柴北缘欧龙布鲁克地块东段古元古代基性麻粒岩:岩石学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素证据

在欧龙布鲁克地块东部地区的正片麻岩中识别出呈透镜状产出的基性麻粒岩,部分已转变为斜长角闪岩。其主要矿物组合为单斜辉石、斜方辉石、斜长石、角闪石等,为典型中低压麻粒岩相组合。锆石SHRIMP U-Pb定年得到基性麻粒岩1928±9Ma的变质年龄,片麻岩围岩得到了1927±20Ma的变质年龄,以及2368±5Ma、2377±7Ma的岩浆结晶年龄。片麻岩锆石Hf同位素数据显示变质锆石及岩浆锆石均具有相似的Hf同位素成分,其二阶段模式年龄为2590~2830Ma,显示其可能源于太古代地壳物质的再造。欧龙布鲁克地块古元古代岩浆及变质演化历史与塔里木克拉通及华北克拉通很高的相似性,预示着在古元古代三者可能具有一定的亲缘性。     

华北地台太古代麻粒岩相带的堇青石-夕线石组合:低压麻粒岩相的标志

华北地台北缘麻粒岩相带中,西起贺兰山东至辽吉地区,凡有高铝变质沉积岩发育的地方几乎都普遍存在堇青石-夕线石组合,它分别出现在含堇青石石英岩、片麻岩、麻粒岩和S-型花岗岩中;堇青石-石榴石-夕线石组合也极常见。用石榴石-堇青石矿物对计算的变质作用P-T条件约5.3×10~8～7.5×10~8Pa,700～810℃,地热梯度约30～40℃/km。这些数据与共生岩石中其他矿物对所得温压条件基本一致。堇青石-夕线石组合是低压变质作用的标志。因此该麻粒岩相带大部分属于低压麻粒岩相。     

东南极拉斯曼丘陵夕线石榴二长片麻岩的格林威尔期变质作用和构造意义

东南极拉斯曼丘陵出露的中-高级变质岩是普里兹湾基底岩系的主要组成部分,是研究普里兹湾高级区组成与演化的理想对象。本文对拉斯曼丘陵米洛半岛地区的夕线石榴二长片麻岩进行了岩石学、相平衡模拟和地质年代学研究。研究结果表明拉斯曼丘陵夕线石榴二长片麻岩矿物组合为石榴子石+堇青石+斜长石+钛铁矿+夕线石+石英±黑云母±钾长石,经历了格林威尔期(~980Ma)高温变质,其峰期阶段(M1)的矿物组合为石榴子石+斜长石+钾长石+钛铁矿+夕线石+石英,变质温压条件为:~820℃、~9.6kbar。夕线石榴二长片麻岩的岩浆锆石比变质锆石具有更低的LREE和更高的HREE含量,其原岩的沉积年龄不早于~1073Ma,物源主要为中元古代岩浆岩(S-型花岗岩)。拉斯曼丘陵在格林威尔期经历了陆-陆碰撞,进而快速折返、剥蚀作用的过程。     

西天山阿吾拉勒西段麻粒岩相片麻岩锆石Cameca U-Pb年龄及其地质意义

岩相学和岩石地球化学特征表明,西天山阿吾拉勒西段低压麻粒岩相片麻岩的原岩为杂砂岩,具有近源、快速沉积的特点。在稀土元素的球粒陨石标准化图解上,片麻岩具轻稀土元素陡倾、重稀土元素平坦的分布型式,并具明显的Eu负异常,Nb、Ta、Ti、Ba、P、Sr均相对亏损。片麻岩中Cameca离子探针锆石U-Pb年代学结果显示,上交点年龄为（1609±40）Ma,代表了原岩的岩浆结晶年龄;下交点年龄为（764±72）Ma,代表了引起Pb丢失的热事件的时代,可能代表麻粒岩相变质事件的年龄。该麻粒岩相片麻岩的产出表明伊犁地块可能具有中元古代的结晶基底,也表明伊犁地块经历了764Ma的热事件。该热事件可能是伊犁地块对全球Rodinia超大陆解体事件的响应。     

柴达木地块南缘昆北单元变质新元古代花岗岩锆石SHRIMPU-Pb年龄

侵入于香日德南昆北单元金水口岩群白沙河岩组中的变质花岗岩的锆石SFIRIMPu—Pb年龄约为904Ma。该年龄与东昆仑地区已有的定年数据一道,表明柴达木地块南缘存在一条中—新元古代的花岗岩深成侵入岩带,整个柴达木地块可能曾响应了全球Rodinia超大陆汇聚事件。     

柴-欧微地块花岗岩地球化学和Nd-Sr-pb同位素组成:基底性质和构造属性启示

本次工作研究了柴达木地块和欧龙布鲁克地块中的古元古代莫河岩体、新元古代沙柳河岩体、早三叠世香日德岩体和察汉诺岩体以及晚三叠世可日岩体的主量元素、微量元素和Nd-Sr-Pb同位素组成.沙柳河岩体和可日岩体具S型过铝质花岗岩成因特征, 其他岩体具Ⅰ型花岗岩类成因特征.T_DM和ε_Nd(t) 值的对比揭示, 沙柳河岩体的源岩区为欧龙布鲁克地块的Ⅱ型基底变质表壳岩系, 其余岩体的岩浆都不可能源自暴露地表的基底变质表壳岩系.花岗岩类和基底变质表壳岩系的亏损地幔最大模式年龄集中在1.52.3Ga和0.91.3Ga, 在欧龙布鲁克地块中亦有2.5Ga及2.8Ga显示, 一般Pb同位素比值(206Pb/204Pb)_t>18, (207Pb/204Pb)_t>15.5, (208Pb/204Pb)_t>38, 具高放射成因铅特征.这表明, 柴达木地块和欧龙布鲁克地块基底与扬子陆块具有密切的亲缘性, 现今的扬子陆块范围可扩大到中国西部阿尔金断裂东、西两侧的微陆块群, 昆中断裂带和柴北缘高压-超高压变质岩带代表扬子陆块内部裂解小地块的再汇聚带.      

LA-ICPMS U-Pb Ages of Zircon from Metaleucosomes, Olongbuluke Microcontinent, North Qaidam, and Implications on the Response to the Global Rodinia Supercontinent Assembly Event in NW China

INTRODUCTION The Olongbuluke microcontinent , which wasdisintegratedfromthe northern margin of the Qaidamblock (Lu,2002) ,is composed of a two-fold base-ment with cover strata . The lower basement is themedium- to high-grade Delingha complex and theDakendaban Group, and the upper is the low-gradeWandonggou Group. The Wandonggou Group of theupper basement experienced a Late Mesoproterozoicmetamorphic event (see Yu et al .,1994) ,consistentwith the early isotopic geochronological respo…     

阿尔金造山带青白口纪亚干布阳片麻岩年龄、地球化学特征及其地质意义

出露于阿中地块库木塔什萨依一带的亚干布阳片麻岩主要岩性为黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩。利用LA-ICPMS方法进行锆石微区U-Pb同位素定年,得到206Pb/238U年龄加权平均值为900.2±2.9Ma,表明亚干布阳片麻岩原岩形成于新元古代早期青白口纪;地球化学结果显示,主量元素具有高SiO_2、Al_2O_3、K_2O+Na_2O含量,低Na_2O、MgO、CaO和TiO_2含量的特征,A/CNK值介于0.95～1.22之间,属于高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Sr、P、Hf、Ti等高场强元素;岩石轻稀土元素分馏较强而重稀土元素分馏较弱,具有明显的负Eu异常,总体呈右倾的"V"字形稀土元素配分模式,显示典型的地壳重熔型花岗岩特征。亚干布阳片麻岩的源岩主要为地壳中沉积岩类的部分熔融,形成于俯冲-同碰撞构造环境。综上说明亚干布阳片麻岩是新元古代早期俯冲碰撞热事件的产物,反映阿中地块和柴达木地块青白口纪处于汇聚碰撞阶段,构造岩浆活动强烈,与Rodinia超大陆汇聚事件具有一致性。     

高压麻粒岩相变质作用及深熔作用:以柴北缘都兰地区为例

在一些俯冲/碰撞造山带中,高压麻粒岩相变质作用通常伴随着广泛的深熔作用。本文以柴北缘超高压变质带都兰地区的基性高压麻粒岩和浅色体为研究对象,在详细的野外观察的基础上,结合岩相学和年代学等研究方法,探讨高压麻粒岩相变质作用与深熔作用的关系及形成机制。从野外关系来看,浅色体主要呈层状、似脉状、补丁状或网络状分布在暗色的基性高压麻粒岩(残留体,residuumormelanosome)中,或与基性高压麻粒岩在露头上互层产出,并显示出混合岩的特征。基性高压麻粒岩主要由石榴子石、单斜辉石、斜长石和石英等矿物组成,在不同样品中还可含有少量蓝晶石、角闪石、金红石、黝帘石/斜黝帘石、黑云母、方柱石、绿泥石;浅色体主要由斜长石、钾长石和石英等矿物组成,一些样品中也含有少量的石榴子石和蓝晶石,与典型的长英质高压麻粒岩的矿物组合特征较为相似。锆石成因年代学结果显示浅色体中既发育深熔锆石,也有变质锆石生长,但两种锆石给出的年龄结果基本一致,其加权平均年龄为434±2Ma(MSWD=1.1),与前人获得的高压麻粒岩相变质作用和深熔作用时代基本一致。因此,综合野外关系、岩相学、地球化学特征及年代学结果,我们推测高压麻粒岩相变质作用及深熔作用可能形成于同一动力学过程,即在俯冲带的上盘环境,(变)基性岩石中的含水矿物(如角闪石、帘石或云母类矿物等)脱水熔融形成高Sr/Y熔体,而基性高压麻粒岩为残留体。     

柴达木和欧龙布鲁克陆块基底的组成和变质作用及中国中西部古大陆演化关系初探

中国西部的柴达木陆块和欧龙布鲁克陆块的基底岩系虽然在地球化学上与扬子陆块具有亲缘性,但它们之间的组成和变质作用历史却显著不同。欧龙布鲁克陆块下部基底德令哈杂岩和达肯大坂岩群于~1.95Ga发生了角闪岩相-麻粒岩相区域变质作用并克拉通化,响应了全球Columbia超大陆汇聚事件;随后又与中元古代万洞沟岩群一道于~1.0Ga发生绿片岩相变质作用,共同响应了全球Rodinia超大陆汇聚事件;新元古代中晚期裂解后于中奥陶纪受原特提斯洋关闭影响而隆起。柴达木陆块基底主体由中元古代金水口岩群白沙河岩组(柴南缘)和沙柳河岩群乌龙滩岩组(柴北缘)组成,以S-型花岗岩的侵入活动和相应的变质作用响应了全球Rodinia超大陆汇聚事件。晚泛非期(520~480Ma)柴达木陆块与冈瓦纳主大陆俯冲碰撞,发生中压角闪岩相-麻粒岩相和高压超高压变质作用,经短暂拼贴后很快进入到原特提斯洋域,随460~420Ma的大洋关闭而发生变质叠加。区域对比表明,在基底组成和地壳演化史上,欧龙布鲁克陆块与阿拉善陆块和塔里木陆块(包括扬子陆块)相似,柴达木陆块则与北秦岭陆块以及祁连陆块相似,因而分属两个陆块群。塔—欧陆块群记录的~500Ma热事件与塔—欧和柴—秦陆块群共同记录的~450Ma热事件是两个性质不同的构造热事件。     

柴北缘超高压变质带的冷却历史：来自副片麻岩中锆石、金红石的U-Pb年代学和温度信息

本文运用LA-ICP-MS和SIMS对柴北缘超高压变质带中东端沙柳河剖面中的副片麻岩进行了锆石和金红石U-Pb年代和微量元素分析。锆石边部的变质时代为425±6Ma,所对应的锆石Ti含量温度计计算出的温度为689±14℃。金红石U-Pb定年给出的年龄为414.0±6.3Ma,代表了副片麻岩在折返过程中冷却到金红石U-Pb封闭温度约570℃的时代。而金红石Zr含量温度计给出同锆石边部较一致的温度685±9℃,代表了峰期变质时代的温度条件。根据锆石的变质时代和变质温度以及金红石的冷却年龄和封闭温度所限定的T-t轨迹,可以得出此副片麻岩在折返过程中的冷却速率约为11℃/Myr。     

阿尔金南缘新元古代盖里克片麻岩年代学、地球化学特征及其构造意义

盖里克片麻岩分布于阿中地块亚干布阳-帕夏拉依档一带,岩体主要岩性由眼球状黑云斜长片麻岩、二云二长片麻岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄值为(886.5±5)Ma,说明盖里克片麻岩原岩形成于新元古代早期青白口纪;地球化学结果显示：主量元素具有高SiO₂、Al₂O₃、K₂O+Na₂O含量,低Na₂O、MgO、CaO和TiO₂含量的特征,A/CNK值介于1.03~1.17之间,属于高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩。岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Hf、Ti等高场强元素,具有典型的大陆碰撞型花岗岩相应的元素丰度特征;岩石轻稀土富集而重稀土亏损,具有明显的负Eu异常,总体呈右倾的“V”型稀土分配模式,显示了典型的地壳重熔型花岗岩特征。盖里克片麻岩的源岩为地壳中角闪岩相基性岩类(变玄武岩),形成于同碰撞构造环境。综上说明本区存在新元古代早期的构造岩浆事件,可能对应于新元古代的罗迪尼亚(Rodinia)超大陆汇聚事件,说明塔里木和柴达木板块之间在新元古代早期曾经存在板块的汇聚碰撞。