中条山铜矿峪变质火山岩的时代、构造背景及对成矿的制约

中条山绛县群变质火山岩是铜矿峪铜矿的赋矿岩石,其形成的年龄期次还没有很好的限定,构造背景还存在很大的争议。本文确定了变质石英斑岩的形成年龄为(2179±7)Ma,变质酸性火山岩的形成年龄为(2142±11)Ma,建议重新划分铜矿峪变质火山岩的层序,自下而上分别为变质石英斑岩(骆驼峰组)、变质基性火山岩(西井沟组)和变质酸性火山岩(竖井沟组)。其中铜矿峪铜矿主要赋存于骆驼峰组变质石英斑岩中。变质石英斑岩具有后碰撞花岗岩的特征,形成于由挤压向伸展转变的环境,其εNd(t)值为–2.21~–2.15,两阶段Nd模式年龄TDM2为2.75~2.79 Ga。变质酸性火山岩具有A2型花岗岩的特征,其εNd(t)值为–1.59~–0.94,两阶段Nd模式年龄TDM2为2.63~2.69 Ga,与变质石英斑岩一样都是由老地壳再造而来。变质基性火山岩富集LREE、LIL及HFS等元素,具有Nb、Ta的负异常,无明显的Ti负异常,部分样品具有Zr、Hf的正异常,具有受陆壳混染的大陆玄武岩特征,形成于伸展的构造背景。推测中条山—吕梁山在古元古代可能为华北克拉通古陆块的边缘,具有从造山到造山后伸展的复杂演化过程。铜矿峪斑岩型铜矿形成于陆块边缘由挤压转变到伸展的构造背景。     

AN OCCURRENCE OF THE ASSEMBLAGE GRANDIDIERITE, KORNERUPINE, AND TOURMALINE IN ANTARCTICA

Grandidierite, kornerupine, and tourmaline occur in high-grade pelitic gneisses from the Larsemann Hills, East Antarctica. The three minerals contact to each other and show a special order: Trn_1→Gdd→Trn_2→Krn→Trn_3, suggesting the occurrence of the assemblage is controlled by the temporal changes of the chemical potentials of B_2O_3 and H_2O. The discovery of the assemblage is a good constraint on the seting and composition feature of metamorphism in the area.     

长英质片麻岩中堇青石的一种可能 的形成机制

本文通过对南极拉斯曼丘陵长英质片麻岩变质过程中堇青石与其它矿物之间结构关系的研究，识别出明显不同的两种组合Pl+Kfs+Qtz(Grt)和Crd+Opq+Spl±Qtz，认为区内高级变质作用向深熔作用转化过程中发生了长英质组分和镁铁质组分的分凝。分凝出的长英质熔体与堇青石的形成没有直接关系；镁铁质组分较富Mg、Fe，贫Si、Ca，当镁铁质组分达到一定的富集程度时即形成堇青石。时间上，堇青石形成于降压过程中发生的深熔作用的晚期。     

北山造山带南部奥陶纪—志留纪变质地层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

北山造山带东南部梧桐井地区广泛出露一套奥陶纪-志留纪地层, 有关其形成时代和区域地层对比仍存在较大分歧,极大的限制了对区域地质演化的认识。为进一步确定其形成时代,本文对该地区奥陶-志留系c岩组中的角闪绿帘黑云斜长片麻岩、白云母石英片岩及侵入其中的长英质岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。获得206Pb/238U加权平均年龄分别为419.8±2.7 Ma、421.5±0.8 Ma和417.0±3.4 Ma,前两者年龄在误差范围内一致,侵入其中的脉体的年龄限定了该岩组年龄的下限;由此将前人划分的奥陶系-志留系c岩组确切的形成时代确定为约420 Ma,属晚志留世。结合原定为奥陶系-志留系b岩组获得2个锆石U-Pb单峰年龄分别为427 Ma和428 Ma, 属中志留世（Song Dongfang et al., 2016）,由此,将原奥陶纪-志留纪地层确定为志留纪地层,结合前人研究认为可能形成于早古生代古亚洲洋向敦煌地块俯冲相关的弧前盆地。     

吕梁地区2.2~2.1Ga岩浆事件及其构造意义

吕梁地区古元古代岩浆作用非常强烈,其成因与构造环境对客观恢复华北克拉通早期地质演化具有重要意义。本文选择了杜家沟长石斑岩、吕梁群近周峪组中基性火山岩和恶虎滩片麻岩进行了较系统研究。2个杜家沟长石斑岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为2189±6Ma和2186±3Ma,恶虎滩闪长质片麻岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为2182±5Ma。杜家沟长石斑岩为A型花岗岩,具有造山后花岗岩特征;吕梁群近周峪组中基性火山岩具有岛弧火山岩的地球化学特征;恶虎滩片麻岩也具有岛弧岩浆岩特征。综合分析华北克拉通2.2～2.0Ga的岩浆岩构造性质认为,吕梁地区岩浆性质的复杂性可能与所处的构造位置有关。古元古代吕梁地区可能位于华北克拉通古陆块边缘,其2.2～2.1Ga的岩浆岩可能经历岛弧和裂谷两种体制的共同制约。     

以地质事件性质讨论华北克拉通古元古界典型地层时代——以五台地区滹沱群为例

从滹沱群底部四集庄组不同的分布区选择了1件正长花岗斑岩、1件似斑状二长花岗岩砾石及1件侵入于蒋村四集庄组的正长花岗斑岩,进行了锆石U-Pb-Hf同位素分析。获得正长花岗斑岩和似斑状二长花岗岩砾石的锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb加权平均年龄分别为2 507±14 Ma和2 519±35 Ma,推断花岗岩砾石的物源可能为五台新太古代晚期峨口花岗岩和兰芝山花岗岩;侵入于四集庄组的正长花岗斑岩锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2 157±15 Ma。结合四集庄组、五台地区高凡群火山岩年龄结果和华北克拉通2.2~2.0 Ga地质事件的性质,认为滹沱群底界可能为2.2~2.18 Ga,顶界时代约为2.0 Ga,其沉积对应一期强烈的陆内裂谷伸展过程。新太古代花岗岩砾石和古元古代花岗岩锆石Hf同位素结果指示,五台地区新太古代早期出现明显的地壳生长,新太古代晚期也存在地壳增长。     

东南极古陆核的研究现状、问题与设想

东南极地盾(克拉通)中的太古宙陆核主要分布在面向印度洋扇区的内皮尔山、南查尔斯王子山、赖于尔群岛和西福尔丘陵,在面向澳大利亚、非洲和太平洋扇区只零星出露。这些古陆核被早元古代—早古生代(泛非期)造山带所分割,它们具有不同的早期演化历史和后期改造过程,并且产于不同扇区的陆核与相邻冈瓦纳陆块具有密切的亲缘关系。对东南极古陆核开展系统的冰上和冰下地质调查以及岩石地球化学综合研究,查明太古宙岩石(物质)的时空分布、岩石成因、源区性质、构造属性及其变质改造历史,进而构建东南极古大陆从初始成核到最终聚陆的历史框架,这将弥补地球早期演化研究领域的南极短板,同时也必将促进地球早期演化研究领域的发展。      

东南极拉斯曼丘陵夕线石榴二长片麻岩的格林威尔期变质作用和构造意义

东南极拉斯曼丘陵出露的中-高级变质岩是普里兹湾基底岩系的主要组成部分,是研究普里兹湾高级区组成与演化的理想对象。本文对拉斯曼丘陵米洛半岛地区的夕线石榴二长片麻岩进行了岩石学、相平衡模拟和地质年代学研究。研究结果表明拉斯曼丘陵夕线石榴二长片麻岩矿物组合为石榴子石+堇青石+斜长石+钛铁矿+夕线石+石英±黑云母±钾长石,经历了格林威尔期(~980Ma)高温变质,其峰期阶段(M1)的矿物组合为石榴子石+斜长石+钾长石+钛铁矿+夕线石+石英,变质温压条件为:~820℃、~9.6kbar。夕线石榴二长片麻岩的岩浆锆石比变质锆石具有更低的LREE和更高的HREE含量,其原岩的沉积年龄不早于~1073Ma,物源主要为中元古代岩浆岩(S-型花岗岩)。拉斯曼丘陵在格林威尔期经历了陆-陆碰撞,进而快速折返、剥蚀作用的过程。     

华北克拉通几个地区古元古代碳酸盐岩地层C-O同位素特征

对华北克拉通古元古代辽河群、中条群和湾子群的碳酸盐岩进行了C、O同位素研究。辽河群王家沟组条带状大理岩的δ13CPDB变化于-1.02‰~3.14‰之间,大部分在0.16‰~1.79‰之间,平均值为1.07‰,稍高于海相碳酸盐岩的δ13C平均值0.5‰,δ18OPDB变化于-17.2‰~-10.1‰之间,大部分在-13.4‰~-10.1‰之间,20组数据的均值为-11.9‰。中条群余家山组大理岩的δ13CPDB变化于-0.2‰~0.8‰之间,大部分在0~0.3‰之间,前14个样品的δ13C平均值为0.34‰,稍低于海相碳酸盐岩的δ13C平均值,后16个样品的δ13C平均值为0.54‰,与海相碳酸盐岩的δ13C平均值基本一致,其δ18OPDB变化于-7.9‰~-6.1‰之间,大部分在-7.3‰~-6.1‰之间,前14个样品的δ18O平均值为-6.80‰,后16个样品的δ18O平均值为-6.68‰,两个剖面上的δ18O值没有明显差别。阜平宋家口南湾子群大理岩δ13CPDB变化于1.0‰~3.8‰之间,平均值为2.65‰,明显高于海相碳酸盐岩的δ13C平均值0.5‰,其δ18OPDB变化于-8.8‰~-5.7‰之间,平均值为-6.97‰。研究结果表明所研究的大理岩均形成于一个比较稳定而又相对波动的气候环境,大理岩沉积期间存在海平面和气温旋回变化但没有突变事件。湾子群宋家口剖面大理岩对Jatulian事件有响应,中条群余家山组大理岩对Jatulian事件没有响应,辽河群王家沟组是否存在对Jatulian事件响应还不确切。     

东南极普里兹湾Sφstrene岛麻粒岩变质年代及其与邻区的关系

对东南极普里兹湾Ｓｓｔｒｅｎｅ岛石榴辉石麻粒岩的变质年龄通过Ｓｍ－Ｎｄ法做了重新测定，得出６０４±２８（２σ）Ｍａ的石榴石－辉石－斜长石－全岩矿物内部等时线年龄，并指出本数值代表了该区主期中压麻粒岩相变质年龄。至于与其北东部的Ｂｏｌｉｎｇｅｎ群岛、拉斯曼丘陵的关系，通过岩石组合，变质叠加及其空间变化特征并结合变质时代推断，自Ｓｓｔｒｅｎｅ岛至拉斯曼丘陵后期低压变质叠加逐渐增强，早期中压及晚期低压变质可能代表了同一变质旋回的不同阶段