赞皇杂岩翁城地区长城系常州沟组砂岩碎屑锆石U-Pb-Hf同位素研究

常州沟组是华北克拉通太古宙-古元古代变质基底上最早的沉积盖层之一,其碎屑锆石U-Pb年代学与Hf同位素特征分析对探讨长城系形成时代、源区特征以及基底演化均具有重要的研究意义。本文对华北克拉通中部赞皇杂岩瓮城地区长城系常州沟组底部砂岩样品进行了LA-ICP-MS碎屑锆石 U-Pb定年和LA-MC-ICP-MS碎屑锆石Lu-Hf同位素分析。砂岩样品中碎屑锆石主要年龄峰值约为2500 Ma,推断其碎屑物质主要来自于华北克拉通新太古代晚期变质基底,而最年轻的碎屑锆石年龄为1822 Ma,结合赞皇杂岩变质基底普遍经历了1850~1800 Ma变质作用以及区域上上覆大红峪组火山岩中1635 Ma结晶锆石年龄,限定瓮城地区长城系常州沟组沉积时代为1 800~1 635 Ma。砂岩样品中碎屑锆石的εHf(t)值变化于-6.8~+5.2之间,相应的两阶段模式年龄峰值约为2820 Ma,结合赞皇杂岩已发表的2900~2700 Ma岩浆锆石和碎屑锆石Hf同位素结果,进一步表明2900~2700 Ma为赞皇杂岩地壳生长最主要的时期。综合太行山中南部地区已发表的长城系常州沟组的沉积学与新的年代学数据,推测赞皇杂岩瓮城地区长城系常州沟组沉积于陆内裂谷盆地。     

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。     

中国前寒武纪地层年代学研究的进展和相关问题

总结了中国近十年在前寒武纪年代地层研究方面的主要进展,包括:(1)近年获得的大量锆石SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb年龄,华北克拉通早前寒武纪BIF和相关地层主要形成于新太古代;(2)新的同位素年龄表明,一些以往认为是早前寒武纪的地层或地质体(康定岩群、额尔古纳岩群)的主体是新元古代的地质体;(3)大量的锆石原位定年数据表明,华北克拉通北缘的孔兹岩系主要形成于古元古代晚期;(4)长城群的底界年龄应小于1 670Ma,很可能在1 650Ma左右;(5)根据新的同位素年龄对中元古代的年代地层格架进行了重新划分;(6)大量新的同位素年龄数据揭示华南地区以往认为是中元古代的地层(板溪群等)实际应是新元古代的。随着研究深入也提出了需要研究的新问题,这些问题包括:(1)2.5~2.3Ga是否存在缺少地质记录的寂静期?(2)长城系下部的地层何在?(3)中元古代上部系级年代地层单位的建立;(4)青白口系岩石地层单位的完善。     

全国地层工作和地层学研究“十三五”发展规划

正(2014年5月17日)前言党的"十八大"提出了把生态文明建设纳入中国特色社会主义"五位一体"的基本布局,对地质工作提出了新的更高要求。地层是地球发展历史过程中分布最广、时代跨度最大、意义最为重大的地质记录。地层学是地质科学奠基性的学科,其主要任务是研究构成地壳的所有层状或似层状岩石体的特征和属性,据此将它们划分为不同类型和级别的单位,并建立它们之间的时间顺序和空间关系。地层学经历了初创、统一地层、多重地层划分等阶段,目前正朝着建立全球标准年代地层系统和从区域地层对比逐渐扩展到全球地层对比的方向发展。地层学在地球科学体系的建立与发展方     

天宝山组形成时代和形成环境——锆石SHRIMP U-Pb年龄和地球化学证据

川西会理一带出露的天宝山组以酸性火山岩为主,它们的SiO2含量为68.78%～76.96%,K2O含量明显大于Na2O含量,Na2O/K2O比值介于0.01～0.34之间,多属于流纹岩。酸性火山岩的轻重稀土元素分馏程度不高,Eu的负异常明显,Eu/Eu＊=0.18～0.35。微量元素中Ba、Ta、Nb、Sr、Ti相对亏损。这些地球化学特征与A型花岗岩相似。酸性火山岩的εNd（t）值介于-5.32到-4.78之间,与地壳衍生的S型花岗岩相似,表明天宝山组酸性火山岩主要来自先存的地壳物质。锆石SHRIMPU-Pb定年结果表明,天宝山组酸性火山岩的形成年龄为1028±9Ma,属于中元古代晚期。     

华北克拉通早前寒武纪基性火山作用与地壳增生

大量的年代学资料表明,华北克拉通在早前寒武纪阶段有两个主要的基性火山活动时期,一期发生在2.7Ga左右,另一期发生在2.5Ga左右,代表了两期强烈的地壳增生事件。太古宙末期基性火山岩的分布、地球化学特征、基性火山岩与其他岩石的关系和组合特征表明,华北克拉通在新太古代时期,在陆块之间基性火山岩的喷溢使地壳面积增大并把原本分离的小陆块拼合到一起,造成地壳的增生。在陆块内部,地壳的增生主要通过地幔柱的方式进行,在较均匀的地壳部分主要通过基性岩浆的垫托方式使地壳增厚,部分岩浆侵位到地壳较浅部位,甚至溢出地表。这两种地壳增生方式是相辅相成的,它们的联合作用形成了太古宙末的华北古大陆。     

一种刚玉夕线钾长片麻岩的岩石学矿物学特征及形成环境

刚玉夕线钾长片麻岩是产于新太古代迭布斯格岩群中的一种低Si、高Al、高K的特殊岩石,主要包括刚玉钾长金红石片麻岩、黑云夕线钾长金红石片麻岩2种岩石组合,呈互层状产出。刚玉、夕线石和钾长石是通过白云母的变质分解和白云母 SiO2的变质反应而生成的。形成温度约为720～760℃,压力约为0.6～0.8GPa。由于温度和压力稍高,岩石中已开始出现重熔钾长石细脉。环带状次生白云母的出现属退变质反应。变质程度为区域中高温变质作用,达高角闪岩相,与围岩的变质程度一致。其原岩是在较短的稳定条件下由富K、富Al的花岗质岩石经强烈风化搬运进入大陆边缘沉积盆地,再经化学分解和沉积作用而形成的不同的原岩组合。     

鞍山小岭子花岗岩地球化学及锆石SHRIMP年代学

鞍山小岭子花岗岩岩浆锆石离子探针年龄为130.2±2.7Ma,形成于早白垩世。小岭子花岗岩高SiO2、Na2O K2O、TFeO/MgO,富集轻稀土元素和高场强元素Zr、Nb、Y,低CaO、Ba、Sr,地球化学组成与该区大范围分布的千山花岗岩十分相似,具A型花岗岩特征,其形成与古太平洋板块俯冲至中国大陆东部之下引起的拉张有关。     

近70年中国变质岩石学-变质地质学的研究进展

为总结我国变质地质学的历史经验,回顾了我国从变质岩石学到变质地质学近70年的发展历程.依据大量文献,分3个阶段和8个方面总结了变质岩石学和变质地质学取得的进展.我国在超高压变质地质学、早前寒武纪变质地质学、变质作用年代学、变质作用相平衡模拟等领域处于国际先进行列,蓝片岩、变质流体和变质岩化学动力学方面与世界研究基本处于同步水平,极低级变质作用研究等领域与国际先进水平尚有较大差距.通过历史的回顾,表明变质岩的研究已经从变质岩石学转变为变质地质学,已经从单一的岩石学研究转变为以变质岩为基础,变质矿物、地球化学、同位素地质、构造地质等多学科的综合研究.在变质岩和变质地质领域我国有一些区位优势,但是只有坚持自主创新才能把区位优势转变为学科优势.各种分析实验技术的发展促进了变质地质学的发展,随着新技术的不断涌现和大数据时代的来临,变质地质学会有更大的发展.      

通化地区光华岩群变质岩锆石U-Pb定年及其地质意义

吉林通化地区光华岩群出露于太古宙TTG片麻岩之中,其形成时代一直存在争议.利用SHRIMP与LA-ICPMS技术,对其代表性岩石样品开展了锆石U-Pb定年分析,包括石榴黑云片岩、黑云二长片麻岩、石榴角闪片岩和侵入光华岩群底部的钾长花岗岩.结果显示,光华岩群4件变质岩石样品尽管位置不同,但碎屑锆石年龄非常接近,207Pb/206Pb谐和年龄集中在2.6~2.5 Ga之间,加权平均值分别为2 529±7 Ma、2 568±4 Ma、2 526±11 Ma和2 530±6 Ma,表明其成岩物质来源于新太古代地体.部分变质岩石记录了2 525±10 Ma、1 926±40 Ma和1 878±16 Ma的变质锆石年龄,表明其既经历了太古代末期的构造热事件改造,又遭受了古元古代晚期碰撞造山事件的扰动.确定侵入光华岩群底部的钾长花岗岩的侵位年龄为2 154±7 Ma,岩石未遭受变形改造,其成因可能与陆内裂谷发育过程有关.