, and those from the northeastern Yangtze Block have rarely been studied. This paper reports U–Pb–Hf isotopes and trace-element compositions of zircons from six felsic xenoliths hosted by the Neogene alkali basalts in the Donghai region (i.e. Anfengshan and Pingmingshan) of the Sulu orogen in central eastern China. The xenoliths are mainly composed of orthoclase and quartz, or orthoclase and natrolite, with accessory minerals of Fe–Ti oxides and zircon. Most zircon grains show core-rim structures, with the cores and rims being magmatic and metamorphic in origin, respectively. The zircon cores mainly yield ages of ca. 827–794 Ma, while the zircon rims give ages of ca. 232–212 Ma. We interpret the zircon core ages as the time of an early Mid-Neoproterozoic magmatic event in the northeastern Yangtze Block and the zircon rim ages as the time of collision between the Yangtze and North China Blocks. Our data suggest that much more ca. 830–800 Ma magmatic records are possibly preserved in the unexposed deep crust, and the early Mid-Neoproterozoic is an important era for the crust evolution of the northeastern Yangtze Block. The new zircon Hf isotopic analyses show that the Anfengshan sample (south of Donghai) has zircon ε_Hf (820 Ma) values ranging from −15.3 to −9.4, and two-stage Hf model ages of 2.66–2.30 Ga; the Pingmingshan sample (southeast of Donghai) has zircon ε_Hf (820 Ma) values ranging from −1.4 to +3.8, and two-stage Hf model ages of 1.80–1.47 Ga. These data suggest that ancient crust as old as Neoarchean to Mesoproterozoic was involved in the early Mid-Neoproterozoic magmatism. Combined with the previously reported zircon U–Pb–Hf results of the exposed rocks, it is highlighted that crustal recycling was dominant in the early Mid-Neoproterozoic (ca. 830–800 Ma) magmatism, whereas both crustal recycling and addition of mantle-derived melts were significant in the late Mid-Neoproterozoic (ca. 800–720 Ma) magmatism in the northeastern Yangtze Block.     

桂北地区丹洲群锆石U-Pb年代学及对华南新元古代裂谷作用期次的启示

桂北地区丹洲群是南华裂谷盆地南段的一套连续裂谷充填沉积,厘定各组沉积时限及区域地层关系,对理解华南新元古代裂谷作用期次具有重要意义。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得丹洲群合桐组二段和拱洞组底部凝灰岩夹层形成年龄分别为801±4 Ma和781±5 Ma。研究表明,丹洲群白竹组和合桐组一段与下江群甲路组和乌叶组、板溪群沧水铺组和马底驿组、西乡群孙家河组及陆良组一段相当,沉积时限为820~800 Ma;合桐组二段与下江群番召组相当,沉积时限为800~780 Ma;拱洞组可与下江群清水江组、平略组和隆里组,板溪群五强溪组中上部和牛牯坪组,西乡群大石沟组中上部和三郎铺组,陆良组二段及澄江组、开建桥组、莲沱组、虹赤村组和上墅组的中上部直接对比,沉积时限为780~725 Ma。华南新元古代裂谷盆地系统的典型地层锆石年龄存在5组高峰,峰值年龄分别为818±2 Ma、802±1 Ma、780±4 Ma、756±4 Ma及728±5 Ma。综合华南新元古代岩浆活动特征及盆地沉积演化过程,确定华南新元古代裂谷作用可分为两期:820~800 Ma和800~725 Ma。此外,华南新元古代岩浆活动与裂谷作用之间存在明显的耦合关系,但各期岩浆活动对各裂谷盆地的影响程度存在差异。     

扬子地块西缘中元古代A型花岗岩的形成时代、地球化学特征及其大地构造意义

为阐明扬子地块西缘中元古代大地构造演化特征,本文对扬子地块西缘苴林地区花岗岩展开了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素研究.两个代表性花岗岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析分别给出了1063±9 Ma和1064±6 Ma的年龄.全岩地球化学分析结果显示,苴林地区花岗岩具有高硅钾、贫镁钙、低磷钛特征,其A/CNK平均值为1.37,属于高钾钙碱性过铝质岩石;稀土元素配分曲线表现为右倾"海鸥"型,具负Eu异常,富集高场强元素Zr、Th、Hf和大离子亲石元素Rb、K,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素;样品具有相对富集的Nd同位素组成,其εNd(t)值为-9.90～-4.53.综合研究表明,苴林地区花岗岩形成于中元古代晚期,表现出A型花岗岩的地球化学特征.结合前人研究认为,苴林地区花岗岩是古老地壳物质重熔的产物,形成于后碰撞或后造山的拉张环境,其形成与Rodinia超大陆的聚合密切相关.     

扬子地台西缘康定群的再认识：来自地球化学和年代学证据

康定群(康定杂岩)在扬子地台前寒武纪地质研究中具有非常重要的意义,但对其具体的形成时代存在不同认识。本文选择位于德昌茨达—大六槽之间康定群咱里组中斜长角闪岩、斜长片麻岩和花岗质片麻岩进行了较为系统的岩石学和地球化学研究。斜长角闪岩的主、微量元素主要具有N-MORB特征,一个斜长角闪岩样品的地球化学特征介于E-MORB和OIB之间,而斜长片麻岩地球化学具有岛弧岩浆特征。斜长角闪岩的εNd(t)为 3.65~ 12.65,具有亏损地幔岩浆特征,综合分析认为其形成于弧后盆地环境,与盐边群类似。斜长角闪岩和斜长片麻岩的离子探针(SHRIMPⅡ)定年结果表明,康定群玄武岩的形成时代约为830Ma,为新元古代,同时经历了约700Ma的变质作用。本文研究不支持扬子地台西缘存在新太古代—古元古代的古老结晶基底,同时研究表明扬子地台西缘新元古代为岛弧环境。