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扬子克拉通西部砂矿型金刚石的CL和FTIR光谱分析及在金刚石生长速率研究中的意义

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光谱学与光谱分析 2017年第6期37卷 1739-1744页

作者：杨志军周文秀曾璇黄珊珊李晓潇陈耀明中山大学地球科学与地质工程学院广东广州510275 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东广州510275

鉴于当前人们在有效重建天然金刚石的生长过程等中所遇到的困难,如果能在微观层面上详细分析金刚石的生长过程,高度关注金刚石的生长速度,就可以为人们探讨金刚石的生长过程、分析其深部科学意义提供更为精准的科学线索。基于此,以扬子... 详细信息

鉴于当前人们在有效重建天然金刚石的生长过程等中所遇到的困难,如果能在微观层面上详细分析金刚石的生长过程,高度关注金刚石的生长速度,就可以为人们探讨金刚石的生长过程、分析其深部科学意义提供更为精准的科学线索。基于此,以扬子克拉通西部沅水流域砂矿型金刚石为研究对象,从微区研究的角度,采用CL光谱分析金刚石的生长环带,界定其生长微区;再利用FTIR光谱研究不同生长微区的生长时间;最后,利用生长微区的长度除以微区的生长时间,计算出不同微区的生长速度,进而分析其意义。样品的CL和FTIR光谱研究结果表明,该金刚石既发育早期生长环带,也发育后期再生长环带,其中早期生长环带为规则的平直带,环带总体呈阶梯状,大部分边缘呈不规则锯齿状;金刚石样品为IaAB型,氮总量介于47.88~321.89μg·g^(-1),其最低结晶温度为1 490K,不同部位在地幔中的停留时间不尽相同,且停留的时间最大介于0.264~4.6Ga;金刚石样品不同生长环带之间的生长速率存在较大差异,介于9.26~5 218.18μm·Ga^(-1)。同时,样品的生长并不是各向均匀生长,而是具有一定优先取向。

关键词：金刚石红外光谱阴极发光生长速率扬子克拉通

扬子克拉通内存在太古代成熟陆壳:来自岩石学、同位素年代学和地球化学证据

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科学通报 2013年第19期58卷 1651-1660页

作者：汪正江王剑杜秋定邓奇杨菲伍皓国土资源部成都地质矿产研究所成都610081 中国地质科学院研究生部北京100037 山东科技大学研究生院青岛266510

前人研究表明,扬子陆块存在广泛的太古代结晶基底,但是目前除在宜昌黄陵穹窿一带有确切证据显示有太古代高级变质地体（崆岭群下部）以外,还未见其他地区有出露的报道.为进一步了解扬子克拉通的基底组成及其形成演化过程,本文对钟祥胡... 详细信息

前人研究表明,扬子陆块存在广泛的太古代结晶基底,但是目前除在宜昌黄陵穹窿一带有确切证据显示有太古代高级变质地体（崆岭群下部）以外,还未见其他地区有出露的报道.为进一步了解扬子克拉通的基底组成及其形成演化过程,本文对钟祥胡集地区杨坡群及侵入其中的钾质花岗岩进行了岩石学、同位素年代学和岩石地球化学研究.研究显示,胡集钾质花岗岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为2655±9Ma,属于新太古代中期.同时该套花岗岩主量元素富硅和碱,贫Ca,Mg,P和Ti;微量元素富Rb,Th,Ga,Y和Zr,亏损Sr,Ba,Nb和Ta,强烈亏损Eu,高FeO＊/MgO（=32.0-58.7）和104Ga/Al（=3.19-3.41）比值,表现出明显的具有陆壳源区的铝质A型花岗岩特征.因此,杨坡群沉积岩石组合和侵入其中的高分异A型花岗岩均证明,在新太古代中期以前,扬子克拉通已经发育有较为成熟的陆壳了.这一突破性发现为深入研究扬子克拉通陆块基底的形成演化过程开辟了新的窗口.

关键词：扬子克拉通新太古代成熟陆壳 A型花岗岩杨坡群

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扬子克拉通前寒武纪基底对中生代大面积低温成矿的制约

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地学前缘 2020年第2期27卷 137-150页

作者：胡瑞忠陈伟毕献武付山岭尹润生肖加飞中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550002 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

大面积低温成矿主要见于扬子克拉通和美国中西部,且扬子克拉通比美国中西部具有更多的矿床类型,在全球极具特色,是建立大面积低温成矿理论的理想区域。前人对扬子克拉通中生代大面积低温矿作用进行了较系统的研究,在矿床地质特征、矿床... 详细信息

大面积低温成矿主要见于扬子克拉通和美国中西部,且扬子克拉通比美国中西部具有更多的矿床类型,在全球极具特色,是建立大面积低温成矿理论的理想区域。前人对扬子克拉通中生代大面积低温矿作用进行了较系统的研究,在矿床地质特征、矿床物质组成、成矿流体特征、成矿时代和成矿动力学背景等方面,已取得重要进展。进一步的研究表明,扬子低温成矿域不同矿种的矿床组合(Pb-Zn、Au-Hg-Sb-As、Au-Sb等)在地理位置上是分区产出的,而这种不同矿床组合的分区对应着不同类型的前寒武纪基底。初步证据显示,扬子克拉通前寒武纪基底(含寒武纪)富含低温成矿元素,深循环流体浸取基底岩石中的成矿元素发生了大面积低温成矿,而基底岩石成矿元素组成的空间不均一分布则控制了不同区域矿床组合的差异。应指出的是,由于成矿金属元素来源示踪的复杂性,大面积低温成矿的物质基础尚需更系统的研究进一步证实。

关键词：扬子克拉通前寒武纪基底中生代大面积低温成矿成矿金属元素来源

扬子克拉通古元古代冷俯冲低温-高压榴辉岩相变泥质岩的发现及其大地构造意义

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地球科学 2020年第6期45卷 1986-1998页

作者：韩庆森彭松柏焦淑娟中国地质大学地球科学学院湖北省流域关键带演化重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学地球物理与空间信息学院湖北武汉430074 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

首次报道了扬子克拉通黄陵穹隆北部崆岭杂岩古元古代水月寺混杂岩带中发现特征性石榴石-蓝晶石-硬绿泥石组合低温-高压(LT-HP)榴辉岩相变泥质岩,其变质峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+硬绿泥石+多硅白云母+金红石+石英.相平衡模拟计算得... 详细信息

首次报道了扬子克拉通黄陵穹隆北部崆岭杂岩古元古代水月寺混杂岩带中发现特征性石榴石-蓝晶石-硬绿泥石组合低温-高压(LT-HP)榴辉岩相变泥质岩,其变质峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+硬绿泥石+多硅白云母+金红石+石英.相平衡模拟计算得到一条近等温减压的顺时针型变质P-T轨迹,其峰期变质条件为571~576℃,19.2~21.8 ***-MS锆石U-Pb年代学研究获得变泥质岩中碎屑锆石核部年龄集中于2.1~2.2 Ga,变质增生边年龄为1 991±20 ***-Cld组合榴辉岩相变泥质岩原岩形成构造环境和变质峰期条件指示,其形成于较低地温梯度(d T/d P≈300°C/GPa)下的活动大陆边缘冷俯冲构造环境,进一步表明至少从古元古代开始具有"冷俯冲"构造特征的现代板块构造体制已经启动.

关键词：扬子克拉通古元古代水月寺混杂岩带低温-高压榴辉岩相石榴石-蓝晶石-硬绿泥石组合冷俯冲构造折返

扬子克拉通黄陵背斜南部~860 Ma岩墙的成因及地质意义

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地球科学 2021年第6期46卷 2117-2132页

作者：蒋幸福彭松柏韩庆森东华理工大学地球科学学院核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国地质大学全球大地构造中心湖北武汉430074

首次报道了扬子克拉通黄陵背斜南部由辉绿岩脉、花岗闪长岩脉和正长花岗岩脉组成的新元古代早期小型岩墙.辉绿岩脉和花岗闪长岩脉的锆石U-Pb定年结果分别为856±6.4 Ma和860±6.0 Ma.全岩主量和微量元素数据显示岩墙中辉绿岩具有高Pb含... 详细信息

首次报道了扬子克拉通黄陵背斜南部由辉绿岩脉、花岗闪长岩脉和正长花岗岩脉组成的新元古代早期小型岩墙.辉绿岩脉和花岗闪长岩脉的锆石U-Pb定年结果分别为856±6.4 Ma和860±6.0 Ma.全岩主量和微量元素数据显示岩墙中辉绿岩具有高Pb含量,且Ba/Nb和La/Nb比值变化较大,而花岗闪长岩脉和正长花岗岩脉样品的Y和Nb含量较低,结合继承性锆石年龄分布特征,暗示岩墙形成过程中遭受了不同程度的年轻岛弧地壳物质混染.黄陵南部~860 Ma小型岩墙的发现,表明扬子克拉通在早于该时期已进入后碰撞的伸展构造环境.综合区域已有资料,认为扬子克拉通前寒武纪基底的裂解在时空上均表现出较大差异.

关键词：扬子克拉通黄陵背斜南部 ~860 Ma岩墙新生地壳混染伸展构造环境岩石学

扬子克拉通崆岭杂岩孔兹岩系同位素年代学研究及其地质意义

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大地构造与成矿学 2016年第3期40卷 549-558页

作者：邱啸飞杨红梅卢山松张利国段瑞春杜国民中国地质调查局武汉地质调查中心同位素地球化学研究室湖北武汉430205 中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心湖北武汉430205

崆岭杂岩出露有一套覆盖于古老变质结晶基底之上的以含石墨和富铝矿物为特征的孔兹岩系。本文对该套孔兹岩系中代表性岩石类型榴线英岩开展了同位素稀释法（ID-TIMS）矿物–全岩Sm-Nd等时线测年。研究结果表明,榴线英岩形成于2078±31 M... 详细信息

崆岭杂岩出露有一套覆盖于古老变质结晶基底之上的以含石墨和富铝矿物为特征的孔兹岩系。本文对该套孔兹岩系中代表性岩石类型榴线英岩开展了同位素稀释法（ID-TIMS）矿物–全岩Sm-Nd等时线测年。研究结果表明,榴线英岩形成于2078±31 Ma。榴线英岩Nd同位素组成相对均一（ε_（Nd）（t）值介于-4.9与-2.3之间）,对应Nd同位素两阶段模式年龄介于2.91~2.70 Ga之间,表明大多数样品形成于封闭体系中。结合前人在同一套岩石组合中报道的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学数据,推测崆岭杂岩孔兹岩系可能沉积于2.13~2.08 Ga,其原岩沉积物主要来自下伏的古老地壳物质,且其源区存在中太古代的初生地壳增长。扬子陆核经历的古元古代（2.08~1.94 Ga）高压麻粒岩相变质作用可能与全球广泛存在的同时期（2.1~1.8 Ga）碰撞造山事件有关,暗示其很可能是古元古代Columbia超大陆的重要组成部分。

关键词：扬子克拉通崆岭杂岩孔兹岩系 Sm-Nd同位素等时线同位素稀释法

扬子克拉通北缘大洪山地区打鼓石群与神农架地区神农架群的对比:锆石SHRIMP U-Pb年龄及Hf同位素证据

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地学前缘 2016年第6期23卷 186-201页

作者：李怀坤田辉周红英张健刘欢耿建珍叶丽娟相振群瞿乐生中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 湖北省区域地质矿产调查所湖北武汉430034

出露于扬子克拉通北缘大洪山地区的打鼓石群一直被认为是一套中元古代沉积地层,其上被花山群不整合覆盖。但是由于缺少可靠的年龄依据,打鼓石群与同属扬子克拉通北缘的神农架群以及其他相关地层的对比关系一直存有争议。本文作者利用高... 详细信息

出露于扬子克拉通北缘大洪山地区的打鼓石群一直被认为是一套中元古代沉积地层,其上被花山群不整合覆盖。但是由于缺少可靠的年龄依据,打鼓石群与同属扬子克拉通北缘的神农架群以及其他相关地层的对比关系一直存有争议。本文作者利用高精度高分辨率离子探针质谱仪(SHRIMP)测定了打鼓石群中凝灰岩的锆石U-Pb年龄,并利用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LA-MC-ICPMS)测定了打鼓石群凝灰岩和基本同时代的神农架地区神农架群上亚群凝灰岩的锆石Lu-Hf同位素。这是迄今为止第一次测得了打鼓石群罗汉岭组凝灰岩年龄(1 225±19)Ma和(1 239±23)Ma;锆石Lu-Hf同位素结果显示打鼓石群罗汉岭组凝灰岩与神农架群上亚群野马河组凝灰岩具有相似的Lu-Hf同位素特征:^(176) Hf/^(177) Hf初始值介于0.282 172~0.282 397,ε_(Hf)(t)值为4.9~12.0,T_(DM)~C=1 150~1 943Ma。结合现有区域地质资料,我们认为打鼓石群与神农架群上亚群属于同时期沉积物,形成于超级地幔柱主导的哥伦比亚超大陆裂解背景。

关键词：打鼓石群神农架群凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄 Lu-Hf同位素扬子克拉通

扬子克拉通北缘元古宙基底同位素地质年代学和地壳增生历史：Ⅰ．后河群和西乡群

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地球科学（中国地质大学学报） 1996年第5期21卷 495-500页

作者：凌文黎张宏飞测试中心地球化学研究所

多种同位素年代学方法综合研究表明，扬子克拉通北缘中段基底岩系后河群和西乡群变质地层的原岩形成时代并非早期推测或报道的新元古代．后河群斜长角闪岩原岩的形成时代应为古元古代，并有太古宙岩石存在的可能．后河群混合岩化变质作... 详细信息

多种同位素年代学方法综合研究表明，扬子克拉通北缘中段基底岩系后河群和西乡群变质地层的原岩形成时代并非早期推测或报道的新元古代．后河群斜长角闪岩原岩的形成时代应为古元古代，并有太古宙岩石存在的可能．后河群混合岩化变质作用发生于２１４１Ｍａ．西乡群底部白勉峡组属古元古代，而中上部孙家河组为中元古代末期．

关键词：扬子克拉通火地垭群同位素年代学地壳增生

扬子克拉通古元古代变质演化--来自黄陵穹窿石榴斜长角闪岩的证据

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岩石矿物学杂志 2023年第2期42卷 173-190页

作者：付强魏君奇范堡程裴康达西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 中国地质调查局西安矿产资源调查中心陕西西安710100

为探讨扬子克拉通古元古代变质作用特征及其形成的构造背景,对黄陵穹窿北部石榴斜长角闪岩开展了岩相学、地球化学和年代学研究。结果表明,石榴斜长角闪岩中主要矿物有石榴子石、斜长石、角闪石、单斜辉石、石英、钛铁矿等,其中保留有3... 详细信息

为探讨扬子克拉通古元古代变质作用特征及其形成的构造背景,对黄陵穹窿北部石榴斜长角闪岩开展了岩相学、地球化学和年代学研究。结果表明,石榴斜长角闪岩中主要矿物有石榴子石、斜长石、角闪石、单斜辉石、石英、钛铁矿等,其中保留有3个阶段的不同变质期次的矿物组合,进变质矿物组合为角闪石+斜长石+石英+钛铁矿,峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+单斜辉石+石英+钛铁矿,退变质矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿。石榴斜长角闪岩原岩为亚碱性玄武岩,属于拉斑系列,Mg#较低,表明其原岩经历了一定程度的分异作用。使用传统地质温压计计算不同变质阶段的温压条件分别为:进变质阶段,t=596~625℃,p=0.70~0.82 GPa;峰期变质阶段,t≈760℃,p≈1.35 GPa;退变质阶段,t=692~738℃,p=0.68~0.74 GPa,并建立了一条顺时针的p-t轨迹,显示出先升温升压至峰期阶段,随后发生近等温减压的过程。这一p-t轨迹体现了汇聚板块边缘俯冲-碰撞的构造背景,对石榴斜长角闪岩中的锆石进行U-Pb定年,获得了2 008±11 Ma的谐和年龄,并结合该地区已有的变质年龄,共同揭示了扬子克拉通在古元古代参与了微陆块的拼接,是Columbia超大陆聚合的响应。

关键词：扬子克拉通黄陵穹窿石榴斜长角闪岩变质演化变质时代 p-t轨迹