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1.
华北克拉通古元古代构造事件   总被引:56,自引:34,他引:22       下载免费PDF全文
翟明国  彭澎 《岩石学报》2007,23(11):2665-2682
本文讨论了华北克拉通的古元古代表壳岩系、高压麻粒岩和孔兹岩系的若干问题,提出了(1)华北克拉通在约2500Ma太古宙结束时已基本形成.在2300Ma之前处于相对稳定的构造环境;(2)2300~1950Ma期间,华北克拉通经历了一次基底陆块的拉伸-破裂事件,在克拉通内部发育了晋豫、胶辽裂陷盆地和丰镇陆内凹陷盆地;(3)约1900Ma期间,有地幔上涌并伴随辉长岩浆的底侵作用,引起大青山-丰镇地区的超高温变质作用.底侵的辉长岩浆作为岩体和岩墙在下地壳就位,并发生高压麻粒岩相变质作用;(4)约1850Ma期间,华北克拉通经历了一次挤压构造事件,导致了裂陷盆地的闭合和焊接,形成晋豫和胶辽两个类似于现代陆.陆碰撞型的造山带;(5)在华北克拉通的北缘,华北克拉通可能与其北部的另一古老陆块或岛弧拼合,其拼合带应位于白云鄂博以北.现在已残缺不全.孔兹岩系可能代表了平行于北缘造山带的一条构造带.与北部造山带的俯冲碰撞相关的陆内深部逆掩造成了麻粒岩相岩石的形成和抬升;(6)白云鄂博群、化德群和渣尔泰(-狼山)群是与长城系相同时期发育的被动大陆边缘裂谷盆地;(7)1850~1700Ma期间,华北克拉通进入伸展构造体制,导致基底抬升,产生裂陷槽、基性岩墙群和非造山岩浆活动.  相似文献
2.
华北陆块前寒武纪两次重大地质事件的特征和性质   总被引:31,自引:0,他引:31       下载免费PDF全文
分类统计了华北陆块236个精度较高的大于16亿年的年龄数据。统计分析显示,年龄数据存在2个最为明显的峰期,分别位于2550~2475MaBP和1900~1750MaBP区间,对应华北陆块25亿年和18亿年地质事件。同时,这2次地质事件所包含的变质作用峰期和成岩作用峰期均有不同步的特点。25亿年地质事件中成岩作用峰期早于变质作用峰期,而18亿年地质事件中变质作用峰期早于成岩作用峰期。由此反映这 2次地质事件性质的差异。25亿年地质事件表现为巨型麻粒岩带、岩浆构造热事件、沉积建造开始和环境变化等,可能代表华北陆块一次重要的拼合事件;而18亿年地质事件表现为非造山岩浆活动、裂谷型火山-岩浆活动和强烈的退变质作用等,可能代表华北陆块一次重要的裂解事件。  相似文献
3.
华北克拉通1.8Ga镁铁质岩墙群是我国规模最大的岩墙群之一。在晋冀蒙交界地区,岩墙群表现为NNW和EW向近直立具有冷凝边结构的岩墙,它们产出于统一构造体制之下。单条岩墙的长度达几十公里,宽度0.5~100m,通常20m左右。可以根据岩墙产状和岩石地球化学特征将这些岩墙群分成三组,简记为S-Ⅰ、S-Ⅱ和S-EW,分别对应两组NNW向和一组EW向的岩墙群。岩墙的主要造岩矿物为单斜辉石和斜长石,其它矿物包括角闪石、Fe-Ti氧化物、黑云母、磷灰石、碱性长石和石英。S-Ⅱ能见到橄榄石斑晶及围绕橄榄石和单斜辉石颗粒生长的斜方辉石和角闪石反应边结构,以及斜长石正环带结构。S-Ⅰ相对低FeO(全)-TiO2-P2O5,成分为相对高MgO拉斑玄武岩,而S-Ⅱ高FeO(全)-TiO2-P2O5,由碱性到亚碱性高Fe玄武岩组成。S-EW包括高Fe拉斑玄武岩和安山岩。所有岩墙稀土总量(YREE)和轻稀土含量(LREE)较高。它们相对富集Ba、K和P,并且亏损Nb和Ta。S-Ⅱ和EW相对亏损Sr。分析表明,S-Ⅰ表现为不同程度部分熔融的特征,内部又有一定的分离结晶作用和地壳混染过程。S-Ⅱ表现为富铁贫硅(Fenner趋势)的分离结晶作用和明显的地壳混染,而S-EW表现为富硅贫铁(Bowen趋势)的演化过程,也有明显的地壳混染。我们认为岩墙群涉及两个或多个源区,可能是地幔柱背景下大陆伸展裂解的产物。  相似文献
4.
胶东昆嵛山杂岩中高锶花岗岩地球化学成因及其意义   总被引:24,自引:11,他引:13       下载免费PDF全文
华北克拉通性质的胶东陆块之间.本文主要对其中具定向构造的垛崮山与瓦善高锶花岗岩体的地球化学成因及其地质意义的研究.垛崮山岩体岩性主要为花岗闪长岩,瓦善岩体主要为二长花岗岩.岩石化学特征表明两岩体为亚碱性岩石,属钙碱性系列和高钾钙碱性系列.SiO2=69~71%,高Al(Al2O3>15%,SiO2=70%),富碱Na2O=3.54~4.88%,K2O=2.11~4.44%,K2O+Na2O=5.65~9.02%.Na2O/K2O=0.9~1.9,表明属Na质花岗岩.富集大离子亲石元素,如Ba、Sr(Ba>1440μg/g,Sr>650μg/g),而亏损高场强元素(如Nb、P、Ti以及Y<18μg/g、<2μg/g),具右倾陡斜的稀土配分模式(Lan/Ybn>12),无Eu异常或Eu异常不明显.上述地球化学特点与Adakite、太古宙TTG、秘鲁科迪勒拉布兰卡钠质花岗岩以及中国东部大量中生代花岗质岩石类似.然而,本文中的花岗岩石化学显示与钠质花岗岩最为相近,其钙碱性演化趋势不同于TTG、埃达克岩通常所显示的奥长花岗岩演化趋势.前人报道的同位素特征(Sr87/Sr86i=0.7097~0.7098,εNd(t)=-19.6~-20.0)和700~800Ma的继承锆石特征以及胶东区域地质上没有与之同期甚至早期的基性岩浆伴生共同表明,昆嵛山高锶花岗岩不可能来自幔源岩浆混合或基性岩浆的结晶分异,也不可能是新生玄武质下地壳和太古宙胶东陆块的熔融产物,而是以晚元古扬子陆块的基性下地壳(>40km)部分熔融为主.尽管均表现出高锶花岗岩的地球化学特征,但两岩体岩石、地化特征存在一定的差异.造成这种差异性的原因可能是晚期瓦善岩体源区有少量富集地幔特征的物质加入以及部分熔融程度相对早期垛崮山岩体低或源区较深所至.形成它们的动力学机制可能是岩石圈减薄作用引起的玄武质岩浆底侵导致基性下地壳的部分熔融.高锶花岗岩的低Y、Yb含量和高S∥Y、hn/¨n比值暗示源区残留固相以石榴石+角闪石为特征,而无斜长石的残留.源区深度在石榴石麻粒岩相至榴辉岩相,熔融后的残余固相(高压麻粒岩至榴辉岩相岩石)因密度大而可能引发下地壳沉入地幔,加速地壳的减薄.昆嵛山高锶花岗岩的成因暗示胶东地区140~160Ma加厚的铁镁质下地壳依然存在以及中国东部高锶花岗岩物质来源的多样性.  相似文献
5.
胶东半岛三佛山高Ba—Sr花岗岩成因   总被引:17,自引:0,他引:17       下载免费PDF全文
胶东半岛三佛山岩体是昆嵛山杂岩体的重要组成部分,其岩性主要由二长花岗岩组成,位于苏鲁超高压碰撞带与胶东陆块之间的缝合带中。岩石化学特点具高钾钙碱性岩石系列特征,岩体为准铝Ⅰ型花岗岩,并具有高Ba—Sr花岗岩的岩石地球化学特征,即高Ba、Sr含量,高Sr/Y、La/Yb、K/Rb值,低Y(〈13μg/g)、Yb(1.8μg/g)、Rb/Sr比值(平均为0.33),弱的Eu负异常,亏损Nb、P、Ti等高场强元素。根据该岩体岩石地球化学特征、包体岩石学特征,并结合前人对高Ba—sr花岗岩成因研究成果,笔者认为该岩体可能是幔源基性岩浆与地壳熔融的酸性端元混合而成。混合后的岩浆没有明显的长石和云母类矿物的结晶分异作用,混合岩浆最大温度在750-800℃左右。酸性岩浆的源区以石榴子石+辉石+角闪石+斜长石的残留为特征。残留相物质组成特征暗示源区应位于壳幔边界,深度30km土,结合早期形成的昆嵛山二长花岗岩源区深度大于40km这一现象,表明胶东地区中生代岩石圈减薄作用在110Ma达到最大,地壳厚度恢复至正常厚度。  相似文献
6.
华北陆块对Rodinia超大陆的响应及其特征   总被引:12,自引:0,他引:12  
研究揭示华北陆块1300-1000Ma和800-650Ma都存在比较弱的岩浆-变质事件,它们可能对应于华南陆块的碰撞(四堡运动)和裂解事件。华北陆块的四堡期蛇绿混杂岩可能只见于新元古代秦岭造山带中。秦岭造山带北缘识别出了一些花岗质分清入体,它们具有碰撞或碰撞后花岗岩的特征。华北陆块北缘的火山沉积岩生活费不具有离散边界杂岩的特征,它们可能揭示了大陆边缘或者大陆伸展过程。华北陆块与800-650Ma事件相关的岩石主要为来自富集地幔的基性岩墙和来自陆内裂谷的沉积岩,它们很可能与Rodinia裂解有关。沉积学和古生物学特征表明元古宙华北陆块不同华南陆块,而与西伯利亚陆块相似。据此可以认为华北陆块是Rodinia超大陆的一部分,它位于超大陆的边缘,可以不与华南陆块紧邻,而与西伯利亚陆地较近。  相似文献
7.
张华锋  翟明国  彭澎 《地学前缘》2006,13(3):190-199
为了揭示华北克拉通桑干地区古元古代高压麻粒岩变质峰期时限,对选自该区的两个高压麻粒岩样品(DST02,XYS01)进行了锆石SHRIMP U-Pb测年。锆石样品的阴极发光图像显示为球形和无内部结构,Th/U比值变化为0.01~0.93。这些特征表明两样品的锆石应属于变质成因锆石。两样品的SHRIMP测年结果分别给出(1 792±12)Ma和(1 891±46)Ma。根据前人的年代学方面的研究成果,特别是未变质强过铝花岗岩中获得的1 900~1 850 Ma的锆石U-Pb年龄(郭敬辉等,2002)结果来看,本区高压麻粒岩峰期变质时代不会晚于此。因此本文获得的1 850~1 800 Ma的锆石SHRIMP U-Pb年龄应代表退变年龄。而(1 891±46)Ma的年龄限定了峰期高压变质年龄上限。  相似文献
8.
胡波  翟明国  郭敬辉  彭澎  刘富  刘爽 《岩石学报》2009,25(1):193-211
化德群出露地区位于华北克拉通北缘中部,紧邻中亚造山带南缘,呈近东西向展布。在它的西边是早-中元古代的白云鄂博裂谷和渣尔泰—狼山裂谷,东南面是由长城系、蓟县系和青白口系组成的早-新元古代的燕辽裂陷槽,南边分布着1.9~1.8Ga麻粒岩相变质的丰镇群(孔兹岩系),北边出露有代表中亚造山带的古生代岩石。化德群由一套浅变质和未变质的沉积岩组成,无火山岩夹层。地层序列包含多个沉积旋回,每个旋回自下而上为含砾砂岩、砂岩、碳酸盐岩和泥质岩。岩石组合反映了从河流—滨海—浅海相的沉积环境。化德群的地层序列可以和白云鄂博群及渣尔泰群相对比。本文对化德群四个变质砂岩样品中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,年龄主要集中在1800±50Ma和1850±50Ma,另外还有~2500Ma和~2000Ma的次要峰值。化德群底部变质含砾云母长石石英砂岩中碎屑锆石的最小谐和年龄是1758±7Ma,限定了化德群沉积时代的下限。碎屑锆石的CL图像显示,1800±50Ma和1850±50Ma的锆石主要是变质成因,少量岩浆成因,说明化德群的源区主要是古元古代的变质岩,少量岩浆岩。~2500Ma和~2000Ma的碎屑锆石代表了更为古老的源区。碎屑锆石的U-Pb年龄限制了化德群的沉积时代为古元古代晚期—中元古代,年龄峰值对应华北克拉通的重要构造热事件,而无与中亚造山带地质事件相关的年龄信息。沉积组合特征表明化德群属于稳定的浅水—半深水沉积盆地。化德盆地、渣尔泰—狼山盆地和白云鄂博盆地共同构成华北克拉通北缘的被动陆缘裂谷系,该裂谷系的形成可能与燕辽及熊耳裂陷槽的打开是同时期的。因此,华北克拉通的北界应该置于化德群出露区域以北。基于锆石特征的详细分析及对比,我们认为化德群以南的孔兹岩系可能是化德群的主要源区。  相似文献
9.
华北克拉通是否同华南克拉通一样保存有与Rodinia超大陆聚合和裂解有关的年龄记录是理解华北克拉通元古宙构造演化的重要科学问题.本文对位于华北克拉通燕辽裂陷槽的北京西山地区的寒武系和侏罗系碎屑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,目的是通过碎屑锆石年龄揭示华北克拉通前寒武纪尤其是古元古代末-新元古代重要地质事件.定年结果显示,北京西山寒武系徐庄组的钙质细砂岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在~1.38Ga和~1.14Ga.此外,还有~ 1.56Ga、~912Ma、~814Ma、~740Ma、~630Ma和~507Ma的年龄组.侏罗系窑坡组长石质岩屑细砂岩和粉砂质泥岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在~2.5Ga、1.88~1.8Ga、~1.74Ga、~1.6Ga和186Ma.此外,还有~2.77Ga、~2.0Ga、~1.2Ga、~488Ma、~256Ma和~233 Ma的年龄组.这三个岩石具有较低的成分和结构成熟度,指示较近的物源区,其碎屑物质可能大部分来自华北克拉通内部和北缘,因此其碎屑锆石的年龄组可记录华北克拉通前寒武纪重要地质事件.~2.77Ga、~2.5Ga、2.1~ 2.0Ga和1.88~1.8Ga的年龄组分别对应华北克拉通早前寒武纪发生地壳生长、克拉通化、裂谷和造山等重要地质事件;~ 1.74Ga、~ 1.6Ga、~ 1.56Ga、~1.38Ga、~912Ma和~814Ma的年龄组记录了华北克拉通最终克拉通化后开始的古元古代末-新元古代的多期裂谷事件.与1.3~ 1.0Ga、~740Ma和~630Ma的年龄组相对应的岩石在华北克拉通出现甚少,而该时期的岩浆岩和变质岩在华南克拉通广泛发育,且可能与Rodinia超大陆汇聚和裂解的不同阶段相对应.华北克拉通显生宙碎屑岩中碎屑锆石保存的古元古代末-新元古代地质事件的记录对探讨华北克拉通在元古宙的地质演化及华北克拉通与华南克拉通的关系可提供重要的依据.  相似文献
10.
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
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