东喜马拉雅构造结石榴角闪岩变质作用P-T-t轨迹:相平衡模拟与锆石年代学

东喜马拉雅构造结南迦巴瓦杂岩由多种类型的高级变质岩组成,包括片岩、片麻岩、大理岩、石榴角闪岩和基性麻粒岩。石榴角闪岩呈透镜状产出在片麻岩中,可见不连续分布的规模不等的浅色体。石榴角闪岩由石榴石、角闪石、黑云母、斜长石、石英、金红石、钛铁矿和榍石组成,石榴石变斑晶可见由浅色矿物组成的"白眼圈"。岩相学、矿物化学和相平衡模拟表明石榴角闪岩经历了一条顺时针型的P-T演化轨迹,可划分为两个阶段:(Ⅰ)升温升压的进变质阶段,由石榴石和斜长石斑晶记录,峰期矿物组合为石榴石+角闪石+黑云母+斜长石+石英+金红石+钛铁矿。运用石榴石变斑晶边部和斜长石变斑晶边部成分在视剖面图上的投点确定出峰期温压条件为~11.5kbar、790℃,达到了高压麻粒岩相条件,并经历了部分熔融,产生至少9%的熔体;(Ⅱ)降温降压的退变质阶段,由石榴石边部"白眼圈"冠状体记录。运用平均温压法计算冠状体中黑云母+斜长石+角闪石+石榴石组合的形成温压条件为~7kbar、~750℃。该阶段金红石消失,熔体结晶,并与早期矿物发生回反应。在石榴石角闪岩的锆石中获得了从29.2Ma到10.2Ma的连续变质年龄。由于锆石通常在熔体结晶过程中生长,因此确定该组年龄代表石榴石角闪岩退变质年龄。本文和以前的研究结果表明,南迦巴瓦杂岩中的高温和中温麻粒岩相亚单元具有相似的降温降压P-T轨迹,但高温单元具有较高的变质压力条件,表明其俯冲到了更大的深度。     

内蒙古中西部宝音图群云母片岩的变质P-T轨迹与锆石年代学研究

位于内蒙古中西部地区的宝音图群,主要由云母片岩、斜长角闪岩、石英岩和大理岩等组成。其中云母片岩中发育典型的巴罗式递增变质带,目前对于该递增变质带的研究非常薄弱。本文对宝音图群的云母片岩开展了系统的岩相学、矿物化学、相平衡模拟以及锆石U-Pb年代学的研究。岩相学研究结果显示,三个云母片岩样品具有不同的峰期矿物组合,分别为石榴子石+白云母+黑云母+斜长石+石英,十字石+白云母+黑云母+斜长石+钛铁矿+石英,石榴子石+蓝晶石+白云母+黑云母+斜长石+钛铁矿+石英。此外,样品LS93和LS07存在晚期红柱石的叠加。相平衡模拟研究限定三个云母片岩的峰期温度压力分别为：577℃、0.73 GPa, 620℃、0.78 GPa和670℃、0.8 GPa,具有递增型特征,其峰期温度压力指示的地热梯度为18～20℃/km,为典型的中压相系;此外,三个样品的P-T轨迹均显示早期升温升压直至峰期阶段,随后降温降压的顺时针型,反映地壳加厚和后期抬升的演化过程。云母片岩中的锆石发育典型的变质边结构,变质边的Th/U=0.004～0.02,锆石U-Pb年代学结果显示该变质年龄为398±6 Ma,代表峰期或近峰期阶...     

东南极拉斯曼丘陵斯图尔内斯半岛及邻区片麻岩变质作用:相平衡模拟与锆石年代学

东南极拉斯曼丘陵斯图尔内斯半岛及邻区发育不同类型的片麻岩。本文结合岩相学、相平衡模拟以及年代学分析等方法对该地区石榴石斜方辉石片麻岩(样品LSM178-2)和石榴石夕线尖晶石片麻岩(样品LSM302-10)进行综合研究,结果显示片麻岩经历了中低压高温麻粒岩相变质作用。样品LSM178-2峰期温压条件为T=830～870℃,P=6.1～8.9kbar,后期退变至T 705℃,P=3.6～5.4kbar。石榴石夕线尖晶石片麻岩(LSM302-10)保存的峰期温压范围为T=860～1050℃,P=4.8～10.2kbar,之后退变至T=820～840℃,P=4.7～5kbar。样品LSM178-2主要矿物组合对应的变质年龄为～543±5.7Ma。样品LSM302-10中锆石暗灰色边年龄为531±5.7Ma,浅灰色边年龄为509±5.9Ma,这些变质年龄可能反映了持续较长时间的泛非期构造热事件(ca. 540～510Ma)。结合相关区域已有资料分析,拉斯曼丘陵西部斯图尔内斯半岛及邻区片麻岩记录的中低压高温麻粒岩相变质作用可能反映了造山作用后期的抬升与伸展。     

北天山西部温泉岩群中石榴角闪岩的岩石学和变质作用P-T轨迹研究

北天山西部温泉岩群中新发现的石榴角闪岩对于研究中亚造山带的形成与演化具有重要意义。详细的岩相学和相平衡模拟的结果表明,石榴角闪岩的变质演化过程可以划分为三个阶段:(1)升温升压进变质阶段,以石榴子石中包裹绿帘石为特征,矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿+绿帘石,峰期变质条件为700℃/9. 6kbar,可能发生的变质反应为角闪石+绿帘石+石英→石榴子石+斜长石+水;(2)近等温降压退变质阶段,以石榴子石周围发育由"斜长石+石英+角闪石"组成的"白眼圈"结构为特征,可能发生的变质反应为石榴子石+石英+水→角闪石+斜长石;(3)降温降压退变质阶段,以石榴子石发育绿泥石化为特征。结合前人研究成果,推测石榴角闪岩形成于晚奥陶世古亚洲洋俯冲消减的环境中。     

皖东张八岭群主期变质温度评价及结构框架探究

皖东张八岭群处于郯庐断裂带南段,构造位置极为独特和和关键,其是大别造山带和苏鲁造山带之间最重要的变质块体之一。前人主要侧重于构造地质学、年代学及岩石地球化学等方面研究,而对张八岭群的峰期变质条件、岩石单元划分和构成以及时间序列并不明晰。故而,本文将通过对张八岭群的区域变质岩石学、岩相学、热力学及年代学等研究,进一步确定其峰期变质条件、岩性特征,并对其岩石单元划分和构成进行深入解析。本次主要对张八岭群应用了白云母温度计进行峰期变质温度评价,单元-Ⅰ和单元-Ⅱ的温度范围分别为：T = 368 ℃～494 ℃和T = 331 ℃～394 ℃,主要经历了绿片—绿帘角闪岩相变质。锆石U-Pb年代学分析表明单元-Ⅰ和单元-Ⅱ原岩结晶年龄分别为749±8 Ma～738±8 Ma和738±9 Ma,该结果与前人研究结果基本一致。单元-Ⅲ的碎屑年龄范围为908±29 Ma～685±30 Ma,最大沉积年龄为685±30 Ma,沉积时限应属于新元古代,沉积物源主要来自扬子板块。据野外特征、岩相学差异、热力学评价和年代学分析,本文将张八岭群自下而上划分为3个单元,其中,单元-Ⅰ主要由石英—长石片岩组成,单元-Ⅱ主要由云母石英片岩和少量变基性岩组成,单元-Ⅲ主要由千枚岩、大理岩及少量片岩组成。本文认识对于理解华北板块与扬子板块沿郯庐断裂汇聚提供一定的岩石学支撑,张八岭群并没有经历高压低温蓝片岩相变质。     

华南云开高州紫苏花岗岩及其两类石榴石的成因：岩石学和锆石U-Pb年代学证据

云开地块早古生代的构造背景至今仍存有争论。对云炉-龙修一带出露的含石榴石紫苏花岗岩进行研究可为该区构造-变质演化提供重要制约。详细的岩相学研究表明紫苏花岗岩中存在两种成因的石榴石(石榴石Ⅰ和石榴石Ⅱ),并识别出该岩石保留了三阶段演化的矿物组合(M_1-M_3)。峰期前矿物组合(M_1)由紫苏辉石变斑晶中的包裹体矿物石榴石+黑云母+斜长石+钛铁矿+石英组成。峰期变质-深熔矿物组合(M_2)由基质中平衡共生的斑晶矿物石榴石Ⅰ+紫苏辉石+黑云母+石英+斜长石+钛铁矿构成。退变质矿物组合(M_3)以紫苏辉石和黑云母以及钛铁矿边部降温生成石榴石Ⅱ+石英冠状体("红眼圈")和黑云母+石英后成合晶为特征。传统地质温压计、平均温压法及在NCKFMASHTO模式体系下的相平衡模拟结果表明,紫苏花岗岩峰期前矿物组合形成条件为720℃/70kbar(M1),峰期变质-深熔结晶条件为835～810℃/65～58kbar(M_2),退变质条件为740℃/56kbar(M_3)。岩相观察和P-T计算结果表明紫苏花岗岩的形成可能反映了一条顺时针的P-T轨迹,且以峰期前略微减压并伴随明显的升温和峰期后具有近等压冷却(IBC)过程为特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果显示锆石核部加权平均年龄为～431Ma,锆石边部加权平均年龄为～243Ma。我们认为峰期深熔作用和岩浆结晶石榴石Ⅰ的形成可能发生于早古生代(加里东期),而晚期退变质作用和变质重结晶石榴石Ⅱ的形成可能发生在早中生代(印支期)。本研究也表明云开地区含石榴石紫苏花岗岩的形成与早古生代扬子和华夏陆块碰撞后抬升过程有紧密联系,并遭受了早中生代印支期构造热事件的明显叠加。     

云南东川群碎屑锆石年代学和元素地球化学及其地质意义

东川式铜矿主要分布在云南省中北部的康滇地区,属于典型的沉积岩型容矿铜矿床,以东川地区的东川铜矿床铜储量最大。东川群是东川式铜矿的主要赋矿围岩,查明东川群物源对于识别沉积作用的源区、沉积构造环境和Cu成矿作用以及对于研究沉积岩型容矿铜矿床的成矿模式具有重要意义。本文对东川地区东川群的因民组、黑山组、青龙山组样品的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb定年和原位微量元素分析。结果表明,东川群绝大多数碎屑锆石属岩浆锆石,且来自S型花岗岩源区。所有锆石显示了~2.7Ga、~2.5Ga、~2.2Ga、~1.8Ga和~1.5Ga等5个年龄峰值,首次确定青龙山组最大沉积年龄为~1220Ma。东川群含矿地层成岩和成矿物质具有二元特征：地层主体成分来自于毗邻的哥伦比亚造山带的S型花岗岩,而金属Cu应为同一造山带内先期存在的Cu矿床或者富Cu岩石经过剥蚀、搬运和沉积成矿作用富集的。

     

澜沧江杂岩带澜沧群浅变质岩系碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其构造意义

澜沧群出露于滇西"三江"地区的南段,其主要岩石由遭受低级变质作用改造的泥质岩和基性火山岩组成。这些岩石普遍经历了古特提斯洋的闭合以及随后的洋陆俯冲过程,是研究古特提斯洋俯冲-碰撞过程的重要窗口。但是有关澜沧群的形成时代、物质来源以及形成的构造背景等一系列问题长期以来存在着多种争议。本文对澜沧群中3件石英岩和1件绢云母变质石英砂岩样品中分选出的碎屑锆石进行了阴极发光图像分析和LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。澜沧群浅变质岩系碎屑锆石具有明显或弱的振荡环带和较高的Th/U比值,表明岩浆成因。年代学分析结果表明,4件浅变质岩石样品均得到了两组主要年龄峰值,分别为530Ma和930Ma、570Ma和915Ma、540Ma和960Ma、570Ma和910Ma。本次研究中碎屑锆石U-Pb年龄主要分布在570~530Ma和960~910Ma。其中,最年轻的碎屑锆石年龄峰值~530Ma,支持了前人认为澜沧群沉积时代为中奥陶纪(462~454Ma)的认识。本研究中澜沧群浅变质岩系碎屑锆石年龄分布特征表明源区可能主要为泛非期和罗迪尼亚超大陆聚合-裂解过程中形成的岩浆岩。碎屑锆石磨圆较好指示其经历了较长距离的搬运。澜沧群浅变质岩系碎屑锆石与羌塘、特提斯喜马拉雅和拉萨地体变沉积岩或地层中碎屑锆石具有相似的年龄分布特征,表明它们可能具有相似的源区。     

辽东半岛北部三家子石榴斜长角闪岩变质演化P-T-t轨迹及其地质意义:来自相平衡模拟与锆石U-Pb定年的约束

石榴斜长角闪岩常蕴含着丰富的变质反应结构,对古元古代造山带构造热演化过程研究具有十分重要的科学意义。胶-辽-吉带辽东半岛北部三家子地区出露的石榴斜长角闪岩,主要以岩脉的形式顺层侵入至南辽河群(里尔峪岩组)含黑云母的斜长片麻岩之中。三家子石榴斜长角闪岩以发育典型的"白眼圈"结构为特征,并保留了三个不同演化阶段矿物组合,峰前矿物组合为分布于石榴子石内部细粒包体矿物,主要包括角闪石+石英+磁铁矿+钛铁矿(M_1);峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+单斜辉石+斜长石(An=44~45)+石英+钛铁矿(M_2);峰后退变质阶段矿物组合为角闪石+斜长石(An=64~90)+石英+钛铁矿+磁铁矿+榍石(M_3)。相平衡模拟与矿物对地质温压计算表明,三家子石榴斜长角闪岩峰前变质阶段(M_1)、峰期变质阶段(M_2)与峰后退变质阶段(M_3)稳定的P-T条件分别为:P=0.68~0.72GPa、T=570~600℃,P=0.98~1.01GPa、T=690~710℃,P=0.52~0.61GPa、T=670~700℃。锆石矿物包体扫描电镜分析、锆石CL图像分析与锆石LAICP-MS U-Pb定年的综合研究表明,三家子石榴斜长角闪岩原岩形成时代为2.17~2.06Ga之间;近峰期高压角闪岩相变质的时代为1.96~1.94Ga;峰后近等温减压中-低压角闪岩相退变质时代为1.92~1.83Ga,记录该组年龄的变质锆石微区含有典型的中-低压角闪岩相矿物包体(角闪石+斜长石(An=60~90)+石英+磷灰石)。综合以上分析,本文初步认为三家子石榴斜长角闪岩具有顺时针P-T-t轨迹,其主要特点是从M_1到M_3表现为升温升压的变质过程,并达到变质作用的峰期阶段,峰后开始表现为近等温减压的变质过程,随后可能表现为冷却降温的退化变质过程。因此,它们与胶-辽-吉带古元古代造山作用有关的构造增厚作用有密切关系。     

大别山北淮阳带东段石榴斜长角闪岩石炭纪变质作用的测定

北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位.以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段.其中,东段未发现与西段相对应的古生代大洋俯冲记录,也缺乏相关的古生代岩浆作用和变质作用方面报道.因而严重地阻碍了对大别造山带形成和演化的深刻理解和准确认识.北淮阳带东段岩石类型丰富,主要包括3类(套)岩石:(1)变质岩,如变质花岗岩(花岗片麻岩)、(石榴)斜长角闪岩、大理岩、云母石英片岩和变质复理石等;(2)岩浆岩,主要为中生代花岗岩、正长岩和火山岩等;(3)盆地沉积岩,主要为中新生代沉积及少量石炭纪沉积.然而,该区一直未发现古生代变质作用的岩石学记录.为此,对北淮阳带东段金寨县铁冲一带与大理岩相共生的石榴斜长角闪岩开展了锆石SHRIMP U-Pb定年和初步的岩石学研究.结果表明,该区石榴斜长角闪岩经历了355±5 Ma变质作用,因而首次发现研究区经历了石炭纪变质作用,为秦岭-桐柏造山带的东延以及大别山碰撞造山带的古生代构造演化过程提供了新的制约.      

桐柏山造山带南麓随州群变沉积岩中碎屑锆石的年代学及其地质意义

扬子克拉通北缘的随州——枣阳地区是整个秦岭——桐柏山——大别山——苏鲁造山带及其前陆地区受晚三叠世(印支期)扬子板块向华北板块深俯冲并发生高压——超高压变质作用影响最小的地区,因而扬子克拉通北缘的前寒武纪基底在这里得到了较多的保存。它们不仅为研究扬子克拉通北缘新元古代构造环境提供了难得的样品,也为研究造山带内变质杂岩的原岩性质提供了参照物。出露的前寒武纪基底包括新元古代的变质火山——沉积岩系(随州群)以及大量的超镁铁质——镁铁质岩床群。本文用LA-ICP-MS锆石U-Pb法对随州群中变质沉积岩中的碎屑锆石进行了系统的年代学研究,结果表明:①随州群变质沉积岩中最年轻碎屑锆石的年龄约为720Ma,表明随州群的主要沉积作用应晚于该时间;②年龄介于700～1000Ma时间段的锆石颗粒构成了随州群变质沉积岩中最大的碎屑锆石群体,峰值在800Ma左右,说明新元古代,尤其是新元古代中、晚期形成的岩浆岩是随州群沉积岩最重要的一个物源;③随州群变质沉积岩中也出现了较多1700～2100Ma年龄段的锆石颗粒,说明古元古代中、晚期形成的岩浆岩也是随州群沉积岩的重要物源之一;④随州群沉积岩具有古元古代早期,甚至太古代年龄的碎屑锆石,说明扬子克拉通北缘可能存在层位相当的物源。     

东昆中构造带沟里地区浅变质地层碎屑锆石UPb年龄及其地质意义

东昆中构造带具有复杂的物质组成与结构构造,其中沟里地区出露的原划石炭系浅变质沉积地层是东昆中蛇绿构造混杂岩基质岩系的重要组成部分,其形成时代和属性研究对东昆中构造带研究具有重要意义。运用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析方法,对浅变质沉积地层变砂岩碎屑锆石进行详细研究,结果显示,碎屑锆石年龄谱可分为4组：①加里东期（499~565Ma）。②新元古代中期至早期（693~969Ma）。③古元古代晚期-中元古代中期（1 254~1 967Ma）。④新太古代-古元古代早期（2 348~2 776Ma）。结合前人研究资料认为浅变质沉积地层形成时间在427~499Ma,应归属于早古生代纳赤台岩群变沉积岩。其沉积物源以新元古代早期至中期响应Rodinia超大陆汇聚、裂解的物质记录及新太古代-元古代结晶基底为主,少量东昆仑地区加里东期与原特提斯洋扩张俯冲相关岩浆岩。东昆中构造带沟里地区基质地层主要是早古生代纳赤台岩群变沉积岩,而不是前人认为的石炭纪地层。东昆中构造带主要构造活动在早古生代末期就已经基本完成。     

阿尔泰递增变质带中夹层石英岩的LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄:对沉积时限及物源的限定

阿尔泰造山带广泛分布各种变质沉积岩并发育典型递增变质带,变质沉积岩变质之前的沉积时代与物源特征对于限定成岩历史以及造山带演化具有重要意义。文章对采自阿勒泰组变质带中石英岩夹层样品进行了岩相学分析并采用LA-ICP-MS方法对其碎屑锆石进行了U-Pb年代学分析。共获得100个谐和或近于谐和的碎屑锆石年龄,表面年龄分布范围为(443±5)Ma至(2682±19)Ma。碎屑锆石年龄主要集中在寒武纪(486~540 Ma)并具有527~535 Ma的年龄峰值,可能源于区域内同时代的岩浆活动。新元古代年龄约占1/4,少量锆石具有古中元古代甚至太古宙年龄。结合年轻碎屑锆石年龄以及直接侵入该变质带中的英云闪长岩年龄可确定石英岩原岩的沉积时限为早志留世—早泥盆世,其后发生变质作用。古老碎屑锆石在该地区缺乏对应的岩石,可能源于区内隐伏的古老基底岩石或邻区古老陆块。     

中天山北缘华力西期造山作用——变质岩锆石U-Pb年代学限定

笔者对中天山微陆块北缘托克逊干沟地区角闪岩相变质岩中的锆石进行了U-Pb年代学研究,结果证明变质沉积岩中的碎屑锆石记录了从太古宙至元古宙(3320～530 Ma)的源区岩浆热事件,变质火成岩中的岩浆锆石记录了新元古代晚期(550 Ma)的岩浆作用,而变质锆石记录了晚泥盆纪(385～360 Ma)的变质作用。这一定年结果表明,中天山微陆块北缘的造山作用很可能发生在华力西期,中天山微陆块形成于新元古代以前,但并没有经历前寒武纪变质作用,具有与塔里木克拉通明显不同的前寒武纪构造演化历史。因此,中天山微陆块很可能是一个独立的块体,并不支持其是从塔里木板块分离出来的观点。     

柴北缘超高压变质带的冷却历史：来自副片麻岩中锆石、金红石的U-Pb年代学和温度信息

本文运用LA-ICP-MS和SIMS对柴北缘超高压变质带中东端沙柳河剖面中的副片麻岩进行了锆石和金红石U-Pb年代和微量元素分析。锆石边部的变质时代为425±6Ma,所对应的锆石Ti含量温度计计算出的温度为689±14℃。金红石U-Pb定年给出的年龄为414.0±6.3Ma,代表了副片麻岩在折返过程中冷却到金红石U-Pb封闭温度约570℃的时代。而金红石Zr含量温度计给出同锆石边部较一致的温度685±9℃,代表了峰期变质时代的温度条件。根据锆石的变质时代和变质温度以及金红石的冷却年龄和封闭温度所限定的T-t轨迹,可以得出此副片麻岩在折返过程中的冷却速率约为11℃/Myr。     

柴达木地块北缘全吉地块钾长石浅粒岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年——对达肯大坂岩群时代的约束

为查明全吉地块基底中达肯大坂岩群的最大沉积年龄,用LA-ICP-MS技术测定了钾长石浅粒岩中的锆石U-Pb年龄。CL图像和Th/U比值指示这些锆石均为岩浆成因的锆石。36个测点207Pb/206Pb年龄变化范围为2094~2280Ma,其中年龄谐和度高于90%的30个测点的207Pb/206Pb年龄相对概率密度曲线呈单峰分布特征,峰值年龄为2190Ma左右。结合全吉地块最早一期变质事件的年龄,钾长石浅粒岩原岩碎屑和所在的达肯大坂岩群的沉积年龄范围被约束在1.95~2.19Ga之间。本研究表明,前人在侵入于达肯大坂岩群的伟晶岩脉中获得的约2.42Ga年龄的锆石应捕获于围岩,属于继承性岩浆碎屑成因,该类锆石年龄不能用来约束达肯大坂岩群原岩的最小沉积年龄。     

庐山变质核杂岩东侧拆离带两期构造性质转换:锆石U-Pb年代学证据

庐山变质核杂岩东侧的星子牛屎墩地区广泛岀露伸展拆离、韧性流变的构造现象,拆离方位为南东方向。该区还岀露一期NNE向左行走滑韧性剪切构造,推测是与郯庐断裂同期变形的构造产物,为郯庐断裂系的一部分。这两期构造运动反映了中生代太平洋构造体制下挤压应力向伸展应力的转换,对伸展滑脱层内同构造的伟晶岩脉及长英质脉的锆石U-Pb年代学测试,结合野外构造现象,以探究该区两期构造性质的转换时限和构造背景。新生变质流体结晶的锆石得到135~140Ma的庐山变质核杂岩拆离带的伸展年龄,内部受热液溶蚀作用的残余锆石得到150.5Ma和153.9Ma的左行剪切变形的年龄。受太平洋构造体制控制,晚侏罗世,该区受板块俯冲作用而处于挤压应力的构造背景,表现为左行剪切构造;早白垩世,在区域性的伸展、减薄作用下,挤压应力向伸展应力转换,庐山变质核杂岩得以形成,其伸展拆离构造是在早期左行剪切构造上的改造与叠加。     

勉略构造带新元古代中期构造演化特征:来自略阳关天门变质沉积岩碎屑锆石U-Pb年代学和地球化学的证据

秦岭南缘勉略构造带略阳关天门地区发育有一套绿片岩相-低角闪岩相岩石组合,是勉略构造带内强烈韧性变形的变质沉积岩系,其形成时代和构造属性长期存在争议,制约区域大地构造演化的研究。为查明其形成时代与构造背景,对其中的变质细碎屑岩进行系统的岩石学、碎屑锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。2件碎屑锆石U-Pb年龄样品的年龄分布特征相似,主要年龄区间为新元古代早中期(ca.880~800 Ma),并且显示出ca.830 Ma的显著峰值;最年轻的一组碎屑锆石年龄为747~736 Ma(平均年龄742±6 Ma)。地球化学研究结果表明,关天门变沉积岩原岩应为一套细碎屑岩偶夹碳酸盐岩的沉积组合,原岩经历了较低程度的化学风化和沉积物再旋回,其物源主要为大陆岛弧背景下的中-酸性岩浆岩。结合区域已有研究成果,认为关天门变沉积岩的物源主要为碧口微地块、汉南—米仓山微地块的新元古代早中期岩浆弧。通过野外地质调查,并与已有的区域碎屑锆石年龄谱系进行对比,认为关天门变沉积岩岩片的沉积时代应晚于碧口微地块横丹群形成的时间(720 Ma),即关天门变沉积岩岩片的沉积时限应晚于720 Ma,形成于新元古代中期伸展裂陷体制,是Rodinia超大陆裂解过程的响应。     

北祁连造山带窑洞沟地区中奥陶世花岗岩成因——锆石U-Pb年代学和岩石地球化学制约

对北祁连造山带窑洞沟地区花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年以及主量和微量元素地球化学分析,结果表明,窑洞沟花岗岩的结晶年龄为466±2 Ma。窑洞沟花岗岩具有较高的SiO_2(72.45%～80.18%)和全碱含量(Alk)(6.04%～8.12%),且K_2O含量低,K_2O/Na_2O值为0.07～0.71,里特曼指数在0.96～2.16之间,小于3.3,铝饱和指数(A/CNK)为0.94～1.01,为低钾到中钾钙碱性系列的准铝质岩石;在球粒陨石标准化的稀土元素配分模式图上表现出轻稀土元素富集的右倾型,具有中等的负Eu异常,δEu介于0.67～0.81之间,在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上明显富集Rb、K等大离子亲石元素和Th、U等放射性元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,在P_2O_5-SiO_2协变关系图上与Ⅰ型花岗岩趋势一致,在Y-Rb图上显示出分异Ⅰ型花岗岩的特征。结合区域地质背景,认为窑洞沟花岗岩的形成可能与北祁连洋盆持续向北俯冲导致弧后拉张伸展,诱发幔源岩浆岩底侵上升,致使古老地壳物质重熔形成母岩浆,再经历中等程度分离结晶作用有关,其岩浆具有岛弧岩浆属性,可能是由于弧后盆地在岛弧的基础上裂开或者其岩浆源区受到了俯冲板片流体/熔体的改造作用。     

阿拉善地块南缘龙首山东段“龙首山岩群”的再厘定——来自碎屑锆石U-Pb定年的证据

龙首山东段滑石口井地区存在一套浅变质的沉积岩系,原被认为属于古元古代“龙首山岩群”.本文取自这套变沉积岩系的2件样品的碎屑锆石年龄范围介于0.52～3.56 Ga之间,与相邻的寒武系大黄山群碎屑锆石年龄谱相似,其时代可能为中、晚寒武世.取自原“龙首山岩群”和寒武系大黄山群的3件变沉积岩样品中,共获得129个谐和的碎屑锆石年龄,主要分布在0.7～1.2 Ga(约占47％,峰值～0.8、～0.94、～1.0 Ga)和2.5～2.8 Ga(约占31％,峰值～2.5、～2.7 Ga),相对较小的年龄群集中在0.5～0.6 Ga(约占7％,峰值～0.56 Ga)和1.4～1.8 Ga(约占10％,峰值～1.5 Ga),其余年龄零星分布于1.8～2.4 Ga,少量锆石年龄＞3.0 Ga.碎屑物源分析认为,大黄山群的碎屑物质主要来自祁连地块,其中新元古代末一早古生代初期的碎屑物质来自北祁连造山带相关的火成岩,新元古代碎屑物质来自祁连地块广泛分布的新元古代岩浆岩,而中元古代一太古宙碎屑物质可能来自祁连地块再循环的变质基底岩石.结合区域地质资料认为,龙首山东段的浅变质沉积岩系和寒武系大黄山群可能沉积于祁连地块北侧的大陆边缘,在构造背景上属于祁连造山带,而不属于阿拉善地块.