江南造山带西段新元古代下江群岩石地球化学特征及沉积构造环境

江南造山带西段广泛分布一套厚达万米的区域浅变质陆源碎屑岩夹火山碎屑岩岩系,其中位于武陵运动界面之上、雪峰运动界面之下的地层,在贵州称下江群、湖南称板溪群和广西称丹洲群,是研究江南古陆新元古代沉积盆地演化的重要对象之一。下江群广泛出露于黔东南地区,自下而上分为甲路组、乌叶组、番召组、清水江组、平略组和隆里组。本文选择下江群为研究对象,在广泛的区域地质路线调查和剖面测制基础上,选取代表性的剖面开展系统的岩石地球化学测试,结果显示:下江群的SiO₂含量介于6110%7506%,平均为6745%;K2O/Na2O比值较高;TFe2O3+MgO含量较低,平均574%;Sr、Nb元素整体含量较低,显示亏损;Y元素富集;轻稀土元素相对富集,重稀土则相对亏损;稀土配分模式总体为右倾,轻稀土斜率较大,重稀土趋于平坦。其中,甲路组平均微量元素含量总体与后太古代页岩的接近,而乌叶组、番召组、清水江组、平略组和隆里组的平均微量元素含量总体与上地壳接近。通过地球化学特征参数和参数判别图解,结合下江群沉积学特征,认为下江群的沉积构造环境属于一个活动大陆边缘的弧后盆地沉积环境,沉积物可能来自盆地北侧的扬子陆块和南侧龙胜岛弧。     

赣中相山新元古代变质岩的地球化学特征及形成的构造环境

相山新元古代变质岩由泥砂质变夺和斜长角闪岩组成。本文对其已变质为下字石榴云母片岩、石片和变粒岩的泥砂质岩石进行了地球化学研究，并研究了某些元素间存在的线性关系。这套泥砂质石相对富ＳｉＯ２、ＴＦｅＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ，贫ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｎａ２Ｏ；总稀土含量高，轻稀土高度富集，负Ｅｕ异常较强。其主要岩类岩石化学和地球化学特征它可能形成于大陆岛构造环境，形成的时代为前震旦纪。     

皖南新元古代花岗闪长岩地球化学特征及构造环境

皖南新元古代花岗闪长岩沿祁门-歙县-三阳深断裂呈串珠状出露。本文在对其岩石学、地球化学细致分析的基础上,探讨了岩体的岩石成因和产出环境。皖南新元古代花岗闪长岩主要由石英、钾长石和斜长石组成,普遍含富铝矿物黑云母和堇青石,副矿物包括锆石、磷灰石、钛铁矿、独居石、磷钇矿、极少的磁铁矿等。地球化学分析数据显示,岩石总体具高硅、高钾、高铝和低钠、低镁、低钙的特征;岩石富碱(ALK=6.63%),高K2O/Na2O比值(1.33)。里特曼指数δ为0.8~2.91,碱度率AR为1.56~3.14,属高钾钙碱性系列。岩石铝饱和指数(A/CNK-1.31)大于1.1,具强过铝质S型花岗岩的特征。岩石稀土元素呈轻稀土富集、重稀土亏损的特征,∑LREE/∑HREE比值为5.36~8.36,具较强的负铕异常(δEu=0.39~0.7),配分模式为右倾“V”字形态;微量元素明显富集Rb、Th而亏损Ba、Nb、Ta、Sr等,为低Sr高Yb型花岗岩。地球化学特征显示其岩浆源于围岩-中元古代牛屋组浅变质千枚岩的部分熔融,反映陆-陆碰撞挤压造山环境,为晋宁运动晚期华夏板块向北俯冲与扬子板块碰撞造山的火山弧产物。     

下江群沉积地质特征及其对华南新元古代构造演化的约束

华南西部新元古代裂陷纪大地构造属性和原型盆地性质是一个涉及到扬子古陆在全球构造中的定位、且争议较大的基础地质问题.新元古代下江群发育于强变形变质的盐边群和弱变形变质的板溪群之间,处于以滨浅海沉积为主的板溪群向深海沉积转化的过渡带内.下江群以浊流沉积的杂砂岩为主,沉积物扩散方向指向西.下江群清水江组砂岩骨架颗粒统计分析表明,物源来自再旋回造山带.常量元素地球化学特征显示,下江群碎屑岩系形成于活动陆缘区的弧后盆地靠大陆一侧.结合盐边群、苏雄组大地构造属性及其与下江群的空间关系,推测当时的华南西部处于汇聚型板块边缘内,总体属弧后伸展型盆地.     

南岭地区新元古代变质沉积岩的地球化学特征及构造意义

对华夏地块南岭地区38个新元古代基底变质岩的岩相学和地球化学分析表明,它们的原岩都是沉积岩。不同地区变质沉积岩的化学成分存在一定的变化,但是它们大都具有明显的轻重稀土元素分异和Eu负异常（Eu／Eu^＋=0．35～0．76）,高K2O／Na2O、La／Co、Th／Sc比值和低Cr／Zr比值,显示了高成熟度和沉积再循环地壳的特点,表明沉积岩的物质主要来源于古老的再循环的地壳,它们沉积于被动大陆边缘。与其他地区元古宙沉积岩的地球化学对比显示,南岭地区这些新元古代沉积岩不同于赣中和扬子地块南缘的元古宙沉积岩,而与印度东北部ksser Himalaya地区的元古宙沉积岩较为相似。所以,南岭地区新元古代沉积岩的物质不可能来自与赣中和扬子地块南缘沉积物相同的扬子南部的源区,而应该来自南方,这一推论与岩相古地理分析以及沉积物中碎屑锆石形貌特征和年龄谱变化的结论是一致的,指示华夏南部新元古代时曾与一个大陆源区相邻。根据地球化学对比研究,结合已有的年代学对比,推断华夏地块南岭地区（特别是中部）新元古代沉积物很可能来源于与Lesser Himalaya地区元古宙沉积岩相同的源区,即东Gondwana大陆的北缘。这样,华夏地块在Rodinia超大陆裂解时期很可能是位于西澳大利亚-东印度-东南极之间。     

内蒙古大兴安岭北部新元古代花岗岩岩石地球化学特征及构造意义

大兴安岭北部发育有大量的新元古代花岗岩,通过开展1/25万莫尔道嘎-奇乾幅区域地质调查工作,将其划分为3个构造岩浆阶段,共7个填图单元.岩石组合及岩石地球化学特征的研究表明,早期的中基性杂岩-花岗闪长岩系列岩浆主要来源于上地幔或下地壳,是俯冲作用和壳幔相互作用的产物;中期似斑状钾长花岗岩-二长花岗岩系列岩浆来源于下地壳,是碰撞造山作用的产物;晚期正长岩主要来自下地壳,形成于造山晚期的伸展体制.整个新元古代岩浆岩的发展演化过程客观地反映了大兴安岭北部西伯利亚板块南缘的运动学特征.     

黔东南新元古代下江群碎屑岩地球化学特征及其大地构造意义

黔东南下江群是一套具复理石特征的陆源碎屑岩夹火山碎屑岩建造,由下向上分别为甲路组、乌叶组、番昭组、清水江组、平略组和隆里组。本文研究了该套岩石的主量元素、微量元素和Nd同位素特征。结果显示:下江群各个组样品均显示出不同程度的Co、La、Ce、Nd、Y和Lu元素的富集,Ta和Ni元素亏损以及明显的Eu负异常,ε_(Nd)(t)表现出负异常(ε_(Nd)(t):-0.35~-3.36)。岩石地球化学特征显示源岩以遭受了中等程度化学风化作用(CIA:52~79)的酸性岩为主,并混有适量的基性岩。结合已有研究成果,判断物源区主要以盆地周缘的近源沉积为主,如分布在桂北一带的花岗质岩石和基性岩。构造背景判别表明盆地处于与岛弧活动相关的活动大陆边缘背景,如此的构造背景暗示,江南造山带西段在下江群沉积期可能仍存在消减作用,扬子板块与华夏板块此时还未完全拼合。综合对比江南造山带东、西两段消减—碰撞的时间,暗示扬子板块和华夏板块之间可能具有一个"东早西晚"的碰撞造山过程。     

新疆库鲁克塔格地区新元古代南华纪—震旦纪火山岩地球化学特征研究意义

新疆塔里木板块库鲁克塔格地区南华纪、震旦纪地层发育十分完整,久已中外驰名,受到前寒武纪研究界的瞩目.通过对库鲁克塔格东段西水泉地区、中库鲁克塔格兴地北地区、西库鲁克塔格西山口地区的岩石化学、微量元素、稀土样品数据采集和收集,研究库鲁克塔格群火山岩地球化学特征,讨论新元古代塔里木板块裂解形成发展到平合过程.     

松嫩地块北缘新元古代花岗岩类构造环境的地球化学研究

花岗岩类岩石学和地球化学特征研究表明,松嫩地块北缘新元古代花岗岩类具有典型的板块会聚边缘型岩石组合和正序列岩浆演化系列。其中科洛岩体形成于活动陆缘环境,属Ⅰ型花岗岩;双合岩体形成于板块碰撞同期,属S型花岗岩;而九头山单元和柳屯单元则分别形成于造山期后和大陆造陆上升阶段。这一构造-岩浆作用暗示着松嫩地块北缘在新元古代板块构造体制就开始运行。     

北秦岭新元古代花岗岩类成因与构造环境的地球化学研究

花岗岩类地球化学特征和区域地质事件的综合分析结果表明,蔡凹岩体和黄柏峪岩体形成于活动陆缘或古岛孤环境,与古秦岭洋板块向北秦岭俯冲消减作用有关,属于Ⅰ型花岗岩,源岩来自于地幔派生物质;而德河岩体的形成可能是在板块俯冲作用早期,活动陆缘受板块俯冲作用的动力学影响,陆壳物质剪切改造所诱发岩浆的产物,属S型花岗岩,其源岩为陆壳碎屑物质。多种证据证明,北秦岭至少自新元古代就开始运行板块构造运动体制。     

贵州锦屏新元古界青白口系下江群稀土、微量元素分布特征——探讨金的来源问题

贵州东南地区的新元古界下江群产大量的石英脉型金矿,有关金的矿源一直是争议的问题。通过对下江群逐层采样,进行微量、稀土元素测试,结果表明金主要在变余砂岩中富集,特别是在变余砂岩透镜体或板岩封闭的变余砂岩顶部是含金石英脉形成的部位。Au与Mn、Sr、Cu等成正相关,特别是Au与Mn呈显著的正相关,可能是Mn胶体对金具有显著的吸附作用,Mn含量高的层位金含量高。而Au与Hg、Ba、W、As呈弱的负相关性,Ti、Co与Au呈负相关性,说明Au与陆源物质没有关系。下江群中稀土配分非常类似,表明地层被后期热液充分混合作用,金往往在稀土含量较低的层位富集,说明流体运移到砂岩内,而砂岩中的石英对稀土有稀释作用。富含金的pq-15样品具有与下江群完全不同的稀土配分,其表明金的成矿物质可能除来源于下江群外,还有深部流体参与成矿。     

贵州锦屏新元古界下江群元素地球化学特征及其与金矿的关系

在黔东南出露的一套新元古界下江群浅变质碎屑岩中产出众多石英脉型金矿床(点),有关该类矿床的成因问题,特别是金的物质来源一直是研究的热点,因此下江群地层岩石的含金性以及元素地球化学特征也倍受关注。本文对贵州锦屏地区新元古界下江群浅变质岩及典型矿床的微量及稀土元素进行了系统测试,通过对比分析发现:下江群剖面的每个组均富集As、Ba、Zr、Ti;亏损Cr、Rb、Sr、Ta、Sc等元素,从番召组到平略组,元素组合演化呈明显相似性和继承性。含凝灰质多的番召组和清水江组地层中金含量较高,并且含金高的层位稀土含量较低,地层中Au与壳源特征的Ag、Hg、As等低温元素关系最为密切,该区金的迁移、富集可能与地层的热液活动或区域变质作用有密切的关系。围岩、地层岩石与矿石的微量元素特征及REE组成模式体现了地球化学演化上的一致性及继承性,表明该区金矿成矿物质可能主要来自于地层,而平秋金矿部分含金石英脉矿石表现出与围岩地层不同的地球化学特征,其更接近下地壳或上地幔,说明可能有部分深部流体参与成矿。     

皖北地区新元古代构造背景的转换:来自碎屑岩地球化学的证据

在对安徽省北部宿州新元古代史家组砂岩地球化学特征分析的基础上,结合前人发表的淮南和凤阳新元古代刘老碑组页岩的地球化学数据,对它们的物源和构造背景进行了对比讨论.结果表明:刘老碑组页岩的地球化学特征表明其来自于中-酸性火成岩高程度的首次风化,而史家组砂岩则来自于经历了再循环的古老地壳物质较低程度的风化.刘老碑组页岩相对史...     

皖北新元古代贾园组混积岩物源和构造背景的地球化学示踪

在野外调查和岩石学研究的基础上, 对皖北新元古代贾园组混积岩进行了系统的元素地球化学(包括稀土元素)分析, 结果表明: 该套混积岩主要由不同比例(1:1.5～1:9)的碳酸盐和陆源碎屑组分混合而成, 属于“相缘渐变沉积混合”。其元素含量与碳酸盐组分和陆源碎屑组分比例密切相关, 但La、Th、Zr及Sc等元素之间的比值主要受控于陆源碎屑而相对稳定, 可以用于识别碎屑物源区及其构造背景。地球化学特征证实混积岩中陆源碎屑组分主要来自与大陆岛弧有关的长英质火山岩, 但也存在少量古老基底的参与。结合最近研究进展推断, 皖北新元古代沉积活动可能主要发生在与1.0～0.8 Ga之间, 其沉积环境与Rodinia超大陆汇聚过程中导致的华北板块东南缘弧后伸展有关。     

闽中马面山群变质火山岩微量元素地球化学特征及其构造意义

闽中地区元古宙马面山群变质火山岩沿政和-大埔断裂带分布,根据其主要化学成分特征,应为－套“双峰式”火山岩。稀土元素地球化学特征表明：本区绿片岩及钠长变粒岩LREE富集,Eu含量基本正常,微量元素MORB标准化蛛网图和微量元素构造判别图显示样品具大陆拉斑玄武岩特征,并呈大陆裂谷性质;斜长角闪岩没有明显的Eu负异常,MORB标准化蛛网图曲线前部呈小的隆起,Nb-Ta亏损较为明显,其岩石特征具有过渡性的钙碱性玄武岩及T－MORB的地球化学属性,原始地幔及Nb标准化蛛网图显示其可能来源于亏损地幔或有陆壳物质的混染。说明本区由大陆裂谷演化发展成为初始洋盆,有岩浆喷发,并可能发生板内俯冲。因此,这些变质火山岩应形成于裂谷－初始洋盆－板内俯冲的构造环境。     

黔东地区下江群凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地层意义

本文报道黔桂地区晚前寒武纪下江群沉积地层凝灰岩(斑脱岩)获得高精度的锆石年龄,结合侵位四堡群花岗岩锆石年龄和四堡群斑脱岩锆石SHRIMP U-Pb年龄,将下江群明确定位于新元古代晚期沉积。该年龄对为重新界定下江群时代及同期地层的区域对比和构造演化都有着重要意义。江南古陆普遍发育的晚元古代低变质绿片岩系四堡群(梵净山群、冷家溪群、双桥山群)及上覆地层丹州群(下江群、板溪群、河上镇群),两者之间的构造界面,是人们争论的主题,其时代的定位一直影响着整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,同时制约着中国地质学家对江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。本文通过下江群甲路组地层中斑脱岩的锆石研究,精确地测定了甲路组斑脱岩锆石年龄(814.0±6.3)Ma和清水江组斑脱岩锆石年龄(773.6±7.9)Ma。上述锆石年龄解决了黔桂地区新元古代晚期沉积时代问题。     

江苏东海片麻状碱性花岗岩的地球化学及其构造指示意义

江苏东海地区构造上位于苏鲁造山带的西南缘,区内出露新元古代片麻状碱性花岗岩,其特征矿物组合为石英+钾长石+钠-更长石+霓(辉)石、亚铁钠闪石。地球化学上,该套岩石具有富硅(SiO2=73.43%~77.38%)、富碱(ALK=8.19%~9.53%),铁镁比值高[FeO*/(FeO*+MgO)=0.83~0.94],CaO、MgO含量低,富Ga、Y、Zr、Hf,贫Sr、P、Ti,镓铝比值高(104×Ga/Al=2.76~5.15),轻重稀土分馏显著[(La/Yb)N=2.08~17.89],并具有中—强的铕亏损(δEu=0.12~0.66)等特点。在花岗岩成因类型判别图解中,它们均投影在A型花岗岩区,结合岩石具有过碱(AKI=0.99~1.22)和相对贫铝(A/NKC=0.78~0.93)的化学组成特征,表明它们应属过碱性A型花岗岩。在微量元素蛛网图上,这套岩石表现出较明显的Nb、Ta、Ti负异常,保留有先期“弧”岩浆作用产物的地球化学印记,其Y/Nb和Y/Ta值也较高(分别为1.85~9.72和4.71~30.14),在A型花岗岩岩石学亚类判别图解中,它们均投影在产于后造山环境的A2型花岗岩区。根据对矿物化学和全岩地球化学组成及产出动力地质背景的全面分析,表明这套岩石应形成于从碰撞造山转向伸展塌陷(collapse)的最早阶段,而不应是同裂谷阶段岩浆作用(syn-riftmagmatism)的产物。这一认识对于进一步了解新元古代苏鲁造山带的构造演化及深入探讨Rodinia超大陆的裂解机制具有重要意义。     

赣中南新元古代潭头群变质沉积岩物源及构造背景

赣中南一带广泛出露前震旦纪新元古代潭头群变质沉积岩,地层中火山岩较发育,属火山-沉积碎屑岩组合。其砂质岩石具有中等含量的SiO2（64．81％～71．77％,平均为68．30％）,较低的FeOt＋MgO（4．08％～6．99％,平均为5．74％）和较高的K2O／Na2O（0．75～3．33,平均为1．64）及Al2O3／TiO2（26．02～43．47,平均为31．73）。稀土总量较高（∑REE为158．44×10^-6～293．36×10^-6。平均为237．98×10^-6）,轻稀土明显富集。所有样品的稀土分布模式相似,明显向右倾斜,具有中等程度的Eu异常（δEu为0．42～0．61,平均为0．48）。微量元素平均含量与上地壳平均组分相当。地球化学特征表明,赣中南新元古代潭头群变质沉积岩可能来源于古-中元古代地层。结合变质岩的沉积环境及其火山岩特征,研究认为潭头群的构造背景属岛弧环境,可能与新元古代华夏陆块和扬子陆块的俯冲碰撞有关。