北京密云元古宙常州沟组之下环斑花岗岩古风化壳岩石的发现及其碎屑锆石年龄

在北京密云地区,最近发现环斑花岗岩(脉)上发育有古风化壳,并被长城系常州沟组砂岩覆盖。风化壳物质的组成主要为来自环斑花岗岩的原地风化残留物和粗碎屑岩,采用SHRIMP和LA-ICP-MS方法,分别获得环斑花岗岩古风化壳碎屑岩的碎屑锆石U-Pb年龄值为(1682±20)Ma、(1708±6)Ma等,与相邻的密云环斑花岗岩年龄相同。这套古风化壳碎屑岩的存在和测年结果显示,长城系常州沟组的底界年龄应小于1682Ma。     

华北克拉通北部长城系底界年龄小于1670Ma:来自北京密云花岗斑岩岩脉锆石LA-MC-ICPMS U-Pb年龄的约束

近期在北京密云沙厂北东的大龙门村附近发现一条花岗斑岩岩脉,该岩脉侵入于新太古代密云群角闪斜长片麻岩当中,其顶部则与片麻岩一起被常州沟组含砾砂岩沉积不整合覆盖.对该岩脉采用LA-MC-ICPMS进行锆石U-Pb同位素年龄测定,获得了(1 673±10)Ma的侵位年龄.这表明华北北部的常州沟组底界(也即长城系的底界)年龄小...     

华北克拉通中元古界底界年龄与盆地性质讨论

国际地层委员会将中元古界底界界线年龄定为1600Ma,1600~1400Ma为Calymmian(盖层系),表示全球地台盖层形成时期。华北地台基底固结时间为1800Ma,固结后即进入伸展裂解作用时期,首先是山西吕梁山区、晋南中条山、豫西熊耳山区裂解发展成三叉裂陷槽(Aulacogen)。吕梁山区小两岭组火山岩形成年龄有1778±20Ma(SHRIMP U-Pb锆石)及1779±20Ma(LA-ICP-MS U-Pb锆石)两个数值;豫西熊耳群顶部马家河组和中部鸡蛋坪组及下部许山组火山岩年龄分别为1776±20Ma、1791±20Ma和1783±13Ma(SHRIMP U-Pb锆石),1776~1800Ma为火山岩的形成年龄;将1800Ma作为小两岭组与熊耳群两个火山岩组的底界年龄应当是合理的。吕梁山区的汉高山群为碎屑岩夹火山岩,代表吕梁-陕豫三叉裂陷槽北支中的快速充填,与小两岭组为同时期沉积。汉高山群、大古石组(熊耳群底部沉积岩)为1800Ma裂解开始的盖层沉积,小两岭组火山岩、相关的辉绿岩墙及熊耳群火山岩均为裂解时期的岩浆作用产物。北京密云环斑花岗岩侵位时间为1700Ma,代表燕山-太行山裂陷槽裂解的起始时间也即燕山地区长城系常州沟组底界年龄。北京密云地区环斑花岗岩风化壳上覆常州沟组年龄可确定为1650Ma,它不应被看作常州沟组最低层位的年龄,而是裂陷槽裂解后密云地区开始接受沉积的年龄,1700Ma、1650Ma代表常州沟组在不同地区的底界年龄,但均不等于长城系或中元古界的底界年龄。1600Ma为高于庄组底界年龄,即长城系与蓟县系的界线年龄,也是国际地层委员会中元古界的底界年龄。1600Ma代表燕山-太行山裂陷槽闭合的年龄,也是华北地台始自1800Ma伸展裂解作用的最终结束时期。1600Ma是新的陆表海盆地发展的起始时间,是重要的华北地台构造转换的时期。因此,1800与1600Ma代表华北地台重大地质构造事件的年龄,具大区域构造意义,依据对前寒武系界线年龄确定的原则,两个年龄值均可被选择为中元古界底界的界线年龄。但本文赞同中国全国地层委员会采用1800Ma作为中元古界的底界年龄,因其更符合中国的地质构造实际:华北地台裂解-克拉通内裂陷槽中的盖层充填,底界为1800Ma。华北地台中元古界盆地在不同时期,它的构造性质完全不同:1800~1600Ma为裂陷槽;1600~1400Ma发展成陆表海;1400~1300Ma转化为弧后盆地;1800Ma、1600Ma及1400Ma代表中元古代三个重要的区域构造转换的时间点。     

北京密云环斑花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb 年龄及其构造意义

密云环斑花岗岩与华北克拉通的破坏、燕辽裂谷的启动同期,其年代学研究一直令人关注,已获得的一些数据虽然具有参考意义,但缺乏高质量的SHRIMP定年的制约.利用西澳大利亚科庭大学离子探针中心进行远程测试,首次在该花岗岩体中获得锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄1685Ma±15Ma.这一年龄表明燕辽裂谷最早启动于1700Ma,为准确地标定长城系底界的年龄提供了重要的参考依据.     

华北西部千里山地区长城系黄旗口组碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

千里山地区中元古代长城系黄旗口组碎屑沉积岩保存完好,是研究华北克拉通西部长城系物质来源和沉积时代的理想对象。本文报道了千里山地区长城系黄旗口组底部的2个石英砂岩样品碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果。研究表明,样品20QL22最重要的碎屑锆石年龄区间为1910～2074 Ma,峰值年龄为1986 Ma。另外两个次重要的年龄段为1829～1872 Ma与2347～2486 Ma,峰值分别为1860 Ma与2387 Ma。样品20QL15碎屑锆石年龄呈现单峰分布的特征,主要集中于1733～1894Ma,峰值年龄为1820Ma。结合前人研究成果,本文认为千里山地区长城系黄旗口组碎屑沉积物质主要来自华北克拉通西部陆块内的孔兹岩带,阴山陆块与鄂尔多斯陆块也提供了部分物源。华北克拉通西部千里山地区长城系底界年龄小于1.73 Ga。     

华北西部千里山地区长城系黄旗口组碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

千里山地区中元古代长城系黄旗口组碎屑沉积岩保存完好,是研究华北克拉通西部长城系物质来源和沉积时代的理想对象。本文报道了千里山地区长城系黄旗口组底部的2个石英砂岩样品碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果。研究表明,样品20QL22最重要的碎屑锆石年龄区间为1910～2074 Ma,峰值年龄为1986 Ma。另外两个次重要的年龄段为1829～1872 Ma与2347～2486 Ma,峰值分别为1860 Ma与2387 Ma。样品20QL15碎屑锆石年龄呈现单峰分布的特征,主要集中于1733～1894Ma,峰值年龄为1820Ma。结合前人研究成果,本文认为千里山地区长城系黄旗口组碎屑沉积物质主要来自华北克拉通西部陆块内的孔兹岩带,阴山陆块与鄂尔多斯陆块也提供了部分物源。华北克拉通西部千里山地区长城系底界年龄小于1.73 Ga。     

华北西部千里山地区长城系黄旗口组碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

千里山地区中元古代长城系黄旗口组碎屑沉积岩保存完好,是研究华北克拉通西部长城系物质来源和沉积时代的理想对象。本文报道了千里山地区长城系黄旗口组底部的2个石英砂岩样品碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果。研究表明,样品20QL22最重要的碎屑锆石年龄区间为1910～2074 Ma,峰值年龄为1986 Ma。另外两个次重要的年龄段为1829～1872 Ma与2347～2486 Ma,峰值分别为1860 Ma与2387 Ma。样品20QL15碎屑锆石年龄呈现单峰分布的特征,主要集中于1733～1894Ma,峰值年龄为1820Ma。结合前人研究成果,本文认为千里山地区长城系黄旗口组碎屑沉积物质主要来自华北克拉通西部陆块内的孔兹岩带,阴山陆块与鄂尔多斯陆块也提供了部分物源。华北克拉通西部千里山地区长城系底界年龄小于1.73 Ga。     

北京密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义

密云岩体位于华北克拉通东部,由环斑花岗岩和斑状黑云母花岗岩组成,是典型 A 型环斑花岗岩岩体之一。锆石的 LA-ICPMS U-Pb 年代学研究表明,密云环斑花岗岩形成于1681±10Ma 和1679±10Ma,而围岩片麻岩的原岩形成于2521±14Ma。锆石的 LA-MC-ICPMS Hf 同位素研究表明,太古代片麻岩来源于亏损地幔物质的部分熔融,从而表明2.5 Ca 是华北克拉通地壳重要的生长期;环斑花岗岩中锆石 Hf 同位素组成为δ_(Hf)(t)=～-5,两阶段模式年龄为 T_(DM2)=2.6～2.8Ga,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融,密云环斑花岗岩侵位于华北克拉通大陆裂解、伸展环境,可能与全球古元古代未期Columbia 超大陆的裂解有关。     

辽西台里黑云母二长花岗岩地球化学特征及锆石U-Pb年代学

辽西台里地区花岗质岩石主要由花岗质片麻岩、斑状花岗质片麻岩和黑云母二长花岗岩等组成,这些花岗质岩石均曾被视为新太古代花岗岩。根据各类花岗质岩石的产状序次关系确定,块状/片麻状黑云母二长花岗岩呈岩脉或岩枝状侵入太古宙花岗质片麻岩和斑状花岗质片麻岩中,分别出露于研究区南北两侧。地球化学研究表明,黑云母二长花岗岩属于准铝质-弱过铝质的I型花岗岩,显示火山弧花岗岩的特点。黑云母二长花岗岩中锆石组成复杂,大量继承性锆石和新生锆石共存。新生锆石岩浆结晶特征明显,内部发育振荡生长环带,并具较高的Th/U值（0.15~1.70）。两个样品的新生锆石U-Pb定年结果（加权平均年龄）分别为(153.7±2.0) Ma和(153.7±4.7) Ma。研究表明,黑云母二长花岗岩为源自下地壳中基性火成岩的晚侏罗世花岗质侵入岩,其构造背景与古太平洋板块向亚洲大陆下俯冲作用有关。     

河北大庙斜长岩杂岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

河北承德大庙斜长岩杂岩体是我国唯一的岩体型斜长岩。为了确定杂岩体的形成时代,作者从杂岩体主要组成岩石——苏长岩、纹长二长岩中选取锆石作U-Pb年龄测定,所获得的结晶年龄分别是1693±7 Ma、1715±6 Ma。这些锆石U-Pb年龄数据说明,大庙斜长岩杂岩体的侵位至少持续了约20 Ma。大庙斜长岩杂岩体和密云奥长环斑花岗岩、长城系大红峪组钾质火山岩,以及广泛发育的基性岩墙群一起可能代表华北陆块1750～1650 Ma大陆裂解事件的岩浆作用产物。     

中国东部中上元古宇发育特征及其对板块和地体构造研究的意义

<正> 本文涉及的中上元古宇包括下寒武统之下,吕梁运动面(即相当于长城系底面)以上的一套地层。中、晚元古宙的沉积在我国东部分布较广,在不同的小区内,在沉积建造和地层序列上常显示出各自的特色。可按沉积时限、地壳构造活动性、沉积物特征和生物群面貌将东部中上元古宇分为四种沉积类型,简称蓟县型、旅大型、扬子型和江南型,名称来源于代表性剖面所在地或沉积区的地名。     

中国早前寒武纪的地壳演化

以华北原地台为例，太古宙陆壳可能是由分散的陆核在涡旋构造机制的驱动下聚集而成的。早元古代伊始，板块构造机制控制了地壳演化的进程，出现不同性质的活动带同刚性地块并存的构造局。巨厚的火山-沉积建造，以其成岩环境和构造样式的多样性，宣告了一个新的地壳演化阶段的开始，明显具有太古宙克拉通基底的华北原地台、塔里木原地台和扬子原地台在它们的接触部位发育有早元在于代增生带，说明至少在太古宙末它们是互相分离的。而华夏古陆则是从早元古代以来逐渐向扬子原地台靠扰的。现代华北地台缘，早元古代建造近南北向的早期构造方位表明，它在     

太行山重力梯度带的形成与华北岩石圈减薄的时空差异性有关

通过对比华北太行山重力梯度带两侧新生代玄武岩及其中幔源包体的成分, 发现: (1)华北东、西部新生代玄武岩具有相反的演化趋势, 说明新生代以来西部岩石圈逐渐减薄, 而东部岩石圈逐渐加厚; (2)西部岩石圈地幔组成相对复杂, 年龄多为晚太古代-元古代; 而东部岩石圈地幔组成相对单一, 年龄多为现代值, 少数为元古代; (3)西部壳幔过渡带较厚而东部较薄, 反映两地不同的岩浆底侵作用程度.华北岩石圈组成的空间不均一性可能与岩石圈减薄过程的时空差异有关. 岩相古地理分析说明太行山重力梯度带的雏形形成于早白垩世, 与华北中生代岩浆活动的高峰相吻合.由于岩浆作用与岩石圈减薄作用密切相关, 因此认为华北岩石圈减薄的时空不均一性是形成太行山重力梯度带的重要机制.      

陕西地区岩浆岩Nd、Sr同位素特征及其与大地构造发展的联系

岩浆岩Nd、Sr同位素特征表明,扬子地块基底有着和华北地块很不相同的早期演变历史。这意味着华北和扬子两地块在历史上曾经是相互独立的,后来才拼合在一起。Nd、Sr同位素研究还表明,华北和扬子两地块的会聚在泥盆纪以前就已经在进行中,它是通过位於两地块之间的古秦岭海洋壳俯冲消亡在华北地块之下实现;华北和扬子两陆块最终相碰撞至少发生在二叠纪以前。     

华北板块北缘活动带元古宙构造岩片

新的研究证实 ,华北板块北缘残存一条元古宙构造岩片堆集带 ,包括古元古代、中元古代、新元古代等多期构造岩片。并相伴有 180 0Ma±、140 0Ma±、10 0 0Ma±、6 5 0Ma±的花岗岩类的侵入活动和构造变质成矿等热事件的年代记录 ,并在华北板块北部金镶边带中保存了相一致的信息 ,揭示了它们是陆缘多期拼贴造山的产物。这为超大陆旋回 ,特别是元古宙两次超大陆的聚合与裂解及其构造演化过程的研究提供了良好的野外实验园地 ,并为元古宙、特别是古元古代大陆的增生及Rodinia超大陆在北半球的存在或构造响应提出新的课题。     

中国河南东秦岭—桐柏成矿区、带的划分

东秦岭桐柏区域成矿规律的研究,是以不同时期的板块或地体俯冲或碰撞增生构造分析为基础。根据华北地台南缘由两个早寒武地体所组成,划分出华熊成矿区和嵩箕成矿区。著名的秦岭—桐柏褶皱带即为秦岭—桐柏成矿带;而成矿亚带的划分是以不同时期活动陆缘增生或造山带为根据的,它们分别是中元古、加里东和海西成矿亚带。文中阐述了构造环境和成矿作用,并提出花岗岩类及其成矿作用板块构造模式,特别是中生代大储内都挤压或A—型俯冲的成岩成矿模式。     

关于蓟县型中、上元古界沉积环境及内蒙地轴的性质

内蒙地轴和燕辽坳都是华北地台北缘的二级大地构单元,本文在对蓟县型中、上元古界沉积环境和对内蒙地轴演化历史的初步研究基础上,认为蓟县型中、上元古界沉积盆地于长城－蓟县期,在北部与广海相连,属于陆表海发展,在青白口期,由于北部逐渐抬升,该沉积盆地才具有陆内盆地性质,内蒙地轴在长城－蓟县期总体处于水下环境,青白口爰开始抬升为古陆,其大规模抬升可能是在古生代或更晚。     

中国早元古代区域变质建造及构造环境的初步研究

根据中国早元古代变质建造研究表明，早元古时期，中朝变质地区华北分区是中国陆壳中可确认的最主要相对稳定的隆起区。其它变质地区及中朝变质地区的其它分区相对于华北分区为较活动的构造区。吕梁运动之后中朝变质地区为相对稳定的准地台，而其它变质地区一般仍一度处于较活动的构造环境。     

古阿尔金断裂的岩石构造依据及意义

本文把元古宙阿尔金断裂称为古阿尔金断裂,以区别于第三纪以来左旋剪切的阿尔金断裂。古阿尔金断裂具有右旋剪切的运动学特点,规模大,至少影响到地壳中部层次,并伴有同剪切就位的伟晶岩体。由于塔里木地块与华北陆台之间的汇聚碰撞在时间上晚于柴达木地块与华北陆台之间的汇聚碰撞,所以古阿尔金断裂是在新元古代超大陆汇聚过程中,塔里木地块相对于柴达木地块大规模东移在地块边界走滑剪切的产物。     

华北地台的元古宙构造演化

华北地台在前寒武纪经历过三个大构造阶段,即太古初始克拉通、早元古代原地台和中—晚元古代地台的形成阶段,每个阶段都有各具特点的构造演化史。发生在太古宙末期的阜平运动,是一次强烈的构造-热事件,造成太古岩层的变质、变形等和形成初始的克拉通基底,早元古时出现了裂陷形成了克拉通内或边缘的内硅铝盆地或海槽。早元古末期的吕梁-中条运动是另一次重要的构造-热事件,此后,原地台最终固化,华北地台的主要构造格架基本成型。中—晚元古时期在华北地台的不同部位发育了三个主要构造盆地。