两广云开隆起区存在中——古元古代基底的年代学证据

颗粒锆石U-Pb年龄测定显示,粤西罗定盆地南缘地区残斑岩脉和花岗斑岩脉的源区物质较复杂,包含1713Ma、1737Ma、2165Ma和2494Ma的物质。这些同位素年龄数据是云开隆起区存在中-古元古代基底的一个间接证据。     

两广云开隆起区基底的组成演化及其基本结构格局

去开隆起区基底具双层结构特点，深层次基底包包括早－中元古代中深变质岩系和由基重熔而成的混合岩及花岗岩，其中的钾长球斑花岗岩具岩浆成因特征，结晶年龄为３９００－５１０Ｍａ。云开隆起区基底形成之后，经历了自晋宁期以来的长期而复杂的变质变形演倾，地加里东期形成的变质核杂岩或穹隆构造，奠定了云开隆起区的基本结构格局。     

两广云开地区基底深变质岩的形成时代

两广云开地区出露的前寒武纪基底岩石主要是以天堂山岩群为代表的深变质岩系和以云开群为代表的浅变质岩系。对天堂山岩群的副片麻岩中的锆石u—Pb年代学研究显示,其主要由新元古代(651~760Ma)、Grenvill期(939~1206Ma)的碎屑物质组成,其中还包括一定数量早中元古代一早元古代(1439—2369Ma)、新太古代(2540Ma)碎屑物质,天堂山岩群中部分深变质岩的原岩是新元古代形成的沉积岩,与粤北、粤东北及闽西地区基底变质岩原岩的形成时代是基本一致的。云开群的形成时代晚于天堂山岩群的形成时代。     

云开隆起区钾长球斑片麻状黑云母花岗岩锆石特征研究——形貌、成分以及U-Pb同位素年龄

云开隆起区核部广泛出露的钾长球斑片麻状黑云母花岗岩中存在形貌、成分不同的3类锆石,这些锆石的单颗粒U—Pb同位素年龄明显不同,说明此类陆壳改造型花岗岩源岩成因复杂,源岩时代老于1364Ma,岩体形成时代为463～508Ma。     

冈底斯地区发现印支期巨斑花岗闪长岩——古冈底斯造山的存在证据

冈底斯弧背断隆区东西向分布的巨斑状花岗闪长岩获得217Ma的单颗粒锆石U—Pb年龄,首次精确地肯定冈底斯地区存在印支期岩浆活动,200Ma左右的花岗闪长岩在冈底斯弧背断隆区有较广泛的分布。综合最新获得的统计资料,雅鲁藏布江缝合带南侧的上三叠统朗杰学群古水流方向由北向南,碎屑物具有造山带成分特点,冈底斯可能在晚三叠世存在隆起区。岩浆活动和沉积作用表明,冈底斯具有复杂的演化历史,作者将发生在这一地区由晚三叠—早侏罗世构造热事件所形成的造山带称为古冈底斯。     

吕梁地区古元古代花岗岩浆作用——来自同位素年代学的证据

古元古代吕梁变质地块位于华北克拉通中部构造带中段的西缘,其中有大量的古元古代花岗闪长质到花岗质的侵入体。根据花岗岩岩石组合和同位索地质年代学资料,吕梁地区古元古代的花岗岩浆事件可分四个阶段。在早期拉张阶段,2364Ma的盖家庄片麻状花岗岩侵位,并伴随有大陆边缘裂谷型的吕梁群的火山活动。拉张一挤压转化阶段的花岗岩浆活动,代表性产物是2150Ma左右的赤坚岭片麻状花岗闪长岩;中期的挤压阶段的花岗岩浆活动,代表性产物是2063Ma的道仁沟石英二长岩、1906Ma的惠家庄似斑状黑云母花岗岩和1848Ma的市庄细粒花岗闪长岩等;晚期的拉张阶段的花岗岩浆活动,主要有1805Ma的大草坪斑状花岗岩和1800Ma的芦芽山斑状花岗岩、云中山花岗岩等。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究结果表明,以往划分的关帝山杂岩是由不同时期的花岗岩所组成,应以解体。可将其划分为挤压阶段的惠家庄岩体、市庄岩体和后造山阶段的大草坪岩体等。     

鄂东南地区存在古元古代—太古宙基底——来自铜鼓山岩体锆石U-Pb-Hf同位素的证据

对鄂东南地区位于毛铺—两剑桥断裂带上的铜鼓山岩体进行了野外地质及镜下显微研究及岩石化学分析, 重点分析了其中锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成。结果表明铜鼓山岩体为石英闪长玢岩, 岩体形成于(147±2.6) Ma, 属晚侏罗世—早白垩世, 与鄂东南地区其它岩体年龄具有一致性。铜鼓山岩体中存在的大量继承锆石。分析的4个继承锆石形成于古元古代晚期1798~1888 Ma。继承锆石具有高的Th/U比值和极其相似的Lu-Hf同位素组成, 表明它们捕获于同一火成岩。这表明鄂东南地区存在古元古代基底。这些古元古代继承锆石低的εHf(t)值和冥太古代的Hf同位素两阶段模式年代暗示古元古代克拉通化是在太古宙基底上发展的。鄂东南地区和扬子陆块其它众多地区一样存在古元古代—太古宙基底。扬子陆块古元古代—太古宙基底极可能从四川盆地、鄂西崆岭和郧西地区东延至鄂东南地区。     

云开地块西北缘那蓬岩体的锆石U—Pb年龄

分布于罗定—广宁断裂北侧的那蓬岩体是典型的岩浆成因花岗岩,它富含堇青石、红柱石和夕线石等富铝矿物。采集于滨北新珠塘采场的花岗岩包含两类石即短柱状和长柱状晶体。锆石U－Pb定年结果表明,其下交点年龄为418±12Ma,而上交点年龄为1607±96Ma,它们分别代表岩体的形成时代和源岩时代。故那蓬岩体是加里东期岩浆活动的产物。     

赣东北珍珠山群同位素年代学研究

赣东北婺源—乐平地区浅变质地层珍珠山群的地质时代,以往普遍认为归属于中元古代,但由于缺乏高精度的同位素测年资料,时代归属尚存争议,目前主要有中元古代、古元古代和晚古生代3种认识。近期开展的1:5万区域地质调查工作,采用单颗粒锆石U-Pb法获得一批介于1113±118Ma～1379±65Ma间的同位素年龄数据,从而将珍珠山群时代合理地厘定为中元古代蓟县纪;此外,还获得了代表捕获晶体或残留的继承性浑圆状锆石表面年龄2497±19Ma和含量极少的结晶锆石年龄1827±76 Ma,推断珍珠山群之下还掩埋着古元古代地层或岩石,为区域深层构造研究提供了新的资料。     

辽宁营口虎皮峪地区古元古代岩浆事件及地质意义

辽宁营口虎皮峪地区存在3期古元古代侵入岩浆活动:早期虎皮峪辽吉花岗岩成岩时代为2119±16Ma,富硅、富碱、低铝、低钙及负Eu异常显示其具有类似A型花岗岩的地球化学特征,非常低Sr高Yb的特点指示其形成压力很低,与减薄的地壳有关;第二期后松树沟奥长花岗岩成岩时代为1892±16Ma,富硅、富钠、高铝,Na2O/K2O1.35及无Eu异常或正Eu异常显示其具有埃达克质岩石的特征,中—高Sr低Yb的特点指示其形成压力较高、深度较大,与碰撞后加厚地壳底侵玄武岩的部分熔融有关;晚期南台子石英二长岩成岩时代为1850±11Ma,富碱(Na2O+K2O=11.32%~11.93%),里特曼指数δ=4.78~7.20,属碱性岩,低Sr低Yb的特点指示其形成压力中等,深度大概40~50km,是造山作用完成后板内伸展背景下的产物。上述3期岩浆事件对整个辽吉古元古代活动带的构造演化具有重要指示意义:早期辽吉花岗岩可能形成于辽吉古元古代活动带早期弧后伸展阶段;后松树沟奥长花岗岩则代表古元古代晚期碰撞后地壳加厚阶段的产物;南台子石英二长岩属后造山花岗岩,标志着辽东地区克拉通化的完成,开始进入后造山伸展演化阶段。     

宣城矿集区铜山铜矿早白垩世成矿岩体的岩石成因——来自年代学、地球化学和Hf同位素新证据

宣城矿集区是近年长江中下游成矿带内新确立的矿集区,铜山铜矿是宣城矿集区内典型的矽卡岩型铜矿床,该矿床成矿岩体为花岗闪长斑岩,属高钾钙碱性岩石系列。本文通过成岩年代学和锆石Hf同位素特征研究,获得了铜山铜矿成矿岩体的成岩年龄为（135±1.3）Ma,花岗闪长斑岩岩体主要来自于富集岩石圈地幔上涌与少量壳源物质混合。对比分析宣城矿集区与铜陵矿集区的高钾钙碱性岩石系列岩石形成时代、Hf同位素组成等的异同点,认为这两个矿集区是在早白垩世中国东部从挤压转向伸展的统一构造体制下形成。     

塔里木东南缘阿克塔什塔格地区古元古代壳源碳酸岩的特征及其地质意义

塔里木盆地东南缘的阿克塔什塔格地区,变质基底杂岩中发育火成碳酸岩侵入体,呈似层状侵入于米兰岩群和新太古代TTG花岗片麻岩中。碳酸岩主要由方解石(45%~90%)、透辉石(15%)和含量不等的石英、长石等矿物组成,可见少量金云母、方柱石,矿物组成较为简单。常量元素中Fe、Mg、Mn、Ti、P等元素低于世界已知幔源碳酸岩10个数量级之上,而Si、Al含量较高;微量元素富集大离子亲石元素Rb、Th、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti, 并且稀土总量仅为(25.74~63.01)×10-6,锆石Th/U比为0.04~0.36。上述特征明显有别于幔源成因的碳酸岩,可能指示米兰岩群大理岩在古元古代的深熔作用,即由米兰岩群中的大理岩在古元古代深熔作用条件下形成。挑选其中的锆石利用U Pb SHRIMP法测年,获得年龄为(1 931±18) Ma。该碳酸岩体的发现不仅丰富了壳源碳酸岩的成因类型,也暗示塔里木克拉通的新太古代基底变质岩在古元古代末期发生过深熔作用和混合岩化,是塔里木克拉通对全球哥伦比亚超大陆的汇聚事件的响应。     

吕梁-五台地区晚太古宙—古元古代花岗质岩石锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

报道了五台地区一个晚太古代片麻状富钾花岗岩的锆石U-Pb年龄为2509±7.4Ma.该年龄与前人获得的年代学数据一起,进一步限定了晚太古期间五台-吕梁地区与俯冲有关的弧岩浆活动的年代框架.为了探讨晚太古宙-古元古代不同类型的花岗岩的源区性质和演化,特别是当时的陆壳增生机制和古老陆壳性质,本文在锆石U-Pb年代学的基础上对相应的锆石进行了细致的Hf同位素原位测量.结果表明,晚太古代片麻状花岗岩可能代表发育在古老克拉通(东部陆块?)上的弧岩浆作用产物.碰撞后(1.8 Ga)花岗岩的形成与加厚的造山带发生垮塌性伸展有关,后者导致幔源物质底侵,并引起下地壳物质的部分熔融而形成花岗质岩石.这些壳源花岗质岩浆再以不同比例与幔源岩浆混合而形成吕梁-五台地区成分复杂的碰撞后岩浆岩(花岗质为主).锆石Hf同位素还表明,吕梁-五台地区可能存在老于2.7Ga的古老克拉通物质(2.9Ga?),虽然目前还没有发现这么老的碎屑锆石.     

蚌埠隆起区古元古代钾长花岗岩的成因:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素的制约

对蚌埠隆起区庄子里和磨盘山钾长花岗岩进行了系统的年代学和地球化学以及锆石Hf同位素的研究, 以便对其岩石成因进行约束.研究结果表明, 庄子里和磨盘山钾长花岗岩中锆石发育震荡生长环带, 且具有较高的Th/U比值(0.13~1.47), 反映了岩浆成因特征.对庄子里和磨盘山钾长花岗岩中岩浆锆石进行的LA-ICP-MSU-Pb定年结果(上交点年龄) 分别为2104±20Ma和2196±190Ma, 这表明蚌埠隆起区钾长花岗岩的形成时代为古元古代.钾长花岗岩的SiO₂和K₂O含量分别介于69.65%~77.95%和4.98%~5.17%之间; 该类岩石富集轻稀土元素和Zr、Hf、Rb、Th、U等元素, 明显亏损Ba、Sr、Eu、P和Ti等元素; 它们的ε_Nd(t) 值变化于-3.4~+3.2之间, Nd的模式年龄变化于2.31~2.79Ga之间; 钾长花岗岩中锆石的ε_Hf(t) 值和Hf同位素两阶段模式年龄分别介于-5.1~+7.8和2.26~2.83Ga之间.上述特征表明, 蚌埠隆起区钾长花岗岩的原始岩浆起源于有少量古老地壳物质涉入的新生下地壳的部分熔融.庄子里和磨盘山钾长花岗岩为A型花岗岩, 形成于伸展的构造背景.      

鄂尔多斯盆地变质基底中碎屑锆石的LA ICP MS U Pb年龄及其构造意义

根据鄂尔多斯盆地东北部钻孔的资料显示,鄂尔多斯盆地基底主要由一套变质沉积岩组成,对其中的二云母斜长片麻岩和矽线石片麻岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,两件样品单颗粒碎屑锆石共获得96个具有地质意义的年龄资料。二云母斜长片麻岩的部分锆石显示清晰的韵律环带,具有岩浆锆石的特征,其获得的207Pb/206Pb年龄介于1898.2~2047.2Ma之间,综合前人的研究数据,显示鄂尔多斯盆地基底东北部在古元古代2.0~2.1Ga左右曾有岩浆活动。二云母斜长片麻岩的部分锆石和矽线石片麻岩的锆石具有变质锆石特征,获得的变质锆石年龄数据支持鄂尔多斯盆地东北部在古元古代发生过两期变质作用,早期的变质作用峰值年龄约为1.83Ga,代表着东部陆块和西部陆块碰撞拼合这期构造事件;晚期变质作用发生在约1.78Ga,可能记录了这一阶段的拉张抬升事件。     

西天山前寒武纪天窗花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄及Nd-Sr同位素特征

采用颗粒级锆石U－Pb定年方法,精确测定了西天山前寒武纪天窗花岗片麻岩的结晶锆石年龄为798Ma,它代表了花岗质岩浆的结晶时代。花岗片麻岩具有较高的IAS。值（1.17～1．55）和LILE、LREE含量,明显的Eu负异常（δEu＝024～0.38）和Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta的亏损,表明源岩为成熟度很高的陆壳物质。其负的εNd（t）值（-4.4～-6.4）和较高的初始87Sr／86Sr比值（0．7196～0．7207）,均表明熔融母岩具有很长的地壳存留时间,1．93～2．01Ga的Nd模式年龄值可能代表了源岩的平均地壳存留年龄。