滇桂交界处古特提斯的洋岛和岛弧火山岩

基于详细的野外调查和系统的岩石化学工作 ,探讨了滇桂交界处二叠纪—中三叠世火山岩的大地构造背景。洋岛玄武岩以弄槐枕状熔岩为代表性火山岩 ,原为古特提斯洋盆中的夏威夷型洋岛 ,现保存在印支期前陆褶皱冲断带的一个外来岩席中。采自鱼塘—那塘、羊加山和甫听河的安山岩—玄武岩指示洋盆从二叠纪至中三叠世一直处于消减中 ,反映了与滇西南古特提斯演化不同的地球动力学背景。以上认识为中、越交界地区构造上属古特提斯造山带提供了新证据 ,为重塑该地的古特提斯演化提供了重要资料。     

锆石SHRIMP年龄测定数据处理时系统偏差的避免——标准锆石分段校正的必要性

介绍了高分辨率、高灵敏度离子微探针质谱计（SHRIMP）锆石原位微区年龄测定中标准锆石的作用、测定方式、数据处理时产生系统偏差的原因及避免系统偏差的办法。以两组实际测定数据处理阐明标准锆石分段校正的可行性和有效性。     

云南前寒武系-寒武系界线锆石激光拉曼光谱研究及意义

本文通过对8个澳大利亚TEM标准锆石和近百枚云南梅树村剖面前寒武系—寒武系界线M5层斑脱岩火山成因锆石进行了不同入射方位的激光拉曼光谱分析和对比研究。证实正常锆石拉曼光谱各峰的出现、强度与拉曼光束的入射方位有关,同时也发现晶化度差的异常锆石其拉曼光谱各峰的出现、强度与拉曼光束的入射方位无关或有很小的关系。这类异常锆石在四个不同方位上并不产生特征拉曼谱峰,就是有其强度也非常小。可以认为这些异常锆石的激光拉曼光谱特征与其晶体结构及蜕晶化的程度是有密切关系的。笔者等发现:①产在新鲜的火山灰M5层中约有80%的锆石因为高铀钍含量已发生不同程度蜕晶化,5%的锆石为滚圆状的继承老锆石,均为不适合铀-铅离子探针质谱(SHRIMP)和热电离同位素质谱(ID-TIMS)定年的异常锆石;②因为低铀钍含量该M5层中仅有15%的锆石没有发生蜕晶化,为适合SHRIMP和ID-TIMS同位素定年的正常锆石,只有这类锆石的年龄才能代表前寒武系—寒武系界线的年龄。首次提出火山成因锆石晶化度与锆石拉曼光谱的定量关系。使用这项显微拉曼光谱新技术方法可以对寒武系底界M5层火山灰或其它火成岩和变质岩锆石晶体的晶化状况作出了快速判断。对U-Pb定年来讲是一种简单易行并且十分有效的重要制约手段。     

北京西山侏罗纪南大岭组玄武岩的继承锆石年代学及其含义

文中报道了北京西山侏罗纪南大岭组玄武岩的锆石结晶年龄。115个已分析的南大岭组玄武岩中的锆石绝大部分是继承的。它们的年龄峰值集中在~190Ma,~310Ma,~430Ma和~520Ma。此外,还有~171Ma,~830Ma和~1840Ma的年龄组,个别太古宙末和元古宙初期的继承锆石也可观察到。我们认为(174±8)Ma年龄组的锆石有可能是南大岭组玄武岩喷溢期结晶的锆石。古元古代和太古宙的继承锆石很可能来自中下地壳基底的岩石。~830Ma的锆石颗粒的来源有待今后资料进一步积累说明,不排除华北克拉通岩石圈也曾经历过此事件。190Ma的锆石组与区域早侏罗世陆内的构造-岩浆作用有关。~310Ma的锆石组形成于晚古生代古亚洲洋洋壳向华北克拉通的俯冲。而~430Ma和~520Ma的锆石组可能于古大陆拼合的全球事件引发的邻近陆块岩石圈深部的热扰动中生成。这些继承锆石的年龄表明:华北克拉通岩石圈至少在古生代就经历了幕式的改造。因此,其演化很可能是长期的、幕式的和渐进的。我们的观测不排斥早白垩世至早期新生代期间华北克拉通岩石圈可能经历的剧变,但是似乎不支持全球岩石圈在深部对超大陆裂解产生响应的观点。     

河北矾山钾质碱性超镁铁岩-正长岩杂岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄

作为华北陆块北缘的碱性岩体之一,河北矾山钾质碱性超镁铁岩-正长岩杂岩体赋存着中国最大的内生磁铁矿-磷灰石矿床。关于其形成时代,已经发表的K-Ar、Rb-Sr和Sm-Nd法定年结果差别较大,因此需要采用更精确的定年方法限定岩体的形成时代。通过对矾山杂岩体的辉石正长岩样品进行SHRIMP锆石U-Pb定年,得到了218±2Ma的结果。由于定年样品取自构成矾山杂岩体主体、形成最晚的第三岩相带,这个年龄限定矾山杂岩体形成于晚三叠世。现有的锆石U-Pb年代学资料表明,晚三叠世侵入岩在华北陆块北缘、东缘、南缘普遍存在,成为中国东部晚三叠世构造-岩浆活动的显著特征之一。     

山东沂水新太古代马山和雪山岩体的地质、岩石化学特征和SHRIMP锆石年代研究

马山和雪山岩体是山东新太古代沂水岩浆杂岩中的两个主要单元。本文在简要介绍这两个岩体的基本地质、岩石化学和地球化学特征的基础上,首次报道了这两个岩体的SHRIMP锆石U-Pb定年结果。马山和雪山岩体中的锆石,均具清晰的岩浆成因的环带结构,Th/U比值大多数大于0．6。马山岩体的侵位(或结晶)年龄为2538 6 Ma(15个分析点的~(207)Pb/~(206)Pb年龄的加权平均值,对应的MSWD=1．5)。雪山岩体的侵位(或结晶)年龄为2532±9 Ma(6个分析点的(207)~Pb/~(206)Pb年龄的加权平均值,对应的MSWD=0．64)。野外观察认为马山岩体的侵入稍早于雪山岩体,这次测定结果与野外观察结果吻合。     

华北古陆中、新元古代年代地层框架SHRIMP锆石年龄新依据

建立中国晚前寒武纪地层的标准剖而,并使其成为国际地层对比的参考标准,一直是中国地质学家的追求.华北蓟县中、新元古代地层一直作为这一标准地层的主要研究剖面,已进行了岩石地层、生物地层、化学地层、磁性地层和层序地层等多学科研究.但是,高质量的同位素年代学研究和以此为基础的年代地层框架的优化一直是华北古陆中、新元古界研究的薄弱环节.长期以来,由于关键层位和关键界而缺乏高质量的同位素年龄标定,致使蓟县剖面争取成为国际层面标准剖面的竞争力受到影响.近期,随着锆石SHRIMP年龄测定技术在华北古陆前寒武纪地层学研究中的成功应用,在几个关键层位定年研究中取得实质性进展.北京西山下马岭组中部班脱凝灰岩中获得锆石SHRIMP加权平均年龄为(1370±11)Ma,使得下马岭组这个青白口群的关键地层单位划归为中元古界.天津蓟县大红峪组碱性火山岩中获得锆石SHRIMP加权平均年龄为(1625.9±8.9)Ma.可用于标定华北古陆中元古代裂解时间得北京密云环斑花岗岩获得锆石SHRIMP加权平均年龄为(1685±15)Ma.这些SHRIMP测年结果使华北古陆中、新元古界年代地层划分与全球对比有了年龄"锚点",必定有利于准确厘定华北地区中、新元古界的内涵.由于华北蓟县中、新元占界剖面是我国晚前寒武纪地层的标准剖面,因此上述年代地层框架的优化对于我国地质填图的修正和精确地层对比有着重要的促进作用.同时,对于我国前寒武纪生物演化,特别是宏观藻类发育的时间研究具有重要意义.这必定有助于提升华北中、新元古界剖面的国际地位.     

喜马拉雅降水势能与剥蚀强度时空对应的定量研究

在活动造山带的研究中,剥蚀作用被认为与大气降水有着密切的关系,并且越来越 多的研究证据发现,气候因子在山脉的演化中承载了重要的影响力,降水被认为是活动造山 带剥蚀作用的动因。研究者用降水量和剥蚀强度的对应来阐释气候对山脉演化的制约。然而 也有学者提出反面例证来否定降水量与山脉剥蚀强度之间的耦合关系,进而否定气候因子在 活动造山带构造演化中的影响。由此而提出的科学问题是：降水究竟与剥蚀强度有没有关 联？降水怎样影响剥蚀强度,遵循怎样的机理？在详细分析活动造山带剥蚀作用过程和机理 的基础上,本文提出了降水势能的概念,在校验和整合TRMM 降水量数据与Etopo1 数字地貌 数据体之后,计算了喜马拉雅造山带的降水势能空间分布。同时,收集整理了喜马拉雅造山 带内已公开发表的磷灰石裂变径迹（AFT）年龄数据,以此为数据库获取了喜马拉雅剥蚀强度 时空分布格局。通过这两个数据体的定量分析,研究发现,喜马拉雅造山带内,剥蚀强度与 降水势能之间有很好的空间耦合性。这说明, 在喜马拉雅构造带, 现今的AFT 年龄空间分 布,是受气候作用主导的。进一步的研究发现,喜马拉雅带大约2.8 Ma 以来的AFT 年龄与现 今的降水势能秩相关性显著,且有局部最优的线性相关性,说明喜马拉雅带的剥蚀空间分布 受第四纪以来很年轻的地质历史时期的地表降水过程所控制。最新的气候样式决定了现今的 降水过程,控制了造山带剥蚀强度的空间分布。     

辽北辉绿岩墙(床)群及二道沟组玄武岩锆石年龄及其构造意义

辽东半岛北部铁岭市泛河流域位于郯庐断裂北段,归属于中朝板块华北块体的东北端。此地区发育巨厚的玄武岩(二道沟组)及辉绿岩墙(床)群,过去认为系中元古代时期的基性岩浆活动。对玄武岩及辉绿岩锆石SHRIMP年龄测定,获得二道沟组玄武岩喷发定位的时间在古近纪始新世((36.4±1.8)Ma);辉绿岩浆侵位结晶时间为晚白垩世((93.5±1.4)Ma)。辽北基性岩岩浆定位年龄明确显示,分割中朝板块内部华北块体与胶辽朝块体的北部边界——郯庐断裂北段在晚白垩世处于东西向伸展拉张构造环境,导致辉绿岩侵位;古近纪发育了近南北向的拉张构造,伸展作用进一步发展,形成二道沟组巨厚玄武岩。新的SHRIMP锆石U-Pb年龄不支持辉绿岩及二道沟组玄武岩形成年代为中元古代的传统认识。     

塔里木柯坪地区二叠系沉积岩碎屑锆石U-Pb定年和Hf同位素特征及其对塔里木块体地质演化的限定

塔里木早二叠世大火成岩省是我国继峨眉山大火成岩省得到国际公认后的又一个重要的大火成岩省,对其中广泛出露的多层玄武质熔岩的夹层沉积岩中的锆石年代学和Hf同位素特征研究可以对塔里木早二叠世大火成岩省的岩浆演化以及之前的地质史方面的认识提供重要的信息。本文选取塔里木西北缘柯坪地区印干村大湾沟剖面玄武岩的夹层粉砂岩中3个不同层位的沉积岩样品,对其中碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成进行了较系统的研究。研究表明3个样品碎屑锆石U-Pb年龄中最年轻的一组年龄峰值介于284~291Ma之间,与前人对塔里木早二叠世大火成岩省大规模溢流玄武质岩浆事件相吻合。此外,还存在老于1.7Ga、0.9~1.0Ga和750~850Ma以及410~450Ma的几组年龄,可能分别对应于塔里木哥伦比亚超大陆聚合、罗迪尼亚超大陆的聚合和裂解以及志留系地层的剥蚀沉积等一系列地质事件的发生。对上述3个沉积岩样品中锆石Hf同位素成分分析得出其碎屑锆石源区成分复杂,主要源自塔里木前寒武纪基底、志留系地层和塔里木早二叠世大火成岩省岩浆事件。具有二叠纪年龄的锆石ε_Hf(t)值在-10~4之间,平均值为-4.8,Hf同位素亏损地幔模式年龄t_DM^Hf为 801~1363Ma,表明这些玄武质熔岩中沉积岩夹层的碎屑锆石应该来自古老的富集岩石圈地幔。通过对柯坪地区这些夹层沉积岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分研究,有助于对塔里木早二叠世大火成岩省岩浆演化的认识。