扬子陆块~2.0 Ga的区域变质事件对南北黄陵古元古代差异演化的启示

扬子陆核黄陵地区发育较为完整的太古宙—古元古代片麻岩、表壳岩组合(即崆岭杂岩),前人调查研究认为南北黄陵Ar-Pt1具有一致的物质组成和地质演化过程。笔者分别对南北黄陵太古宙花岗质片麻岩进行锆石年代学研究发现,北黄陵2件样品(HL013-1、HL013-2)均存在大量锆石发育岩浆核-变质边结构,都获得～2.8 Ga原岩结晶年龄和～2.0 Ga变质年龄;而南黄陵1件样品(HL005-3)以具振荡环带结构的岩浆锆石为主,仅获得～2.9 Ga原岩结晶年龄。结合前人研究成果发现,～2.0 Ga的变质年龄在北黄陵太古宙—古元古代的花岗片麻岩、表壳岩中广泛发育,而在南黄陵相似建造中均未获得,一定程度上说明北黄陵地区广泛遭受～2.0 Ga的区域变质作用而南黄陵不发育,南北黄陵在古元古代可能处在不同地块或者同一地块不同部位。2.1～1.6 Ga的构造岩浆事件的分布特点说明扬子陆块可能存在多条古元古代造山带,扬子陆块古元古代以多块体拼贴为特点,广泛记录2.1～1.6 Ga的构造岩浆事件说明扬子陆块是全球哥伦比亚超大陆的重要组成部分。     

大别造山带古元古代黑云紫苏斜长片麻岩年代学、 地球化学特征及其地质意义

为探讨大别造山带早期结晶基底物质组成及其演化特征,对大别造山带蕙兰山地区出露的黑云紫苏斜长片麻岩的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成进行研究,显示其原岩应为石英闪长岩,成岩时代为古元古代早期(2463±22 Ma),且经历了古元古代麻粒岩相变质作用,锆石Ti地质温度计显示其变质温度为767～827℃(平均799℃),变质时间为2002±11 Ma(MSWD=0.46)。岩石地球化学成分显示其SiO₂含量为55.16%～57.10%,MgO为4.74%～5.89%,Mg^#值为47.5～50.4,钙碱性系列,富Mg贫Si,稀土配分曲线呈现轻稀土相对富集的右倾分布特征((La/Yb)_N=19.3～34.1),无明显Eu异常((Eu/Eu^*)=0.9～1.2),且具较高的Sr、Ni、Cr含量,以及较低的Yb_N值及Y含量,与镁质闪长岩具相似特征;明显富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素;锆石Lu-Hf同位素显示具有较为均一...     

羌塘-三江古生代-中生代沉积盆地演化

羌塘-三江构造-地层大区的古生代-中生代沉积盆地和构造演化受特提斯洋的控制.通过综合分析前人对羌塘-三江地区大量岩石地层、生物地层、同位素年代学及构造学等研究资料,对羌塘-三江构造-地层大区各分区古生代-中生代的沉积盆地类型进行了划分,并分析了各个沉积盆地的形成和演化过程,探讨了该区的大地构造演化:早古生代该区主体属于大洋环境;晚古生代随着特提斯洋向南东、北东方向的俯冲,该区开始发育一系列活动陆缘沉积盆地,产生金沙江弧后洋、澜沧江弧后洋和甘孜-理塘弧后洋,形成多岛洋弧盆系;中生代,随着特提斯洋向北东的俯冲消减,弧后洋逐渐闭合,羌塘-三江地区发生大规模弧-弧、弧-陆碰撞增生,逐渐转化成陆.随着白垩纪特提斯洋的闭合,印度板块与中国西部碰撞、造山,羌塘-三江地区发育陆内盆地.      

大别造山带中元古代变沉积岩碎屑锆石U-Pb年代学与Hf同位素特征及其地质意义

大别造山带位于扬子陆块北缘,近年来的研究显示其发育太古代-古元古代的结晶基底,但一直缺乏中元古代的物质信息.首次报道了大别造山带核部一套中元古代“变砂岩-大理岩”变沉积岩组合,通过对该套地层的3个样品碎屑锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素特征分析,显示最年轻的锆石平均年龄分别为:1 556±13 Ma、1 541±20 Ma和1 584.3±24 Ma,在误差范围内基本一致,说明该套地层的形成时代为中元古代,锆石变质增生边记录该套地层经历了124.1±2.3 Ma的变质事件,碎屑锆石年龄频谱和Lu-Hf同位素特征显示该套地层物源特征与神农架群一致;碎屑锆石峰值年龄2 682 Ma,2 461 Ma记录了“大别陆块”结晶基底两期重要生长事件,峰值年龄2 043 Ma,1 803 Ma和1 572 Ma显示“大别地块”可能参与Columbia超大陆聚合-裂解事件,在新元古代早期与“黄陵陆核”拼合而成为扬子陆块统一基底的重要组成部分.      

鄂北大洪山晋宁期MORB-like玄武岩的识别与洋内俯冲作用

鄂北随州大洪山地区出露大量镁铁质岩(如:辉长岩、辉绿岩、(枕状)玄武岩),它们主要以岩块的形式构造混杂在一套碎屑岩中,表现为典型造山带基质-岩块混杂的特征。大洪山镁铁质岩为拉斑玄武岩系列岩石组合,地球化学方面,不相容元素Rb、Ba、K、Th、U富集,高场强元素Nb、Ta亏损,表现为岛弧玄武岩的特点,而平坦的稀土配分模式(ΣLREE/ΣHREE=1.41～4.48,LaN/YbN=0.76～4.79),Zr/Y=2.65～5.38,Ti/V=29.19～54.97,又可与洋中脊玄武岩对比。因此,我们推测大洪山镁铁质岩属于MORB-like玄武岩(或前弧玄武岩)类岩石组合,其形成于洋内初始俯冲环境,成岩岩浆由俯冲洋板片脱水交代亏损洋中脊地幔减压熔融产生。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得南风垭、绿林寨玄武岩(816.6±7.6) Ma (MSWD=0.47)、(813.1±4.8) Ma (MSWD=0.37)的成岩年龄,结合已经取得的杨家棚辉长岩947 Ma、厂河枕状玄武岩824 Ma、绿林辉绿岩820 Ma的年龄结果,说明大洪山地区的这套前弧镁铁质岩组合大致形成于817～947 Ma,它们可能是多阶段洋内俯冲的产物。大洪山地区这套前弧镁铁质岩的厘定说明扬子地块与桐柏-大别地块之间晋宁期发生过一定规模的洋内-洋陆俯冲和造山运动,二者可能曾在青白口纪晚期拼合到一起。     

扬子北缘大洪山地区早古生代基性岩脉的厘定及其地质意义

扬子北缘大洪山地区广泛出露北西-南东向基性岩脉,脉体主要侵位于区内前南华系基底砂板岩、白云岩中,而南华系及上覆盖层中少见.长期以来,这套基性侵入岩的形成时代和背景都存在疑问.通过对七里冲、姚家咀、姚家冲、刘关4个地区的基性岩脉进行锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,获得成岩年龄分别为433.7 Ma、435.6 Ma、433.4 Ma、436.4 Ma,这些年龄值在误差范围内一致,同属于早志留世,为大洪山地区这期基性岩脉提供了精确的同位素年代学依据.地球化学方面,大洪山地区基性岩脉表现为亚碱性系列的特点,较高∑REE含量,轻、重稀土存在分异,富集LILEs而亏损HFSEs,Zr > 100×10-6,TiO₂ > 2%,Zr/Y > 3.5,指示其形成于大陆伸展环境.首次在扬子地块北缘识别出一套早古生代晚期代表大陆伸展环境的基性岩脉,为扬子地块北缘大洪山地区存在早古生代近北东向的区域伸展提供强有力的证据.研究表明,早古生代秦岭-大别南缘和扬子地块北缘虽然在沉积上地层存在差异,但可能同属于扬子北缘陆缘裂谷拉张环境.      

西大别~2.0 Ga变质花岗岩的发现及其Hf同位素特征

扬子陆块广泛存在2.10～1.90 Ga构造热事件的年代学信息,然而在大别地区该时期的岩浆岩体尚未报道,本文在野外地质调查的基础上,对西大别金盘岩体的变质花岗岩开展了锆石年代学和Hf同位素分析。锆石U-Pb测年结果显示变质花岗岩的结晶年龄为(2022±17)Ma(MSWD=2.3),代表了大别造山带古元古代的岩浆活动记录。锆石的εHf(t)值(-10.6～-7.6)及其二阶模式年龄(2.96～3.12 Ga)表明该岩体来源于古老陆壳的再造。综合已有Hf同位素资料,扬子陆块北缘广泛发育2.95～3.18 Ga太古宙地壳,为该类花岗岩的岩浆形成提供了物源。金盘岩体形成于古元古代碰撞造山作用时期(2.03～1.93 Ga),可能指示了Columbia超大陆聚合在大别地区的响应。该～2.0 Ga花岗岩体的识别,为研究大别造山带早前寒武纪构造岩浆事件的演化序列提供了新的资料。     

鄂北大洪山地区~817 Ma洋岛玄武岩的发现及意义

最新地质调查发现鄂北大洪山地区存在晋宁期的俯冲增生杂岩,其主体以一套弧前碎屑岩(复理石)为基质,夹大量白云岩、砾岩、硅泥质岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等岩块,岩块与基质、岩块与岩块之间以断层接触。杂岩中大量的镁铁质岩岩块可能形成于洋中脊、洋内弧、洋岛等不同类型与洋盆演化相关的构造环境,首次报道绿林地区杂岩中一套呈岩块产出的洋岛碱性玄武岩。地球化学方面,绿林地区玄武岩具低K₂O、高TiO₂、 Nb/Y=0.88~1.06、轻稀土元素强烈富集、重稀土元素明显亏损等特点,整体与夏威夷洋岛碱性玄武岩的地球化学特征基本一致。绿林玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,17个测点加权平均年龄为(817.1±7.2) Ma (MSWD=3.3),代表绿林玄武岩的形成年龄。因此绿林玄武岩可能代表晋宁期的洋岛碱性玄武岩残块,成岩岩浆来源于富集地幔。绿林洋岛碱性玄武岩与大洪山地区其他洋岛玄武岩类岩石组合可能同是洋盆消减过程中的洋壳物质残余,不同类型洋岛玄武岩的出现是洋盆演化阶段性、复杂性的体现,这些岩石建造的厘定为大洪山存在晋宁期缝合带的观点提供了强有力的证据。      

江汉盆地新构造运动对第四纪沉积环境演化的制约

以江汉盆地周缘区露头剖面及沉积中心区第四纪钻孔岩芯资料为研究载体,通过第四纪地层横向对比分析,恢复了江汉盆地第四纪各时期的沉积环境,讨论了江汉盆地新构造运动的特点及对江汉平原第四纪沉积环境演化的控制作用。研究表明,早中更新世江汉盆地大部处于掀升状态,盆地周缘地带遭受剥蚀;晚更新世地壳显现不等量运动,盆地自北西向中南部表现为徐缓掀升与下沉并存;全新世,盆地周缘及波状地形区掀升和低平原区强烈沉降进一步突显,全新世中晚期湖泊范围达到最大。