扬子陆核古元古代变质事件——来自孔兹岩系变质锆石U-Pb同位素年龄的证据

崆岭杂岩除太古宙结晶基底外,还出露一套以含石墨和富铝矿物为特征的孔兹岩系。相对于结晶基底,目前对于该套表壳岩系的同位素年代学研究有限。对该套孔兹岩系中代表性岩石类型榴线英岩开展了变质锆石U-Pb同位素年龄测定。研究结果表明,榴线英岩变质年龄为1964±12Ma。结合前人在相近地层岩石组合中报道的锆石U-Pb年龄数据,推测崆岭杂岩孔兹岩系原岩可能沉积于2.1~2.0Ga。扬子陆核的古元古代变质-岩浆作用可能与全球广泛存在的同时期(2.1~1.8Ga)碰撞造山事件有关,暗示其很可能是Columbia超大陆的重要组成部分。

湖北大洪山打鼓石群沉积时限——来自碎屑锆石U-Pb年龄的证据

出露于扬子北缘大洪山地区的打鼓石群是扬子地区保留比较完整的中元古代地层,其上被青白口系花山群不整合覆盖。通常认为其与神农架群时代相当,但缺乏物源及同位素地质年代学证据。首次报导了打鼓石群底部太阳寺组砂岩的碎屑锆石U-Pb年龄。测年结果显示,该砂岩中碎屑锆石最古老的年龄为3.1~3.2Ga,最年轻年龄为1124Ma,并在2.65Ga和2.75Ga出现统计峰值,且年龄组成与崆岭杂岩区和杨坡杂岩区的多期岩浆活动具有较好的可比性。而鄂西地区神农架群沉积于1.1~1.4Ga,主要统计峰值年龄为1.6Ga、2~2.1Ga、2.7~2.8Ga。因此,打鼓石群沉积时间晚于神农架群,两者非同物异名。

红安造山带南缘古元古代杂岩体的发现对扬子板块古元古代造山事件的约束

识别并研究扬子板块古元古代的岩浆-变质-沉积事件,是探讨扬子板块古元古代构造演化的基础,也是重建该陆块在Columbia超大陆中位置的前提。新发现的金盆杂岩体为进一步揭示扬子板块古元古代岩浆事件和造山过程提供了新的制约信息。锆石U-Pb定年结果表明,金盆片麻状二长花岗岩、奥长花岗岩和基性岩脉的形成年龄分别为-2478Ma、-2049Ma和-1999Ma。奥长花岗岩具有高的SiO_(2)(71.62%-76.92%)、Na_(2)O(4.58%-6.47%)含量,低的K2O(0.50%-1.06%)、FeOT+MgO(0.81%-3.86%)、Y(5.34×10^(-6)-14.7×10^(-6))和Yb(0.55×10^(-6)-1.07×10^(-6))含量,显示变化的Sr/Y(10.9-28.5)和(La/Yb)_(N)(4.7-21.6)比值和负的锆石εHf(t)值(-13.1--3.4)。这些特征表明,金盆奥长花岗岩可能为陆壳物质在加厚地壳源区部分熔融的产物,其类似TTG岩的地球化学特征主要受控于部分熔融过程中石榴石+角闪石在源区的残留。基性岩脉具有相对富集轻稀土和大离子亲石元素、亏损重稀土和高场强元素的微量元素配分模式,以及富集的Nd-Hf同位素组成(全岩εNd(t)=-3.47--2.47、锆石εHf(t)=-11--5.6),这样的弧型地球化学特征和富集的同位素组成是由地壳混染和富集地幔源区共同造成。高的Nb含量(11.4×10^(-6)-14.8×10^(-6))以及Nb/U(19.2-23.6)、Nb/La(0.53-0.65)和Nb/Th(3.71-4.67)比值指示其源区遭受了再循环沉积物熔体的交代。综合本文和前人的数据推测,扬子东、西陆块在2.15-2.0Ga不断汇聚,并可能在2.0-1.95Ga沿着黄陵-钟祥一线拼贴,最终形成古元古代统一的基底,这一过程可能与全球Columbia超大陆的形成有关。

A ca. 2.2Ga Acidic Magmatic Event at the Northern Margin of the Yangtze Craton: Evidence from U-Pb Dating and Hf Isotope Analysis of Zircons from the Kongling Complex

Objective The Yangtze craton collisional orogeny at ca. extensional events at ca. 1 experienced Paleoproterozoic 1.95-2.0 Ga and post-orogenic 85 Ga related to amalgamation of the Columbia （Nuna） supercontinent （Zhao and Cawood, 2012）. A ca. 2.15 Ga suprasubduction zone ophiolitic melange was recongized in the Archean- Paleoproterozoic Kongling Complex of the northern Yangtze craton （Han et al., 2017）. However, the tectonic evolution in early Paleoproterozoic from 2.4 Ga to 2.2 Ga remains unclear. We report here the presence of a suite of Paleoproterozoic （2.2 Ga） granites in the Huangling dome, northern Yangtze craton, which may provide important insights into crustal growth processes in the craton prior to the assembly of Columbia.

2.2Ga Subduction-Related Mafic Magmatic Rocks in the Kongling Complex:Evidence for the Assembly of the Columbia Supercontinent

Objective Petrogenesis of the Paleoproterozoic mafic dikes and their tectonic implications are of great significance to the tectonic evolution of the Yangtze craton as well as the paleoposition of the Yangtze craton relative to the Columbia supercontinent.Till now,

扬子克拉通核部黄陵基底地质调查新进展

湖北1∶5万水月寺幅、雾渡河幅区域地质调查工作,在扬子陆核黄陵基底物质组成及其时代调查研究方面取得新进展。变质地层方面,确认野马洞岩组属太古代绿岩带的残留,解体了原元古代黄凉河岩组,定义力耳坪岩组为古元古代蛇绿混杂岩,限定周家河岩组为新太古代;岩石方面,发现古太古代地质实体,识别了新太古代岩浆事件,确认了白竹坪火山岩建造时代为古元古代,重新厘定了南部新元古代岩浆演化序列,总结了区域的构造演化历史。这些成果对于推动黄陵基底乃至扬子克拉通其他前寒武纪结晶基底的地质问题研究具有引导作用。

南秦岭北缘淅川地区泥盆纪地层的物源及构造背景

造山带内广泛发育的泥盆纪地层是揭示秦岭造山带古生代中期洋陆演化、地块构造属性和大地构造背景的良好载体.对南秦岭内部淅川地区泥盆系砂岩进行了岩石地球化学和锆石U-Pb定年,结果显示泥盆系碎屑岩具有中等的成分成熟度及一定程度的沉积再旋回特征,源区物质成分以上地壳长英质岩石为主;碎屑锆石的年龄区间主要集中在新元古代晚期-古生代(0.40~0.63Ga)、新元古代(0.7~0.9Ga)和中元古代(1.0~1.6Ga)三个区间,并存在少量古元古代和中-晚太古代年龄.综合分析,淅川地区泥盆系主要形成于被动大陆边缘环境,其物源可能主要为南秦岭自身隆升的基底和构造高地,并未接受来自于北秦岭的物质,沿商丹洋的俯冲增生事件可能未影响到南秦岭内部.

扬子陆核北崆岭地区“马槽园群”的新认识

扬子陆核北崆岭地区孔子河-樟村坪一带的"马槽园群"被认为是崆岭地区唯一出露的青白口纪沉积记录,对探讨扬子陆块在Rodinia超大陆中的位置及汇聚与裂解过程具有重要意义.通过对其进行岩石学、沉积学和碎屑锆石年代学研究,并与紧密伴存的南沱组进行对比,结果表明:"马槽园群"与南沱组的空间分布、砾石大小、分选、磨圆等特征相似,都体现了快速混杂堆积特点;最年轻锆石年龄限定"马槽园群"沉积时代晚于786Ma,南沱组则在657~635Ma之间,两者具有相似的碎屑锆石年龄谱特征.由此表明北崆岭地区的这套杂砾岩为新元古代冰碛岩,可与区域上南沱组对比,同属Marinoan冰期产物,而不能以马槽园群称之;其沉积物源来自于邻近崆岭杂岩、黄陵花岗岩和神农架群.

西大别南缘印支期吕王-高桥-永佳河构造混杂岩带的厘定及其构造意义

在西大别造山带的区调工作中,新识别出一系列中元古代末-新元古代的岩石-构造单元,它们沿着吕王-高桥-永佳河一线展布,并构成一条NNW-SEE向展布的构造混杂岩带.该混杂岩带主要由超镁铁质-镁铁质岩、硅泥质岩、石英质岩、大理岩、含碳陆源碎屑岩、双峰式火山岩以及卷入其中的榴辉岩等多种变质岩块(片)共同组成,并赋存于一套遭受了强烈剪切变形的泥质片岩之中.混杂岩带内各岩块(片)的原岩年龄跨度较大(>4亿年),分别集中在1 200~1 100 Ma和800~700 Ma之间.锆石记录的变质年龄和云母的冷却年龄则主要集中在240~200 Ma之间.结合接触关系、岩性组合、年代学及地球化学数据的综合研究认为,混杂岩带的物质来源既包括中元古代末-新元古代早期的弧-弧后盆地系统的沉积岩-火山岩-侵入岩;也包括叠置其上的新元古代中-晚期大陆裂解期的沉积岩-火成岩.这些不同时代、不同性质岩石在三叠纪不同程度地卷入了华南陆块北缘向华北陆块之下的俯冲,而后快速折返,最终沿着区域上折返断裂(桃花-七角山断裂)就位于西大别造山带之中,形成一条包含高压-超高压变质岩的三叠纪构造混杂岩带.混杂岩带内新厘定的中元古代末弧-弧后岩浆-沉积事件,可与大洪山-黄陵庙湾同时期的地质事件对比,它们共同揭示扬子北缘曾经存在一条中元古代末-新元古代早期的俯冲岩浆带.