华北克拉通胶北地体多期高级变质事件:来自石榴斜长角闪岩与花岗质浅色体锆石U-Pb定年与稀土元素的新证据          下载免费PDF全文

刘平华  田忠华  文飞  周万蓬  王义龙 《地球科学》2020,45(9):3196-3216

胶北是华北克拉通一个记录了多期高级变质事件的前寒武纪变质地体，确定其每期变质-深熔事件时代与性质对进一步认识胶北乃至华北克拉通早前寒武纪地质演化具有十分重要的科学意义.本文以栖霞石榴斜长角闪岩及其伴生的花岗质浅色体为研究对象，通过锆石内部矿物包体、CL图像、LA-ICP-MS U-Pb定年与稀土元素组成的综合研究，发现石榴斜长角闪岩（19LR53-1）中锆石可进一步划分为两类:第一类（新太古代晚期）锆石通常具有浑圆状晶形且相对弱的（灰黑色）的阴极发光效应，18个该类锆石微区记录了十分一致的207Pb/206Pb年龄，变化于2 540±58 Ma至2 439±54 Ma之间，相应的加权平均年龄为2 498±25 Ma，应代表石榴斜长角闪岩遭受新太古代晚期变质作用的时代；第二类锆石通常具有柱状晶形且相对强的（灰色-灰白色）的阴极发光效应，14个该类锆石微区记录了十分一致的207Pb/206Pb年龄，变化于1 906±54 Ma至1 821±60 Ma之间，相应的加权平均年龄为1 865±30 Ma，被解释为石榴斜长角闪岩遭受古元古代晚期退变质作用的时代.花岗质浅色脉体（19LR53-2）中绝大多数锆石具有不规则状晶形且相对弱的（灰黑色）阴极发光效应，有的含有少量长英质矿物包体，如钾长石+斜长石+石英+磷灰石，18个该类锆石微区记录的207Pb/206Pb年龄变化于2 521±48 Ma至2 453±42 Ma之间，相应的加权平均年龄为2 480±22 Ma，应代表胶北地体新太古代晚期地壳深熔作用的时代.综合本文与前人发表的同位素年代学资料可知，胶北地体太古宙变质基底岩石不仅经历了新太古代晚期~2 500 Ma高级变质作用与地壳深熔作用，而且还叠加了古元古代晚期~1 850 Ma的高级变质作用与地壳深熔作用，它们可能是华北克拉通两次克拉通化过程中的地质响应.   相似文献   

辽东岫岩地区下古生界碎屑锆石定年:罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆在华北遗留的痕迹？     

董晓杰  陈煜嵩  刘正宏  徐仲元  沙茜 《岩石学报》2020,36(6):1857-1869

超大陆演化是地质研究的重要内容,华北克拉通与不同地质历史时期超大陆汇聚与裂解的联系对反演华北克拉通构造演化历史具有重要意义。本文在辽吉古元古代造山带中段的原划分为辽河群地层中首次识别出一套早古生代沉积建造。这套沉积建造与华北克拉通以浅海相的碳酸盐岩为主的早古生代沉积并不一致,以发育大量的陆源碎屑沉积为特征。我们对2件细砂岩分别进行了锆石LA-ICP-MS和SHRIMP U-Pb定年。定年结果显示,2件样品的最小年龄分别为～482Ma和～498Ma,反映了它们的最大沉积时代。2件样品的碎屑锆石年龄主要介于1600～500Ma,缺乏亲华北的物源信息,表明它们的物源主要来自于华北之外。2件样品年龄谱中最重要的峰值出现在格林威尔期和泛非期,表明华北克拉通曾与罗迪尼亚超大陆和冈瓦纳大陆存在联系。格林威尔期碎屑锆石可能来自于罗迪尼亚超大陆时期波罗地古陆物质在华北克拉通东缘的再循环;泛非期碎屑锆石可能来自于东冈瓦纳大陆的北缘造山带。  相似文献   

辽东凤城地区早白垩世花岗岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义          下载免费PDF全文

刘永俊  韩晓涛  刘正宏  吴文彬  王玉平  李海洋  王晓亮 《地球科学》2020,45(1):145-155

辽东凤城地区出露的大面积花岗岩一直是华北克拉通北缘岩石圈减薄的研究热点，但花岗岩的岩石年龄、成因及构造环境等方面的研究尚不够深入.以辽东凤城地区帽盔山二长花岗岩、蛟羊峪花岗闪长岩、清凉山二长花岗岩为研究对象，采用岩石学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法，讨论了花岗岩的岩石成因及构造意义.帽盔山二长花岗岩、蛟羊峪花岗闪长岩、清凉山二长花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的钍铀比（Th/U>0.4），LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为127.2±0.6 Ma、122.9±1.1 Ma、129.0±0.8 Ma，均形成于早白垩世.岩石地球化学特征显示帽盔山二长花岗岩和清凉山二长花岗岩为高钾钙碱性A型花岗岩，具有富Si、富碱，贫Al、Fe、Ca、Mg的特征，Eu负异常较为明显；蛟羊峪花岗闪长岩为准铝质到过铝质岩石，微量元素富集Nd、Tb、La，亏损Sr、P、Ti.构造环境判别结果显示，上述3个花岗岩体均形成于伸展拉张的构造环境.以上研究表明，辽东凤城地区在早白垩世时期处于非造山的伸展环境，是华北克拉通岩石圈减薄和克拉通破坏作用的缩影.   相似文献   

南海北部西沙海槽沉积物管状黄铁矿特征及其形成机理^*          下载免费PDF全文

石思思  吴朝东  梁金强  王熠哲  叶云涛  方允鑫  马健  翟俪娜 《古地理学报》2020,22(1):175-192

南海北部西沙海槽S1站位的岩心柱沉积物中广泛发育自生矿物黄铁矿,其形态以管状为主,且具有内部中空的圈层结构。使用扫描电镜、电子探针、LA-ICP-MS、SIMS等测试方法研究了管状黄铁矿的形态及圈层结构,结果显示: (1)管状黄铁矿发育内部中空的圈层结构,其中内圈层(I_py)由莓球状黄铁矿呈五角十二面体紧密堆积组成,外圈层(O_py)由晶形较好晶粒较大的八面体黄铁矿组成,并混有沉积碎屑及钙质生物壳体;(2)内圈层和外圈层分别呈现出贫S富Fe和富S贫Fe的特征,其成因是甲烷渗漏造成的局部还原环境使得As进入黄铁矿中导致晶格空缺或被扭曲,从而促进Ni、Co、Cu、Zn、Pb等微量元素的掺入;(3)内圈层、外圈层发生了明显的硫同位素分馏现象,内圈层中 δ³⁴S 平均为-37.8‰,外圈层中 δ³⁴S 平均为-29.3‰。研究认为,管状黄铁矿作为曾经甲烷渗漏的通道,其生长机制可分为3个阶段: (1)气水通道形成阶段: 向上运移的甲烷流体在沉积物孔隙中逐渐形成气水通道;(2)外圈层形成阶段: 当向上运移的甲烷与硫酸盐发生甲烷厌氧氧化时,逐渐形成晶体较大、晶形较好的八面体黄铁矿外圈层;(3)内圈层形成阶段: 随着甲烷浓度逐渐降低,在气水通道中的微生物作用下,剩余甲烷与向下运移的硫酸盐继续反应形成莓球状黄铁矿内圈层。因此,南海北部的泥岩中大量发育的管状黄铁矿常常与地层中甲烷水合物的存在有关。  相似文献   

甘肃北山老金厂金矿床载金矿物特征、原位硫同位素组成及其对成矿的指示意义     

黄式庭  于晓飞  吕志成  刘家军  李永胜  杜泽忠  吕鑫  孙海瑞  杜轶伦 《吉林大学学报(地球科学版)》2020,50(5):1387-1403

老金厂金矿床是北山成矿南带最具代表性的中低温岩浆热液型金矿床之一，其规模为中型。依据脉体穿插、矿物共生组合和矿石结构构造等特征，将矿床矿化作用过程划分为石英-黄铁矿阶段（Ⅰ）、石英-含砷黄铁矿-毒砂阶段（Ⅱ）、石英-黄铁矿-多金属硫化物阶段（Ⅲ）和石英-方解石阶段（Ⅳ）。利用电子探针研究了不同成矿阶段载金矿物的元素组成及其分布规律。Ⅰ阶段：黄铁矿以粗粒自形立方体为主，粒度为0.50~1.50 mm，贫As、Au；毒砂含量极少，呈细粒他形。Ⅱ阶段：含砷黄铁矿周围常有大量毒砂产出，含砷黄铁矿多为立方体、五角十二面体，粒度为0.30~1.00 mm，富As、Au；该阶段矿化最为强烈，毒砂主要形成于此时期，多呈棱柱状、柱状、放射状集合体，显示富S亏As特征。Ⅲ阶段：多以黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿共生组合脉的形式产出，黄铁矿多呈长条状，以富S、Cu、Zn、Au和贫Fe、As为特征。Ⅳ阶段：矿化作用极弱，毒砂、黄铁矿含量极少，为细粒他形。原位硫同位素组成显示：Ⅰ阶段黄铁矿δ³⁴S_V-CDT值为-3.8‰~-2.9‰，均值为-3.3‰；Ⅱ阶段黄铁矿和毒砂δ³⁴S_V-CDT值为-4.7‰~2.6‰，均值为-3.3‰；Ⅲ阶段黄铁矿和闪锌矿δ³⁴S_V-CDT值主要分布于-1.9‰~1.0‰之间，均值为0.1‰。此3个阶段硫同位素组成反映了成矿期硫主要来源于幔源岩浆，混入了部分地层硫。综合前人研究成果，认为成矿早期至晚期，成矿流体总体上由富S贫As向富As贫S演化。Ⅰ阶段体系处于中性稳定的环境，硫源充足；Ⅱ阶段为贫S富As的高氧逸度环境，由于大气降水对地层的淋滤渗透，混入富As流体，Au可能与As结合形成Au-As络合物，在成矿有利部位富集沉淀；Ⅲ阶段成矿元素种类丰富，体系为富S贫As的弱还原环境，Au很可能与HS^-、S^-形成络合物进入黄铁矿晶格。  相似文献   

安徽金寨银水寺铅锌矿床流体包裹体和同位素地球化学特征     

吴皓然  谢玉玲  钟日晨  王莹  安卫军 《大地构造与成矿学》2019,43(5)

银水寺铅锌矿床位于大别造山带北缘,是该区最大的矽卡岩型矿床。矿体主要发育在中元古界庐镇关岩群仙人冲组大理岩与郑堂子组千枚岩之间的层间破碎带以及正长花岗斑岩与大理岩的接触带中。矿床先后经历了四个成矿阶段,矽卡岩阶段(Ⅰ)、石英-白钨矿阶段(Ⅱ)、石英-硫化物阶段(Ⅲ)、碳酸盐阶段(Ⅳ)。矽卡岩阶段(Ⅰ)主要发育绿帘石、阳起石、石英、绿泥石、磁铁矿及少量金属硫化物等;石英-白钨矿阶段(Ⅱ)主要发育石英、方解石、萤石及少量白钨矿和金属硫化物;石英-硫化物阶段(Ⅲ)广泛发育闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等金属硫化物及石英、方解石、萤石、绿泥石等;碳酸盐阶段(Ⅳ)主要发育方解石、石英及少量黄铁矿。矿床中发育三种类型流体包裹体,包括富CO_2水溶液包裹体(AC类)、气液两相水溶液包裹体(L类)和含子晶多相包裹体(S型)。根据流体包裹体岩相学、显微测温、激光拉曼研究结果,矽卡岩阶段主要有富CO_2包裹体和气液两相水溶液包裹体,均一温度为314～400℃、盐度变化范围较大(1.1%～19.3%NaCl_(eqv));石英-白钨矿阶段发育气液两相水溶液包裹体、含子晶多相包裹体和富CO_2包裹体,后两者均一温度相近(263～349℃)、盐度差异较大(32.8%～41%NaCl_(eqv)和0.8%～6.1%NaCl_(eqv)),表明流体发生了沸腾作用;石英-硫化物阶段主要发育气液两相水溶液包裹体,均一温度为230～332℃,盐度为0.2%～8.9%NaCl_(eqv);碳酸盐阶段只发育气液两相水溶液包裹体,显示低温(162～245℃)、低盐度(0.2%～5.6%NaCl_(eqv))的特征。矿床不同成矿阶段石英、绿帘石中流体包裹体中水H-O同位素研究结果表明,δ~(18)O_(fluid)值从早到晚逐渐减小,其中矽卡岩阶段为–1.3‰～4.7‰、石英-硫化物阶段为–5.1‰～–3.1‰,表明银水寺矿床早期成矿流体主要为岩浆来源,并在成矿过程中不断有大气降水的加入。石英流体包裹体中CO_2的C同位素测试结果表明,矽卡岩阶段δ~(13)CV-PDB值为–9.2‰,石英-硫化物阶段为–25.8‰～–15.4‰,表明早期成矿流体中碳质主要来自岩浆,石英-硫化物阶段有大量有机碳加入,其可能与流体和富含有机质的地层反应有关。矿石中主要金属硫化物的δ~(34)S值(1.7‰～4.4‰)显示了深源硫的特征。Pb同位素变化范围集中(~(206)Pb/~(204)Pb=16.55～16.705, ~(207)Pb/~(204)Pb=15.369～15.459,~(208)Pb/~(204)Pb=37.463～37.767),显示壳幔混源的特点。随着成矿作用的进行,岩浆流体与碳酸盐围岩地层发生水岩交代反应形成矽卡岩,该过程造成了成矿矽卡岩阶段磁铁矿和少量闪锌矿的沉淀;断裂活动造成热液体系压力下降,流体发生沸腾, CO_2、HF进入气相并逃逸促使矿床中钨的沉淀;同时大气降水沿裂隙灌入,混合作用导致流体的温度、盐度降低, Cl~–浓度下降,造成矿床中铅锌的大面积沉淀。  相似文献   

利用稳定同位素(15N)示踪技术研究浮游藻类氮素吸收速率特征     

韩菲尔  赵中华  李大鹏  张路 《海洋与湖沼》2019,50(4):811-821

浮游藻类对溶解态氮的吸收同化是湖泊氮生物循环和水体富营养化发生机制探讨的关键环节。本文通过~(15)N稳定同位素添加实验以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、海链藻(Thalassiosira sp.)、卡德藻(Tetraselmis sp.)、剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)以及盐水隐藻(Rhodomonas salina)为研究对象,从浮游藻类氮素吸收时间、营养盐基质以及藻种差异三个方面研究五种藻类对铵氮(NH_4~+-N)、硝氮(NO_3~--N)、尿素氮(Urea-N)三种形态氮的吸收特征。研究发现:(1)浮游藻类对三种形态氮的吸收均在1h时吸收速率最高,其氮素吸收过程为快速吸收。(2)浮游藻类优先吸收还原态氮,其中NH_4~+-N吸收速率最高,当培养周期为1d和4d时浮游藻类对NH_4~+-N吸收速率的均值分别为4.05和4.15μmol/(L·h);浮游藻类对Urea-N吸收相对偏好系数为25.18—713.42,表现出对小分子溶解态有机氮的特定偏好性。(3)不同藻种对氮素吸收具有不同特征,其中,剧毒卡尔藻对三种形态氮的吸收速率均为最高,而铜绿微囊藻的吸收速率均为最低;不同藻种不同培养时间氮素吸收速率差异与浮游藻类生长周期等特性有关。不同浮游藻类对不同形态氮素表现出吸收特异性,对水体氮负荷和浮游藻类水华优势种形成将产生重要影响。  相似文献   

大兴安岭北段巴升河岩体锆石U-Pb年代学及其地质意义     

陈会军  崔天日  钱程  李林川  陈井胜  李伟  吴新伟  江斌  司秋亮  秦涛  唐振  张渝金  郭威 《地质与资源》2019,28(5):405-412

大兴安岭北段扎兰屯地区巴升河岩体由碱长花岗岩组成.采用LA-ICP-MS方法对碱长花岗岩开展锆石U-Pb测年，结果为297.8±3.6 Ma，岩体形成于早二叠世.该岩体4个样品的全岩地球化学等特征显示：巴升河岩体中碱长花岗岩具有富Si、高K、富碱的特征，属于弱过铝质钾玄岩系列，同时，样品∑REE偏高，Eu负异常明显，富集大离子亲石元素，具有A型花岗岩特征，综合前人研究成果及同位素年代学特征，认为兴安地块与松嫩地块拼合的时间早于298 Ma.  相似文献   

辽东本溪林家组属于中三叠世之锆石、古生物和地层证据     

张宜  郑少林  李之彤  曹成润  杨佳林  张国仁  李显东  孟繁巍 《地质与资源》2019,28(5):434-442

林家组出露于辽宁东部本溪林家崴子一带.自小林贞一1942年记载以来，其时代一直有很大的争议.争议跨度从第三系到上二叠统.20世纪80年代初，张武等依据动植物化石和地层对比，提出了林家组属于中三叠世的观点.由于林家组产出的植物化石十分复杂，既有古生代，又有中生代分子，且没有锆石年龄证据，故林家组时代仍然存疑.近年来，在林家组底部找到了变质凝灰质粉砂岩，其中有很多锆石.根据30颗保存较好锆石测年结果，发现4颗最年轻锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U平均年龄是239.5±4.1 Ma.另外，最近前甸子地区林家组发现了少林肋木（Pleuromeia shaolinii）.因此尽管林家植物群存在二叠纪和三叠纪均有分布的重要植物，但结合锆石定年、地层对比、岩性特征、平行不整合接触关系、三叠纪代表植物及中三叠世到早白垩世均有分布的昆虫索德蠊属来综合分析，可以确认林家组确实属于中三叠世.  相似文献   

古太平洋板块俯冲-增生时限：饶河增生杂岩的地球化学和年代学制约   总被引：1，自引：1，他引：0  

韩伟  周建波 《岩石学报》2020,36(3):703-725

饶河杂岩作为那丹哈达增生杂岩的主体,是古太平洋板块西向俯冲的直接证据。饶河增生杂岩组成与增生过程的研究对限定古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲与增生过程具有重要的指示意义。本文在野外地质调查和饶河大岱地区大比例尺填图基础上,明确了饶河杂岩主要由枕状玄武岩、辉长岩以及大洋板块沉积地层(OPS)组成,这些岩石均呈构造透镜体状分布在海沟沉积物中,并被中生代花岗质岩脉所穿切,因此为限定饶河增生杂岩的组成、增生和就位时代提供了关键制约。地球化学数据表明玄武岩具有洋岛玄武岩(OIB)的地球化学属性。LA-ICPMS锆石测试结果表明该地区玄武岩和辉长岩的形成时代分别为166±2Ma和214±5Ma,限定了饶河杂岩中镁铁质-超镁铁质岩石的形成时代为晚三叠世至中侏罗世。结合该区粉砂质泥岩和砂岩的沉积时代下限分别为167±3Ma和133±4Ma,表明饶河杂岩的增生时代为167～133Ma,此外样品的碎屑年龄信息表明基质的物源为邻近的佳木斯地块和中亚造山带东段,其中前寒武的碎屑年龄在中国东北的多个陆块均有出现,可能源于早前存在的前寒武纪基底。本文测得侵入饶河杂岩的2个二长花岗岩形成年龄分别为126±1Ma和105±2Ma,表明饶河杂岩中的花岗岩脉主要形成于两个阶段,其中较老的花岗岩侵入体进一步限定了饶河杂岩的最终就位时代为133Ma至126Ma,表明古太平洋板块在中侏罗世至早白垩世存在西向俯冲-增生作用,为古太平洋板块的构造演化提供了重要的制约。  相似文献