变质岩岩石学研究——第五讲 变质岩原岩成因的研究方法

从变质地质学的观点出发,对一个变质地区的地质发展和成矿作用的研究,应着眼于变质作用发生和发展的全过程,它包括变质作用开始时的原岩建造及其所处的大地构造环境,变质作用过程中的物化条件及其与构造作用的关系,以及变质作用后期的混合岩化和花岗质岩浆作用。因此,研究变质岩的原岩成因和变质岩系的原岩建造是变质地区地质研究和找矿的重要内容。     

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.     

辽宁南部万福变质核杂岩的发现及其区域构造意义

根据宏观与微观构造测量,结合白垩纪沉积盆地组成与结构、区域岩浆活动性及其测年资料等的综合分析,揭示出在辽宁南部辽南变质核杂岩东侧存在另一个变质核杂岩构造,即万福变质核杂岩。该核杂岩具有典型的三层结构:拆离断层带由不同层次构造岩构成,上盘为元古宇岩石,下盘是太古宇岩石和就位于其中的同构造花岗质侵入体。万福变质核杂岩形成于早白垩世,与辽南变质核杂岩构成一个变质核杂岩对,两者在很多方面具有相似性。该变质核杂岩对的厘定可能为阐明华北晚中生代岩石圈的力学和流变学属性以及岩石圈减薄过程提供了依据。     

桐柏造山带中龟山杂岩的白云母40Ar/39Ar年龄及其地质意义

出露于桐柏造山带松扒-龟梅断裂带南侧的龟山杂岩经历了两阶段变质及多期变形作用,但其变质变形时代及其与秦岭造山带中产于相同构造部位的武关杂岩的构造关系尚缺乏深入研究.为此,对取自于龟山杂岩中的4件变质沉积岩和2件变质火山岩样品中的白云母进行了40Ar/39Ar同位素定年.结果表明,白云母的40Ar/39Ar坪年龄从306.7±1.7 Ma（保存最好的白云母斑晶）延续到279.2±2.6 Ma（经历后期变形改造的白云母）.结合前期锆石U-Pb定年结果推测龟山杂岩的两阶段变质及主期逆冲推覆变形均发生在石炭纪,并在二叠纪遭受到左行走滑剪切作用的改造.龟山杂岩与武关杂岩具有类似的岩石组成和变质变形演化历史,二者共同构成一条>500 km的晚古生代中级变质带,是华北-华南陆块最终碰撞之前大洋俯冲-增生的产物.      

华北克拉通中部造山带早前寒武纪变质演化历史评述

根据变质作用程度不同,华北中部造山带早前寒武纪基底可以进一步分为高级区和花岗-绿岩带。前者变质程度可达高角闪岩相-麻粒岩相,包括太华、吕梁、阜平、恒山、怀安、宣化等杂岩,花岗-绿岩带的变质程度较低,多为绿片岩相-角闪岩相,包括登封、赞皇、五台等杂岩。已有变质演化研究表明,高级区恒山、怀安和宣化杂岩中的麻粒岩和(或)退变榴辉岩记录的峰期变质压力最高,恒山杂岩、阜平杂岩和宣化杂岩中的麻粒岩记录的峰期变质温度最高;花岗-绿岩带中的赞皇杂岩和五台杂岩出露高压斜长角闪岩和高压变泥质岩。中部带各变质杂岩中可识别出早期进变质、峰期、峰后快速降压和晚期冷却等变质阶段,拥有顺时针近等温降压型的变质作用P-T轨迹,与华北克拉通中部的俯冲碰撞有关。大量变质年代学数据显示,中部带各变质杂岩中至少记录了~1.85Ga、~1.95Ga和~2.5Ga三组变质年龄,其中,~1.85Ga的变质年龄占据了主导地位,大致与区域片麻理形成的时间一致,代表变质高峰期时代;~1.95Ga的变质年龄代表了峰期前的某个进变质片段;~2.5Ga的变质年龄则指示了更早一期的变质事件,推测与古老陆块~2.5Ga所遭受的大量幔源岩浆的侵入和底垫作用有关。然而,变质年龄与变质阶段的对应关系尚不明确。     

中天山南缘乌瓦门地区蛇绿混杂岩中前寒武花岗质岩块年代的厘定及其构造意义

中天山乌瓦门地区蛇绿混杂岩中出露了较多的花岗质岩块,但对于其来源、属性、形成时代及其构造意义,尚缺乏系统的厘定。岩相学表明,乌瓦门地区构造混杂岩中的花岗质岩具有区域变质成因的花岗质岩石特点,经定年测试分析乌瓦门混杂岩中变质花岗质岩中的锆石年龄为(2343±11)Ma和(1702±22)Ma,进一步表明它们并不是与蛇绿岩形成过程中有成因联系的斜长花岗岩。通过对比中天山地块和塔里木地块的岩相学、地层学以及岩浆事件记录,进一步支持中天山地块存在前寒武纪基底及其与塔里木克拉通的构造亲缘性。     

中条山早元古代铜矿成矿作用与演化

中条山重要铜矿床都产于早元古代活动带中。它们是:绛县群(2500—2300Ma)下部变质泥质一半泥质岩中的沉积变质铜矿床和中上部变质钾质火山岩建造中的变质火山斑岩铜矿床;中条群(2300—1830Ma)变质碳酸盐黑色页岩建造中的沉积变质-再造铜矿床。这些原生成因不同的矿床,经过180Ma左右的中条运动及其变质作用,而表现了某些相似的热液和地球化学特征,但没有从根本上改变受原岩建造控制的特点。     

四川里伍铜矿田控矿构造特征与找矿方向

里伍铜矿田位于扬子地台西缘江浪变质核杂岩穹隆构造中。现已发现里伍、黑牛洞等中小型铜矿床7处,为扬子地台西缘地区铜矿集中产出区之一。中深构造层次的江浪变质核杂岩构成了矿区构造主体。通过对里伍铜矿田内矿床的地质特征、控矿因素和控矿构造特征等的系统研究表明,矿田中由变质核杂岩穹隆构成的构造组合及其韧性剪切滑脱带控制了铜矿体的定位、形态以及矿床的规模。变质核杂岩穹隆中的韧性剪切滑脱带是主要控矿构造。在综合研究的基础上,提出了矿田和区域找矿方向。     

新疆变质岩基本特征

新疆变质岩系分布广泛(图1),构成了多样的变质带、变质相、变质相系和杂岩、混合杂岩等。本文根据三十年来所获资料,特别是编制新疆变质图的资料,首次应用变质相系的观点,对新疆变质岩基本特征——变质作用类型、变质期次和变质单元划分等问题进行了探讨,目的在于促进新疆变质岩及其有关矿产的调查研究工作不断深化。     

大别地区的变质作用及与碰撞造山过程的关系

大别造山带从南到北可分为５个变质构造单元：扬子北缘蓝片岩带、突松变质杂岩带、南大虽碰撞杂岩带、北大别变质杂岩带和北淮阳变质带。各个变质构造单元中不同岩石的变质作用可划分为３种类型：（１）超高压型。以含柯石英（及金刚石）的榴辉岩为代表,仅见于南大别碰撞杂岩带中,这类岩石的ＰＴ轨迹反映洋壳Ｂ型俯冲的特点。（２）高压型。见于大别山南部的蓝片岩带、宿松变质杂岩带和南大别杂岩中的变质沉积岩及部分片麻岩中,与     

陕西商南秦岭群闪岩系的原岩恢复与多期变质作用

商南松树沟超镁铁质岩体侵位于秦岭群下部之闪岩系中。自中元古代以来,秦岭群及其中的闪岩经历过多期变形和变质作用,查其形成历史自然很不容易。尽管过去有很多岩石学家对闪岩系中的榴闪岩深感兴趣,但却无人探讨过它的成因。本文作者旨在抛砖引玉,拟从榴闪岩入手,着重讨论闪岩的原岩性质和多期变质的条件,同时也说明我们对秦岭群时代的一些认识。一、闪岩的岩石类型及其特征     

辽南庄河地区栗子房变质核杂岩的发现及意义

在区域地质调查资料基础上,根据宏观与微观构造测量,通过分析区域岩浆活动性及其测年资料等,揭示了在辽南庄河栗子房地区存在另一个变质核杂岩构造,即栗子房变质核杂岩。该核杂岩具有3层结构和5个部分,即由新太古代变质深成岩及中生代花岗岩侵入体构成的下盘、由不同层次的构造岩组成的中部拆离断层带以及由前寒武纪沉积盖层和白垩纪伸展盆地构成的上盘。栗子房变质核杂岩形成于早白垩世,运动方向为上盘相对下盘由NWW向SEE方向运动,与辽南金州变质核杂岩和万福变质核杂岩在几何学、运动学极性和形成时间等方面具有很多相似性,形成于同一动力学背景。该变质核杂岩的厘定可为阐明华北克拉通东部晚中生代岩石圈减薄过程及岩石圈的力学和流变学属性提供依据。同时,变质核杂岩与金矿床成矿关系密切,栗子房变质核杂岩的拆离断层带附近可作为下一步金矿勘查的重点工作区,成矿潜力较大。     

中条山早元古代铜矿成矿作用与演化

中条山重要铜矿床都产于早元古代活动带中。它们是:绛县群(2500—2300 Ma)下部变质泥质—半泥质岩中的沉积变质铜矿床和中上部变质钾质火山岩建造中的变质火山斑岩铜矿床;中条群(2300—1830 Ma)变质碳酸盐黑色页岩建造中的沉积变质-再造铜矿床。这些原生成因不同的矿床,经过180 Ma左右的中条运动及其变质作用,而表现了某些相似的热液和地球化学特征,但没有从根本上改变受原岩建造控制的特点。     

冀东-辽西南太古代花岗质岩石的形成与演化

太古界迁西群、单塔子群变质火山沉积岩及其中的花岗质岩石是工作区最古老的岩石。花岗质岩石是混合岩化作用和深熔作用的产物。它们构成了一个变质岩—混合岩—花岗岩演化序列。     

恒山东段新太古杂岩两种PTt轨迹的确定及其意义

恒山新太古杂岩指董庄表壳岩和侵入其中的土岭—林场灰色片麻岩体。董庄基性麻粒岩和土岭—林场岩体中的斜长石榴辉石岩包体经历了两种不同的PTt轨迹,前者为逆时针轨迹,表现为压力滞后快速升温的进变质轨迹和近等压降温的退变质轨迹;后者为顺时针轨迹,表现为温度滞后快速增厚的进变质轨迹和近绝热减压的退变质轨迹。本文探讨了该杂岩的形成和演化过程。     

吉林省敦化市东石河林场正沟岩组地球化学和碎屑锆石年代学特征

吉林省敦化东石河地区的正沟岩组,其成岩时代及变质时代一直是研究的重点。利用地球化学特征及不同层位岩石之间的相互关系,并结合碎屑锆石U-Pb年代学结果共同限定了本区正沟岩组的沉积时限及变质时代,通过原岩恢复表明,正沟岩组原岩大多是中酸性火山岩及其相应的火山碎屑岩,其余为泥砂质或钙质沉积岩,属于火山-沉积岩建造。原岩构造环境特征,反映了陆缘向陆内构造演化的特征,同时也反映了变质流纹岩的原岩形成时代较砂质板岩与变质砂岩的原岩要晚。锆石U-Pb测年结果显示,岩浆锆石加权平均年龄为297.6Ma,确定其成岩时代为早二叠世。那么其变质时代必然较晚。变质锆石的加权平均年龄为181.6 Ma。因此我们将正沟岩组的变质时代厘定为早侏罗世。     

衡山西缘界牌混合岩带若干问题探讨

位于衡山西缘的界牌混合岩带是一个由早期的眼球状混合岩和晚期的条痕混合岩组成的复式岩带,其原岩为高变质相的韧性变形变质岩。根据其产出的地质环境及其中丰富的同混合和晚混合变形组构,界牌混合岩属断裂混合岩,不应划归白石峰岩体或南岳岩体。它们之间的紧密共生构成了“韧性变形变质岩—断裂混合岩—重熔花岗岩”三位一体组合,代表了断裂从韧性变形变质→混合岩化→重熔的递进变形变质序列。     

松树沟榴闪岩中的石榴石和角闪石成分环带特征及岩石变质过程

陕西商南松树沟超镁铁质岩体周缘的榴闪岩中的石榴石和角闪石保存着良好的成分环带．这些成分环带及其矿物世代的成分变异表明，榴闪岩经历了区域绿片岩相和高压角闪榴辉岩相两期变质作用．高压变质作用的Ｐ－Ｔ趋势呈特征的发荚型轨迹，这种样式的Ｐ－Ｔ轨迹可为晋宁期间秦岭带局部存在板块构造体制提供重要的变质作用证据．     

大陆造山带区调填图中几个地质问题及其研究方法探讨

对我国区调填图工作历程与现状进行概述基础上,对造山带的主要特点,构造岩片的含义,构造岩片填图法的理论依据、基本工作程序及实施要点作了论述;对造山带中常见的"混杂岩"、强烈构造变形变质的层状变质岩、穹隆状变质地质体的主要特征、产出的地质构造条件及其成因机制等进行了较全面总结和分析;建议将"混杂岩"和"穹隆状变质地质体"分别划分为蛇绿混杂岩、火山混杂岩、滑积混杂岩、构造混杂岩和变质核杂岩、花岗岩底辟穹隆(岩浆核杂岩)、片麻岩穹隆、构造穹隆等类型。     

藏南萨迦拉轨岗日变质核杂岩的厘定及其成因

藏南拉轨岗日带出露一系列穹状隆起，具有变质核杂岩体典型的3层结构型式。变质核由拉轨岗日岩群变质杂岩及侵入其中的花岗岩组成，围绕变质核发育多层顺层拆离断层，盖层主要为晚古生代和中生代浅变质岩石。拉轨岗日变质核杂岩与高喜马拉雅变质核杂岩之间存在密切的时空联系，是喜马拉雅造山作用及相关隆升作用过程中发生热隆伸展的结果。