元古宙蛇绿岩研究中有关问题的讨论

经过20余年的不懈努力,元古宙蛇绿岩研究已取得了巨大进展。元古宙蛇绿岩的保存特点、多样性、高压超高压变质作用、地质年代学及研究方法(方法论)等几个关键问题尚需进一步探索。我国元古宙蛇绿岩研究应加强构造—岩性的综合研究,并通过同位素测年和地球化学示踪,获取可信的成因信息;同时,还需考虑元古宙洋壳的地球化学特殊性及后期变形变质作用的影响,不能简单套用显生宙蛇绿岩的判别图解和研究方法。     

狮泉河—永珠—嘉黎构造带中西段硅质岩地球化学特征及其沉积环境

放射虫硅质岩为蛇绿岩的上覆沉积盖层,其地球化学特征可以帮助探讨蛇绿岩的形成环境和沉积盆地的构造-古地理演化。对狮泉河—永珠—嘉黎构造带西段古昌蛇绿岩中的硅质岩进行了详细的地球化学分析,并与拉果错和果芒错硅质岩进行了对比研究,以探讨它们的成因及沉积环境。古昌硅质岩SiO₂含量较低,Al/(Al+Fe+Mn)比值为0.87~0.95,为非热液成因硅质岩,稀土配分模式整体为轻稀土略亏损的左倾曲线,具有明显的负Eu异常,基本无Ce异常,Y/Ho比值为21~24,Ti/V比值为220.67~862.02,V/Y比值为0.05~0.29,沉积于大陆边缘环境。对比分析发现,拉果错硅质岩具有与古昌硅质岩相似的特征,而果芒错硅质岩显示了一定大洋盆地硅质岩的特征,并且受到轻微热液作用影响,可能形成于一个更加成熟开阔的洋盆之中。综合蛇绿岩其他端员的研究成果,狮泉河—永珠—嘉黎构造带中西段可能代表了一个靠近大陆边缘的古洋盆,东部果芒错地区发育较为开阔,往西洋盆规模逐渐变小。     

东秦岭松树沟高压变质基性岩石及其退变质作用的PTt演化轨迹

在北秦岭商南松树沟出露的高压变质基性岩石，包括高压基性麻粒岩和石榴单斜辉石岩，遭受了从中压麻粒岩相、高角闪岩相到绿帘角闪岩相的连续的退变质作用的改造。这些岩石形成的温度为８２６℃～８８７℃，压力约为１．４０～１．５８ＧＰａ，其不同退变质阶段的温压条件依次分别是７６５℃～８２５℃和约１．０３～１．１４ＧＰａ、６５０℃～７５０℃和约０．９ＧＰａ以及４００℃～５００℃和约０．５～０．６ＧＰａ。它们共同构成一个早期近等温降压（ＩＴＤ）和晚期降温降压的顺时针ＰＴｔ演化轨迹。结合高压岩石９８３±１４０Ｍａ的退变质年龄和松树沟残存的蛇绿岩片考虑，这些高压岩石的形成和抬升与秦岭造山带中、晚元古宙时期洋壳的俯冲、消减和陆块碰撞伴随的快速构造上升作用有关。     

狮泉河—永珠—嘉黎构造带中西段硅质岩地球化学特征及其沉积环境

放射虫硅质岩为蛇绿岩的上覆沉积盖层,其地球化学特征可以帮助探讨蛇绿岩的形成环境和沉积盆地的构造一古地理演化。对狮泉河—永珠—嘉黎构造带西段古昌蛇绿岩中的硅质岩进行了详细的地球化学分析,并与拉果错和果芒错硅质岩进行了对比研究,以探讨它们的成因及沉积环境。古昌硅质岩SiO_2含量较低,Al/(Al+Fe+Mn)比值为0.87～0.95,为非热液成因硅质岩,稀土配分模式整体为轻稀土略亏损的左倾曲线,具有明显的负Eu异常,基本无Ce异常,Y/Ho比值为21～24,Ti/V比值为220.67～862.02,V/Y比值为0.05～0.29,沉积于大陆边缘环境。对比分析发现,拉果错硅质岩具有与古昌硅质岩相似的特征,而果芒错硅质岩显示了一定大洋盆地硅质岩的特征,并且受到轻微热液作用影响,可能形成于一个更加成熟开阔的洋盆之中。综合蛇绿岩其他端员的研究成果,狮泉河—永珠—嘉黎构造带中西段可能代表了一个靠近大陆边缘的古洋盆,东部果芒错地区发育较为开阔,往西洋盆规模逐渐变小。     

与赣东北元古代蛇绿岩有关的高温、高压变质岩和重变质作用机制的讨论

赣东北蛇绿岩发育地区产出有高温和高压变质岩。高温变质岩包括多种角岩、透辉石岩和黄长石大理岩,高压变质岩包括文石硬玉蓝片岩、硬柱石片状大理岩和红帘石硬绿泥石片岩。这两类变质岩仅见于元古界地层内,空间分布上仅与本区蛇绿岩有关。在大陆边缘蛇绿岩发育期间,有过一种岩浆作用——热变质作用,高压变质作用叠加在高温变质作用之上,暗示 了高温变质岩与该蛇绿岩发育的洋盆早期拉张阶段的岩浆作用相对应,高压变质岩则与洋盆晚期闭合阶段的构造作用相对应,我们称这种机制为“重变质作用”,与都城秋穗的“对变质作用”不同。     

与赣东北元古代蛇缘岩有关的高温,高压变质岩和重变质作用机制的讨论

赣东北蛇绿岩发育地区产出有高温和高压变质岩。高温变质岩包括多种角岩、透 辉石岩和黄长石大理岩;高压变质岩包括文石硬玉蓝片岩、硬往石片状大理岩和红帘石硬绿泥石 片岩。这两类变质岩仅见于元古界地层内,空间分布上仅与本区蛇绿岩有关。在大陆边缘蛇绿岩 发育期间,有过一种岩浆作用—热变质作用,高压变质作用叠加在高温变质作用之上,暗示 了高温变质岩与该蛇绿岩发育的洋盆早期拉张阶段的岩浆作用相对应,高压变质岩则与洋盆晚期 闭合阶段的构造作用相对应,我们称这种机制为“重变质作用”,与都城秋穗的“对变质作用”不 同。     

吉林夹皮沟地区变质作用与地壳演化

本区经历四期变质作用,太古宙上壳岩系麻粒岩相变质、晚太古宙英云闪长岩高角闪岩相变质、早元古宙紫苏花岗岩类低角闪岩相变质和元古宙绿片岩相变质。麻粒岩相变质期可分三个阶段,早期角闪岩相、峰期麻粒岩相和晚期角闪岩相,其P-T-t轨迹为逆时针,与IBC型轨迹相似。导致麻粒岩相变质作用的热源为英云闪长质岩浆的垫托作用,形成于岛弧或活动大陆边缘。区内广泛发育的钾长花岗岩与晚太古宙高角闪岩相变质作用晚期的深熔作用有关。     

元古宙蛇绿岩研究现状及其板块构造意义

在回顾元古宙蛇绿岩研究简史的基础上,对元古宙蛇绍岩的时空分布特征,岩石组合类型,变质作用程度,大地构造背景及源区地球化学制约等进行了系统总结,并就元古宙蛇绿岩的板块构造意义作了探讨。     

新疆阿尔泰乌吐布拉克铁矿床矽卡岩矿物特征及其地质意义

乌吐布拉克中型铁矿床赋存于上志留统—下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中,矿体呈似层状、透镜状,矿体及其周围发育大量矽卡岩矿物。电子探针分析表明石榴石端员组分以钙铁榴石-钙铝榴石系列为主,辉石端员组分以透辉石为主,角闪石端员组分主要为铁镁钙闪石,这些特点表明矿区矽卡岩为交代矽卡岩中的钙矽卡岩。磁铁矿的主要组分、稀土及微量元素表明其形成与矽卡岩密切相关。结合矿床地质特征,认为矽卡岩是由岩浆热液流体交代康布铁堡组基性火山岩(熔岩和火山碎屑岩)及灰岩而形成的,磁铁矿的形成与矽卡岩的退化变质作用有关。     

吉南大荒沟—板石沟地区早前寒武纪变质变形作用及地壳演化

本区早前寒武纪地壳曾经历了三期区域变质和变形作用：中太古宙最早期是上壳岩系沉积的形成，后来在２．６０５Ｇａ时发生角闪岩相区域变质作用，至晚期是英云闪长岩的侵位，并伴生有韧性剪切变形；晚太古宙时期，上壳岩系和英云闪长岩于２．５３８Ｇａ前后发生低角闪岩相变质，在晚期出现ＮＥ向韧性剪切变形事件；至早元古宙时期，早期是黑云钾长花岗岩侵入活动，大约在２．３８０Ｇａ时发育了绿片岩相变质，并发生二次浅层次的ＮＷ     

国外超大型浅变质细碎屑岩型金矿床的地质特征

国外浅变质碎屑岩型金矿床的含矿岩系以含碳和黄铁矿,夹火山物质和热水沉积物,金含量高为特征.在含矿岩系的沉积、成岩过程中,局部可以形成贫金的含矿层,少数情况下以至于形成金矿体.含矿岩系的变质作用可能形成金矿化,或为后来的成矿作用造成有利的物理和化学环境.岩浆作用为成矿作用提供了部分成矿物质,或为改造成矿作用提供热源和动力.金矿床受构造控制,位于地热正异常区,金矿床的形成与热水沉积成矿作用、变质成矿作用、岩浆期后热液成矿作用和大气降水改造成矿作用等有关.超大型浅变质碎屑岩金矿床的形成过程持续时间长,具有多期多阶段的特点.改造成矿作用在超大型浅变质细碎屑岩型金矿床形成中起重要作用,中生代形成的超大型金矿床中,构造岩浆活化作用叠加十分重要.     

辽西变质杂岩特征和变质作用的PTt轨迹

辽西早太古宙变质杂岩是由85%～90%长英质片麻岩(主要是英云闪长岩—花岗间长岩—花岗岩组合(简称TTG)的深成花岗杂岩)和10%～15%上壳岩(包括层状火山—沉积岩、脉岩及基性超基性侵入岩等)组成.斜长角闪岩和基性麻粒岩可与世界变质拉斑玄武岩对比.TTG岩石可能由中酸性岩浆与围岩熔融而成.麻粒岩相是中压区域高温变质作用的产物,变质作用的演化为退变质、近等压冷却(IBC)反时针型的PTt轨迹.     

嫩江-黑河构造带中花岗质糜棱岩的确定及地质意义

在二连-贺根山-扎兰屯构造带北东向延伸的嫩江-黑河构造带中,从前人划分的新开岭群变质地层中厘定出一变质变形的侵入体,岩性以花岗质糜棱岩为主,具有高硅、富钾特征.该岩体铕普遍弱负异常到局部正异常;有明显的P、Ti、Nb负异常;Nb/La为0.02~0.4,Nb/Ta为0.19~16.22,具壳源深熔岩浆特点.锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄结果表明,该岩体形成于324.5±2.1 Ma,遭受糜棱岩化的变质时间为184±1 Ma,应为兴安地块与松嫩-张广才岭地块于早石炭世沿嫩江-黑河一线碰撞拼贴的产物,同时表明嫩江-黑河构造带具漫长而复杂的演化历史.     

杉松岗钴(铜镍)矿床地质特征及找矿远景

杉松岗钴(铜镍)矿床产于古元古代裂谷海槽褶皱地带,是国内新近发现的新类型矿床.它赋存于老岭群富硼、碳粘土岩夹硅质岩建造之中.通过对矿床的地质、地球化学特征研究,初步认为该矿床受后期变质热波的强烈叠加作用,形成沉积变质热液叠加改造型矿床.同时阐述了该矿床地质特征及找矿远景.     

Mineral zones and isograds in “impure” calcareous rocks,an alternative means of evaluating metamorphic grade

Although regional mineral zoning in pelitic rocks has been described in numerous metamorphic terrains, relatively little is known about zoning in carbonate-bearing rocks. Regional metamorphism has resulted in a distinctive sequence of mineral zones in calcareous rocks (containing Fe, K and Al) of the Lessard Formation in the Bishop Corners-Madoc area, Grenville Province, Canada. The variation in metamorphic grade represented by the mineral zoning is attributed to a gradient in physical conditions (mainly temperature) at the time of metamorphism.In areas where pelitic schist and siliceous dolomite marble are rare or restricted in distribution, the mineral zones and isograds in impure calcareous rocks provide an alternative to conventional isograds for evaluating variations in metamorphic grade. In a metamorphic terrain where all three rock types occur, comparison of these isograds to those in pelitic and siliceous dolomite rocks results in a more accurate assessment of the distribution of isotherms and may provide some insight into the properties of the metamorphic fluid phase.     

京西羊屎沟变质矿物组合及变质带

接触热变质带的划分对变质岩变质过程的研究提供了有力的依据。基于京西羊屎沟地区地层中变质矿物组合及其空间分布情况,对该区的接触热变质带进行划分,并分析变质作用的形成阶段。由于燕山期房山岩浆岩体侵入,使围岩发生不同程度的接触热变质作用,形成各种特征变质矿物。在特定岩石类型中,特征变质矿物有规律的组合。采用偏光显微镜透射法和X射线衍射分析,分为透辉石-透闪石带、二云母带、红柱石白云母带和绢云母带,表明距离岩体由近至远,岩石变质程度由高到低呈分带现象。伴随着岩浆侵入不同阶段形成不同的特征变质矿物,将接触热变质作用分为5个渐进的阶段。      

Movement Rates of Metamorphic Fronts in Rocks near Magmatic Intrusive Bodies

The rate of mineral transformations in rocks near magmatic intrusions may be estimated using mathematical modeling for study of the duration of metamorphism and geological and mineralogical data. At the contacts of the Anakit trappean massif on the Nizhnyaya Tunguska River, where the temperature reached 900°C, the rate of growth of a wollastonite rim at the boundary between the limestone and the siliceous nodule was ～3 × 10^–10 cm/s. The zone of “spotted” hornfels with a width of 300?400 m was formed during metamorphism of chlorite–sericite–epidote–albite–quartz schist near the Kharlov gabbro massif in the foothills of the Altai Mountains. The movement rate of the metamorphic front during the formation of rock may be estimated as ～2 × 10^–8 cm/s. It is suggested that the rate of metamorphism is controlled by the temperature and rock composition. As a whole, the rates of metamorphism of rocks near magmatic intrusive bodies exceed the rates of regional metamorphism. Upon accumulation of the actual data, this may be applied for diagnostics of the types of metamorphism.     

Distribution and mineral assemblages of bedded manganese deposits in Shikoku,Southwest Japan: Implications for accretion tectonics

Numerous bedded manganese and manganese–iron ore deposits occur in Shikoku, Southwest Japan. The mineralogy, wall rock characteristics and fossil age data of the deposits are synthesized in this paper. Their mineral assemblages correlate well with the progressive metamorphic grade of the accretionary complexes in Shikoku. Based on the plate tectonic framework of subduction–accretion process, the deposits are considered to have formed by metamorphism of Mn–Fe-nodule-bearing siliceous sediments on the ocean floor.     

藏北红脊山地区角闪岩相变质地层的划分及时代

q关于藏北羌塘中北部地区的变质地层的划分及其时代归属一直有不同的认识。红脊山地区出露的猫耳山岩组是一套由变质碎屑岩夹变质基性火山岩、大理岩和少量硅质岩组成,遭受了低角闪岩相变质作用改造的地层体,泥质变质岩中出现了十字石、蓝晶石、石榴石、角闪石等变质矿物,是羌塘中北部地区出露面积较大,变形强变质较深的构造岩石地层单位。其岩性组合、变质特征以及形成的构造环境均与上石炭统擦蒙组、展金组有明显的区别,二者之间为断层接触关系。根据岩性组合特征及岩石地球化学特征研究表明,猫耳山岩组是弧后盆地沉积的产物。获得角闪片岩全岩Sm—Nd等时线年龄值401±18Ma,可能代表了猫耳山岩组的沉积时代,也是红脊山地区早泥盆世或更早的地质时期发生了一次弧后盆地扩张作用与沉积演化的年代学记录。     

京北琉璃庙地区变质杂岩变质变形特征

琉璃庙地区变质杂岩主要由变质上壳岩、变质深成侵入杂岩及其脉岩群组成.它们多数经韧性变形改造形成各种类型糜棱岩和构造片岩.研究表明,变质上壳岩原岩主要以钙碱性火山(熔)岩为主.本区变质杂岩经历了三期变质变形作用,即高角闪岩相区域变质作用形成大型复式同斜紧闭褶皱;绿帘角闪岩相动力变质作用及强烈的韧性变形,形成了以蓝闪石为特征的不同强度的糜棱岩带;绿片岩相动力变质作用和韧脆性变形作用.