胶北西留古元古代～2.1Ga变辉长岩岩石学与年代学初步研究

胶北西留古元古代变辉长岩主要由二辉麻粒岩与辉石斜长角闪岩所组成,且以不规则透镜体的形式赋存于新太古代花岗质片麻岩与英云闪长质片麻岩之中。岩相学观察、矿物相转变分析、矿物化学研究、传统地质温压计计算与锆石LA-ICP-MS定年结果表明,胶北西留变辉长岩记录了十分复杂的演化历史,其中早期残留的原岩标志性岩浆结构以辉长辉绿结构为特征,早期残留的单斜辉石为高温低钙的普通辉石(M0),此阶段形成的岩浆锆石记录了其原岩形成时代为2102±3Ma。峰期麻粒岩相变质阶段(M1)的矿物组合以斜方辉石+单斜辉石+斜长石+石英为特征,记录的温压条件为T=800～850℃,P<0.65～0.75GPa;晚期角闪石的生长表明岩石又经历了降温冷却的过程(M2),其稳定的矿物组合为角闪石+斜长石+石英+单斜辉石,记录的温压条件为T=675～700℃,P=0.40～0.55GPa,变质阶段形成的变质锆石记录了其变质时代为1907±16Ma。胶北西留变辉长岩记录了含有近等压降温变质过程的顺时针P-T轨迹。结合本区其它研究资料,本文认为西留古元古代变辉长岩是胶北地区古元古代地层沉积之前一次地壳伸展作用的产物,并于古元古代晚期(1.95～1.80Ga)卷入了胶北碰撞造山作用过程。

北苏鲁变辉长岩锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素组成及其对源区的指示

在北苏鲁经历超高压变质的花岗片麻岩中零星分布着一些变质表壳岩包体或者残片,通常称之为荆山群。北苏鲁荆山群的年代学特征以及构造亲缘性仍不清楚。本文报道了威海市郊和海阳所附近的荆山群露头,有脉状变质辉长岩侵入到荆山群岩系中。对上述两处变质辉长岩中锆石的阴极发光照片、稀土元素配分模式和Th/U比值的综合分析表明,它们均为岩浆锆石,部分岩浆锆石具有弱发光效应和岩浆韵律环带的核部、以及被改造的强发光效应的边部,但未见新生的变质锆石。未被改造的岩浆锆石微区的LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,威海市郊变辉长岩(S4-2)的^(207)Pb/^(206)Pb年龄值变化范围是1831~1966 Ma,加权平均年龄为1870±34 Ma(MSWD=0.6);海阳所变辉长岩(H3)中绝大部分锆石的^(207)Pb/^(206)Pb年龄值变化范围是1769~1887 Ma,加权平均年龄为1839±37 Ma(MSWD=0.5),两件样品共同记录了一致的ca.1.85 Ga岩浆事件。另外,海阳所变辉长岩中3颗捕获的岩浆锆石分别测得ca.2.9 Ga、ca.2.3 Ga和ca.2.1 Ga等三组^(207)Pb/^(206)Pb年龄。两件样品ca.1.85 Ga岩浆锆石具有相似的Hf同位素组成,其ε_(Hf)(t)=-6.1^-10.7,t_(DM2)=2.74~2.98 Ga,捕获ca.2.1 Ga和ca.2.9 Ga锆石的ε_(Hf)(t)值和t_(DM2)年龄分别是-1.9和2.7 Ga、-4.8和3.5 Ga。锆石U-Pb年龄、Lu-Hf同位素特征表明,北苏鲁两处变辉长岩记录的岩浆事件与胶北前寒武纪陆壳的多期演化历史一致,变辉长岩及其围岩荆山群可能是源自胶北的外来地质体。

塔源地区变辉长岩岩石化学地球化学特征及成因

塔源地区变辉长岩岩石化学主要表现为碱性玄武岩系列特征,但Al2O3含量多大于16%,又表现为钙碱性高铝玄武岩的特征.不活动元素投图,样品进入大洋岛碱性玄武岩区.稀土元素及微量元素地球化学型式均表现为富集型,与作为现代E型富集地幔的代表———亚速尔台地的玄武岩特征相似,但Nb、Ta的亏损又类似岛弧火山岩的特征.综合分析塔源地区地质与构造特征,认为塔源变质辉长岩形成于边缘海环境,其源区为E1型富集地幔.

西藏北拉萨地块新元古代中期变质辉长岩及其地质意义

青藏高原各陆块的前寒武纪演化历史及其在冈瓦纳大陆聚合过程中所处的构造位置目前不清楚。通过青藏高原中部北拉萨地块念青唐古拉岩群中变质辉长岩SHRIMP锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素组成研究,锆石U-Pb定年结果为663±7Ma,相当于新元古代中期,代表变质辉长岩的原岩形成时代,这是北拉萨地块首次报道该时代的基性岩浆记录。变质辉长岩中锆石具有较低的εHf(t)值(-1.5^+2.3),表明其原岩的岩浆来自富集的地幔源区。结合北拉萨地块已有的变质记录可知,变质辉长岩的原岩可能形成于造山环境。目前定义的"念青唐古拉岩群"实际上是由时代不同、成因不同,甚至来源不同的构造岩片组成,随着工作的深入,有必要对其进行解体。念青唐古拉岩群中的前寒武纪岩浆和变质记录与东非造山带的活动时限较一致,因而北拉萨地块可能与东非造山带具有亲缘性。

信阳周庄变辉长岩LA-ICPMS U-Pb定年与华北南缘复杂演化过程

河南信阳周庄变基性侵入岩体出露于华北克拉通南缘,主要由斜长石+角闪石(+绿帘石)组成,可见残余辉长结构,属经历了绿帘角闪岩相-低角闪岩相变质的变辉长岩。对变辉长岩的两个样品中的锆石进行了LA-ICPMS U-Pb同位素测年分析。这两个样品都给出了859Ma的谐和上交点年龄,但分别给出了356±82Ma和234±36Ma的谐和下交点年龄。其中一个样品还给出了另外两组谐和的年龄,它们的^(206)Pb/^(238)U表面年龄分别是616±10Ma和442±6.5Ma。我们解释共同的谐和上交点年龄(859Ma)代表着岩体的侵位时代,是Rodinia超大陆裂解事件在华北克拉通南缘的早期记录(如基性岩浆侵入作用);其他四组年龄是岩体后期所经历改造事件的年龄记录,包括新元古代晚期的再次裂解(如变质重结晶作用)和古生代、早中生代时期扬子克拉通向北的俯冲-碰撞对华北南缘的强烈改造过程。

大兴安岭环二库新元古代变质辉长岩的厘定及其地质意义

环二库地区位于大兴安岭大扬气林场,岩石组合为斜长角闪岩、变质辉长岩、橄榄岩和大理岩,主要以NE向呈似层状、透镜状或碎片状产出。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,其中变质辉长岩形成于新元古代末期(696.8±2.9 Ma);岩石地球化学分析显示,环儿库变质辉长岩具有类似N-MORB的地球化学特征,且与部分岛弧拉斑玄武岩(IAT)具有成分上的亲缘性,表明变质辉长岩的形成与俯冲作用有关。结合区域上吉峰、嘎仙蛇绿岩可知,环二库岩石组合具有类似于蛇绿混杂岩的特征,其中变质辉长岩可能代表了新元古代末期的洋壳残片,表明大兴安岭北段地区新元古代时期存在古洋盆。

胶-辽-吉带构造属性与演化阶段新划分:胶北变质辉长岩的启示

祥山和于埠变质辉长岩是胶北地块上古元古代变质镁铁质岩石的典型代表,辉长岩侵入古元古代荆山群野头组,产有"祥山式"岩浆熔离型铁矿,成矿的专属性指示辉长岩属于层状侵入体类型,形成于大陆伸展构造背景。在祥山变质辉长岩中获得了1851±9Ma的变质年龄,在于埠变质辉长岩中获得了2052±23Ma的锆石U-Pb成岩年龄和1834±5Ma的变质年龄。~2.05Ga的岩浆结晶锆石的εHf(t)值均为正值(+1.87~+3.64),一阶段Hf模式年龄(tDM)为2292~2381Ma(平均为2327Ma),指示于埠变质辉长岩源自古元古代中期的亏损地幔。于埠变质辉长岩的成岩年龄制约了荆山群野头组的沉积上限,荆山群中至少有一部分形成于2.2~2.05Ga之间,沉积于大陆裂谷-稳定大陆边缘的构造环境。祥山和于埠变质辉长岩中有少量斜长花岗岩与之伴生,这些斜长花岗岩具有类似于大洋斜长花岗岩的岩石特征,低K、Ti、Sr,高Na、Yb,形成于低压背景;从斜长花岗岩中获得了1848±8Ma和1873±5Ma的锆石U-Pb年龄,斜长花岗岩中的锆石Th/U比值较低(0.01~0.29),具有初始熔体中结晶锆石特征。结合斜长花岗岩的地球化学特征,推测它们是辉长岩部分熔融的产物,并指示~1.87Ga已由挤压构造体制转变为伸展构造体制。综合前人研究成果,胶北地块已识别出2.18~2.15Ga、~2.10Ga、~2.05Ga的三期双峰式岩浆岩构造组合,指示2.2~2.05Ga期间总体为伸展构造背景。因此建议胶-辽-吉活动带的形成演化过程划分为两个阶段,早期为大陆裂解-稳定陆缘演化阶段(2.2~2.0Ga),沉积了巨量的陆缘碎屑岩-碳酸盐岩建造;晚期为俯冲-碰撞造山阶段(2.0~1.85Ga),胶-辽-吉活动带褶皱造山。

青藏高原拉萨地块新元古代（~925Ma）变质辉长岩的确立及其地质意义

报道了西藏自治区拉萨地块中部仁错地区的念青唐古拉岩群中变质辉长岩的锆石U-Pb定年结果和岩石地球化学资料以及锆石Hf同位素组成.LA-ICP-MS和SIMS锆石U-Pb定年结果表明,变质辉长岩原岩形成于新元古代早期（约925 Ma）,这是目前拉萨地块乃至整个青藏高原内部最古老的基性岩浆记录.全岩地球化学资料显示,变质辉长岩具有类似典型大洋中脊玄武岩（N-MORB）的地球化学特征,并有部分岛弧拉斑玄武岩（IAT）的亲缘性.变质辉长岩锆石具有明显正的？Hf（t）值（8.26~13.7）和年轻的Hf模式年龄（TDM=933~1205 Ma）,表明变质辉长岩原岩的岩浆来自于亏损的地幔源区.综合这些资料可知,变质辉长岩可能代表了新元古代早期的洋壳残片,这为深入理解青藏高原前寒武纪的构造演化的研究提供了重要信息.

辽东半岛隆昌地区～2113 Ma变辉长岩地球化学与Hf同位素研究：对胶辽吉造山带构造演化的制约

辉长岩的成岩时代、成因等研究对限定胶辽吉造山带构造背景等关键问题具有重要意义.对其开展详细的岩石地球化学分析、全岩Nd同位素和锆石U-Pb测年及原位Hf同位素分析,结果显示样品受蚀变影响不大,TiO2含量较低(<1.31%),FeOT(11.91%~14.25%)、MgO(6.88%~7.62%)含量不高,K2O含量中等偏高(0.85%~1.23%),属钙碱性-高钾钙碱性岩浆系列,岩石轻重稀土分馏不明显,富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,亏损高场强元素P、Hf等,岩石相对富集Nd同位素,εNd(t)值介于-1.6~2.6,(176Hf/177Hf)i比值变化于0.281497~0.281612之间,εHf(t)值变化于2.2~6.3之间,模式年龄tDM1(Hf)值介于2.25~2.33 Ga.多种特征元素地球化学图解显示辉长岩具有E-MORB特征,与裂谷构造环境中产出的MORB和OIB不同.研究认为胶辽吉造山带在~2.1 Ga已存在洋壳俯冲,并可能已存在古岛弧,造山带演化过程中存在弧陆碰撞.

鲁西七星台地区新太古代基性岩浆作用:变质辉长岩的时代和组成

通过研究鲁西七星台地区新太古代变质辉长岩及相关岩石的锆石SHRIMP U-Pb年龄和地球化学组成.它们侵入新太古代表壳岩和TTG岩体.根据12个样品SHRIMP U-Pb锆石定年,可把形成时代划分为3期:2662~>2711 Ma、2608~2618 Ma和2508~2526 Ma.其他样品(进行地球化学分析)的形成时代是根据岩石空间分布、野外特征及与定年样品所代表岩石的关系来确定的.>2.65 Ga变质辉长岩既有来自于富集地幔源区也有来自亏损地幔源区.~2.6 Ga变质辉长岩具平坦型稀土模式,大离子亲石元素富集,Nb、Ta、P亏损,来自亏损地幔源区,可能遭受陆壳物质影响,~2.6 Ga变质辉石岩显示中稀土富集,与单斜辉石堆晶作用有关.~2.5 Ga变质辉长岩存在平坦型-轻微亏损轻稀土和轻稀土富集型两种类型稀土模式.与~2.5 Ga变质辉长岩相比,~2.5 Ga变质辉长闪长岩稀土含量更高,轻重稀土分异程度更高,大离子亲石元素更为富集,Nb、Ta亏损更为明显,是~2.5 Ga辉长质岩浆进一步结晶分异产物.结合前人研究,可得出如下结论.(1)七星台地区存在>2.65 Ga、~2.6 Ga和~2.5 Ga 3期变质辉长岩,其中~2.6 Ga变质辉长岩规模最大;(2)不同时代变质辉长岩地球化学组成特征不同,反映了源区组成和形成过程的复杂性;(3)鲁西地区在新太古代早期(>2.7~2.6 Ga)存在长期连续的基性岩浆作用,可能与地幔岩浆板底垫托有关;(4)在七星台地区首次发现~2.5 Ga辉长岩-辉长闪长岩,为鲁西地区A带广泛存在的~2.5 Ga深熔作用提供了热源来自地幔的直接证据.