华北克拉通孔兹岩带东端孤山剖面石榴石基性麻粒岩的变质作用及年代学研究   总被引：10，自引：10，他引：0  

王洛娟  郭敬辉  彭澎  刘富 《岩石学报》2011,27(12):3689-3700

大同孤山石榴石基性麻粒岩出露在华北克拉通孔兹岩带与中部带的构造接触部位,以大小不等的透镜体形式产于孔兹岩带内的夕线石榴片麻岩和紫苏二长片麻岩中.根据岩相学观察、矿物化学研究、P-T视剖面图和传统温压计计算结果,揭示孤山石榴石基性麻粒岩经历了4个阶段的变质演化:早期进变质阶段(M1)的主要矿物组合为石榴石核心及其内部包体矿物单斜辉石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿±金红石.反环带斜长石富钠核部记录了早期压力可达11k bar;峰期变质阶段(M2)的矿物组合是石榴石斑晶和基质中的单斜辉石+斜方辉石+斜长石+钛铁矿+石英,记录的温压条件为850～900℃、9～10kbar;峰期后降压阶段(M3)的标志是石榴石外围发育的后成合晶和冠状环,主要有单斜辉石+斜长石、斜方辉石+斜长石和角闪石+斜长石组合,其形成温压条件为760 ～820℃、5～8kbar;晚期低角闪岩相角闪石的生长表明岩石又经历了降温冷却的过程(M4),温度降至690℃以下.石榴石基性麻粒岩记录了含有近等温降压(ITD)阶段的顺时针变质作用P-T轨迹,揭示了阴山地块与鄂尔多斯地块之间俯冲碰撞加厚下地壳的折返过程.石榴石基性麻粒岩的变质锆石LA-ICP-MS U-Pb定年得到了两组变质年龄数据,分别为1945±25Ma和1828±36Ma,它们与阴山地块、鄂尔多斯地块碰撞形成孔兹岩带的时代及华北克拉通东、西陆块碰撞形成中部带的时代一致.结合该地区其他研究结果推断,石榴石基性麻粒岩在～ 1.95Ga鄂尔多斯地块与阴山地块碰撞过程中俯冲进入下地壳底部,经历早期的高压麻粒岩阶段,随后缓慢地抬升到下地壳上部;之后在～1.85Ga东、西部陆块碰撞过程中,石榴石基性麻粒岩折返到中上地壳.  相似文献   

内蒙凉城2.0Ga变质花岗岩对超高温变质作用的制约   总被引：2，自引：1，他引：1  

张华锋  罗志波  王浩铮 《岩石学报》2013,29(7):2391-2404

内蒙凉城位于华北克拉通北缘中段,孔兹岩带的东端.本区孔兹岩系内存在着大量的古元古代变质花岗岩,彼此呈构造接触.根据野外地质特征、岩石学和矿物学特征,可将其分为三类:Ⅰ)二长花岗岩;Ⅱ)深熔花岗岩;Ⅲ)似斑状紫苏花岗岩.本文针对Ⅰ类花岗岩进行详细的锆石和岩石成因研究.结果显示该类岩体形成于大约2.0Ga左右,并记录了1.95～1.90Ga的变质作用年龄,对应的岩浆和变质锆石结晶温度(采用锆石Ti温度计)分别为856～964℃(平均912℃)和861～900℃(平均879℃),暗示该花岗岩体源区曾经历了高温熔融事件,同时也说明它们与围岩孔兹岩共同经历了古元古代的超高温变质作用.该类型岩体的岩石化学特征类似太古宙TTG或Adakite,而深熔花岗岩类(Ⅱ类)的地球化学特征则类似岛弧岩浆岩.这种差异说明凉城2.0Ga变质花岗岩的原岩非孔兹岩重融而成的S型花岗岩.锆石Lu-Hf和全岩Nd同位素组成则指示形成岩体的物质主要来自新太古代和古元古代下地壳的熔融.  相似文献   

Phase equilibria modelling and zircon age dating of pelitic granulites in Zhaojiayao,from the Jining Group of the Khondalite Belt,North China Craton   总被引：7，自引：0，他引：7       下载免费PDF全文

X. W. Li  C. J. Wei 《Journal of Metamorphic Geology》2016,34(6):595-615

The Jining Group occurs as the eastern segment of the Khondalite Belt, North China Craton and is dominated by a series of granulite facies rocks involving ‘normal’ pelitic granulites recording peak temperatures of ~850 °C and ultrahigh‐temperature (UHT) pelitic granulites recording peak temperatures of 950–1100 °C. The P–T paths and ages of these two types of granulites are controversial. Three pelitic granulite samples in the Jining Group comprising two sillimanite–garnet gneiss samples (J1208 and J1210) and one spinel–garnet gneiss sample (J1303) were collected from Zhaojiayao, where ‘normal’ pelitic granulites occur, for determination of their metamorphic evolution and ages. Samples J1208 and J1210 are interpreted to record cooling paths from the T_max stages with P–T conditions respectively of ~870–890 °C/7–8 kbar and >840 °C/>7.5 kbar constrained from the stability fields of the observed mineral assemblages and the isopleths of plagioclase, garnet and biotite compositions in pseudosections. Sample J1303 is interpreted to record pre‐T_max decompression from the kyanite‐stability fields to the T_max stage of 950–1020 °C/8–9 kbar and a post‐T_max cooling path revealed mainly from the stability field of the observed mineral assemblage, the plagioclase zoning and the biotite composition isopleth in pseudosections. The post‐T_max cooling stage can be divided into suprasolidus and subsolidus stages. The suprasolidus cooling may not result in an equilibrium state at the solidus in a rock. Therefore, different minerals may record different P–T conditions along the cooling path; the inferred maximum temperature is commonly higher than the solidus as well as different solidi being recorded for different samples from the same outcrop but experiencing different degrees of melt loss. Plagioclase compositions, especially its zoning in plagioclase‐rich granulites, are predicted to be useful for recording the higher temperature conditions of a granulite's thermal history. The three samples studied seem to record the temperature range covering those of the ‘normal’ and UHT pelitic granulites in the Jining Group, suggesting that UHT conditions may be reached in ‘normal’ granulites without diagnostic UHT indicators. LA‐ICP‐MS zircon U–Pb data provide a continuous trend of concordant ²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb ages from 1.89 to 1.79 Ga for sample J1210, and from 1.94 to 1.80 Ga for sample J1303. These continuous and long age spectrums are interpreted to represent a slow cooling and exhumation process corresponding to the post‐T_max cooling P–T paths recorded by the pelitic granulites, which may have followed the exhumation of deeply buried rocks in a thickened crust region resulted from a collision event at c. 1.95 Ga as suggested by the pre‐T_max decompression P–T path.  相似文献   

乌拉山-集宁孔兹岩锆石激光探针等离子质谱（LA-ICP-MS）年龄——孔兹岩沉积时限的年代学研究   总被引：12，自引：16，他引：12  

吴昌华 孙敏李惠民  赵国春夏小平 《岩石学报》2006,22(11):2639-2654

乌拉山-集宁地区由 TTG 片麻岩、麻粒岩、斜长角闪岩、孔兹岩等组成的高级变质地体,过去一直按有序地层划分,按变质程度定时代。现在识别出深成岩后,TTG 片麻岩已广泛采用锆石 U-Pb 测年,而表壳岩测年由于小于传统预想的地层年龄,所以往往仍按变质程度定时代:如只有中-新太古代年龄的麻粒岩(兴和岩群)被定为古太古代,只有古元古代年龄的孔兹岩被定成新太古代。尤其是孔兹岩,因为常规锆石(TIMS)年龄不能分辨碎屑年龄和变质年龄,所以其沉积时代是太古还是古元古更长期争论不决。为了解决这个问题,本文依据始于上世纪90年代的国内外区分岩浆锆石、变质锆石、碎屑锆石的研究成果,以锆石阴极发光(CL)和背散射(BSE)图象,首先查明孔兹岩除了含有均匀无内部结构的变质锆石还含有具结晶韵律环带结构的锆石,因为后一种结构是岩浆成因的有力证据,它产在沉积岩中就代表碎屑锆石。碎屑锆石有老有新,只有年龄最小的碎屑锆石才能限定沉积时代,所以沉积年龄必须以大量锆石测年统计。数以百计的锆石测年以 SHRIMP 进行固然最好,然而昂贵的费用本课题无力承担,所以我们改用灵敏度也较高,而且快速简便、费用低廉的激光探针(LA-ICP-MS)进行。结果得到:乌拉山大庙片麻状花岗岩的岩浆锆石年龄为2.49Ga,显示高级变质下原岩年龄仍能保存;乌拉山-集宁的孔兹岩变质锆石一致给出≈1.8Ga 的变质年龄,与已有的 TIMS 法≈1.85Ga 的变质年龄一致;乌拉山哈德门沟石墨厂、包白铁路桃儿湾、忽鸡沟窑子湾和集宁兴和黄土窑等四处孔兹岩给出的碎屑锆石年龄有老有新,最老的≈2.3Ga,多数谐和的碎屑锆石年龄在2.2～2.0Ga 之间,因为沉积时代以最年轻的碎屑锆石年龄限定,所以孔兹岩的沉积时代不是太古而是古元古。乌拉山-集宁地区的 TTG 片麻岩年龄比孔兹岩的碎屑锆石年龄大,表明孔兹岩不是由附近太古宙岩石提供碎屑物质的原地沉积,而是经吕梁运动碰撞进入下地壳,才与附近太古宙岩石产在一起的外来构造岩片。  相似文献   

胶北地区早前寒武纪孔兹岩系的变质演化   总被引：23，自引：22，他引：1  

王舫  刘福来  刘平华  刘建辉 《岩石学报》2010,26(7):2057-2072

在胶北地区出露大面积早前寒武纪孔兹岩,主体岩石为富铝片岩-片麻岩,夹有大理岩等变沉积岩。岩相学、成因矿物学和变质反应性质的研究以及温压条件估算结果表明,研究区孔兹岩系经历了四个阶段的变质演化。早期进变质阶段(M1)的矿物组合为石榴石及其内部的黑云母+斜长石+石英;峰期中-高压麻粒岩相变质阶段(M2)的矿物组合以含蓝晶石的麻粒岩相矿物组合为标志,该阶段最高的温压条件可达760℃、10.0kb;峰后近等温减压麻粒岩相退变质阶段(M3)发生一系列典型减压反应,以新生堇青石的出现为标志,形成了含堇青石的中-低压麻粒岩相矿物组合,稳定的温压条件为750～800℃、4.0～5.4kb;晚期降温退变质阶段(M4)以石榴石转变形成细小黑云母等退变矿物为特征,该阶段的温压条件为550～650℃、4.0kb。孔兹岩系变质演化P-T轨迹具有顺时针型式,先后经历了近等温减压(ITD)和近等压冷却(IBC)的P-T演化,标志着胶北地区早前寒武纪孔兹岩系曾经历了地壳加厚-构造隆升的动力学过程。  相似文献