鲁西蒙山新太古代末闪长岩体的区域构造意义——SHRIMP锆石U-Pb年代学证据

华北克拉通东部陆块的鲁西地区,太古宙结晶基底主要分两个单元:西部的TTG(tonalitic英云闪长质-trondhjemitic奥长花岗质-granodioritic花岗闪长质)岩石单元和东部的片麻状二长花岗岩单元。鲁西的两个岩石单元沿北北西向古构造带拼贴,沿古构造带侵位一些深成闪长岩体。在该古构造带的南部发育的深成闪长岩体的SHRIMP锆石U-Pb定年结果给出了上交点年龄2534±77Ma,近谐和点年龄为2536±26Ma,代表在晚太古代末(～2.5Ga)沿古构造带拼贴过程中的深成岩浆活动,是鲁西地区前寒武纪完成克拉通化的陆壳固结作用。从地质年代学和区域地质上,本文确定了沿北西走向的泰山-蒙山古构造带分布的南部蒙山闪长岩体与北部的泰山闪长岩体处于同一条深成岩浆活动带,这表明鲁西地区新太古代末TTG岩区与二长花岗岩区两个单元沿古构造带拼贴是华北克拉通东部陆块在新太古代末发生的重要大地构造事件。     

阿尔金山地区构造单元划分和前寒武纪重要地质事件

阿尔金山地区构造单元从北至南划分为敦煌地块、阿尔金北缘蛇绿混杂岩带、中阿尔金中—新元古代构造岩片、阿尔金构造杂岩带和阿尔金南缘基性超基性岩带5个构造单元,它们具有不同的岩石组合和变质变形特征。在正确识别地质事件的性质和特征的基础上,根据现有同位素年龄资料甄别出5期重要地质事件。3600～2500Ma的数据表明敦煌地块内存在始太古代、古太古代、中太古代、新太古代古老地壳和多期的岩浆活动;2500～1800Ma的古元古代是敦煌地块遭受强烈改造和中基性侵入岩形成的时代;1000～800Ma存在新元古代碰撞造山和大规模的岩浆活动;530～500Ma是阿尔金北缘蛇绿混杂岩带、高压变质泥质岩和榴辉岩的变质时代,形成的构造杂岩带是古生代早期秦岭-柴达木盆地北缘巨型碰撞带的西延部分;400Ma的柴水沟辉长岩的斜锆石年龄代表了碰撞后的裂解事件。     

冀北高压麻粒岩带岩石组合性质、同位素特征及其演化

通过对冀北高压麻粒岩带中各岩石单元岩石组合和同位素年代学研究，划分出北部红旗营子表壳岩带、中部高压麻粒岩带和南部单塔子－桑干杂岩带三个构造岩石单元，进而对中部高压麻粒岩带划分出南北两个亚带。南部亚带主要为2500Ma的钾长花岗岩、高压麻粒岩和再造的单塔子－桑干杂岩；北部亚带由2000－1800Ma的花岗岩带、红旗营子群岩片组成。推断本区高压麻粒岩带实际是新太古代和古元古代两次超大陆汇聚事件的产物。     

赞比亚班韦乌卢变质克拉通东北部姆巴拉组碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

班韦乌卢变质克拉通活动时间和地壳增长问题一直是地质学家关注的焦点。本文通过对班韦乌卢地块中卡帕图地区姆波罗科索群姆巴拉组石英砂岩进行了碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,结合变质克拉通已有成果获得认识如下：(1)姆巴拉组的形成时间可能介于(1833±22 Ma)～(1712±22 Ma)之间,属于古元古代。(2)姆巴拉组具有丰富的物质来源,其中2728～2602 Ma(峰值为2650 Ma)的物质可能来源于坦桑尼亚克拉通中的花岗岩类、粗面安山岩及流纹岩等岩石。2246～1833 Ma(峰值为1880 Ma)的物质主要来源于班韦乌卢地块中花岗岩类、石英闪长岩及火山岩类等岩石。(3)班韦乌卢变质克拉通的活动时间包括中太古代、新太古代、古元古代和中元古代四个时期,其中古元古代(1870 Ma)为活动的高峰期,涉及范围广泛,可能与哥伦比亚超大陆的演化密切相关。(4)班韦乌卢变质克拉通沉积岩的源区地壳增生除来自古老地壳的再循环物质外,还存在新生地壳的物质。同时,地壳在古太古代-古元古代均实现了增长,其中凯诺兰超大陆聚合时期(2550 Ma)增长最快。在古元古代之前的地壳主增长期与坦桑尼亚克拉通及全球大陆地壳主增长期基本一致。     

冀北高压麻粒岩带岩石组合性质、同位素特征及其演化

通过对冀北高压麻粒岩带中各岩石单元岩石组合和同位素年代学研究 ,划分出北部红旗营子表壳岩带、中部高压麻粒岩带和南部单塔子 -桑干杂岩带三个构造岩石单元 ,进而对中部高压麻粒岩带划分出南北两个亚带。南部亚带主要为 2 5 0 0Ma的钾长花岗岩、高压麻粒岩和再造的单塔子 -桑干杂岩 ;北部亚带由 2 0 0 0～ 180 0Ma的花岗岩带、红旗营子群岩片组成。推断本区高压麻粒岩带实际是新太古代和古元古代两次超大陆汇聚事件的产物     

对湖北大洪山地区一套紫红色砂-砾岩系沉积年代的再认识——碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

湖北大洪山地区花山群六房咀组之上不整合覆盖了一套紫红色砂-砾岩。这套岩石的沉积时代存在争议,一种观点认为是南华纪早期;另一种观点认为是晚侏罗世。利用LA-ICP-MS分析技术,对这套碎屑沉积岩进行了碎屑锆石U-Pb测年,获得有效年龄数据125组,年龄值变化范围较大(3223~771Ma),主要集中于新太古代末—古元古代早期(约2500Ma)、古元古代(约2000Ma)和新元古代(约800Ma)3个时间段。对比鄂东南地区和三峡地区莲沱组岩石学特征和碎屑锆石年龄分布特征,认为其具有相似的物源,这套岩系沉积时代应该为南华纪早期而非晚侏罗世。综合分析扬子地块的前寒武纪年龄,认为扬子地块可能存在大量未岀露的新太古代末—古元古代早期(约2500Ma)基底,约2500Ma的岩石应该是扬子地块深部基底的重要组成部分。扬子地块存在广泛的古元古代(约2000Ma)岩浆活动,这期岩浆活动可能是Columbia超大陆聚合在扬子地块的响应。新元古代(约800Ma)扬子地块北缘存在Rodinia超大陆裂解同期裂谷,裂谷内基性岩可能为大洪山地区南华纪地层中基性岩砾石的物源。     

内蒙古白云鄂博地区基底岩石锆石年代学及对构造背景的指示

白云鄂博地区的克拉通基底岩石主要由糜棱岩化花岗片麻岩(2588±15Ma),正长岩、花岗闪长岩(2018±15Ma)和黑云母花岗片麻岩、含石榴石蓝晶石花岗片麻岩(～1890Ma)等组成,白云鄂博超大型稀土矿床就位于华北克拉通太古代基底之上。太古代克拉通基底在早元古代中晚期(2.0Ga)又经历了一次强烈的碰撞造山运动,造成了闪长质与花岗质岩浆侵位,以及1.9Ga片麻岩相变质事件。     

南秦岭勉略构造带略阳三岔子地区金家河千枚岩沉积物源分析：碎屑锆石U-Pb年代学证据

南秦岭勉略构造带略阳三岔子地区发育一套灰灰黑色含碳绢云石英千枚岩和灰白色绢云石英千枚岩夹灰黑色含砾绢云千枚岩、白云质灰岩、硅质岩以及碳硅质板岩的岩石组合。为探讨其形成时代及沉积物源,笔者对其中的含砾绢云白云质石英千枚岩、绢云白云质石英千枚岩进行岩石学及LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学研究。所获得的碎屑锆石年龄可以分为3组:新元古代年龄组(678～966Ma),该段有明显峰值,峰值年龄分别为781Ma、865Ma;中元古代年龄组(1 122～1 432Ma);古元古代-太古代年龄组(1 944～2 824Ma)。2件变质碎屑岩的碎屑锆石最小年龄组分别为678～736Ma(平均年龄为725Ma)、771～775Ma(平均年龄为773Ma)。综合研究认为该沉积地层沉积时代不早于南华纪,其沉积物源主要为勉略构造带内、碧口微地块、扬子地块西北缘汉南米仓山杂岩新元古代岩浆岩,其沉积事件对应于新元古带中晚期(800 Ma～)勉略构造带及扬子地块西北缘后碰撞裂解阶段。     

鲁西地区早前寒武纪花岗岩类中镁安山质岩石系列(MA)的识别及大陆地壳生长

本文基于汇集的39个锆石SHRIMP和LA-ICP-MSU-Pb同位素年龄,186件岩石化学样品,并参考前人已有划分方案,提出鲁西地区早前寒武纪花岗岩类初步年代格架:(1)新太古代早中期(2741～2612Ma);(2)新太古代晚期(2563～2500Ma);(3)古元古代早期(2494～2435Ma)。探讨与之相对应的岩石组合和演化趋势:(1)英云闪长岩(T1)-奥长花岗岩(T2)-花岗闪长岩(G1),具奥长花岗岩演化趋势;(2)英云闪长岩(T1)-奥长花岗岩(T2)-花岗闪长岩(G1)-花岗岩(G2)-石英二长岩(QM),同时兼具奥长花岗岩演化趋势和钙碱性演化趋势;(3)花岗岩(G2)-石英二长岩(QM),具钙碱性演化趋势。基于SiO2-MgO和SiO2-FeO*/MgO关系,提出T1T2G1绝大部分具镁安山质岩石系列(MA)的性质,指示它们形成于洋俯冲环境,并结合岩石组合的类型,论证了第一、二、三期花岗岩类分别形成于岛弧、大陆边缘弧和大陆碰撞环境。进而认为,第一、二、三期花岗岩类代表了新生的初始不成熟陆壳,过渡性的半成熟陆壳和成熟的陆壳。这样,鲁西地区从新太古代早中期,经新太古代晚期,至古元古代早期的花岗岩类,记录了鲁西地区大陆地壳形成的完整的地质演化过程。     

华北克拉通东部古太平洋板块俯冲与回撤作用:来自辽西兴城地区晚中生代花岗质岩石的记录与启示

目前对于华北克拉通东部晚中生代花岗质岩石的成因仍存在地幔柱、加厚/拆沉下地壳部分熔融、俯冲板片脱水导致地壳熔融等不同认识。辽西兴城地区晚中生代花岗质岩石主要由二长花岗岩、石英闪长岩、花岗斑岩和石英正长岩组成,岩浆成因锆石U-Pb同位素定年结果显示岩浆活动主要发生于晚侏罗世(156Ma)、早白垩世早期(139Ma)、早白垩世中期(130～125Ma)。岩石地球化学测试分析结果显示岩石属于高钾钙碱性系列且具有富集K、Pb等大离子亲石元素而相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素等活动陆缘岩浆岩特点,表明辽西地区晚中生代岩浆活动的发生与俯冲作用有关。晚侏罗世-早白垩世早期(156～139Ma)花岗质岩石地球化学特征与I型花岗岩类似,同时具有富集的Hf同位素组成(εHf(t)=-22.70～-18.66)和古老的Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2=2387～2767Ma),其初始岩浆可能来源于古老中上地壳的部分熔融;形成于130Ma的花岗质岩石同样具有与I型花岗岩相类似的岩石地球化学特征,但其Hf同位素组成突变为亏损(εHf(t)=+3.64～+6.22、tDM1=537～969Ma),其初始岩浆起源于新元古代新生地壳物质的部分熔融并混入少量亏损地幔物质组分;形成于125Ma的花岗质岩石为碱性A型花岗岩,岩石地球化学特征与其他岩石有所不同,具有负的εHf(t)值(-17.30～-11.56)和相对古老的Hf同位素二阶段年龄(tDM2=1917～2278Ma),初始岩浆可能起源于较为古老的中下地壳部分熔融并有幔源物质的参与。华北克拉通东部形成于160～139Ma的花岗质岩石具有I型、高钾钙碱性、与埃达克质岩石类似的高Sr/Y、低Y含量特征和富集的Hf同位素组成,而形成于130～120Ma的花岗质岩石具有A型、碱性、与典型岛弧岩浆岩类似的岩石地球化学特征和相对亏损的Hf同位素组成,同时晚中生代岩浆活动具有向洋年轻化的特点,表明华北克拉通东部156～139Ma期间可能受到古太平洋板块的持续俯冲作用,而139～130Ma古太平洋俯冲板片开始回撤,130～125Ma进入古太平洋俯冲板片持续回撤导致的强烈区域伸展作用阶段。古太平洋俯冲板片脱水交代岩石圈地幔并形成幔源岩浆,幔源岩浆不断底侵作用于古老/新生地壳使其发生部分熔融为花岗质岩石提供岩浆来源。     

河北省早前寒武纪变质基底的划分和对比

近十年来 1 5万区调新成果 ,以及大量科研资料表明 ,河北省早前寒武纪变质基底的组成 ,除表壳岩外 ,尚包含有大量的变质深成岩和混合片麻岩。依据大量同位素测年资料 ,将其分别划分为 :古太古代 (～ 32 0 0Ma)、中太古代 (32 0 0～ 2 80 0Ma)、新太代早期 (2 80 0～ 2 6 5 0Ma)、新太古代晚期 (2 6 5 0～ 2 5 0 0Ma)及古元古代 (25 0 0～ 185 0Ma)五个阶段。又根据不同地区基底变质岩系原岩建造类型及其所经历的地质改造作用的差异 ,划分出 4个II级和 5个III级变质构造岩区 (或亚区 ) ,对各岩区内所出露的表壳岩及其变质深成岩类的岩石单位进行了重新厘定和清理 ,并在此基础上编制了划分对比表。     

坦桑尼亚西南部乌本迪带的构造演化特征

乌本迪带主要位于坦桑尼亚西南部,由8个地体构成,不同地体具有不同的构造特征、岩浆作用和变质作用年龄。乌本迪带不是单一构造-热事件的产物,而是经过不同阶段的俯冲造山作用和盆地内沉积作用形成。本文通过综合整理不同时期乌本迪带内地质事件和构造地质背景资料,将乌本迪带的演化分为9个阶段,分别为新太古代阶段(2740～2640Ma)、新太古代-古元古代沉积阶段(2640～2050Ma)、古元古代乌萨加蓝阶段(2050～1930Ma)和乌本迪阶段(1930～1800Ma)、古-中元古代沉积阶段(1800～1400Ma)、中元古代的基博拉阶段(1400～1080Ma)、中-新元古代伊鲁米德阶段(1080～850Ma)以及新元古代-寒武纪早泛非作用伸展阶段(850～600Ma)和晚泛非作用阶段(600～500Ma),其中形成于乌萨加蓝阶段的弧后洋盆之后可能继续扩张,在乌本迪阶段又发生俯冲造山作用。乌本迪带内金矿田的形成与构造演化密切相关,早期阶段形成的"导矿"和"容矿"构造在后期演化中又不同程度的再活化,形成多期次的矿化作用。     

新疆库鲁克塔格前寒武纪地块岩浆热事件及构造演化

库鲁克塔格地块是新疆前寒武系出露较全、保存较完好地块。通过对前人岩浆活动定年工作总结,进行岩石地球化学特征及构造环境分析,构建库鲁克塔格岩浆活动序列及构造演化格架。库鲁克塔格地块前后经历了4次构造岩浆运动,前3次较强烈,具区域变质、变形、岩浆侵入及地形隆起特征,第4次构造运动主要为隆起和沉积缺失。具体划分为7个阶段:古太古代陆核形成阶段(3.6~3.3 Ga);陆壳增生改造阶段(2.6~2.3 Ga);古元古代陆壳改造阶段(2.1~1.8 Ga);中元古代晚期—新元古代早期造山运动阶段(1.1~0.86 Ga);新元古代中期造山后伸展阶段(830~800 Ma);新元古代中晚期陆内裂解阶段(770~630 Ma)和显生宙造陆运动。     

华北陆块的构造格局及其演化

华北陆块是由陆核→地块(体)→联合地块逐渐生长、增大、拼合形成的。根据大量的地质构造、地层岩石、同位素年代学、含矿特征、地球化学、地球物理等多方面的信息,华北陆块可划分为辽吉、燕辽、阴山、晋冀、豫皖、阿拉善前寒武纪地块和鲁西、胶北前寒武纪地体,鄂尔多斯、华北中新生代盆地,共10个构造单元。华北陆块是多地块拼(缝)合形成。据现有的岩石记录,始太古代-中太古代主要是陆核生成阶段,不排除在早期有绿岩带形成;新太古代主要是花岗岩-绿岩带的生成阶段,花岗岩-绿岩带环绕地核周边形成地块,是华北陆块结晶基底的主要生长时期;古元古代是联合地块的形成阶段,多个地块(体)拼合形成联合地块;中元古代是稳定环境下的拉伸阶段,沿陆块南北两缘形成三大裂谷系(燕辽、狼山—渣尔泰、熊耳山—西阳河);新元古代-古生代陆块形成稳定环境的沉积盖层,除南北两缘外,内部很少有岩浆活动;中-新生代陆块大部分地区为活动大陆边缘的环境,出现大规模的构造-岩浆活动。     

新疆前震旦纪基底陆壳问题

塔里木—天山地区基底陆壳由太古宙灰色片麻岩、绿岩和可能是紫苏花岗岩的含钾花岗岩类组成的陆核及其古元古代和少量中元古代增生带组成。基底陆壳的基本轮廓于早元古代末已奠定。它们在元古宙中、晚期拼合成哈萨克斯坦—塔里木联合古陆 ,并成为冈瓦纳超级大陆的一部分 ,中元代末固结。新元古代为板内阶段 ,760 Ma的塔里木运动使基底陆壳全面隆起     

北苏鲁超高压变质带内多成因类型的变花岗质岩石及其地质意义

变花岗质岩石是北苏鲁超高压变质带出露最广泛的岩石类型。本文通过锆石年代学和全岩地球化学的系统研究,查明该区变花岗质岩石具有成因类型多样性的特点,揭示其构造归属的复杂性,这对于解释扬子板块与华北板块之间的俯冲-碰撞-折返动力学过程具有重要科学意义。锆石U-Pb定年结果表明,区内的变花岗质岩石由新元古代(820～750Ma)花岗质片麻岩和新太古代-古元古代(2700～1870Ma)TTG-花岗质片麻岩共同组成,且二者经历了完全不同的构造演化历史。其中,新元古代花岗质片麻岩经历了晚三叠世(222～213Ma)的变质-深熔事件,而新太古代-古元古代的TTG-花岗质片麻岩则记录了晚古元古代(～1864Ma)的变质事件。全岩地球化学结果表明,新元古代花岗质片麻岩的原岩成分趋近于A型花岗岩,属于过铝质-准铝质的高钾钙碱性系列,主量元素(AlT_2O_3、MgO、FeO、TiO_2、CaO、P_2O_5)与SiO_2显示负相关性,具有轻、重稀土分异和负Eu异常特征,表明其源区有斜长石的残留。富集大离子亲石元素和强烈亏损高场强元素的特点,进一步表明它们可能是中-上地壳物质部分熔融的产物。新太古代-古元古代TTG-花岗质片麻岩的原岩成分主要落入TTG和IS型花岗岩区域,属于低钾-钙碱性系列,主量元素与SiO_2相关性不明显,多数样品的稀土总量比新元古代花岗质片麻岩略低,轻、重稀土分异相对较弱,具有正Eu或无Eu异常,表明其源区无斜长石而可能有角闪石的残留。它们的地球化学属性与新元古代花岗质片麻岩的成因特点存在显著差异。古元古代花岗质片麻岩的原岩可能为与造山有关的I型花岗岩,来自于太古宙基底岩石的重熔与再造。上述综合研究结果显示,北苏鲁超高压变质带内新元古代花岗质片麻岩的原岩具有亲扬子板块的属性,与扬子板块北缘罗迪尼亚超大陆裂解存在密切成因关系。而新太古代-古元古代TTG-花岗质片麻岩与华北板块变质基底、胶-辽-吉古元古构造带具有明显亲缘性。由此可见,在传统北苏鲁超高压变质带内的威海-乳山一带,由具有扬子板块属性和具有华北板块属性的变质基底,沿北东-南西方向共同组成了一条北苏鲁混杂岩带。这一新的研究成果充分表明,华北板块东南缘的新太古代-古元古代的陆壳物质普遍卷入到三叠纪时期扬子板块与华北板块之间的相向(双向)俯冲-折返造山过程中。     

康滇地轴冕宁杂岩的Sm-Nd同位素地质年代学初步研究

通过冕宁杂岩的稀土元素、微量元素及Sm—Nd同位素组成分析发现：杂岩核部二辉片麻岩微量元素以Th富集为特征，而典型的太古代灰色片麻岩则为Th亏损；分布于杂岩边部的英云闪长质片麻岩及花岗质片麻岩与灰色片麻岩宏观特征相似，且有Th，Nb亏损，但强不相容元素强烈富集，配分型式强烈右倾，也有别于太古代灰色片麻岩。两类岩石的Nd模式年龄均小于2000Ma，推测该杂岩的部分岩石原岩(二辉片麻岩及斜长角闪岩)形成时代可能为早元古代晚期，它们在晋宁期强烈的构造岩浆活动中发生角闪岩相变质。岩石的Nd模式年龄(2008Ma～766Ma)显示该区在元古代有较大规模的地壳增长，基底岩石的形成时代有别于扬子地台周边地区。     

冀东青龙河太古宙花岗岩绿岩带地质特征

青龙河花岗岩 绿岩带形成于新太古代晚期 ,形成环境为古岛弧环境 ,绿岩地体由双山子群、朱杖子群组成。区内褶皱构造、韧性剪切变形带及脆性断裂带十分发育。绿岩地体的形成时间为 2 6 50～ 2 750Ma。花岗质岩石即“TTG”岩系安子岭片麻岩套 ,由四个深成侵入体组成 ,其中柳各庄片麻岩单元直接侵入双山子群鲁杖子组。柳各庄片麻岩多件锆石U Pb一致线年龄数据在 2 510～ 2 550Ma之间。     

辽东半岛盖州市梁屯地区古元古代大理岩的碎屑锆石U--Pb定年及地质意义

通过地层对比、锆石LA--ICP--MS U--Pb定年及岩石地球化学研究限定胶—辽—吉活动带北东段辽东半岛盖州市梁屯地区一套碳酸盐岩建造的原岩形成时代、物质来源和地层归属等。其炭质方解大理岩锆石阴极发光(CL)图像显示碎屑锆石核部大都具有振荡环带,且其Th/U比值较高(Th/U=0. 15～2. 04),表明其为岩浆来源成因。锆石U--Pb年代学定年结果显示存在两个主要的年龄峰值,主要年龄峰值为新太古代晚期(2 560～2 500 Ma),次要峰值为古元古代中晚期(2 040～2 000 Ma),其沉积时限应晚于2. 0 Ga,与古元古代辽河岩群沉积时代一致。此外,该年龄与区域上的太古代基底和大量出露的辽吉花岗岩的年龄相一致,表明炭质方解大理岩物质来源于太古代基底和辽吉花岗岩。并通过岩相学、岩石地球化学、年代学和区域对比等研究,确认梁屯地区分布的这套富含炭质的大理岩建造(原岩为沉积石灰岩)可与辽河群高家峪岩组对比,而非前人认为的大石桥岩组。     

秦岭造山带中两条新元古代岩浆岩带

秦岭造山带中的新元古代岩浆岩带分为南、北两带,北带主要发育于秦岭岩群分布区,由新元古代早期花岗质岩石组成,由于受到强烈变质、变形,构成了NW向花岗片麻岩体群。岩石总体化学特征反映一种挤压性的动力学背景,其形成时代集中在95 5～84 4 Ma。南带分布于陡岭岩群分布区、南秦岭及“勉略构造带”以南的汉南一带,由双峰式火山岩、基性辉长岩侵入体及板内花岗质侵入岩组成。与北带花岗质岩石所受到的强烈变质、变形形成鲜明对比,除邻近构造带的岩体外,它们变质、变形程度较弱,以弱片麻状至块状构造为主,形成时代介于810～710 Ma之间,反映大陆地壳处于减薄的伸展机制。这条岩浆岩带的发育,显示秦岭造山带南部曾存在一条新元古代中期裂谷带,它是劳伦、澳大利亚和塔里木—扬子等大陆初始裂解的产物,也是古太平洋形成的前兆。