牡丹江地区黑龙江杂岩锆石U-Pb年代学特征及地质意义

黑龙江杂岩主要出露在佳木斯地块西缘,沿牡丹江断裂分布,为佳木斯地块与松嫩地块拼合过程中形成的构造混杂岩.杂岩以强烈变形的长英质糜棱岩为主体,其中含有大量具洋壳性质的超基性岩、变基性熔岩（蓝片岩）及变硅质岩和大理岩等岩块或岩片.对出露于黑龙江省东部牡丹江地区的长英质糜棱岩进行了锆石LA-ICP-MS研究.获得两组206Pb/238U年龄数据,其加权平均年龄分别为509.4±7.1 Ma（n=9,MSWD=1.3）和269±1.9 Ma（n=22,MSWD=0.93）.其中最老2 420和2 459 Ma锆石年龄的出现,表明杂岩中有来自古元古界古老物质;509 Ma左右是佳木斯地块中麻山群的高级变质和花岗质岩浆作用年龄;约269 Ma年龄说明黑龙江杂岩变形基质形成于晚二叠世之后,可能与晚古生代古亚洲洋闭合事件相关.     

黑龙江桦南地区黑龙江杂岩锆石U-Pb定年

黑龙江杂岩主要由绿片岩相变质岩和糜棱岩化构造片岩组成,长期以来与麻山杂岩一起被认为代表佳木斯地块的前寒武纪基底,但这种认识缺乏可信的同位素年代学及古生物资料的支持.对出露于黑龙江省东部桦南地区湖南营组绿片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究.结果显示锆石的Th/U比值为0.27～1.27,变化较大;获得两组206Pb/238U年龄数据:其加权平均年龄分别为:511±10Ma(n=13,MSWD=1.6)和274.7±3.6Ma(n=9,MSWD=0.91).黑龙江杂岩中最老的年龄969～747Ma表现来自中元古和新元古代.这些年龄与黑龙江杂岩的年龄与来自俯冲碰撞变质事件的～511Ma的年龄结合起来,表明黑龙江杂岩中含有经历晚新元古--早古生代造山作用的碎屑锆石,亦或代表着在俯冲拼贴过程中混入的麻山杂岩块体.～275Ma年龄反映黑龙江杂岩经历的一次碰撞造山事件,可能与晚古生代古亚洲洋闭合相关.     

牡丹江地区黑龙江杂岩中云母片岩的碎屑锆石年代学研究及其地质意义

黑龙江杂岩带作为佳木斯地块与松嫩地块间缝合带的组成部分,对于探究佳木斯地块晚古生代—中生代构造演化具有重要意义。本文选取牡丹江地区黑龙江杂岩带中云母片岩进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析,从而限定黑龙江杂岩的形成时代。结果显示,云母片岩中最年轻的碎屑锆石年龄分布为176～172 Ma,平均年龄为174±1 Ma,该组锆石发育明显的岩浆振荡环带结构,并且Th/U比值大于0.3,具有岩浆锆石的典型特征,限定了云母片岩原岩的沉积时间下限,表明黑龙江杂岩的形成时代可能在早侏罗世晚期至中侏罗世之后。本文对黑龙江杂岩中云母片岩的碎屑锆石年龄谱进行物源分析,结合前人的研究成果,发现其碎屑锆石年龄分布介于1 339～172 Ma之间,主要集中在1 339～741 Ma、553～497 Ma和267～172 Ma的3个区间,分别与佳木斯地块和松嫩—张广才岭地块上的多期岩浆事件相对应,说明其源区主要是佳木斯地块和松嫩—张广才岭地块。通过对黑龙江杂岩和小兴安岭—张广才岭岩浆岩带所报道的研究结果进行归纳总结,对佳木斯地块晚古生代—中生代的构造演化提出了新的认识：在早二叠世,佳木斯地块为牡丹江洋中的陆块;晚三叠世—早-中侏罗世期间,牡丹江洋向松嫩地块进行俯冲,形成黑龙江杂岩。     

甘肃天水地区百花岩浆杂岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及其地质意义

摘〓要：[HT5K]利用阴极发光和LA ICP MS微区定年分析方法,对甘肃天水地区百花岩浆杂岩中的辉长岩进行了单颗粒锆石U Pb同位素分析。百花岩浆杂岩体主要由辉石岩—辉长（闪长）岩—闪长岩—石英闪长岩组成,构成较完整的同源岩浆演化序列,地球化学研究表明其形成于岛弧构造环境。对百花岩浆杂岩中辉长岩的LA ICP MS锆石U Pb同位素定年结果表明,其同位素年龄为(449.7±3.1)Ma（MSWD=1.9）,形成于晚奥陶世,表明西秦岭北带岛弧型岩浆岩的形成时代为晚奥陶世,结合区域地质资料,揭示出以西秦岭北缘关子镇蛇绿岩为代表的古洋盆的俯冲作用及产生岛弧型岩浆活动的时限为中晚奥陶世。      

北秦岭二郎坪杂岩变沉积岩碎屑锆石年代学及其构造地质意义

碎屑锆石为沉积岩中最稳定的矿物,其年龄谱系不仅可限定沉积物的最大沉积年龄与物源性质,而且能够为探讨其形成构造环境提供关键约束。作为北秦岭构造带主要构造岩石地层单元之一,二郎坪杂岩由北、中、南三个构造岩片——北部碎屑岩片、中部蛇绿岩片和南部变碎屑岩片组成。本文对二郎坪杂岩南部变碎屑岩片中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测试研究,获得样品锆石谐和年龄值分布在500±7Ma~3894±5Ma之间,1个年龄高频集中区为0.9~1.0Ga,6个次要年龄集中区分别为500~600Ma、750~850Ma、1.35~1.48Ga、1.6~1.75Ga、2.6~2.7Ga和3.0~3.4Ga。研究结果表明:1)最小峰值年龄限定二郎坪杂岩南部碎屑岩片原岩的最大沉积时代为500Ma,结合西庄河花岗闪长岩侵入南部岩片的地质事实,南部岩片的形成时代应为早古生代寒武-奥陶纪(500~475Ma),明显早于中部蛇绿岩片中的火山岩的形成时代(463~475Ma);2)通过与邻区地质事件年龄谱峰及其锆石阴极发光图像特征的对比,二郎坪杂岩变碎屑岩原岩的物源分别主要来自南部秦岭杂岩中的早新元古代花岗岩和北部华北南缘熊耳群中元古代火山岩,其物源具有双源性,暗示其形成于与伸展作用相关的裂谷或弧后盆地构造背景,而二郎坪蛇绿岩片所代表的古洋盆可能正是在此基础上发育产生的;3)结合区域地质背景资料分析,二郎坪杂岩中的沉积碎屑岩片可能形成于商丹洋向北俯冲期间所产生的弧后伸展盆地构造环境;4)通过与宽坪岩群沉积岩中的碎屑锆石年龄数据的对比,揭示二者碎屑锆石具有相似的年龄谱峰,结合宽坪群变沉积岩中发现大量疑源类、几丁虫和虫颚等早-中奥陶世化石组合以及二郎坪杂岩蛇绿岩片中的火山岩夹层硅质岩中发现早-中奥陶世牙形石和放射虫的研究,分析认为二者沉积物的沉积时代相近,沉积物源几乎完全一致,暗示它们形成的构造环境可能具有一致性;5)二郎坪蛇绿岩片中的典型的与洋壳俯冲有成因联系的弧火山岩的形成时代(463~475Ma)明显迟后于区内高压-超高压岩石的峰期变质时代(514~484Ma)约20~30Myr,清楚地表明二郎坪洋壳拖曳秦岭杂岩发生陆壳俯冲-深俯冲作用的可能性不大;6)二郎坪杂岩南部碎屑岩片和宽坪岩群碎屑沉积物中碎屑锆石中最主要的年龄集中区(0.9~1.0Ga)的物源来自秦岭杂岩中的早新元古代花岗质岩石,而缺少秦岭杂岩中的早古生代岩浆岩和HP/UHP变质岩石锆石的年龄信息,明确指示二郎坪与宽坪盆地沉积时,秦岭杂岩重要组成的早新元古代花岗质岩石已出露于地表接受剥蚀,而秦岭杂岩中出露的HP/UHP岩石和早古生代岩浆岩未抬升出露地表,即秦岭杂岩现今出露的前早古生代陆壳物质不是整体而是部分经历了陆壳俯冲-深俯冲作用。     

北秦岭四方台基性-超基性杂岩锆石 LA-ICP-MS年代学研究

四方台杂岩体是北秦岭沿商-丹带出露的基性-超基性杂岩体中最大的一个,出露面积约40 km2,由超基性-基性-中性岩石组成,侵入到丹凤群中。对四方台杂岩体中辉长岩锆石进行LA-ICP-MS微区定年研究,获得岩体的成岩时代为460±29 Ma。获得的32个测点可明显地分为400~500 Ma、700~900 Ma、1 800~2 600 Ma和2 700~2 918 Ma这4个时段,可能分别代表了北秦岭造山带不同地质时期的构造-岩浆事件的时代信息。其中400~500Ma与北秦岭地区表现强烈的加里东运动时限一致,而700~900 Ma则可能与830~740 Ma中国中西部地区响应积极的、造成Rodinia超大陆裂解的地幔柱活动有关。     

牡丹江地区黑龙江杂岩的变质变形特征

黑龙江牡丹江地区出露一套具有洋壳性质的构造混杂岩,根据特征矿物组合及岩相学特点,将这套杂岩自北向南划分为3个变质变形相带：蓝片岩带、黑硬绿泥石带和黑云母带,带与带之间被强烈的韧性变形带所分隔,表明彼此间为构造接触,而非连续的变质相带,说明了牡丹江地区的黑龙江杂岩不是正常的变质地层单元。3个相带的出露与自北向南的逆冲推覆事件有关。根据黑龙江杂岩变质变形特征和其年代学资料,将本区构造演化划分为3个阶段: (1)305~296 Ma之前的陆间洋洋壳俯冲及闭合阶段;(2)170.26~154 Ma佳木斯和兴凯地块之间的陆陆碰撞和后期作为整体统一受西太平洋构造域影响的阶段;(3)154 Ma之后敦密断裂左行走滑并对黑龙江杂岩进行改造的阶段。     

佳木斯地块南缘牡丹江地区高压变质作用：黑龙江杂岩的岩石学和地质年代学

牡丹江地区出露的黑龙江杂岩是由变质基性岩、泥质片岩、大理岩和变硅质岩系列组成的类似于蛇绿岩层序的构造混杂岩,代表了佳木斯地块西南缘碰撞增生的产物。钠长石和绿帘石变斑晶中共生的矿物组合(钠云母+蓝闪石+多硅白云母+绿帘石)的地质温压计估算结果表明,黑龙江杂岩的峰期变质的温压条件为 T=320~480℃, p=800~1600MPa,为典型的绿帘-蓝片岩相高压变质作用。黑龙江杂岩带中泥质片岩所含的多硅白云母单矿物给出的40Ar/39Ar坪年龄为164.9Ma±0.5Ma。根据白云母中K-Ar同位素体系的封闭温度(350~430℃)接近于得到的黑龙江杂岩的峰期变质温度,可以认为40Ar/39Ar坪年龄指示了这期高压变质事件的年龄,也证实了黑龙江杂岩带中普遍存在一期中侏罗世末期的变质-热事件。     

佳木斯地块南缘牡丹江地区高压变质作用：黑龙江杂岩的岩石学和地质年代学

牡丹江地区出露的黑龙江杂岩是由变质基性岩、泥质片岩、大理岩和变硅质岩系列组成的类似于蛇绿岩层序的构造混杂岩,代表了佳木斯地块西南缘碰撞增生的产物。钠长石和绿帘石变斑晶中共生的矿物组合(钠云母+蓝闪石+多硅白云母+绿帘石)的地质温压计估算结果表明,黑龙江杂岩的峰期变质的温压条件为 T=320~480℃, p=800~1600MPa,为典型的绿帘-蓝片岩相高压变质作用。黑龙江杂岩带中泥质片岩所含的多硅白云母单矿物给出的40Ar/39Ar坪年龄为164.9Ma±0.5Ma。根据白云母中K-Ar同位素体系的封闭温度(350~430℃)接近于得到的黑龙江杂岩的峰期变质温度,可以认为40Ar/39Ar坪年龄指示了这期高压变质事件的年龄,也证实了黑龙江杂岩带中普遍存在一期中侏罗世末期的变质-热事件。     

黑龙江嘉荫与俄罗斯远东Kundur地区黑龙江杂岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及其地质意义

本文报道了黑龙江嘉荫和俄罗斯远东Kundur(昆杜尔)地区黑龙江杂岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析结果,并结合前人研究成果,探讨了黑龙江杂岩的物质组成、形成时代、构造就位时间及物源。黑龙江嘉荫地区黑龙江杂岩中两个石榴石白云母石英片岩(13HYC28-1和13HYC29-1)原岩为流纹岩,其锆石U-Pb年龄分别为185±1Ma和183±1Ma,应代表黑龙江杂岩中存在的中酸性火山岩原岩的形成时代;俄罗斯远东Kundur(昆杜尔)地区石榴石二云母片岩(14RF4-1)和白云母石英片岩(14RF5-1)碎屑锆石年龄频谱主要存在两个年龄区间:183～286Ma和420～525Ma,另外还有少量前寒武纪年龄。这些碎屑锆石年龄组合与佳木斯地块和松嫩-张广才岭地块东缘发育的岩浆事件相对应,揭示其沉积物源应来自于这些火成岩。黑龙江杂岩碎屑锆石年龄数据中早侏罗世的最小峰期年龄(188Ma)代表了黑龙江杂岩原岩成岩时代的下限,结合区内177～165Ma的单矿物变质变形年龄,可以判定黑龙江杂岩的构造就位时间为早侏罗世晚期-中侏罗世。黑龙江杂岩的形成与就位过程揭示了东北亚陆缘早中生代的构造演化历史:中-晚三叠世(240～230Ma),牡丹江洋沿嘉荫-牡丹江断裂裂开并逐渐扩张,早侏罗世期间,古太平洋板块开始向欧亚大陆之下俯冲,受其影响,牡丹江洋俯冲并闭合于早侏罗世晚期-中侏罗世,最终导致佳木斯地块与松嫩-张广才岭地块碰撞拼合以及黑龙江杂岩的构造就位。     

黑龙江宝清地区早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

对黑龙江宝清地区七一林场正长花岗岩岩体、干涸沟口二长花岗岩进行了详细的地球化学分析和U-Pb锆石测年,结果表明,正长花岗岩与二长花岗岩的形成年龄分别为523.3±2.4Ma和523.3±2.3Ma,属于早寒武世。地球化学的研究显示,岩石具有准铝质-过铝质钙碱性碱性和高分异I型花岗岩的特点,高硅、高铝、富碱。属于轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型;δEu=0.38~1.73,平均值为1.05,根据Eu的正负异常,将宝清地区的花岗岩分为2类,正Eu异常型花岗岩和负Eu异常型花岗岩。富集大离子亲石元素(LILE)Rb、K,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、P、Ti。结合区域构造背景与年代学特征,在早古代以前佳木斯-兴凯地块可能属于同一个大陆——冈瓦纳大陆,在泛非运动主峰期之后,由于陆块的碰撞,形成大量的早古生代花岗质岩石。     

黑龙江东南部穆棱地区“麻山群”的特征及花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年——对佳木斯地块最南缘地壳演化的制约

通过对佳木斯地块南缘穆棱地区常兴村-新兴村剖面的研究,指出这里是“麻山群”和“黑龙江群”的结合部位,具有古大陆边缘性质。穆棱地区的“麻山群”为佳木斯地块南缘的陆壳基底,其南侧的“黑龙江群”为包括洋壳残片在内的增生-碰撞杂岩。对“麻山群”混合岩的SHRIMP锆石U-Pb定年结果表明：佳木斯地块存在中-新元古代的结晶基底,并遭受到~500Ma变质作用的影响。侵入“麻山群”杂岩的花岗岩的岩石学、地球化学研究表明,这些花岗岩具有S型花岗岩的特征;其SHRIMP锆石U-Pb分析表明其形成年龄为486Ma±3Ma,略晚于前人确定的“麻山群”杂岩约500Ma的麻粒岩相变质作用,为同碰撞或碰撞后花岗岩。这些资料进一步证明,该地区可能经历了晚泛非-早加里东期的碰撞造山作用。     

黑龙江晨明地区桦皮沟岩体和达里岱岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其意义

前人认为,黑龙江省晨明地区的桦皮沟岩体(花岗质糜棱岩)和达里岱岩体(糜棱岩化黑云母花岗岩)分别由形成于元古宙和海西期的花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年对2个岩体的定年结果显示,桦皮沟岩体中的花岗质糜棱岩和达里岱岩体中的糜棱岩化黑云母花岗岩的206Pb/238U年龄加权平均值分别为453.5±6.0Ma和454.8±2.6Ma,表明二者均形成于早古生代,应是伊春—延寿构造带早古生代花岗岩带的组成部分,而非形成于元古宙和晚古生代。     

黑龙江晨明地区桦皮沟岩体和达里岱岩体LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄及其意义

前人认为,黑龙江省晨明地区的桦皮沟岩体(花岗质糜棱岩)和达里岱岩体(糜棱岩化黑云母花岗岩）分别由形成于元古宙和海西期的花岗岩组成。LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年对2个岩体的定年结果显示,桦皮沟岩体中的花岗质糜棱岩和达里岱岩体中的糜棱岩化黑云母花岗岩的206Pb/238U年龄加权平均值分别为453.5±6.0Ma和454.8±2.6Ma,表明二者均形成于早古生代,应是伊春—延寿构造带早古生代花岗岩带的组成部分,而非形成于元古宙和晚古生代。     

浙江景宁岩体岩石地球化学特征与LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄

浙江景宁岩体位于中国东南沿海大陆边缘活动带,受丽水—余姚断裂控制,呈近南北向展布,主要岩石类型为二长花岗岩、花岗岩和闪长岩。对景宁岩体中的二长花岗岩和花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及岩石地球化学分析。研究结果显示,二长花岗岩和花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为121.3±0.3Ma和111.0±0.7Ma。岩体的岩石地球化学成分显示出富硅、富碱、低镁的特征,铝饱和指数介于1.01~1.09之间,分异指数为84.85~96.35,轻重稀土元素分馏显著,具有明显的负Eu异常,属于典型的弱过铝质高分异I型花岗岩。综合年代学和岩石地球化学特征,认为景宁岩体是早白垩世晚期岩石圈大规模伸展构造背景下地壳部分熔融的产物。     

黑龙江黄松群碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb定年

对黑龙江省东部敦—密断裂以南的太平岭边缘隆起带上的黄松群杨木组石榴黑云片岩和阎王殿组黑云石英片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,结果表明:杨木组石榴黑云片岩中锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均峰值年龄分别为281.8 Ma、317.2 Ma、424.7 Ma、529.3 Ma;阎王殿组黑云石英片岩中锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均峰值年龄分别为310.4 Ma、384.4 Ma、484.7 Ma;两个组所获得的最年轻的锆石~(206)Pb/~(238)U年龄分别为280±4 Ma和285±8 Ma。此外,前人对黄松群研究结果表明其变质作用时代为晚二叠世—早三叠世。因此,黄松群时代为二叠纪,海西期和加里东期岩浆岩构成了黄松群沉积物源的主体。     

黑龙江省龙江地区新太古代花岗岩的发现

松嫩地块位于兴蒙造山带东部,其内及周边地区早前寒武纪的岩石记录报道极少。笔者对黑龙江省龙江县大泉子屯碎裂岩化花岗岩进行年代学和地球化学研究表明,该岩石的锆石LA ICP MS U-Pb年龄为(2 579±15)Ma(n=20,MSWD=0.49),代表了花岗岩的结晶年龄,为新太古代晚期,地球化学特征显示该花岗岩为富钠花岗岩,具TTG中奥长花岗岩特征。本套新太古代花岗岩为松嫩地块及其周边地区的首次报道,证实了龙江地区存在早前寒武纪地质记录,为本区新太古代TTG岩石组合的寻找提供依据,也说明松嫩地块及其周边地区不仅存在古元古代岩浆活动记录、也存在新太古代岩浆活动记录,同时为松嫩地块及其周边大量的新太古代岩浆成因碎屑锆石的来源研究提供依据,为兴蒙造山带中残留的早期地质记录研究及兴蒙造山带的构造格局划分提供新材料。