华北克拉通东南缘蚌埠隆起新太古代晚期片麻状二长花岗岩的年龄、成因及构造意义

华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳经历幕式生长与多期改造,在新太古代晚期发生了大规模的构造热事件,并伴随新生陆壳增生。对华北克拉通东南缘蚌埠隆起新发现的片麻状二长花岗岩开展锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析,探讨其成因及构造意义。结果表明,片麻状二长花岗岩的锆石发育明显的核幔结构和震荡生长环带,Th/U比值高,为岩浆成因锆石,其LA-ICP-MS U-Pb年龄为(2557±24)Ma,指示其形成时代为新太古代晚期;岩石具有高SiO_(2)(69.03%~70.05%)、高Al_(2)O_(3)(14.71%~15.63%)、低MgO(0.92%~1.43%)特征,K_(2)O/Na_(2)O比值为0.95~1.06,铝饱和指数为1.08~1.12,属于弱过铝质高钾钙碱性岩石;岩石富集Rb、K、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Zr、P、Y等高场强元素,稀土元素含量较低(∑REE=81.25×10^(-6)~123.74×10^(-6)),轻重稀土元素强烈分异((La/Yb)N比值为52.71~72.13),显示Eu正异常(δEu=1.36~2.40),综合说明其属于中下地壳部分熔融形成的I型花岗岩。蚌埠隆起新太古代晚期片麻状二长花岗岩的发现,表明该地区在该时期发生过强烈的构造热事件,契合华北克拉通地壳生长和演化历史,佐证了2.5 Ga是华北克拉通陆壳生长重要阶段。

辽宁本溪地区新太古代晚期钾质花岗岩的发现及其地质意义

辽宁本溪地区位于华北克拉通东部陆块东北部,区内广泛发育新太古代深成侵入岩和变质表壳岩,尚无钾质花岗岩的报道。钾质花岗岩的形成过程是早期陆壳发育成熟和稳定的重要标志,本次钾质花岗岩的发现对系统的研究华北克拉通早期陆壳的形成与演化具有重要的价值。本文对本溪地区马家沟的钾质花岗岩进行了岩石学、成岩年代学、岩石地球化学的研究,探讨了岩石成因和形成的构造背景。马家沟岩体为片麻状中细粒黑云母二长花岗岩。锆石U-Pb测年数据显示,岩石^(207)Pb/^(206)Pb加权平均年龄为(2490±21)Ma,形成于新太古代晚期。该岩体属弱过铝质、高钾钙碱性系列钾质岩石;主要富集高场强元素La、Zr、Th及大离子亲石元素K、Nd等元素,亏损P元素、高场强元素Nb和大离子亲石元素Sr、Ti等;REE曲线为右倾型,负Eu异常,属于S型花岗岩。研究区钾质花岗岩岩浆主要来源于地壳,是变质泥岩部分熔融的产物,形成于活动大陆边缘碰撞造山后的伸展环境,代表华北太古宙克拉通固结基底形成之前的最后一次岩浆活动,标志着在新太古代晚期本溪地区微陆块已拼贴完成,并与其他地区一起构成稳定的华北太古宙克拉通。

吉林白山五道羊岔新太古代大型钒钛磁铁矿床地质特征及锆石U-Pb年龄

吉林白山五道羊岔新太古代大型钒钛磁铁矿是国内外首次发现的产于斜长角闪岩层状侵入体内的岩浆型铁矿,对于相似成矿地质条件区矿产资源勘查具有重要意义。该矿床位于吉林省南部龙岗古陆核南部边缘,板石沟绿岩带北侧。Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ号矿体位于斑杂状斜长角闪岩层状侵入体内,并具有成因联系。该岩体原岩为正角闪岩,构造环境为汇聚边缘岛弧环境。矿体形态为层状,矿石结构主要为自形-半自形-他形晶粒状结构、固熔体分离结构、海绵陨铁结构,矿石构造有致密块状构造、条带状构造、浸染状构造等。矿石金属矿物主要为磁铁矿、钛铁矿。对磁铁矿、钛铁矿进行了电子探针微区成分分析,磁铁矿成因类型为岩浆熔离钛磁铁矿型。钛铁矿与理论化学成分基本一致。对斑杂状斜长角闪岩层状侵入体中锆石进行了地球化学分析,其稀土元素及微量元素特征显示锆石为岩浆锆石,采用LA-ICP-MS法进行了U-Pb定年,获得一条较好的不一致线,上交点年龄为(2526±35)Ma。

辽北开原地区新太古代变质深成岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄及地球化学特征

辽北开原地区新太古代变质深成岩位于华北板块北缘陆缘活动带东段,主要岩性为二长花岗质片麻岩、花岗闪长质片麻岩和英云闪长质片麻岩,其中英云闪长质片麻岩LA-ICP-MS锆石207Pb/206Pb年龄加权平均值为2489.6±9.1 Ma,为新太古代。新太古代变质深成岩属高钾钙碱性-钾玄岩,准铝-过铝质岩石系列,轻稀土元素较富集,重稀土元素相对亏损,具有下地壳或太古宙沉积岩部分熔融形成的特征。通过岩石学、岩石地球化学和构造环境及就位机制分析,结合邻区构造演化研究,认为辽北开原地区变质深成岩岩浆来自较浅的基性古陆壳局部熔融。大地构造位置可能处在洋壳与陆壳的接触带,说明新太古代清河断裂附近可能出现陆壳碰撞增生活动。闪长质-石英闪长质-花岗闪长质-二长花岗质片麻岩体现了陆壳经历长时间的增生、造陆活动,已由早期的基性陆壳向现今的硅铝质陆壳转变。

华南双桥山群和河上镇群凝灰岩中的锆石SHRIMP U-Pb年龄--对江南新元古代造山带演化的制约

通过西澳科庭大学离子探针中心的远程测试,在双桥山群横涌组和安乐林组斑脱岩中获得大量锆石,其SHRIMP U-Pb加权平均年龄为831Ma±5Ma(横涌组)、829Ma±5Ma(安乐林组),在河上镇群上墅组中获得加权平均年龄767Ma±5Ma。锆石SHRIMP U-Pb年龄表明华南地区广为发育的双桥山群应归入新元古界,该年龄为标定双桥山群在地层柱中的位置提供了准确的年代学依据。

华南新元古代花岗岩的锆石U-Pb年龄及其构造意义

SHRIMP锆石U Pb年龄测定结果表明 ,云南峨山、江西九岭和安徽许村等 3个岩体的形成年龄分别为818± 10Ma、818± 10Ma和 82 9± 11Ma ,与广西北部的本洞、三防、元宝山、湖北的黄陵岩体以及的广西北部的基性岩墙的年龄完全一致 ,表明在 82 0～ 830Ma期间 ,扬子克拉通在广大区域内几乎同时发生了广泛的地壳重熔和幔源基性岩浆活动。虽然这些花岗岩的类型不同 ,但它们的形成时代相当一致 ,表明这些不同类型的花岗岩应形成于相同或相关的构造环境 ,很可能是地幔柱活动导致下地壳重熔的产物。

西秦岭北缘新元古代花岗质片麻岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

西秦岭造山带北缘古元古界变质杂岩中新识别出新元古代元龙花岗质片麻岩和新阳花岗质片麻岩。花岗质片麻岩中锆石Th/U比值较高,阴极发光图象显示锆石内部发育振荡环带,具岩浆成因特点。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素206Pb/238U加权平均年龄分别为914.7±7.6Ma(MSWD=4.8)、978.5±4.8Ma(MSWD=1.5)和935.5±3.1Ma(MSWD=1.3),表明花岗岩岩体形成于新元古代,反映了新元古代早期西秦岭北缘存在一次俯冲碰撞事件,与Rodinia超大陆的汇聚事件具有一致性。

江南造山带存在新元古代(～850Ma)俯冲作用--来自皖南SSZ型蛇绿岩锆石SHRIMP U-Pb年龄证据

皖南伏川蛇绿岩是江南造山带上出露最完整的蛇绿岩，主要由地幔橄榄岩、堆晶岩、枕状熔岩和少量硅质岩组成。地幔橄榄岩主要是方辉橄榄岩，具有U型的稀土元素配分模式，副矿物尖晶石的Cr^#较高（54-60），堆晶岩组合为纯橄岩-易剥橄榄岩-辉长岩（DPG型），这些特征指示伏川蛇绿岩形成于俯冲带之上的构造环境，属SSZ型蛇绿岩。堆晶岩异剥橄榄岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为827±9Ma（n=12，MSWD=1．4），侵入到方辉橄榄岩中的辉长岩岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄为848±12Ma（n=7，MSWD=1．9），说明扬子板块和华夏板块至少在848Ma之前就开始拼合，它们之间的古大洋在新元古代（～850Ma）之前就已经俯冲削减。

浙西地区新元古代骆家门组SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

对河上镇群底部骆家门组2个凝灰岩样品进行锆石测年,得到的2组SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为824±5Ma和832±6Ma、791±15Ma。同时,对骆家门组底部花岗岩砾石中的锆石进行了测试,获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄为901±9Ma。由此进一步约束了骆家门组的形成时代。骆家门组年龄的标定对于浙江地区神功运动界面上、下地层双溪坞群和河上镇群年龄的完善,进而确定江南造山带的地层格架和地层对比具有重要意义。这些地层年龄和已经获得的角度不整合于骆家门组之下双溪坞群的年龄数据,为神功运动时限的约束和对比提供了重要依据。

河北宽城中元古代串岭沟组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对采自河北宽城地区串岭沟组上部火山凝灰岩锆石的U-Pb SHRIMP定年,首次获得河北宽城地区中元古代串岭沟组沉积年龄为1621±12Ma,结合近年来华北地区一系列SHRIMP锆石U-Pb年龄数据,为中国地层委员会对前寒武纪地层年表进行重新标定,即长城系(Ch,1.8～1.6Ga),提供了河北宽城地区中元古代地层的新数据。

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来,"雪球事件"的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMPU-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。

扬子克拉通西南缘中元古代通安组的形成时代--锆石LA-ICPMSU-Pb年龄

通安组是扬子克拉通西南缘褶皱基底的组成部分,可分为5个岩性段。本文利用凝灰质粉砂岩(样品100620-1)中碎屑锆石和侵入通安组的辉长-闪长岩脉(样品100620-1-1和样品100620-2-2)中岩浆锆石的LA-ICP-MSU-Pb年龄探讨通安组的形成时代。通安组三段中凝灰质粉砂岩的碎屑锆石有两个主要的峰值年龄,分别为1.8～1.9Ga和2.28～2.38Ga,这表明通安组三段的沉积物来自不同的物源区。该凝灰质粉砂岩中最年轻的3粒锆石的207Pb/206Pb平均年龄为1806Ma。从侵入到通安组第三段的辉长-闪长岩的岩浆锆石中获得了1513±13Ma的207Pb/206Pb加权平均年龄(样品100620-2-1)和1531±18Ma的上交点年龄(样品100620-2-2)。这些新获得的年龄数据可以限定通安组的形成时限为1.8～1.5Ga。辉长-闪长岩脉1513Ma和1531Ma的年龄数据与东川群黑山组火山凝灰岩1503±7Ma的年龄结果相似,表明侵入到通安组三段中的辉长-闪长岩脉与东川群黑山组的火山凝灰岩形成于一个岩浆旋回的同一阶段。因此,通安组三段大致相当于云南东川群的黑山组。

扬子块体西缘新元古代双峰式火山岩的锆石U-Pb年龄和岩石化学特征

川西地区早震旦世苏雄组火山岩以流纹岩为主,夹有少量玄武岩。苏雄组流纹岩的SHRIMP锆石UPb年龄为803±12Ma,代表了火山岩的喷发年龄。系统的岩石化学资料表明,苏雄组火山岩是一套典型的弱碱性双峰式火山岩,形成于大陆裂谷环境。扬子块体西缘康滇裂谷非常类似于现代与地幔柱活动有关的高火山活动型裂谷,支持约825Ma华南地幔柱模式。

冀东地区新太古代晚期的岩浆事件与地壳增生:来自岩石地球化学和锆石年龄及Hf同位素的制约

在华北克拉通东部冀东的遵化-迁西-迁安地区广泛分布有新太古代晚期的斜长角闪岩(基性火山岩)、TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩。锆石U-Pb同位素测定表明,该区的斜长角闪岩、TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩几乎同时形成于2529±30Ma到2555±14Ma期间。这是华北克拉通新太古代晚期一次重要的岩浆事件,并紧随有2.5Ga左右的麻粒岩相变质作用。阴极发光图像显示,TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩中一些锆石的核部为灰黑色,具杉树叶结构或无内部结构,意味着这些锆石核部的U-Th-Pb同位素体系在变质作用期间受到了干扰或重置,因此岩浆锆石核部的207Pb/206Pb加权平均年龄通常被解释为代表岩浆事件最年轻的年龄。新太古代晚期TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩的岩浆锆石具有正的εHf(t)值(-0.08~9.49),计算的tDM1(Hf)模式年龄介于2572~2896Ma之间,峰值年龄为2.72Ga。这表明,TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩的母岩浆是从亏损地幔源分异出来的,且2.7Ga是研究区和华北克拉通最重要的一次地壳增生事件。地球化学和岩石成因研究表明,本区的TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩是由来自新生地壳基性岩石部分熔融形成的岩浆通过结晶分离形成的,其中角闪石是主要的分离相矿物。地幔柱模式更有利于解释本区TTG片麻岩和紫苏闪长岩/紫苏花岗岩的成因以及冀东地区的许多其他地质特征。

龙门山造山带轿子顶新元古代花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造意义

目的对扬子地块西北缘后龙门山地区轿子顶穹窿构造核部的花岗岩类进行年代学研究。方法利用锆石SHRIMP U—Pb年代学对其形成时代进行约束。结果轿子顶花岗岩体中变形花岗岩和块状花岗岩中锆石均发育岩浆韵律环带结构，具有较高的TIVU比值（0．52—1．23、0．32～1．16），为岩浆成因锆石。对变形花岗岩和块状花岗岩中岩浆锆石的SHRIMP U-Pb定年结果分别为793±11Ma和792-1-11Ma，表明它们的形成时代完全一致，均为新元古代晚期南华纪早期。结论轿子项岩体具有后碰撞岩浆活动特征，是新元古代扬子地块西北缘活动大陆边缘俯冲以及弧陆碰撞造山作用导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物，形成于同碰撞（挤压环境）向碰撞后（伸展环境）转化阶段，即后造山期，是Rodinia超大陆初始裂解阶段产物。

新疆温泉县别珍套山新元古代花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成因

对新疆温泉县别珍套山新元古代花岗岩开展了相关研究。获得了3个片麻状-眼球状花岗岩4件锆石样品年龄,其中206Pb/238U年龄值一致,大多集中在910~950 Ma之间。极少量继承锆石的年龄大于1000 Ma。这些花岗岩以特有的粗粒、巨大的眼球状片麻结构为特征。岩体具有高硅(≥70%)、富碱(K2O+Na2O,6.5%~8.9%)且K2O>Na2O的特征,表现出从钙碱性到钾玄岩演化的变化趋势。稀土元素特征表明其与碱性花岗岩相似。样品的微量元素蛛网图几乎完全相同,均明显亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,富集Rb、Th、U、K等元素,显示活动大陆边缘岩石特征。全岩Sr-Nd同位素特征表明具典型壳源花岗岩(S型花岗岩)的特征。Lu-Hf同位素特征表明单阶段Hf模式年龄(tDM1)为883~1351 Ma,平均为1133 Ma;二阶段Hf模式年龄(tDM2)为891~1588 Ma,平均为1250 Ma,与锆石形成年龄较接近。新元古代早期(约9 Ga)片麻状花岗岩可能是与Rodinia超大陆会聚有关的格林维尔期造山作用、地壳增厚导致地壳物质部分熔融的产物。

川西新元古代苏雄组层型剖面底部豆状熔结凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

采用LA-ICP-MS方法,首次对四川西部新元古界苏雄组层型剖面底部豆状熔结凝灰岩进行了锆石U-Th-Pb同位素测定,获得了两组谐和度极高的年龄数据：805.9±4.4 Ma（N=11,MSWD=0.58）和849.4±6.2 Ma（N=6,MSWD=0.34）。其中,805.9±4.4 Ma代表凝灰岩沉积年龄,与前人报道的苏雄组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄（803±12 Ma）高度一致,进一步约束了苏雄组底部火山喷发的起始年代。构造岩浆热事件分析表明,805.9±4.4Ma代表了华南扬子古大陆800 Ma左右的火山喷发事件;而849.4±6.2 Ma则与Rodinia超大陆初始裂解（-850Ma）的同裂谷岩浆活动相对应。

辽西—赤峰一带太古代变质岩中锆石U-Pb年龄

研究区位于北纬41°15′～42°30′,东经118°00′～121°00′范围内,属华北地台北缘,内蒙地轴之东段。太古代变质岩主要分布于3个平行的北东方向的隆起上。按岩石组合和特征,整个变质岩系被划分为建平变质杂岩和大营子群。 用锆石U-Pb法测定本区变质岩的年龄,根据4个样品的测定结果,结合本区地质特征,得出结论如下: 1.对于8H3和811两个样品中锆石测定得出的2575Ma和2579Ma的年龄,被解释为TTG岩石的形成年龄。 2.对于7Y138和8D182两个样品中锆石测得的2481Ma年龄,可解释为晚太古变质热事件高峰时的年龄。这与冀东迁西群被识别出的热事件一致。 3.本区变质岩原岩的年龄应大于2500Ma。 4.在三个隆起中的变质岩系应具有相似的发展历史。

伊犁果子沟地区新元古代冰成沉积的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

为了对新疆果子沟地区塔里萨依组冰成沉积进行时代限定及前寒武纪地质演化讨论,开展了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年工作.碎屑锆石最年轻年龄介于620 ～610 Ma和580 ～572 Ma之间,表明塔里萨依组冰成杂砾岩代表了埃迪卡拉纪时期的产物,而且在一次大冰期中发生了2次的小冰期旋回,同库鲁克塔格地区的汉格尔乔克组冰碛砾岩对应.碎屑锆石年龄谱没有反映出1000～ 700 Ma的年龄分布,但这个年龄段相关的岩浆活动在伊犁以北至温泉地区被广泛发现.而在年龄谱中大量存在的650 ～600 Ma年龄,本区附近却没有相关岩浆活动记录的报道,结合本区同库鲁克塔格地区新元古代冰期沉积存在的相似性,说明塔里萨依组冰期沉积物可能接收了更远的”伊犁块体”以南地区的物源.同时探讨了650 ～600 Ma岩浆活动可能与”伊犁块体”同塔里木板块分离,向哈萨克斯坦板块聚合有关.

西藏聂荣微陆块变质基底新元古代—侏罗纪构造–岩浆事件:来自LA-ICP-MS锆石U-Pb定年的启示

本文选择聂荣微陆块变质基底中正片麻岩进行了详细的年代学研究,通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得的年龄结果分别为502.8±1.2 Ma、532.7±3.4 Ma、833.2±2.8 Ma、734.8±3.3 Ma、495.3±1.7 Ma、496.6±2.0 Ma、495.1±1.2 Ma、803.8±2.8 Ma、811.7±2.8 Ma。综合上述片麻岩锆石U-Pb测年数据结果发现,聂荣微陆块变质基底中正片麻岩的锆石U-Pb年龄大致可以分为三组:830~730 Ma、580~470 Ma、185~160 Ma,说明聂荣微陆块变质基底从新元古代—侏罗纪经历了三期构造–岩浆事件,这三期构造事件分别发生于新元古代早期、新元古代晚期—早古生代、早—中侏罗世。综合前人研究结果,认为聂荣微陆块存在新元古代的基底,并经历了罗迪尼亚超大陆的裂解,于新元古代晚期—早古生代时期发生了泛非—早古生代构造事件,到了侏罗纪,受班公湖–怒江洋壳俯冲和大洋关闭的影响,变质基底发生了早—中侏罗世的岩浆作用和变质作用。