皖赣鄣公山地区新元古代地壳组成及造山过程

皖赣相邻的鄣公山地区位处江南造山带北缘,区内广布一套厚度巨大、低绿片岩相变质的以泥砂质细碎屑岩为主含少量火山物质的复理石建造体,大量高精度同位素测年数据显示,其形成于821～840Ma间的新元古代早期,以景德镇-鄣源-伏川区域断裂带为界,南部为形成于大陆边缘拉张构造环境下的溪口岩群;北部的双桥山群火山-陆缘细碎屑岩系是与岛弧有关盆地中的沉积物。北东—南西向展布于鄣公山北坡的蚀变枕状-块状基性火山熔岩、辉长岩、辉绿岩等基性岩类呈构造碎块或碎片产出于溪口岩群火山-陆缘细碎屑岩组成的复理石基质中,通过对其产出地质特征及岩石地球化学特征等的分析,认为其形成于低速扩张的陆缘小洋盆扩张脊环境,具初始洋壳基性岩特征,属皖南伏川蛇绿岩西延组成部分。呈夹层产出于双桥山群地层中的大量玻屑晶屑凝灰岩及少量变安山岩、变流纹岩等具相似的岩石地球化学特征,属中钾钙碱性岩石系列,形成于大陆边缘火山弧构造环境。综合区内沉积事件、岩浆事件和构造事件等,提出皖赣相邻区新元古代经历了古扬子板块东南缘裂开-陆缘小洋盆有限俯冲-弧陆碰撞造山-造山期后陆壳裂陷沉积的构造演化过程。     

华北克拉通怀安杂岩新太古代和古元古代富铝变质表壳岩的地球化学特征及构造意义

晋冀蒙三省交界地区富铝变质表壳岩的时代归属及形成的构造背景长期存在争议。通过天镇地区1∶5万区域地质调查,在怀安杂岩中识别出两期富铝变质表壳岩组合,分别为新太古代榴云片麻岩岩组和古元古代黄土窑岩组,两者在岩石组合、特征矿物组合、含矿性、同位素年龄以及岩石地球化学特征等方面存在明显区别,为不同沉积环境的产物。新太古代榴云片麻岩岩组野外呈带状、似层状或透镜状产出,以石榴黑云斜长片麻岩为主体,含少量斜长变粒岩,局部与BIF共生,矿物组合为石榴子石+黑云母+斜长石+石英±条纹长石±夕线石。岩石地球化学研究表明石榴黑云斜长片麻岩样品富Na_2O、Al_2O_3和CaO,低K_2O,属于过铝质岩石,铕异常不明显,轻重稀土元素分异相对较强((La/Yb)_N=3.69～27.76)。古元古代黄土窑岩组以构造岩片形式产出,为一套孔兹岩系组合,产出石墨矿。其中变泥砂质岩石的矿物组合为石墨+夕线石+石榴子石+条纹长石+斜长石+石英,为过铝质,富Al_2O_3和K_2O,低Na_2O和CaO,负铕异常明显(δEu=0.47～0.80),轻重稀土元素分异弱((La/Yb)_N=3.37～10.58)。两套富铝变质表壳岩具有相似的微量元素蛛网图特征,富集大离子亲石元素如Rb和Ba,高场强元素如Zr、Hf含量相对较低,明显亏损Nb、Ta、P和Ti等元素。石榴黑云斜长片麻岩中碎屑锆石年龄峰值为～2.45Ga,黄土窑岩组中岩石碎屑锆石年龄主要介于1.99～2.30Ga,两套岩石均遭受古元古代末期(1.81～1.85Ga)麻粒岩相变质-深熔作用叠加改造。新太古代榴云片麻岩岩组的原岩为一套含黏土质杂砂岩建造,成熟度较低,来源于英云闪长岩-花岗闪长岩风化源区,形成于大陆岛弧环境。黄土窑岩组孔兹岩系原岩为一套富铝黏土岩和杂砂岩建造,夹少量碳酸盐岩和石英砂岩,沉积物源以古元古代中期(2.3～2.0Ga)上地壳长英质成分为主,可能形成于相对稳定的大陆边缘环境。怀安杂岩中两期富铝变质表壳岩组合均卷入了古元古代末期的造山作用,两者的厘定为研究华北克拉通北部新太古代—古元古代大陆地壳演化及构造格局恢复具有重要地质意义。     

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。     

辽南与苏皖北部新元古代地层Sr和C同位素对比及年龄界定

采用Sr,C同位素地层学方法,对苏皖北部和辽南地区新元古代地层中碳酸盐岩进行了系统的采样和测试,并将其测试结果与新元古代海水Sr,C同位素组成演变曲线相比较,试图从中获得研究区有关地层自然层序、形成时限范围及其有关同位素年龄数据取舍等方面新的信息。研究结果表明,研究区的新元古代淮南群、徐淮群、宿县群和细河群、五行山群、金县群等,均形成于南沱冰期或Sturtian冰期之前,为900～700Ma。并且进一步印证了淮南生物群应该属于前伊迪卡拉期的一次重要的生物大爆发。     

秦岭造山带核部新元古代碰撞变形及其时代--强变形同碰撞花岗岩与弱变形脉体锆石SHRIMP年龄限定

已有的研究表明,主要形成于显生宙的秦岭造山带发生过新元古代碰撞造山作用,但确切的碰撞时间尚需研究。综合物质组成、S→I→A型花岗岩演化、强烈的变形改造、区域变质作用和地质演化等多方面的证据,进一步论证了秦岭造山带核部以牛角山岩体为代表的片麻状过铝质S型花岗岩体为同碰撞岩体;其中,牛角山岩体可能为同碰撞早期岩体。该岩体的15个锆石SHRIMP测年点给出2 0 6 Pb/ 2 38U加权平均年龄为95 5±13Ma。该年龄可代表陆壳下冲深埋、碰撞增厚的时间。在同一地点侵入于岩体中的弱变形花岗岩脉的锆石SHRIMP年龄为92 9±2 5 Ma,从而证明,该片麻状花岗岩体记录的同碰撞变形主要发生于95 5～92 9Ma。这为确定新元古代同碰撞造山作用及其时代提供了有利证据。该碰撞时间滞后于全球格林威尔碰撞造山的时间(130 0～10 0 0 Ma) ,与华南陆块汇聚时间大致相同。根据花岗岩演化特点推测,该事件可能是华北南缘或扬子地块北缘的一次小陆块汇聚增生。     

新疆东部新元古代晚期和古生代构造格局及其演变

基于笔者近20年来对新疆东部地质构造的研究和对前人地质地球物理资料的深入分析，本文系统讨论了新疆东部新元古代晚期和古生代的地壳形成与演化。该区古生代的构造单元被划分为阿尔泰地块、额尔齐斯断裂带、东准噶尔古生代造山带、准噶尔地块、东天山造山带和库鲁克塔格地块。该区古生代地壳构造演化包括震旦纪-石炭纪洋陆格局的变迁、石炭纪末至二叠纪后碰撞壳幔相互作用等两个阶段。其洋陆格局的变迁包括古生代早期萨彦洋、早古生代阿尔曼太尔洋、晚古生代卡拉麦里洋、古生代北天山洋和南天山洋的打开与关闭，其中两个天山洋盆可能为一个洋盆，大体上可以对比为中亚地区的古亚洲洋北支斋桑洋，阿尔曼太洋和卡拉麦里洋可能为西伯利亚古陆的边缘洋盆；而古亚洲洋南支的乌拉尔一南天山洋向东是否延伸到新疆东部，还有待于进一步研究。新疆东部的后碰撞构造演化包括三期重大地质事件：①300Ma前后的以中酸性为主的大规模岩浆活动；②280Ma前后的包括幔源岩浆在内的双峰式岩浆活动；⑧二叠纪中晚期(可能延续到三叠纪)的大规模地壳走滑运动。在此基础上，对新疆东部新元古代晚期和古生代构造演化与古亚洲洋演变的关系进行了探讨，并对仍然存在的主要相关问题进行了总结和归纳。     

东昆仑祁漫塔格花岗片麻岩记录的岩浆和变质事件

东昆仑青海祁漫塔格尕林格一带原定为金水口群的眼球状花岗片麻岩,实际为新元古代早期形成的花岗岩.采用SHRIMP和LA-MC-ICP-MS两种方法对其中的锆石进行了测试,获得的年龄分别为938±5Ma和938±2Ma,代表了花岗岩的形成时代.花岗岩地球化学特征显示为S-型,属于钙碱性系列的弱过铝-过铝质花岗岩,εNd(0)为-9.4～-11.7,εNd(t=938Ma)为-0.6～-3.2,显示低的负值,tDM为1.6 ～2.1Ga,推测其源岩与白沙河岩组类似.东昆仑东段、柴北缘以及阿尔金均有1000～900Ma的花岗岩形成,表明这次岩浆活动比较广泛,可能与我国西部不同陆块间的汇聚有关,是我国西部新元古代克拉通基底形成的反映,同时也响应于全球Rodinia超大陆的形成.花岗片麻岩中1粒锆石边部获得了416±11Ma的年龄,与区域上志留-泥盆纪花岗岩形成时代一致,代表了新元古代花岗岩发生变质作用的时代,其中白云母40Ar/39Ar的坪年龄和等时线年龄为406±2Ma,代表了变质花岗岩的冷却年龄,这些年龄表明新元古代花岗岩卷入了古生代中期与祁漫塔格洋/海盆关闭有关的造山事件.     

胶东谭格庄地区奥长花岗质片麻岩和斜长角闪岩的野外地质和锆石SHRIMP定年

对胶东谭格庄地区一地质剖面进行了详细野外观察和锆石SHRIMP年代学研究.剖面主要是由奥长花岗质片麻岩和斜长角闪岩组成,两者互层产出并一起发生褶皱变形,在强变形域两者完全平行化.所以,在强变形地区,不同成分岩性的薄层状互层产出不能作为变质沉积岩的识别标志.奥长花岗质片麻岩(S1105)形成于2496±10Ma,遭受了古元古代早期和晚期变质.两个斜长角闪岩样品(S1238和S0812)都只发育变质锆石,年龄分别为1842±3Ma和1833±13Ma.该剖面岩石记录的两期变质作用在胶东地区具有普遍意义.结合前人研究,作者指出该地区太古宙末存在区域性变质深熔作用,早期地壳受到了强烈的再造;古元古代末的变质作用具有带状分布特点,与造山作用有关.     

北淮阳新元古代基性侵入岩年代学初步研究

大别造山带北部北淮阳褶皱带中分布少量变质变形基性侵入体,错石U-Pb研究的初步结果表明,它们的形成时代是新元古代（78±18Ma）,与北大别杂岩带中TTG片麻岩的形成时代一致。它们不仅形成时代与北大别杂岩带中基性-超基性岩不同,而且表现出与北大别杂岩带中基性侵入体不一致的主量元素地球化学信息。     

东秦岭商丹带北侧新元古代埃达克质花岗岩及其地质意义

东秦岭商丹构造带北侧的商南花岗岩体和吊庄花岗岩体属于钙碱性系列,具有岛弧花岗岩特征。这些岩石富Na2O(3.54％～5.52％)、贫K2O(0.75％～3.46％)、Na2O/K2O比值为1.09～6.16,SiO2含量＞56％(61.84％～74.57％),Al2O3含量变化于13.41％～19.01％,多数≥15％,MgO含量均小于3％(0.65％～2.41％),Mg#为43.87～66.12,低Y(＜18×10-6, 为1.90×10-6～18.4×10-6)和Yb(＜1.9×10-6为0.27×10-6～2.27×10-6),Sr含量高(350×10-6～830×10-6),多数大于400×10-6,Sr/Y比值在25.29～216.71之间,大于20～40;LREE富集,HREE亏损,多数La/Yb比值＞20(47.60～110.93),(La/Yb)N＞20(32.09～99.13),不显Eu异常或有弱的Eu正异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、Sr)相对富集,高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)相对亏损。同位素组成表明,花岗岩体具有相对低的143Nd/144Nd比值(0.512127～0.512134),与商南松树沟蛇绿岩的143Nd/144Nd比值(0.512651～0.512917)比较接近,εNd(t)为正值(+1.23～+2.51),暗示源岩以N-MORB为主。这些地球化学特征与洋壳俯冲MORB的部分熔融形成的埃达克质岩相似,表明这些晋宁期的花岗岩类可能属于埃达克质岩。研究表明,商丹地区埃达克质花岗岩类与新元古代沿商丹带-线曾发育有一个以松树沟蛇绿岩和黑河玄武岩为代表的古洋盆(古秦岭洋)向北发生俯冲消减作用有关,造成古洋壳俯冲板片MORB岩石部分熔融而形成。