扬子西缘新元古代裂谷盆地演化的年代学新证据及其意义

扬子西缘康滇裂谷是华南新元古代裂谷系的主要组成部分,对理解华南新元古代裂谷盆地演化与Rodinia超大陆裂解的响应关系具有重要意义。澄江组是康滇裂谷最为典型的沉积充填序列,其时代的准确限定是解析Rodinia超大陆裂解背景下盆地演化的重要前提。本文对滇东北巧家谓姑地区澄江组火山岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析,获得澄江组底部玄武岩年龄806.4±6.7 Ma和下部凝灰岩年龄788.4±5.9 Ma。结合已有年龄数据,将澄江组沉积时代准确限定为800～720 Ma,与开建桥组及陆良组上部为同期异相产物。康滇裂谷的三个次级盆地演化基本同步,均于800 Ma左右开始全面接受沉积,是Rodinia超大陆的裂解的响应。     

华夏地块新元古代沉积记录与超大陆重建

新元古代-早古生代,Rodinia超大陆裂解至Gondwana大陆聚合的过程对华南构造格局与古地理演化具有重要的制约作用,然而在这过程中华夏地块的位置、华夏与扬子之间的关系等问题仍存在争议。本文通过同位素地层年代学、新元古代冰期事件及成矿事件对比了华夏地块武夷南部-南岭地区及华夏西缘新元古代中-晚期地层。在此基础上,对新元古代沉积物进行碎屑锆石物源分析,发现华夏西缘拉伸纪晚期-埃迪卡拉纪曾出现多次物源方向的转换,并在成冰纪晚期同时出现来自华南内部和外部的双向物源。结合浅海陆棚的沉积环境,表明此时扬子与华夏之间并没有宽阔的大洋相隔。华夏地块拉伸纪晚期-埃迪卡拉纪碎屑岩中包含了大量中元古代至新元古代早期的碎屑锆石,与东冈瓦纳北部印度、东南极等地区的沉积记录吻合,指示华夏地块至少自750 Ma时期就接收到来自印度北缘的碎屑物质。在Rodinia超大陆裂解至Gondwana大陆聚合期间,华南一直保持在超大陆边缘的古地理位置,与印度北缘相连。     

华北克拉通北缘Columbia超大陆裂解事件:来自燕辽裂陷槽中部长城系碱性火山岩的地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素证据

本文报导了华北克拉通北缘燕辽裂陷槽中部长城系大红峪组、团山子组碱性玄武质岩和侵入串岭沟组基性岩脉的岩石学、地球化学以及锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素特征。结合区域地质资料与前人研究成果,对这些碱性玄武岩与基性岩脉的时代问题、岩浆岩起源和源区类型以及岩浆作用的动力学背景进行了讨论。研究表明大红峪组碱性玄武岩和串岭沟组基性岩脉分别形成于1624±9Ma和1620±9Ma,二者在误差范围内一致;这些基性岩浆岩普遍具有高的Zr含量(94×10-6~196×10-6)、富集轻稀土((La/Yb)N=10.63~21.97)及大离子亲石元素,大多数样品无明显的Eu异常,微量元素组成与OIB相似。锆石Hf同位素显示弱亏损特征,εHf(t)值为-0.6~3.8。燕辽裂陷槽中部长城系碱性岩的原始岩浆可能起源于同一软流圈地幔源区的低程度部分熔融(2%~3%),且有岩石圈地幔物质加入。岩浆受地壳混染的程度低,经历了强烈的结晶分异作用。研究进一步表明,燕辽裂陷槽中部长城系碱性岩从1635Ma(团山子组)开始喷发,1625Ma达到峰期,大红峪组地层沉积时间晚于1635Ma。联系该阶段全球各大陆情况,华北地区该期的碱性岩岩浆事件应与哥伦比亚超大陆裂解有关。     

阿尔金造山带青白口纪片麻状花岗岩的厘定及对Rodinia超大陆汇聚时限的制约

阿尔金造山带新元古代花岗岩的研究对探讨该地区Rodinia超大陆汇聚阶段构造演化过程具有重要意义。本文对在亚干布阳一带新厘定的青白口纪片麻状花岗岩开展了详细的岩石学、年代学和岩石地球化学研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学证据显示片麻状花岗岩结晶年龄分别为(883.0±3.3)Ma和(883.1±3.3)Ma,说明其侵位于青白口纪。地球化学结果显示,常量元素具有富硅、铝、钾和低钠、镁、钙和钛的特点,具钙碱性-高钾钙碱性、过铝质花岗岩特征。岩石轻稀土分馏较强而重稀土分馏较弱,具有明显的负Eu异常,总体呈右倾的"V"型稀土分配模式。岩石富集Rb、Th、LREE等大离子亲石元素,中等亏损Ba,强烈亏损Nb、Sr、P、Hf、Ti等高场强元素,总体特征显示了典型的壳源花岗岩的特征,其源于地壳变质砂岩部分熔融,形成于同碰撞晚期构造环境,属Rodinia超大陆汇聚阶段的产物。综合研究表明,阿尔金地区新元古代早期同碰撞型岩体的形成时代集中在871～945 Ma,限定了Rodinia超大陆汇聚时限,且在空间上构成了一条重要的岩浆岩带,是对Rodinia超大陆碰撞汇聚作用的响应。     

Rodinia研究意义、重建方案与华南晋宁期构造运动

综述了目前有关Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆的研究内容,意义,动态与方向;介绍了新元古代超大陆的重建方案及其修正方案。结合我国晋宁期构造运动研究成果及华南陆块在Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆重建方案的验证研究中的关键位置,对在我国进一步开展相关研究提出了工作建议。     

Palaeoproterozoic magmatic–metamorphic history of the Quanji Massif,Northwest China: implications for a single North China-Quanji-Tarim craton within the Columbia supercontinent?

The Quanji Massif (QM), in the northeast part of Tibet, consists of Palaeoproterozoic metamorphic rocks, granitoids, and mafic dikes. U–Pb dating of a diorite gneiss and a mafic dike in the QM yielded a crystallization age of 2272 ± 15 Ma and a metamorphic age of 1928 ± 11 Ma, respectively. Although some post-emplacement alteration has occurred, the mafic dikes display a sub-alkaline signature with slight light rare earth element-enrichment, depletion in Th, Nb, Ta, and Ti, and have a rare earth element pattern consistent with volcanic arc basalts. Based on the geochronology and field relationships, we conclude that the mafic dikes formed in an extensional setting within either a fore-arc or back-arc environment. We argue that the metamorphism that affected the dikes occurred shortly after intrusion. Our diorite gneiss and monzodiorite samples are characterized by relatively high Mg# (47–56) and Sr contents (367–1070 ppm), low-to-moderate Sr/Y (10–90), low Rb/Sr (0.03–0.28) and high K/Rb (179–775). These felsic melts likely originated from partial melting of a mafic source. Our new data, combined with results from previous studies, indicate that the QM formed between 2.50 and 2.30 Ga and underwent metamorphism around 1.95–1.75 Ga that may relate to the dispersal of Neoarchaean ‘Kenorland’ and the formation of the Columbia supercontinent. The similarity between the Palaeoproterozoic events in the Tiekelik, North Altyn–Dunhuang, Alashan blocks, and QM suggests that QM was part of either the Tarim or the North China Craton in the late Archaean and Palaeoproterozoic. If the model is correct, then there was a single ‘North China–Quanji–Tarim Craton’ that was later disrupted by Neoproterozoic to Phanerozoic tectonic events.     

扬子克拉通神农架群锆石和斜锆石U-Pb年代学及其构造意义

出露于扬子北缘神农架地区的神农架群是扬子地区保留比较完整的中元古代地层,其上部被青白口系马槽园群不整合覆盖.本文报导了神农架群砂屑白云岩、凝灰岩及侵入神农架群中的基性岩墙锆石及斜锆石U-Pb年龄.测年表明,神农架群下部大岩坪组碎屑锆石在1.4Ga、1.8Ga、2.0Ga、2.7Ga出现统计峰值;神农架群野马河组凝灰岩锆石U-Pb年龄为～1220Ma;侵入于石槽河组的基性岩墙斜锆石及锆石U-Pb年龄分别为1115Ma和1083Ma.根据新的测年结果,结合区域地质分析,我们得出以下几点主要结论:(1)可以将神农架群的沉积时代严格限定在1.4～1.1Ga之间,并推测神农架群碎屑物主体来自扬子克拉通古老基底,另有部分碎屑物质可能来自华夏地块或劳伦的前寒武纪基底;(2)神农架群和马槽园群之间的角度不整合面大致确定在1.1～1.0Ga之间,这一不整合面可能代表了扬子与华夏之间最早发生拼合的构造事件,是Rodinia超大陆汇聚事件的构造响应;(3)侵入于石槽河组的基性岩墙侵入时代为1115～1083Ma,这一期基性岩侵入事件在劳伦、非洲、澳大利亚以及南极洲都有记录.神农架地区的这一时期基性岩侵入事件是Rodinia超大陆汇聚过程中的产物还是和该时期全球性的超级地幔柱有关尚需要进一步研究;(4)神农架群沉积时代的确定,为建立我国1.4～1.1Ga期间的标准地层剖面提供了可能的候选剖面.(5)神农架群大岩坪组～1.45Ga碎屑锆石年龄峰为华夏地块在Columbia超大陆中位于劳伦和南极之间的观点提供了新依据.     

赞比亚东北部陇都地区首次发现中元古代辉长岩:哥伦比亚超大陆裂解在班韦乌卢地块的响应

赞比亚东北部陇都地区位于班韦乌卢地块中东部,区内首次发现中元古代基性岩浆侵入事件,对于了解班韦乌卢地块中元古代构造演化历史及哥伦比亚超大陆的重建具有重要意义.针对研究区的辉长岩进行了系统的岩相学、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素研究.结果表明,辉长岩锆石中17粒具有他形板柱状,内...     

藏北羌塘奥陶纪平行不整合面的厘定及其构造意义

西藏羌塘块体有无变质基底、其前新生代构造属性与演化过程是长期争论的议题。本文报道南羌塘块体北部,中、上奥陶统塔石山组底砾岩平行不整合于浅变质中厚层石英砂岩夹薄层泥灰岩之上。近600粒碎屑锆石测年结果表明浅变质石英砂岩的最大沉积年龄为527±7Ma,300余粒碎屑锆石测年结果表明塔石山组底部石英砂岩的最大沉积年龄为471±6Ma。不整合面上、下石英砂岩最大沉积年龄之差达56Myr,表明这两套石英砂岩之间存在明显的沉积间断,证实了该平行不整合面的时代为奥陶纪早期。另一独立的证据是在邻区发现了早奥陶世花岗岩类岩石(471~477Ma)侵位于该浅变质石英岩,因此将不整合面之下的浅变质石英岩暂命名为荣玛组,归入寒武系地层。阴极发光与年代学研究进一步表明不整合面之上的碎屑锆石主要来源于在"泛非"运动晚期形成的结晶岩,为近源锆石,表明"泛非运动"晚期所形成的结晶岩在奥陶纪早期就已隆升,遭受剥蚀,为区内中上奥陶统沉积岩的形成提供物质来源。该奥陶纪平行不整合面的发现,表明南羌塘块体与喜马拉雅、拉萨等块体相似,同属冈瓦纳大陆体系。南、北羌塘早古生代地层系统之间的显著差异表明在寒武-奥陶纪之交,南、北羌塘块体就已被古大洋盆分隔开,开始各自独立演化。     

滇东北东川下田坝A型花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

通过对滇东北东川下田坝地区黑云母二长花岗岩和似斑状钾长花岗岩2种岩体的地球化学分析及对黑云母二长花岗岩的U-Pb同位素测试,得到如下认识:黑云母二长花岗岩和似斑状钾长花岗岩总体地球化学特征相似,主量元素表现出高SiO2(平均71.7%)、过铝质(A/CNK指数在1.03~1.52)的特征,过碱指数在0.95~1.37之间,总体属于钙碱系列;稀土元素总量较高(ΣREE平均313×10-6),(Ce/Yb)N均值为8.85,(La/Yb)N均值为9.54,呈现轻稀土元素(LREE)富集,仅Eu亏损(δEu均值0.31)的海鸥型右倾模式;大离子亲石元素Rb、Th、U、K等相对富集,高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti等呈明显负异常,说明岩浆源岩以陆壳成分为主;Ga/Al均值为2.69,(Zr+Nb+Ce+Y)均值为383;微量元素Sr、Eu低,富集Nb、Zr等元素,反映其源区存在斜长石的残留;锆石饱和温度为724~786℃,表明初始岩浆温度较高。上述特征说明,下田坝花岗岩为典型的A型花岗岩,形成于中上地壳的板内伸展背景。黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为801.1±6.6Ma,同时受到762.1±6.2Ma热事件的影响,与新元古代Rodinia超大陆裂解事件在时间上一致,亦与东川铜矿成矿时代相符,说明新元古代裂谷环境的岩浆事件范围可扩大至滇东北东川,并可能引发热液成矿作用。