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1.
华北克拉通的形成演化与成矿作用   总被引:36,自引:0,他引:36       下载免费PDF全文
翟明国 《矿床地质》2010,29(1):24-36
华北克拉通具有38亿年的漫长历史,特别是与其他克拉通相比,它有更为复杂的多阶段的构造演化史,记录了几乎所有的地壳早期发展与中生代以来的重大构造事件。在太古宙,华北克拉通经历了>3.0Ga的陆核与微陆块的形成;2.7~2.9Ga的陆壳增生;2.5Ga的岩浆、变质作用与克拉通化;2.3~1.9Ga的古元古代活动(造山)带;1.8Ga的基底隆升与裂谷-非造山岩浆事件。在新元古代—古生代,华北克拉通处于相对稳定的地台状态,其南、北缘受到秦岭造山带和中亚造山带的影响;在中生代,华北克拉通则经历了强烈的中生代构造格局的转变和克拉通的破坏与重建;在新生代,华北克拉通的东缘属于环太平洋构造带的一部分。与上述重大构造事件相对应,华北克拉通出现大规模的成矿作用,形成了丰富多样的固体矿产资源。华北克拉通的形成与演化及其不同类型的成矿系统,为深刻理解大地构造背景对成矿作用的制约提供了范例。  相似文献
2.
华北克拉通古元古代构造事件   总被引:34,自引:34,他引:22  
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
3.
华北大陆边缘造山过程与成矿研究的重要进展和问题   总被引:32,自引:32,他引:23  
陈衍景  翟明国  蒋少涌 《岩石学报》2009,25(11):2695-2726
本文简要总结了国家973计划项目"华北大陆边缘造山过程与成矿"前4年取得的重要进展,包括提出了镁铁质岩石容矿的热液铜镍一贵金属矿床、浅成作用的概念,将热液成矿系统分为岩浆热液、变质热液和浅成热液三大系列;基于一批造山型银、铅锌、铜、钼等矿床的发现或识别,将造山金矿的概念和成矿分带模式拓展为造山型矿床;确定华北克拉通南缘和北缘均发生了印支期成矿事件,尤其是浆控高温热液型钼矿床;发现大陆内部浆控高温热液成矿系统以富CO_2、富钾、富氟为特征,不同于岛弧区同类矿床;挤压造山带的卡林型-类卡林型金矿成矿系统也以含CO_2-H_2O包裹体而区别于弧后盆岭省的同类成矿系统;发现中央造山带和中亚造山带在成矿类型、优势矿种等方面差异显著,缘于它们分别经历了弱增生-强碰撞和强增生-弱碰撞的造山作用;确定华北陆块及其陆缘造山带东部在燕山期大规模成矿,自西向东成矿年龄梯级变新,优势成矿类型和矿种不同,缘于太平洋板块作用叠合于造山带自身的演化;发现碰撞前的热液成矿系统均或多或少地遭受改造,甚至活化、再就位成另类矿床;在秦岭造山带新发现了1.9Ga和1.75Ga浆控热液钼矿床以及430Ma的造山型银金钼矿床,在兴蒙造山带新发现了泥盆纪造山型铜金矿床,据此预测了前中生代矿床的找矿潜力;提出矿床是地球动力学研究的探针,厘定秦岭-大别-苏鲁造山带在120Ma之后的隆升剥蚀幅度总体小于10km,平均每年0.04mm,快速隆升剥蚀只能发生在130Ma之前;初步厘定古亚洲洋沿索伦-延吉缝合带自西向东闭合于260~250Ma,古特提斯洋北支最终闭合于220Ma;揭示华北克拉通对于Kenor、Columbia、Rodinia、Gondwana和Pangea超大陆事件均有响应,发现了拉马甘迪(Lomagundi)事件的碳同位素正向漂移现象,确定孔兹岩系主要形成于2.3Ga以后.提出急需加强研究的重要科学问题是大陆碰撞造山事件的起止时限和标志,前中生代成矿系统的识别和预测,燕山期大规模成矿的区域规律性和差异性,构造域叠合-转化过程的细节和机理.  相似文献
4.
郭敬辉  陈福坤  张晓曼  Siebel  W  翟明国 《岩石学报》2005,21(4):1281-1301
苏鲁超高压变质带北部威海地区发育大量中生代侵入体。本文报道了新的同位素稀释法和 SHRIMP 锆石 U-Pb 同位素年龄数据,确认该区中生代侵入岩浆活动主要有三期,分别是三叠纪晚期~210Ma,侏罗纪晚期160~140Ma 和白垩纪早期~110Ma。三叠纪晚期主要是橄榄安粗岩系列的侵入体,包括邢家碱性辉长岩(211±5Ma 和213±5Ma),甲子山辉石正长岩(211.9±1.5Ma 和209.0±6.5Ma),槎山正长花岗岩(205.7±1.4Ma),它们的形成可能指示深俯冲大陆的板片断离作用。侏罗纪晚期主要有垛崮山花岗闪长岩体(161±1Ma),文登花岗岩体(160±3Ma)和昆嵛山花岗岩体(142±3Ma)。大量700~800Ma 的继承锆石指示这些花岗岩是俯冲的扬子板块部分熔融的产物,它们可能起因于碰撞加厚地壳的拆沉作用。白垩纪早期的侵入体代表性的有六度寺辉石闪长岩(114.5±0.8Ma),秦薄顶钾长巨斑状花岗岩(114±1Ma),三佛山钾长斑状花岗岩(113±1Ma)和伟德山花岗岩(108±2Ma)。这些高钾钙碱系列侵入体,是中国东部普遍发育的岩石圈减薄过程中强烈的壳幔相互作用的产物。  相似文献
5.
豫陕小秦岭脉状金矿床三期流体运移成矿作用   总被引:25,自引:25,他引:21  
位于豫陕交界处的小秦岭脉状金矿是我国第二大黄金产出集中地。流体包裹体研究表明,脉状金矿床石英及碳酸盐矿物中流体包裹体主要有富CO2包裹体、CO2-H2O包裹体和H2O溶液包裹体等三种类型,各热液阶段形成的脉体内有不同的流体包裹体组合。脉状金矿体的形成经历了三期流体成矿作用,第一期形成乳白色石英大脉,它构成了矿脉的主体,流体的性质为富H2O热液,但无金的成矿;第二期(成矿期)流体为中低盐度CO2-H2O-NaCl热液,它叠加在了石英大脉之上,形成(块状)黄铁矿-浅色石英矿体和(网脉状)多金属硫化物-烟灰色石英矿体,成矿期内热液的温度、压力及流体组成的变化是金沉淀成矿的原因;第三期热液又转成低盐度的富水流体,形成石英-碳酸盐脉体,金矿化微弱。  相似文献
6.
胶东地区郭家岭花岗闪长岩的地球化学特征及成因   总被引:23,自引:23,他引:11  
本文系统地报道了郭家岭花岗闪长岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素组成,重点讨论了郭家岭花岗闪长岩的岩石成因、成岩物质来源及其地质意义.研究结果表明,郭家岭花岗闪长岩的SiO2含量从62%至72%,Na2O/K2O=0.64-1.79,多数样品大于1.0;K2O+Na2O值为7.34-8.49%,铝指数A/CNK=0.82~1.1,属于准铝质或过铝质Ⅰ型花岗岩;高Sr含量(Sr>800μg/g)、低Y和Yb含量(Y<10μg/g;Yb<1.0μg/g)、轻重稀土分馏强烈(LaN/YbN=17.4~47.8);这些地球化学特征类似于adakite、太古代TTG岩系、Na质花岗岩及HiSrBa花岗岩而不同于岛弧环境的英安岩.高的初始87Sr/86Sr比值(0.7094~0.7114),负的δNd(t)值(-11.2~-17.5),表明花岗闪长岩与adakite、HiSrBa花岗岩的成因不同而类似于Na质花岗岩和TTG岩系,即郭家岭花岗闪长岩是由下部地壳镁铁质岩石脱水部分熔融作用形成的.Nd同位素与胶东地区基性脉岩的Nd同位素组成相近,表明二者有可能具有相似或相同的源区.但基性脉岩出露面积明显小于花岗岩,二者之间存在着SiO2成分间隔,并且基性脉岩的不相容元素明显高于花岗闪长岩,从而表明花岗闪长岩不是基性脉岩结晶分异的产物,这与由幔源岩浆直接分异形成的高Sr、Ba花岗岩(HiSrBa)的成因不同.因此,花岗闪长岩有可能来源于早先与脉岩源区相似的基性岩浆底侵作用而形成的下地壳镁铁质岩石.其地球化学特征表明母岩浆在岩浆演化过程中经历了少量地壳混染作用.Mg#>50的岩石具有高Sr、Sr/Y、La/Yb等地球化学特征,表明岩浆形成时源区残留相中含有密度较大的石榴石,从而可能引起下地壳物质及岩石圈地幔的拆沉.这对研究胶东地区地区乃至中国东部在中生代期间岩石圈强烈减薄作用的机制和过程具有重要的地质意义.  相似文献
7.
翟明国 《岩石学报》2009,25(8):1753-1771
华北克拉通广泛存在高级变质的早前寒武纪岩石,其中高温高压(HT-HP)麻粒岩和高温超高温(HT-UHT)麻粒岩近年来备受人们的关注,并将它们视为探讨早前寒武纪大陆演化的关键课题.HT-HP麻粒岩主要是含石榴石的基性麻粒岩,它们以透镜体或强烈变形的岩墙状出露于片麻岩中.HT-UHT麻粒岩主要是富铝的变质沉积岩系,俗称孔兹岩系,其中有含假蓝宝石和尖晶石等矿物组合,指示部分岩石的变质温度高于900~1000℃.本文探讨了这两类麻粒岩的出露状况、变质过程与变质历史、原岩与变质年龄.初步研究表明:①两类麻粒岩在变质的峰期温度和压力上有很大的重叠区间,都经历了一个近等温-略升温的降压变质;②两类麻粒岩很有可能在峰期和随后的降压变质阶段是同时的或有关联的;③HT-HP和HT-UHT麻粒岩的分布特征是线状或面状分布仍有待进一步查明;④高级变质的麻粒岩代表了华北克拉通的最下部地壳,它们变质的温压体系、岩石的刚性程度、分布特征、岩石组合以及抬升速率等具有与显生宙明显的不同.本文从而指出两类麻粒岩是否有成因联系是今后研究中非常值得注意的问题,深入研究将会对华北克拉通早期地壳演化、构造和动力学机制提供丰富的资料和证据.  相似文献
8.
华北克拉通前寒武纪BIF铁矿研究:进展与问题   总被引:21,自引:16,他引:5       下载免费PDF全文
研究表明,BIF铁矿在华北克拉通的分布具有一定规律性.大规模BIF铁矿主要发育在绿岩带分布区的鞍山-本溪、冀东、霍邱-舞阳、五台、鲁西和固阳等地;华北克拉通时代最古老的BIF形成于古太古代,最年轻BIF形成于古元古代早期,但BIF铁矿的峰期为新太古代晚期(2.52 ~2.56Ga);BIF铁矿类型可划分为阿尔戈马型和苏比利尔湖型两类,但华北以晚太古代绿岩带中的阿尔戈马型为主,仅吕梁的古元古代袁家村铁矿具典型苏比利尔湖型铁矿特征.根据BIF在绿岩带序列中的产出部位和岩石组合关系,可将华北BIF划分为:1)斜长角闪岩(夹角闪斜长片麻岩)-磁铁石英岩组合;2)斜长角闪岩-黑云变粒岩-云母石英片岩-磁铁石英岩组合;3)黑云变粒岩(夹黑云石英片岩)-磁铁石英岩组合;4)黑云变粒岩-绢云绿泥片岩-黑云石英片岩-磁铁石英岩组合;5)斜长角闪岩(片麻岩)-大理岩-磁铁石英岩组合等5种类型.华北克拉通BIF形成时代与早前寒武纪岩浆活动的时间基本一致(2.5~2.6Ga),但与华北克拉通陆壳增生的峰期(2.7~2.9Ga)有一定偏差,其原因可能与新太古代晚期华北克拉通构造-热事件十分强烈有关.华北克拉通新太古代BIF大多形成于岛弧环境,但局部地区(如固阳)BIF铁矿可能形成于深部有地幔柱叠加的岛弧环境.华北克拉通BIF富矿主要有三种类型:原始沉积、受后期构造-热液叠加改造和古风化壳等,但总体不发育富铁矿,国外发育的风化壳型富铁在我国甚为少见.本文认为在探讨BIF铁矿类型时,需要从绿岩带发育序列进行综合判别.阿尔戈马型铁矿一般产于克拉通基底(绿岩带)环境,苏比利尔湖型铁矿一般形成于稳定克拉通上的海相沉积盆地或被动大陆边缘.华北克拉通BIF铁矿地球化学研究结果表明,BIF铁矿无Ce负异常且Fe同位素为正值,从而暗示铁矿沉淀的环境为低氧或缺氧环境,而铕正异常可能指示BIFs为热水沉积成因,其机制可能为海水对流循环从新生镁铁质-超镁铁质洋壳中淋滤出F(e)和Si等元素,在海底排泄沉淀成矿,而条带状构造的形成可能归咎于成矿流体的脉动式喷溢.但对于BIF铁矿的物质来源、成矿条件和机制、富铁矿成因、华北克拉通不发育苏比利尔湖型铁矿的原因等方面,仍需深入研究.  相似文献
9.
华北克拉通北缘中生代花岗岩:从碰撞后到非造山   总被引:20,自引:20,他引:33  
刘红涛  翟明国 《岩石学报》2002,18(4):433-448
根据岩石地球化学特征,可以将华北克拉通北缘的中生代花岗岩类划分为钙碱性和高钾钙碱笥花岗岩、强过铝质淡色花岗岩、高锶花岗岩、碱质A型花岗岩和碱性花岗岩五个类型。强过铝质淡色花岗岩起源于泥砂质变沉积岩在地壳加厚和隆升过程中的减压脱水熔融;高锶花岗岩起源于强烈加厚陆壳的下部或壳幔过渡带的中酸性或基性岩石脱水部分熔融;碱质A型花岗岩和碱性花岗岩均为岩石圈伸展背景下的岩浆作用产物,但后者明确指示区域岩石圈已处于板内裂谷状态。在区域地质演化总体框架下,中生代各类型花岗质岩浆活动的时间序列,明确反映出区域地球动力学背景从碰撞后到非造山的演化过程:钙碱性和高钾钙碱性花岗岩+强过铝质淡色花岗岩+高锶花岗岩+碱质A型花岗岩构成碰撞后花岗岩套,而碱性花岗岩+碱质A型花岗岩则构成板内非造山花岗岩套。区域花岗岩浆活动的演化表明,华北克拉通北缘地区中生代重大构造 转折应发生在160-150Ma之间。在160Ma以前的中生代早中期,区域岩石圈仍处于碰撞后前期的强烈加厚的过程之中,该时期以出现大量的高锶花岗岩和少量过铝质淡色花岗岩为特征;150-110Ma期间为碰撞后晚期的区域岩石圈强烈伸展时期,该时期则以高锶花岗岩侵位事件的急剧减少和碱质A型花岗岩大量出现为特征。在大约110Ma左右,区域岩石圈基本减薄到正常厚度(35-40km),并进入板内非造山的裂谷阶段,此时以出现碱性花岗岩为特征。研究认为,贯穿整个碰撞后阶段的钙碱性和高钾钙碱性花岗岩之所以具有消减带岩浆的地球化学特征,是因为它们继承了碰撞前西伯利亚板块向华北板块消减阶段及同碰撞阶段已经活化的源区(包括富集的地幔楔及下地壳)性质。  相似文献
10.
胶东中生代构造体制转折过程中流体演化和金的大规模成矿   总被引:19,自引:19,他引:12  
胶东是我国最大的金矿产出集中区,依据矿床和矿点的密集程度,可分为招远-莱州-平度、蓬莱-栖霞、牟平-乳山三个成矿带,区域内金矿类型可主要分为石英脉型和蚀变岩型。高精度的单矿物 Ar-Ar、Rb-Sr 同位素及热液锆石离子探针测年研究业已证买,金成矿的时代为120±10Ma,金矿床载金矿物-黄铁矿、矿石-黄铁矿石英脉、控矿围岩-花岗岩和变质岩等及伴生脉岩的 Sr-Nd 放射性同位素研究也证明,金成矿物质具有多源性,既来自于控矿围岩-花岗岩和变质岩,又来自于幔源的岩浆岩,流体包裹体研究表明,各类金矿具有一致的成矿流体介质条件,为低盐度 H_2O-CO_2-NaCl±CH_4流体,金成矿温度、压力条件近似,主成矿温度为170~335℃,成矿压力为70~250MPa。氢氧等稳定同位素结果表明,成矿流体可能来源于与金矿床伴生的基性幔源岩浆脱水形成的岩浆水,但在地壳浅部遭受到大气降水的混合。因此,胶东各类型金矿是在同一成矿背景下形成的矿床,与区域内中生代构造体制转折作用有关,也是中生代构造体制转折的表现形式之一。  相似文献
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