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河南洛宁太华变质杂岩区早元古代变质作用P-T-t轨迹及其大地构造意义

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岩石学报 2011年第12期27卷 3701-3717页

作者：蒋宗胜王国栋肖玲玲第五春荣卢俊生吴春明大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069 中国科学院研究生院地球科学学院北京100049 中国地质科学院地质研究所北京100037

太华变质杂岩广泛出露于华北克拉通南缘,总体呈SW-NE向展布。在河南洛宁地区,太华变质杂岩以TTG片麻岩、斜长角闪片麻岩和变泥质片麻岩为主。斜长角闪片麻岩中可识别出三个阶段的变质矿物组合:进变质阶段矿物组合(M1)为石榴子石变斑晶... 详细信息

太华变质杂岩广泛出露于华北克拉通南缘,总体呈SW-NE向展布。在河南洛宁地区,太华变质杂岩以TTG片麻岩、斜长角闪片麻岩和变泥质片麻岩为主。斜长角闪片麻岩中可识别出三个阶段的变质矿物组合:进变质阶段矿物组合(M1)为石榴子石变斑晶内部的包裹体矿物组合(Amp1+Pl1+Qtz),变质高峰期矿物组合(M2)为石榴子石变斑晶边部和基质矿物组合(Grt2+Amp2+Pl2+Qtz),退变质阶段矿物组合(M3)为"白眼圈"状后成合晶组合(Amp3+Pl3+Qtz)。运用矿物温度计与压力计估算三个阶段的P-T条件分别为:进变质阶段约600～680℃/7.0～7.6kbar,变质高峰期为680～790℃/9.5～10.7kbar,退变质阶段为580～720℃/6.5～7.6kbar。变泥质片麻岩中保留了进变质阶段(M1)包裹体矿物组合(Bt1+Pl1+Qtz)和峰期变质阶段(M2)矿物组合(Grt2+Bt2+Pl2+Qtz)两个阶段。其中未发现后期退变质反应结构,石榴子石中也未发现成分环带。P-T条件估算结果分别为:M1阶段620～710℃/4.9～5.6kbar,M2阶段710～760℃/7.3～8.3kbar。洛宁地区太华变质杂岩记录了顺时针的近等温降压型的P-T轨迹,可能经历了与华北中部造山带其它杂岩类似的变质演化过程,推测其形成于华北克拉通东部陆块和西部陆块沿中部造山带的拼合过程中。SIMS与ICP-MS锆石U-Pb定年表明,斜长角闪片麻岩记录了1938～1967Ma的变质事件,比华北中部造山带其它变质杂岩区所广泛记录的～1850Ma变质事件早了约100Ma,暗示中部造山带的拼合可能是一个长期的、复杂的过程。

关键词：温压计 P-T轨迹变质作用时代太华变质杂岩中部造山带华北克拉通

北秦岭西段冥古宙锆石(4.1～3.9Ga)年代学新进展

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岩石学报 2010年第4期26卷 1171-1174页

作者：第五春荣孙勇董增产王洪亮陈丹玲陈亮张红大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069

2007年王洪亮等报道在北秦岭西段火山岩中获得一粒年龄为4079±5Ma的冥古宙捕虏锆石。之后,对这一发现开展了深入的调查研究,我们除利用SHIMP技术方法对原4079Ma的锆石进行验证外,新获得了两粒^(207)Pb/^(206)Pb年龄为4007±29Ma和3908... 详细信息

2007年王洪亮等报道在北秦岭西段火山岩中获得一粒年龄为4079±5Ma的冥古宙捕虏锆石。之后,对这一发现开展了深入的调查研究,我们除利用SHIMP技术方法对原4079Ma的锆石进行验证外,新获得了两粒^(207)Pb/^(206)Pb年龄为4007±29Ma和3908±45Ma捕获的变质成因锆石,表明早在4.0Ga已经有变质作用的发生,这或许说明在冥古宙时期地球已经具有相当规模和厚度的地壳。同时开展的岩石学研究表明,蕴含古老锆石的母岩属于火山碎屑熔岩类而不是火山熔岩。

关键词：冥古宙锆石火山岩北秦岭造山带变质作用

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最古老陆壳物质:综述

科学通报 2023年第18期68卷 2296-2311页

作者：万渝生颉颃强董春艳第五春荣周艳艳何海龙卢俊生中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心北京100037 西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 云南大学地球科学学院昆明650500

最古老陆壳物质指≥3.9 Ga锆石和≥3.8 Ga岩石,其发现是了解地球最早期陆壳形成演化的关键.全球范围内,迄今已在近20个地区发现最古老锆石,在8个地区发现最古老岩石.最古老锆石遍布各个大陆,主要存在于太古宙岩石中,但在许多地区仅有1~... 详细信息

最古老陆壳物质指≥3.9 Ga锆石和≥3.8 Ga岩石,其发现是了解地球最早期陆壳形成演化的关键.全球范围内,迄今已在近20个地区发现最古老锆石,在8个地区发现最古老岩石.最古老锆石遍布各个大陆,主要存在于太古宙岩石中,但在许多地区仅有1~2颗发现.西澳杰克山-纳瑞尔山是≥3.9 Ga锆石发现最多的地区,全球最古老4.4~4.3 Ga锆石也来自这里.它们普遍显示岩浆振荡环带,结构和组成上与花岗质岩石中的岩浆锆石类似,表明陆壳岩石在地球形成之后不久就出现了,在冥古宙晚期已有了相当的规模.最古老岩石主要分布于北半球,规模通常很小,但在西南格陵兰分布范围很大,达1000 km^(2)以上.岩石以英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(tonalite-trondhjemite-granodiorite,TTG)为主,一些地方存在以变质玄武岩和超基性岩为主的表壳岩,也有条带状铁矿等沉积岩存在.>3.5 Ga TTG岩石地球化学组成上存在变化,普遍具有低的Sr/Y和La/Yb比值,表明它们大多形成于相对低压的条件下.≥3.5 Ga岩浆锆石和碎屑-外来锆石Hf同位素组成存在大的变化,ε_(Hf)(t)从正值到负值都有,大多数锆石都具有负的ε_(Hf)(t)值,暗示其大多来自于富集地幔或类似于球粒陨石储库的物源区.Hf同位素组成富集的古老TTG岩石和锆石(≥3.9 Ga)在全球多个地区存在,支持了岩浆海事件形成全球性镁铁质-超镁铁质地壳的认识.在3.8 Ga,最古老陆壳的物质组成和形成条件已显示出多样性,表明陆壳在那时就已达到较高的演化程度.代表早期陆壳演化重要转折的壳源富钾花岗岩在3.65 Ga之后才开始形成,大规模形成的时代更晚.一些地区(西南格陵兰,加拿大的萨格利克-希布伦)存在大规模~3.5 Ga基性岩墙群,表明某些地区陆壳在那时规模就十分巨大,达到了相当的刚性.最古老陆壳物质形成方式存在争论,主要有陨石撞击、冰岛模式、岛弧岩浆作用、板底垫托、热管构造、深成软盖构造等不同解释.本文对最古老陆壳物质今后的研究方向作了展望.在华北克拉通、鞍山-本溪和冀东地区最有希望取得重大突破.

关键词：冥古宙-始太古代最古老岩石和锆石英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩大陆形成演化

甘肃马衔山花岗岩杂岩体LA-ICPMS锆石U-Pb测年及其构造意义

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地质学报 2007年第1期81卷 72-78页

作者：王洪亮何世平陈隽璐徐学义孙勇第五春荣西北大学大陆动力学国家重点实验室西安710069 西安地质矿产研究所

甘肃马衔山侵入杂岩体位于祁连造山带的东部,侵入于新太古代—古元古代变质基底岩系(马衔山岩群)中,主体岩石类型为片麻状二长花岗岩,其次为侵入于片麻状二长花岗岩中的钾长花岗岩。利用LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)测年设备,对片麻... 详细信息

甘肃马衔山侵入杂岩体位于祁连造山带的东部,侵入于新太古代—古元古代变质基底岩系(马衔山岩群)中,主体岩石类型为片麻状二长花岗岩,其次为侵入于片麻状二长花岗岩中的钾长花岗岩。利用LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)测年设备,对片麻状二长花岗岩进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定,获得1192±38Ma的年龄,为中元古代晚期;岩石地球化学特征显示二长花岗岩侵入体具有火山弧-同碰撞花岗岩特征。马衔山变形侵入体所代表的热—构造事件与格林威尔造山运动时代(1190～980Ma)相当,可能与Rodinia超大陆形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究祁连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。

关键词：马衔山花岗岩杂岩体 LA-ICPMS U-Pb同位素 Rodinia超大陆格林威尔造山运动

太白岩基巩坚沟变形侵入体LA-ICPMS锆石U-Pb测年及大地构造意义——吕梁运动在北秦岭造山带的表现初探

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地质学报 2006年第11期80卷 1660-1667页

作者：王洪亮何世平陈隽璐徐学义孙勇第五春荣西北大学大陆动力学国家重点实验室西安710069 西安地质矿产研究所

太白岩基北部的巩坚沟变形侵入体—片麻状中细粒二长花岗岩中获得1741±12Ma的LA-ICPMS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,巩坚沟片麻状中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... 详细信息

太白岩基北部的巩坚沟变形侵入体—片麻状中细粒二长花岗岩中获得1741±12Ma的LA-ICPMS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,巩坚沟片麻状中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。该变形侵入体所代表的热-构造事件与我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。

关键词：北秦岭造山带太白岩基巩坚沟变形侵入体 U—Pb同位素吕梁运动 Columbia超大陆

柴达木西部第三系砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS年龄对阿尔金造山带第三纪隆升的制约

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地质学报 2012年第6期86卷 906-922页

作者：周海陈亮孙勇第五春荣彭德华尹成明雷川大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069 中国石油青海油田公司勘探开发研究院敦煌736202 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

阿尔金造山带是青藏高原北缘一条受到走滑断裂强烈改造的碰撞造山带,构成了现今青藏高原北部的构造边界。阿尔金造山带的隆升是青藏高原隆起过程的重要组成部分。本文对柴达木盆地西北部干柴沟剖面的下干柴沟组(E31)和下油砂山组下段(N... 详细信息

阿尔金造山带是青藏高原北缘一条受到走滑断裂强烈改造的碰撞造山带,构成了现今青藏高原北部的构造边界。阿尔金造山带的隆升是青藏高原隆起过程的重要组成部分。本文对柴达木盆地西北部干柴沟剖面的下干柴沟组(E31)和下油砂山组下段(N12)砂岩的碎屑锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb年代学分析,并对这些样品进行了碎屑重矿物分析。本文分析的第三系砂岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄谱中均包括显著的印支期和加里东期的年龄峰期,下干柴沟组和下油砂山组的年龄谱存在明显的差别:下干柴沟组样品的年龄谱中印支期峰值相对显著,而下油砂山组样品的年龄谱中加里东期峰值逐渐变得显著。重矿物组合的稳定系数也从下干柴沟组到下油砂山组迅速降低,说明碎屑由高成熟度转变为低成熟度,物源由远变近。由此证实渐新世早期和上新世早期阿尔金经历了强烈的隆升。尽管阿尔金造山带经历的碰撞造山过程早在早古生代就已结束,但是现今出露的阿尔金山系主要是在新生代经受构造运动而隆起形成的。此工作也证实碎屑锆石年龄谱结合重矿物组合分析是研究地层物源和盆山耦合的一种有效的方法。

关键词：柴达木阿尔金碎屑锆石 LA-ICP-MS

北秦岭-祁连结合区大草滩群碎屑锆石U-Pb年代学研究

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地质学报 2010年第7期84卷 947-962页

作者：陈义兵张国伟鲁如魁梁文天第五春荣郭秀峰大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069 中国科学院广州地球化学研究所广州510640

应用LA-ICP-MS法对北秦岭-祁连结合区的晚泥盆世大草滩群进行了系统的碎屑锆石U-Pb年代学研究。地层剖面从下至上,大草滩群三个岩组的碎屑锆石U-Pb年龄谱具有以下特征:①古生代年龄组分(<550Ma)所占的比例依次变小(分别为36%,32%,25%),... 详细信息

应用LA-ICP-MS法对北秦岭-祁连结合区的晚泥盆世大草滩群进行了系统的碎屑锆石U-Pb年代学研究。地层剖面从下至上,大草滩群三个岩组的碎屑锆石U-Pb年龄谱具有以下特征:①古生代年龄组分(<550Ma)所占的比例依次变小(分别为36%,32%,25%),且最年轻的锆石年龄值也是逐渐变小(分别为403±5Ma,385±5Ma,375±6Ma),这一特征反映的是大陆边缘岩浆弧前缘同岩浆活动的隆升-剥蚀和沉积。②750～2600Ma年龄组分所占的比例逐渐增大(分别为54%,65%,72%),且主要的峰值年龄向老的方向变化,这一特征反映的是往造山带深部基底和大陆内部逐渐延伸的隆升和剥蚀。本研究工作阐明大草滩群的碎屑沉积物来自多种构造环境中的岩石地层单元,主要来自北秦岭-祁连微陆块基底,其次是来自古生代洋壳持续俯冲形成的大陆边缘岩浆弧和加里东期碰撞造山带再旋回物质,还有少量来源于华北克拉通西部地块的物质成分。晚泥盆世大草滩群陆相粗碎屑沉积组合在构造位置上是处于弧(微陆)-大陆碰撞造山带的南缘与安第斯型大陆边缘岩浆弧的弧前盆地这一构造叠加复合地区,是弧(微陆)-大陆碰撞造山作用以后,洋壳持续俯冲造山作用阶段同火山-岩浆活动的沉积响应。

关键词：大草滩群 LA-ICP-MS 碎屑锆石U-Pb年龄沉积响应北秦岭-祁连结合区

中国大陆“十字构造带”关键科学问题研究进展

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西北大学学报(自然科学版) 2021年第6期51卷 935-950页

作者：董云鹏赖绍聪第五春荣杨钊孙圣思陈丹玲龙晓平朱韧之李玮何登峰孙娇鹏苟龙龙程斌史小辉张菲菲柳小明惠博西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室

控制中国大陆形成演化的最主要构造格架是"十字构造带",即东西向的中央造山系和南北向的贺兰—川滇构造带。中央造山系自东而西包括秦岭造山带、祁连造山带和昆仑造山带,是南方和北方陆块群历经古生代—早中生代拼合形成中国大陆主体的... 详细信息

控制中国大陆形成演化的最主要构造格架是"十字构造带",即东西向的中央造山系和南北向的贺兰—川滇构造带。中央造山系自东而西包括秦岭造山带、祁连造山带和昆仑造山带,是南方和北方陆块群历经古生代—早中生代拼合形成中国大陆主体的构造结合带,并遭受中新生代陆内造山改造;贺兰—川滇南北构造带不同区段继承了前寒武纪板块构造记录,逐步转化为古亚洲洋或古特提斯构造域大陆边缘,尤其是新特提斯构造运动,形成青藏高原隆升扩展变形的东部边界,控制了晚中生代—新生代中国大陆东西反转演化。该文介绍了近年来对"十字构造带"的主要研究进展:(1)建立了"十字构造带"中央造山系东段秦岭造山带的精细演化过程;(2)确定了"十字构造带"中央造山系西段昆仑—祁连—阿尔金的构造关系;(3)厘定了"十字构造带"南北构造带北段贺兰山形成演化过程及其构造属性;(4)重建了扬子板块西缘汉南—龙门山—川滇构造带新元古代板块俯冲消减过程以及古生代—中生代深部动力学;(5)揭示了"十字构造带"交接区的深部结构-动力学-浅表构造地貌的联动机制。

关键词：中央造山系南北构造带十字构造带东亚大陆陆内构造