华夏地块显生宙的变质作用期次和特征

华夏地块主要存在四期变质作用。加里东期变质作用呈北东向展布于华夏的大部分地区,变质作用可达麻粒岩相,且麻粒岩断续分布平行于造山带,此期变质作用是在挤压造山构造背景下发生,很可能与扬子地块向冈瓦那大陆北缘聚合–碰撞,造成大陆边缘沉积物变形–变质有关。根据粤东梅县片麻岩和兴宁混合岩的LA–ICPMS锆石U–Pb定年以及邻区独居石U–Pb年代学的研究,海西的变质作用主要发生在260~280 Ma,年轻于欧洲典型的海西期造山时代。华夏地块的海西期变质作用分布局限,它们可能形成于拉张构造背景。印支期变质岩在华夏有较广泛的分布,西南端大容山—十万大山的印支期变质作用可达麻粒岩相,其他地区的变质作用具有中低压相系的特征,记录了造山后期伸展构造背景。LA–ICPMS锆石U–Pb定年指示华夏中部粤中地区的印支期变质作用发生在231~232 Ma。燕山期变质岩主要分布于东南沿海和台湾中央山脉,显示了双变质带的特点,表明与太平洋板块向东南沿海俯冲作用密切相关。从印支期到燕山期,变质带的方向发生了转变,说明影响华夏地块变质作用的构造域发生了改变。     

福建沿海中生代变质带中花岗质岩石的地球化学

福建东南沿海中生代变质带的花岗质岩石分布于东山、晋江和莆田等广大地区。花岗岩中常包含黑云母、石榴子石或白云母。但地球化学研究表明，这些花岗岩属于钙碱性或高钾钙碱性，以低Rb、Zr、Hf、Nb、Y、Ga含量和Rb/Sr比值，以及高Ba、Sr丰度为特征，属于典型的Ⅰ型花岗岩。它们的稀土总量普遍较低，具有轻稀土富集、铕中等亏损的稀土分布模式。本带三个地区花岗岩的微量元素组成存在一定差异，但具有相似的Sr、Nd同位素组成，以高εNd(t)(-4.49～-3.15)和低ISr(0.7055-0.7074)、tDM(1.19-1.29Ga)为特征。地球化学研究显示本带花岗岩形成于相同的构造背景－大型边缘火山弧环境。其母岩浆是由类似于麻源群的古老火成变质岩部分熔融产生的熔融体与同期的幔源玄武质岩浆发生一定程度混合而成。不同地区或同一地区花岗岩地球化学组成上的差异是不同程度的部分熔融和结晶分异的结果。     

滇东南震旦-寒武纪沉积岩的碎屑锆石组成和对扬子-华夏界线的限制

滇东南屏边地区的基底组成一直是个谜。该区域的构造属性对约束扬子地块和华夏地块的西段界线非常重要。本文 对出露于该地区的震旦-寒武纪沉积岩进行了碎屑锆石U-Pb-Hf同位素分析。二个样品的锆石U-Pb同位素分析显示这二个 地层中的碎屑物质组成相似,都是以新元古代（700~937 Ma）碎屑物质为主,构成了~815 Ma的主峰。岩石中都含有少量 古-中元古代碎屑物质。屏边群沉积岩样品六个最年轻谐和锆石年龄变化于696~761 Ma,指示屏边形成于新元古代晚期, 与震旦系相当。屏边地区基底变质沉积岩的碎屑锆石年龄谱为一明显富集新元古代年龄的单峰模式,不同于华夏地块和印 支地块的年龄谱,而与扬子地块南缘及扬子西缘的沉积岩相似。Hf同位素特征也显示了与扬子地块（尤其是西缘）的亲缘 关系。结合其他证据,本文认为滇东南屏边地区属于扬子地块,扬子地块与华夏地块分界线的西延部分应该在研究区以南 或东南,而不可能是研究区以北的师宗-弥勒-罗甸断裂。碎屑锆石年龄分布特征还指示屏边群这套浅变质碎屑岩沉积于弧 后盆地,暗示扬子地块西南缘的新元古代俯冲作用可能一直持续到~752 Ma之后。     

秦岭造山带东段秦岭岩群的年代学和地球化学研究

对东秦岭地区的陕西省洛南县、宁陕县、长安县和河南省淅川县出露的四个秦岭岩群变质岩进行的岩石学和地球化学研究表明,样品主要由变质火山岩和变质沉积岩组成.详细的锆石U-Pb定年结果显示三个正变质岩均形成于新元古代早期(971～843Ma),而副变质岩中富集大量新元古代碎屑锆石,根据最年轻的谐和年龄(859Ma)和早古生代的变质年龄,推测其沉积时代为新元古代中晚期.因此,北秦岭南部的秦岭岩群的变质岩主要由新元古代早期的火成岩和新元古代中晚期的沉积岩组成.变质作用主要发生在加里东期,局部有燕山期的变质作用叠加.指示北秦岭的造山作用主要发生在早古生代.岩石地球化学研究还显示秦岭岩群的新元古代火山岩均形成于火山弧构造环境,沉积岩沉积于大陆弧-活动大陆边缘环境,指示秦岭造山带在新元古代早期是一个火山弧.秦岭岩群的火山岩和沉积岩在形成时代和构造环境方面与扬子克拉通西缘的特征非常相似,表明位于北秦岭造山带的秦岭岩群应归属于扬子克拉通陆块,是扬子北缘的一个大陆边缘弧.     

新元古代Rodinia超大陆裂解事件在扬子北东缘的最初响应：东海片麻状碱性花岗岩的锆石U-Pb年代学及Nd同位素制约

东海片麻状碱性花岗岩是扬子克拉通北东缘最具代表性的含碱性铁镁矿物的过碱性A型花岗岩.高精度的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,这些岩石形成于新元古代中期770Ma左右,并在约250Ma时经历超高压变质作用,之后又于210Ma左右遭受了大规模的角闪岩相退变质作用的改造.Nd同位素示踪表明东海片麻状碱性花岗岩具有相对偏高的εNd（t）值（＋1.4～-5.91）,指示其应是成熟度较低的下地壳部分熔融的产物,但不排除部分岩体在成岩过程中可能有少量幔源物质卷入.综合Rodinia超大陆古地理复原资料,推测扬子板块北东缘自新元古早期以来一直为接受大洋板块俯冲的活动大陆边缘.形成于新元古代中期的东海片麻状碱性花岗岩属A2型花岗岩,为弧后拉张背景下岩浆活动的产物,该类岩石的产出代表了Rodinia超大陆裂解事件在该地区的最初响应.     

赣北双桥山群变沉积岩的地球化学特征及与钨多金属成矿的关系

赣北发育的超大型W多金属矿床与晚中生代花岗岩密切相关。这些岩体和相伴的矿床侵入于新元古代双桥山群和新元古代九岭花岗闪长岩中,而且被认为与双桥山群变质沉积岩具有成因联系。对双桥山群沉积岩的地球化学研究显示,这些沉积岩具有大的成分变化,但都具有低的Na₂O、MgO、CaO和高的Al₂O₃含量;SiO₂/Al₂O₃比值指示其具有中等的成熟度,而较高的CIA值指示其源区经历了较强的风化作用。双桥山群沉积岩相对贫Ba、Sr、Sn、Nb、Cr和Ni,而富集Li、Be、Cs、Rb和W等元素;稀土总量较高,尤其是重稀土。主量元素和微量元素特征都表明双桥山群沉积岩的物源区含有更多基性—中性火成岩物质而缺少古老的再循环物质。Li、Nb、Be、Rb、Sn等稀有金属元素与岩石的CIA值呈现很好的正相关关系,表明黏土矿物的增加有利于稀有金属元素的富集。本次研究利用Geops软件对岩石进行了部分熔融模拟。模拟结果显示由双桥山群变质沉积岩很难直接熔融出大湖塘中生代花岗岩的原始岩浆,而双...     

长乐-南澳断裂带晚中生代岩浆活动 与变质-变形关系

长乐-南澳断裂带是东南沿海地区陆内强烈变质-变形带。带内沉积岩、火山岩和早白垩世的钙碱性角闪石黑云花岗岩和花岗闪长岩都已发生可达角闪岩相的变质和石英-长石相韧性剪切变形。鉴于高温矿物和强烈韧性变形多出现在深成岩附近;远离深成岩,变质和变形就逐渐减弱,故本文认为,至少有一部分变质变形的热源是由岩浆提供的。韧剪组构和糜棱质花岗岩是在岩浆侵位的晚期或长乐-南澳断裂带左旋走滑时,在中地壳部位同时形成的,长乐断裂带中花岗岩的组构记录了一期同走滑变形的岩浆作用,“软变形”作用。据此,长乐-南澳带内花岗岩的形成是受走滑剪切应力和岩浆热双重制约的,是在走滑过程中实现的。其动力来源可能与晚中生代的太平洋板块沿日本中央构造线—台湾纵谷带朝东亚陆缘的斜向俯冲有关。     

粤西云开地区基底变质岩的组成和形成

云开地块被认为是华南西南部一个重要的前寒武纪变质基底出露区,但对其基底组成的认识仍存在较大争议。本文对云开地块内基底变质岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb-Hf同位素分析。分析结果表明云开地块的基底主要由于新元古代-早古生代的变质沉积岩组成。它们具有比上地壳平均成分更高的Si O2和相对更低的Al2O3、Ca O、Na2O,岩石成熟度中等。微量元素与PAAS相似,但Sr、Cr、Ni等强烈亏损,高场强元素Nb、Ta轻度亏损,而大多数样品的Zr、Hf、Th、U等轻度富集,说明源区更富集长英质组分而贫镁铁组分。地球化学特征和碎屑锆石组成指示这套沉积岩形成于被动大陆边缘环境,源区既有古老的再循环物质,也有大量未经明显改造的新元古代岩浆物质。综合本文和前人的锆石U-Pb定年数据,云开地块基底变质岩原岩可以分为两组:第一组样品形成较早(时代上限为850~522Ma),总体年龄谱特征显示出与华夏南岭地区的亲缘性。这组样品的源区主要有4次岩浆作用(2700~2400Ma、1800~1400Ma、1150~900Ma、850~700Ma),均涉及到古老地壳再循环以及新生地壳的加入,但以再循环的物质为主。最主要的新生地壳生长发生在新太古代和Grenville期。而第二组样品的沉积时代在517Ma之后,具有与扬子南缘新元古代沉积岩的相似性。这组亲扬子沉积物的源区具有不同的4次岩浆事件(2600~2350Ma、2000~1750Ma、1700~1500Ma、900~750Ma),新太古代晚期-古元古早期岩浆主要涉及古老基底再循环。古元古晚期-中元古早期岩浆大多起源于新生地壳物质,而新元古代是最重要的新生地壳生长期,同时也涉及大量古老地壳物质的再循环。不同时代沉积岩的碎屑物质组成变化表明大概在522~517Ma之间云开沉积盆地和物源区受到一定程度的构造运动影响,使得源区由华夏地块变成扬子地块。这期构造事件很可能是早古生代造山事件的初始阶段。根据本文资料和其他证据我们认为云开地块归属于华夏板块,扬子与华夏地块的分界线至少在云开地块以北,且很可能在平乐与平南之间。     

华南东段加里东期花岗岩类形成构造背景探讨

根据近年对区域地质调查取得的认识和前人的研究成果,研究了华南东段加里东期花岗岩类的地质产状、分布规律、形成时代以及Nd、Sr同位素特征;结合研究区超镁铁质-镁铁质岩及火山岩的形成时代、震旦纪—奥陶纪的沉积环境、加里东期构造事件的构造变形特征,对加里东期花岗岩类的形成背景进行了探讨。结果表明,加里东期花岗岩类形成于410～460Ma,大部分岩体属于S型花岗岩,岩浆来源于地壳物质的部分熔融;极少数为I型花岗岩,有幔源物质参与。研究区在早古生代不存在与俯冲有关的弧火山岩,也不存在大面积的早古生代I型花岗岩,震旦纪—奥陶纪地层主要形成于浅海环境。研究提出,加里东期花岗岩类主体形成于板内构造环境。