浙西开化地区新元古代(~800 Ma)洋陆俯冲:来自活动陆缘弧火山岩序列组合的制约

浙西开化地区处于江南造山带东段,沿下庄-树范断裂北西侧发育一套浅变质的玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合.地球化学分析结果显示,玄武岩、安山岩和英安岩、流纹岩表现为连续演化的岩浆序列,岩石多富集Ba、K、Rb,亏损Sr等大离子亲石元素,富集Pb,亏损P、Ti、Ta、Nb等高场强元素.玄武岩Nb含量介于11.8×10-6~15.2×10-6,Nb/Ta=15.36~18.10,Nb/U=8.90~19.32,具有富Nb特点;安山岩MgO含量为5.31%~8.56%,Mg#值为56.89~68.83,FeOT/MgO介于0.82~1.36,显示高Mg特征;英安岩和流纹岩Ga/Al比值高,且FeOT/MgO多介于5.66~18.50,锆石饱和温度为837~920℃,表现出A型酸性火山岩特征.锆石U-Pb定年结果表明,玄武岩、安山岩和流纹岩的成岩年龄分别为800.5±9.2 Ma、799.3±7.1 Ma和798.3±6.2 Ma,均系新元古代（~800 Ma）构造岩浆活动的产物.富Nb玄武岩和高Mg安山岩组合为活动陆缘弧的典型代表,而英安岩和流纹岩则可能形成于俯冲机制下的拉张环境,进一步表明新元古代（~800 Ma）左右,古华南洋北西向扬子陆块的俯冲仍在继续.      

扬子陆块西北缘早新元古代俯冲增生过程的岩浆记录

华南早新元古代俯冲相关岩浆作用记录为揭示罗迪尼亚超大陆边缘陆块的聚合及增生过程提供了重要制约。本文聚焦华南扬子陆块西北缘出露的早新元古代岩浆作用记录,总结梳理了其年代学框架、地球化学特征以及同位素特征,查明了其源区性质和岩石学成因、并探讨了不同阶段岩浆记录所对应的构造环境。结果表明,扬子陆块西北缘约1.0~0.9 Ga岩石具有与新生岛弧岩浆类似的微量元素特征,强不相容元素的含量略低于大陆弧,并且具有亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成和略低于地幔值的锆石δ18O值,这些特征指示约1.0~0.9 Ga岩浆岩最有可能形成于洋内弧环境。相比之下,约0.9~0.83 Ga岩浆岩具有与平均上地壳类似的微量元素特征,富集强不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,并且具有富集的Sr-Nd-Hf同位素组成,锆石δ18O值与地幔值相当或略高,指示其可能形成于大陆弧环境。此外,镁铁质岩石全岩Nd和锆石Hf同位素随年龄的长期变化趋势揭示了地幔源区性质周期性地富集和亏损,这可能是由于俯冲带间歇性地前进和后撤引起的挤压–伸展构造体制的不断交替所致。本文结果为扬子陆块西北缘新元古代早期的构造演化历史和俯冲增生动力学机制提供了制约。     

塔里木陆块新元古代冰期事件研究进展与展望

新元古代地球各圈层的耦合过程具有明显的阶段性特征,自老而新分别以广泛的岩浆作用、全球性的冰期事件和早期生命的迅速分化并繁盛为标志,地质年代表据此将这三个地史阶段分别命名为拉伸纪、成冰纪和埃迪卡拉纪.其中,成冰纪Sturtian冰期的启动时代和Marinoan冰期的消融时代,是标定新元古代3个"纪"级单元的直接依据.因而,成冰纪冰期事件的期次、规模、时代和成因问题,始终是地球科学领域近30年来的基础和热点课题.现有资料显示,成冰纪的两次剧烈冰室气候结束之后,地球迅速进入了极度温室环境,这种剧烈的摆动即"极端气候事件".目前已有数种模型描述了大气CO2含量的变化对"新元古代极端气候事件"的控制作用;另外,对于杂砾岩、冰碛岩和块状冰碛岩各自蕴含的地质意义,也有学者开始重视并加以区分.地处我国西北地区的塔里木陆块,在东北缘的库鲁克塔格、西北缘的阿克苏-乌什-柯坪、西南缘的叶城一带,均出露了南华-震旦纪的杂砾岩记录.前期研究显示,塔里木陆块不同地区的新元古代冰川作用记录,存在岩性组合(如盖帽碳酸盐岩的发育与否)、沉积相、期次和时代等方面的巨大差异.与其他地区相比,出露于叶城一带的恰克马克力克群波龙组和雨塘组冰碛岩,目前缺少有效的年代学约束,也缺乏系统的块状冰碛岩化学成分研究.本文认为,以波龙组、雨塘组的块状冰碛岩为实例,开展全球同期块状冰碛岩的对比研究和综合分析,可以恢复相应时期地壳表层物质的基本组成特征,为理解新元古代极端气候事件的触发机制,提供直接证据.     

华北陆块新元古代-中生代沉积盆地划分及其构造演化

在华北陆块区进行构造-地层区划的基础上,对华北陆块中元古代-新元古代、早古生代、晚古生代、三叠纪-早侏罗世、中侏罗世-白垩纪5个大地构造阶段不同构造-地层区内的沉积盆地类型、充填序列和时空演化过程进行了分析、讨论.中-新元古代是华北周缘裂谷发育期.寒武纪-早、中奥陶世,华北广泛发生沉降并接受海侵,形成几乎广布全华北的碳酸盐岩台地.晚奥陶世-泥盆纪,华北整体抬升,遭受剥蚀,沉积缺失.石炭纪-二叠纪,华北陆块再次发生沉降并接受海侵,形成广阔的陆表海海陆交互相沉积,至晚二叠世华北陆块进入陆相盆地发展阶段.中生代,华北陆块陆内构造运动活跃,普遍形成与火山活动相伴的断陷盆地、坳陷盆地和拉分盆地.      

甘肃北山西部新元古代陆块汇聚与裂解事件的岩石记录

甘肃北山西部地处塔里木、柴达木和华北 (阿拉善 )三个前寒武纪地块的交汇部位 ,是受显生宙天山造山带、祁连造山带和阿尔金造山带多次叠加改造的地区。近几年 ,随着新元古代榴辉岩、花岗岩的新发现 ,结合新元古代伟晶岩脉群、辉绿岩墙群和震旦纪未变质沉积盖层 ,初步确定了该地区新元古代陆块汇聚与裂解的地质事件框架。在新元古代早期 ,塔里木地块与柴达木地块可能发生斜向汇聚 ,并以深层次韧性剪切带进行焊接 ,其时间在 913Ma左右。稍后 ,在塔里木地块北部的柳园一带 ,塔里木地块与另一个地块发生碰撞 ,形成了榴辉岩和大面积带状分布的花岗岩 ,其时间在 86 0～ 880Ma左右。之后 ,在经过汇聚的大陆块内部发生裂解 ,形成了两期辉绿岩墙群。随着裂解作用的进一步加强 ,该地区进入到陆相砂砾岩和海相碳酸盐沉积阶段 ,形成了安南坝群沉积建造 ,其时间在 70 0Ma左右。     

秦岭造山带中-新元古代(早期)地质演化

秦岭造山带是位于中国大陆中部并夹持于华北与扬子陆块之间的大陆造山带,是加里东期至印支期的碰撞造山带。对前加里东期演化虽然亦积累了不少资料,但认识上存在较大分歧。本文着重介绍秦岭造山带自中元古代晚期武关裂谷的打开(1243Ma±46Ma),中元古代末期松树沟洋盆的形成(1084Ma±73Ma～1030Ma±46Ma)以及新元古代早期同造山期花岗岩的侵入(960～840Ma)等自1.25Ga至0.84Ga期间的一系列热-构造事件,反映扬子大陆边缘前加里东期曾经历过一次“威尔逊构造旋回”,表明该区存在中—新元古代造山带的地质记录。但这次造山作用不是华北与扬子大陆的汇聚,而是曾属于扬子大陆边缘的“北秦岭变质地体”与其南的扬子大陆的一次汇聚过程。     

扬子陆块南部新元古代煌斑岩锆石U-Pb年龄及构造背景

鹤峰煌斑岩大地构造上位于江南造山带北缘、扬子陆块南部,是鄂西南地区唯一的岩体,本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及微量元素测试方法对其形成时代进行厘定,并利用锆石微量元素探讨其形成构造环境。结果表明：（1）岩体206Pb/238U加权平均年龄为839±5 Ma（MSWD=2.1,n=24）,形成时代为新元古代;（2）岩体锆石都具有较高稀土元素总量、重稀土元素（HREE）富集、轻稀土元素（LREE）亏损、强烈的Ce正异常和Eu负异常特征,与岩浆锆石的特征一致;在Y-U/Yb图中显示形成于靠近洋壳的陆壳锆石区域,在锆石微量元素构造环境判别图解中,大部分样品点落入火山弧环境区域,少量样品点落入板内环境区域。综合分析认为,鹤峰煌斑岩形成于晋宁期弧后盆地伸展环境,可能与华夏陆块向扬子陆块俯冲过程中发生俯冲板片的折断、拆沉引发深部地幔上涌的动力学机制有关。     

扬子陆块南北缘新元古代火山-沉积岩系研究现状与问题

罗迪尼亚超大陆形成与演化是新元古代全球地质演化的重要事件.作为罗迪尼亚超大陆的重要组成部分,扬子陆块及周缘青白口纪早期经历了俯冲碰撞增生过程,青白口纪晚期至震旦纪则处于大规模裂解阶段.本文梳理了扬子陆块北缘、中部、东南缘新元古代火山-沉积岩系在地层序列、地质时限、构造背景等方面存在的不同认识,尽管存在争议,跨越扬子陆块...     

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。     

勉略构造带庄科岩片洋壳型变玄武岩锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素特征:新元古代勉略洋盆存在的直接证据

庄科岩片位于南秦岭南缘勉略构造带.前人系统的岩石地球化学研究表明,庄科岩片变玄武岩属拉斑玄武岩系列,整体表现出N-MORB特征,为勉略洋盆残余,但一直未获得高精度的测年数据.本文首次获得庄科岩片洋壳型变玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为999±4Ma(MSWD=0.08,n=25)、991±6Ma(MSWD=1...     

湘黔桂相邻区新元古代820～635Ma时期裂谷盆地充填序列与地层格架

湘黔桂相邻区发育一套序列完整、界面清楚的武陵造山运动不整合面之上至震旦纪(820~635 Ma)时期的裂谷盆地沉积地层。通过详细的区域岩石地层划分与对比,结合年代学研究成果,显示其时空展布格局完整,充填序列连续,划分标志清楚,完全可以划分对比。在此基础上建立了其地层格架,为扬子古大陆周缘新元古代820~635 Ma时期地层划分对比研究提供了详实的资料,亦为中国前寒武系新元古代地层划分对比及国际新元古代研究提供了新的资料成果。     

北京及邻区青白口纪化石生物相研究

笔者综合新元古界青白口系典型剖面－北京西山芹峪剖面和北京昌平十三陵剖面新发现的宏观藻类化石及邻区相应层位中的化石资料,通过生物相分析认为,北京西山青白口、芹裕的宏观藻类化石可能产于静水泻湖相中;而北京昌平十三陵的宏观藻类化石组合则反映出具有水下冲积型环境的特色;在河北怀来所发现的极完整又丰富的化石可以代表正常的滨海潮坪环境。因此,笔者认为青白口纪微古植物和宏观藻类化石在区域丰度和形态变化方面与水深     

Chinese Continental Blocks in Global Paleocontinental Reconstruction during Paleozoic and Mesozoic

The Cambrian to Cretaceous paleomagnetic data from Chinese continental and adjacent blocks were collected using principles to obtain reliable and high-precision paleomagnetic data and to pay attention to the similarity of paleobiogeography and the coordination of tectonic evolution. The Chinese continental blocks were laid up on the reconstruction of proposed global paleocontinents with almost the same scale. Thus, it can be clearly recognized that the global continents, including Chinese continental blocks, range along latitudes on the southern side of the equator during the Early Paleozoic. In the Paleozoic, Chinese continental blocks were still located among the Laurentia, Siberia and Gondwana plates, following the fast moving of the Siberia Plate northwards, the amalgamation in a north-south direction at the western parts of the Laurentia and Gondwana plates, and the Iapetus and Rheic Oceans were subducted, eventually to form a uniform Pangea in the Late Paleozoic. The Australian and Indian plates of Eastern Gondwana moved and dispersed gradually southwards, continued to extend the Paleo-Tethys Ocean. The Chinese continental and adjacent blocks were still located in the Paleo-Tethys Ocean, preserved the status of dispersion, gradually moving northwards, showing characteristics of ranging along a north–south orientation until the Permian. In addition, a series of local collisions happened during the Triassic, and consequently most of the Chinese continental blocks were amalgamated into the Pangea, except for the Gangdise and Himalayan blocks. There was a counter-clockwise rotation of the Eastern Asian continent in the Jurassic and northwards migration of the Chinese continent in varying degrees during the Cretaceous, but the Himalayan and Indian plates did not collide into the Chinese continent during this period.     

Early Neoproterozoic (ca. 850 Ma) Bimodal Volcanic Series in the Talas Range of the North Tianshan: Indications of the Earliest Stages of the Continental Breakup of Rodinia

Doklady Earth Sciences - The Early Neoproterozoic (851 ± 4 Ma) age of the bimodal basalt-rhyolite volcanic series, exposed on the southern slope of the Talas Alatau Range of northwest...     

华南五峰组-龙马溪组与华北下马岭组的钾质斑脱岩及黑色岩系——两个地史转折期板块构造运动的沉积响应

华南奥陶—志留纪之交的五峰组—龙马溪组及华北新元古界下马岭组发现的钾质斑脱岩,都产自类似的黑色硅质-碳质页岩/板岩岩系。这两套黑色岩系与上、下地层的接触关系、岩性组成以及垂向序列所揭示的地质过程,具有良好的可对比性,都符合Ettensohn总结的黑色页岩与板块构造运动之间的成因关系模式。岩石元素地球化学研究表明,这两组不同时代的钾质斑脱岩具有相似的源岩岩浆背景,为中酸性的粗安岩-英安岩-流纹岩系列,源于同碰撞岛弧(synCOL-VA)背景的火山喷发活动,与板块边缘的俯冲碰撞密切相关。由于华南五峰组—龙马溪组内斑脱岩及黑色页岩沉积的形成与此间华夏地块与扬子地块的汇聚相关,华北下马岭组的黑色岩系与钾质斑脱岩的形成可能也和华北地块与相邻地块的碰撞相关。推测后者很可能为Rodinia超大陆或Pangea850Ma汇聚时的沉积-地层学响应。     

新元古时期中国华南和华北陆块的相对位置及构造意义

作者试图抛开Rodinia超大陆的概念,从我国现有的新元古-早古生代的古地磁数据出发,利用挪威地质调查所提供的"GMAP程序作图,探讨新元古时期华南和华北陆块的古位置及它们之间的关系,以及与澳大利亚的相对位置.     

塔里木西北缘阿克苏地区大陆拉斑玄武岩对新元古代裂解事件的制约

塔里木西北缘新元古界苏盖特布拉克组不整合覆盖在前寒武纪阿克苏群蓝片岩及侵入其中的基性岩墙之上,苏盖特布拉克组底部发育两层玄武岩夹层,其形成时代和成因背景对认识塔里木板块前寒武纪构造演化及有关的超大陆循环和地球动力学过程具有重要意义。本文对这两层玄武岩进行了全岩地球化学和锆石U-Pb年代学研究。结果显示,玄武岩均属于大陆拉斑玄武岩系列,微量元素地球化学特性与典型的大陆溢流玄武岩非常相似,其岩浆来源于富集地幔,并遭受了一定程度的地壳混染作用。玄武岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄分布在1945~755Ma,这些锆石均属于玄武岩浆上升过程中从地壳岩石捕获的继承锆石,记录了塔里木北缘元古代期间多期变质和岩浆事件。这一年龄范围表明,玄武岩形成的时代应晚于755Ma。本文的研究结果表明,阿克苏大陆拉斑玄武岩形成于板内裂谷环境,可能与新元古代Rodinia超大陆之下的地幔柱活动有关,是塔里木板块从Rodinia超大陆裂解出来的直接证据。