华夏地块西北缘南华系泗洲山组杂砾岩层成因、物源及区域对比

华夏地块西北缘与扬子地块东南缘南华纪地层对比影响到对大地构造背景的认识。本文以华夏地块西北缘湘东南地区南华系泗洲山组下部含砾板岩层位为突破口,开展宏观及微观沉积结构、构造和碎屑物源研究,讨论该组含砾层位成因及物源特征并进行区域对比。结果表明,泗洲山组下部含砾板岩的宏观、微观沉积特征均指示其形成与冰川活动相关,最大沉积年龄为730—740 Ma,其成因和沉积年龄均与扬子地块东南缘长安组一致。综合前人的研究成果,利用标志层位,华夏地块西北缘与扬子地块东南缘南华系可以很好地对比。碎屑锆石物源研究结果表明,研究剖面泗洲山组底部石英砂岩物源为亲扬子型,而含砾层位物源有亲华夏型的混入。结合区域上其他相关研究成果,从南华纪至早古生代,亲华夏型物源在华南有一个持续向北西推进的过程。湘东南地区可以作为研究华夏地块与扬子地块南华纪地层对比的桥梁,为华南板块南华纪大地构造格局研究提供新的切入点。     

海南澄迈平坡岭新近纪煤层的发现及其对琼北盆地演化的制约

新近纪是海南的主要成煤期之一,煤层主要见于王五-文教断裂以北的儋州市长坡盆地和临高县南宝-加来盆地的长坡组.本文记述了在长安盆地澄迈县瑞溪镇平坡岭发现的含煤地层,扩展了煤层的分布范围.通过与长坡盆地、南宝-加来盆地煤系地层的对比研究,暂将其划归长坡组.通过对比长坡盆地、南宝-加来盆地和平坡岭中新世-中更新世的地层序列,...     

应用电子微探针-扫描电镜-拉曼光谱-电子背散射衍射研究一种未知Ti-Zr-U氧化物的矿物学特征

本文应用电子微探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)在阿尔金地区的榴闪岩中发现了一种微米级含铀氧化物矿物,结合光学显微镜、拉曼光谱和电子背散射衍射(EBSD)技术对该矿物的化学成分、赋存状态、物理及光学性质、晶体结构等矿物学特征进行了研究。结果表明,该矿物在空间上与钛铁矿关系密切且主要产于其边部,为一种不透明矿物;主要化学组成为TiO2、ZrO2和UO2,实验化学式为(Zr,U)Ti2O6,其中U与Zr互为类质同象替代;具独特的拉曼光谱特征,初步确定为斜方晶系且具有序的铌钙矿结构。通过电子微探针U-Th-Pb定年获得等时线年龄为451±49Ma,可能代表了寄主岩石的退变质年龄。将该矿物与化学成分类似的晶体进行对比,发现与斯里兰卡石等已知天然矿物存在差异,而与一种人工合成晶体Zr5Ti7O24在化学成分和晶体结构上较为相似,可以初步推断Ti-Zr-U氧化物为一种未被人们发现的新矿物。     

柴北缘西段团鱼山岩体的地球化学、年代学及Hf同位素示踪

柴北缘西段团鱼山花岗闪长岩体SiO2 含量为66.35%~70.04%,具有富碱（Na2O+K2O=7.20%~7.57%）,富钠（Na2O/ K2O=2.37~3.38）,弱过铝质（A/CNK=1.00~1.02）以及低镁指数（Mg#=23~26）等特点,为钙碱性弱过铝质花岗岩。岩石 具有较低的Y（4.65×10-6~6.31×10-6）, Yb（0.38×10-6~0.54×10-6） 以及较高的Sr（858×10-6~1020×10-6） 含量,Sr/ Y=162~192,显示了高Sr 低Y 的地球化学特征。锆石的U- Pb 同位素研究结果显示,团鱼山花岗闪长岩的侵位时代为（437.4 ±3）Ma。结合柴北缘地区超高压变质年龄（423~458 Ma）,认为该岩体是在陆壳俯冲背景下,基性下地壳加厚脱水引发部 分熔融的结果,熔融温压条件可能为P >1.2GPa 和T >800℃,源区残留相主要为石榴石+ 角闪石。锆石Hf同位素研究结果表明, 其εHf（t ）值变化于-11.4~8.15,二阶段模式年龄存在888~1078 Ma（具正的εHf（t ）值颗粒）和1300~1699 Ma（具负的εHf（t ）值颗粒）两组,另有两个核部测点的二阶段模式年龄分别为2.45 Ga 和3.00 Ga（对应测点的U-Pb 年龄>2.4 Ga）,表明团鱼 山花岗闪长岩源区物质组成复杂,主要为中元古代-古元古代地壳物质和新元古代新生地壳,同时暗示柴北缘地区在太古 代已有地壳形成。     

北秦岭松树沟榴闪岩锆石U-Pb定年、矿物包裹体和Lu-Hf同位素特征及其地质意义

采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对松树沟榴闪岩中的锆石进行年代学分析,得到锆石残留核的206Pb/238U加权平均年龄为729±24Ma,对应的Th/U比值为0.70~1.01;变质锆石的206Pb/238U加权平均年龄为496±9.1Ma,对应的Th/U比值为0.02~0.11。通过激光拉曼探针在变质锆石里寻找到斜长石、单斜辉石、石榴石、石英、榍石、磷灰石等矿物包裹体,结合岩石具有的石榴石变斑晶和单斜辉石+斜长石嵌晶,推测变质锆石可能生长于岩石的高压麻粒岩相变质阶段,不排除早期存在榴辉岩相变质的可能性,所获~496Ma的变质时代记录了一期与陆壳深俯冲相关的区域地质事件。利用LA-MC-ICP-MS法测定了变质重结晶锆石的176Hf/177Hf=0.282560~0.282663;以t=730Ma计算出εHf(t)=+8.6~+12.2;Hf模式年龄为867±43Ma。锆石残留核年龄和变质重结晶锆石的t DM(Hf)数值,表明该榴闪岩的原岩应老于729Ma,原岩物质从亏损地幔分离的时间不晚于867±43Ma。结合前人研究成果,认为松树沟榴闪岩是早期侵位的岩石遭受早古生代高压-超高压区域变质作用的产物。     

南阿尔金木纳布拉克地区石英闪长岩的成因：来自地球化学特征、锆石U- Pb定年和Lu- Hf同位素组成的制约

本文对南阿尔金木纳布拉克地区西侧出露在巴什库尔干岩群的石英闪长岩体进行了详细的岩石学、全岩地球化学、锆石年代学和Lu-Hf同位素分析研究。全岩地球化学显示,石英闪长岩的SiO_2=55.94%～57.38%,具有高的Na_2O/K_2O=1.19～1.60比值、准铝质(A/CNK=0.92～0.95)的特征。稀土元素配分图上,所有样品显示弱或无Eu负异常,轻稀土富集和重稀土相对亏损;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,大部分样品相对富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,总体显示壳源型高钾钙碱性-钙碱性系列的准铝质I型花岗岩特征。CL阴极发光图像显示,该石英闪长岩中的锆石晶体多为长柱状,自形程度较好,具有清晰的韵律环带结构,利用LA-ICP-MS进行锆石U-Pb定年分析,获得其年龄为455.5±1.3Ma,结合锆石的CL图像内部结构特征,推断该年龄为石英闪长岩的结晶年龄。该年龄与南阿尔金高压-超高压岩石的高压麻粒岩相退变质年龄一致,且与南阿尔金早古生代第三期岩浆活动时间(460～451Ma)一致。锆石Hf同位素研究获得该岩石的两阶段模式年龄(1512～1823Ma)和Hf同位素组成[ε_(Hf)(t)=-6.29～-1.35]与南阿尔金同期的～450Ma的早古生代花岗岩一致[t_(DM2 )=1331～1789 Ma,ε_(Hf)(t)=-8.8～-0.4],表明二者源岩的源区具有相似性,主要来自于中元古-古元古地壳物质的重熔再造。在源岩判别图解上,所有样本均落在玄武岩源区附近,推断该石英闪长岩为下地壳玄武岩部分熔融形成。此外,研究区内出露有与该石英闪长岩同时期的超镁铁质岩石,且样品的某些地球化学特征值介于地幔和地壳平均值之间,显示其形成过程中应有幔源岩浆的混入。综合上述研究,推断南阿尔金木纳布拉克地区的石英闪长岩应为南阿尔金俯冲陆壳在折返过程中,由于压力降低导致下地壳玄武岩发生部分熔融并与地幔物质发生混合,后侵入地壳冷却结晶形成。     

滇西北甘孜-理塘构造带放射虫地层、硅质岩地球化学及其构造古地理意义

滇西北香格里拉地区上三叠统哈工组由砂岩、粉砂岩和泥岩组成,并发育大量的沉积混杂岩块。硅质混杂岩块中含有大量的放射虫及竹节石生物化石。放射虫自中泥盆世到中三叠世均有分布,竹节石时代为中泥盆世。不同时代的硅质岩均为生物成因硅质岩,其Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)比值介于0.58～0.96之间。北美页岩标准化的稀土模式比较平坦,具弱的Ce负异常或明显的正异常,Eu异常不明显,总体表现为大陆边缘型硅质岩的特征。生物组合和地球化学特征说明甘孜-理塘盆地自早泥盆世裂开。根据硅质岩和硅质泥岩的稀土元素特征,该盆地演化经历了中泥盆世至早石炭世早期缓慢扩张的构造活动期和早石炭世晚期至早三叠世的快速扩张期,以及中三叠世晚期的向西俯冲阶段。晚三叠世,甚至侏罗纪,该盆地仍然发育有深水沉积环境。     

广西钦州地区那丽花岗岩LA—ICP—MS锆石U—Pb定年及其地质意义

位于广西南部钦州地区的那丽岩体是华南地区（除海南岛外）报道的、具精确同位素年龄的海西期花岗岩岩体,LA—ICP—MS锆石U—Pb定年结果显示其形成时代为262Ma。二叠纪时期,羌塘一中缅Sibumasu地块与印支地块碰撞拼合,导致华南陆块俯,中于印支陆块之下,那丽花岗岩可能形成于这种俯）中作用的较晚阶段——弧后伸展环境。     

北阿尔金蛇绿混杂岩带中斜长花岗岩的成因及其地质意义

北阿尔金蛇绿混杂岩带恰什坎萨依剖面南端的斜长花岗岩,呈不规则脉状和透镜状产出于蚀变辉绿岩之中。该斜长花岗岩具有高的SiO2含量(70.42%~78.29%),Al2O3含量低(9.51%~11.75%),高Na2O低K2O,K2O/Na2O=0.02~0.09,属于低钾准铝质岩石;其∑REE偏低(80.15×10-6~104.1×10-6),具中等Eu异常(δEu=0.68~0.73)以及轻稀土轻微富集的特点,微量元素显示相对富集Th、U而亏损Nb、Ta、Ti的特征。以上特征与产于蛇绿岩中的斜长花岗岩的基本特征相符合。蚀变辉绿岩主量元素显示低SiO2、Al2O3、K2O、TiO2,高CaO、Na2O以及富集Th、U、La、Ce,相对亏损Nb、P、Ti的特征,部分蚀变辉绿岩样品SiO2、Na2O含量的升高应与岩石遭受海水蚀变有关。稀土元素显示弱的Eu异常(δEu=0.86~0.94)以及轻稀土轻微富集的特点。蚀变辉绿岩Mg#=51.3~54.8,Ti/V=11~22,La/Nb=1.67~2.07,Zr/Nb=10.3~27.1的特点与区内蛇绿岩地球化学特征一致,应为区内蛇绿岩的组成部分。斜长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为518.5±4.1Ma,Hf同位素εHf(t)=4.25~9.90。在La-SiO2及TiO2-SiO2图解上,斜长花岗岩均显示部分熔融成因,结合岩石非常低Sr高Yb的特点,认为其应形成于洋壳在运移过程中发生的部分熔融。全岩Sr、Nd、Pb同位素显示蛇绿岩源区具有EMII型富集地幔特征,与前人对区内洋中脊型玄武岩的同位素研究具有一致性,而洋壳源区富集地幔特征暗示此时的洋壳形成于洋盆裂解的早期。结合以上资料分析,本次研究的斜长花岗岩和蚀变辉绿岩可能形成于北阿尔金有限洋盆裂解的早期,形成时代为518.5±4.1Ma。     

桂北圆石山早侏罗世A型花岗岩的岩石成因及意义

桂北圆石山花岗岩中发育大量镁铁质包体.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,花岗岩形成于早侏罗世(179±2Ma).花岗岩的地球化学特征表现为硅含量均一,富碱更富钾、相对富铁而贫镁,具有高的104×Ga/A1比值和Zr+Nb+Ce+Y含量,属于A型花岗岩.圆石山花岗岩具有比较均一的Sr、Nd同位素组成(ISr=0.701 7~0.710 8,εNd(t)=-7.77~-4.55).镁铁质包体则显示了稍低的ISr值(0.705 0~0.707 1)和稍高的εNd(t)值(-4.87~-2.63).花岗岩的锆石原位Hf同位素组成为:(176 Hf/177 Hf)i=0.282 62~0.282 70,εHf(t)=-1.68~1.17,相应的Hf同位素两阶段模式年龄TDM2变化于1.25~1.43Ga之间.圆石山花岗岩可能是在伸展环境下由低成熟度的下地壳物质部分熔融所形成.自早侏罗世(~200Ma)以来,伸展作用是华南内陆构造背景的主体,多期次的玄武质岩浆底侵作用可能是燕山期伸展作用的直接诱因.华南内陆早侏罗世时期可能仍处于板内"后碰撞"环境.