蛇绿岩研究的最新进展

关于蛇绿岩的形成、定义和分类争论了近200年。早期蛇绿岩被认为是有成因联系的几种岩石的组合,发育在优地槽的核部。在板块构造中它被看作形成于洋脊的古洋壳残片。经过几十年的研究,发现导致蛇绿岩多样性的因素很多,一个新的定义和分类方案被提出。新定义强调了蛇绿岩形成的构造环境,认为在威尔逊旋回的各个阶段都会形成性质不同的蛇绿岩,并根据生成环境将蛇绿岩分为两大类,即与俯冲作用无关和与俯冲作用相关的蛇绿岩,两大类型还可以划分出不同的亚类。这些类型的蛇绿岩有其特有的地球化学、岩石学指标和内部结构。最近的研究还发现蛇绿岩产生的主要时段与全球超大陆的形成、裂解,以及巨型地幔柱活动的时间吻合。根据新分类方案,一部分前寒武纪绿岩应属于蛇绿岩,表明在太古宙时期地球已进入板块构造体制。新的定义和分类为蛇绿岩研究指出了新的方向。     

华北克拉通北缘崇礼—赤城地区的红旗营子(岩)群:一套晚古生代的变质杂岩

分布在华北克拉通北缘中段崇礼—赤城地区的红旗营子(岩)群主要由变质表壳岩、晚古生代的闪长质—石英闪长质片麻岩和古元古代—新太古代的变质岩残片或残块组成。利用SHRIMP和LA-ICPMS法对红旗营子(岩)群变质表壳岩的锆石同位素年代学研究表明,变质表壳岩样品中除大量古元古代—新太古代的锆石年龄信息外,还有许多中元古代—晚古生代的锆石,且均有晚古生代甚至早中生代的多阶段变质作用的记录。这些证据表明红旗营子(岩)群并非早前寒武纪岩石建造,而是一套晚古生代的变质杂岩。红旗营子(岩)群周围侵入体的锆石U-Pb测年表明岩浆作用与变质作用具有较好的相关性,它们与中亚造山带多阶段的俯冲、碰撞造山和后造山伸展事件相关。由于红旗营子杂岩中含有晚古生代退变榴辉岩和变质方辉橄榄岩,这可能意味着华北克拉通北缘的冀北地块在晚古生代早期曾经从华北克拉通上裂开,在中亚造山带古亚洲洋板块俯冲作用的影响下又重新拼合,红旗营子杂岩代表华北克拉通北缘的冀北地块与华北克拉通在晚古生代重新拼合的俯冲碰撞拼贴带。     

泰山地区古元古代末期基性岩墙形成时代厘定——斜锆石U-Pb精确定年

华北克拉通经过吕梁运动在～1.85Ga完成克拉通化,之后从1.80Ga至1.32Ga发育大量标志哥伦比亚超级大陆裂解的地质记录。本文利用高精度热电离质谱法(ID-TIMS)和离子探针质谱法(SIMS),对发育于泰山红门景区的辉长辉绿岩墙进行了斜锆石U-Pb同位素年龄测定,获得了在误差范围内一致的辉长辉绿岩侵位年龄1621.1±8.8Ma(ID-TIMS)和1632.4±4.2Ma(SIMS)。该研究成果修正了前人对泰山红门景区辉长辉绿岩侵位年龄的模糊认识,证明了红门景区辉长辉绿岩是与华北克拉通南缘龙王碱性花岗岩、华北克拉通北缘大红峪期碱性火山岩和岩床同期的岩浆事件的产物,是哥伦比亚超级大陆初始裂解作用在华北克拉通的岩浆作用响应。     

南秦岭武当山群变质酸性火山岩锆石U-Pb年代学

对武当山群3个变质酸性火山岩样品的锆石U-Pb定年结果表明,武当山群变质酸性火山岩形成年龄为675.2±3.1 Ma,说明武当山群存在新元古代南华纪的地层组成.武当山群变质变形复杂,具多期岩浆活动,可能由不同时代火山岩和少量沉积岩组成,部分变质火山岩具有与耀岭河群火山岩和侵入到武当山群中的基性侵入岩相似的形成年龄,指示了武当山群变质酸性火山岩可能与基性侵入岩群和耀岭河群火山岩存在成因联系.基于现有同位素定年数据,武当山群火山岩数据具有年龄跨度大(太古宙至中生代)的显著特征,但总的趋势是新近取得的年龄数据多数比早期获得的数据要年轻.     

解读国际地层委员会2004年前寒武纪地层表及2004-2008年参考方案

国际地层委员会前不久公布了2 0 0 4年“国际地层表”,并专门提出了“2 0 0 4—2 0 0 8年前寒武纪年表参考方案”。在2 0 0 4年版“国际地层表”中,新建了埃迪卡拉系,其时限从6 30 Ma至5 4 2 Ma。“2 0 0 4—2 0 0 8年前寒武系划分参考方案”指出应该根据唯一客观的物理标准——现存的岩石记录,对前寒武纪地质年表重新进行界定。前寒武纪的地层界线应标定于地层记录中的关键事件或转变点上,以突出反映地球系统演化的巨变。在介绍有关埃迪卡拉系的背景、地质特征和时限的同时,对“参考方案”中有关前寒武系划分原则和具体划分方案的新思路进行了介绍和评述,对“参考方案”中值得商榷的问题进行了初步分析,并对我国前寒武纪年代表制定中有关重点提出了建议     

大陆地壳演化时间维的确定及存在问题

在大陆地壳演化研究中，时间维的确定具有十分重要的意义。讨论了应用最广泛的Ｕ－Ｐｂ法和等时线法的适用性及存在的问题。指出对Ｕ－Ｐｂ年龄研究过程中需要加强成因矿物学研究，而对等时线年龄必须根据基本原理对等时线进行合理性判别，以决定样品的取舍。以Ｓｍ－Ｎｄ法为代表，讨论了Ｓｍ－Ｎｄ等时线年龄和Ｕ－Ｐｂ年龄所代表的地质内涵。最后对新疆近年来同位素年代学所取得的进展做了简要评述。     

柴北缘沙柳河榴辉岩岩石学及年代学初步研究

柴达木盆地北缘东端沙柳河一带榴辉岩呈布丁构造赋存在新元古代末期花岗片麻岩中 ,榴辉岩主要由石榴石、绿辉石和金红石等矿物组成 ,石榴石含有 38%～ 4 4 %的铁铝榴石、2 2 %～ 2 3%的钙铝榴石和 31%～ 38%的镁铝榴石分子 ,绿辉石含有 35 %～ 38%硬玉分子。榴辉岩变质作用过程可分为三个阶段 ,第一阶段可能为绿帘角闪岩相 ,形成了残留在石榴石中的绿帘石 +角闪石早期矿物组合 ;第二阶段为榴辉岩相 ,形成了绿辉石 +石榴石 +金红石矿物共生组合 ,其温压条件为 :T =730℃ ,P >1.6Gpa ,代表了强烈俯冲时期 ;第三阶段为高角闪岩相 ,形成了普通辉石 +角闪石 +斜长石矿物共生组合 ,其温压条件为 :T =6 70℃ ,P =0 .3～ 0 .5Gpa。变质作用演化及P -T -t轨迹反映了其地球动力学过程是板块碰撞模式。榴辉岩的颗粒锆石U -Pb年龄 (484± 3)Ma可能代表榴辉岩相变质年龄。研究表明柴北缘存在一条早古生代的高压碰撞带     

关于我国前寒武纪研究中几个重点问题的分析

在综合分析国内外前寒武纪地质研究动向的基础上,强调应加强研究的几个问题,其中包括在古大陆上进一步识别始太古代地壳和深化对古老地壳组成及特点的研究;对我国古元古界系统年代地层单位的南华系建系进行了分折;对孔兹岩系,榴辉岩相变质和蛇绿岩等疑难地层和疑难地质事件时间维的确定应在进行微区测定的同时,深入对测年对象成因矿物学的研究;在前寒武纪超大陆和超大陆事件的研究过程中,应加强综合地层学方法的研究,立足于实际,重点解决我国几个古大陆之间的相互关系及它们在超大陆中的位置,同时强调微大陆块体地史演化对研究造山带和古大陆复原工作的重要性;最后讨论了重大地质事件所引发的资源与环境效应。