History of crustal growth and recycling at the Pacific convergent margin of South America at latitudes 29°–36° S revealed by a U–Pb and Lu–Hf isotope study of detrital zircon from late Paleozoic accretionary systems     

A.P. Willner  A. Gerdes  H.-J. Massonne 《Chemical Geology》2008,253(3-4):114-129

Detrital zircon provides a powerful archive of continental growth and recycling processes. We have tested this by a combined laser ablation ICP-MS U–Pb and Lu–Hf analysis of homogeneous growth domains in detrital zircon from late Paleozoic coastal accretionary systems in central Chile and the collisional Guarguaráz Complex in W Argentina. Because detritus from a large part of W Gondwana is present here, the data delineate the crustal evolution of southern South America at its Paleopacific margin, consistent with known data in the source regions.Zircon in the Guarguaráz Complex mainly displays an U–Pb age cluster at 0.93–1.46 Ga, similar to zircon in sediments of the adjacent allochthonous Cuyania Terrane. By contrast, zircon from the coastal accretionary systems shows a mixed provenance: Age clusters at 363–722 Ma are typical for zircon grown during the Braziliano, Pampean, Famatinian and post-Famatinian orogenic episodes east of Cuyania. An age spectrum at 1.00–1.39 Ga is interpreted as a mixture of zircon from Cuyania and several sources further east. Minor age clusters between 1.46 and 3.20 Ga suggest recycling of material from cratons within W Gondwana.The youngest age cluster (294–346 Ma) in the coastal accretionary prisms reflects a so far unknown local magmatic event, also represented by rhyolite and leucogranite pebbles. It sets time marks for the accretion history: Maximum depositional ages of most accreted metasediments are Middle to Upper Carboniferous. A change of the accretion mode occurred before 308 Ma, when also a concomitant retrowedge basin formed.Initial Hf-isotope compositions reveal at least three juvenile crust-forming periods in southern South America characterised by three major periods of juvenile magma production at 2.7–3.4 Ga, 1.9–2.3 Ga and 0.8–1.5 Ga. The ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf of Mesoproterozoic zircon from the coastal accretionary systems is consistent with extensive crustal recycling and addition of some juvenile, mantle-derived magma, while that of zircon from the Guarguaráz Complex has a largely juvenile crustal signature. Zircon with Pampean, Famatinian and Braziliano ages (< 660 Ma) originated from recycled crust of variable age, which is, however, mainly Mesoproterozoic. By contrast, the Carboniferous magmatic event shows less variable and more radiogenic ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf, pointing to a mean early Neoproterozoic crustal residence. This zircon is unlikely to have crystallized from melts of metasediments of the accretionary systems, but probably derived from a more juvenile crust in their backstop system.  相似文献   

中国西秦岭碎屑锆石U-Pb年龄及其构造意义   总被引：5，自引：1，他引：4  

陈岳龙  李大鹏  周建  张宏飞  刘飞  聂兰仕  蒋丽婷  柳小明 《地学前缘》2008,15(4):88-107

西秦岭是北接华北克拉通、西接祁连与柴达木、南接松潘—甘孜地块的东秦岭造山带的西延。文中研究了该区从前寒武纪到三叠纪的碎屑沉积岩。这些碎屑沉积岩中分离出的锆石由LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)进行了U-Pb定年。全岩Nd亏损地幔模式年龄类似于扬子克拉通年龄,主要分布于1.55~1.98Ga,峰值为1.81Ga,而与华北克拉通主要为古元古代与太古宙的模式年龄形成明显的对比。泥盆系中的碎屑锆石930~730Ma的U-Pb年龄指示其与扬子克拉通具亲缘性。930~730Ma是源区地壳的强烈增长阶段。二叠系—三叠系的碎屑沉积岩主体以含老于1600Ma的碎屑锆石为特征。碎屑锆石U-Pb年龄与Sm-Nd同位素组成指示此时华北克拉通南缘的基底岩石成为二叠系—三叠系碎屑沉积岩的重要物源。扬子克拉通在三叠纪时与华北克拉通拼接。西秦岭二叠系—三叠系碎屑沉积岩含有高达50%的华北克拉通南缘的基底岩石。  相似文献   

张广才岭南部杨木岗组的厘定及物源分析     

任永健  张成信  孟庆伟 《地质学报》2022,96(7):2333-2347

本文通过岩石组合特征和区域对比，将张广才岭南部西蛤拉河子—大锅盔一带分布的浅变质地层重新厘定为杨木岗组。为了确定杨木岗组的形成时代和沉积物源，进行了碎屑锆石U- Pb年代学和微体古生物地层学研究。锆石大多数呈自形—半自形晶，显示典型振荡岩浆生长环带，暗示其岩浆成因。该地层中测得的两组碎屑锆石U- Pb产生多组谐和年龄，其中PM010- TW样品56个测点最小峰值(谐和)年龄为307 Ma，DB02- TW样品51个测点最小峰值(谐和)年龄为275 Ma；覆盖在杨木岗组之上的中生代二浪河组安山岩的定年结果为181. 1±0. 9 Ma，表明杨木岗组形成于早二叠世晚期。杨木岗组中获取疑源类化石组合出现了新元古代晚期—早寒武世和奥陶纪地层常见分子，结合碎屑锆石年龄结果，反映杨木岗组沉积时周围存在早古生代和中—新元古代地质体。碎屑沉积岩Al2O3/TiO2平均值为24. 44，稀土元素球粒陨石标准化曲线具有轻稀土富集、重稀土稳定和负Eu异常特征，结合碎屑锆石的年龄频数可以看出，确定杨木岗组的沉积物主要来源于沉积盆地周围的晚古生代早期中酸性火成岩，次要物源由沉积盆地周边的早古生代地质体和近地表的中—新元古代地质体提供。佳木斯地块为松嫩- 张广才岭地块上晚古生代地层的形成提供了部分物源，暗示佳木斯地块与松嫩- 张广才岭地块于早二叠世之前已完成拼合。  相似文献   

秦岭南缘勉略带构造属性及晚古生代地质背景:来自碎屑锆石U-Pb年代学的制约     

李小兵  裴先治  李佐臣  李瑞保  裴磊  高峰  王盟 《岩石学报》2021,37(5):1444-1468

勉略构造带作为秦岭造山带内重要的构造边界,关于其构造属性及晚古生代以来的地质背景,一直是学术界争论的焦点。碎屑锆石U-Pb年代学在限定地层单元的最大沉积年龄、研究区域构造岩浆事件及约束构造地质背景等方面行之有效。基于此,通过对勉略带内五郎坪北侧两河口变沉积地层和侵入其中的变形花岗岩脉体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。获得2件变形花岗岩脉的结晶年龄均为406±1Ma。碎屑锆石主年龄谱分别为422～456Ma和558～826Ma,峰值年龄为441Ma和771Ma、813Ma,次级年龄谱分别为942～1495Ma和1658～2981Ma,峰值年龄不明显。依据最小一组碎屑锆石的峰值年龄(441Ma),和侵入其中的变形花岗岩脉(406±0.6Ma),限定该变沉积地层形成时代为406～441Ma(S_1-D_1)。碎屑锆石年龄谱显示该套变沉积地层物质来源较为复杂,其中秦岭造山带及扬子板块北缘早古生代、新元古代岩浆岩为其提供了74%±的物源,古老变质基底为其提供了26%±的物源。通过与区域上已有资料对比,认为勉略构造带内晚古生代沉积地层形成环境与邻区大致相同,且本次所获得的变沉积岩碎屑锆石年龄谱也与邻区泥盆系相似。综合认为,勉略构造带与邻区在晚古生代应属同一构造环境,晚古生代"勉略海盆"应当包括整个南秦岭。  相似文献   

Detrital Zircon of 4100 Ma in Quartzite in Burang, Tibet     

DUO Ji WEN Chunqi FAN Xiaoping GUO Jianci NI Zhiyao LI Xiaowen SHI Yuruo WEN Quan 《《地质学报》英文版》2006,80(6):954-956

A detrital zircon aged 4.1 Ga is discovered by the SHRIMP U-Pb method in a quartzite in Burang County, western Tibet. This is presently the oldest single-grain detrital zircon in China. The Th-U ratios of the two testing points of the 〉4.0 Ga zircon are between 0.76 and 0.86, indicating their magmatic origin. This discovery has offered an important age for investigating the geological evolution of the Qinghai-Tibet Plateau.  相似文献   

辽西北票(金-羊)盆地中生代砂岩碎屑组分对区域构造演化的响应   总被引：2，自引：1，他引：2  

闫义  林舸  李自安  贺世杰  徐政语 《沉积学报》2003,21(3):441-447

根据北票 (金-羊 )盆地中生界砂岩碎屑组分分析,综合区域构造演化背景、盆地沉积充填序列及砾岩特征,对盆地中生代物源及构造演化进行了示踪 :晚三叠世为盆地构造活化的起始阶段,盆地物源应主要来自周缘隆升蚀源区的前中生代碎屑沉积物;早侏罗世辽西地区发生了明显的差异升降,北票 (金-羊 )盆地相对伸展陷落,盆地范围有所扩大;晚侏罗世北西-南东向逆冲推覆作用成为盆地的主要控制因素,北票 (金-羊 )盆地具有明显前陆盆地特征,盆地西缘太古代变质岩系出露剥蚀而成为盆地的主要物源之一;早白垩世辽西地区发生构造反转,北票 (金-羊 )盆地相对萎缩。Dickinson模型并不完全适用于辽西地区。  相似文献   

Late Cenozoic deformation subsequence in northeastern margin of Tibet --Detrital AFT records from Linxia Basin   总被引：4，自引：0，他引：4  

郑德文  张培震  万景林  李传友  曹继秀 《中国科学D辑(英文版)》2003,46(Z2)

Two events of Tibet uplifting are revealed by detrital apatite fission track (AFT) age data from Linxia Basin. They occurred at about 14 and 5.4-8.0 MaBP respectively. We interpret the first one to be related to the uplifting of the northern Tibet, which might have resulted from convectively removing the thickened lower lithosphere. The second one is a result of Laji Mountain uplifting. Numerous studies of the Tibetan Plateau suggest that the onset time of the deformation in the northeastern margin of Tibetan Plateau and the time of Tibet attaining to its present elevation is about 8 MaBP. They are approximately coincident with the uplift of Lajishan Mountain. It suggests that the northeastern margin of Tibet propagated northeastwardly to its present site in about 8 MaBP for accommodating the sustained convergence between India-Eurasia plate and for keeping its high elevation. The active block pattern dominating the strong earthquake distribution of Chinese continent probably formed at about 8.0-5.4 MaBP.  相似文献   

Paleoenvironments during Younger Dryas‐Early Holocene retreat of the Greenland Ice Sheet from outer Disko Trough,central west Greenland          下载免费PDF全文

ANNE E. JENNINGS  MARIAH E. WALTON  COLM Ó COFAIGH  AOIBHEANN KILFEATHER  JOHN T. ANDREWS  JOSEPH D. ORTIZ  ANNE DE VERNAL  JULIAN A. DOWDESWELL 《第四纪科学杂志》2014,29(1):27-40

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上扬子会泽地区早三叠世飞仙关组砂岩物源特征:来自重矿物铬尖晶石和碎屑锆石的限定   总被引：1，自引：0，他引：1  

张英利  王宗起  王刚  李谦  林健飞 《地质论评》2016,62(1):54-72

上扬子会泽地区早三叠世飞仙关组主要为河流相的紫红色砂岩,物源主要来自于西部和西北部。碎屑重矿物组合表明物源主要来自于岩浆岩,且重矿物中发现大量碎屑铬尖晶石和锆石。本文运用电子探针微区成分分析和碎屑锆石U-Pb测年方法,对上扬子早三叠世飞仙关组砂岩中铬尖晶石和碎屑锆石进行分析。铬尖晶石电子探针化学成分分析显示,其具有高铬、低Fe~(3+)和高TiO_2含量的特征,源岩分析指示这些铬尖晶石来源于与洋岛/板内、岛弧以及大火成岩省相关的火成岩。同时,碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定表明,飞仙关组的物源主要来自于248~272Ma和715~997Ma的岩浆岩。铬尖晶石和碎屑锆石综合分析表明,248~272Ma的物源岩石具有大火成岩省玄武岩特征,主要为峨眉山玄武岩及同期基性侵入岩;715~997M的物源为洋岛/板内玄武岩类,主要为研究区周缘与新元古代苏雄组及其同期的岩浆岩;铬尖晶石指示的岛弧性质物源则可能源自1000~1100Ma的岩浆岩。同时,碎屑锆石还指示古元古代和早寒武世发育岩浆作用,且存在古老的新太古代结晶基底。这些资料为上扬子地区构造演化提供了沉积学的证据。  相似文献   

全球冥古宙的研究进展和存在问题   总被引：1，自引：0，他引：1  

沈其韩  耿元生  宋会侠 《地质学报》2016,90(9):2083-2099

冥古宙是地球上最老的一个地质历史时期,由于缺少可靠的岩石记录一直没有得到国际地学界的重视和承认,到2004年才在建议的国际地层表中使用了冥古宙这一术语,定义从地球形成到出现地球最老岩石这段地球历史。但冥古宙与太古宙没有明确的地质界线,一些研究者提出了不同的年代界线(3.85Ga,4.0Ga,4.03Ga),目前还存在较大分歧。目前已知残存的冥古宙岩石只有两处,一处是加拿大的阿卡斯塔片麻岩(Acasta gneiss)中两个英云闪长岩和一个变质花岗闪长岩。前者锆石U-Pb年龄为4002±4Ma和4012±6Ma,后者为4031±1Ma。另一处是东南极索尼山(Mount Sones)的麻粒岩相英云闪长质片麻岩,已获得U-Pb年龄为3927±10Ma。世界上最老的表壳岩(≥3870Ma)出露在格陵兰。冥古宙年代久远,地球形成最初的600~700Ma的初始岩石经历了陨石撞击、地壳再循环、重熔等改造,甚至再循环到地幔,几乎已经消失殆尽。目前主要以年轻岩石中的碎屑锆石或继承锆石作为桥梁,来追索这些古老锆石原来母岩的类型、特征及成因。3800Ma的碎屑锆石已在全球十多个地区发现,而以西澳伊尔岗克拉通的杰克山最多最全,从3800Ma到4404Ma都有,在3840Ma,3900~3920Ma,4000~4200Ma,4260~4300Ma和4404Ma显示峰值,其中以3900~4200Ma最为发育,4404Ma是目前世界公认的最老碎屑锆石。此外在北美克拉通、南非克拉通、华北克拉通等古老克拉通以及一些年轻造山带中都发现有冥古宙的碎屑锆石,这些锆石是追索冥古宙地质事件的重要桥梁。通过对冥古宙碎屑锆石的研究提出了很多值得重视和进一步研究的课题和内容。包括早期地壳的性质,一些锆石具有与太古宙之后岩浆锆石特征相似的环带结构,因此这些碎屑锆石的母岩大部分被认为相当花岗质,来自老地壳的重熔。冥古宙碎屑锆石的Hf同位素等综合分析表明这些碎屑锆石来源于中性熔岩的结晶,或许表明早期地壳具有中性成分特征。冥古宙锆石的成因也是一个重要的课题,根据锆石中钛的含量、锆石Ti饱和温度计计算的温度以及锆石的一些结构特征,有的研究者提出冥古宙相当一部分碎屑锆石是陨石撞击导致的岩石熔融结晶产生的,是追溯地球早期撞击事件的重要手段。在4300Ma的碎屑锆石中包裹有金刚石和石墨晶体,前者表明锆石的母岩曾处于高压条件,而后者石墨的碳同位素接近有机碳,有人认为可能为生命起源的迹象。多个地区的碎屑锆石的边部Th/U比值低,U-Pb年龄为4000Ma左右,属于变质作用的产物,表明当时地壳已具有一定厚度。冥古宙碎屑锆石的研究提出了很多重要的问题,但是由于资料有限,有些认识还存在矛盾,还需要获得更多实际资料,才能对冥古宙的地质事件过程取得更可靠的科学认识。因此今后应加强可能赋存古老碎屑锆石地区的寻找,并发现更多古老碎屑锆石。对现有的古老碎屑锆石加强综合研究以及各地区的对比研究。  相似文献