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_(2)O_(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ε_(Hf)(t)值为32.9~15.2,对应t_(DM2)为3258~2140 Ma,全岩ε_(Nd)(t)为22.5~15.8,对应t_(DM2)=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ε_(Hf)(t)为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。

川滇黔接壤地区铅锌矿床成矿物质来源:方铅矿原位Pb同位素制约

位于扬子板块西南缘的川滇黔铅锌矿集区,是我国以碳酸盐岩为容矿岩石的铅锌矿产最为集中发育的区域,在我国铅锌成矿区/带中占有重要地位。尽管以往研究取得了丰硕的理论认识和找矿成果,但是对研究区铅锌矿床的成矿物质来源一直存有争议。以9个赋存于震旦系(乌斯河、赤普、银厂沟和茂租矿床)、泥盆系(火德红、毛坪和猫榨厂矿床)和石炭系(毛坪、会泽、亮岩和猫榨厂矿床)中的铅锌矿床为例,进行了较为系统的方铅矿原位Pb同位素地球化学综合研究。结果表明:①乌斯河、赤普、银厂沟、茂租、火德红、毛坪、猫榨厂、会泽、亮岩矿床原位Pb同位素组成的线性关系明显,其Pb-Pb等时线年龄约为2.5 Ga((2574±30)Ma),暗示这些矿床的成矿物质来源相同,且太古代-古元古代结晶基底岩石是最可能的主要金属源区;②在赋矿地层时代上,Pb同位素组成由老(震旦系)至新(石炭系)逐渐增加;在赋矿层位空间上,Pb同位素组成由北(西)部的乌斯河、赤普矿床向南(东)部的猫榨厂、亮岩矿床逐渐增加;这些特征暗示其是同一成矿流体不同演化阶段的产物,且在区域尺度上来源或流经结晶基底岩石的成矿流体由深部向浅部、由北(西)向南(东)方向运移演化。

内蒙古武川西乌兰不浪地区早前寒武纪变质基底锆石SHRIMP定年及Hf同位素组成

本文报道了华北克拉通西部武川西乌兰不浪地区太古宙变质基底的锆石SHRIMP年龄和Hf同位素组成。一个片麻状奥长花岗岩样品的锆石具核边结构,核部岩浆锆石和边部变质锆石的207Pb/206Pb加权平均年龄分别为2692±17Ma和2528±16Ma。对9个样品进行了锆石Hf同位素分析。新太古代早期(2692～2697Ma)片麻状奥长花岗岩(2个样品)的岩浆锆石的εHf(t)、tDM1(Hf)和tDM2(Hf)分别为4.78～8.83、2646～2780Ma和2632～2845Ma;新太古代二辉麻粒岩(2个样品)中的捕获锆石的εHf(t)、tDM1(Hf)和tDM2(Hf)分别为-2.30～8.62、2543～2954Ma和2529～3189Ma;新太古代变质深成岩(4个样品)的岩浆锆石的εHf(t)、tDM1(Hf)和tDM2(Hf)分别为-2.60～8.09、2529～2880Ma和2538～3089Ma;古元古代蓝晶石榴长英质片麻岩(1个样品)的碎屑锆石的εHf(t)、tDM1(Hf)和tDM2(Hf)分别为1.52～6.59、2432～2774Ma和2498～2925Ma。结合前人研究结果,可得出如下结论和认识:1)该区存在新太古代早期片麻状奥长花岗岩,太古宙岩石在新太古代晚期普遍遭受高级变质作用影响;2)新太古代早期为该区地壳形成主要时期,新太古代晚期则主要表现为陆壳物质再循环;3)作为阴山地块的典型代表,固阳-武川地区与华北克拉通东部太古宙基底十分类似,可能表明华北克拉通在新太古代晚期已成为统一的整体。

皖南东至查册桥金矿岩浆岩锆石U-Pb年龄及其成矿意义

安徽省东至县查册桥金矿是近年来在江南过渡带上新发现的具一定规模的金矿床,包括多个矿段（点）。矿体受NNE向、NE向及近EW向断裂控制。矿化类型以高硫浅成低温热液型金（锑）矿化为主。其矿床的形成与燕山期岩浆活动有密切的时空和成因联系,区内岩浆岩主要有花岗斑岩、花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、闪长玢岩及英安玢岩。本文通过对区内岩浆岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,确定了区内岩体成岩时间晚侏罗世到早白垩世之间,花岗闪长斑岩在143-148Ma侵位,花岗闪长岩侵位年龄为145Ma,闪长玢岩略晚（142Ma）,金多金属矿化稍晚,且持续时间较长。矿区岩浆岩中均发育大量继承锆石,反映有大量成岩物质来源于古老地壳基底,与岩浆岩的成因类型（壳幔同熔型）对应,并与所处的江南过渡带的大地构造位置（江南过渡带）及地质构造发展历史有关。（2522±72Ma）古老的继承锆石年龄,指示本区存在太古代基底物质;较为广泛的新元古代600-1000Ma继承锆石年龄数据,反映了江南过渡带晋宁期扬子陆块与华夏陆块碰撞造山过程所形成的物质再循环到本区燕山期岩浆活动与成矿过程中去。查册桥金矿成矿作用与岩浆期后大规模热液蚀变相联系,并在持续的岩浆活动和热液作用下富集和成矿。综合成矿地质背景、成岩成矿年代学,可以认为,查册桥金矿是一个受断裂构造控制的、与燕山期中酸性岩浆作用密切相关的浅成低温热液型金矿床。

西部华夏地区深部可能存在与华北和扬子大陆相似的太古代基底

华夏地区是否存在古陆是一个长期争论的问题。火山作用的天然超深钻取样,提供了探索大陆基底属性和形成演化过程的重要手段。西部华夏地区地表所出露的最古老岩石不老于中元古代,但对广西省东南部晚中生代—新生代火山岩中锆石捕虏晶的U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究则表明：与华北和扬子大陆相似,西部华夏地区有未暴露的太古代基底。该基底的主体年龄是2.9-2.5Ga,也有3.85Ga,3.55Ga和3.3-3.2Ga的年龄等。它们的亏损地幔模式年龄（tDM）为2.5Ga至≥3.9Ga。说明西部华夏地区的基底经历了复杂的改造过程,包括3.6-3.2Ga,2.5Ga,1.0Ga和0.5Ga时的地幔物质加入,以及2.0-1.8Ga和1.6-1.5Ga时的地壳再熔融事件等。对西部华夏地区强烈改造岩石圈的认识,将有助于从物质组分角度对华南成矿作用背景的思考。华夏地区是否存在古陆是一个长期争论的问题。火山作用的天然超深钻取样,提供了探索大陆基底属性和形成演化过程的重要手段。西部华夏地区地表所出露的最古老岩石不老于中元古代,但对广西省东南部晚中生代—新生代火山岩中锆石捕虏晶的U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究则表明：与华北和扬子大陆相似,西部华夏地区有未暴露的太古代基底。该基底的主体年龄是2.9-2.5Ga,也有3.85Ga,3.55Ga和3.3-3.2Ga的年龄等。它们的亏损地幔模式年龄（tDM）为2.5Ga至≥3.9Ga。说明西部华夏地区的基底经历了复杂的改造过程,包括3.6-3.2Ga,2.5Ga,1.0Ga和0.5Ga时的地幔物质加入,以及2.0-1.8Ga和1.6-1.5Ga时的地壳再熔融事件等。对西部华夏地区强烈改造岩石圈的认识,将有助于从物质组分角度对华南成矿作用背景的思考。

冀东太古宙末期基底构造约束下的金成矿作用及演化

冀东地区是华北克拉通具有代表性的金矿成矿带之一,分布众多金矿床,大部分矿体产在前寒武系基底岩系内,矿体形态和相关岩体侵位受到基底构造的影响和制约。本文在前人工作的基础上,将冀东太古宙结晶基底划分为金厂峪-遵化-马兰峪紧密褶皱绿岩带和都山-太平寨-迁安片麻岩穹状隆起区,并在此基础上开展了金厂峪、华尖、峪耳崖等典型金矿床大中比例尺构造背景研究,总结了矿田构造特征。对围绕在片麻岩隆起区的混合花岗岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果显示2514.7±8.7 Ma存在一次与克拉通化有关的构造岩浆事件,并使金初步富集。峪耳崖金矿床两件辉钼矿Re-Os模式年龄分别为168.4±2.7 Ma和167.2±2.4 Ma,表明成矿作用发生于燕山中期。结合前人已获得的年代学数据,认为冀东地区金矿形成于印支期-燕山中期,并且可能存在20 Ma左右为间隔的岩浆活动强烈期,成矿具有阶段性特征。根据大地构造特征建立了冀东三阶段的金矿成矿演化模型。

朝鲜狼林地块东南缘太古宙岩石及其对古元古代构造热事件的响应

朝鲜狼林地体是中朝克拉通的重要组成部分,其早前寒武纪基底岩系的岩石组成、形成和变质作用时代,直接影响到人们对古元古代辽吉活动带乃至整个华北克拉通地质演化历史的理解和认识。本文选取位于狼林地块东南缘,狼林群变质杂岩中的3个花岗片麻岩样品进行锆石U-Pb定年分析。锆石的LA-ICPMS和SIMS定年结果显示,3个片麻岩原岩的岩浆结晶时代为2521～2567Ma,并且它们都经历了古元古代1.87～1.89Ga的构造热事件改造,表现为原始岩浆锆石不同程度的铅丢失以及变质锆石的形成。基于这一认识,并结合其他学者的最新研究结果可知,太古宙片麻岩存在于狼林地块平南盆地的南缘和东缘地区,由此推测狼林地块太古宙基底岩系的规模可能远大于目前所识别的这几个地区。这些太古宙片麻岩普遍遭受了古元古代强烈变质作用（深熔作用）改造,并且变质作用的时代可以与华北克拉通三条古元古代活动带的变质-深熔作用时代相对比,表明狼林地块可能至少在古元古代之前,就已经与华北克拉通组成了统一的大陆。

鄂东南地区存在古元古代—太古宙基底——来自铜鼓山岩体锆石U-Pb-Hf同位素的证据

对鄂东南地区位于毛铺-两剑桥断裂带上的铜鼓山岩体进行了野外地质及镜下显微研究及岩石化学分析，重点分析了其中锆石U—Pb年龄和Hf同位素组成。结果表明铜鼓山岩体为石英闪长玢岩，岩体形成于（147±2．6）Ma，属晚侏罗世-早白垩世，与鄂东南地区其它岩体年龄具有一致性。铜鼓山岩体中存在的大量继承锆石。分析的4个继承锆石形成于古元古代晚期1798～1888Ma。继承锆石具有高的Th／U比值和极其相似的Lu-Hf同位素组成，表明它们捕获于同-火成岩。这表明鄂东南地区存在古元古代基底。这些古元古代继承锆石低的εHf（t）值和冥太古代的Hf同位素两阶段模式年代暗示古元古代克拉通化是在太古宙基底上发展的。鄂东南地区和扬子陆块其它众多地区一样存在古元古代-太古宙基底。扬子陆块古元古代-太古宙基底极可能从四川盆地、鄂西崆岭和郧西地区东延至鄂东南地区。

鄂东南地区古家山岩体锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成:对岩浆源区的指示

对扬子陆块鄂东南地区古家山花岗闪长斑岩体进行了锆石CL显微结构分析和LA-(MC)-ICP-MS法U-Pb年龄测定及Lu-Hf同位素分析。结果表明该花岗闪长斑岩中的锆石为岩浆锆石,其晶体内部多包裹有经历变质重结晶程度不同的继承锆石。岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为145.4±1 Ma(MSWD=1.5),表明古家山岩体形成于晚侏罗世。岩浆锆石εHf(t)值为-4.33^-17.41,Hf同位素两阶段模式年龄tDM2为1470~2294 Ma。继承锆石207Pb/206Pb年龄为1746~2959 Ma,以古元古代为主;εHf(t)值为-18.2~2.65,表明该地区存在太古宙-古元古代基底物质再循环。综合野外地质调查与岩石化学、锆石微区原位分析结果,古家山花岗闪长斑岩为壳源花岗岩,其源区为古元古代基底。对古家山花岗闪长斑岩体的研究表明鄂东南地区确切存在太古宙-元古代基底,为研究扬子陆块前寒武纪基底演化提供了新的信息和线索。

四川米仓山地区扬子地台结晶基底的时代归属

主要叙述了米仓山地区太古代地体的构造岩石单元的划分，各单元的岩石组合特征，岩石化学成分，原岩恢复，变质作用，变质相以及主要单元的同位素年龄，证明后河群属太古代地体．

鞍山—本溪地区太古宙结晶基底埋深

利用鞍山—本溪地区1∶20万重力资料及航磁资料、钻孔数据,结合实测岩石密度数据,采用地质剖面约束下的二维人机交互反演方法,完成了14条剖面的深部地质结构反演,确定了太古宙结晶基底的埋深。鞍山—本溪地区结晶基底的最大埋深约为4 500 m,在下辽河盆地埋深最大;埋深较浅的地区主要位于本溪市以南地区。推测在田师付镇和平顶山镇以南可能存在隐伏铁矿。

Disintegration and age of basement metamorphic rocks in Qiangtang,Tibet,China

Comprehensive studies on lithologic association, provenance of metacongelometre, characteristics of metamorphism and deformation, and ^(207)Pb/^(206)Pb-dating of single-zircon for metamorphic rocks distributed in Chabu-Chasang areas in Qiangtang block indicate that most of them belong to Middle Proterozoic metamorphic basement except silicilith member ascribed to Triassic. Disintegrated basement strata are called Gemuri group and Guoganjianianri group; they are different in histories of metamorphism and deformation. The single-zircon ^(207)Pb/^(206)Pb-ages provide excellent evidence for the existence of an Archean continent nucleus around study areas. Some thermal event ages such as 929-1016 and 509-548 Ma are recorded in Gemuri group.

冀东-辽西太古宙火成岩岩石组合和动力学意义

冀东-辽西地区是华北克拉通北部出露面积最大的太古宙变质基底区.经过岩石组合填图和综合研究,将其太古宙变质火成岩分为2.64~2.60Ga MORB型拉斑玄武质火山岩、2.61~2.52Ga拉斑玄武质-钙碱性变质火山岩、2.52~2.50Ga浅变质钙碱性火山岩组合和2.54~2.50Ga英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质片麻岩、2.54~2.51Ga闪长质-石英闪长质-英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质片麻岩、2.54~2.51Ga紫苏花岗闪长质-紫苏花岗质岩石、2.57~2.52Ga闪长质-石英二长闪长质-花岗闪长质-二长花岗质片麻岩和2.53~2.51Ga弱片麻状到块状二长花岗质-正长花岗质深成侵入体岩石组合.这些岩石组合从东北部的辽西阜新到西南部的遵化马兰峪地区呈现出条带状时-空分布特征.变质作用研究揭示了青龙-上营-洒河桥-马兰峪为高压麻粒岩带,记录了ITD型PTt轨迹,与NNW-NW向SSE-SE方向逆冲推覆构造相伴生;而三屯营-太平寨高温麻粒岩带,记录了IBC型PTt轨迹,与锦州-兴城-安子岭-界岭口-太平寨-三屯营伸展-底劈构造带相伴生.综合分析表明冀东-辽西太古宙晚期的构造-岩浆活动形成于热造山带型俯冲-弧后伸展到碰撞隆升的侧向增生动力学过程.

肥东杂岩锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素:对扬子克拉通统一结晶基底的限制

扬子克拉通广泛存在太古宙-古元古代的结晶基底,但关于扬子克拉通早前寒武纪基底形成和演化的基本问题尚未完全解决,特别是基底是由多个块体拼合而成还是一个统一的结晶基底尚无定论.对扬子北缘张八岭隆起内肥东杂岩的片麻岩、斜长角闪岩及侵入其中的花岗岩进行了同位素地质年代学和地球化学研究,发现片麻岩具有相似的原岩年龄,分别为2 449±17 Ma、2 444±15 Ma、2 495±23 Ma、2 478±24 Ma,斜长角闪岩和A型花岗岩的原岩年龄分别为2 032±35 Ma和747±4 Ma,表明肥东杂岩出露有扬子克拉通晚太古-古元古代的结晶基底.片麻岩锆石Hf同位素组成相似,εHf(t)平均值为-3.6±0.5,两阶段Hf模式年龄(T_(DM2))范围主要在3.3~3.0 Ga,平均值为3 185±31 Ma,说明这一期约为2.45~2.50 Ga的岩浆活动主要是对扬子北缘古-中太古代地壳的再造.扬子北缘的鱼洞子群和陡岭杂岩都经历了相同性质的岩浆事件,同时扬子克拉通广泛出现约2.50 Ga的碎屑锆石和捕获锆石,表明扬子克拉通结晶基底是统一的.