胶北南山口含榴辉石岩岩石学与锆石U-Pb定年的初步研究   总被引：3，自引：2，他引：1  

刘平华  刘福来  王舫  刘建辉  蔡佳 《岩石学报》2014,30(10):2951-2972

胶北南山口镁铁-超镁铁质杂岩主要由含榴辉石岩和含榴基性麻粒岩所组成,且以不规则透镜体的形式赋存于太古宙英云闪长质片麻岩之中。岩相学观察、矿物相转变分析与矿物化学研究结果表明,胶北南山口含榴辉石岩不仅普遍发育近等温减压反应结构,即石榴石+富钙流体→单斜辉石+葡萄石+榍石±钠长石与石榴石+富钙流体+二氧化碳→角闪石+葡萄石±钠长石±方解石±榍石,指示其早期可能经历了高压麻粒岩相变质作用。而且,与南山口含榴基性麻粒岩类似,在晚期降温退变过程中,它们还经历了强烈的钙质交代作用,形成富钙矿物组合:富钙铝榴石的石榴石+次透辉石质单斜辉石+钙质角闪石+葡萄石+钠长石+方解石+榍石。SHRIMP锆石U-Pb定年结果表明,胶北南山口含榴辉石岩中的岩浆锆石记录了2900~2850Ma的207Pb/206Pb年龄,指示胶北地体在中太古代晚期存在一次重要的岩浆事件,而其变质锆石还记录了1950~1800Ma的207Pb/206Pb年龄,说明胶北南山口镁铁-超镁铁质杂岩曾卷入了胶北古元古代晚期地壳造山作用。结合研究区其它地质研究资料,本文推断胶北南山口镁铁-超镁铁质杂岩可能形成于古元古代,是华北克拉通胶-辽-吉带古元古代岩系的重要组成部分,并于1950~1800Ma期间,卷入了胶-辽-吉带古元古代造山作用,先后经历了高压麻粒岩相变质作用和晚期降温与钙质交代的联合退变质作用。  相似文献   

胶北地体早前寒武纪重大岩浆事件、陆壳增生及演化   总被引：4，自引：4，他引：0  

刘建辉  刘福来  丁正江  刘平华  王舫 《岩石学报》2015,31(10):2942-2958

早前寒武纪重大岩浆事件是早期陆壳增生及演化的主要地质作用。本文通过系统总结最近几年胶北地体早前寒武纪重大岩浆事件代表性岩石的岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素研究的最新成果,厘定出太古宙~2.9Ga、2.7Ga及2.5Ga三期以TTGs岩浆事件为代表的陆壳增生事件。这些TTGs具有典型太古宙高铝TTGs的地球化学特征及正的εHf(t)值,锆石Hf模式年龄主要集中在ca.3.2~2.7Ga。两种不同的构造模式被用来理解胶北太古宙TTGs(陆壳)的成因:(1)加厚基性下地壳的部分熔融;(2)俯冲洋壳的部分熔融。根据胶北TTGs在时间上呈事件性侵位,空间上呈面状分布,以及相对较低的Mg#、Cr及Ni含量,前者可能更适合胶北TTGs的成因。确定了胶北古元古代2.2~2.0Ga黑云母/角闪石二长花岗片麻岩及~1.8Ga以二长(正长)花岗岩为代表的多期陆壳重熔事件。综合这些研究结果,初步总结出胶北早前寒武纪陆壳形成及演化历史:1)2.9Ga,主要为基性地壳(洋壳)的增生,并可能存在规模有限的、被剥蚀殆尽的太古宙早期陆壳;2)在~2.9Ga、~2.7Ga及~2.5Ga,由于地幔(热)柱上涌,ca.3.3~2.7Ga新生的加厚基性玄武质下地壳发生事件性部分熔融,并伴随有早期陆壳的重熔,形成主要由TTGs及少量陆壳重熔型(高钾)花岗岩组成的太古宙陆壳;3)ca.2.2~2.0Ga,可能由于地幔物质上涌,陆壳伸展,形成裂谷,陆壳物质重熔,形成ca.2.2~2.0Ga花岗质岩石;4)ca.1.95~1.85Ga,发生强烈的挤压碰撞构造作用,裂谷闭合,卷入挤压作用的物质发生高角闪岩相到高压麻粒岩相变质;5)~1.8Ga,地幔物质上涌,陆壳伸展减薄,陆壳物质重熔,形成~1.8Ga花岗岩。  相似文献   

东昆仑清水泉蛇纹岩中铬铁矿环带成因          下载免费PDF全文

冯惠彬  孟繁聪李胜荣贾丽辉 《中国地质》2015,42(3):785-802

东昆仑造山带清水泉超基性岩已蚀变成蛇纹岩,部分浸染状铬铁矿颗粒具有环带结构,这将为研究铬铁矿形成后所经历的变质过程及其寄主岩体的构造演化提供可靠的信息.通过对铬铁矿进行显微结构观察和电子探针分析得出:所研究铬铁矿的环带结构从核部到边缘依次为铝铬铁矿、高铁铬铁矿和铬磁铁矿,被绿泥石所包裹.从铝铬铁矿到高铁铬铁矿,Cr2O3,Al2O3和MgO含量下降,Fe2O3和FeO含量升高;Cr#,TiO2含量,YFe值以及Fe2+#值明显具有升高的趋势,而Mg#值却急剧下降.以上变化规律表明本文所研究的铬铁矿经历了由高温到低温,同时氧逸度上升的过程,并伴随有蛇纹石化作用、热液流体以及区域变质作用等改造,最终形成环带结构.此过程与铬铁矿寄主岩体经历的由地幔抬升至浅部地壳以及相关的变质作用过程相对应.  相似文献   

柴北缘斜长角闪岩的地球化学特征及其构造背景   总被引：2，自引：0，他引：2  

孟繁聪张建新  杨经绥杨怀仁 《岩石学报》2004,20(5):1271-1282

分布在柴北缘超高压变质带中的斜长角闪岩主要有两种类型,一种由榴辉岩退变而成,一种只经历角闪岩相变质作用。它们的原岩属于拉斑玄武质岩石,轻稀土富集,Nd同位素组成亏损,这些玄武岩浆分别来自不同的地幔源区,地壳混染不明显,形成的环境可能为大陆裂谷或初始洋盆,这可能是柴北缘早古生代洋盆打开的前兆。随着早古生代洋盆的关闭,这些基性火成岩部分经历了超高压变质作用,即发生了深俯冲,部分只经历角闪岩相变质。无论哪种情况,它们在遭受变质作用之前,就与陆壳岩石共生在一起,支持柴北缘榴辉岩、斜长角闪岩与片麻岩的关系为原地关系(in situ)?  相似文献   

河南省嵩山区元古代嵩山群底部的主滑脱带          下载免费PDF全文

索书田  游振东  闻立峰  韩郁菁 《地球科学》2019,44(5):1537-1543

河南省嵩山区位于中朝地台南部,区内发育被2个角度不整合面分隔开的3个前寒武纪岩群,一个主滑脱带沿着嵩山群与登封群间不整合面发育.滑脱带之上的早元古代嵩山群形成近南北向的褶皱带,因此,嵩山群岩石在主滑脱带之上形成无根的独立构造.与滑脱带下伏的太古宙登封群很少有关系.主滑脱带厚4～30m,沿着主滑脱带,登封群角闪岩相岩石强烈退变质到绿片岩相矿物组合,主滑脱带发育在脆韧性过渡域.多尺度的观察指出,主滑脱带的形成受地壳成分分层导致的流变学分层性所制约,而且地层柱底部软弱面或地质界面是近水平的滑脱带发育的优选位置.显然,对滑脱带的发育还必须考虑水解弱化作用.  相似文献   

蚌埠地区凤阳群和五河群与胶北变沉积岩系的对比:来自碎屑锆石的证据   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘超辉  刘福来  蔡佳  张文 《矿物岩石地球化学通报》2019,38(4):681-703

华北克拉通东部陆块内的胶-辽-吉带是一条古元古代活动带,其是否向西南穿越郯庐断裂带延伸至徐州-蚌埠一带还存在争议。蚌埠地区早前寒武纪变质基底主要包括残留的中太古代末期-新元古代末期花岗片麻岩、古元古代五河群、凤阳群及古元古代花岗(片麻)岩。本次研究对凤阳群白云山组绢云石英岩及五河群上亚群小张庄组的变质砂岩和长石石英岩进行了碎屑锆石U-Pb-Lu-Hf同位素和微量元素研究。前期工作及本次研究结果表明,五河群庄子里组、殷涧组和凤阳群白云山组的碎屑锆石都具有2. 52 Ga和2. 69/2. 70 Ga的主峰以及2. 35/2. 38 Ga、2. 88/2. 95 Ga和2. 16 Ga的次峰,其中2. 16 Ga的峰值只在五河群中出现。利用DZstats程序定量对比凤阳群、五河群以及胶北地区荆山群和粉子山群的碎屑锆石年龄图谱,结果发现只有划归粉子山群底部的小宋组的山阳村石英岩与凤阳群白云山组石英岩、五河群殷涧组石英片岩显示了相同的物源区。结合胶-辽-吉带其他地区的信息,认为蚌埠地区的凤阳群和五河群可能同时形成于约22亿年打开的弧后盆地中,两者的不同位置(分别靠近陆缘和岩浆弧)导致了它们的岩石组合、碎屑物质源区和变质程度的差异。  相似文献   

构造变形在变质岩专题填图中的作用及其意义——以辽南辽河群试点填图区为例     

田忠华  刘福来  许王  冀磊  刘利双  董永胜 《地质通报》2017,36(11):1942-1952

论述了构造解析在变质岩专题填图过程中的作用及其意义。主要围绕以下5个方面:(1)构造解析在高级变质岩区地质调查中对重大地质边界的识别作用;(2)通过构造解析区别变质岩区不同岩石和/或构造单元因构造发生的堆叠作用;(3)通过构造解析识别并区分不同岩石单元的构造类型、期次和组合样式;(4)变质岩填图区剖面测制及地层原始厚度恢复需要在构造解析工作基础上进行;(5)变质岩区地质填图工作实际上是构造解析和变质岩石学的有机结合过程。总之,构造解析对变质岩填图区内地质情况的客观表述具有重要的意义。  相似文献   

北苏鲁超高压变质带中斜长角闪岩的成因     

刘福来  薛怀民  刘平华 《岩石学报》2009,25(7):1575-1586

在北苏鲁超高压变质带的威海地区的正片麻岩中,存在大量规模不一的含石榴石斜长角闪岩的透镜体或不规则团块。锆石中矿物包体的激光拉曼测试、阴极发光图像分析、稀土元素和微量元素以及Lu-Hf同位素的LA-(MC)-ICP-MS测试等综合研究结果表明,含石榴石斜长角闪岩 (WH17) 只存在一种成因类型的锆石,即变质锆石。该类锆石自核部到边部均保存了典型的超高压包体矿物组合：柯石英 (Coe)+石榴石 (Grt)+绿辉石 (Omp)+多硅白云母 (Phe)+金红石 (Rt)+磷灰石 (Ap),相应的阴极发光图像自核部到边部十分均匀,具有典型变质锆石的特点。锆石核部和边部的稀土元素含量特征和配分模式也十分相似,主要表现为轻稀土元素相对亏损,而重稀土元素相对平坦,无Eu异常 (Eu/Eu^*=0.94~1.04), 具较明显的正Ce异常 (Ce/Ce^*=83.4~111.0),低的Th/U (<0.02) 和 Lu/Hf (<0.00010) 比值以及极低的 Th (1×10^-6~4×10^-6) 含量。锆石核部到边缘的重稀土元素亏损与石榴石稳定有关,而无Eu异常则与斜长石分解关系密切。上述特征表明,含石榴石斜长角闪岩中的锆石均是在超高压变质阶段形成的变质锆石,而研究样品中继承性岩浆结晶锆石的缺乏,是由于含石榴石斜长角闪岩在原岩形成时Zr的成分明显匮乏所致。SHRIMP U-Pb定年结果表明,含柯石英锆石自核部到边部记录了十分一致的²⁰⁶Pb/²³⁸U 年龄,变化于 240.2±3.3Ma 到220.2±2.8Ma 之间,加权平均年龄为229.8±2.0Ma, 这组年龄与前人对苏鲁超高压变质带中榴辉岩、正片麻岩、副片麻岩和大理岩等含柯石英锆石微区记录的年龄完全吻合,应代表苏鲁地体超高压变质时代。Lu-Hf同位素研究结果表明,含石榴石斜长角闪岩中变质锆石的Hf同位素特征与苏鲁超高压变质带中榴辉岩的继承性岩浆锆石和变质锆石均存在本质差别,其中¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf=0.00001~0.00003, ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf (_t)=0.282052~0.282107, 相应的ε_Hf(t)=-21.1~-18.8, 模式年龄t_DM2=2.14~2.24Ga,这些Lu-Hf同位素特征与围岩正片麻岩含柯石英锆石微区的Hf同位素性质十分相似, 充分表明了北苏鲁含石榴石斜长角闪岩在超高压变质阶段形成的变质锆石所必须的Zr和Hf成分不是来自体系本身,而是来源于围岩正片麻岩。  相似文献   

胶-辽-吉造山带北辽河变基性岩的成因、地球化学属性及其构造意义   总被引：4，自引：4，他引：0  

许王  刘福来  刘超辉 《岩石学报》2017,33(9):2743-2757

大规模出露于胶-辽-吉造山带的北辽河变基性岩(NLHmetabasicrocks)是恢复造山带构造演化的关键之一,然而,研究者们对这些变基性岩的成因和构造环境有很大争议,制约了对胶-辽-吉造山带早期构造演化的深入研究。基于详细的野外地质调查,本文对北辽河变基性岩进行了系统的岩石学研究并提供了新的全岩地球化学数据,结合前人的测试结果,我们对这些变基性岩的成因和构造环境进行了相关探讨。变基性岩侵入于北辽河群的大理岩和碎屑岩中,经历了一定程度的蚀变以及绿片岩相-角闪岩相变质。岩石类型包括变质辉长岩、变质辉绿岩、斜长角闪岩以及石榴斜长角闪岩;前两者具有明显的变余辉长或者辉绿结构,可见自形斜长石,少见原生矿物单斜辉石的残留;后两者主要由斜长石和角闪石组成,部分含有石榴子石变斑晶;此外,岩石中出现大量Fe-Ti氧化物(磁铁矿和钛铁矿)。地球化学研究表明,北辽河变基性岩均属于拉斑玄武岩系列(SiO_2=44.55%~54.11%,Nb/Y=0.16~0.31),以低TiO_2(0.69%~1.99%)和低MgO(多数5.47%~7.97%)为特征,轻稀土轻微富集((La/Sm)_N=1.22~2.66;(La/Yb)_N=1.66~4.56),并具有明显的Nb、Ta、P以及轻微的Zr、Ti亏损,岩石经历了橄榄石、单斜辉石和斜长石等矿物的三相结晶分异以及Fe-Ti氧化物(磁铁矿和钛铁矿)的堆晶;它们的微量元素配分型式类似于E-MORB和地壳岩石,并且地球化学组成与MORB相近,而不同于弧玄武岩和板内玄武岩;这些变基性岩的Ce/Pb(3.07~26.58)、(Ta/La)PM(0.47~1.45)以及(Hf/Sm)PM(0.91~1.15)显示出有限的俯冲相关流体的交代作用;此外,大多数不相容元素比值(例如Th/Nb、La/Nb及Th/La等)的变化趋势则表明北辽河变基性岩的岩浆源区不可能是大陆岩石圈地幔,并且在形成过程中经历了明显的地壳物质混染。基于这些野外地质调查和地球化学研究,我们认为北辽河变基性岩应形成于相对成熟的弧后盆地,这样一个形成环境也表明胶-辽-吉造山带在早期存在~2.1Ga的洋壳俯冲过程,该构造带应该是~1.9Ga岛弧与大陆碰撞形成的一条古元古代造山带。  相似文献   

辽东南长海地区花岗质片麻岩类的地球化学特征:对其原岩性质及形成环境的制约   总被引：1，自引：1，他引：0  

孟恩  刘福来  刘建辉  施建荣 《岩石学报》2012,28(9):2793-2806

本文对辽东南长海地区花岗质片麻岩进行了系统的岩石学和地球化学研究,以便对其原岩性质及形成的构造环境给予制约。研究结果表明,研究区内花岗质片麻岩类可划分为富钠和富钾两类花岗质岩石,前者包括黑云二长花岗质片麻岩和花岗闪长质片麻岩,矿物组成主要包括斜长石、石英、黑云母及少量的钾长石等,后者则主要包括花岗质、二长花岗质和糜棱岩化花岗质片麻岩,其矿物组成以钾长石、斜长石、石英和次要的白云母和黑云母为主。地球化学分析结果显示,富钠花岗质片麻岩具有富硅、富钠、高铝、富集LREEs和LILEs、强烈亏损HREEs和HFSEs(Nb、Ta、P、Ti)、轻重稀土强烈分馏、并显示弱负Eu异常和Ba的相对亏损等特征;而富钾花岗质片麻岩则显示高硅、富钾、过铝质的地球化学属性、富集LREEs和LILEs、亏损HREEs和HFSEs,与富钠花岗质岩石相比,轻重稀土分馏程度相对较弱、HFSEs以及Ba相对于Rb和Th的亏损程度更强,并显示中等负Eu异常和强烈的Sr负异常等特征。上述特征表明,辽东南长海地区富钠花岗质片麻岩应起源于中酸性陆壳物质的部分熔融,并可能有玄武质物质的加入,原岩应为具有活动大陆边缘属性的花岗闪长岩,其形成应与狼林地块(或胶辽地块)东南及南部先存洋盆向陆块之下的俯冲作用相联系;而富钾花岗质片麻岩应形成于中酸性陆壳物质的部分熔融,原岩为具有碰撞型花岗岩属性的碱性花岗岩,其形成应与洋壳消减闭合、陆陆碰撞拼贴相联系。  相似文献