云开地区变质沉积岩碎屑锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素特征及其地质意义

华夏陆块西南部云开地块变质杂岩主要由天堂山岩群和云开群以及古生代花岗质岩石组成。天堂山岩群主要由片麻岩、变粒岩、石英岩等岩石组成,变质程度较深;云开群主要由片岩、板岩、千枚岩、变质砂岩等岩石组成。应用LA-ICP-MS U-Pb微区定年和Lu-Hf同位素分析以及全岩地球化学分析方法,本文对天堂山岩群和云开群变质沉积岩进行了研究。在阴极发光图像中,变质沉积岩的锆石显示岩浆震荡环带,但普遍遭受重结晶改造及存在变质增生边。由于变质增生边普遍较窄,U-Pb定年和Hf同位素分析几乎都在具岩浆环带和重结晶结构的成分域上完成的。具岩浆环带和重结晶结构的成分域的Th/U比值普遍大于0.1。年龄变化从>3000~500Ma,但主要集中在600~1200Ma之间,主峰值为960Ma左右。碎屑锆石的ε_(Hf)(t)值在-25.6~15.4之间,两阶段Hf模式年龄在972~4496Ma之间。全岩地球化学分析显示LREE富集,HREE亏损,具有较明显的负Eu异常(δEu=0.55~0.71),天堂山岩群与云开群REE配分模式一致,反映源区物质相似,主要来源于花岗质地壳物质。结合前人研究成果,可得出如下结论:天堂山岩群与云开群形成时代没有明显差别,虽然它们在变质变形方面存在较明显区别;天堂山岩群和云开群沉积时代为古生代早期-新元古代;格林威尔期岩浆岩为主要物源区,新元古代时期华夏陆块处于格林威尔造山带内与之相邻;华夏陆块存在太古宙古老陆壳。

云开地块北缘构造混杂岩的岩石成因探讨

华南云开地块北缘的信宜贵子地区见大量变玄武岩与变沉积岩混杂产出。变玄武岩多以构造岩块或透镜体产出,地球化学以中等Mg#、富钠贫钾为特征,属亚碱性的拉斑玄武岩系列。轻稀土元素中等富集,无Eu异常,微量元素以富Nb、显著的Sr-Nb-Ta弱亏损为特征。143Nd/144Nd变化于0.512513~0.512655之间,对应的εNd(t)值介于2.89~4.90之间。构造环境判别表明,变玄武岩原岩可能为弧后盆地玄武岩。2个变玄武岩样品的锆石U-Pb年龄为1031±28Ma、1025±39Ma。变沉积岩基质以片岩、变砂岩和石英岩为主,表现为陆缘碎屑沉积特征。2个石英岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄显示变沉积岩原岩具有~1.0Ga的物源峰,其最年轻锆石为777Ma和571Ma,原岩沉积时间大致为南华纪-震旦纪。本次研究认为,信宜贵子构造混杂岩是Grenville期弧后盆地玄武岩与新元古代晚期陆缘碎屑沉积物构造混杂堆积的结果,构造混杂的时间可能为奥陶纪-志留纪。

广西云开地区元古代不整合事件的确定及其构造意义

通过详细的地质填图,在云开地区原定为“云开群”的变质岩系中识别出古老的不整合事件,表现为中浅变质岩系不整合覆盖在中深变质岩系之上,二者在岩石组合、原岩沉积环境以及变形变质特征上均存在较大的区别,同位素年龄及变质作用P-T-t轨迹的研究证明上覆中浅变质岩系明显晚于下伏中深变质岩系形成。利用SHRIMP法测得下伏岩系石榴辉石岩锆石的谐和207Pb/206Pb年龄为(1894.4±17.36)M a和(1846.8±58.58)Ma,并获得3个分析结果的207Pb/206Pb加权平均年龄(1817±36)Ma,其形成时代应为古元古代。上覆岩系中一些微古植物化石保存完好,微古植物化石组合的时代为长城纪—蓟县纪,部分为青白口纪;获得其变质基性火山岩锆石SHRIMP法同位素年龄为(1462±28)Ma,表明上覆岩系的时代应为中—新元古代。分析结果表明,二者之间存在一明显的巨大灾变事件,其应为古元古代末吕梁期造山作用形成的产物。笔者把下伏岩系从“云开群”中分离出来,并命名为“天堂山岩群”。

云开大山云开群地层时代和层序的研究现状与新认识

本文系统分析了目前确定云开群地质年代的同位素年龄数据和微古植物化石的可利用性和存在的问题,根据云开群牛辰坳组/兰坑组中化学沉积成因硅质岩测得的^(40)Ar/^(39)Ar坪年龄872.8±8.6 Ma,并结合云开群罗罅组变质英安斑岩中颗粒锆石分层蒸发法年龄922～940 Ma,确定了云开群的地质年代为新元古代青白口纪。按其时代和岩性序列特征将其与丹洲群和板溪群进行对比。文中指出前人建立并命名作为岩石地层单位的高州岩群和黄岭岩组不符合地层划分命名原则,因而是不恰当的。根据野外观察,对比研究岩性和追索构造展布,本文认为黄岭岩组中的沉积变质岩残留体可能就是云开群兰坑组地层。高州群其余两个组地层的地质年代和对比则还有待进一步的研究。

桂东南云开岩群斜长角闪岩的变质作用PT轨迹及其动力学意义

桂东南中新元古界云开岩群是一套中浅变质岩系,并形成一系列绿片岩相-角闪岩相的递增变质带,通过对云开岩群角闪岩相变质带(十字石-蓝晶石带)中斜长角闪岩变质作用的PT轨迹的系统研究显示,其包括了由早期绿片岩相变质阶段(M1)→峰期角闪岩相变质阶段(M2)→近等温降压变质阶段(M3)→近等压降温变质阶段(M4)→晚期绿片岩相退变质阶段(M5)五个阶段的顺时针PT演化轨迹,其地质动力学过程属于典型的板块俯冲碰撞→抬升模式,表明云开地块北缘造山带的地质构造演化经历了俯冲碰撞及碰撞后的快速抬升过程。

粤西含金矿源层的确定及成矿意义

粤西地区虽各时代地层均有不同程度出露,但重要类型金矿床主要产于(中)晚元古界云开群和寒武系八村群之中,具有明显的层控特征。本文对比研究了云开群地层与寒武系、奥陶系、志留系地层的含金性及微量元素地球化学特征,确定云开群为金的矿源层。在矿源层地球化学研究基础上,阐明了金成矿受矿源层控制的学术思想,从而为该区进一步找矿提供有益思路。

广东河台金矿区印支期花岗岩与混合岩成因联系及大地构造意义

广东省河台金矿区位于两广交界的云开地区,矿区内印支期花岗岩、混合岩和韧性剪切带并存,是研究花岗岩与混合岩岩石成因关系的良好场所。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得矿区内云楼岗花岗闪长岩的年龄为253±1.6Ma,云开群混合岩年龄为240.3±5.1Ma,在分析误差范围内前者形成时间比后者早了约10Myr。云楼岗花岗闪长岩与云开群混合岩具有某些类似的地球化学特征:过铝质;高的K2O含量、Fe2O3/MgO比值以及Rb、Pb、LREE含量和初始(87^Sr/86^Sr)(ISr)比值;εNd(t)为负值;具有低的10000Ga/Al值;亏损Ba、Nb、Sr、P和Ti;SiO2与TiO2、Fe2O3^T、CaO、Nb都具有负相关关系;这些特征表明它们可能都是壳源的。另外,两者中的黑云母都是再平衡的原生黑云母,表明成岩后两种岩石又在近乎相同的温压条件下遭受了改造。然而,云楼岗花岗闪长岩与云开群混合岩、变质沉积岩之间的稀土特征和Sr-Nd同位素又有所差异。前者Nd模式年龄为1821~1692Ma,明显晚于后两者(2264~1783 Ma、2170~1910Ma);另外,岩体的Rb/Sr比值为1.4~1.8,明显低于混合岩的2.7~9.2。所以,云楼岗花岗闪长岩可能来自下地壳深熔作用,并混入有少量年轻地幔成分而形成的混合岩浆,而云开群混合岩只是变质沉积岩的原地熔融产物。因此,云楼岗花岗闪长体与邻近云开群混合岩不是同源的,前者也不是后者的最终产物。云楼岗岩体和云开群混合岩的形成时间可能分别代表了华南板块和印支板块碰撞高峰期和终了期。

粤西云开岩群的建立──云开地区前泥盆纪变质地层的再认识

根据最新1∶5万区域地质调查成果，认为粤西云开地区前泥盆纪变质地层属一套总体有序、局部无序的构造地层单位系统，因此建议新建云开岩群。依据叠覆关系，又将其划分为新垌岩组、帅堂岩组、山美岩组、清垌岩组4个岩组。各岩组间以顺层韧性剪切变形带为界面，空间分布主要受第一期北西向褶皱控制。云开岩群适用于整个粤西云开地区，前人所建立的"云开群"及"高州岩群"实为同一套岩层，即云开岩群。

Source Strata of Gold in Western Guangdong— Their Identification and Significance in Gold Mineralization

Strata of different geological periods extensively outcrop in western Guang-dong Province, but most gold deposits are restricted to the Middle-Late Proterozoic Yunkai Group and the Cambrian Bacun Group,showing obvious strata-boun character-istics .Gold abundance and trace element geochemistry of the Yunkai and Bacun Groups are compared with those of the Ordovician and Silurian strta.The Yunkai Group is considered to be the source strata for gold mineralization in the region.

大陆韧性走滑在粤西的表现——粤西云开地区深成侵入岩片麻理成因新探

粤西片麻状花岗质岩石的成因历来争议很大,主要有混合岩、同构造花岗岩、花岗片麻岩之争。对于构造的作用机理,更多的人用近水平剪切作用来解释。笔者在1/25万阳春幅、阳江幅区域地质调查中,通过对云开地块变质深成岩中透入性面理和线理及其应变分级的详细填连,认为云开地块核部片麻理组合型式是卵形构造与线性活动带的复合,提出了大陆韧性走滑深层剪切变形的新认识。

粤西云开地区加里东期火山岩的新发现及锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄

粤西云开地区云开岩群附近新发现加里东期陆相火山岩和潜火山相安山玢岩。合社陆相火山岩发现于高州大坡镇合社村,岩性以变流纹质晶屑岩屑凝灰岩为主,局部见角砾凝灰岩、角砾熔岩、流纹岩等,偶夹凝灰质砂岩,属钾质类型钙碱性系列,在微量元素洋脊花岗岩标准化蛛网图上,Hf、Zr亏损明显,与同碰撞环境的图形相似;根竹山潜火山岩相安山玢岩发现于阳春双滘镇根竹山,侵入到云开岩群中,属钾质类型拉斑玄武岩系列,在微量元素洋脊花岗岩标准化蛛网图上,Hf、Zr位于横线1附近,与板内环境的图形相似。微区原位LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,合社火山岩锆石U-Pb年龄分布在两个峰值,加权平均值分别为449.0±4.8 Ma和414.0±4.8 Ma,前者相当于晚奥陶世,代表合社火山岩的形成年龄,后者相当于早泥盆世,代表后期构造岩浆热事件;根竹山安山玢岩锆石U-Pb年龄加权平均值为441.9±7.4 Ma,表明其形成于早志留世。

粤西山坪岩组的建立及云开岩群新的划分方案

云开地区变质基底岩性复杂,浅变质岩系与深变质岩系混杂,缺乏填图标志。在1/5万区调中,首次对云开地区的变质基底采用岩性段填图。根据岩性组合、特殊岩性段、空间展布、接触关系等特征,将云开岩群划分为第一岩组、第二岩组、第三岩组、山坪岩组及第四岩组5个组级构造岩石地层单位,并认为云开岩群与天堂山岩群为同一套地层。山坪岩组岩性以硅质岩为主,厚10~30m,广泛分布于两广云开地区,为云开岩群第三岩组与第四岩组之间的分界标志。