豫西汝阳群、洛峪群碎屑锆石年代学特征及其地质意义

华北克拉通南缘"豫陕裂陷槽"发育大量中—新元古代地层,其中汝阳群和洛峪群分布于渑池—确山地层小区,其形成时代一直存有争议.本文针对汝阳群和洛峪群沉积岩进行了系统的碎屑锆石年代学研究工作,结合地层发育和岩石组合分析,为建立华北克拉通南缘中—新元古代地层框架提供依据.根据云梦山组下部碎屑锆石中获得年轻锆石年龄平均值1723...     

扬子板块北缘花山群沉积时代及其对Rodinia超大陆裂解的制约

出露于扬子板块北缘大洪山地区的花山群自下而上由一套以砾岩为主的粗碎屑沉积和一套以砂质板岩为主的细碎屑沉积组成,伴随有拉斑玄武质岩浆活动。花山群整体变质程度不高,形成构造环境复杂,对其构造属性及其与区内所谓的花山"蛇绿混杂岩"的时空关系一直存有争议,它们对新元古代Rodinia超大陆在扬子板块北缘的汇聚-裂解响应具有重要的制约意义。笔者在花山群六房咀组下部细砂岩中采集玄武质熔结凝灰岩夹层样品1件,碎屑岩样品2件,在上覆地层南华系莲沱组采集碎屑岩样品1件;对玄武质熔结凝灰岩进行了SHRIMP锆石U-Pb同位素测年,对碎屑岩样品进行了LA-MC-ICPMS锆石U-Pb同位素测年。获得玄武质熔结凝灰岩锆石U-Pb年龄814.7±7.3 Ma;花山群的碎屑锆石U-Pb年龄谱存在三个明显的峰值:~900 Ma、~2050Ma和~2650 Ma,最显著峰值为~2650 Ma,上覆莲沱组碎屑岩年龄谱的三个峰值为:~900 Ma、~2050 Ma和~2500 Ma,最显著峰值为~2050Ma,三件碎屑岩样品均与扬子板块的碎屑锆石U-Pb年龄统计峰值一致。花山群的碎屑源区可能包括下伏中元古代打鼓石群、太古宙鱼洞子杂岩以及崆岭杂岩。结合前人年代学研究资料和区域构造成果分析,花山群沉积时代应为820~815Ma,形成于伸展构造背景,与花山"蛇绿混杂岩"不是同期同构造背景的产物;花山"蛇绿混杂岩"与花山群沉积建造依次反映了扬子板块北缘由挤压构造背景向伸展构造背景的转换过程。花山群中的碎屑沉积物与基性火山岩、火山碎屑岩属于裂解背景下形成的同时代沉积-火山建造;结合前人在扬子板块周缘发现的大量约820 Ma酸性—基性岩浆活动记录以及同时代(820~800 Ma)的沉积地层,推测花山群形成于Rodinia超大陆裂解背景之下,与超级地幔柱活动有关。     

“中央造山带”早古生代缝合带及构造分区概述

“中央造山带”是夹持于中国塔里木、华北和扬子克拉通之间的近东西向延展的（局部为北东向和北西向）显生宙造山系统。该造山带中包括了库地-喀拉塔什、红柳沟-肃北-北祁连、南阿尔金-滩间山、昆中、朱阳关-夏馆和商州-丹凤6条早古生代缝合带。被缝合带所围限的前寒武纪地质构造单元包括中阿尔金-祁连-金吉地块、柴达木地块、北秦岭地块和东、西昆仑2个变质地体。南秦岭原为扬子克拉通的北部边缘,但卷入了显生宙造山带,成为中央造山带的一部分。对上述6条早古生代缝合带和6个前寒武纪地质构造单元的特点进行了概略总结,并阐述了各地质构造单元中的构造地层系统和热-构造事件的年代格架。     

塔里木与扬子新元古代热-构造事件特征、序列和时代——扬子与塔里木连接(YZ-TAR)假设

地层学和事件地质学的资料,特别是新获得的大量U-Pb同位素年龄资料表明,塔里木和扬子陆块的新元古代地质历史具有极大的相似性,突出表现在热-构造事件的特征、序列和年代格架、克拉通化终结时间、前南华系变质基底和南华系-震旦系沉积盖层所表现的双层结构特点、南华系-震旦系地层层序、地层对比标志层——冰成岩层位等诸多方面。根据这些相似性,笔者等提出中—新元古代扬子与塔里木陆块相连或相邻的可能性。     

天津蓟州东水厂中元古代高于庄组凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄——对中元古代生物-环境事件的制约

对华北克拉通北缘中-新元古界标准剖面的高于庄组第三亚组(张家峪亚组)下部凝灰岩样品进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,获得207Pb/206Pb加权平均年龄1582±12 Ma.该凝灰岩层厚度约15 cm,层位介于高于庄组第三亚组下部"瘤状灰岩"层与含宏观藻类化石(Parachuaria glabra.)层之间,紧邻藻类化石层.该地层时代为高于庄组属于国际中元古界盖层系(Calymmian System)下部层位提供了新依据,为中元古代高于庄组全球生物-环境事件及全球对比提供了重要约束.     

用激光烧蚀多接收器等离子体质谱仪(LA-MC-ICPMS)测定锆石U-Pb同位素年龄的研究

天津地质矿产研究所同位素实验室新近安装了一套激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LA.MC.ICPMS)系统.该套系统的多接收器电感耦合等离子体质谱仪为Thenno Fisher公司制造的Neptune,其离子光学通路采用能量聚焦和质量聚焦的双聚焦设计,并采用动态变焦(ZOOM)使质量色散达到17%;仪器配有9个法拉第杯接收器和4个离子计数器接收器,除了中心杯和离子计数器外,其余8个法拉第杯配置在中心杯的两侧,并以马达驱动进行精确的位置调节,4个离子计数器捆绑在L4法拉第杯上.     

华北古大陆与哥伦比亚超大陆

由Rogers和Santosh等 (2 0 0 2 )提出的哥伦比亚超大陆 ,是约从 1.9～ 1.5Ga由Nena ,Ur和Atlantic等 3个大陆块体群 ,通过逐步汇聚而形成的一个超级大陆。它是前罗迪尼亚古 -中元古时期的超大陆。从 1.5Ga开始的裂解作用使哥伦比亚超大陆逐步破裂 ,并在 1.0Ga左右这些破裂的大陆块体又重新汇聚形成罗迪尼亚超大陆。文中除介绍Rogers等提出的哥伦比亚超大陆的概念、组成和古大陆重建图外 ,重点阐述了中国华北古大陆 2 .0～ 1.8Ga期间吕梁—中条造山运动和 1.8～1.6Ga时期大规模裂解事件群的性质、特点和同位素年龄数据。文中提出哥伦比亚超大陆汇聚主要峰期与吕梁—中条造山运动的时限相一致 ,华北古大陆属于哥伦比亚超大陆的组成部分 ,并可能为Nena大陆块体群的一员 ,在造山及裂解事件群的性质、特点和时代等特征上 ,华北与北美、西伯利亚和西北欧有更大的相似性。     

华北克拉通对罗迪尼亚超大陆事件的响应——GOSEN连接假设

中元古代晚期—新元古代早期的华北克拉通与塔里木、扬子克拉通存在明显差异,那里没有十分强烈的与罗迪尼亚超大陆汇聚及裂解有关的热-构造事件的地质记录,因此对华北克拉通与罗迪尼亚超大陆的关联存在不同的推测。近年来,在郯庐断裂带两侧新元古代碎屑岩地层中,从辽宁的榆树砬子群,经山东烟台蓬莱群至土门群,陆续测得众多具经典格林威尔期的碎屑锆石年龄。这一信息与西伯利亚东南缘上里菲碎屑岩中的碎屑锆石年龄谱十分相似。这些碎屑锆石的时代均不是华北或西伯利亚本土所具有的特点,说明华北东缘、西伯利亚东南缘与劳伦大陆东南缘格林威尔造山带存在某种亲缘关系。根据这种推测,笔者等提出了劳伦大陆格林威尔造山带、西伯利亚东南缘和华北东部(GOSEN)连接的假设。     

中国东部中新生代构造格局和岩浆岩带的形成与演化

在研究印支期秦岭-大别-苏鲁造山带的形成与地幔差速环流的基础上,系统综合了中国东部中新生代的基底构造对断裂构造的控制,深层构造对隆凹与断陷盆地的制约,伸展构造在陆内及陆缘外的表现,岩浆岩带的时空分布及展布特点等规律,依据中国东部中新生代构造格局与岩浆岩带在时空分布上的宽阔性、方向性、迁移性、分带性,特别是深层构造对浅层断裂构造、伸展构造的制约,以及岩浆岩带、隆起与盆地等自西向东迁移特点,提出其形成机制可能与强大地幔东向差速环流有关.     

恒山雁门关巨晶石榴子石直闪石岩的初步研究

山西恒山雁门关一带出露一套巨晶状石榴子石铝直闪石岩,呈NEE-SWW向展布,宽度从几米到数十米,延伸超过10 km.巨晶状石榴子石铝直闪石岩主要由石榴子石巨晶和放射状铝直闪石巨晶组成,二者比例呈互相消长关系.除石榴子石和铝直闪石外,较常见的矿物还有蓝晶石、堇青石、十字石和金红石等.岩石中主元素以KO(0.001%)特低为标志,而镁、铁氧化物含量则较高(MgO=10.43%、FeO=16.43%),主元素含量具有近似铁镁质火成岩的特征.蓝晶石+铝直闪石组合对应的压力约1.0 GPa,温度估计在600℃~700℃之间,而由堇青石等矿物组成的冠状体则是减压过程中的产物,说明该类岩石与围岩五台群下亚群共同经历过从高压中温到中压中温的近于等温的降压过程.巨晶状石榴子石铝直闪石岩的原岩可能为与超铁镁岩共生的铁镁质岩石,其变巨晶结构与原岩结构存在成因联系.