赣北庐山地区新元古代细碧-角斑岩系枕状熔岩的发现及其地质意义   总被引：8，自引：2，他引：6       下载免费PDF全文

董树文薛怀民  项新葵马立成 《中国地质》2010,37(4):1021-1033

江西庐山地区位于江南造山带的东段北侧,出露前震旦纪星子群和双桥群变质岩,最近在双桥山群地层中发现了一套枕状构造发育的细碧岩-角斑岩组合。通过对细碧岩-角斑岩组合和与其紧密共生的英安岩的元素地球化学研究发现该组合具有洋岛型玄武岩的特点,形成环境为陆壳基础上的弧后小洋盆;英安岩中SHRIMP锆石U-Pb测年得到表面年龄介于830～850Ma,其206Pb-238U加权平均年龄为(840±7)Ma。因此,皖南(歙县)缝合带有可能呈近东西向一直延伸到赣北的庐山地区,而江南造山带至少在830～850Ma期间仍未关闭;同时也证明双桥山群是中、下扬子地块"一盖多底"中基底的一部分。  相似文献   

江南造山带东段新元古代花岗岩组合的年代学和地球化学:对扬子与华夏地块拼合时间与过程的约束   总被引：36，自引：16，他引：20  

薛怀民  马芳  宋永勤  谢亚平 《岩石学报》2010,26(11):3215-3244

江南造山带东段发育了一系列新元古代的花岗岩类侵入体,本文用LA-ICP-MS锆石U-Pb法对区内出露的主要岩体(包括许村岩体、歙县岩体、休宁岩体、灵山岩体、莲花山岩体、石耳山岩体)进行了定年,并分析了这些岩体代表性样品的主量和微量元素含量。结果表明,区内的花岗岩类侵入体分属S-型和A-型两类,前者属于同造山的岩浆岩,成分主要为花岗闪长质;后者为晚造山的岩浆岩,成分为花岗质。S-型花岗闪长质岩浆是在碰撞、地壳加厚后由不成熟的变质沉积-火山岩系经减压熔融形成的。由同造山到晚造山阶段,随着地壳应力由挤压转为拉张,所形成的A-型花岗岩中有明显的新生地幔物质的加入。两类岩体的空间分布有明显的规律,且随时间具有明显的向南(大洋侧)迁移的趋势。同造山的S-型花岗闪长质侵入体均分布在皖南蛇绿混杂岩带的北侧(及缝合带内),其中空间位置最北突的许村岩体的侵位时间最早,为850±10Ma;位于皖南蛇绿混杂岩带内,具有同构造特点的歙县岩体的侵位时间为838±11Ma;同样侵位于该缝合带内,具有晚构造特点的休宁岩体的侵位时间为826±6Ma。而晚造山的A型花岗岩均分布在该缝合带的南侧,其中灵山岩体和莲花山岩体的侵位年龄分别为823±18Ma和814±26Ma,两者的侵位时间在误差范围内一致。后造山裂谷环境下形成的石耳山花岗斑岩的年龄为785±11Ma。我们认为江南造山带形成于新元古代,造山过程具有多岛弧拼贴、多缝合的特点。不同缝合带上洋盆闭合的时间存在着差异,最早闭合的可能是赣东北带(蛇绿岩套)、其次是江山-绍兴带,最后是皖南带(歙县蛇绿岩套)。不同缝合带上发育的岛弧型火山岩在地球化学性质上存在着明显的差异,前两者是在洋壳基础上发育起来的,而后者是在不成熟的陆壳基础上发育起来的。江南造山带形成后不久,其南侧即遭受到后造山裂谷(南华裂谷系?)作用的破坏,只是到了早古生代末期(加里东期)扬子克拉通与华夏地块之间的裂谷才最终闭会形成华南统一大陆。  相似文献   

扬子克拉通北缘随(州)-枣(阳)地区新元古代变质岩浆岩的地球化学和SHRIMP锆石U-Pb年代学研究   总被引：8，自引：3，他引：5  

薛怀民  马芳  宋永勤 《岩石学报》2011,27(4):1116-1130

扬子克拉通北缘的随州-枣阳地区是整个秦岭-桐柏山-大别山-苏鲁造山带及其前陆地区受三叠纪(印支期)扬子板块向华北板块深俯冲并发生高压-超高压变质作用影响最小的地区,因而扬子板块北缘的前寒武纪基底在这里得到了较多的保存。它们不仅为研究扬子板块北缘新元古代构造环境和岩石圈性质提供了难得的样品,也为研究造山带内变质杂岩的原岩性质及高压-超高压变质作用过程中元素的地球化学行为提供了参照物。这里出露的前寒武纪基底包括新元古代的变质火山-沉积岩系(随州群)以及大量的超镁铁质-镁铁质岩床群。其中构成随州群的岩性包括变酸性火山岩、变沉积岩及少量的变基性火山岩。超镁铁质-镁铁质岩床群以橄长岩为主,少量辉长苏长岩和辉石岩。本文用SHRIPM锆石U-Pb法测得随州群中变质流纹英安质凝灰岩和变质粗面安山岩及超镁铁质-镁铁质岩床群中橄长岩的侵位年龄分别为763±7Ma、741±7Ma和632±6Ma。随州群火山岩的年龄与桐柏山-大别山-苏鲁造山带内高压-超高压变质杂岩的原岩年龄类似,至于造山带内榴辉岩的原岩年龄是否有类似于橄长岩的侵位年龄(631.5±6.1Ma),尚需进一步研究。地球化学上,随县群的酸性火山岩表现出强烈亏损Sr和高场强元素Nb、Ta,富集Rb、Ba、U、Th、K等强不相容元素和轻稀土元素,轻、重稀土元素之间的分馏程度强((La/Yb)_N=10.44)、弱负Eu异常(δEu=0.75),总体特征类似于大别山-苏鲁造山带内大量出露的黑云斜长片麻岩和裂谷环境下形成的双峰式火山岩的酸性端元。随县群玄武岩的稀土元素之间几乎无分馏((La/Yb)_N=1.78~1.79),高场强元素Nb和Ta相对于La无明显的亏损,总的地球化学特征类似于造山带内大多数的榴辉岩。橄长岩以高Al₂O₃和MgO含量、低TiO₂和碱为特征,轻、重稀土元素之间的分馏程度较强((La/Yb)_N=5.49),尤以强的Ba、Sr及Eu正异常(δEu=1.22)为显著特征,表明其中有较多的富钙斜长石聚集。高场强元素Nb、Ta、U、Th(以及Zr和Hf)无明显的异常,表明其形成过程中未受到大陆地壳的混染,岩浆源区属富集型地幔。  相似文献   

中国大陆科学钻探主孔0～4500米变质岩石锆石中保存的超高压矿物包体   总被引：14，自引：9，他引：14  

刘福来许志琴  薛怀民孟繁聪 《岩石学报》2005,21(2):277-292

中国大陆科学钻探主孔0-4500米的岩心主要由榴辉岩、斜长角闪岩、副片麻岩、正片麻岩以及少量的超基性岩所组成。岩相学研究结果表明,榴辉岩的围岩普遍经历了强烈角闪岩相退变质作用的改造,峰期超高压变质的矿物组合已完全被后期退变质过程中角闪岩相矿物组合所替代。采用激光拉曼技术,配备电子探针和阴极发光测试,发现主孔224件岩心中有121件(包括榴辉岩、斜长角闪岩、副片麻岩和正片麻岩)样品的锆石中普遍隐藏以柯石英为代表的超高压矿物包体,且不同岩石类型锆石中所保存的超高压矿物包体组合存在明显差异。(含多硅白云母)金红石石英榴辉岩锆石中保存的典型超高压包体矿物组合为柯石英 石榴石、柯石英 石榴石 绿辉石 金红石和柯石英 多硅白云母 磷灰石。黑云绿帘斜长角闪岩锆石中保存的超高压矿物组合为柯石英 石榴石 绿辉石、柯石英 石榴石 多硅白云母和柯石英 绿辉石 金红石,与榴辉岩所保存的超高压矿物组合十分相似,表明该类斜长角闪岩是由超高压榴辉岩在构造折返过程中退变质而成。在副片麻岩类岩石,如石榴绿帘黑云二长片麻岩锆石中,代表性的超高压包体矿物组合为柯石英 多硅白云母和柯石英 石榴石等;而在石榴黑云角闪钠长片麻岩锆石中,则保存柯石英 硬玉 石榴石 磷灰石、柯石英 硬玉 多硅白云母 磷灰石和柯石英 石榴石 磷灰石等超高压矿物包体。在正片麻岩锆石中,标志性的超高压矿物包体为柯石英、柯石英 多硅白云母、柯石英 蓝晶石 磷灰石和柯石英 蓝晶石 榍石等。此外,在南苏鲁东海至临沭一带的地表露头以及一系列卫星孔岩心的锆石中,也普遍发现以柯石英为代表的标志性超高压矿物包体,表明在南苏鲁地区由榴辉岩及其围岩的原岩所组成的巨量陆壳物质(方圆>5000km2,厚度超过4.5km)曾整体发生深俯冲,并经历了超高压变质作用。该项研究对于重塑苏鲁-大别超高压变质带俯冲-折返的动力学模式有着重要的科学意义。  相似文献   

中亚-蒙古造山带东段的锡林郭勒杂岩：早华力西期造山作用的产物而非古老陆块？ —— 锆石SHRIMP U-Pb年代学证据   总被引：17，自引：10，他引：7  

薛怀民  郭利军  侯增谦  周喜文  童英  潘晓菲 《岩石学报》2009,25(8):2001-2010

锡林郭勒杂岩是华北板块北缘古生代褶皱带内出露面积最大的变质岩系,以前多被当着前寒武纪的古老地块.本文通过对该杂岩中副片麻岩和正片麻岩的锆石SHRIMP U-Pb年代学研究发现,副片麻岩中的锆石多为岩浆锆石,其206Pb/238U加权平均年龄为406±7Ma,指示它们的原岩主要是由近同期(略早些)的岩浆岩风化后就近沉积的产物,该年龄应代表源区(岛弧型?)花岗岩的形成时间,同时也是副片麻岩原岩沉积的下限年龄.正片麻岩中岩浆锆石的206Pb/238U加权平均年龄为382±2Ma,代表花岗片麻岩原岩的侵位年龄.岩石中锆石的变质增生边的形成年龄为337±6Ma,代表锡林郭勒杂岩发生变质和变形的时间,该变质事件可能与贺根山缝合带内所发生的一次主要的碰撞造山作用有关.这些年龄资料充分说明,锡林郭勒杂岩并非古老地块,而是华力西早期岩浆作用、沉积作用和变质作用事件的产物.整个事件是在较短的时间范围内(～70Ma)完成的,推测该杂岩发育在碰撞造山带的弧前环境.中亚-蒙古造山带东南部(内蒙古的中、东部)碰撞前的构造格局可能不是典型的多岛洋体制,由于缺少古老的陆块,造山过程更多的表现为大洋的大陆化过程,即洋内俯冲形成岛弧,岛弧在被动大陆边缘拼贴聚合转化为新的大陆.  相似文献   

苏鲁超高压岩石部分熔融时间的准确限定：来自含黑云母花岗岩中锆石U-Pb定年、REE和Lu-Hf同位素的证据   总被引：13，自引：8，他引：5  

刘福来  薛怀民  刘平华 《岩石学报》2009,25(5):1039-1055

在北苏鲁超高压变质带中,广泛分布强变形的新三叠纪含黑云母花岗岩和伟晶岩脉。锆石中矿物包体激光拉曼测试、阴极发光图像分析、不同性质锆石微区LA-(MC)-ICP-MS和SHRIMP U-Pb定年、REE及Lu-Hf同位素测试等综合研究结果表明,北苏鲁威海地区超高压正片麻岩在构造折返的 (高压)麻粒岩相升温减压阶段,发生部分熔融 (深熔)作用形成了花岗质岩浆,并在临近角闪岩相退变质作用之前结晶结束形成了含黑云母的花岗岩。该类含黑云母花岗岩中的锆石成因复杂,可划分为三类锆石微区。第一类为强发光效应 (白色)继承性岩浆锆石 (微区I),具有典型的岩浆结晶环带,矿物包体为Qtz+Kfs+Ap,记录的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为790~782Ma;第二类为新生锆石微区 (微区II),发光强度相对较弱 (灰色-灰白色),也具有较明显的岩浆结晶环带,矿物包体为Qtz+Kfs+Ab+Ap,记录的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为222~217Ma,加权平均年龄为219±2Ma,表明苏鲁超高压地体的部分熔融 (深熔)作用发生在新三叠纪,这组年龄比苏鲁地体超高压变质时代 (235~225Ma)明显偏新,指示部分熔融 (深熔)作用的时代要晚于苏鲁地体的超高压变质时代;第三类锆石微区 (微区III)围绕第二类锆石微区分布,发光强度最弱 (黑色),也具有典型的岩浆结晶环带,矿物包体十分少见,为Qtz+Ap,记录的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄集中于216~209Ma之间,加权平均年龄为214±2Ma,应代表部分熔融 (深熔)而成的岩浆结晶结束的年龄,这组年龄比苏鲁地体构造折返晚期角闪岩相退变质时代(210~200Ma)偏老,表明新生岩浆结晶结束的时间要早于角闪岩相退变质时代。继承性岩浆结晶锆石 (微区I) ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf(t)=0.281975~0.281984,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf=0.00196~0.00221,ε_Hf(t)=-11.6~-11.8,相应的t_DM2=2160~2170Ma,与研究区周围新元古代 (795~730Ma)正片麻岩继承性岩浆结晶锆石的Lu-Hf同位素特征十分相似,表明新元古代正片麻岩是新三叠纪部分熔融 (深熔)成因的含黑云母花岗岩的母岩。新三叠纪新生岩浆结晶锆石的核部 (微区II)和边部 (微区III)具有类似的¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf(t)、¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf比值和ε_Hf(t)值,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf(t)=0.282110~0.282199,¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf=0.00041~0.00183,ε_Hf(t)=-15.8~-19.1,t_DM2=1980~2130Ma,表明新三叠纪由超高压正片麻岩部分熔融而成的岩浆自结晶开始到结束是在一个相对封闭体系条件下完成的。晚期角闪岩相退变质作用对其Lu-Hf同位素体系也未造成破坏。  相似文献   

北大别大山坑二长花岗片麻岩的地球化学特征与锆石 U-Pb年代学     

薛怀民  董树文  刘晓春 《地球科学进展》2003,18(2):192-197

北大别东部大山坑片麻岩主要由钾长石、斜长石和石英组成,少量角闪石、黑云母和褐帘石,成分为二长花岗质。岩石以富碱（Na₂O＋K₂O）尤其是 K₂O、贫Al₂O₃为特征,地球化学性质上表现为富集 K、Rb、Th、La、Ce等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta、U等高场强元素及Sr元素,高的Ga含量、强的负Eu异常（δEu＝0．37）和相对较强的轻重稀土分馏程度（（La／Yb）_N＝16．75）。岩石地球化学的总体特征与南大别水吼地区的 A型花岗片麻岩类似,意味着其原岩与南大别的 A型花岗片麻岩一样,可能也是在拉张状态下形成的一套偏碱性的花岗岩。该二长花岗片麻岩的锆石 U-Pb年龄为229．2±5．5 Ma,也与南大别超高压变质的年龄相似,指示北大别正片麻岩印支期可能也经历过超高压变质作用。南、北大别造山带可能具有相同的形成与演化历史,现南、北大别变质带之间的差异可能更多的是后造山历史不同,尤其是燕山期花岗岩侵入对两个带影响的不同造成的。  相似文献   

浙江拔茅破火山岩浆作用：开放体系多机制复合演化   总被引：1，自引：3，他引：1  

薛怀民  陶奎元等 《岩石学报》2001,17(3):403-412

拔茅火山杂岩的成分变化范围广泛，包括玄武质，玄武粗安质，粗面安山质，粗面英安质，流纹英安质到流纹质和高硅流纹质岩石都有，它们不是由单一母岩浆演化而来，也不是由单一岩浆房喷发形成的，而是来自多种类型的岩浆房，并经历过复杂的演化过程，为开放体系多机制复合演化，其中早期双峰式基性端元是由上地幔部分熔融形成的，而酸性端无则是地壳物质边熔融边喷发（分离熔融）的结果，作为火山杂岩主体的粗面英安质岩石，其岩浆是在高位主岩浆房内由玄武质岩浆与流纹英安质岩浆混合形成的，发生混合的流纹英安质与玄武质岩浆的比例为57：43，而粗面安山质岩浆则是溶部岩浆房内由玄武质岩浆分离结晶形成的，晚期侵出－侵入的流纹英安质岩穹和高硅流纹斑岩株则分别代表高位次级岩浆房的成分及其硅质帽。  相似文献   

酸性火山—侵入杂岩的成因分类：以东南沿海为例   总被引：1，自引：0，他引：1  

薛怀民 《火山地质与矿产》1991,12(4):53-59

  相似文献   

南苏鲁超高压带和高压带边界的准确限定——来自变质岩锆石中矿物包体的证据   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

刘福来许志琴  杨经绥薛怀民 《岩石矿物学杂志》2005,24(1):32-46

南苏鲁地区由 4个岩片组成 ,自西北至东南依次为正片麻岩岩片 (Ⅰ )、表壳岩岩片 (Ⅱ )、含蓝晶石石英岩大理岩岩片 (Ⅲ )和副片麻岩变火山岩片岩岩片 (Ⅳ )。上述构造岩片均经历了强烈的角闪岩相绿片岩相退变质作用的改造。采用激光拉曼、阴极发光和电子探针分析技术 ,对南苏鲁方圆约 380 0km2 范围内 93件锆石样品中的矿物包体进行了系统鉴定。结果表明 ,在第Ⅰ和Ⅱ岩片样品的锆石中均发现以柯石英为代表的超高压 (UHP)矿物包体 ,而在第Ⅲ和Ⅳ岩片锆石中则保存以文石和多硅白云母为代表的高压 (HP)矿物包体。由此推断 ,第Ⅰ和Ⅱ岩片应归属超高压变质带 ,而第Ⅲ和Ⅳ岩片应归属高压变质带。结合变质作用温压条件的研究结果 ,确定超高压岩石峰期变质温压条件为t=72 3～ 85 2℃ ,p≥ 2 .8× 10 3 MPa ;而高压变质岩石峰期变质温压条件为t =5 0 0～ 6 0 0℃ ,p =1.2× 10 3 ～ 2 .5× 10 3 MPa。最新区域填图结果表明 ,南苏鲁东海地区超高压和高压带之间的接触界线为一典型的韧性剪切带。  相似文献