萬渝生, 王世進, 任 鵬, 頡頏強, 董春艷, 劉敦一

1)中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所, 北京離子探針中心, 北京 100037; 2)山東省地質(zhì)調(diào)查院, 山東濟南 250013

魯西徂徠山地區(qū)新太古代巖漿作用
——鋯石SHRIMP U-Pb定年證據(jù)

萬渝生1), 王世進2), 任 鵬1), 頡頏強1), 董春艷1), 劉敦一1)

1)中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所, 北京離子探針中心, 北京 100037; 2)山東省地質(zhì)調(diào)查院, 山東濟南 250013

徂徠山是魯西新太古代巖石的重要出露區(qū)。在野外地質(zhì)基礎(chǔ)上, 本文對 3個巖石樣品進行了鋯石SHRIMP U-Pb定年研究。英云閃長質(zhì)片麻巖遭受一定重結(jié)晶影響的巖漿鋯石年齡為(2711±11) Ma, 變質(zhì)作用時代可能為~2.6 Ga。變質(zhì)石英閃長巖遭受強烈重結(jié)晶影響的巖漿鋯石年齡為2.51 Ga, 被解釋為更接近構(gòu)造熱事件的時代, 而巖漿鋯石年齡可能在2.53~2.55 Ga之間。二長花崗巖鋯石普遍存在強烈鉛丟失, 根據(jù)數(shù)據(jù)點在諧和線上的分布特征, 二長花崗巖的形成時代應(yīng)為~2.5 Ga。結(jié)合地球化學(xué)研究和前人工作, 確定了徂徠山地區(qū)新太古代地質(zhì)演化歷史及新太古代早期古老巖石帶(B帶)和新太古代晚期新生巖石帶(C帶)之間的界線。

新太古代; 巖漿作用; 魯西; 徂徠山; 鋯石SHRIMP定年

魯西是華北克拉通新太古代構(gòu)造巖漿作用最為發(fā)育的地區(qū)之一, 存在從新太古代早期到晚期不同階段、不同類型的巖漿巖。經(jīng)過長期努力, 特別是近年來的工作, 不同類型巖石的時空分布、物質(zhì)組成和總體地質(zhì)特征越來越清楚(程裕淇等, 1964, 1982; 程裕淇和徐惠芬, 1991; 沈其韓和劉敦一,1990; 曹國權(quán), 1996; 楊淳等, 1997; 莊育勛等, 1995, 1997; 王新社等, 1999; 杜利林等, 2003, 2005, 2010;侯貴廷等, 2004, 2008; 陸松年等, 2008; 韓玉珍等, 2008; 王世進, 1990, 1991; 王世進等, 2008, 2012a, 2012b, 2013; 宋明春等, 2011; 王偉等, 2009, 2010;王澤九等, 2014; Hou et al., 2006; Jahn et al., 1988; Jiang et al., 2010; Peng et al., 2013a, b; Polat et al., 2006; Wan et al., 2010, 2011, 2012, 2015; Wang et al., 2007, 2009, 2013a, b), 但仍有一些問題有待進一步深入研究。其中, 作為魯西太古宙巖石重要出露區(qū)之一的徂徠山地區(qū), 深成侵入巖十分發(fā)育, 并有斜長角閃巖分布, 但地質(zhì)資料幾乎僅是 20世紀(jì)獲得的地質(zhì)調(diào)查成果。本文在野外地質(zhì)工作基礎(chǔ)上, 對該區(qū)三種主要類型深成侵入巖開展了鋯石SHRIMP U-Pb定年和地球化學(xué)研究, 以期確定它們的具體形成時代和組成特征。

根據(jù)近年來的研究, 可把魯西太古宙基底從東北到西南依次劃分為A、B、C三個巖帶: A帶為新太古代晚期的殼源花崗巖, B帶為新太古代早期的巖石, C帶為新太古代晚期的新生巖漿巖(Wan et al., 2010, 2011)。在這一劃分中, 徂徠山地區(qū)被劃入了與 B帶相鄰的 C帶內(nèi), 向北西方向延伸到泰山地區(qū)。主要巖石類型包括片麻狀TTG巖石、變質(zhì)石英閃長巖、片麻狀二長花崗巖和二長花崗巖, 此外還有表殼巖泰山巖群存在(圖1)。泰山巖群形成于不同時代(Wan et al., 2012)。雁翎關(guān)巖組和柳杭巖組下段形成于新太古代早期, 而山草峪巖組和柳杭巖組上段形成于新太古代晚期。在化馬灣東北的柳杭巖組下段被~2.6 Ga富山奧長花崗巖侵入, 限定了其最年輕形成時代(Wan et al., 2015)。此外, 原認(rèn)為形成于古元古代晚期的濟寧巖群實際上是形成于新太古代晚期。根據(jù)新的資料, 我們把魯西表殼巖做了重新劃分, 新太古代早期(2.7~2.75 Ga)雁翎關(guān)—柳杭巖系包括原雁翎關(guān)巖組、柳杭巖組的下段和孟家屯巖組), 新太古代晚期(2.52~2.55 Ga)山草峪—濟寧巖系包括原閃長巖巖組、柳杭巖組的上段和濟寧巖群。除~2.5 Ga二長花崗巖外, 其余時代更早的表殼巖系和侵入巖普遍遭受不同程度變質(zhì)變形。樣品位置見圖1。

圖1 魯西徂徠山地區(qū)地質(zhì)圖(據(jù)山東省地質(zhì)礦產(chǎn)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊, 1991a, b修改)Fig.1 Geological map of the Culaishan area, western Shandong(modified after Regional Geological Survey Team of Shandong Geological Bureau, 1991a, b)

英云閃長質(zhì)片麻巖(S1313)取自徂徠山西一公路邊(N36°02′38″, E117°14′44″, 圖2a)。英云閃長巖遭受強烈變質(zhì)和深熔作用改造, 奧長花崗質(zhì)淺色體發(fā)育。淺色體還切割被英云閃長巖包裹的斜長角閃巖(圖 2b)。在距該露頭不遠(yuǎn)的溝中, 見大范圍分布的斜長角閃巖, 其中淺色體發(fā)育, 強烈變形褶皺(圖2c)。與樣品S1313位置一樣, 該處也有遭受深熔作用改造的英云閃長質(zhì)巖石(圖2d)。奧長花崗質(zhì)巖脈淺色體被閃長質(zhì)巖脈切割(圖 2e), 后者又被奧長花崗質(zhì)脈體切割(圖 2f), 表明存在不同期次的奧長花崗質(zhì)淺色脈體。英云閃長質(zhì)片麻巖(S1313)包括了英云閃長巖和二長花崗巖-奧長花崗巖淺色體兩部分,主要由斜長石(45%~50%)、石英(30%~35%)、角閃石(10%~15%)和微斜長石+條紋長石(5%~10%)組成(圖 3a, b), 幾乎無黑云母, 副礦物主要為信封狀榍石。斜長石可具聚片雙晶, 部分被蝕變。角閃石呈綠色-黃綠色, 短柱狀, 定向分布。石英和微斜長石呈粒狀分散或集合體分布, 存在石英集合體, 與角閃石一樣, 定向分布。在淺色條帶中分布的微斜長石+石英集合體, 可能大多為深熔產(chǎn)物。

片麻狀石英閃長巖(S1315, N36°02′42″, E117°14′49″)取自距樣品 S1313不遠(yuǎn)的同一公路的路邊露頭, 未見到兩者之間的直接接觸關(guān)系, 推測為侵入接觸。在片麻狀石英閃長巖的北東側(cè)還有遭受深熔的英云閃長質(zhì)巖石出露, 相互之間為侵入關(guān)系(圖 4a)。石英閃長巖也遭受變質(zhì)變形和深熔作用改造, 有淺色體存在, 但樣品 S1315組成相對均勻(圖 4b)。巖石主要由斜長石(50%~55%)、角閃石(15%~20%)、黑云母(10%~15%)、石英(5%~10%)和少量微斜長石(~5%)組成(圖 3c, d), 副礦物信封狀榍石和細(xì)長柱狀磷灰石含量高。黑云母呈長條狀,黃色-深綠色。角閃石呈短柱狀、不規(guī)則狀, 黃綠色-綠色, 部分暗化, 變得不透明。黑云母和角閃石定向排列。微斜長石分散分布, 可能為深熔作用產(chǎn)物。存在針狀磷灰石, 主要分布在斜長石中。

圖2 魯西徂徠山地區(qū)新太古代巖石野外照片F(xiàn)ig.2 Field photographs of Neoarchean rocks in the Culaishan area, western Shandong

再向北東為大范圍分布的二長花崗巖(圖 1),發(fā)育節(jié)理(圖 5a)。二長花崗巖侵入切割英云閃長質(zhì)片麻巖和片麻狀二長花崗巖。在樣品(S1317)附近,見二長花崗巖和黑云母二長花崗巖相互接觸(圖5b),之間為漸變過渡, 其區(qū)別主要在于黑云母含量不同。兩者都為塊狀, 但在接觸帶附近黑云母二長花崗巖中的黑云母大致平行接觸帶定向分布(圖 5c)。二長花崗巖中有黑云母二長花崗巖“包體”存在(圖5d)。樣品S1317 為二長花崗巖(N36°02′57″; E117°18′10″), 主要由微斜長石(30%~35%)、斜長石(30%~35%)和石英(30%~35%)組成(圖3e, f)。巖石遭受強烈后期蝕變, 斜長石多簾石化, 微斜長石包裹斜長石。存在很少量黑云母, 并多被綠泥石化, 存在榍石。黑云母二長花崗巖(S1316)與二長花崗巖的礦物組成相似, 但存在較多黑云母(圖 3g, h), 黑云母分散或呈集合體分布, 部分呈集合體分布的黑云母可能是由角閃石轉(zhuǎn)變形成, 部分黑云母轉(zhuǎn)變?yōu)榫G泥石。有榍石與黑云母、綠泥石在一起。

1 分析方法

全巖元素分析在中國地質(zhì)科學(xué)院國家地質(zhì)分析中心完成。主量元素和微量元素分別由 XRF和ICP-MS方法完成, 分析誤差通常分別為 3%~5%和3%~8%。

鋯石年齡測定在北京離子探針中心SHRIMP上完成, 其原理和流程見Williams(1998)。一次離子流O?2強度為 4.5 nA, 束斑直徑為~30 μm。標(biāo)準(zhǔn)為SL13和TEM。每個數(shù)據(jù)點測定由5組掃描構(gòu)成。用204Pb作普通鉛年齡校正。數(shù)據(jù)處理程序為

SQUID1.03c和 ISOPLOT(Ludwig, 2001)。采用207Pb/206Pb 年齡, 單個數(shù)據(jù)誤差為 1σ, 加權(quán)平均年齡為95%置信度。

圖3 魯西徂徠山地區(qū)新太古代巖石巖相學(xué)照片F(xiàn)ig.3 Petrographic photographs of Neoarchean rocks in the Culaishan area, western Shandong

圖4 魯西徂徠山地區(qū)新太古代巖石野外照片F(xiàn)ig.4 Field photographs of Neoarchean rocks in the Culaishan area, western Shandong

圖5 魯西徂徠山地區(qū)新太古代巖石野外照片F(xiàn)ig.5 Field photographs of Neoarchean rocks in the Culaishan area, western Shandong

圖6 魯西徂徠山地區(qū)花崗質(zhì)巖石的地球化學(xué)圖解Fig.6 Geochemical diagrams of granitoids in the Culaishan area, western Shandong

2 地球化學(xué)

英云閃長質(zhì)片麻巖(S1313)的化學(xué)分析樣品為圖 2b中的灰色部分, 常量元素組成與英云閃長巖類似, 但SiO2含量(63.53%)較低(表1), 可能是深熔作用過程中有淺色體帶出的緣故。巖石稀土總量不高 (TREE=80.0×10-6), 輕 重 稀 土 分 離 很 弱((La/Yb)n=2.4), 無Eu異常(Eu/Eu*=0.97)(圖6a), 大離子親石元素相對富集, 但由于輕稀土含量低, 巖石無Nb、Ta虧損(圖6b)。

石英閃長巖(S1315)的 K2O含量(3.56%)較高, P2O5含量(0.68%)很高(表1)。稀土總量高(TREE=374.6×10-6), 輕 重 稀 土 分 離 較 強((La/Yb)n=24.6), 存在弱的負(fù)Eu異常(Eu/Eu*=0.81) (圖6a), 大離子親石元素相對富集, 存在一定Nb、Ta虧損(圖6b)。

二長花崗巖(S1317)以SiO2(72.90%)、K2O (4.34%)含量高為特征(表 1)。稀土總量相對較低(TREE=97.1×10-6), 輕重稀土強烈分離((La/Yb)n=50.1), 無 Eu異常(Eu/Eu*=1.02)(圖 6a),大離子親石元素相對富集, 存在明顯 Nb、Ta虧損(圖6b)。

3 鋯石特征及定年

英云閃長質(zhì)片麻巖(S1313)的鋯石呈短柱狀。巖漿鋯石具封閉環(huán)帶, 遭受不同程度重結(jié)晶, 變質(zhì)增生邊普遍存在, 但寬度通常都很窄(圖7a, b)。11個巖漿鋯石數(shù)據(jù)點分析, U含量和 Th/U比值分別為12×10-6~56×10-6和0.40~0.70(表2)。數(shù)據(jù)點集中分布在諧和線上或附近(圖 8a),207Pb/206Pb加權(quán)平均年齡為(2711±11) Ma(MSWD = 0.87)。數(shù)據(jù)點4.1和5.1分別位于變質(zhì)增生邊和重結(jié)晶成分域(圖7a),207Pb/206Pb年齡分別為(2392±32) Ma和(2680± 36) Ma。

變質(zhì)石英閃長巖(S1315)鋯石呈柱狀, 巖漿鋯石具板狀環(huán)帶, 但普遍真實強烈重結(jié)晶(圖 7c, d)。11個數(shù)據(jù)點分析, U含量為114×10-6~564×10-6, Th/U比值存在很大變化, 為0.05~2.01(表 2)。Th/U比值大的變化可能部分與重結(jié)晶過程中Th、U在鋯石內(nèi)部重新分配有關(guān)。除4.1和9.1數(shù)據(jù)點顯示強烈鉛丟失外, 其余數(shù)據(jù)點都分布在諧和線上或附近,207Pb/206Pb加權(quán)平均年齡為(2506±6) Ma (MSWD =1.3)(圖8b)。該年齡的地質(zhì)意義將在下面討論。

二長花崗巖(S1317)呈柱狀, 晶形完好, 內(nèi)部組成均勻或具板狀環(huán)帶, 外部具封閉環(huán)帶(圖7e, f)。9個數(shù)據(jù)點分析, U 含量和 Th/U 比值分別為109×10-6~723×10-6(3.1為 2670×10-6)和 0.52~1.22。盡管鋯石U、Th含量不是十分高, 所取樣品十分新鮮(圖5b), 但鋯石普通鉛含量很高(表2), 普遍存在強烈鉛丟失(圖8c), 未能獲得可靠的年齡數(shù)據(jù)。

表1 魯西徂徠山地區(qū)花崗質(zhì)巖石的元素組成(常量元素: %, 微量元素: ×10-6)Table 1 Element compositions of granitoids in the Culaishan area, western Shandong (major element: %, trace element: ×10-6)

圖7 魯西徂徠山地區(qū)花崗質(zhì)巖石的鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.7 Cathodoluminescence images of zircons from granitoids in the Culaishan area, western Shandong

4 討論

英云閃長質(zhì)片麻巖(S1313)的巖漿鋯石年齡為(2711±11) Ma, 但鋯石遭受變質(zhì)重結(jié)晶改造, 巖漿鋯石的真實形成年齡, 即英云閃長巖的形成年齡可能還要稍大一些, 但應(yīng)無明顯區(qū)別。位于變質(zhì)增生邊的數(shù)據(jù)點4.1, U含量高(1573×10-6), Th/U比值低(0.09),207Pb/206Pb為(2392±32) Ma, 由于存在強烈鉛丟失, 難以確定準(zhǔn)確形成時代。位于重結(jié)晶成分域的數(shù)據(jù)點5.1,207Pb/206Pb為(2680±36) Ma, 無鉛丟失, 盡管其 Th/U比值很低(0.03), 但陰極發(fā)光圖像仍顯示原巖漿鋯石環(huán)帶殘余, 發(fā)生重結(jié)晶的真實年齡應(yīng)更小一些?？紤]到魯西地區(qū)~2.6 Ga構(gòu)造熱事件十分強烈, 我們認(rèn)為巖漿鋯石重結(jié)晶和變質(zhì)增生邊形成與此有關(guān)。這也是英云閃長質(zhì)片麻巖中淺色體的形成時代。斜長角閃巖被英云閃長巖侵入包裹,其特征與泰山地區(qū)桃花峪剖面中的彩石溪露頭十分相似。斜長角閃巖被英云閃長巖侵入, 其形成時代大于2.7 Ga。它們一道遭受變質(zhì)變形和深熔作用改造, 奧長花崗質(zhì)淺色脈體切割英云閃長巖和斜長角閃巖。在彩石溪, 還見斜長角閃巖中存在層狀和紋層狀構(gòu)造, 作為原巖為表殼巖而不是侵入基性巖的證據(jù)。很可能, 本文所描述的徂徠山地區(qū)斜長角閃巖是泰山地區(qū)彩石溪斜長角閃巖向南東的延伸部分。在徂徠山以東的化馬灣一帶, 有較多的片麻狀英云閃長巖分布(圖 1), 其形成時代可能也為新太古代早期。英云閃長質(zhì)片麻巖(S1313)的稀土組成與典型英云閃長巖有很大區(qū)別, 考慮到深熔作用的強烈改造, 巖石輕重稀土分異弱很可能與角閃石和鋯石殘余而使重稀土含量增高有關(guān)。分析樣品已不能代表原英云閃長巖的地球化學(xué)組成特征了。另一方面, 巖石中缺少深熔巖石中常見的棕色黑云母, 而角閃石含量高, 英云閃長質(zhì)片麻巖由深熔淺色體與角閃質(zhì)巖石相互作用形成的可能性也不能完全排除。若是這樣, 核部鋯石來自遭受深熔的花崗質(zhì)物源區(qū)。不論哪種情況, 都表明該區(qū)存在~2.7 Ga花崗質(zhì)巖石。

表2 魯西徂徠山地區(qū)花崗質(zhì)巖石的鋯石SHRIMP U-Pb年齡Table 2 SHRIMP U-Pb zircon data for granitoids in the Culaishan area, western Shandong

在徂徠山—化馬灣地區(qū), 片麻狀二長花崗巖廣泛分布(圖1)。它們侵入變質(zhì)石英閃長巖, 又被塊狀二長花崗巖侵入, 所以形成時代為新太古代晚期,與泰山地區(qū)的玉皇頂片麻狀二長花崗巖((2561± 23) Ma, 陸松年等, 2008)相當(dāng)。石英閃長巖遭受變質(zhì)變形, 局部有淺色體形成(圖4b)。殘余的巖漿鋯石結(jié)構(gòu)呈板狀環(huán)帶, 與閃長質(zhì)巖漿巖中的巖漿鋯石類似,但鋯石普遍遭受重結(jié)晶改造, 原有板狀環(huán)帶不同程度消失, 數(shù)據(jù)點 1.1和 4.1的 Th/U 比值很低(0.05~0.13), 所以, 2.51 Ga鋯石年齡看來不能代表巖漿鋯石的形成年齡, 而可能更接近新太古代晚期構(gòu)造熱事件的時代。年齡最大的鋯石為2526 Ma(數(shù)據(jù)點 8.1, 表 2, 圖 8b), 應(yīng)更接近于巖漿鋯石的年齡。根據(jù)已有研究, 魯西地區(qū)2.52~2.53 Ga前后構(gòu)造體系發(fā)生轉(zhuǎn)變, 在這之前的巖石普遍遭受變質(zhì)變形, 我們推測變質(zhì)石英閃長巖(S1315)形成年齡在2.53~2.55 Ga之間, 在~2.51 Ga遭受變質(zhì)變形和深熔作用改造。值得注意的是, 英云閃長質(zhì)片麻巖樣品S1313和石英閃長巖樣品S1315相距不遠(yuǎn), 而前者未有~2.5 Ga構(gòu)造熱事件年齡記錄。這一問題仍需通過進一步研究來解決。球化學(xué)特征表明, 變質(zhì)石英閃長巖(S1315)為基性巖漿強烈結(jié)晶分異產(chǎn)物,并可能受到陸殼物質(zhì)影響。

圖8 魯西徂徠山地區(qū)花崗質(zhì)巖石的鋯石年齡諧和圖Fig.8 Concordia diagrams of SHRIMP U-Pb data for zircons from granitoids in the Culaishan area, western Shandong

未獲得二長花崗巖可靠的巖漿鋯石年齡, 不過,根據(jù)數(shù)據(jù)點在諧和線上的分布特征(圖 7c), 結(jié)合該區(qū)地質(zhì)演化歷史, 不難推測二長花崗巖的形成時代為~2.5 Ga。由于未變質(zhì)變形, 其形成應(yīng)晚于片麻狀二長花崗巖。本次研究觀察到二長花崗巖與黑云母二長花崗巖的過渡接觸, 在接觸帶附近, 黑云母定向分布, 二長花崗巖中還可見到黑云母二長花崗巖“包體”(圖 5d), 被解釋為巖漿流動和巖漿混合的結(jié)果, 但兩者之間也可能為侵入關(guān)系。在后一種情況下, 由于兩者之間為過渡接觸關(guān)系, 它們相互接觸時的溫度都較高, 其形成時間應(yīng)相差不大。根據(jù)地球化學(xué)組成特征, 二長花崗巖(S1317)為殼內(nèi)再循環(huán)產(chǎn)物。黑云母二長花崗巖也形成于~2.5 Ga, 也為殼內(nèi)再循環(huán)產(chǎn)物。

根據(jù)地質(zhì)和鋯石定年研究, 結(jié)合前人工作, 徂徠山地區(qū)的地質(zhì)演化大致如下。

(1) 2.73~2.75 Ga: 玄武質(zhì)巖漿作用, 物質(zhì)來自地幔源區(qū), 形成新太古代早期表殼巖;

(2) ~2.71 Ga: TTG巖石侵入;

(3) ~2.6 Ga: 新太古代中期構(gòu)造熱事件, 導(dǎo)致奧長花崗質(zhì)淺色脈體形成;

(4) 2.53~2.55 Ga: 石英閃長巖侵入, 巖漿來自地幔源區(qū);

(5) 2.52~2.53 Ga: 片麻狀二長花崗巖形成, 為殼內(nèi)再循環(huán)產(chǎn)物;

(6) ~2.51 Ga: 新太古代晚期構(gòu)造熱事件, 導(dǎo)致石英閃長巖變質(zhì)變形和深熔;

(7) ~2.5 Ga: 二長花崗巖形成, 為殼內(nèi)再循環(huán)產(chǎn)物。

在Wan等(2010, 2011)的3個巖帶劃分中, 新太古代早期古老巖石帶(B帶)和新太古代晚期新生巖石帶(C帶)的界線位于徂徠山的東北側(cè)(圖9中的細(xì)點線)。在徂徠山地區(qū)發(fā)現(xiàn)新太古代早期英云閃長巖和斜長角閃巖, 新太古代晚期二長花崗巖為殼內(nèi)再循環(huán)產(chǎn)物。所以, 這兩個巖帶之間的界線應(yīng)在徂徠山的南西側(cè)(圖 9中的粗點線)。對泰山地區(qū)的研究也支持了這一認(rèn)識(萬渝生等, 未發(fā)表資料)。

圖9 魯西地區(qū)地質(zhì)簡圖(據(jù)Wan et al., 2010, 2011修改)Fig.9 Geological map of western Shandong (modified after Wan et al., 2010, 2011)

5 結(jié)論

作為魯西太古宙地質(zhì)體重要出露區(qū), 徂徠山地區(qū)主要由新太古代早期英云閃長巖和斜長角閃巖和新太古代晚期二長花崗巖和石英閃長巖組成。新太古代早期巖石與泰山地區(qū)可以對比, 位于同一構(gòu)造帶上。根據(jù)新的資料, 重新確定了魯西北西部地區(qū)新太古代早期古老巖石帶(B帶)和新太古代晚期新生巖石帶(C帶)之間的界線。

致謝:鋯石SHRIMP定年得到中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心劉建輝工程師的幫助; 樣品靶由中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心楊淳、甘偉林制作, 鋯石陰極發(fā)光照片由中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所北京離子探針中心車曉超、周麗芹完成。我們的工作得到王澤九研究員的長期關(guān)心和支持, 在王澤九研究員80周年誕辰之際, 以此文表達我們的深深敬意和祝愿。

Acknowledgements:

This study was supported by China Geological Survey (Nos.12120114021301, 121201081103) and the Major State Basic Research Program of the People’s Republic of China (Nos.SQ2015FY3340051).

曹國權(quán).1996.魯西早前寒武紀(jì)地質(zhì)[M].北京: 地質(zhì)出版社.

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Neoarchean Magmatism in the Culaishan Area, Western Shandong: Evidence from SHRIMP Zircon U-Pb Dating

WAN Yu-sheng1), WANG Shi-jin2), REN Peng1), XIE Hang-qiang1), DONG Chun-yan1), LIU Dun-yi1)
1) Beijing SHRIMP Center, Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037; 2) Shandong Geological Survey Institute, Jinan, Shandong 250013

Culaishan is one of the most important areas with well-exposed Neoarchean rocks in western Shandong.In this paper, the authors carried out SHRIMP U-Pb zircon dating on three samples.Tonalitic gneiss has a weighted mean207Pb/206Pb age of (2711±11) Ma for magmatic zircon with some recrystallization.It is inferred that a metamorphic event occurred at ~2.6 Ga.Zircons from a meta-quartz diorite sample show banded zoning with strong recrystallization, the age of 2.51 Ga is considered to be closer to the metamorphic time, and the intrusive time of the quartz diorite should be between 2.53 Ga and 2.55 Ga.Magmatic zircons from monzogranite show lead loss to different degrees, but the crystallization age might be ~2.5 Ga, as shown by the distribution of age data on concordia.Combined with geochemical study and previous work, the authors determined the Neoarchean geological evolution in the Culaishan area and redefined the boundary between the early Neoarchean (2.60~2.75 Ga) rock belt and the late Neoarchean (2500~2550 Ma) belt of juvenile rocks in the northwestern portion of western Shandong.

Neoarchean; magmatism; western Shandong; Culaishan; SHRIMP zircon dating

P588.11; P597.1

A

10.3975/cagsb.2015.05.11

本文由中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)大調(diào)查項目“華北克拉通太古宙早期陸核形成與演化”(編號: 12120114021301)、“中國地質(zhì)構(gòu)造區(qū)劃與區(qū)域地質(zhì)調(diào)查綜合集成”(編號: 121201081103)和科技部重點項目(編號: SQ2015FY3340051)聯(lián)合資助。

2015-05-06; 改回日期: 2015-06-30。責(zé)任編輯: 閆立娟。

萬渝生, 男, 1958年生。博士, 研究員。主要從事前寒武紀(jì)地質(zhì)研究。通訊地址: 100037, 北京市西城區(qū)百萬莊大街26號。E-mail: wanyusheng@bjshrimp.cn。