黔东桂北加里东期两类构造变形特征与成因机制探讨

早古生代加里东运动造成华南强烈的构造变形,此次构造运动在黔东桂北地区主要表现为都匀运动和广西运动两幕。综合构造变形与沉积环境的研究认为,都匀运动作为局部的构造运动在凯里-三都断裂以西的黔中南地区影响明显;广西运动源于扬子地块和华夏地块沿江山-绍兴断裂带陆内挤压作用,形成自南东向北西的挤压应力的远程效应,向NW影响的范围止于凯里-三都断裂带。两幕构造运动在时空格局联合影响下形成了以断裂为界的两类构造特征：断裂以西主要受都匀运动的影响,发育EW向平缓褶皱、正断层等构造;断裂以东主要受广西运动的影响,发育NE向的褶皱、剪切带等构造。采自高武地区NE向韧性剪切带中的样品,其白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar测年坪年龄为(416.4±1.8) Ma,等时线年龄为(417.7±1.8) Ma;采自黎平地区NE向劈理带中的样品,其绢云母⁴⁰Ar/³⁹Ar测年坪年龄为(426.5±2.3) Ma,等时线年龄为(437±10) Ma,这些变形年龄代表了广西构造运动发生的时限。     

湖北大洪山打鼓石群沉积时限——来自碎屑锆石U-Pb年龄的证据

出露于扬子北缘大洪山地区的打鼓石群是扬子地区保留比较完整的中元古代地层,其上被青白口系花山群不整合覆盖。通常认为其与神农架群时代相当,但缺乏物源及同位素地质年代学证据。首次报导了打鼓石群底部太阳寺组砂岩的碎屑锆石U-Pb年龄。测年结果显示,该砂岩中碎屑锆石最古老的年龄为3.1~3.2Ga,最年轻年龄为1124Ma,并在2.65Ga和2.75Ga出现统计峰值,且年龄组成与崆岭杂岩区和杨坡杂岩区的多期岩浆活动具有较好的可比性。而鄂西地区神农架群沉积于1.1~1.4Ga,主要统计峰值年龄为1.6Ga、2~2.1Ga、2.7~2.8Ga。因此,打鼓石群沉积时间晚于神农架群,两者非同物异名。     

湖北黄陵球状花岗闪长岩的发现及其岩相学特征

在扬子陆块核部黄陵地区发现具球状构造的花岗闪长岩。岩石产于新元古代斑状花岗闪长岩与石英闪长岩之间,出露面积极小。球状花岗闪长岩岩体由主岩、球状体及球间基质三部分组成,球状体呈圆形、椭圆形及不规则状,由球核和同心球壳组成,球体大小多为5~12cm。依据球壳及球核的差异,可大致分为具有多壳层同心结构、具单壳层结构、无明显壳层结构3种类型的球状体。单壳层球壳由角闪石、黑云母等暗色矿物含量高的暗色层组成,具放射状构造;多壳层球壳由含角闪石、黑云母等暗色矿物的暗色层和基本不含或含少量暗色矿物、以斜长石为主的浅色层组成韵律层,具梳状、放射状构造;球核成分可以是同源岩浆组分,也可以是异源捕虏体。单壳层球体,球核、球壳、基质的斜长石牌号依次为36、32、26,酸性程度不断增加,内部呈放射状生长,反映其可能由内向外经岩浆结晶作用形成。初步认为多壳层球体球壳富韵律的变化为富含气水热液的岩浆在动荡的环境下结晶形成,球壳中矿物结晶顺序可能由外向内,核部结晶时间相对更长。     

扬子陆块北缘西大别地区新元古界定远组双峰式火山岩地球化学特征、成因及其地质意义

西大别地区定远组双峰式火山建造主要由流纹岩、流纹质凝灰岩和玄武岩组成,受区域变质作用影响较小,保留了良好的新元古代火山岩构造,成为理解扬子地块北缘大别山地区前寒武纪地质演化的极佳研究对象.为深化理解其成因和动力学背景,对该火山岩系开展了详细的岩相学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究.流纹岩具较高的SiO₂（70.06%~75.46%）、总碱（7.13%~7.89%）和Al₂O₃（12.96%~14.84%）含量,属于过铝质（A/CNK=1.05~1.27）、钙碱性系列,具S型花岗岩的亲缘性.岩石富集轻稀土（（La/Yb）_N=5.30~19.81）,负Eu异常不明显.流纹岩锶同位素初始比值I_Sr为0.703 5~0.707 7,钕同位素ε_Nd（t）值为-10.6~-6.5,两阶段Nd模式年龄T_DM2=1.69~2.00 Ga.其锆石ε_Hf（t）值介于-19.2~-7.2,两阶段Hf模式年龄T_DM2=1.77~2.59 Ga.玄武岩发育典型的气孔和杏仁构造,SiO₂含量为48.26%~51.71%,Mg#值为0.32~0.59,轻稀土元素弱富集（（La/Yb）_N=3.21~10.23）.锶同位素初始比值I_Sr为0.706 1~0.708 1,钕同位素ε_Nd（t）值为-6.6~+3.4,单阶段Nd模式年龄T_DM=1.44~2.02 Ga.岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素特征显示,定远组流纹岩起源扬子古老陆壳物质的部分熔融;玄武岩原始岩浆可能起源于富集地幔物质的部分熔融.该玄武质岩浆演化过程以分离结晶为主,可能存在少量陆壳物质混染.在陆缘拉张背景下岩石圈地幔部分熔融产生热的基性母岩浆,其底侵或上侵使得地壳岩石部分熔融,产生酸性岩浆,基性岩浆和酸性岩浆交替喷出形成了定远组双峰式火山岩系.扬子地块北缘大别地区新元古代中期（740 Ma左右）岩石圈地幔表现为富集特征,并处于岩石圈持续伸展的动力学背景.      

扬子北缘京山-钟祥地区下奥陶统地层序列及其区域对比

湖北京山-钟祥一带的下奥陶统特征与毗邻的峡东及随南地区存在明显差异,在此开展了岩石地层和生物地层研究对比有助于更好地了解扬子北缘早奥陶世的古地理特征及演化.通过详细的剖面测制和地层对比研究,将钟祥-京山地区下奥陶统自下而上分为娄山关组、温峡口组（新建）、钟祥组（新建）和大湾组.新建的温峡口组以竹叶状灰岩、鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩为主,属于台地边缘浅滩-浅水陆棚相沉积.根据温峡口组中所产的腹足、腕足和头足类化石,认为其沉积时代为特马豆克期中-晚期至弗洛期早期.钟祥组为灰色-灰黑色笔石页岩夹薄层粉砂岩及少量生物碎屑灰岩透镜体,产丰富的腕足、三叶虫、海百合茎、笔石、头足类等生物化石,属于深水陆棚区沉积,其地质时代为早奥陶世弗洛期.通过区域地层对比,温峡口组与峡东南津关组、分乡组、红花园组和随南高家湾组底部层位相当,而钟祥组则与峡东大湾组下段的下部和随南高家湾组中-上部可以对比.      

镇远-贵阳断裂带活动历史及其对黔中隆起演化的制约

对镇远-贵阳断裂带两侧沉积地层、岩浆建造、宏观构造、微观构造及流体包裹体测温的研究表明,该断裂带在早古生代以前就已存在,在中奥陶世的都匀运动期间表现为南南东向的正滑,在志留纪末泥盆纪初的广西运动期间表现为右行的剪切和局部的拉张;中晚二叠世的东吴运动使断裂带再次拉张,并伴有钾镁煌斑岩[锆石U-Pb法年龄（261．3±8）Ma]侵入;断裂带还经历了侏罗纪-早白垩世早燕山期右行压剪、晚白垩世-渐新世的晚燕山期强烈挤压、左行剪切和中新世至今喜山期的挤压等多期复合的演化历程。断裂带在古生代的多期活动直接控制了黔中隆起南缘的演化。     

武当隆起西段新元古代牌楼花岗岩中黑云母成分特征及成岩指示意义

黑云母是花岗岩中常见的造岩矿物,其化学成分可以用于判断岩体形成时的物理化学条件、岩石成因类型及构造环境。本文利用电子探针(EMPA)对武当隆起西段牌楼花岗岩中的黑云母进行了成分分析,结果发现这些黑云母Al~Ⅵ原子数较低(0.128～0.395),而Ti原子数适中(0.236～0.267),属于铁叶云母,并且均具富Fe贫Mg的特征,Fe~(2+)/(Fe~(2+)+Mg)值为0.985～0.989。岩相学观察和化学成分分析结果显示,牌楼二长花岗岩中的黑云母为岩浆成因,结晶温度为640～710℃,寄主岩体的固结压力为0.9～1.7 GPa,log f_(O_2)变化于-18.1～-17.4之间,指示其形成于低氧逸度环境中。岩浆的氧逸度较低可能是导致牌楼岩体不能形成Cu、Au和Mo矿化的决定因素,而缺乏Sn矿化可能与熔体温度较低有关。综合黑云母化学成分和岩石地球化学特征,认为牌楼似斑状二长花岗岩为A型花岗岩,侵位于非造山的伸展构造背景。     

湘东丫江桥岩体同位素年代学、地球化学及其构造意义

江南造山带中段湘东丫江桥岩体主要岩性为二长花岗岩,侵入于新元古代和晚古生代地层中。本文对该岩体进行了系统的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,元素地球化学、全岩Sr-Nd同位素测试,探讨了其成岩年龄、岩石成因及地球动力学背景。花岗岩体的锆石U-Pb年龄为223.2±1.3~224.3±1.8 Ma,代表侵位时代为晚三叠世,属印支晚期花岗岩。元素地球化学表现为高硅、富铝,富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、K、Th、U)和Pb,相对亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和(Sr、Ba)。花岗岩具有低的Nd初始比值(εNd(t)=-8.78^-7.19)和老的Nd模式年龄(TDM2=1.58~1.71 Ga)。元素地球化学及Sr-Nd同位素组成显示,丫江桥岩体形成于后碰撞环境,为印支主碰撞期后应力松弛阶段地壳伸展、减压快速隆升背景下地壳部分熔融的产物,也表明湘东地区在220 Ma左右正式进入后碰撞阶段。     

江西赣州隆木花岗岩体年龄、成分特征及其构造意义

为了查明江西赣州隆木花岗岩形成时代及演化过程,对隆木岩体中的黑云母花岗岩与似斑状黑云母二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和同位素地球化学研究。结果表明:黑云母花岗岩与似斑状黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb定年结果分别为(457±6)、(450±9)Ma,表明岩体形成于晚奥陶世;岩体铝饱和指数为1.11～1.29,K2O与Na2O含量(质量分数)之比为0.97～1.51,属强过铝质及高钾钙碱性岩石;根据ACF图解,岩体投影于S型花岗岩区域内;岩体Rb、Th+U、La+Ce、P、Nd、Zr+Hf+Sm相对富集,而Ba、Nb、Sr、Ti相对亏损,总体上属于低Ba、低Sr的花岗岩;岩体Rb与Sr含量之比为0.60～2.82,平均值为1.68,明显高于大陆地壳与上地壳的平均值,具壳源花岗岩特征;根据A/MF-C/MF图解,岩体物源区为砂质岩;岩体稀土元素含量总量偏低,为(113～176)×10-6,轻稀土元素富集明显,配分模式明显呈右倾型,Eu异常为0.38～0.67,Eu亏损程度中等偏高;化学成分显示,岩体属于强过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,是一种壳源花岗岩,岩浆源区为成熟上地壳的砂质岩源区;构造判别图解、年龄信息及野外特征表明,岩体形成于后碰撞伸展构造环境。总之,隆木岩体形成于早古生代晚期的加里东构造运动,是华夏古陆块与扬子古陆块在新元古代碰撞拼贴之后裂解、在中奥陶世再次发生陆内碰撞使得地壳加厚部分重融、造山后期地壳伸展减薄、熔融物质上升侵位形成的岩体。