鞍山地区陈台沟壳岩时代归属的初步研究

鞍山市东部约8km处的陈台沟村附近,出露一套以斜长角闪岩类、石英岩类和长英质片麻岩类组成的表壳岩。长期以来，大多数地质学者一直将该表壳岩划归为鞍山群，但在岩石组合、变质变形特征和含矿性等诸多方面，都与鞍山地区公认的鞍山群明显不同，因表壳岩本身缺少准确定年的对象，难以直接测年，笔者将侵入于长英质片麻岩中的花岗岩脉中的锆石颗粒，用Kober方法和离子探针质谱计（SHRIMP）测定年龄，取得了表壳岩的沉积年龄为3376±5Ma-3357±4Ma。说明该表壳岩形成时代远老于鞍山群。     

秦岭岩群副变质岩碎屑锆石年龄谱及其地质意义探讨

报道了北秦岭地块中秦岭岩群夕线黑云石英片岩61个碎屑锆石测点的207Pb/206Pb年龄测试结果,其中15个测点在SHRIMPⅡ上进行,46个测点来自LA-ICPMS的测定结果。61个年龄值显示锆石主要来源为1·5~1·9Ga(共51个测点,占所有测点的83·6%)的古元古代末至中元古代早期的大陆地壳,1粒碎屑锆石来自新太古代岩石,5粒来自中元古代晚期的蚀源区,4个测点为0·9~1·0Ga。由于秦岭岩群被新元古代早期960~900Ma的花岗岩体侵入,新的碎屑锆石测年结果表明秦岭岩群副变质岩的沉积时代至少介于1500~960Ma之间,亦可能为中元古代末期。秦岭岩群在早古生代造山过程中受到强烈改造,但本次测定未从夕线黑云石英片岩中获得这次变质作用的年代学信息。     

新疆天格尔糜棱岩化花岗岩的岩石学及其SHRIMP年代学研究：兼论花岗岩中热液锆石边的定年

出露在新疆中天山天格尔山脉一带的片麻状花岗岩是早志留世花岗岩体被糜棱岩化的结果。呈NWW向展布的天格尔韧性剪切带切割天格尔花岗岩体。本文沿乌库公路完成的实测地质剖面、糜棱岩化花岗岩岩石学以及锆石SHRIMP年代学研究结果表明,糜棱岩化花岗岩中的锆石具有复杂的核-幔-边结构,锆石核形成于470～1788 Ma年前,岩浆锆石幔的SHRIMP表观年龄主要集中在432～453 Ma。糜棱岩化过程中流体交代花岗岩中的岩浆锆石,形成了热液锆石边,这种热液锆石在CL图像中呈暗一深灰色。花岗岩岩体侵位时代依据岩浆锆石幔的SHRIMP测定为441．6±3．8 Ma(MSWD=1．06)。热液锆石边的SHRIMP年龄相对年轻,6个分析结果得到一个加权平均年龄为408．6±1．7 Ma(有可能代表热液锆石边与岩浆锆石幔的混合年龄)。因此,天格尔一带出露的糜棱岩化花岗岩是早志留世早期岩浆侵位的产物,并不是中天山基底的组成部分。本文报道的锆石数据还表明,花岗质岩石在韧性剪切变形过程中能够结晶出热液锆石。对这种热液锆石的深入研究为限定韧性剪切变形的时间提供了一种新的手段。     

鞍山小岭子花岗岩地球化学及锆石SHRIMP年代学

鞍山小岭子花岗岩岩浆锆石离子探针年龄为130.2±2.7Ma,形成于早白垩世。小岭子花岗岩高SiO2、Na2O K2O、TFeO/MgO,富集轻稀土元素和高场强元素Zr、Nb、Y,低CaO、Ba、Sr,地球化学组成与该区大范围分布的千山花岗岩十分相似,具A型花岗岩特征,其形成与古太平洋板块俯冲至中国大陆东部之下引起的拉张有关。     

中国大陆地壳单颗粒锆石U-Pb年代学特征:国内文献数据的初步分析

锆石U-Pb年代学方法已经成为地质学研究必不可少的方法。本文收集整理了二十世纪八十年代以来分散在期刊论文、学位论文等多种出版载体中的锆石U-Pb年代学数据,建成中国大陆单颗粒锆石数据库中文子库。该数据子库涉及截至到2017年底的文献2331篇,有效数据154768条目,数据总量已经能够用来进行数据的初步分析和相关地球科学研究。数据子库中年龄-年龄绝对误差关系的分析表明,Age(~(206)Pb/~(238)U)、Age(~(207)Pb/~(235)U)、Age(~(207)Pb/~(206)Pb)在不同的地质年代区间误差表现有所不同。在小于1684.4Ma、1684.4~2855.2Ma、大于2855.2Ma年龄区Age(~(206)Pb/~(238)U)、Age(~(207)Pb/~(235)U)、Age(~(207)Pb/~(206)Pb)的误差最小、置信度最好,除了Age(~(207)Pb/~(235)U)测试方法的原因外,Age(~(206)Pb/~(238)U)和Age(~(207)Pb/~(206)Pb)可分别作为不同年龄段的推荐年龄。将选用的推荐年龄运用于LA-ICP-MS、SHRIMP、SIMS三种方法的比较,得出其适用于不同地质年代的范围。推荐年龄运用于年龄-频数图中并使用高斯多峰拟合,则可发现中国大陆锆石存在6个生长峰期,分别为131.71Ma、255.17Ma、442.42Ma、811.56Ma、1868.36Ma和2505.31Ma等;更小尺度下的新生代则存在七个峰期,分别为16.99Ma、27.64Ma、35.26Ma、43.44Ma、48.27Ma、52.74Ma和62.07Ma等,峰期及其对应测试点的位置可与中国大陆地壳演化重大历史事件对应。     

华北地块北缘晚古生代——早中生代岩浆活动期次、特征及构造背景

通过对华北陆块北缘近年来获得的晚古生代—早中生代岩浆岩锆石U-Pb及部分39Ar-40Ar测年结果的分析,认为该区晚古生代—早中生代期间至少经历了泥盆纪、早石炭世晚期—中二叠世及二叠纪末—三叠纪等3期明显的岩浆作用过程。泥盆纪岩浆活动时限在400～360Ma左右,岩性主要为碱性岩(正长岩及二长岩),其次为基性-超基性岩、二长闪长岩、碱性花岗岩及流纹岩,出露面积较少。早石炭世晚期—中二叠世岩浆活动时限在330～265Ma左右,岩性主要为闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩及花岗岩,其次为辉长岩及英云闪长岩。二叠纪末—三叠纪岩浆活动(250～200Ma),岩性主要为钾长花岗岩、二长花岗岩及碱性杂岩,其次为基性-超基性岩及少量中酸性火山岩。华北地块北缘晚古生代—早中生代岩浆岩呈近东西走向的带状分布,其中泥盆纪及早石炭世晚期—中二叠世岩浆岩主要分布在内蒙古隆起上,而二叠纪末—三叠纪岩浆岩分布范围更大,其南界可以到达燕山构造带最南端的蓟县盘山及太行山北段的河北涿鹿矾山地区。这些广泛分布的多期次岩浆活动表明华北地块北缘在晚古生代—早中生代期间经历了复杂的岩浆及构造作用过程。泥盆纪岩浆活动可能与白乃庙岛弧岩带与华北克拉通弧-陆碰撞后的伸展作用有关。早石炭世晚期—中二叠世岩浆活动的形成与古亚洲洋向华北地块的俯冲作用有关。而二叠纪末—三叠纪岩浆活动的形成与华北地块与西伯利亚南缘蒙古增生褶皱带拼合后的伸展及岩石圈拆沉作用有关。     

海南岛抱板群内顺层侵位深熔花岗岩锆石U-Pb定年及其构造意义

原划前寒武纪抱板群混合岩化长英质片麻岩的岩相学、地球化学特征显示为顺层侵位于抱板群变质地层内的深熔花岗岩. 采用北京离子探针中心SHRIMP II对深熔花岗岩的锆石进行U-Pb定年, 获得206Pb/238U年龄为368±3.5 Ma(信度95%, MSDW=1.23), 这个年龄与抱板群变质成因锆石206Pb/238U年龄(362.9±6.1 Ma, 95%信度, MSDW=2.04)非常一致, 表明泥盆纪晚期海南岛曾经历过一次强烈的构造热事件, 这也是海南岛第一次发现的确凿的泥盆纪地质记录. 这次热事件很可能是冈瓦纳大陆在泥盆纪开始的裂解过程受来自深部的热动力影响的结果.     

新疆西准噶尔克拉玛依岩体中暗色岩墙的形成时代及地质意义 ——来自锆石LA-ICP-MS和角闪石Ar-Ar定年的证据

新疆西准噶尔克拉玛依岩体以及周围地层中存在着大量暗色闪长玢岩岩墙,是岩浆物质贯入3组走向不同的裂隙形成的。对其中一个闪长玢岩岩墙样品进行锆石LA-ICP-MS年代学测试,得到303.1±1.2Ma的锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄,对从该闪长玢岩中分离出的角闪石进行Ar-Ar年代学测试,得到312.1±2.8Ma的坪年龄(1120～1400℃)和313.6±6.9Ma的反等时线年龄。对该闪长玢岩岩墙附近的含角闪石黑云母二长花岗岩进行的锆石LA-ICP-MS年代学测试,获得其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为319.0±1.0Ma。对侵入石炭纪地层的一个花岗斑岩岩脉样品进行锆石LA-ICP-MS年代学测试,得到了315.3±1.0Ma的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄。上述年代学测试结果表明克拉玛依市以西地区的暗色岩墙形成时代是石炭纪末期,不是前人所说的二叠纪。在这些岩墙形成之前,该区在石炭纪晚期还发育以克拉玛依岩体及附近酸性岩脉为代表的花岗质岩浆活动。上述围岩和岩墙的年代学资料揭示出该区闪长玢岩岩墙所占据的裂隙形成时代在315～303Ma之间,为新疆西准噶尔地区晚古生代地球动力学背景及岩浆活动的深入研究,提供了时间方面的约束。     

秦岭变质地层年龄及其构造意义

秦岭变质地层的年龄已用多种同位素年代学方法研究,结果表明,除南秦岭鱼洞于群片麻岩形成于太古代外,其余变质地层差不多都形成于元古代,并且自1600Ma以来,秦岭地区经历了3期强烈地质事件.(1)发生在1000Ma左右的晋宁期,秦岭地区遭受强烈变质作用并伴随地壳部分熔融和强烈火山活动;(2)发生在400Ma左右的加里东～早华力西期,秦岭再次遭受强烈变质并伴随酸性岩浆侵入和喷发;(3)280～200Ma的晚华力西～印支期是又一次重要构造热事件.     

苏鲁地体超高压和退变质时代的厘定:来自片麻岩锆石微区SHRIMP U-Pb定年的证据

锆石微区矿物包体的激光拉曼和阴极发光测试以及相应的SHRIMP U-Pb定年结果表明,苏鲁地体片麻岩锆石微区记录了十分复杂的年代学信息。其中副片麻岩锆石核部记录了345～743 Ma的继承性锆石年龄,标志着原岩碎屑锆石来源的复杂性;含柯石英的锆石微区记录了220～234 Ma的超高压变质年龄;而含石英包体的边部则记录了202～219 Ma的退变质年龄。正片麻岩继承性锆石核部所记录的年龄为574～680 Ma,表明原岩锆石曾经历了部分Pb丢失,原岩的形成年龄应大于680 Ma;含柯石英锆石微区所记录的超高压变质年龄为224～242 Ma;而锆石边部所记录的退变质年龄为209～219 Ma。两类片麻岩锆石微区所隐藏的超高压变质和退变质年龄信息十分相近,平均值分别为229±4Ma和211±4Ma,标志着苏鲁地体超高压变质时代应为印支期,相应的构造抬升速率约5.6 km/Ma。该项成果不仅确定了苏鲁地体超高压变质和退变质时代,而且对于深入探讨苏鲁地体快速折返过程中的动力学机制有着重要的科学意义。