大别造山带白垩纪花岗岩对太古宙基底的再造: 来自U-Pb年代学、Sr-Nd-Hf同位素的证据

本文对大别造山带大崎山花岗岩进行了系统的野外调查、岩石学、地球化学、锆石U- Pb- Hf和Sr- Nd同位素研究。锆石U- Pb定年结果显示大崎山花岗岩形成于早白垩世,年龄为124~120 Ma。样品具有较高的SiO2(69. 3%~75. 2%)、Al2O3(13. 4%~15. 3%)和全碱(7. 94%~8. 71%)含量,较低的MgO(0. 23%~0. 84%)、TiO2(0. 16%~0. 49%)与TFeO(1. 05%~2. 66%)含量,A/CNK=1. 01~1. 03,显示弱过铝质特征。岩石富集大离子亲石元素(如Rb、K、Pb)、轻稀土元素以及Th、U等,亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti)、重稀土元素以及Sr和Ba,具有明显Eu负异常(δEu=0. 34~0. 52),属于高钾钙碱性的I型花岗岩,这些地球化学特征表明大崎山花岗岩经历了以斜长石、钾长石和磷灰石为主的分离结晶作用。白垩纪锆石εHf(t)值为〖CD*2/3〗32. 9~〖CD*2/3〗15. 2,对应tDM2为3258~2140 Ma,全岩εNd(t)为〖CD*2/3〗22. 5~〖CD*2/3〗15. 8,对应tDM2=2754~2209 Ma,指示岩浆源区主要为古老地壳物质。样品中含有大量的~2. 65 Ga继承锆石,锆石εHf(t)为〖CD*2/3〗7. 3~3. 6,显示与贾庙地区2. 65~2. 63 Ga片麻状花岗岩有良好的亲缘性。大崎山花岗岩可能源自北大别变质带太古宙基底的再造,其源区还存在年轻地壳物质的参与,可能形成于古太平洋板块的俯冲板片在130 Ma后快速后撤的伸展背景。     

大别山岳西县石关混合岩锆石SHRIMP定年及其地质意义

安徽岳西县石关混合岩属于原北大别变质杂岩的一部分。锆石SHRIMPU-Pb定年结果:第一次变质时间为232Ma,相当于晚三叠世早期,第二次变质时间为207Ma,相当于晚三叠世晚期。复合锆石的核部(继承锆石)为发育韵律环带的岩浆碎屑锆石,其年龄值分别为560Ma、444Ma、394Ma、378Ma和331Ma,暗示其原岩非岩浆岩,而应为沉积岩;研究结果还表明,北大别石关混合岩经历了两次变质作用:①超高压变质作用,变质时间为232Ma(n=5加权平均年龄);②退变质作用,时间为207Ma。与苏鲁地区超高压变质和退变质时间一致。     

中祁连东段化隆群中斜长角闪岩地球化学特征及构造意义

中祁连东段化隆群中斜长角闪岩岩相学特征及主、微量元素地球化学分析结果显示,其原岩为碱性玄武岩。斜长角闪岩表现出轻稀土元素富集、Nb-Ta不亏损,与典型洋岛玄武岩(OIB)的微量元素分布模式和特征元素比值(Nb/La=1.24～1.48,Th/Ta=1.19～1.40)类似,但与典型OIB相对亏损高场强元素(如Th、Nb)不同,且在大地构造环境判别图上落入板内大陆玄武岩区,反映了化隆群斜长角闪岩原岩来源于软流圈地幔交代大陆岩石圈地幔熔融源区,为Rodinia超大陆在新元古代汇聚过程中局部裂解或Rodinia大陆整体上汇聚未完成局部地区就开始裂解的产物。     

大别山北缘千鹅冲斑岩型钼矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年代学及其地质意义

河南省光山县千鹅冲钼矿床是大别山地区近年最新发现的大型斑岩型钼矿床。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb和ICP-MS辉钼矿Re-Os同位素精细测年技术,对与成矿相关的宝安寨钾长花岗岩、千鹅冲花岗斑岩2个锆石样品和4个细网脉型钼矿石中的辉钼矿样品进行了同位素年代学测定,分别获得(135.3±1.9),(128.8±2.6),(127.82±0.87)Ma的同位素年龄。结果表明,千鹅冲钼矿床成矿作用时间与千鹅冲花岗斑岩成岩作用时间一致,晚于大别山巨量花岗质岩浆活动近7Ma,它们为统一构造背景同期不同次岩浆作用的产物。与成矿相关岩体的地球化学研究结果显示,岩体具有低Sr(wB400×10-6)、低Yb(wB1.8×10-6)、中等程度Eu负异常[δ(Eu)0.5]、轻重REE强烈分异{[w(La)/w(Yb)]N24}等特征,其Sr-Nd同位素显示较高的[N(87Sr)/N(86Sr)]i(0.70669～0.72422,变化较大)和极低的ε(Nd)(t)(-18.01～-21.37)。综合分析表明成岩成矿作用发生在大别造山带碰撞造山后构造体制由挤压收缩向伸展的转折时期,与成矿有关的酸性侵入岩是加厚陆壳部分熔融作用的产物。千鹅冲斑岩型钼矿床与成矿带内汤家坪、大银尖、天目山、银山、东沟钼矿床在成矿时间及成矿岩体地球化学特征的显著差异,反映它们形成于造山带演化的不同历史时期和不同的构造动力学背景。     

黑龙江萝北地区黑龙江杂岩年代学研究

黑龙江杂岩主要出露在牡丹江断裂以东,并沿其呈南北向带状展布于佳木斯地块西缘。对出露于黑龙江省东部萝北地区金满屯太平沟含云母绿帘角闪岩和头道沟的混合花岗岩的锆石进行LA-ICP-MSU-Pb定年研究,获得两组较好206Pb/238U年龄数据:其加权平均年龄分别为256.0±1.0Ma(n=15,MSWD=0.89)和227.1±1.4Ma(n=11,MSWD=1.3)。含云母绿帘角闪岩和混合花岗岩显示了佳木斯地块与其西缘的洋壳俯冲过程中不同阶段或时期的产物。含云母绿帘角闪岩256.0±1Ma的年龄是其变质时代,代表了俯冲、拼贴、碰撞过程中早期的热事件;而混合花岗岩227.1±1.4Ma的年龄则代表了俯冲、拼贴、碰撞过程即将结束的热事件。结合佳木斯地块上出露的同碰撞火山弧花岗岩的形成年代,推断出佳木斯地块与其西缘的松嫩地块之间洋壳的俯冲消减作用和随之而来的陆陆碰撞作用发生在约317～220Ma之间,黑龙江杂岩主体的形成时代为海西晚期到印支期,而其蓝片岩相变质作用可能发生在256Ma之前。     

黑龙江老柞山金矿床地质、地球化学特征及其成矿构造背景

在对老柞山矿床地质特征系统研究的基础上,对与成矿有关的岩石开展了进一步的主、微量元素地球化学测试分析。结果显示与成矿有关的花岗岩具富Sr、低Ti的高钾钙碱性火山弧花岗岩的特征,闪长玢岩具偏铝质钙碱性岩系列特征。岩石样品均呈现出富集轻稀土元素和大离子亲石元素（LILEs）、相对亏损重稀土元素和Nb、 Ta、 Ti等高场强元素（ HFES）的特征,显示了与岛弧或活动大陆边缘岩浆岩相似的属性。流体包裹体特征显示,成矿流体主要来自岩浆水,矿床具中低温（125.6℃～324.5℃）、中浅成（1.0～7.1 km）成矿的特点。与成矿有关岩浆岩显示幔源岩浆特征,可能是地幔交代作用部分熔融所形成的。结合区域上同时期的火成岩时空展布认为,老柞山金矿床成矿可能分别与晚古生代古亚洲洋板块北向俯冲作用和中生代太平洋板块俯冲作用密切相关。     

皖西大别山五大水库生态系统服务功能价值评估

根据皖西大别山5大水库水资源特征,将其水生态系统服务划分为直接使用价值和间接使用价值2大类8个小类,以2010年为评价基准年份,运用市场价值法、费用支出法、替代工程法等环境经济价值评估方法,对大别山5大水库生态系统服务功能价值定量评价。研究结果表明,2010年5大水库生态系统服务功能的总价值为60.59亿元,占当年六安市国内生产总值的8.95%,其中直接使用价值为19.62亿元,占总价值的32.41%;间接使用价值为40.97亿元,占总价值的67.59%。调蓄洪水和水资源蓄积的功能价值构成比例高,分别为34.32%和32.51%,水库在防御洪涝灾害和涵养水源方面具有重要的作用。     

全吉地块金泉山—化石沟一带古生代 花岗质岩体地球化学及其构造意义

柴达木盆地北缘之全吉地块花岗质岩体大量发育,具多期次多阶段特征。通过对全吉地块金泉山—化石沟一带古生代花岗质岩体岩石学、岩石化学特征及单颗粒锆石U-Pb同位素定年,发现该区花岗岩有4次侵入,侵入时代分别为早奥陶世(471~476Ma)、中奥陶世(459±5Ma)、早志留世(423±4Ma)和中泥盆世(366±2Ma)。岩石地球化学研究显示,该4期花岗岩均具典型的钙碱性特征,轻稀土富集、重稀土轻度亏损、Eu轻微负异常—正异常,大离子亲石元素K2O、Rb、Ba、Th等相对强烈富集,高场强元素Nb、Ta、Hf、Zr及Yb明显亏损,除第4期岩体即具I型,又具S花岗岩特征外,其它各期次均属I型花岗岩,总体显示岩体具壳源特征,为板块碰撞前消减地区花岗岩,研究推测,金泉山—化石沟一带古生代花岗质岩体第1、2组年龄为全吉地块与柴达木陆块碰撞的时代,第3组年龄反映了深俯冲地下的板块由于拆沉而折返的时代,第4组年龄为碰撞隆起后造山带伸展、滑塌的时代。     

135~130 Ma: 大别山第二次“去根”时间？

大别杂岩主要由早白垩世侵入岩和三叠纪变质岩组成。它的四周是四条区域性韧性剪切带:郯城—庐江断裂,商城—麻城断裂,襄樊—广济断裂和晓天—磨子潭断裂。其中,晓天—磨子潭断裂和襄樊—广济断裂在早白垩世具有相反的走滑剪切方向:北侧的边界断裂(晓天—磨子潭断裂)是一个左行剪切断裂,而南侧的边界断裂(襄樊—广济断裂)是一个右行剪切断裂。在大别杂岩内部,早白垩世低角度剪切面理的倾伏向以SE向或NW向为主。这些晚期剪切面理上的拉伸线理的倾伏向同样为SE或NW向。大别杂岩总体具有朝SE向挤出和顶部相对朝NW向剪切的构造特征。这些表明晚中生代是该杂岩演化的重要阶段。该杂岩的边界断裂和内部构造特征指示其晚期抬升是沿造山带方向(SE—NW)以低角度方式进行的。这一过程直接导致高压-超高压变质岩和同构造岩浆岩被抬升至近地表。同时,年代学研究表明:大别杂岩(扬子板块东北缘地壳)在晚侏罗世—早白垩世经历大规模混合岩化的时间为145~135 Ma,同造山岩浆作用的时间为145~135 Ma,后造山火山-岩浆活动的时间为135~120 Ma。因此,该杂岩中三叠纪高压-超高压变质岩所记录的早白垩世抬升过程不是印支事件的后续,而是燕山期陆内造山及随后发生的伸展过程有关。尽管这一陆内造山事件的起始时间至今仍不确定,但大别山未变形岩体(130~120 Ma)的年代学研究结果和我们新测得的同构造伟晶岩脉的锆石U-Pb年龄(130 Ma)为早白垩地壳变形提供了良好的上限制约。这样,大别山经历了三叠纪碰撞造山和伸展,晚侏罗世—早白垩世陆内造山-伸展二次过程。     

安徽金寨三仙山地区梅山群碎屑岩成分及其对物源区构造属性和地层时代的意义

安徽金寨三仙山地区位于大别山北缘,该地梅山群主要为一套轻微变质的碎屑岩系。砂岩碎屑组分统计表明,砂岩类型主要为岩屑石英砂岩、岩屑石英杂砂岩,石英、长石、岩屑的平均含量为87.21%、1.67%、9.64%,杂基含量为15%,石英几乎全为单晶石英（95.79%）,长石以斜长石为主,岩屑主要为沉积岩屑（75.49%）,其次为变质岩屑（24.51%）。碎屑岩地球化学元素平均含量为：SiO₂（75.99%）,Al₂O₃（11.96%）,MgO（0.72%）,CaO（0.10%）,Fe₂O₃（4.02%）,K₂O（1.70%）,Na₂O（0.26%）。ΣREE=170.49×10^-6（74.49×10^-6～309.42×10^-6）,LREE/HREE=11.16（7.89～14.26）,轻稀土略有富集,δEu=0.72（0.59～0.90）,La/Yb=22.08（13.01～31.18）,（La/Yb）_N=14.89（8.77～21.02）,δCe=0.84（0.42～0.97）。碎屑岩地球化学特征指示三仙山地区梅山群母岩主要为古老沉积岩、长英质火山岩和古老变质基底,具有多重物源区。梅山群构造背景较复杂,主要为被动大陆边缘和活动大陆边缘,其次为大陆岛弧。三仙山地区梅山群碎屑岩的源岩成分、构造背景与商城-固始地区石炭系有很大差别,故其地层时代有待于进一步研究。