华北吕梁地区汉高山群和小两岭组的地层时代——火山岩锆石U-Pb年龄的约束

华北吕梁地区出露的以陆源碎屑沉积为主的汉高山群为中元古界底界界线层型的理想候选剖面,其时代的确定对认识华北前寒武纪地质演化历史及初始盖层的确定及Nuna超大陆聚散的研究具有重要的意义.目前,汉高山群的时代、划分对比及其意义还存在较大争议.本研究使用SHRIMP(二次离子质谱仪)对汉高山群安山岩中的锆石进行了 U-Pb同...     

中天山东段中元古代晚期—古生代构造-热事件:SHRIMP锆石年代学证据

星星峡杂岩是中天山构造带东段出露的最老岩石,主要岩性为斜长角闪岩和各种副变质岩,并被中—新元古代花岗片麻岩和古生代片麻岩所侵位。文中利用SHRIMP定年方法,对星星峡杂岩的一个片岩和侵入其中的一个花岗片麻岩样品进行了锆石U-Pb测年。其中片岩样品中的碎屑锆石给出1800、1530和1200Ma3组大约年龄,表明其源区不仅包括古元古代和中元古代早期还含有中元古代晚期的地壳物质。在这些碎屑锆石中,最年轻的年龄为(1189±65)Ma,与该区中元古代大约1200Ma岛弧岩浆活动相近,可代表其沉积时的最大年龄。同时获得约910和470Ma的两组较年轻年龄;前者解释为变质年龄,后者为岩浆扰动年龄,与花岗质片麻岩样品的侵位时代相一致。中天山构造带东段的中元古代晚期岩浆(大约1200Ma)和变质作用(大约910Ma)的发生时间与华南、南极洲东部、澳大利亚南部和北美西南部所报道的格林维尔期增生-造山事件在时间上接近,表明中天山构造带东段与Rodinia超大陆的汇聚过程密切相关。     

滇西澜沧江构造带及邻区几何学、运动学和构造年代学分析

滇西澜沧江构造带自北向南沿碧螺雪山和崇山连续延伸; 按照构造几何学特点和运动学特征我们把该构造带分为3段：北段、中段和南段; 本文对各段的构造、组构、运动学及构造年代学进行了翔实研究,得到以下认识：构造带呈双变质岩带,核部为强变形高级变质岩带,两侧为强变形低级变质岩带,部分剖面几何形态似“花状”构造; 宏观和微观组构特征均指示构造带北段和中?南段存在明显的运动学差异,北段为右旋走滑剪切,中、南段为左旋走滑剪切; 同构造浅色花岗质糜棱岩中分选出白云母(北段)和黑云母(中段),进行单颗粒矿物的激光熔化40Ar?39Ar定年,结果显示,糜棱岩化造成了花岗质岩石同位素时钟的重置和部分重置; 表面年龄指示了该构造带中新世的构造变形事件; 其中,北段右旋韧性剪切作用年龄为17.8～13.4 Ma或更早,至少持续到13.4 Ma,构造带中段记录了17.9～13.1 Ma的左行韧性剪切事件; 构造变形时代表现出同时代和同期次特点。综合分析认为,位于印度与欧亚大陆斜向汇聚带东缘的澜沧江构造带,是调节印支块体陆内变形的重要变形区域,为典型的新生代剪压应变区; 与区内哀牢山-红河构造带新生代左旋走滑相对应; 剪压应变和应变分解过程中,构造带东-西向减薄作用通过韧性物质垂向挤出和沿剪切方向的挤出平衡,垂向挤出导致地壳增厚和高应变体的抬升,形成现今的地貌高位,统一的陡立面理和亚水平拉伸线理是韧性物质沿剪切方向挤出的流变学响应; 构造带南段和北段运动学差异是澜沧江构造带新生代左旋剪压应变分解的必然产物和运动学要求。     

阿尔金山北缘蛇绿混杂岩中辉长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

阿尔金北缘阿克赛青崖子附近蛇绿混杂岩组成岩石包括蛇纹岩和辉长岩等,呈透镜状构造岩片产出。蛇纹岩以富Mg,贫Al₂O₃、CaO、TiO₂和∑REE为特征,与世界上典型蛇绿岩中变质橄榄岩的特征值一致。辉长岩SiO₂含量为49.06%~50.70%,具有高的MgO（7.16%~10.01%）和Fe ₂O₃（6.36%~12.85%）含量,TiO₂含量低到中等,为0.31%~1.02%,Na₂O和K₂O含量中等,平均分别为0.73%和0.75%,辉长岩在球粒陨石标准化稀土元素配分模式图上属平坦型或轻微富集型,无负Eu异常,与E-type洋中脊和OIB玄武岩类似。辉长岩的主量元素、微量元素特征表明其可能既保留了形成于MORB的背景信息,也记录了SSZ环境改造的结果,推测青崖子蛇绿混杂岩组合可能来自不同构造背景。蛇绿混杂岩中辉长岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄测定,确定出青崖子附近蛇绿混杂岩所代表的洋壳形成于521±12Ma,为古生代早期。该年龄测定的结果还显示本区在472±10Ma有一次地质事件,可能代表了古生代的洋盆闭合的下限年龄。     

辽东半岛细河群沉积岩碎屑锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

对辽东半岛青白口系骆驼岭组和钓鱼台组沉积岩碎屑锆石进行了测试,根据沉积岩碎屑锆石年龄分布模式探讨了两地的沉积物源和沉积时代的上限。辽东半岛青白口系细河群钓鱼台组碎屑锆石分布模式中年龄主峰值为1.6Ga,最小年龄为1075Ma,说明钓鱼台组的沉积时代要晚于1000Ma,沉积岩碎屑锆石的年龄分布模式说明该组与华北古陆为不同物源,其时代有可能不一致。同时,根据2009年11月24日全国地层委员会前寒武纪分会扩大会议上形成的一个共识和最新的锆石SHRIMPU-Pb年龄对中国晚前寒武纪地层年表进行重新标定:即长城系(Ch,Pt21)限定为1.8～1.6Ga,蓟县系(Jx,Pt22)限定为1.6～1.4Ga,待建系(Pt23-4)限定为1.4～1.0Ga,青白口系(Qb,Pt31)限定为1000～780Ma,南华系(Nh,Pt32)限定为780～635Ma和震旦系(Z,Pt33)限定为635～542Ma。     

泰山新生代抬升的裂变径迹证据

对采自鲁西隆起泰山的16个样品进行了磷灰石／锆石裂变径迹分析。分析结果表明泰山在前新生代（晚元古代到晚白垩世）抬升缓慢，新生代以来抬升速度明显加快，共经历了48Ma、44～37Ma和23～20Ma三个抬升阶段，其中后两个阶段为快速抬升时期。新生代泰山快速抬升与济阳坳陷构造演化有着良好的隆-坳耦合关系，暗示44Ma之前鲁西隆起与济阳坳陷是一个相连的联合盆地，44～37Ma泰山的抬升将二者分开，抬升事件进而控制了坳陷中烃源岩的形成。新生代泰山抬升与渤海湾盆地及其周边山系的构造演化也存在对应关系。     

西天山托云盆地及周边中新生代岩浆活动的岩石学、地球化学与年代学研究

天山西南部白垩纪-老第三纪发育的托云盆地及其周边出露的岩浆岩是一套完整的碱性岩浆岩系列，包含了苦橄质玄武岩、玄武岩、碧玄岩、碱玄岩（橄榄玄武岩、黑云母辉长二长岩、辉长辉绿岩、辉石橄榄岩）和响岩等多种岩石类型。野外工作显示有火山喷出岩和侵入岩两种不同的产状。年代学结果指示岩浆岩形成于120-50Ma间，为晚白垩世-老第三纪盆地形成演化阶段岩浆活动的产物。分离结晶作用是岩浆演化和岩浆系列形成最主要的因素，托云岩浆岩大致经历了结晶分异过程的两个阶段：早期苦橄质岩浆中橄榄石、尖晶石的结晶分离，表现为MgO和微量元素Cr含量随SiO2含量增加大幅度的降低；晚期主要是单斜辉石、斜长石和钛铁矿等矿物的结晶分异，以CaO、FeO、TiO2等随SiO2含量增加大幅度的降低为特点。苦橄质岩石的出现指示了地幔较高温熔融事件的存在，进而为托云盆地地幔柱的存在提供了有力的证据。无论如何，碱性岩浆的活动表明托云盆地形成的大地构造背景是大陆主动裂谷环境，对应的深部背景为区域性的地幔柱构造。首次发现的响岩是结晶分异作用的最终产物。响岩较极端地指示了岩浆结晶分离过程对岩浆演化的巨大影响。托云岩浆岩的同位素特征指示其源区是一个接近于PREMA地幔，但微量元素特征显示其受地壳流体交代改造的特点。岩浆岩的Nd同位素TDM集中在250～600Ma之间，反映了一个古生代时期形成的新生岩石圈地幔，与新疆北部地区的晚古生代新生岩石圈地幔的事实相符。     

长江三峡地区埃迪卡拉(震旦)系锆石U-Pb新年龄对庙河生物群和马雷诺冰期时限的限定

首次报道应用高分辨率、高精度离子微探针(SHRIMPⅡ)定年方法,对采自三峡地区黄陵背斜西翼湖北省秭归县九曲脑剖面震旦系灯影组与陡山沱组界线和陡山沱组底部的凝灰岩锆石进行的U-Pb定年研究.分析结果,灯影组与陡山沱组界线的凝灰岩锆石测点形成2组,较年轻的一组由16个测点组成,舍去偏离较大的1个点,给出的206Pb/238U比值年龄加权平均值为549.9 Ma±6.1 Ma(MSWD=1.48),代表该层位的实际年龄并限定了庙河生物群的最小年龄.采自陡山沱组底部的另一样品测点同样分为2组一组由3个点组成,给出784Ma±15Ma(MSWD=0.05)的继承年龄值;另一组由15个测点组成,给出206Pb/238U比值年龄加权平均值为628.3Ma±5.8Ma(MSWD=0.86).这一定年结果是目前中国震旦(埃迪卡拉)系陡山沱组底部首次获得的SHRIMp锆石U-Pb年龄.采样点紧邻作为震旦系底界的"盖帽碳酸盐岩"之上,基本可以限定震旦系的底界年龄.该结果与国际地层委员会2004年发布的<国际地层表>中埃迪卡拉系(Ediacaran)的底界年龄630 Ma非常接近,表明中国修订后的震旦系/南华系界线年龄应为630Ma左右.     

昆仑山南部西大滩盆北花岗岩的年龄与热历史

对南昆仑缝合带中段西大滩盆北花岗岩,应用不同的年代学方法,测定岩浆结晶时代和构造热事件年龄,分析构造地貌演化过程。应用离子探针方法,测出西大滩盆北花岗岩的锆石U-Pb同位素年龄为196.4- 212.1 Ma,平均年龄204.1±2.6 Ma,代表岩浆侵位结晶时代。西大滩盆北花岗岩的黑云母K-Ar和Ar-Ar同位素年龄为134.47-145.3 Ma,指示晚期韧性剪切变形时代。应用矿物对热年代学方法,揭示出204.1-134.47 Ma、57. 67-26.0 Ma、26 Ma以来3期构造热事件,降温速率分别为6.46℃/Ma、4.91℃/Ma、3.84℃/Ma,对应的隆升速率分别为0.21 mm/a、0.16 mm/a、0.13 mm/a;说明134.47-57.67 Ma为缓慢降温和剥蚀夷平时期,对应的降温速率为0.64℃/Ma、差异隆升速率为0.02 mm/a。结合磷灰石裂变径迹测年和风火山群、五道梁群挤压缩短时代、区域伸展走滑起始年龄资料,推断昆仑山南部新生代山脉快速隆升发生于渐新世-中新世早期,估算隆升速率达0.26 mm/a。     

西准噶尔克拉玛依OIB型枕状玄武岩地球化学及其地质意义研究

克拉玛依西山的枕状玄武岩与浊积岩-凝灰岩共生,厚度大于400米的枕状玄武岩层被火山角砾岩-安山岩-硅质岩-凝灰岩覆盖,岩枕之间充填着硅质泥岩。锆石 SHRIMP 定年结果表明,枕状玄武岩可能在早寒武世形成(>517Ma,这套地层曾经一直被认为属于石炭系)。枕状玄武岩的稀土元素含量(117.4×10~(-6)～153.6×10~(-6))和配分模式与洋岛玄武岩(OIB)基本一致。枕状玄武岩中大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、K、Pb 和 Sr)的含量变化较大(明显偏离 OIB),高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti 和 P)相对 OIB 和原始地幔没有表现出明显异常[e.g.,(Nb/Ta)_(PM)=0.92～0.98,(Zr/Hf)_(PM)=1.08～1.18]。西准噶尔地区存在这套 OIB 型海相火山-沉积建造说明古亚洲洋在西准噶尔地区于寒武纪就已经存在。这套海相玄武岩岩枕中存在大量古元古代—新太古代(1883～2536Ma)岩浆锆石的事实说明,早古生代洋岛玄武岩岩浆源区存在古老大陆地壳物质。