豫西伊川地区中元古界兵马沟组下段沉积相分析及环境演化

兵马沟组作为华北克拉通南缘太古宙结晶基底至上覆中-新元古代沉积盖层过渡的关键层,对该区中元古代初期古地理背景研究有重要的指示意义。在野外剖面实测基础上运用岩性岩相分析、镜下薄片观察、粒度参数分析及古流向分析等方法对兵马沟组下段沉积环境演化进行分析与讨论。结果显示:兵马沟组下段为一套砾岩-含砾砂岩-砂岩-粉砂岩和泥岩的陆源碎屑岩沉积,概率累积曲线多呈一段式,萨胡判别函数均指向重力流特征,砂岩结构和成分成熟度普遍较低,形成于冲积扇向扇三角洲过渡的沉积环境,发育扇根、扇中和扇三角洲前缘亚相,同时发育泥石流沉积、河道充填沉积、辫状河道沉积、漫流沉积、水下分流河道沉积与河道间沉积微相;该时期区域地势北高南低,南部水体较深,古流向为SSW向。研究结果可为熊耳群到五佛山群时期华北克拉通南缘海陆格局及陆相-海相沉积水动力条件变化等古环境恢复提供一定依据。     

河南济源地区中元古界熊耳群大古石组下段沉积相分析

济源地区中元古界大古石组作为华北克拉通南缘太古宙变质结晶基底之上的第一层碎屑岩沉积盖层,对应于中元古代哥伦比亚超大陆初始裂解阶段,具有重要的研究意义.在野外剖面实测的基础上,结合岩性岩相分析、镜下薄片观察、岩石粒度参数分析等方法对大古石组下段沉积环境及演化进行分析和探讨.结果表明:大古石组下段为一套砂岩-砂泥互层-泥岩夹粉砂岩的陆源碎屑沉积,垂向上呈下粗上细的二元结构;粒度概率累积曲线多呈两段式,反映出河流相的典型沉积特征;岩性岩相分析显示砂岩结构和成分成熟度较低,显示出近源堆积的特点;大古石组下段主要形成于裂谷初期的曲流河环境,以河床、堤岸和河漫亚相为主,同时发育了河床滞留沉积、边滩沉积、天然堤沉积和河漫滩沉积微相.济源地区中元古界大古石组下段沉积特征是对华北克拉通中元古代早期伸展裂解过程的响应,大古石组底部曲流河相向顶部湖泊相的发育特征,揭示了华北克拉通中元古代持续强化的裂解过程.该研究结果可为华北克拉通中元古代早期伸展裂解过程提供依据和实证.     

华北中部造山带南缘洛宁东部太华变质杂岩SIMS锆石U-Pb年龄及其地质意义

太华变质杂岩出露于华北克拉通中部造山带南缘,整体呈近EW向展布。洛宁地区的太华变质杂岩岩性多样,保留了至少3个阶段的变质矿物组合。作为前人研究的补充,报道了该地区东部含榴斜长角闪片麻岩和长英质片麻岩的SIMS锆石U-Pb定年结果,证实该区太华变质杂岩至少保留了3期地质事件的年龄。其中两期岩浆年龄(2.32~2.33 Ga和2.18 Ga)表明,太华变质杂岩与华北中部造山带中—北段各杂岩一样,共同经历了华北克拉通的地壳再造过程;另一期变质年龄(1.94~1.95 Ga)表明,太华变质杂岩的变质作用开始时间比该造山带中—北段大部分杂岩区早了约0.1 Ga,变质作用延续时间也长了约0.1 Ga。这再次说明华北中部造山带古元古代末的构造 变质事件是一个漫长且复杂的过程。     

内蒙古书记沟铁矿地质特征及控矿因素探讨

书记沟铁矿位于华北陆块内蒙古地块中段,属沉积变质"鞍山式"铁矿.通过区域地质背景和矿区地质特征等方面研究,指出该矿床的控矿因素主要包括:构造、地层及主要地质事件,并总结出矿体赋存规律为经五台期主要地质事件形成的色尔腾山群斜长角闪片麻岩或角闪斜长片麻岩是铁矿体主要赋存地层,也是找矿的目的层位;成矿期后断裂对矿体的严重破坏以及褶皱对矿体的局部控制使矿体的自然形态发生变化,所以在找矿过程中充分考虑构造控制因素显得尤为重要.     

秦岭造山带中秦岭杂岩的早古生代幔源岩浆作用

秦岭造山带是华北克拉通和扬子克拉通的缝合带,经历了复杂的碰撞-扩张-聚合的演化,以商-丹断裂带为界被分为北秦岭和南秦岭。本文对北秦岭秦岭岩群(杂岩)中的斜长角闪岩和角闪黑云斜长片麻岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素研究,斜长角闪岩(变质玄武岩)中含有大量新元古代早期(888~957 Ma)和中元古代(~1 424 Ma)的捕获锆石,其原岩的形成时代应早于新元古代早期;角闪黑云斜长片麻岩中的变质锆石指示秦岭岩群(杂岩)在早古生代经历了变质-热事件,其锆石εHf(t)值变化于9.0~12.0,指示其原岩源于亏损地幔。     

华北板块东南缘五河杂岩的麻粒岩相变质、部分熔融与交代作用

华北板块东南缘五河杂岩属于前寒武纪变质基底,出露于蚌埠及相邻地区,主要由变质的镁铁质和长英质火成岩以及表壳岩系组成,并伴生有古元古代片麻状花岗岩和中生代花岗岩类,构成了“蚌埠隆起”。五河杂岩中主要有石榴斜长角闪岩/榴闪岩、石榴麻粒岩、异剥钙榴岩、石榴斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、云母片岩、大理岩和变质砂岩等岩石类型。这些不同类型的变质岩具有类似的峰期变质矿物,如石榴子石、单斜辉石、斜长石、金红石和石英等;结合其锆石U-Pb年龄,表明它们共同经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用。石榴斜长角闪岩的石榴子石包体中存在钾长石+斜长石+石英+黑云母等矿物交生体,指示早期花岗质熔体的存在,证明五河杂岩在古元代变质过程中发生了部分熔融作用。此外,部分变基性岩中存在方解石、绿帘石和绿泥石等蚀变矿物,沿石榴子石的裂隙中分布有钾长石+斜长石+石英+黑云母+角闪石等矿物,表明它们经历了含碳酸盐的熔/流体交代作用以及绿帘石化和绿泥石化作用等。遭受过古元古代含碳酸盐的熔/流体交代作用的变基性岩表现为高放射成因Pb同位素组成,而未遭受含碳酸盐的熔/流体交代作用的变基性岩则表现为典型华北板块前寒武纪麻粒岩地体和下地壳包体岩石的低放射成因Pb同位素组成。     

华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳的幕式生长与多期改造:岩石学、年代学和Hf同位素证据

早前寒武纪被认为是大陆地壳形成的重要时期。华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳岩石主要以变质基底(五河变质杂岩)和中生代闪长/二长闪长质斑岩中包体形式存在,它们为研究该地区前寒武纪下地壳的形成和演化提供了极好的天然实验室。近期的变质岩石学、岩石地球化学、Hf同位素及锆石U-Pb年代学研究表明:该区前寒武纪下地壳经历了幕式地壳生长与多期改造。强烈的构造-热事件和变质改造时间集中于2.5～2.6、2.1、1.8～1.9 Ga以及390、176 Ma。其中,形成于2.5～2.6 Ga的下地壳岩石,一部分经历了2.1 Ga和(或)1.8～1.9 Ga高压麻粒岩相变质作用以及390、176 Ma的变质改造,类似于形成于2.1 Ga并经历了1.8 Ga高压麻粒岩相变质作用的岛弧成因的下地壳岩石,表现为高放射成因Pb同位素组成; 另一部分岩石则形成于2.55～2.64 Ga,可能因处于下地壳上部而仅遭受了2.48～2.49 Ga麻粒岩相变质作用,但没有2.1 Ga和(或)1.8～1.9 Ga变质叠加的岩石学和年代学记录,表现为典型前寒武纪下地壳岩石特点的低放射成因Pb同位素组成。2.7～2.8 Ga的继承锆石U-Pb年龄和锆石Hf模式年龄暗示研究区可能还存在更早的地壳生长时期,但尚需进一步研究。     

扬子北缘下高川盆地上泥盆统铁矿梁组沉积物源分析

下高川盆地为扬子地块和秦岭造山带结合处的特殊构造单元,其构造演化与相邻的构造单元存在明显差异,晚泥盆世尤为突出。为全面理解下高川盆地的构造演化,重点研究了下高川盆地上泥盆统铁矿梁组砂岩的沉积物源。以石英砂岩为研究对象,分析重矿物组成,进而进行电气石电子探针分析和LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年。砂岩样品的闪锌矿、白钛石、钛铁矿重矿物组合说明其物源为岩浆岩。电气石电子探针分析结果表明,铁矿梁组石英砂岩主要来自于变质板岩和变质砂岩,少量为贫锂花岗岩类、伟晶岩和细晶岩。砂岩锆石U Pb年龄谱分析表明,铁矿梁组砂岩的主要物源来自425~530 Ma的天水和丹凤花岗岩、佛坪片麻岩、清水英安岩,以及578~982 Ma的柞水（黑沟）碱性花岗岩、天水和西峡的花岗质片麻岩、丹凤和卢氏的花岗岩。另外,1 015~1 551 Ma的佛坪黑云母斜长片麻岩,1 658~1 957 Ma的太白和宝鸡花岗岩、佛坪片麻岩,2 329~2 502 Ma的丹凤石榴黑云斜长片麻岩和2 625~3 147 Ma的商南太古宙结晶基底岩石均经历多次搬运,为扬子北缘下高川盆地提供次要物源。综合区域资料,晚泥盆世的物源大致来自北部,同时古地理格局表现为天水、丹凤、清水、西峡等地区岩体隆升剥蚀,成为物源区,而在华北古陆与扬子北缘下高川盆地之间可能存在多个较小古陆,如佛坪也属于物源区。     

贺兰山中段古元古代赵池沟岩群的特征

为了研究贺兰山中段元古代赵池沟群的特征,对其低绿片岩相的区域变质岩系进行了变质岩石学、岩石化学特征、微量及稀土元素特征等研究．认为该组岩具有岩石多具变余砂状结构,变质程度较低;上部颜色相对较浅,以浅灰色二长变粒岩为主;上部发育有中基性火山岩;岩石基本未受到构造变形;原岩为沉积岩,下部以中一细粒石英砂岩、石英杂砂岩为主,上部则为中一细粒长石石英砂岩、石英长石砂岩等,含一定碳质成分;沉积构造环境总的说来可能形成于三角洲上部平原环境的特征．可为进一步的相关研究提供理论依据．     

华北克拉通南缘古-中生代构造转换期的泥岩地球化学特征响应

豫西宜阳地区晚古生代—早中生代连续的沉积记录为研究华北南缘沉积和构造演化提供了重要窗口。通过对研究区中二叠统—下三叠统的泥岩主量、微量和稀土元素地球化学特征分析,讨论包括源岩成分、源区化学风化条件和源区构造背景在内的源区属性特征,对沉积物源区进行限定。结果表明:宜阳地区中二叠统—下三叠统泥岩源岩整体上都以上地壳长英质物源为主,源岩性质主要为花岗岩类并伴有古老沉积岩成分参与;石盒子组的源岩经历了强烈的化学风化作用,沉积物可能经历了稳定构造环境下的沉积再循环,从孙家沟组开始,化学风化作用降低,沉积物开始向构造活动区域的初次沉积转变;源区构造背景在垂向上由石盒子组的以被动大陆边缘为主向孙家沟组的以被动大陆边缘、大陆岛弧和活动大陆边缘多种性质混合背景过渡,最后向刘家沟组与和尚沟组的以大陆岛弧和活动大陆边缘为主的趋势演变。结合古流向和碎屑锆石等证据,指示华北南缘和北秦岭可能从孙家沟组平顶山砂岩段开始,产生了强烈隆起并成为华北克拉通南缘宜阳地区的主要物源区,其显著的地球化学特征差异为华北克拉通南缘古-中生代产生的构造转换提供了重要的地球化学依据。     

吉林通化地区光华岩群斜长角闪岩变质作用特征及其构造意义

位于华北板块北缘的吉林通化地区光华岩群双庙岩组地层中存在一套斜长角闪岩,其是构成前寒武纪变质基底的主要变质岩之一。该斜长角闪岩的原岩主要为亚碱性玄武岩,可能形成于岛弧构造环境。该斜长角闪岩共经历了3个阶段变质作用,分别为进变质阶段、峰期变质阶段、退变质阶段。进变质阶段矿物组合为石榴石₁+普通角闪石₁+斜长石₁(An牌号为13~16)+石英（Gt₁+Hbl₁+Pl₁+Q）,温度和压力范围分别为544 ℃~555 ℃和4.7~5.2 kbar;峰期变质阶段矿物组合为石榴石₂+普通角闪石₂+ 斜长石₂(An牌号为28~31)+钛铁矿₂+黑云母₂+石英（Gt₂+Hbl₂+Pl₂+Ilm₂+Bt₂+Q）,温度和压力范围分别为655 ℃~673 ℃和8.1~8.8 kbar;退变质阶段矿物组合为石榴石₃+绿泥石+直闪石+普通角闪石₃+黑云母₃+钛铁矿₃+斜长石₃(Au牌号为16~18)+石英（Gt₃+Chl+Ath+Hbl₃+Bt₃+Ilm₃+Pl₃+Q）,温度和压力范围分别为546 ℃~557 ℃和7.9~8.3 kbar。斜长角闪岩的变质演化过程呈现为近等压冷却(IBC)型的逆时针变质作用压力（P）-温度（T）轨迹。该地区经历了从太古宙—古元古代原大洋→碰撞造山→造山后拉伸→岩浆底侵作用的构造演化过程。     

西藏多巴地区片麻岩变质演化过程及其地质意义

拉萨地体普遍出露一套角闪岩相、局部达麻粒岩相的变质岩系, 以往的区域地质研究普遍认为这套变质岩为拉萨地体的前寒武纪变质基底, 称之为念青唐古拉岩群。尽管现有的研究认为念青唐古拉岩群经历了前寒武纪变质作用,但部分地区仍缺少令人信服的岩石学及地质年代学证据。通过对拉萨地体北部多巴地区出露的片麻岩进行岩石学及矿物学研究,认为其为一套经历角闪岩相变质作用的中级变质岩系,主要岩石类型有云母片岩和含石榴石黑云母斜长片麻岩。矿物电子探针分析表明,组成岩石的石榴石、长石、黑云母等矿物均为变质成因矿物。石榴石无明显核边分带结构,成分相对均一。利用传统矿物对温压计进行了温压条件估算,得到640 ℃～660 ℃和0.60~0.67 GPa的角闪岩相变质温压条件。首次利用LA-ICP-MS方法对该区花岗质片麻岩中的锆石进行年代学研究,得到(847.0±5.7)Ma的新元古代变质年龄,可与该区域念青唐古拉岩群的变质时代对比,为该片麻岩归入念青唐古拉岩群提供了切实可靠的年代学证据。     

大别山造山带宿松岩群锆石U-Pb年龄和Nd同位素特征:宿松地体物源和属性

大别超高压变质造山带南部的宿松地体主要由高压变质宿松岩群或杂岩组成,其岩性和物源构成复杂,历来的研究颇具争议。报道了宿松岩群的片麻岩、片岩和变质基性岩石等主要岩石类型的锆石U-Pb年龄和Nd 同位素组成,限定了岩石地球化学特征,探讨了宿松地体的属性及地壳演化。两个片麻岩样品的锆石U-Pb同位素年龄为750 Ma至约770 Ma,初始ε_Nd值为-7.3~-1.6,可以推测原岩为新元古代岩浆岩;两个片岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄值分布范围较大,并主要集中于晚太古代(2 700 Ma至约2 800 Ma)、早元古代(2 000 Ma至约2 500 Ma)、中元古代(1 100 Ma至约1 500 Ma)和新元古代(700 Ma至约800 Ma),推测原岩为新元古代沉积岩。片岩的Nd同位素组成变化较大,初始ε_Nd值(回扣至750 Ma)为-20.2~-1.4,暗示剥蚀区的物质组成复杂。相似的碎屑锆石U-Pb年龄分布特征也普遍地记录在扬子陆块的基底岩石或沉积盖层中。新元古代岩浆岩广泛分布于宿松岩群、大别—苏鲁造山带超高压变质地体乃至扬子陆块边缘,指示宿松高压变质地体具有扬子陆块属性和相似的地壳演化历史。     

塔里木盆地震旦纪—奥陶纪岩相古地理

震旦纪至早古生代中期（寒武纪、奥陶纪），差异性构造升降活动，使塔里木盆地的古地理格局发生了重大演化。震旦纪，盆地性质具滨、浅海及局限海盆特征；寒武纪，盆地古地理特征的总趋势是西高东低，依次为碳酸盐台地～斜坡～深海盆地；奥陶纪，大规模海侵使中～西部的碳酸盐台地转化为混积陆棚，深海盆地也由寒武纪时期的欠补偿性演化为奥陶纪的补偿性盆地。到晚奥陶世晚期，早加里东运动的影响，海水几乎全部退出塔里木盆地，结束了盆地范围内震旦纪～奥陶纪沉积古地理发展演化史。     

甘肃龙首山成矿带地质构造演化及其对铀成矿的控制作用

龙首山成矿带大地构造演化主要经历了元古代龙首山边缘沉降带形成和发展、古生代边缘沉降带活化隆起和陆缘带局部坳陷、中新生代断块活动等3个构造时期。龙首山成矿带位于华北古陆西南缘,古陆块及其边缘是重要的铀成矿区域。区内铀成矿受区域大地构造演化控制,铀矿化相应地分为3个成矿期,即元古代成矿期、古生代成矿期和中新生代成矿期、与3个成矿期相对应,龙首山成矿带形成了分别与下元古界变质岩。祁连期重熔型花岗岩和中新生代断块升降有关的3个铀矿化成矿系列。龙首山成矿带成矿模式可概括为:下元古界地层预富集→(吕梁期)伟晶状白岗岩体预富集(或祁连期花岗岩类岩石预富集)→(天山期)断裂构造、热液蚀变预富集→(印支期、四川期和喜马拉雅期)脉体叠加工业富集。     

鄂尔多斯盆地富县探区延长组长8、长6物源分析——来自岩石地球化学及重矿物的证据

鄂尔多斯富县探区中生界延长组近年来油气勘探一直未能获得大的突破,对物源方向认识有一定分歧。通过对该探区延长组砂岩研究认为：长8、长6砂岩类型单一,主要为长石砂岩和岩屑质长石砂岩,长石含量约20％-65％。其稀土元素总体中等一较高（88．94-225．1）×10^-6,轻稀土富集,基本不显示Eu和ce异常,球粒陨石标准化配分模式为右倾谱型。研究区不同分区重矿物组合具有差异性,其影响因素为不同的沉积分支体系分布。将延长组与周缘结晶基底进行对比,结合周缘古陆与重矿物分析,结果表明：北东物源为主要物源区方向,而吕梁山火成岩与延长组不具亲缘关系,秦岭造山带秦岭群和宽坪群不是研究区延长组主要物源区,北部阴山古陆乌拉山群麻粒岩一孔兹岩系为延长组主要母岩。     

北京密云地区沙厂组条带状磁铁石英岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对北京密云地区沙厂铁矿条带状磁铁石英岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年研究,主要获得两组锆石U-Pb年龄,分别为(1 806±13)、(2 464±18)Ma。结合其岩相学、阴极发光图像分析,这些锆石为变质成因锆石,因此,这两组年龄应代表条带状磁铁石英岩的两期变质作用时代,这与前人认为的华北克拉通东部陆块前寒武纪两期变质事件时间(约2.44 Ga和约1.82 Ga)相吻合。另外,在条带状磁铁石英岩中还发现了一颗年龄为(2 517±12)Ma的浑圆状锆石,代表了该磁铁石英岩中碎屑锆石的年龄,从而间接限定了该区条带状铁建造的形成时代为(2 464±18)~(2 517±12)Ma。结合前人研究资料,其可能形成于新太古代晚期。这些成果为该区乃至整个华北地区前寒武纪BIF型铁矿以及晚太古代至古元古代的构造演化提供了进一步详实的年代学资料。