Zircon U–Pb ages and Hf isotopic compositions of two types of supracrustal rocks in the Northeastern Sulu UHP terrane: constraints on the surface boundary between South China and North China

ABSTRACT

There are voluminous ultrahigh pressure-related orthogneisses and minor metamorphic supracrustal rocks in the northeastern Sulu UHP terrane (NSL), East China. The tectonic affinities of the supracrustal rocks are crucial for unravelling the deep continental subduction processes and locating the tectonic suture between the South China (SCB) and North China (NCB) blocks. In this contribution, we report new zircon U–Pb ages and Hf isotope data for the supracrustal rocks and metagabbros in the Zeku region of the NSL. In the Zeku region, the supracrustal rocks are spatially associated with granitic gneisses, metagabbros, and eclogites. Detrital zircon U–Pb analyses yield ages between 3.39 and 0.65 Ga that cluster as three major age populations including (1) 2.15–1.68 Ga with two subpeaks at ~1.83 Ga and~1.97 Ga, (2) 2.45–2.15 Ga with a peak at ~2.37 Ga, and (3) 0.79–0.65 Ga. In addition, there is a small age population between 3.39 and 2.61 Ga. The youngest age population of 0.79–0.65 Ga indicates that the Zeku supracrustal rocks must have been deposited after 650 Ma rather than during the Palaeoproterozoic as previously thought. The 210–190 Ma metamorphic ages suggest that the Zeku rocks were affected by Triassic collision–subduction and exhumation. Most of the Archaean-Palaeoproterozoic zircons have negative ε_Hf(t) values and two-stage Hf model ages concentrating at 2.4–3.4 Ga (peak at ~2.9 Ga), indicating that source rocks of these zircons were mainly derived from recycling of ancient crustal material. These ages, together with the Hf isotopic compositions and rock assemblages, indicate that the Zeku supracrustal rocks were mainly derived from the Precambrian basement rocks of the northern Yangzte Block and have a tectonic affinity to the SCB, rather than the NCB. Our results, together with previously published data, suggest that there are two types of supracrustal rocks with different zircon U–Pb ages and tectonic affinities in the NSL. On the basis of new data, we suggest that the surface boundary between the SCB and NCB in the Jiaodong Peninsula is a complicated tectonic mélange zone rather than a single fault.     

浅成脉状金矿床及其分类概述

浅成脉状金矿是指在近地在至１．５ｋｍ深度，以充填方式形成，总体形状呈脉状金矿床。其赋矿围岩是多种多样的，以火山岩、次火山岩、浅侵入体最为常见，此外还有变质岩等。热液矿床的形成深度对矿体形状、产状、规模、物质组成和结构构造有重要影响。浅成脉状金矿是我国仅次于中深脉状金矿的第二个重要类型。介绍了浅成脉状金矿的地质特征及进一步分类的方案。     

黔东地区航磁特征与岩性构造填图

为了弄清黔东深覆盖地区的成矿地质背景,以2014年该区1:5万比例尺的直升机航磁资料为基础,结合地质、重力等资料,研究了该区不同岩浆岩、断裂构造的航磁特征,在综合分析的基础上,编制了该区的岩性构造图.通过分析对比,本次新圈定具有一定规模的隐伏岩体7处、蚀变岩15处,新圈定不同规模的断裂17条.上述成果对黔东地区基础地质研究和找矿工作具有重要意义.     

基于航空重磁特征对突泉盆地构造的认识

为获取突泉盆地航空物探基础地质资料,为油气调查评价提供参考,中国国土资源航空物探遥感中心在该盆地开展了1:10万航空重磁综合调查工作。利用最新的航空重磁资料及实测岩石物性数据,对突泉盆地及其邻区重磁异常特征进行研究,分析航空重磁异常与地层展布、断裂活动、岩浆岩体的分布关系,重点探讨盆地的基底性质。结果表明,研究区航空重力异常与航磁异常在强度、范围、形态、梯度和走向等方面具有一定的规律性,该区断裂体系分布与重磁场特征明显相关,NNE-NE向、NW向及NE向3组断裂明显控制盆地沉积岩体及岩浆岩体的展布,盆地基底由下古生界浅变质岩系和前古生界中等变质岩系构成。     

大别山北缘石炭系碎屑岩地球化学及碎屑锆石年代学分析及其对物源区大地构造属性判别的制约

大别山北缘石炭系作为古生代唯一不变质或轻微变质的沉积地层,记录了其物源信息和古生代的构造演化.针对研究区这一地质特征,本文分析了研究区砂岩的碎屑组分、常量元素、微量元素和稀土元素,以及碎屑锆石的同位素年龄,并据此对物源区的大地构造属性进行了研究.研究区碎屑岩主要以中细粒石英砂岩和长石石英砂岩为主,砂岩的QFL平均值为Q 76.2％,F 15.9％,L7.9％,Q/(F+ L) 4.26;主要元素氧化物平均百分含量SiO263.69％,Al2O3 11.25％,MgO 3.66％,CaO 5.15％,Fe2O3T 6.15％,K2O 1.68％,Na2O 0.68％;部分特征微量元素Th,U,Hf,Sc,Zr,Y平均含量分别为10.78×10-6、2.64×10-6、4.39×10-6、15.67×10-6、166×10-6、25.33×10-6.Rb/Sr,Th/U,La/Y,La/Sc,Th/Sc比值分别为1.49、4.10、14.75、31.92和0.89;稀土元素总量ΣREE平均146.2×10-6(54.11×10-6 ～256.0×10-6),Eu异常0.64,轻稀土略有富集,La/Yb为12.58(3.94～15.42),(La/Yb)N为9.02.锆石年龄测定表明,早石炭世地层中碎屑锆石的年龄主要集中在400 ～500Ma,晚石炭世地层中碎屑锆石年龄主要为900～ 1300Ma,其次为2000～ 2800Ma.上述结果表明大别山北缘石炭系沉积物来源于不同的源区,包括早古生代的大陆岛弧、扬子板块中-新元古代基底以及华北板块古-中元古代基底.     

塔里木板块东北部坡北岩体内橄榄辉长苏长岩岩石成因

坡北岩体位于塔里木板块东北部,由5个阶段的岩浆作用形成,其中,第二阶段岩浆作用形成的侵入体岩石类型单一,主要为橄榄辉长苏长岩,局部有零星的辉长苏长岩和斜长岩。岩石的SiO₂—FeO/MgO图解显示其化学组成为钙碱性系列,但单斜辉石的Al₂O₃—SiO₂及n（Si）—n（Al^Ⅳ）图解表明母岩浆为拉斑玄武质岩浆。岩浆演化方向与岩石化学系列的转化是同化混染作用的结果,侵入体遭受了长城系古硐井岩群1.38%～3.15%的混染。原生岩浆为MgO含量约7.31%的玄武质岩浆。岩石的TiO₂、Na₂O、K₂O、稀土元素、大离子亲石元素丰度均很低;除一件样品外,其余岩石的ε_Nd（t）值为+2.54～+2.81,这些特征表明岩浆源区属亏损型大陆岩石圈地幔。岩浆在结晶过程中处于物理化学条件相对稳定的近平衡状态,局部不平衡分离结晶形成堆晶结构和纹层状构造,岩浆结晶温度约为1070℃。由于岩浆源区熔融程度低,导致原生岩浆贫硫,且岩浆在演化过程中没有经历充分的分离结晶作用,这些因素使得橄榄辉长苏长岩侵入体不具备硫达到过饱和进而发生铜镍硫化物熔离成矿的潜力。     

华北克拉通的形成以及早期板块构造

地球上最早的地壳岩石是高钠的花岗质(TTG)岩石,但是否有更老的洋壳存在过、以及陆壳是怎样形成的,涉及到地球动力学几乎所有的问题。其中板块构造是在什么时候开始的,就是个延续了数十年热度不减的前沿科学问题。流行的说法是板块构造始于新元古代,也有一些学者认为在新太古代就已经开始,或者认为自从地球上有了水的记录,就开始有板块构造。在众多的判别板块构造的标志中,蛇绿岩残片和古老的高压变质岩无疑是两个最具影响力的问题。前者可以确定有远古的古老洋壳存在过并成为缝合带中的残片,后者可以指示曾有地表的岩石单元被俯冲到深部,是俯冲、消减与碰撞的岩石学证据。本文在讨论和比较了太古宙绿岩带与蛇绿岩,以及早前寒武纪高温高压(HTHP)麻粒岩/高温—超高温(HT-UHT)麻粒岩与造山带高压变质带之后,认为尚不能作为板块构造的证据。本文还对华北的新太古代末的稳定大陆形成以及古元古代活动带的裂谷-俯冲-碰撞进行了论述。提出华北克拉通在新太古代末的绿岩带-高级区格局可能标志着热体制下有限的横向活动构造,微陆块被火山-沉积岩系焊接,随后发生变质作用和花岗岩化,完成稳定大陆的克拉通化过程。其构造机制可能是适度规模且多发的地幔柱构造控制下小尺度的横向构造运动的机制。华北克拉通的古元古代活动带有与绿岩带-高级区不同的构造样式,表壳岩带状分布,经受了强烈的变形以及中级变质作用,伴随花岗岩的侵入,虽然没有蛇绿岩和高压变质带,但已表现出板块构造的雏形特征。     

高喜马拉雅中段基性捕虏体的变质作用及其构造意义

西藏南部聂拉木—樟木剖面出露的高喜马拉雅变质带主要由副变质片麻岩和花岗质片麻岩组成,其次为伟晶岩和淡色花岗侵入体,区域变质程度为角闪岩相。我们对其中的变质基性捕虏体进行详细的变质作用研究,内容包括变质矿物组合,矿物变质反应结构和变质作用的温度—压力条件分析。基性捕虏体中的石榴子石角闪片麻岩和斜长角闪片麻岩均保存了两期变质矿物组合。温度与压力计算结果表明,石榴子石角闪片麻岩早期变质阶段(M1)温度约为829 ℃,压力为7.3 kbar; 晚期(M2)变质温度为625 ℃,压力为4.3 kbar。斜长角闪片麻岩所经历的早期变质阶段(M1)温度约为776 ℃、压力约为10.6 kbar; 晚期(M2)变质温度超过692 ℃,压力为7.4 kbar。石榴子石角闪片麻岩和斜长角闪片麻岩捕虏体均记录了典型的顺时针P-T轨迹,表明高喜马拉雅变质带曾向北俯冲到下地壳深度,之后被抬升到地表剥蚀出露。变质基性捕虏体的研究说明高喜马拉雅结晶岩系经历过较高温度—压力的变质作用,支持了其沿着藏南拆离系和主中央逆冲断裂系向南挤出的大地构造模型。     

川东南—黔北地区龙马溪组沉积环境及对烃源岩的影响

川东南—黔北地区下志留统龙马溪组发育富含有机质泥页岩,是华南地区海相地层中的优质烃源岩之一,且分布广泛,厚度大,是有利的页岩气勘探区。通过研究区30条野外露头剖面和12口钻井的资料分析,结合岩性、元素地球化学、测井地球物理及古生物等相标志研究,对川东南—黔北地区下志留统龙马溪组沉积环境、沉积演化及其对烃源岩的影响进行了研究,在川东南—黔北地区龙马溪组识别出泥质深水陆棚、泥质浅水陆棚、砂泥质浅水陆棚、砂质浅水陆棚、灰泥质浅水陆棚、灰质浅水陆棚、浊流沉积、台地边缘浅滩-生物礁浊流等8种沉积类型,其中泥质深水陆棚是龙马溪组烃源岩形成的主要沉积环境。通过对沉积环境的研究,认为龙马溪组底部缺氧的滞留环境和缓慢的沉积速率是龙马溪组优质烃源岩发育的主要因素。研究为区内页岩气勘探开发提供有力保障。     

青河北中深变质岩系时代归属及地质意义

阿尔泰青河地区中深变质岩系时代归属问题一直备受争议,通过1∶5万地质矿产调查,将青河地区中深变质岩系构造演化与同位素资料相结合,首次将青河地区中深变质岩系划为中元古界苏普特岩群,为研究阿尔泰地区中深变质岩系构造演化及时代归属提供依据.