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江南造山带中段新元古代构造演化——来自碎屑锆石U-Pb和Lu-Hf同位素的启示

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沉积学报 2024年

作者：蔡欣豫王伟田洋地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学(武汉)地球科学学院中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心)

【目的】厘定湖南地区新元古代沉积地层的沉积时代、物源和构造背景，是理解江南造山带中段构造演化过程的关键之一。【方法】开展野外考察并采集6件江南造山带中段冷家溪群、板溪群的碎屑岩样品，通过研究碎屑锆石形态、微量元素以及U... 详细信息

【目的】厘定湖南地区新元古代沉积地层的沉积时代、物源和构造背景，是理解江南造山带中段构造演化过程的关键之一。【方法】开展野外考察并采集6件江南造山带中段冷家溪群、板溪群的碎屑岩样品，通过研究碎屑锆石形态、微量元素以及U-Pb和Lu-Hf同位素组成，并结合已有的碎屑锆石数据与可能的源区特征进行对比，限定沉积地层的物源组成及盆地构造演化历程。【结果】冷家溪群形成于852～825 Ma左右，板溪群形成于820～720 Ma。冷家溪群、板溪群最主要的碎屑锆石年龄峰值为920～790 Ma，冷家溪群还包括1 750～1 620 Ma、2 500～2 450 Ma的年龄峰值，板溪群包括1 950～1 790 Ma、2 420～2 330 Ma的年龄峰值。Hf同位素特征显示冷家溪群主要接受来自扬子的物源，板溪群在扬子和华夏板块拼合之后开始沉积，除了扬子的物源可能还有来自华夏的沉积物供给。【结论】冷家溪群沉积于沟弧盆体系下的弧后盆地，在825 Ma后弧后盆地关闭，伴随沉积地层内发育的强烈褶皱以及大量S型花岗岩侵入褶皱基底中。板溪群沉积于碰撞后伸展作用并发育陆内裂谷的构造背景，同裂谷岩浆作用集中发生于在780～760 Ma，裂谷作用于板溪群沉积结束逐渐减弱。

关键词：新元古代江南造山带冷家溪群板溪群碎屑锆石

江南造山带湖南通道地区辉绿岩成因及其对构造背景的制约

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地质通报 2024年

作者：郑茜月张宇袁玲玲赵廉洁中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室中南大学地球科学与信息物理学院

通道地区位于江南造山带西南段，区内镁铁质侵入岩分布广泛，但其形成时间、成因与构造背景缺少有效制约。本文选择通道地区陇城-长界、下洞岩群的辉绿岩为研究对象，开展系统的年代学、矿物岩石学、全岩主微量元素和Sr-Nd-Pb同位素测... 详细信息

通道地区位于江南造山带西南段，区内镁铁质侵入岩分布广泛，但其形成时间、成因与构造背景缺少有效制约。本文选择通道地区陇城-长界、下洞岩群的辉绿岩为研究对象，开展系统的年代学、矿物岩石学、全岩主微量元素和Sr-Nd-Pb同位素测试，讨论其成岩年龄、岩浆起源和成岩过程，寻求其对区域构造演化的指示。两岩群中镁铁质岩脉均以细粒辉绿岩为主，主要矿物有辉石、斜长石、角闪石以及锆石、磷灰石等副矿物。磷灰石LA-ICP-MS U-Pb分析显示陇城-长界岩群辉绿岩形成于中奥陶世(465.5 ± 8.7 Ma， MSWD = 0.8)，锆石离子探针(SIMS)原位U-Pb定年揭示下洞岩群辉绿岩形成于早侏罗世(190.9 ± 1.4 Ma， MSWD = 0.2)。陇城-长界岩群辉绿岩Mg#值较高(60-76)，属于亚碱性玄武岩，富集大离子亲石元素(Cs、Ba、U、Pb)以及轻稀土元素，亏损Nb、Ta等高场强元素；下洞岩群辉绿岩具有富SiO2(50.4%-50.9%)、高TiO2、高CaO的特征，属于亚碱性玄武岩，富集Cs、Rb、Ba等大离子亲石元素，亏损Nb，轻微富集轻稀土元素。Sr-Nd-Pb同位素和微量元素特征指示陇城-长界岩群辉绿岩形成于经俯冲流体交代富集的岩石圈地幔源区在尖晶石-石榴石稳定域部分熔融(25%-35%)；而下洞岩群辉绿岩起源于经软流圈新生物质改造的交代岩石圈地幔，是尖晶石二辉橄榄岩源区发生20%-30%部分熔融的产物。两岩群辉绿岩地壳混染程度较低，陇城-长界岩群辉绿岩在岩浆演化过程中发生了斜长石、透辉石、橄榄石和角闪石的分离结晶作用，而下洞岩群辉绿岩分离结晶作用较弱，岩浆在浅部发生普通辉石的分离结晶。综合本次研究和前人研究成果，认为陇城-长界岩群辉绿岩应形成于中奥陶世活动大陆边缘的俯冲环境，而下洞辉绿岩则形成于早侏罗世板内环境，二者的形成年龄和构造环境证明江南造山带在早古生代受广西运动的影响经历了洋内弧的俯冲，形成具俯冲性质的镁铁质岩浆，古太平洋板块在侏罗纪前俯冲至江南造山带区域，随后在约190 Ma开始断裂并下沉，受到扰动上涌的软流圈新生物质与岩石圈地幔发生反应并诱发熔融，在华南引发大规模中生代镁铁质岩浆活动。

关键词：辉绿岩年代学岩石地球化学 Sr-Nd-Pb同位素广西运动通道江南造山带

江南造山带西南段摩天岭穹隆脆韧性剪切与铀成矿作用

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岩石学报 2019年第9期35卷 2637-2659页

作者：陈峰颜丹平邱亮杨文心汤双立郭庆银张翼西中国地质大学地球科学与资源学学院北京100083 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 中国核工业地质局北京100013

在造山带构造体制转换环境下,铀元素的活化、迁移和沉淀富集过程多与脆韧性剪切带的递进发育过程紧密相关。鉴于此,详细的区域和矿田构造解析是正确理解铀矿床成因的关键。华南江南造山带及其周缘分布着大面积低温铀矿床,既有晚古生代... 详细信息

在造山带构造体制转换环境下,铀元素的活化、迁移和沉淀富集过程多与脆韧性剪切带的递进发育过程紧密相关。鉴于此,详细的区域和矿田构造解析是正确理解铀矿床成因的关键。华南江南造山带及其周缘分布着大面积低温铀矿床,既有晚古生代铀矿床,又有后期叠加的新生代铀矿床,均受脆韧性剪切转换带控制。华南铀矿床成矿作用具有多期叠加成矿特点,以往对单个铀矿床成矿地质和赋矿特征的研究较多,但对铀成矿作用与区域地质、构造体制及其剪切转化关系的系统研究则较为薄弱,造成对矿床成因认识很不统一,制约了对这一区铀成矿作用的深入理解。为深入了解这类铀矿床的形成机制,本文选取了摩天岭穹隆376矿床和374矿床两种不同地质特征的代表性铀矿床开展研究。通过详细地构造解析,我们认为摩天岭穹隆至少发育了五期构造变形,分别为新元古代(~820Ma)(D1期)近东西向褶皱与同构造岩浆侵位、加里东期顶部向NW的逆冲(453~426Ma)(D2期)、后加里东期NE走向的正向韧性剪切(426~295Ma)(D3期)、燕山晚期-喜马拉雅期的脆-韧性伸展(87~47Ma)(D4期)及喜马拉雅期以来的构造隆升与剥蚀(47Ma~至今)(D5期);结合显微构造与电子探针分析,认为D3期和D4期为关键铀成矿期。通过系统野外调查,以构造地质解析为主线,对新元古代三防花岗岩体及其周缘主要含矿构造与典型铀矿床的关系进行了详细解析,提出了摩天岭两种类型铀矿床由脆韧性递进变形控制的统一铀成矿模式,以期对华南铀矿勘查工作提供借鉴。

关键词：江南造山带摩天岭构造穹隆铀矿床脆韧性转换带

江南造山带东段陈蔡地区新元古代高硅埃达克质花岗闪长岩的发现及其构造启示

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岩石学报 2019年第6期35卷 1907-1923页

作者：谭清立王岳军张玉芝杨雪芶琪钰周永智张立敏中山大学地球科学与工程学院

华南由扬子板块与华夏板块在新元古代拼合而成,其拼合时间与演化模式一直广受争议。江南造山带是其重要的拼合带,带内保留一系列新元古代沉积作用-岩浆活动记录,是研究扬子板块与华夏板块拼贴碰撞时间与演化机制的理想场所。本文针对江... 详细信息

华南由扬子板块与华夏板块在新元古代拼合而成,其拼合时间与演化模式一直广受争议。江南造山带是其重要的拼合带,带内保留一系列新元古代沉积作用-岩浆活动记录,是研究扬子板块与华夏板块拼贴碰撞时间与演化机制的理想场所。本文针对江南造山带东段陈蔡地区花岗闪长岩,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素及Sr-Nd同位素地球化学研究。代表性样品的206Pb/238U加权平均年龄为838±5Ma和836±4Ma,为花岗闪长岩的原岩结晶年龄。样品K2O含量为1.30%~2.57%,铝饱和指数(A/CNK)为1.01~1.54,为钙碱性过铝质花岗闪长岩。样品高Si O2(63.38%~68.97%)、Al2O3(15.30%~16.70%)、Na2O(3.89%~6.24%)、Sr(306×10-6~628×10-6)、Sr/Y(26~80)和低Mg O含量(0.64%~1.99%)、K2O/Na2O(0.17~0.64)、低Y含量(3.38×10-6~16.10×10-6)和Yb含量(0.42×10-6~1.67×10-6),δEu异常不明显,相对富集轻稀土和大离子亲石元素、强烈亏损重稀土和高场强元素、低87Sr/86Sr初始值(0.7015~0.7022)和高εNd(t)值(+4.10^+6.13),具有与高硅埃达克岩相似的特征。结合区域构造演化背景,认为陈蔡花岗闪长岩是扬子板块与华夏板块之间的古洋壳向双溪坞陆弧地体俯冲的过程中,俯冲板片熔体被少量地幔楔橄榄岩同化和交代的产物,暗示838~836Ma时江南造山带东段仍处于俯冲消减阶段,扬子与华夏尚未完成最终拼合。综合现有证据,认为扬子与华夏在江南造山带各区段于ca.825~820Ma完成拼合。

关键词：华南江南造山带新元古代高硅埃达克岩锆石U-Pb年代学地球化学

江南造山带黄金洞金矿蚀变岩型金矿化形成机制研究

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黄金科学技术 2022年第2期30卷 151-164页

作者：许可许德如东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013 东华理工大学江西省放射性地学大数据技术工程实验室江西南昌330013

蚀变岩型矿石是热液型金矿床中重要的矿石类型,其形成与水岩反应密切相关。江南造山带黄金洞金矿中的蚀变岩型矿石多发育在褪色化蚀变带中,目前其形成机制尚不清楚。野外勘查、岩相学观察和TIMA分析表明,蚀变带中最主要的特征是广泛发... 详细信息

蚀变岩型矿石是热液型金矿床中重要的矿石类型,其形成与水岩反应密切相关。江南造山带黄金洞金矿中的蚀变岩型矿石多发育在褪色化蚀变带中,目前其形成机制尚不清楚。野外勘查、岩相学观察和TIMA分析表明,蚀变带中最主要的特征是广泛发育菱铁矿、绢云母和隐晶质石英。蚀变岩型矿石局部可见较多硫化物,与含金石英脉中的硫化物具有相似的化学成分,说明为同一期流体作用的产物。部分硫化物切穿碳酸盐矿物,说明褪色化蚀变形成于成矿前。TIMA和μ-XRF分析表明,蚀变带发生硅化和绢云母化,且Fe聚集成点状。因此,推测成矿前的水岩反应形成大量菱铁矿斑点,为成矿提供良好的化学圈闭。成矿期含金流体与菱铁矿发生化学反应,通过硫化作用促进金的沉淀,为黄金洞金矿蚀变岩型矿石的成矿机制。

关键词：热液型金矿蚀变岩型矿石褪色化蚀变菱铁矿硫化物成矿机制江南造山带

江南造山带东段新元古代洋内俯冲及构造格局——来自诸暨青顶山基性-超基性岩研究的证据

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地球科学 2018年第S2期43卷 16-32页

作者：董学发周宗尧余盛强唐增才赵旭东肖庆辉浙江省地质调查院浙江杭州311203 中国地质调查局发展研究中心北京100037

江南造山带东段浙西北地区广泛发育了新元古代岩浆岩,它们是探讨江南造山带构造格局和演化的关键,但其成因和形成的构造背景却备受争论.选择浙江诸暨青顶山地区出露的一套基性-超基性岩为对象,对其开展了详细的锆石年代学、Hf同位素组... 详细信息

江南造山带东段浙西北地区广泛发育了新元古代岩浆岩,它们是探讨江南造山带构造格局和演化的关键,但其成因和形成的构造背景却备受争论.选择浙江诸暨青顶山地区出露的一套基性-超基性岩为对象,对其开展了详细的锆石年代学、Hf同位素组成及岩石地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定结果表明,青顶山基性-超基性岩形成于～860 Ma.锆石εHf(t)值分别为+9.7和+9.5.根据岩石地球化学特征,将青顶山基性-超基性岩分为"低铝高镁型"和"高铝低镁型"两类.前者岩石以高钛、镁、铁,低铝,富Cr、Ni,低的Sr/Y值为特征,后者则以低钛、镁、铁,高铝,贫Cr、Ni,高的Sr/Y值为特征.地球化学特征及锆石Hf同位素组成均指示青顶山基性-超基性岩形成于洋内弧环境,其成因可能与俯冲大洋板片熔融与不同深度的地幔楔交代有关.结合前人研究成果,初步构建了"龙门山洋内弧(1 172～840 Ma)-皖赣弧间盆地(1 061～827 Ma)-万年陆缘弧(～840 Ma)-赣湘弧后盆地(820～830 Ma)"的江南造山带东段新元古代多岛弧盆系大地构造格架,为江南造山带研究提供了新思路.

关键词：江南造山带洋内弧多岛弧盆系新元古代浙江构造

江南造山带东段新元古代双桥山群沉积环境分析

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地层学杂志 2019年第3期43卷 295-305页

作者：马雪高天山周效华钱迈平李云朱清波靳国栋洪文涛余明刚中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016 成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059

江南造山带东段经公桥地区新元古代双桥山群地层保存较为完整,对经公桥地区双桥山群的横涌组、计林组以及安乐林组进行剖面测量,根据野外沉积构造、沉积层序特征,结合室内薄片鉴定和粒度分析对经公桥地区双桥山群的沉积环境进行研究,认... 详细信息

江南造山带东段经公桥地区新元古代双桥山群地层保存较为完整,对经公桥地区双桥山群的横涌组、计林组以及安乐林组进行剖面测量,根据野外沉积构造、沉积层序特征,结合室内薄片鉴定和粒度分析对经公桥地区双桥山群的沉积环境进行研究,认为双桥山群沉积相为海底扇相,其中横涌组为中扇亚相、计林组为外扇亚相、安乐林组为中扇亚相。双桥山群由下至上的沉积特征指示水体变化趋势为浅-深-浅。

关键词：双桥山群沉积环境新元古代江南造山带

江南造山带东段新元古代九岭复式岩体锆石U-Pb年代学及构造意义

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中国地质 2019年第3期46卷 493-516页

作者：段政廖圣兵褚平利黄文成朱延辉舒徐洁李长波中国地质调查局南京地质调查中心

江南造山带东段的九岭岩体为华南分布面积最大的新元古代花岗质侵入体。据其岩石组合、结构构造及野外侵入关系,可将其解体为由早到晚3个侵入序次的复式岩体,依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。其中,黑云母花岗闪... 详细信息

江南造山带东段的九岭岩体为华南分布面积最大的新元古代花岗质侵入体。据其岩石组合、结构构造及野外侵入关系,可将其解体为由早到晚3个侵入序次的复式岩体,依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。其中,黑云母花岗闪长岩分布面积最广,黑云母二长花岗岩次之,英云闪长岩分布面积最小,围岩为新元古代双桥山群浅变质岩系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩、黑云母二长花岗岩分别形成于821.6~824.0 Ma、819.5~823.6 Ma、820.4~824.5 Ma,指示它们基本同时侵位,但三者均具有自SE向NW时代变新的趋势。九岭岩体与围岩(双桥山群)的侵入接触面具有南陡北缓、角岩化带南窄北宽且围岩捕掳体及捕获锆石也呈南少北多的特征,表明九岭岩体SE侧岩体剥蚀深度强于NW侧,可能暗示了新元古代华夏板块向扬子板块碰撞拼贴过程中,研究区SE侧岩浆起源深度较深,剥蚀程度较高,且形成时代较早,并逐渐向NW侧迁移(岩浆起源深度变浅、时代变新)。

关键词：锆石U-Pb定年 S型花岗岩新元古代九岭岩体江南造山带

江南造山带九岭南缘宜丰岩组中的寒武纪早期地层——疑源类化石研究新资料

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地层学杂志 2020年第2期44卷 200-206页

作者：周效华尹磊明钱迈平陈荣张炜李春海高天山朱应新中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016 中国科学院南京地质古生物研究所江苏南京210008

江南造山带是华南地块的重要组成部分,其地质构造演化具有重要的科学价值。赣西北九岭南缘宜丰岩组是江南造山带的一个重要地层单元,本次1∶5万区调工作中,我们通过系统的野外地质剖面实测和采样分析工作,在万载—宜丰一带宜丰岩组中发... 详细信息

江南造山带是华南地块的重要组成部分,其地质构造演化具有重要的科学价值。赣西北九岭南缘宜丰岩组是江南造山带的一个重要地层单元,本次1∶5万区调工作中,我们通过系统的野外地质剖面实测和采样分析工作,在万载—宜丰一带宜丰岩组中发现多种疑源类化石。多个样品中发现国内外寒武纪早期常见疑源类(如Lophosphaeridium、Granomarginata、Skiagia、Dictyotidium、Asteridium和Cymatiosphaera等)。江西九岭宜丰岩组新发现的有机壁微体化石充分表明:至少部分宜丰岩组地层时代应为寒武纪早期。此为扬子地块与华夏地块可能是在加里东期才真正发生碰撞、拼贴的认识,提供了新的、有意义的微体古生物化石证据。

关键词：宜丰岩组疑源类化石江南造山带寒武纪早期