扬子西南缘中-新元古代两期岩浆活动年代学及地质意义

扬子陆块西南缘发育一系列中-新元古代岩浆岩,对认识扬子陆块构造演化具有重要意义.对会理地区天宝山组流纹岩和盐边地区辉长岩进行SHRIMP锆石U-Pb年代学、地球化学研究.天宝山组流纹岩时代为1 011.9±8.9 Ma,辉长岩时代为910.6±4.7 Ma.天宝山组流纹岩具有高硅、高FeO_t/MgO、高钾等特征;稀土含量（∑REE=292×10-6~401×10-6）较高,表现出轻稀土富集重稀土弱亏损的特征[（La/Yb）_N=1.77~6.74],Eu负异常明显（δEu=0.43~0.56）,与A型花岗岩相似;天宝山组流纹岩来自古老的地壳物质的部分熔融,形成于大陆裂谷环境.盐边群辉长岩稀土含量（∑REE=54×10-6~98×10-6）较低,轻重稀土分异较弱[（La/Yb）_N=1.46~4.72],Eu具有轻微的异常（δEu=0.81~1.31）;岩石具有明显的Nb-Ta、Ti负异常,无Zr-Hf正异常;地球化学数据显示辉长岩来自被俯冲板片释放的流体/熔体交代的地幔楔部分熔融,形成于岛弧环境.两期岩浆活动指示了扬子西南缘1 000~910 Ma之间构造动力学背景发生了转变,由伸展背景转变为挤压背景.      

北淮阳新元古代基性侵入岩年代学初步研究

大别造山带北部北淮阳褶皱带中分布少量变质变形基性侵入体,锆石U-Pb研究的初步结果表明,它们的形成时代是新元古代(784±18 Ma),与北大别杂岩带中TTG片麻岩的形成时代一致.它们不仅形成时代与北大别杂岩带中基性-超基性岩不同,而且表现出与北大别杂岩带中基性侵入体不一致的主量元素地球化学信息.     

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。     

扬子西缘澄江组底部玄武岩形成时代新证据及其地质意义

扬子西缘新元古代澄江组底部发育一套玄武岩,其形成时代一直未能准确限定。本文在野外地质调查的基础上,对云南武定罗茨地区澄江组底部玄武岩进行了较为系统的岩石学和同位素年代学研究。结果表明,最年轻一组锆石206Pb/238U年龄加权平均值为804±6 Ma(MSWD=0.40),可以代表澄江组玄武岩的形成时代,从而进一步确定澄江组底界年龄为800 Ma左右。武定罗茨地区澄江组底部玄武岩显示低Si O2,高(K2O+Na2O)、Ti O2和Al2O3的特点,具有大陆裂谷碱性玄武岩的性质。结合区域相关研究资料,认为扬子西缘可能存在一个自~800 Ma持续至725 Ma的幕式双峰式岩浆岩带,而澄江组底部玄武岩和苏雄组火山岩均为~800 Ma双峰式岩浆活动的产物,并推测该双峰式岩浆岩带可能形成于大陆裂谷环境。此外,玄武岩中捕获的锆石年龄信息指示扬子西缘可能存在2.5 Ga、1.8~1.6 Ga及1.0 Ga等数期重要的区域构造-热事件。     

扬子西缘黄水河群玄武岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

分布于龙门山逆冲推覆带内的黄水河群夹片,为一套典型的浅变质(绿片岩)岩系,局部变质程度可达低角闪岩相,其中火山岩广泛发育.本文在野外地质调查基础之上,结合岩石学、岩相学分析,对干河坝组中采集的玄武岩锆石进行SHRIMP U-Pb测年,获得(799±8)Ma和(875±12)Ma两个206pb/238U加权平均年龄值,前者为玄武岩结晶(成岩)年龄,表明该玄武岩形成于新元古代中期,后者为捕获锆石年龄信息,代表晋宁运动的一次构造岩浆事件.结合区域上的成果资料,认为黄水河群与盐井群、苏雄组为晚青白口纪同时代沉积的地层.     

上扬子克拉通内新元古代A型花岗岩的发现及其地质意义

处于上扬子克拉通内的峨边牛郎坝黑云母花岗岩一直以来很少被人重视和研究,本文首次报道了该岩体的SHRIMP锆石U-Pb定年和岩石地球化学数据。牛郎坝花岗岩以高硅(SiO₂>75%)、低钙(CaO=0.46~0.20%)、贫镁、富碱(Na₂O+K₂O=8.31~9.28%)、铝质(A/KNC=1.02~1.12)为特征;微量元素地球化学表现出强烈亏损Ba、Sr、Eu(δEu=0.05~0.08),富集Rb、Th、U。全岩样品的104*Ga/Al在2.6至2.9之间变化,高场强元素Zr、Y、Ga的含量较高,且没有明显的异常。主量元素和微量元素分析均表明牛郎坝花岗岩为铝质A₂亚型花岗岩特征。其Y/Nb=5.0~5.9,Nb/Ta=4.4~5.0,表明岩浆源区受到较强的陆壳组分混染作用。该花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb测年结果为826±21.4Ma,与前人对扬子东南缘新元古代花岗岩的年龄测试结果基本一致,反映牛郎坝花岗岩也是该阶段泛扬子克拉通强烈岩浆活动的一部分。扬子克拉通内的牛郎坝A型花岗岩可能是新元古代中期在Rodinia超大陆裂解背景下与地幔柱构造相关的壳幔相互作用的产物。     

江南造山带东段新元古代登山群年代学及大地构造意义

为探讨江南造山带东段新元古代构造演化机制,对江南造山带东段登山群砂岩及火山岩进行锆石U-Pb年代学及地球化学研究.SHRIMP锆石U-Pb定年显示登山群高山组凝灰岩年龄为855.5±8.2 Ma,叶家组流纹岩年龄为798.1±7.8 Ma.地球化学数据显示高山组砂岩物源区为大陆岛弧,形成于弧后盆地;叶家组火山岩为双峰式火山岩,流纹岩轻稀土富集,重稀土亏损;高FeOt/（FeOt+MgO）和Ga/Al值、低CaO、MgO,ε_Hf（t）值为7.9~10.9,富集Ba、Th、U等大离子亲石元素和高场强元素,强烈亏损Sr、P、Ti的特征显示其为典型的A型花岗岩,来自初生地壳的部分熔融;玄武岩属拉斑玄武岩系列,具有OIB特征,富集轻稀土及大离子亲石元素,来自软流圈地幔的部分熔融.双峰式火山岩形成于板内伸展背景.年代学及地球化学结果表明新元古代江南造山带东段扬子与华夏板块拼贴时限为855~800 Ma之间.造山结束之后地幔物质上涌,华南板块进入裂谷期.      

扬子地块西北缘刘家坪地区大滩花岗岩体年代学、地球化学及其构造环境

对扬子地块西北缘后龙门山地区大滩花岗岩体进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以便对其形成时代和岩石成因进行约束.研究结果表明,大滩花岗岩体中锆石均发育岩浆韵律环带结构,具有较高的Th/U比值(0.22 ～ 1.57),为岩浆成因锆石.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明其形成于806±19Ma(MSWD=0.56),为新元古代晚期.大滩花岗岩体具有高SiO2(74.12％～77.10％)和较高的Al2O3(11.86％ ～ 12.56％)含量,A/CNK在0.95～1.05之间(平均为1.01),属过铝质花岗岩,具有I型花岗岩特征;稀土元素总量(∑REE)为(97.69～ 189.60)×10-6(平均为140.85×10-6),稀土元素配分曲线显示具Eu弱—中等亏损的轻稀土富集型;高场强元素(Th、Nb、Ta、P等)具有明显的负异常,大离子亲石元素(Rb、Sr、Ti等)具有明显的负异常.岩体是以火成岩部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位过程中形成的,是一种典型的壳源成因类型.大滩花岗岩体岩浆起源于下地壳,是新元古代扬子地块西北缘活动大陆边缘俯冲以及弧陆碰撞造山作用导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,即后造山期,是Rodinia超大陆初始裂解阶段产物.     

华南双桥山群和河上镇群凝灰岩中的锆石SHRIMP U-Pb年龄—对江南新元古代造山带演化的制约

通过西澳科庭大学离子探针中心的远程测试,在双桥山群横涌组和安乐林组斑脱岩中获得大量锆石,其SHRIMP U-Pb加权平均年龄为831Ma±5Ma(横涌组)、829Ma±5Ma(安乐林组),在河上镇群上墅组中获得加权平均年龄767Ma±5Ma.锆石SHRIMP U-Pb年龄表明华南地区广为发育的双桥山群应归入新元古界,该年龄为标定双桥山群在地层柱中的位置提供了准确的年代学依据.     

扬子地块西缘中元古界登相营群年代学及地质意义

扬子板块西缘中元古界登相营群为一套与裂谷相关的沉积- 火山岩序列,其年代学和构造背景对理解扬子板块前寒武纪构造演化具有重要意义。本文获得登相营群松林坪组、则姑组和朝王坪组火山岩LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄分别为1166±6 Ma、1040±4 Ma和1020±4 Ma,精确限制了登相营群时代为1166~1020 Ma。松林坪组砂岩碎屑锆石年龄具有多峰值特征,地球化学特征表明砂岩物源主要来自酸性火山岩以及花岗岩。则姑组英安岩具有较高的Ga/Al比值和Zr、Hf、Ga和HREE含量以及高的锆石饱和温度,属于A型花岗岩系列,锆石εHf(t)值为~15. 1~9. 1,说明来自花岗质地壳物质的部分熔融。构造背景判别图解显示登相营群砂岩和英安岩形成于大陆裂谷盆地。结合前人的研究成果,笔者认为扬子地块西缘中元古代晚期构造属性为被动大陆边缘裂谷,新元古代早期构造动力学背景转为活动大陆边缘洋- 陆俯冲,扬子板块应位于超大陆的边缘位置。     

Geochronological and geochemical constraints on the petrogenesis of late Mesoproterozoic mafic and granitic rocks in the southwestern Yangtze Block

Late Mesoproterozoic igneous rocks in the SW Yangtze Block are important for understanding the role of it in reconstruction of the Rodinia supercontinent.In the present study,we report new geochronological,geochemical,and Nd-Hf isotopic data for the Cuoke plagioclase amphibolites and granites in the SW Yangtze Block.Geochronological results show that the plagioclase amphibolites and granites have similar late Mesoproterozoic zircon U-Pb ages of 1168-1162 Ma,constituting a bimodal igneous assemblage.The plagioclase amphibolites have high and variable TiO2 contents(1.15-4.30 wt.%)and Mg#(34-66)values,similar to the tholeiitic series.They are characterized by enrichment in LREEs and LILEs,and have OIB-like affinities with positive Nb and Ta anomalies.The plagioclase amphibolites have positive whole-rockεNd(t)(+3.2 to+4.3)and zirconεHf(t)(+4.3 to+10.7)values,indicating that they were derived from an OIB-like asthenospheric mantle source.The granites belong to the reduced peralkaline A-type series and have negativeεNd(t)value of-6.0 andεHf(t)values of-5.8 to-13.8,indicating a derivation from the partial melting of ancient mafic lower crust.In combination with the~1.05-1.02 Ga bimodal igneous assemblage in the SW Yangtze Block,we propose that the Cuoke 1168-1162 Ma igneous rocks were likely formed in a continental rift basin and argue against the existance of Grenvillian Orogen in the SW Yangtze Block during the late Mesoproterozoic.     

长江中下游繁昌盆地火山岩年代学和地球化学:岩石成因和地质意义

长江中下游地区发育多个中生代火山盆地,自西向东依次为金牛、怀宁、庐枞、繁昌、宁芜、溧水和溧阳盆地.繁昌盆地自下而上发育中分村组、赤沙组和蝌蚪山组火山岩.中分村组下段和上段流纹岩的LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果分别为131.2±1.1Ma和129.1±1.3Ma,和蝌蚪山组流纹岩的形成时代(130.7±1.1Ma)在误差范围内一致,表明繁昌盆地火山岩喷发持续时间较短.中分村组发育英安岩和流纹岩,赤沙组以粗安岩为主,并有少量的流纹岩,两者的SiO2含量分别为64.36％ ～75.45％和63.08％ ～69.75％.中分村组和赤沙组火山岩的稀土和微量元素特征基本一致,均富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nd、P和Ti,其中,流纹岩表现为Eu的负异常.中分村组样品的87Sr/86 Sr(t)为0.7060 ～ 0.7074,εNd(t)为-7.91～ -8.11,赤沙组样品的87Sr/86Sr(t)为0.7073,εNd(t)为-6.62～ -6.71,和蝌蚪山组玄武岩的Sr-Nd同位素组成很相似.综合分析表明,中分村组火山岩为岩石圈地幔部分熔融的岩浆底侵形成的下地壳再次部分熔融的产物,并经过辉石、角闪石、斜长石和磷灰石的结晶分异.赤沙组粗安岩为岩石圈地幔部分熔融形成的玄武岩浆,经过橄榄石、辉石、斜长石和钛铁氧化物结晶分异形成.岩石圈地幔的部分熔融在长江中下游地区中生代火山岩中表现的最为集中,表明～ 130Ma时期为本地区的拉张峰期.     

阿尔泰造山带南缘基性杂岩的形成背景及其动力学含义

新疆北部阿尔泰造山带南缘出露-套基性杂岩,它们呈透镜状存在于晚古生代片麻状花岗岩中。阿拉尕克基性杂岩的~40Ar/39~Ar坪年龄为262．7±1．1Ma。基性杂岩的地球化学分析结果显示阿勒泰阿拉尕克、塔尔浪乡样品的轻、重稀土元素基本上没有发生分异,富蕴县乌恰沟基性岩的轻、重稀土元素发生了中一弱的分异；在微量元素特征方面,富集Th、Rb。通过地球化学图件判别,认为该基性杂岩形成于海山的构造环境。结合前人获得的花岗岩锆石SHRIMP的年代集中在400～410Ma左右,而花岗岩~40Ar/39~Ar坪年龄为240Ma左右,作者认为基性杂岩的~40Ar/39Ar坪年龄代表了晚二叠世时期的一次构造事件的年龄,基性杂岩寄生于花岗岩中是通过构造混杂作用实现的。在此基础上,提出了形成过程的两个阶段,即：晚古生代早期的俯冲阶段,为花岗岩与含海山玄武岩的增生楔形成阶段,晚二叠世的强烈碰撞阶段,导致花岗岩和增生楔物质的变形和构造混杂。     

Geochronology and geological evolution of metamorphic rocks in the Field Islands area, East Antarctica

Detailed geochronological, structural and petrological studies reveal that the geological evolution of the Field Islands area, East Antarctica, was substantially similar to that of the adjacent Archaean Napier Complex, though with notable differences in late and post Archaean times. These differences reflect the area's proximity to the Proterozoic Rayner Complex and consequent vulnerability to tectonic process involved in the formation of the latter. Distinctive structural features of the Field Islands are (1) consistent development of a discordant, pervasive S₃ axial-plane foliation; (2) re-orientation of S₃ axial planes to approximate to the subsequent E-W tectonic trend of the nearby Rayner Complex; (3) selective retrogression by a post-D₃ static thermal overprint; and (4) relatively common development of retrogressive, E-W-trending, mylonitic shear zones. Peak metamorphic conditions in excess of 800°C at 900 ± 100 M Pa (9 kbar) were attained at one locality following, but probably close to the time of D₂ folding. D₃ took place in late Archaean times when metamorphic temperatures were about 650°C and pressures were about 600 MPa (6 kbar). Later, temperatures of 600 ± 50°C and pressures of 700 MPa (7kbar) were attained in an amphibolite-facies event, presumably associated with the widespread granulite to amphibolite-facies metamorphism and intense deformation involved in the formation of the Rayner Complex at about 1100 Ma. The area was subsequently subjected to near-isothermal uplift. Rb-Sr isotopic data indicate that the pervasive D₃ fabric developed at about 2400–2500 Ma, and this age can be further refined to 2456⁺⁸_-5 Ma by concordant zircon analyses from a syn-D₃ pegmatite. All zircons were affected by only minor (<7–10%) Pb loss and/or new zircon growth during the Rayner event at about 1100Ma. Thus the 450–850 μg/gU concentrations of these zircons were too low to cause sufficient lattice damage over the 1350 Ma (from 2450 Ma) for excessive Pb to be lost during the 1100 Ma event. The emplacement of pegmatite at 522 ± 10 Ma substantially changed the Rb-Sr systematics of the only analysed rock that developed a penetrative fabric during the 1100 Ma event. Monazite in this pegmatite contains an inherited Pb component, which probably resides in small opaque inclusions. A good correlation is found between Rb-Sr total-rock ages and rock fabric. U-Pb zircon intercepts with concordia also mostly correspond to known events. However, in one example a near perfect alignment of zircon analyses, probably developed by mixing of unrelated components, produced concordia intercepts that appear to have no direct geochronological significance.     

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。     

扬子陆块西南缘3.8 Ga碎屑锆石及其地质意义

古老锆石和岩石的发现,是探索地球早期地质演化的关键.为进一步揭示扬子陆块基底物质组成和早期地壳形成演化,采用LA-ICP-MS锆石微区U-Pb测年,对扬子陆块西南缘禄丰地区东川群变质砂岩进行了年代学研究,发现3 822±21 Ma的古老碎屑锆石.这是目前在扬子陆块获得的第2颗>3.8 Ga的古老锆石,也是目前在该地区发现的最老锆石.变质砂岩碎屑物质主要包括4个峰值年龄（~2 320 Ma、~2 162 Ma、~2 036 Ma和~1 915 Ma）,2颗最年轻的锆石年龄基本限定了东川群早期最大沉积时限,与区域上火山岩时代相吻合.另外还包含少量中-晚太古代（2.6~2.9 Ga）和始太古代（3.7~3.8 Ga）的碎屑物质.Hf同位素组成显示这些碎屑锆石具有不同成因,其中2 674~3 822 Ma的碎屑锆石总体具有正的ε_Hf（t）值和2.9~3.9 Ga的两阶段模式年龄,暗示扬子陆块在冥古宙-古太古代时期就有一定规模的新生陆壳分布.古元古代（1.9~2.4 Ga）的岩浆活动除有少量古元古代（2.3~2.4 Ga）新生地壳组分熔融外,大多为太古宙（2.5~3.7 Ga）古老地壳部分熔融.中元古代更多表现为古老地壳的熔融和物质再循环.研究结果为深化扬子陆块早前寒武纪地质演化认识提供了新资料.      

敦煌地块南缘小红山埃达克岩的年代学、地球化学特征及地球动力学意义

敦煌地块南缘小红山花岗岩体侵位于敦煌岩群中,岩性主要为黑云二长花岗岩和黑云花岗闪长岩。通过LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,获得小红山黑云母二长花岗岩的206Pb/238U的加权平均年龄为289.6±3.9Ma,表明侵位时代为早二叠世。岩石地球化学分析显示其具有高硅、高铝、富碱和低镁的特征,稀土元素在球粒陨石标准化稀土配分模式图上呈轻稀土富集的右倾型稀土配分模式,弱负Eu异常,富集大离子亲石元素(如Rb、Cs、Th、K、Pb),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,岩石强烈富集Sr、亏损Yb和Y,具有较高的Sr/Y比值,岩石具有与埃达克岩石一致的地球化学特征,是加厚下地壳部分熔融的产物。小红山花岗岩全岩Sr- Nd同位素的87Sr/86Sr值介于0.706622~0.707778之间,143Nd/144Nd介于0.51212~0.512264之间,εNd(t)=-4.093~-6.887,显示出壳源特征;Nd模式年龄TDM2=1.39~1.62Ga,平均为1.49Ga,表明其源区可能与敦煌岩群相关。结合成岩年龄和区域构造演化特征,推测敦煌地块南缘在石炭纪到早二叠世处于碰撞造山作用向陆内伸展环境转换的构造背景,可能强烈卷入了一系列与古亚洲洋闭合相关的古生代造山活动中。     

班- 怒带东段丁青蛇绿岩中镁铁质岩石年代学及构造背景

丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,分为东、西两个蛇绿岩体,丁青西蛇绿岩体缺乏基性岩年代学研究。对丁青西地质填图显示,蛇绿岩主要由方辉橄榄岩、纯橄榄岩、辉绿岩、玄武岩及辉长岩组成。其中玄武岩、辉长岩及辉绿岩出露在宗白区域,玄武岩和辉绿岩与下侏罗统沉积岩呈构造接触,辉长岩呈岩脉侵入到下侏罗统沉积岩中。岩石地球化学研究表明,玄武岩和辉长岩同属于碱性基性岩石,其中玄武岩具有典型洋岛玄武岩的稀土和微量元素特征,可能形成于与地幔柱有关的洋岛环境。在玄武质凝灰岩中挑选出的锆石测年,获得U-Pb年龄为198.7±3.8Ma,属早侏罗世。辉长岩的稀土和微量元素含量低于典型洋岛玄武岩,但其REE和微量元素具有OIB的特征,与典型OIB相比,辉长岩的HREE发生了一定程度富集。辉长岩锆石的U-Pb年龄为164.3±2.6Ma,认为辉长岩在形成过程中受到了软流圈地幔和岩石圈下部LVZ中富集熔体的共同作用,其形成于大陆边缘裂谷环境;辉绿岩成分属于拉斑系列岩石,其REE和微量元素曲线显示辉绿岩同时具有N-MORB和E-MORB的特征。辉绿岩锆石U-Pb年龄为114.2±1.3Ma,其形成晚于玄武岩。结合区域地质,认为辉绿岩形成于受地幔柱影响的弧后扩张脊环境。本研究提供了丁青西蛇绿岩新的年代学和岩石学证据,为探讨丁青蛇绿岩的形成和演化历史提供了新的证据。