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贵州盘县峨眉山玄武岩系顶部凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄:对峨眉山大火成岩省与生物大规模灭绝关系的约束

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岩石学报 2011年第9期27卷 2743-2751页

作者：朱江张招崇侯通康健丽中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083

在20世纪90年代,有学者认为峨眉山大火成岩省(Emeishan Large Igneous Province,ELIP)大规模火山活动与二叠-三叠系之交(Permian-Triassic Boundary,P-TB)的生物大灭绝事件在时间上有耦合关系,随后的40Ar/39Ar同位素测年结果也显示峨眉... 详细信息

在20世纪90年代,有学者认为峨眉山大火成岩省(Emeishan Large Igneous Province,ELIP)大规模火山活动与二叠-三叠系之交(Permian-Triassic Boundary,P-TB)的生物大灭绝事件在时间上有耦合关系,随后的40Ar/39Ar同位素测年结果也显示峨眉山大火成岩省是晚二叠世形成的。但是,近些年大量的SHRIMP U-Pb测年结果表明,ELIP大规模火山喷发约在～260Ma;因此有研究认为,ELIP火山活动与中二叠世瓜德卢普期末(end-Guadalupian)的生物灭绝事件在时间上联系更加紧密。至于P-T界线生物大灭绝,现在多数学者认为是,由于西伯利亚大火成岩省火山强烈活动释放大量气体和火山灰所造成环境变化引起的。最近,我们在ELIP东部的贵州盘县峨眉山玄武岩系剖面中发现顶部发育厚度达近百米的凝灰岩层,其LA-ICP-MSU-Pb法测年结果为251.0±1.0Ma,与浙江煤山剖面中二叠系-三叠系边界处黏土层或火山灰层的锆石U-Pb年龄接近。因此,峨眉山玄武岩喷发结束的时间应该在P-T边界,与西伯利亚大火成岩省的主体喷发时间一致。新的测年结果暗示了ELIP火山活动与地球历史上最大的一次生物灭绝事件(P-T边界)可能存在着成因联系。

关键词：凝灰岩峨眉山玄武岩系 LA-ICP-MSU-Pb测年二叠-三叠系界线生物灭绝贵州

塔里木板块西北缘前寒武纪玄武岩与深部动力学背景

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塔里木板块西北缘前寒武纪玄武岩与深部动力学背景

作者：康健丽中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

塔里木板块是我国三大重要的克拉通之一,曾经是Rodinia超大陆的组成部分,在中、新元古代随着Rodinia超大陆的裂解逐渐从其中分离出来,在我国的大陆大地构造基本格架中占据重要地位。前人在塔里木板块西北缘做了很多研究,也取得了卓有成... 详细信息

塔里木板块是我国三大重要的克拉通之一,曾经是Rodinia超大陆的组成部分,在中、新元古代随着Rodinia超大陆的裂解逐渐从其中分离出来,在我国的大陆大地构造基本格架中占据重要地位。前人在塔里木板块西北缘做了很多研究,也取得了卓有成效的结果,但在新元古代构造研究演化方面还有一些不足和争议。研究区位于塔里木板块西北缘柯坪地区,发育新元古代玄武岩,无论从时间上,还是空间上,该玄武岩都与Rodinia超大陆的裂解有着紧密的联系,因此,对该玄武岩的研究,不仅对于探讨塔里木板块西北缘的构造演化起着关键性的作用,同时也为探讨元古宙Rodinia超大陆的演化提供重要依据。柯坪玄武岩分两层,与同组的红色砂岩呈互层整合接触产出,两层玄武岩的化学成分相差不大,属于同源岩浆,其造岩矿物主要是斜长石、辉石、铁钛氧化物等。两层玄武岩岩相学和地球化学特征表明,他们既不是单纯的碱性玄武岩系列,也不是单纯的拉斑玄武岩系列,而是处于碱性和拉斑玄武岩系列的过渡岩石类型。岩石中辉石均为普通辉石,其结晶温度较高,为1420℃502℃,这表明岩浆的形成温度必高于1502℃;斜长石主要为中长石-拉长石,表明岩浆基性程度较高,钾长石的含量普遍偏低,反映了岩浆碱性程度偏低的特点;铁钛氧化物以磁铁矿为主,少量的钛铁矿以固溶体的形式出现在磁铁矿周围,利用两者的关系计算得到他们的结晶温度为814℃204℃,氧逸度

关键词：柯坪地区玄武岩地球化学大陆裂谷 Rodinia超大陆地幔柱

内蒙古固阳地区白云常合山A型花岗岩:年代学、地球化学、Hf同位素研究及其对Columbia超大陆裂解的响应

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岩石学报 2020年第8期36卷 2431-2446页

作者：康健丽王惠初任云伟肖志斌相振群曾乐中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局前寒武纪地质研究中心天津300170 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029

在对固阳白云常合山花岗岩详细的野外地质调查基础上,对其岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素特征进行了综合研究。白云常合山花岗岩的地球化学特征显示其具有高SiO2(70.68%~77.21%)、富碱(7.88%~9.21%)、高Fe2O3T/MgO(12.6... 详细信息

在对固阳白云常合山花岗岩详细的野外地质调查基础上,对其岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素特征进行了综合研究。白云常合山花岗岩的地球化学特征显示其具有高SiO2(70.68%~77.21%)、富碱(7.88%~9.21%)、高Fe2O3T/MgO(12.60~90.38)和10000×Ga/Al(3.63~6.17)值,低Al2O3(11.70%~13.23%)、MgO(0.06%~0.24%)、CaO(0.23%~1.20%)的特征;微量元素富集Rb、Th、K等,亏损Ba、Sr、Eu、Ti、P;稀土元素总量较高,轻稀土富集,重稀土亏损,呈现典型的右倾"海鸥型"分布模式,具有明显的Eu负异常。通过锆石饱和温度的计算,得到白云常合山花岗岩的结晶温度为824~957℃,平均值为903℃,表明其形成于高温环境。这些特征与A型花岗岩相一致。锆石LA-ICP-MS年龄测试结果显示,白云常合山花岗岩形成于~1720Ma;锆石εHf(t)=-1.84^+6.08,以正值为主,单阶段模式年龄和二阶段模式年龄分别为1.9~2.2Ga和2.5~3.2Ga,岩浆源区主要是新太古代新生地壳,在上升过程中可能受到古老地壳物质的混染。构造环境判别图解显示其为A1型花岗岩,且有板内岩浆的特点,因此白云常合山花岗岩应该是大陆裂谷岩浆活动的产物。结合区域上与裂解事件有关地质体的同位素年代学资料,认为白云常合山花岗岩应该是固阳地区年龄可靠的最早响应哥伦比亚超大陆裂解的岩体。

关键词： A型花岗岩岩石成因构造环境白云常合山哥伦比亚超大陆

胶-辽-吉带构造属性与演化阶段新划分:胶北变质辉长岩的启示

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岩石学报 2021年第1期37卷 185-210页

作者：王惠初康健丽任云伟肖志斌相振群王智中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局前寒武纪地质研究中心天津300170 中国地质调查局国际矿业研究中心北京100037

祥山和于埠变质辉长岩是胶北地块上古元古代变质镁铁质岩石的典型代表,辉长岩侵入古元古代荆山群野头组,产有"祥山式"岩浆熔离型铁矿,成矿的专属性指示辉长岩属于层状侵入体类型,形成于大陆伸展构造背景。在祥山变质辉长岩中获得了1851... 详细信息

祥山和于埠变质辉长岩是胶北地块上古元古代变质镁铁质岩石的典型代表,辉长岩侵入古元古代荆山群野头组,产有"祥山式"岩浆熔离型铁矿,成矿的专属性指示辉长岩属于层状侵入体类型,形成于大陆伸展构造背景。在祥山变质辉长岩中获得了1851±9Ma的变质年龄,在于埠变质辉长岩中获得了2052±23Ma的锆石U-Pb成岩年龄和1834±5Ma的变质年龄。~2.05Ga的岩浆结晶锆石的εHf(t)值均为正值(+1.87~+3.64),一阶段Hf模式年龄(tDM)为2292~2381Ma(平均为2327Ma),指示于埠变质辉长岩源自古元古代中期的亏损地幔。于埠变质辉长岩的成岩年龄制约了荆山群野头组的沉积上限,荆山群中至少有一部分形成于2.2~2.05Ga之间,沉积于大陆裂谷-稳定大陆边缘的构造环境。祥山和于埠变质辉长岩中有少量斜长花岗岩与之伴生,这些斜长花岗岩具有类似于大洋斜长花岗岩的岩石特征,低K、Ti、Sr,高Na、Yb,形成于低压背景;从斜长花岗岩中获得了1848±8Ma和1873±5Ma的锆石U-Pb年龄,斜长花岗岩中的锆石Th/U比值较低(0.01~0.29),具有初始熔体中结晶锆石特征。结合斜长花岗岩的地球化学特征,推测它们是辉长岩部分熔融的产物,并指示~1.87Ga已由挤压构造体制转变为伸展构造体制。综合前人研究成果,胶北地块已识别出2.18~2.15Ga、~2.10Ga、~2.05Ga的三期双峰式岩浆岩构造组合,指示2.2~2.05Ga期间总体为伸展构造背景。因此建议胶-辽-吉活动带的形成演化过程划分为两个阶段,早期为大陆裂解-稳定陆缘演化阶段(2.2~2.0Ga),沉积了巨量的陆缘碎屑岩-碳酸盐岩建造;晚期为俯冲-碰撞造山阶段(2.0~1.85Ga),胶-辽-吉活动带褶皱造山。

关键词：变质辉长岩斜长花岗岩古元古代构造背景胶北地块华北克拉通

辽宁营口虎皮峪地区古元古代岩浆事件及地质意义

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地质学报 2017年第11期91卷 2456-2472页

作者：任云伟王惠初康健丽初航田辉中国地质调查局天津地质调查中心天津300170

辽宁营口虎皮峪地区存在3期古元古代侵入岩浆活动:早期虎皮峪辽吉花岗岩成岩时代为2119±16Ma,富硅、富碱、低铝、低钙及负Eu异常显示其具有类似A型花岗岩的地球化学特征,非常低Sr高Yb的特点指示其形成压力很低,与减薄的地壳有关;第二... 详细信息

辽宁营口虎皮峪地区存在3期古元古代侵入岩浆活动:早期虎皮峪辽吉花岗岩成岩时代为2119±16Ma,富硅、富碱、低铝、低钙及负Eu异常显示其具有类似A型花岗岩的地球化学特征,非常低Sr高Yb的特点指示其形成压力很低,与减薄的地壳有关;第二期后松树沟奥长花岗岩成岩时代为1892±16Ma,富硅、富钠、高铝,Na2O/K2O>1.35及无Eu异常或正Eu异常显示其具有埃达克质岩石的特征,中—高Sr低Yb的特点指示其形成压力较高、深度较大,与碰撞后加厚地壳底侵玄武岩的部分熔融有关;晚期南台子石英二长岩成岩时代为1850±11Ma,富碱(Na2O+K2O=11.32%~11.93%),里特曼指数δ=4.78~7.20,属碱性岩,低Sr低Yb的特点指示其形成压力中等,深度大概40~50km,是造山作用完成后板内伸展背景下的产物。上述3期岩浆事件对整个辽吉古元古代活动带的构造演化具有重要指示意义:早期辽吉花岗岩可能形成于辽吉古元古代活动带早期弧后伸展阶段;后松树沟奥长花岗岩则代表古元古代晚期碰撞后地壳加厚阶段的产物;南台子石英二长岩属后造山花岗岩,标志着辽东地区克拉通化的完成,开始进入后造山伸展演化阶段。

关键词：古元古代辽吉活动带锆石U-Pb年龄岩浆事件虎皮峪地区

胶东昌邑地区新太古代石英岩的锆石U-Pb年代学和Hf同位素特征及其地质意义

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岩石学报 2017年第9期33卷 2925-2938页

作者：肖志斌王惠初康健丽包志安孙义伟刘文刚中国地质调查局天津地质调查中心(天津地质矿产研究所) 天津300170 西北大学大陆动力学国家重点实验室西安710069

基底古老地层的研究可以为探索地球早期陆壳形成与演化历史提供重要支持,胶东地区是华北克拉通变质基底重要的出露区之一,在胶北地体的西缘有一套高成熟度的古老石英岩-山阳村石英岩,前人将其划归古元古代粉子山群的小宋组,但缺乏明确... 详细信息

基底古老地层的研究可以为探索地球早期陆壳形成与演化历史提供重要支持,胶东地区是华北克拉通变质基底重要的出露区之一,在胶北地体的西缘有一套高成熟度的古老石英岩-山阳村石英岩,前人将其划归古元古代粉子山群的小宋组,但缺乏明确的年代学限定。本文对山阳村石英岩的碎屑锆石进行U-Pb年代学和Hf同位素分析,获得年龄谱的最大峰值为2501±16Ma,且是最小峰值年龄。与古元古的粉子山群和中元古的芝罘群的碎屑锆石年龄谱均不同。综合年龄谱特征、野外产状以及岩石组合,本文认为山阳村石英岩是新太古代的岩石建造,建议为其单独建立新太古代岩石地层单位。结合本次研究及前人工作本文认为应将原粉子山群小宋组划到太古代归属胶东岩群。山阳村石英岩中,~2.5Ga锆石Hf同位素εHf(t)>0且从下方靠近亏损地幔演化线并在~2.7Ga地壳演化线附近分布,显示其原岩来自~2.7Ga新生地壳的重熔;ca.2.7~3.0Ga的锆石Hf同位素εHf(t)>0且在~3.1Ga地壳演化线附近,意味着其母岩的源区为~3.1Ga的新生地壳,且在ca.2.7~3.0Ga发生了持续的地壳再熔融;>3.0Ga碎屑锆石的Hf同位素εHf(t)3.0Ga锆石的Hf同位素特征暗示华北克拉通在4.1Ga前就存在地壳,而且在~4.1Ga发生了重熔。

关键词：石英岩碎屑锆石 Hf同位素粉子山群胶北地块

华北克拉通新太古代地壳增生:来自山西云中山地区TTG片麻岩和二长花岗片麻岩的证据

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岩石学报 2017年第9期33卷 2881-2898页

作者：康健丽王惠初肖志斌孙义伟曾乐庞志斌李建荣中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 山西省地质调查院太原030006

通过详细的野外地质工作,本文在山西云中山地区识别出一套岩石组合完整的TTG片麻岩岩系,与TTG片麻岩共生的还有后期发育的二长花岗片麻岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗闪长质片麻岩的形成时间为2486±9Ma,二长花岗片麻岩的形成... 详细信息

通过详细的野外地质工作,本文在山西云中山地区识别出一套岩石组合完整的TTG片麻岩岩系,与TTG片麻岩共生的还有后期发育的二长花岗片麻岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗闪长质片麻岩的形成时间为2486±9Ma,二长花岗片麻岩的形成时间为2448±11Ma。地球化学特征显示研究区TTG片麻岩为高铝TTG。奥长花岗质片麻岩总体表现为高SiO_2(69.82%~73.54%)、富Na_2O(4.19%~5.16%)、高CaO(1.45%~3.03%)的特征,Al_2O_3含量为14.31%~15.74%,铝饱和指数(A/CNK)为1.00~1.03,属富钠过铝质系列岩石;英云闪长质片麻岩的特征与奥长花岗片麻岩基本相似,但K_2O含量更低,CaO含量更高;花岗闪长质片麻岩SiO_2(61.23%~61.97%)含量相对偏低,Na_2O/K_2O为1.00~1.32,Al2O3含量为15.03%~15.73%,铝饱和指数(A/CNK)为0.96~1.05,为准铝质或过铝质系列岩石。与上述TTG片麻岩不同的是,本区出露的二长花岗片麻岩表现为富钾(K_2O/Na_2O=1.22~1.44)、贫Al_2O_3(12.81%~14.27%)的特征。岩石稀土总量较低(∑REE=52.71×10^(-6)~262.0×10^(-6)),轻稀土富集,重稀土亏损,轻、重稀土强烈分馏。微量元素具有富集K、Rb、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素的特点,Cr、Ni等相容元素含量也较低,表现出岛弧岩浆的特征。花岗闪长片麻岩和二长花岗片麻岩εHf(t)值均为正值,前者成岩年龄与二阶段模式年龄较为接近,暗示其来源为2.5~2.6Ga的新生地壳,而后者成岩年龄与二阶段模式年龄则相差较多,其测点大都落在2.7~2.8Ga地壳演化线的区域内,表明二长花岗片麻岩来自于2.7~2.8Ga的古老地壳。根据上述地球化学特征,并结合区域地质特征,推测研究区高Al的TTG片麻岩是"平俯冲"状态下洋壳部分熔融的产物,而二长花岗片麻岩为底侵古老地壳部分熔融的产物,形成于大陆边缘弧的构造环境,代表云中山地区一次重要的以水平增生为主的地壳生长事件,同时也表明在新太古代末期,云中山地区已完成克拉通化,进入陆内演化阶段。

关键词： TTG 岩石成因构造环境地壳增生华北克拉通

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河南窑场铁矿床成因矿物学研究及其地质意义

矿物岩石 2010年第1期30卷 53-63页

作者：张东阳苏慧敏田磊康健丽高阳中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 河南省有色金属地质矿产局第二地质大队河南郑州450016

窑场铁矿床位于河南鲁山地区,大地构造位置属于华北陆块南缘,控矿地层为太华群铁山岭组,主要矿体共有两个,主要有辉石铁英岩和角闪石铁英岩组成,夹有少量的黑云角闪片岩、大理岩和花岗质混合岩,主要的矿石矿物为磁铁矿(30%～35%),少量... 详细信息

窑场铁矿床位于河南鲁山地区,大地构造位置属于华北陆块南缘,控矿地层为太华群铁山岭组,主要矿体共有两个,主要有辉石铁英岩和角闪石铁英岩组成,夹有少量的黑云角闪片岩、大理岩和花岗质混合岩,主要的矿石矿物为磁铁矿(30%～35%),少量赤铁矿(<5%)和镜铁矿(<3%)。脉石矿物有石英、角闪石、辉石、石榴子石等。围岩的组成包括黑云辉石岩、黑云角闪岩、黑云角闪片岩、黑云片岩、角闪黑云变粒岩、大理岩及少量的花岗质混合岩。矿石中的角闪石均属于镁角闪石,辉石有富铁透辉石、斜铁辉石,磁铁矿以纯磁铁矿为特征;围岩中的角闪石属于镁角闪石和纯镁闪石,辉石主要为透辉石,黑云母为镁质黑云母,伴有少量金云母,石榴子石以铁铝榴石为主,含有镁铝榴石、钙铝榴石分子。化学成分分析显示本区的变质相达角闪岩相,估算其变质的压力范围为0.36GPa～0.74GPa。与典型华北陆块前寒武纪铁矿床对比,窑场铁矿床的矿物组合、变质等级以及沉积相类型均与新太古代的条带状铁建造相似。磁铁矿高Ni、低Co的特点表明其成矿来源与深部物质有关。

关键词：成因矿物学前寒武纪条带状铁建造窑场铁矿鲁山河南

冀东地区含大量始太古代碎屑锆石的太古宙铬云母石英岩再次发现及地质意义

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科学通报 2016年第20期61卷 2299-2308页

作者：初航王惠初荣桂林常青松康健丽靳松肖志斌天津地质矿产研究所天津300170 河北省地质调查院石家庄050081

冀东卢龙地区新发现的铬云母石英岩为产自冀东太古宙基底中的巨大透镜体（残块）,构造位置接近元古宙长城系地层与太古宙基底的不整合之下,与冀东曹庄地区铬云母石英岩产状类似.对其年代学研究发现,卢龙地区铬云母石英岩中碎屑锆石年龄... 详细信息

冀东卢龙地区新发现的铬云母石英岩为产自冀东太古宙基底中的巨大透镜体（残块）,构造位置接近元古宙长城系地层与太古宙基底的不整合之下,与冀东曹庄地区铬云母石英岩产状类似.对其年代学研究发现,卢龙地区铬云母石英岩中碎屑锆石年龄范围为3200~3800 Ma,表明铬云母石英岩形成的年代应小于3200 Ma,这与迁安曹庄地区出露的曹庄组铬云母石英岩中碎屑锆石相同.说明这种含有始太古代碎屑锆石的铬云母石英岩在冀东地区可能还有更广泛的分布.此前认为两个地区铬云母石英岩的围岩分别属于两个不同的构造单元（迁西群和滦县群）,但本文新发现的相近年代数据说明这两个岩群可能位于同一构造背景下的同一层位.卢龙地区铬云母石英岩的年代学研究为理解冀东地区太古宙地质构造提供了更多信息.

关键词：铬云母石英岩太古宙卢龙冀东