华北克拉通新太古代板块俯冲作用:来自山西云中山地区变质高镁火成岩组合的证据

在华北克拉通中部的山西云中山地区,新太古代花岗闪长质片麻岩中存在一些超镁铁质岩-镁铁质岩块及由斜长角闪岩、角闪变粒岩、石英岩和石榴夕线黑云片岩等岩石类型构成的变质表壳岩残片,其中的超镁铁质-镁铁质岩、斜长角闪岩和角闪变粒岩构成一套高镁火成岩组合。超镁铁质岩已变质为橄榄绿泥阳起片岩等岩石类型,呈变余斑状结构,橄榄石斑晶仍有保存;岩石SiO_2含量为39.22%～44.99%,Al_2O_3为8.82%～13.47%,Mg O为19.24%～22.13%,Na_2O+K_2O=0.71%～1.11%,CaO为5.75%～8.42%;Al_2O_3/TiO_2=14.8～17.4,CaO/Al_2O_3=0.60～0.84;化学成分上与科马提岩有一定的相似性。与之紧密伴生的斜长角闪岩也具有高镁特征,Mg O含量为11.28%～15.09%,铝、硅和碱质均偏低,具正铕异常,显示堆晶辉长岩的特征。非高镁斜长角闪岩有相对高的铝、硅和碱质,其原岩应为钙碱性玄武岩。角闪变粒岩样品的SiO_2含量为54.21%～55.71%,Al_2O_3为14.24%～15.49%,Mg O为6.26%～8.28%,Fe OT/Mg O=1.11～1.58,高钠低钾,Na_2O+K_2O=3.7%～4.78%,Na_2O/K_2O=5.15%～13.13,Mg#=53.0～61.5,属于高镁安山岩。由超镁铁质质岩-斜长角闪岩-角闪变粒岩构成的变质高镁火山岩组合具有钙碱性系列趋势。超镁铁质岩稀土元素含量总量较低,具有轻稀土富集和重稀土亏损的稀土型式;斜长角闪岩与超镁铁质岩比较,除富集大离子亲石元素和Cr、Ni明显较低外,具有相似的微量元素图谱形态。三种岩石类型在微量元素蛛网图上均显示出Ta、Nb、Ti负异常和Pb正异常。野外产状和岩石地球化学特征表明超镁铁质岩和高镁斜长角闪岩属于阿拉斯加型杂岩体,角闪变粒岩属于赞岐岩质高镁安山岩。在Zr/Nb-Nb/Th和Nb/Y-Zr/Y构造环境判别图解上显示出与俯冲相关的演化趋势,在Hf-Th-Ta、Nb/La-(La/Sm)N和Th/Yb-Nb/Yb图解上也落在岛弧钙碱性岩石区域。以上特征表明高镁火成岩组合形成于与板块俯冲相关的岛弧构造背景。野外地质关系和锆石U-Pb年龄限定高镁火成岩组合形成时代在～2.5Ga。云中山地区阿拉斯加型镁铁质-超镁铁质杂岩与赞岐岩质高镁安山岩共生,表明该地区存在新太古代的板块俯冲作用,为太古宙存在板块构造机制提供了新证据。     

冀东地区～3.8Ga TTG岩石发现

始太古代及形成时代更古老的岩石十分稀少,任何新的发现都是对最早期陆壳形成演化研究的重要贡献.本文首次报道了华北克拉通冀东地区～3.8 Ga TTG岩石的年龄和地球化学组成.样品J2012为花岗闪长质片麻岩,J2013为侵入花岗闪长质片麻岩的花岗闪长岩脉,也遭受变质变形.两者的岩浆锆石年龄分别为3785±8 Ma和3773±6 Ma.尽管岩石的常量元素组成和形成时代类似,但稀土模式明显不同.样品J2012的TREE(稀土总量)和(La/Yb)n比值分别为139.2×10-6和8.44,组成特征与北美4.03 Ga Acasta片麻岩类似,岩浆作用发生在相对低压的条件下,岩浆作用过程中无石榴子石参与而有斜长石存在.样品J2013的TREE和(La/Yb)n比值分别为163.5×10-6和51.16.轻重稀土强烈分异要求花岗闪长岩形成于石榴子石稳定和斜长石不稳定的高压条件下.研究表明,冀东地区在～3.8 Ga时TTG岩浆作用就显示出多样性,支持了古太古代早期—冥古宙陆壳基底广泛存在的认识.根据始太古代岩石类型和组成特征等综合对比,认为鞍本和冀东是华北克拉通2个不同的古陆核形成演化中心.     

Sm—Nd等时线年龄合理性的判别

所有等时线年龄均要求样品具有相同或相近的同位素初始比值。为同源岩套的产物及岩石形成后母－子体系统统处于封闭状态。如果不能符合上述基本要求，则等时线可能是人为的或混合等时线，从而给出错误的年龄信息。为鉴别Ｓｍ－Ｎｄ等时线年龄的合理性，可利用同位素参数ＩＮｄ，ＴＤＭ和εＮｄ进行判别。文中利用这三个参数对已发表的Ｓｍ－Ｎｄ同位素资料进行了分析，提出密集点群和密集度的概念，介绍了判别方法、步骤和Ｂａｓｉｃ     

花岗岩-绿岩带研究工作中几个值得注意的问题

绿岩带是特殊的构造域,是太古宙最重要的含矿杂岩体。全球太古宙绿岩带有极为相似的岩石序列(即超镁铁质到硅质火山岩、化学和碎屑沉积)。近几年,国内对太古宙花岗岩—绿岩带的研究引起极大的重视,取得了一批重要研究成果。为了在8·5期间对花岗岩—绿岩带有更深入的研究,笔者参阅了近期西澳、北美、西北欧和南非等地几个经典地区太古宙克拉通的研究成果,就研究内容、绿岩的建造类型、花岗质岩石特征和成矿作用等几个问题整理成文,供国内研究太古宙花岗岩—绿岩带的学者们借鉴.     

变斑晶多期生长与区域多期变形的关系

显微变形和区域变形之间的关系一直是岩石学家和构造学家所关注的问题，本文从石榴石内部包体组构入手．结合区域构造解析，对根据变斑晶包体组构所建立的造山模式提出了不同看法．并探讨了变斑晶的多期生长与区域多期变形之间的关系。     

长城系团山子组火山岩颗粒锆石U－Pb年龄及其地质意义

蓟县中－上元古界典型剖面之邻区平谷县境内，长城系团山子组连续发育两层厚度各为１ｍ左右的富钾粗面安山岩，发育气孔构造和绳状构造。其中存在三种不同成因类型锆石，应用颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ测定年龄技术，得到：（１）自生锆石，其Ｕ－Ｐｂ不一致上交点年龄为１６８３±６７Ｍａ，代表该火山岩形成年龄；（２）捕获锆石，多为原碎屑锆石，较年轻的一种捕获锆石的２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ表面年龄为１８２３±６８Ｍａ，这限定了长城系底界年龄应新于１８２３Ｍａ；（３）后生热液锆石，其Ｕ－Ｐｂ年龄为４６０Ｍａ左右，反映后期热液事件发生的时代。     

燕山地区土城子组划分、时代与盆地性质探讨

燕山地区土城子组分布广泛,顶底清晰,是本区最具特色的岩石地层单位之一。区域地质对比研究表明,燕山西部土城子组与燕山中东部土城子组在地层、时代上有较大的不同,西部盆地中髫髻山组火山岩不发育或很少发育,土城子组在地层划分上常包含九龙山组或髫髻山期火山岩,时代为中晚侏罗世(J2—J3);东部盆地普遍发育髫髻山组火山岩浆或火山-沉积地层,土城子组划分与层型剖面一致。古生物化石和同位素年龄研究表明:土城子组时限在156~139Ma之间,属于晚侏罗世—早白垩世。土城子期盆地沉积的不对称性,相分布特征,古水流等指示其形成在一个挤压作用下的陆内火山-沉积盆地环境。     

“阿尔金山岩群”的组成及其构造意义

以往文献所谓的“古元古代阿尔金山岩群”主要由3种岩石组合组成。第一种为英云闪长质—花岗闪长质片麻岩,占出露面积的70%左右;第二种为副变质岩系,占出露面积的25%左右,包括以夕线石榴片麻岩为代表的高温低压变质岩和以蓝晶石榴片麻岩为代表的高压变质岩;第三种为呈透镜体状分布在前二者中的榴辉岩、石榴斜长角闪岩和基性超基性岩石,占出露面积的5%以下。这种组成表明“古元古代阿尔金山岩群”不具有“岩群“的意义,而是碰撞杂岩带。“阿尔金山岩群”在岩石组合特征、含有榴辉岩、超基性岩石透镜体和榴辉岩的变质年代方面都与柴达木盆地北缘具有可比性,分析“阿尔金山岩群”是柴达木盆地北缘碰撞杂岩带的西延部分。     

从31届国际地质大会分析前寒武纪地质研究进展和走向

第31届国际地质大会于2000年8月6日至17日在巴西里约热内卢市召开,有关大会的一般概况已由记者们在《国土资源报》上作了报道。我作为前寒武纪地质研究人员主要参加了与专业有关的学术会议和野外考察。像这样的大型国际会议,作为一名参会     

阿尔金山东端花岗片麻岩中3.6Ga锆石的地质意义

本文报道首次用单颗粒锆石U Pb同位素测年技术在我国西北阿尔金山东端古老花岗片麻岩中发现36 0 5± 43Ma的锆石。这是塔里木地块存在始太古代基底的重要证据 ,对研究该地区的地壳演化及其与我国东部和全球其他古老地块的对比研究具有重要的意义。