柴北缘都兰高压麻粒岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

大别山不仅出露含柯石英和含金刚石的榴辉岩,而且有相当面积的麻粒岩相岩石和角闪岩相岩石。近年已应用多种年代学方法对榴辉岩进行了较为系统的定年研究,但有关麻粒岩相岩石的年代学研究少有报道,因而尚不能为了解麻粒岩与榴辉岩的成因联系,特别是为探索大别杂岩前寒武纪构造演化提供年代学制约。本文拟对中酸性麻粒岩和侵入其中的变形花岗岩的单晶-微量锆石u-pb定年结果进行报道。

西藏东部类乌齐一带吉塘岩群中新识别出一套花岗质片麻岩。花岗质片麻岩中锆石th/u比值较高(th/u>0.49),阴极发光图像显示锆石内部韵律环带明显,具典型岩浆锆石成因的特征。cameca锆石u-pb同位素加权平均年龄为282.1ma±0.9ma,表明花岗岩岩体形成于早二叠世,暗示澜沧江结合带在早二叠世存在岩浆增生事件。

在大别造山带,出露大量的浅粒岩,本文就其南缘宿松岩群和与之北侧毗邻的大别岩群中的2个浅粒岩样品进行锆石u-pb年龄测定,结果表明宿松岩群的浅粒岩形成于新元古代早期(866±48ma),大别岩群中的浅粒岩的原岩则形成于中元古代末期(1159±80ma),并受到加里东期构造热事件的影响(479±16ma)。这为宿松岩群形成时代的确定以及与大别岩群中的浅粒岩层对比提供一条重要的证据。

阿尔金山北缘恰什坎萨依出露的玄武岩具枕状、气孔和杏仁状构造,镜下多为间隐结构,岩石化学成分特点及ree等微迹元素显示洋岛玄武岩特征;其颗粒锆石u-pb年龄为448.6±3.3ma。该区玄武岩与相伴产出的蛇纹石化橄榄岩、辉长岩及硅质岩、粉砂岩等呈断层接触关系,它们共同组成了较标准的蛇绿岩。这为探讨阿尔金山的大地构造演化提供了新的证据。

北大别杂岩主要由灰色片麻岩和斜长角闪岩组成。通过对大别山北部霍山漫水河花岗闪长片麻岩的锆石u-pb年龄测定,得到中元古代、早三叠世和晚侏罗世3组年龄数据。中元古代的年龄老于灰色片麻岩集中在新元古代的锆石u-pb上交点年龄,指示漫水河北部片麻岩中有古老锆石捕掳晶;早三叠世年龄指示该片麻岩中有印支期变质作用形成的锆石;晚侏罗世年龄表明灰色片麻岩中有燕山早期形成的岩浆锆石。根据北大别杂岩的构造背景、变质作用及地球化学特征,认为北大别杂岩中的部分灰色片麻岩形成于燕山早期的花岗闪长岩,它们可能源自或混染了经过早三叠世变质作用的扬子陆块俯冲基底。本文的结果表明,北大别杂岩既不是形成于白垩纪的岩浆杂岩,也不完全是形成于新元古代的ttg岩系,其中的部分灰色片麻岩为形成于燕山早期的花岗闪长岩,即在白垩纪大规模岩浆作用前的燕山早期,北大别曾有过一次岩浆作用。

西秦岭造山带北缘古元古界变质杂岩中新识别出新元古代元龙花岗质片麻岩和新阳花岗质片麻岩。花岗质片麻岩中锆石th/u比值较高,阴极发光图象显示锆石内部发育振荡环带,具岩浆成因特点。la-icp-ms锆石u-pb同位素206pb/238u加权平均年龄分别为914.7±7.6ma(mswd=4.8)、978.5±4.8ma(mswd=1.5)和935.5±3.1ma(mswd=1.3),表明花岗岩岩体形成于新元古代,反映了新元古代早期西秦岭北缘存在一次俯冲碰撞事件,与rodinia超大陆的汇聚事件具有一致性。

辽西地区台子里发育一套花岗质片麻岩和表壳岩捕虏体的岩石组合,原划定为建平群大营子组,近年的研究将建平群大营子组解体为花岗质深成侵入体和层状岩系。台子里花岗质片麻岩与辽西建平大营子地区叶柏寿片麻岩、曹家烧锅片麻岩具有相似特征。通过对台子里花岗质片麻岩的锆石形态分析和la-icp-ms准确定年,确定2522ma的岩浆侵位年龄,代表了大营子组底部花岗质片麻岩的侵位时代为太古宙晚期,是辽西地区太古宙重要的岩浆事件,并为本地区新太古代晚期重要陆壳增生事件提供了重要的年代学信息。

川西北平武地区的碧口地块中出露较多的印支期岩浆侵入岩类,但缺乏精确的年代学资料。笔者运用阴极发光技术,对碧口地块西南缘的南一里花岗闪长岩中的锆石进行了细致的内部结构分析,并在此基础上利用la-icp-ms锆石u-pb原位定年技术进行了同位素年龄测定。结果表明,花岗闪长岩中锆石th/u比值较高,阴极发光图像显示锆石内部发育振荡环带,具岩浆成因特点;南一里花岗闪长岩的结晶年龄为223.1±2.6ma(mswd=1.4),表明其形成时代为晚三叠世早期。南一里花岗闪长岩侵入时代晚于勉略构造带的主碰撞期,侵位于后碰撞环境,或者至少是由同碰撞到后碰撞的转折阶段。

对北祁连山西段北大河岩群中发现的吊大坂花岗片麻岩进行了颗粒级锆石u-pb同位素年龄的测定,获得岩体的形成年龄为(751±14)ma,结合区域地质背景分析,认为该年龄反映了晋宁期北祁连山地区的第一次造山事件。岩石化学和地球化学特征表明花岗片麻岩是古老地壳物质重熔形成的钙碱性石英闪长岩,该年龄的确定为北祁连山早期地壳演化史分析提供了直接的重要的地质信息。

利用la-icp-ms分析技术,对黄河源头区沉积物碎屑锆石进行u-pb年代学研究,据此分析黄河源头区地壳物质的来源.结果显示,黄河沉积物碎屑锆石年龄主要分布于以下区间:200—230ma、240—320ma、350—490ma、1700—2000ma和2300—2650ma,少量碎屑锆石年龄分布于700—900ma.分析表明,1700—2000ma和2300—2650ma的碎屑锆石主要来自于华北块体;350—490ma的碎屑锆石主要来自于东昆仑造山带、祁连造山带、柴达木板块和秦岭造山带;240—320ma的碎屑锆石主要来自于东昆仑造山带和柴达木板块北缘;200—230ma的碎屑锆石来自于区域内出露的印支期花岗岩.由于黄河源头区沉积物主体反映了松潘—甘孜造山带西部三叠系沉积物的组成,因此,碎屑锆石年龄结构指示该区三叠系沉积物主要来自于华北块体、东昆仑造山带、柴达木板块、祁连造山带和秦岭造山带,无明显扬子块体和大别造山带地壳物质的加入.松潘—甘孜造山带西部与东北部在沉积物源组成上具有较好的一致性,反映它们属于同一个沉积中心.

德宗花岗质片麻岩体侵位于蒙拉组地层之中。阴极发光分析表明,样品的锆石具岩浆成因特点,离子探针(shrimp)u-pb同位素年龄为(209±6.9)ma,时代为晚三叠世。同时,对该样品中的黑云母进行40ar-39ar测年,其结果为(105.2±1.7)ma。这些精确的年龄数据不仅进一步厘定了冈底斯地区的确存在晚印支期岩浆活动,也为该区蒙拉组变质变形的确定提供了科学依据。

南沙微地块一直被作为华南大陆的一部分,但缺乏基底岩石学证据的支持。本文首次报道了南沙微地块花岗质岩石岩浆锆石年龄。测年方法为激光剥蚀等离子体质谱(la-icpms)测年技术。在站位s08-18获得2个斜长花岗岩样品年龄:分别为159.1±1.6ma和157.8±1.0ma,在站位s08-32获得两个二长花岗岩样品年龄:分别为153.6±0.3ma和127.2±0.2ma,表明它们为燕山期晚侏罗世—早白垩世岩浆事件的产物。其中153～159ma年龄值可与南岭燕山期花岗岩年龄比较,而127ma年龄值可与浙闽沿海燕山期花岗岩年龄对比。一个样品中存在一个年龄为656.7ma的残余锆石核,结合中西沙发现的前寒武纪基底岩石资料,表明南海内散落的微地块可能广泛存在前寒武纪结晶基底,本区中生代花岗岩为古老陆壳重熔形成的。这一新的资料,对研究燕山期岩浆作用在中国南部的影响范围、南海微陆块前寒武纪地质及微陆块的裂离动力学都具有重要意义。

雅鲁藏布江缝合带中各蛇绿岩体的准确定年对特提斯洋演化和青藏高原隆升的研究具有重要意义。泽当蛇绿岩是雅鲁藏布江缝合带东段最大的蛇绿岩块体,关于其形成年龄目前仍存在不同的认识。通过shrimp锆石u-pb测年得到蛇绿岩中玄武岩的形成年龄为154.9ma±2.0ma(95%置信度,mswd=0.98)。蛇绿岩中的玄武岩是洋脊扩张的产物,其形成年龄代表了扩张事件的时间,也代表了蛇绿岩的形成时代。结合已有的雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩的形成年龄,该年龄进一步反映出雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩形成时间具有东早西晚的特点。泽当蛇绿岩与含有埃达克质英云闪长岩的泽当岛弧火成岩基本为同期形成的。地球化学特征显示定年的玄武岩形成于俯冲带之上,且具有指示洋内俯冲环境的地球化学特征。因此,泽当ssz型蛇绿岩可能形成于洋内俯冲机制。

采用锆石shrimpu-pb测年方法对多宝山花岗闪长岩进行定年,结果为479.5±4.6ma,据多宝山、铜山铜(钼)矿床中辉钼矿的re-os同位素等时线年龄(506±14ma),结合区域地质资料,认为多宝山花岗闪长岩侵位年龄为前奥陶纪,被多宝山花岗闪长岩岩体侵位的矿区地层时代、多宝山铜矿成矿主期、与成矿有关的多宝山北西向控矿、容矿构造应属于前奥陶纪,且多宝山花岗闪长岩形成于火山岛弧或活动的陆缘构造环境,岩浆来源以幔源物质为主,同熔了部份壳源物质。

塔里木西南缘的和田布雅花岗岩,由巨斑二长花岗岩、似环斑状二长花岗岩和细粒钾长花岗岩3种岩石类型组成,其中具似环斑状结构的花岗岩与国内外报道的环斑花岗岩在基本岩相学方面较为相似,可能属于广义的环斑花岗岩系列.根据暗色包体中含有寄主岩石的钾长石斑晶等分析,布雅花岗岩可能是岩浆混合的产物.布雅花岗岩锆石shrimpu-pb定年获得(459±23)ma年龄值(mswd=1.3),形成时代为晚奥陶世,这为该区地质构造演化提供了基本年代约束.通过区域资料对比,铁克里克隆起带和田布雅后造山a型花岗岩与西昆仑造山带南部俯冲型花岗岩侵位时代基本一致,暗示原特提斯洋的闭合是由北向南迁移的,当原特提斯洋南部处于俯冲消减时期,北部铁克里克隆起带南部的活动大陆边缘已进入造山后演化阶段,这对于重建西昆仑造山带的构造演化具有重要意义.

本文对福建东山县澳角村澳角群花岗质石榴黑云片麻岩中17颗锆石进行了shrimpu-pb同位素年龄测定。结果显示锆石th/u比值变化于0.31~1.01,平均值为0.48,为典型的岩浆锆石;其中16个分析点在谐和图上分布较为集中,206pb/238u年龄加权平均值为(152.8±1.6)ma(n=17,mswd=1.12);结合锆石自形、发育岩浆环带等特点,该年龄被解释为澳角群亲营山组花岗质石榴黑云片麻岩的形成年龄。其所指示的地质意义:(1)福建东山县澳角村澳角群亲营山组花岗质石榴黑云片麻岩形成于晚侏罗纪,而非前泥盆纪;(2)福建东山县澳角村澳角群亲营山组应解体为表壳岩与变质侵入体。

光头山花岗岩体出露于勉略缝合带北侧,主要由英云闪长岩和二长花岗岩组成。英云闪长岩表现为片麻状构造,局部英云闪长岩糜棱岩化形成花岗质糜棱岩。而二长花岗岩在糜棱岩带形成之后侵位,含有少量的石榴石,弱的片麻状到块状构造。la-icpms锆石原位u-pb同位素定年结果表明,光头山岩体为两个阶段侵位,糜棱岩化英云闪长岩(样品gt18-01)的侵位结晶年龄是221±6ma,而二长花岗岩(样品gt11-01)的结晶年龄是199±4ma,代表了晚期二长花岗岩形成的时代。结合区域构造背景和前人研究的地球化学特征,早期的英云闪长岩可能在勉略洋盆闭合前的岛弧发育阶段侵位,代表了洋壳俯冲的弧岩浆活动的产物。然后扬子地台与秦岭微陆块拼合,形成勉略缝合带。约199ma秦岭主造山期同碰撞岩浆活动形成了晚期(石榴石)二长花岗岩。因此,勉略洋盆闭合和勉略缝合带形成时期大约为221～199ma。

粤赣交界处的利源复式花岗岩体位于"粤北乐昌-连平钨锡铅锌成矿带"的南东段,大东山-贵东东西向岩浆岩-断裂带与北东向九连山复式褶皱带的复合部位,出露面积约100km2,呈椭圆状,近北东向展布。近年因在该复式花岗岩体南接触带发现了具有中型规模的鸡啼石钨矿床及研究,认为该区找矿潜力巨

新疆北部卡拉麦里构造带发育与蛇绿岩伴生的斜长花岗岩,其时代、成因及与蛇绿岩的关系是目前还存在争议的问题。本文报道了该斜长花岗岩的锆石shrimpu-pb年龄和地球化学组成。研究表明,斜长花岗岩的成岩年龄为373ma,εnd(t)与亏损地幔一致,与典型蛇绿岩中的斜长花岗岩有相似的微量元素特征,与卡拉麦里蛇绿岩中辉长岩有相似的平坦型稀土元素配分模式,两者在la/sm-la图上符合结晶分异趋势。因此,卡拉麦里斜长花岗岩属于大洋斜长花岗岩,是来源于亏损地幔的基性岩浆通过结晶分异作用的产物,其成岩年龄373ma代表了卡拉麦里蛇绿岩的形成时代。

北秦岭西段陕西胡店片麻状细粒二长花岗岩中获得(1770±13)ma的la-icp-ms单颗粒锆石微区u-pb同位素年龄;岩石地球化学资料研究证明,该片麻状细粒二长花岗岩形成于板块边缘的俯冲-碰撞构造环境,岩浆源于部分熔融的中上地壳物质。该变形侵入体形成的地质构造背景及时代与太白岩基巩坚沟变形侵入体基本一致,代表了北秦岭造山带西段古元古代末、中元古代初期的一次强烈的构造岩浆事件。该事件与中国的吕梁运动时代大体相当,可能与columbia超大陆的形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究北秦岭造山带元古宙大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学具有重要意义。

张广才岭东侧英城子金矿区早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及地质意义

柴北缘超高压带上野马滩花岗岩体位于都兰以北约40km处,主要由花岗闪长岩-二长花岗岩-黑云母花岗岩组成,其中的花岗闪长岩锆石shrimp年龄为3973ma.岩石地球化学研究表明,该岩体既具有i型花岗岩的部分特征,又具有s型花岗岩的部分特征,类似于碰撞后花岗岩.结合区域地质特征认为,该花岗岩是在经历过超高压变质作用的块体最后折返过程中形成的.