桂东北均洞花岗岩体的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

均洞花岗岩体出露于钦杭结合带西南部,对揭示桂东北构造演化具有重要意义,其岩石组合为石英黑云母闪长岩、黑云母二长花岗岩和黑云母二长岩.文章运用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,获得均洞岩体的结晶年龄为423～430 Ma,为加里东期造山作用的产物.均洞岩体的SiO2含量较低(55.47～62.95 wt％);其中一...     

湘赣桂地区加里东期构造变形特征及成因分析

系统解剖了华南早古生代地层出露较好且加里东运动比较典型的地区,包括广西的元宝山、越城岭、大明山、大瑶山、云开大山地区以及湘赣边境等地区。通过对其褶皱、断裂形态的描述与分析发现大明山、大瑶山地区EW向的寒武系褶皱是云开地块在晚寒武世-早奥陶世由南向北推覆挤压的结果,而桂北元宝山、越城岭地区及湘赣边境地区NE-NNE向的早古生代地层的褶皱是由于华夏地块与扬子地块在晚奥陶世-早志留世沿郴州-临武断裂收缩挤压的结果,而且这一收缩挤压是属于陆内造山事件而不是前人所说的洋陆俯冲事件和陆-陆碰撞造山事件,且加里东运动先由南向北、后由东向西逐渐拓展,变形强度由强到弱。     

藏北羌塘中部日湾茶卡组物源——LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及稀土元素特征

在龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带中段的冈玛错—日湾茶卡地区,近东西向展布着一条富含暖水型生物化石的早石炭世地层日湾茶卡组(C1r)。对日湾茶卡组砂岩中的碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,分析结果显示存在325~400Ma、400~500Ma、500~600Ma、950~1100Ma、1400~1800Ma和大于1800Ma六个年龄区间;最年轻的碎屑锆石年龄为325 Ma,时代为早石炭世维宪期;碎屑锆石中362 Ma和454Ma的年龄峰值最明显,为龙木错—双湖—澜沧江洋岛弧消减事件和加里东运动的年龄记录,表明碎屑岩的物源区主要来自于扬子大陆周缘。结合古生物化石资料可知,日湾茶卡组属于欧亚大陆扬子型石炭纪沉积地层,为岛弧环境下的一套浅水台型沉积。     

湘东南—赣西地区加里东期沉积演化特征

通过对研究区加里东期沉积物的野外地质调查、剖面横向对比和岩相古地理编图,发现研究区加里东期主要发育五种沉积相类型,分别为碳酸盐岩陆棚相、碎屑岩—碳酸盐岩混积陆棚相、冰海相、欠补偿型硅质岩—页岩盆地相和补偿型浊积岩盆地相。剖面横向对比显示,研究区加里东期沉积物由西向东为连续相变沉积,横向上各种沉积相指状交叉、相互过渡;岩相古地理研究表明,加里东期湘东南—赣西地区主要发育硅质岩—页岩盆地相和浊积岩盆地相两大相带,从南华纪—奥陶纪时期两大相带的发育规模略有差异,在两大相带的结合部往往发育两种沉积相的交叉过渡带。笔者认为该区沉积相的过渡性质对探讨华南洋加里东期属性的问题有重要意义。     

柴达木盆地西部昆北断阶带基底花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

柴达木盆地西部基底分布有大量的有花岗岩类岩石。通过对柴达木盆地西部昆北断阶带钻遇的基底花岗岩样品开展详细的岩石学、锆石激光探针等离子体质谱U-Pb同位素年代学及岩石地球化学研究表明,锆石U-Pb同位素年龄为467~450Ma,显示基底花岗岩的结晶年龄为中-晚奥陶世,属于加里东期岩浆侵入旋回。详细的岩石地球化学分析表明,昆北断阶带基底花岗岩属过铝高钾钙碱性系列,其稀土元素配分模式为具有Eu负异常的轻稀土元素富集型,昆北断阶带中南部基底花岗岩属上地壳物质熔融,同碰撞环境下形成的花岗岩。综合区域上的研究成果,昆北断阶带及其以西地区存在中奥陶世-早志留世的加里东期构造-岩浆事件,这对探讨柴达木盆地西部基底花岗岩成因类型及岩浆演化具有重要的意义。     

粤北大宝山矿区加里东期火山岩的厘定及其地质意义

粤北大宝山矿区一带出露一套与层状Fe-Cu-Pb-Zn矿化紧密共生的层状火成岩。层状火成岩产状与上覆页岩及大理岩和下伏碳质页岩基本一致。本文通过层状火成岩显微特征及锆石年龄探讨火成岩形成环境及时代。层状火成岩为斑状结构,块状构造,局部发育条带状构造及流动构造。层状火成岩的斑晶主要由火山喷发形成的棱角明显石英、斜长石、钾长石、少量角闪石、黑云母及黄铁矿等晶屑及少量岩屑组成,基质为火山熔浆凝结形成的全晶质矿物,主要由粒度极细的石英、钾长石、绢云母、白云母及少量黑云母等组成,石英和钾长石构成典型的霏细结构。层状火成岩含大量火山碎屑及具流动构造等现象表明其为火山碎屑熔岩类,主要为英安质凝灰熔岩、流纹质凝灰熔岩及角砾熔岩。大宝山矿区中部流纹质凝灰熔岩和东部丘坝一带英安质凝灰熔岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为436.4±4.1Ma,MSWD=0.94和434.1±4.4Ma,MSWD=1.9,是加里东期形成的。据大宝山矿区熔岩锆石U-Pb年龄,结合层状熔岩和灰岩及碳质页岩紧密共生及区域深大断裂构造活动特征,我们认为大宝山与层状矿化关系密切的层状火成岩为加里东期海相火山熔岩,粤北一带加里东期海相火山活动可能和形成于加里东期的吴川-四会深大断裂活动有关。     

鄂尔多斯盆地南缘奥陶纪沉积充填记录的关键时限及其构造意义

鄂尔多斯盆地南缘上、下古生界呈现明显的角度不整合,标志着该区卷入了加里东造山带变形。本文以盆地内奥陶纪沉积充填记录为线索,利用地层序列中沉积凝灰岩的锫石U-Pb同位素测年,结合秦岭造山带岩体年代学研究成果,探讨了秦岭加里东期构造事件的发生与发展过程。研究表明:1)奥陶系沉积时期,沉积序列经历了海侵至海退的完整旋回,中奥陶世马五期海退序列开始,晚奥陶世背锅山期海水自鄂尔多斯盆地西南缘完全退出;2)晚奥陶世平凉期至背锅山期,地层序列中凝灰岩、滑塌构造、滑塌角砾岩普遍发育,滑塌构造和滑塌角砾岩的直接触发因素是构造活动引发的地震,构造活动性明显加强;3)中奥陶世马五期海退序列的开始,孕育着秦岭洋壳板块开始向北俯冲,时限大约为475~463 Ma;4)晚奥陶世平凉期,沉积序列中重力流、滑塌构造和凝灰岩普遍发育,孕育着秦岭洋向北的俯冲碰撞进入了高峰阶段,其时限大约为454~450 Ma。     

海南石碌铁矿独居石的成因类型、化学定年及地质意义

海南石碌铁矿是我国最大的富赤铁矿矿床,同时伴生有钴、铜等多金属矿产。轴向北西-南东向的复式向斜是石碌铁、钴铜矿体的主要控矿构造,富铁矿和钴铜矿的形成与该褶皱变形及伴随的韧性剪切和高温塑性流动有着密切的关系。为获得该构造变形的年代学信息和证实构造变形对成矿物质的富集影响,本文开展了石碌铁矿近矿围岩—石碌群第六层透辉石透闪石岩中独居石的显微结构观察和电子探针化学Th-U-Pb定年(CHIME法)。显微结构观察发现独居石往往沿岩石面理定向分布,且具典型的球冠结构,表现为围绕独居石核部向外依次出现磷灰石、褐帘石、绿帘石同心环。电子探针分析结果表明这些独居石为Ce-La-Nd磷酸盐[(Ce,La,Nd,Th)PO4],具富钍独居石端元组分。ThO 2含量范围(0.78%~4.61%)、稀土特征以及独居石的产出特征均暗示了其为同构造变质成因。电子探针CHIME化学定年结果表明独居石的年龄变化范围为614~397Ma,并具有两个峰值年龄:即主峰值ca.455Ma和次峰值ca.564Ma。低的ThO 2(0.78%~1.65%),PbO(0.02%~0.04%)和CaO(0.50%~0.97%)含量,以及高的Th/U比值(23.06~53.11)暗示了构成ca.564Ma的独居石是早期剪切变形事件的产物。而在随后剪切变形过程中独居石在低角闪岩相变质条件下以及碱性变质流体诱导下发生了溶解-再沉淀,形成了具ca.455Ma年龄的补丁状成分区。该过程引起了U-Pb体系的局部重置,形成的独居石具有变化较大的ThO 2(0.92%~4.61%)、PbO(0.01%~0.08%)和CaO(0.28%~1.58%)含量范围以及Th/U值(24.83~52.86)。在剪切变形之后,早期变质成因的独居石在绿片岩相退变质作用过程中及富Ca、Fe、Si、Al流体参与的条件下,经不平衡反应形成了磷灰石-褐帘石-绿帘石球冠物,反应机制以独居石和球冠矿物间的元素扩散动力学为主。该反应暗示了REE、Y、Th等元素发生了迁移,并可能引起边部独居石的部分Pb丢失。结合华南的构造演化,年龄谱主峰值455Ma代表了与华南加里东造山运动有关的区域变质和动力变质作用事件年龄,是加里东运动在海南岛的响应;次峰值年龄564Ma对应着冈瓦纳泛非事件,暗示了华南在晚新元古代-早古生代与冈瓦纳大陆具有亲缘性,华南加里东运动引起陆内造山过程可能与冈瓦纳大陆的聚合碰撞事件有关。因此,晚新元古代-早古生代造山事件对海南岛构造演化历史具重要影响。此外,该构造运动使石碌群发生褶皱变形,伴随产生的变质流体使铁、钴铜成矿元素进一步活化和富集,对石碌铁、钴铜矿的富集有着重要影响。     

Metamorphic and structural diachroneity in the Finnmarkian nappes of north Norway

Abstract Two periods of garnet growth (Gt₁ and Gt₂) have been found in the Finnmarkian nappes of north Norway. In the Kolvik Nappe (the lowest nappe) Gt₁ has preserved an S₂ syntectonic spiral inclusion fabric; in the Olderfjord Nappe an earlier S₁ fabric and an interkinematic inter-D₁–D₂ fabric have been preserved in Gt₁ whilst only the S₁ fabric has been found in Gt₁ in the Brennsvik Nappe (the highest nappe). In each nappe Gt₂ overgrew a penetrative fabric (S₂) wrapped around Gt₁. In the Kolvik Nappe inclusion fabrics may be continuous from Gt₁ into Gt₂ but in the higher nappes there is a distinct break. Gt₂ may have been partially syntectonic with D₃ in the Brennsvik Nappe. Chemically Gt₁ in the Kolvik Nappe and in parts of the Olderfjord and Brennsvik Nappes has antithetic Fe-Mn zoning. In all nappes X_Ca and X_Mg are weakly zoned in Gt₁; X_Mg increases outwards and is greater in the higher nappes in Gt₁ suggesting higher nucleation temperatures. In the Olderfjord and Brennsvik Nappes Gt₂ is marked by increasing X_Ca, probably due to changing garnet-plagioclase equilibria, although the Fe/Mg ratio remains constant. X_Mg is higher in Gt₂ than Gt₁. Basement rocks within the nappe pile have an early pre-Finnmarkian growth (Gt₁) and a later Finnmarkian growth (Gt_H) correlated with Gt₂ on the basis of chemical zoning patterns. The diachroneity of Gt₁ is ascribed to progressively earlier (compared to the structural development) cessation of overstepping of garnet-forming reactions before peak metamorphism in the higher nappes, resulting in earlier structural events being preserved.