原地-半原地深熔花岗岩特征:以华北克拉通北缘包头地区石榴花岗岩为例

在华北克拉通北缘大青山地区,广泛的深熔作用导致新太古代晚期石榴花岗岩发育.石榴花岗岩空间上与新太古代晚期大青山表壳岩(主要为石榴黑云母片麻岩)共生,渐变过渡.宏观上岩性具有不均一性,在包头哈德门沟一条实测地质剖面上可以观察到石榴混合闪长岩、石榴混合石英闪长岩和石榴混合花岗闪长岩等不同岩石类型.岩相学研究表明,石榴花岗岩...     

华北地台北缘集宁地区古元古代片麻状石榴花岗岩的深熔成因及地质意义

本文对华北克拉通北缘集宁地区空间上密切共生的片麻状石榴花岗岩和孔兹岩系富铝片麻岩的岩相学、地球化学及年代学特征进行了对比研究。SHRIMP锆石U-Pb定年方面,在富铝片麻岩中获得了1910±10Ma和1839±13Ma变质锆石年龄,在片麻状石榴花岗岩中获得了1919±17Ma的变质重结晶锆石年龄。在石榴花岗岩的石榴石包裹体中识别出与富铝片麻岩相对应的进变质阶段(M1)和峰期阶段(M2)的矿物组合,由此确认富铝片麻岩的变质作用和导致石榴花岗岩形成的深熔作用是同一构造热事件的产物。通过对二者变质作用演化及特征变质矿物的对比,认为深熔作用主要发生在峰期后等温降压阶段(M3),石榴花岗岩中的石榴石为深熔作用过程中的残留矿物相或转熔矿物相,而石榴花岗岩则是混合有大量残留矿物相的熔体结晶的产物。对片麻状石榴花岗岩和富铝片麻岩的地球化学组成特征进行了对比分析,片麻状石榴花岗岩既有一定的继承性,又有十分明显的变异性。变异性表现为:1)石榴花岗岩主量和微量元素含量分布极不均匀,微量元素含量普遍低于源岩(Cs、Rb、Th、U、Nb、Ta、Zr、Hf等);2)大离子亲石元素Cs和生热元素U、Th亏损明显,Sr相对富集;3)高场强元素Nb、Ta、P、Ti的明显亏损;4)铕异常变化大,存在铕富集型、铕平坦型和铕亏损型共存的稀土配分曲线的岩石,这是深熔成因石榴花岗岩最突出的表现,也可能是原地-半原地深熔花岗岩的主要地球化学标志。综合区域上的地质资料,认为深熔作用与碰撞后伸展构造背景下基性岩浆底侵事件有关。     

内蒙卓资山地区深熔作用形成的石榴混合花岗岩

内蒙古卓资山地区太古宙高级变质区中分布着一系列规模不等的混合花岗岩体，其产出严格受孔兹岩系层位控制。岩体中含有大量矽线石榴片麻岩残留体，二者界线模糊，具渐变过渡的特征。花岗岩中富含石榴石，具斑杂状构造，浅色组分（熔体）含量偏高，暗色组分（难熔组分）显著减少，但在残留体中，暗色组分有富集现象。岩石化学成分富铝Al2O3含量10.61%-17.10%，A／NKC＝1.29-1.81；离子半径小、熔融活化度低的微量元素Cr、Ni、Cu、Co、V、Zr含量极低，而一些熔融活化度高、大离子半径的微量元素Sr、Ba含量明显偏高。HREE含量偏低，δEu具正异常；^87Sr/^86Sr=0.72042－0.72933。形成混合花岗岩的温度为735-785℃，压力范围可能为8.6-9.7Kb(1b=10^5Pa)。这一类独特的“石榴混合花岗岩”，不是因熔融体占绝对优势的典型岩浆侵入结晶而成，而是孔兹岩系变质岩层就地深熔作用的产物。它的形成是在中太古代时期集宁岩群形成之后本区经历麻粒岩相高级变质作用改造的结果。     

内蒙古大青山地区古元古代早期榴云片麻岩(大青山表壳岩)深熔作用:地质、锆石年代学和地球化学研究

大青山位于华北克拉通西部孔兹岩带中段,古元古代晚期孔兹岩系(上乌拉山岩群)十分发育。近年来,在上乌拉山岩群中分辨出一套古元古代早期变质碎屑沉积岩(大青山表壳岩,榴云片麻岩),它们遭受强烈变质变形和深熔作用改造,形成古元古代早期石榴石花岗岩。包头哈德门沟是古元古代早期榴云片麻岩典型出露区,并有古元古代早期石榴石花岗岩(哈德门沟石榴石花岗岩)形成。由榴云片麻岩经深熔榴云片麻岩再到石榴石花岗岩,浅色体增多,石榴石增多且颗粒增大,黑云母减少,石榴石包裹黑云母、石英、斜长石等矿物。石榴石岩的锆石呈浑圆状,普遍具核-幔-边或核-边结构,碎屑锆石年龄为~2.5Ga,变质锆石年龄为~2.45Ga和~1.90Ga。锆石形态、内部结构和年龄与榴云片麻岩、深熔榴云片麻岩和石榴石花岗岩中的锆石类似,但记录了古元古代晚期变质事件年龄。石榴石花岗岩与榴云片麻岩和深熔榴云片麻岩的地球化学组成特征总体上类似,高Al2O3含量和FeO T/MgO比值,CaO含量和K2O/Na2O比值存在较大变化,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P和Ti。研究表明:1)浅色体和石榴石花岗岩中的石榴石是黑云母转熔的产物,并非岩浆结晶形成的;2)石榴石岩是在石榴石花岗岩岩浆形成之后进一步演化过程中石榴石不断地发生运移、分异和聚集的结果;3)尽管哈德门沟石榴石花岗岩具有一定或较大的规模,但具有深熔岩浆的性质;4)石榴石花岗岩地球化学组成变化与熔融母岩组成变化和深熔及岩浆演化过程中残余矿物相石榴石、锆石局部变化有关。     

青藏高原东南缘点苍山-哀牢山杂岩带中片麻岩的变质演化及深熔作用特征

片麻岩是点苍山-哀牢山变质杂岩带最常见的岩石类型,主要由夕线石榴黑云二长片麻岩、石榴黑云斜长片麻岩以及含十字石蓝晶夕线石榴片麻岩所组成,其原岩的化学成分与华北克拉通典型孔兹岩系十分相似.岩相学、成因矿物学和变质反应性质研究以及温压条件估算结果表明,研究区片麻岩类岩石变质峰期的温压条件为T=700～770℃,P=0.5～0.8GPa,已达到或接近麻粒岩相变质,晚期退变质阶段的温压条件为T=600～650℃,P=0.35～0.45GPa.片麻岩变质演化的P-T轨迹具有顺时针型式.在麻粒岩相变质阶段,片麻岩类岩石普遍发生深熔作用,主要表现为含水矿物黑云母的脱水熔融和长英质矿物的部分熔融.该项研究对于进一步揭示青藏高原东南缘点苍山-哀牢山造山带的变质演化深熔作用机理及动力学过程具有重要的科学意义.     

内蒙卓资山地区深熔作用形成的石榴混合花岗岩

内蒙古卓资山地区太古宙高级变质区中分布着一系列规模不等的混合花岗岩体 ,其产出严格受孔兹岩系层位控制。岩体中含有大量矽线石榴片麻岩残留体 ,二者界线模糊 ,具渐变过渡的特征。花岗岩中富含石榴石 ,具斑杂状构造 ,浅色组分 (熔体 )含量偏高 ,暗色组分 (难熔组分 )显著减少 ,但在残留体中 ,暗色组分有富集现象。岩石化学成分富铝Al2 O3含量 10 .6 1%～ 17.10 % ,A NKC =1.2 9～ 1.81;离子半径小、熔融活化度低的微量元素Cr、Ni、Cu、Co、V、Zr含量极低 ,而一些熔融活化度高、大离子半径的微量元素Sr、Ba含量明显偏高。HREE含量偏低 ,δEu具正异常 ;87Sr 86 Sr=0 .72 0 4 2～ 0 .72 933。形成混合花岗岩的温度为 735～ 785℃ ,压力范围可能为8.6～ 9.7Kb(1b =10 5Pa)。这一类独特的“石榴混合花岗岩” ,不是因熔融体占绝对优势的典型岩浆侵入结晶而成 ,而是孔兹岩系变质岩层就地深熔作用的产物。它的形成是在中太古代时期集宁岩群形成之后本区经历麻粒岩相高级变质作用改造的结果     

内蒙古乌拉山地区石榴子石花岗岩中石榴子石转熔成因的显微结构及矿物学证据

内蒙古乌拉山地区石榴子石花岗岩内发育大量石榴子石,这些石榴子石中保留着寄主岩石的变质演化历程的重要信息,故明确其成因类型至关重要。前人虽提出其为转熔成因,但未能提供充分证据证明。对此,本文对研究区深熔石榴黑云片麻岩以及石榴子石花岗岩内的石榴子石进行了岩相学以及矿物学研究。结果显示,在野外露头上,低度深熔石榴黑云片麻岩→中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体/石榴子石花岗岩,石榴子石粒度逐渐增大,并且当岩石内的脉体小而少时不见粗粒石榴子石,脉体大而多时粗粒石榴子石发育,而石榴子石花岗岩内发育大量的粗粒石榴子石,此外脉体内的石榴子石粒度整体大于基体内的石榴子石粒度。在显微特征上,中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体内的石榴子石和石榴子石花岗岩内的石榴子石晶形较差,形态各异,边界呈锯齿状,发育筛状变晶结构,并部分具有核部发育边部不发育的特点,基质内还具有逆反应结构以及斜长石堆晶体。矿物化学特征上,中度深熔石榴黑云片麻岩的脉体内的石榴子石和石榴子石花岗岩内的石榴子石以富Fe、Mg贫Mn、Ca为特点,不发育生长环带,与黑云母接触的石榴子石发育扩散环带,表现为TFeO曲线由中心向两边升高,MgO曲线由中心向两边降低...     

山东沂水紫苏花岗岩特征-形成时代及成因探讨

通过对山东沂水地区紫苏花岗岩野外地质特征、岩相学及地球化学特征等的研究,认为山东沂水地区紫苏花岗岩为变质表壳岩经深熔作用形成．其主要证据为：（１）紫苏花岗岩与变质表壳岩在空间上密切伴生,二者多为渐变过渡接触关系,且他们的片麻理协调一致;（２）在变质表壳岩中发育大量长英质或花岗质脉体,这些脉体的矿物成分、地球化学特征与紫苏花岗岩一致;（３）紫苏花岗岩与变质表壳岩具有相似的稀土配分型式;（４）紫苏花岗岩亏损大离子亲石元素及生热元素,其原岩应为经历了深变质作用的岩石;（５）紫苏花岗岩中锆石多为圆粒状和椭球状,并发育磨蚀坑,说明其原岩主要为变沉积岩;（６）麻粒岩相变质作用时间与紫苏花岗岩形成时间基本一致．     

河北阜平平阳片麻状奥长花岗岩的地质和岩相学特征

平阳片麻状奥长花岗岩位于河北阜平县平阳镇一带，围岩为包括混合岩和片麻岩在内的变质表壳岩，层位上相当于阜平群的下部，产阳地区空间上存在高级变质作用、混合岩化作用和深熔作用的“三位一体”，因而由变质岩到花岗岩显示了系统的岩石学、岩相学以及产出关系上的渐变过渡特点，花岗岩中的变质表壳岩以及部分包体不仅在岩性上可和外围的同类岩石对比，而且也显示了明显的深熔作用改造的痕迹，有较为充分的语气表明平阳片麻状花岗岩总体上是原地深熔的奥长花岗岩，局部发生了一定尺度的位移。平阳地区变质表壳岩的深熔作用经历了以流体活动占主导地位、以矿物的溶解和重结晶为主要特点的早期阶段，演变为以部分矿物的熔融占主导地位的高级阶段，平阳片麻状奥长花岗岩的形成代表了阜平岩群变质表壳岩深熔作用的高级演化阶段，对于客观认识阜平岩群的组成和地质演化具有重大意义。     

晋冀蒙高级区两期高压麻粒岩的地质特征及成因

晋冀蒙高级区存在两期高压麻粒岩,其分布、产状、时代、成因都不同。早期高压麻粒岩,沿宣化西葛峪、大东沟、怀安蔓菁沟南部、恒山白蟒石一带分布,呈透镜状产于钾长花岗岩中,形成时代约2400Ma,属岩浆包体。晚期高压麻粒岩,沿孔兹岩系和麻粒岩杂岩的接触带分布,呈透镜状、岩脉状产出,并和孔兹岩岩片、高温韧性剪切带、超基性岩一同构成具有“混杂岩”性质的构造-岩浆杂岩带,其时代为1800Ma左右。     

Genetic Mechanism of Mineral Inclusions in Zircons from the Khondalite Series, Southeastern Inner Mongolia

The early Precambrian khondalite series is widely distributed in the Jining-Zhuozi-Fengzhen-Liangcheng area, southeastern Inner Mongolia. The khondalite series mainly consists of sillimanite garnet potash feldspar (or two-feldspar) gneiss and garnet biotite plagioclase gneiss. These gneissic rocks have commonly experienced granulite-facies metamorphism. In zircons separated from sillimanite garnet potash feldspar gneisses, many mineral inclusions, including Sil, Grt, Ky, Kfs, Qtz and Ap, have been identified by the Laser Raman spectroscopy. Generally, prograde metamorphic mineral inclusion assemblages such as Ky + Kfs + Qtz + Ap and Ky + Grt + Kfs + Qtz are preserved in the core of zircon, while peak granulite-facies metamorphic minerals including Sil + Grt + Kfs + Qtz and Sil + Grt + Kfs + Qtz + Ap are identified in the mantle and rim of the same zircon. However, in some zircons are only preserved the peak metamorphic minerals such as Sil + Grt + Kfs + Qtz and Sil + Grt + Kfs + Qtz + Ap from core to ri     

Petrogenesis of Cretaceous Peraluminous Granite Suites with Low Initial Sr Isotopic Ratios, Kyushu Island, Southwest Japan Arc

Cretaceous granitic rocks are widely distributed in the northern to central parts of Kyushu Island, southwest Japan arc, and are divided into two types, granite and tonalite-granodiorite. These rocks are clearly defined by their mineral assemblage, that is, the granite contains mostly muscovite and/or garnet and does not have hornblende, whereas the tonalite-granodiorite is always observed with hornblende. Many workers suggest that most of the granite has low initial Sr isotopic ratios (SrI_{90 Ma}: 0.7052-0.7059) whose values are similar to those of tonalite-granodiorite (SrI_{90 Ma}: 0.7050-0.7056).

The SiO₂ contents of the granite (67.9 to 78.0 wt.%) are higher than that of tonalite-granodiorite (54.2 to 68.2 wt.%). The granite is characterized by peraluminous compositions, while the tonalite-granodiorite shows metaluminous to peraluminous compositions. The petrogenetic relation between granite and tonalite-granodiorite is examined by a modal batch melting model, which referred to results of already published experiments. The result of the model suggests that the petrogenesis of the peraluminous granitic magma can be explained by an anatexis of metaluminous tonalite in the tonalite-granodiorite under lower to middle crustal conditions and variable fH₂O.

Rocks of tonalite to granodiorite in a subduction system generally have low initial Sr isotopic ratios (<0.705), which imply that the magma derived from a highly metaluminous origin such as mafic magma, mafic lower crust and/or subducting slab. In this study, it is regarded that the peraluminous granitic magma can be directly produced by an anatexis of metaluminous tonalite. Therefore, peraluminous granite with low initial Sr isotopic ratios may imply to a first step of recycling of the granitic layer in an active plate margin.     

晋冀蒙高级地体石榴石基性麻粒岩地质特征及其构造意义

在晋、冀、蒙交界处的高级变质岩区,沿孔兹岩系和怀安麻粒岩杂岩的接触带上广泛发育石榴石基性麻粒岩,其主要特征：1）以透镜状、岩脉状分布于孔兹岩系和麻粒岩杂岩的接触带上;2）和孔兹岩系及麻粒岩杂岩的接触关系为侵入或韧性剪切接触;3）具斜方辉石－单斜辉石－角闪石－斜长石－石榴石的矿物组合及围绕石榴石发育斜长石和角闪石或斜方辉石的交生结构,部分还可见到斜方辉石后成合晶定向排列;4）在孔兹岩和麻粒岩的接触带上还有透镜状的角闪辉石岩、脉状的斜长岩;5）具等温降压的PT轨迹,并有200－300MPa的压力降,具有陆-陆碰撞的特征;6）同位素年龄资料显示,岩石的定位年龄约为1800Ma。因此,石榴石基性麻粒岩是下地壳深源岩浆在吕梁运动时沿不同地体的对接带上侵的深源侵入体,并和孔兹岩岩片、（超）基性岩体一同构成复杂的具混杂岩性质的构造岩浆杂岩带,其出现部位能指明不同地体的对接部位。     

Petrography and geochemistry of uranium mineralised Precambrian granitic-pegmatitic rocks of Mawlait, West Khasi Hills district, Meghalaya

During radiometric investigation at Mawlait, significant uranium mineralisation (0.024–0.22%U₃O₈) was located mainly within the small pegmatite (garnet bearing quartzofeldspathic rock), which are locally segregated within migmatite at Umiang River section. Pink granite and granite gneisses are the dominant lithounits of the study area showing fertile character and spotty radioactivity at several places. Radioactivity in these rocks is mainly contributed by discrete uraninite grains along with some zircon and xenotime. Granites are peraluminous, low-Ca in nature and their geochemical signatures suggest derivation from a felsic source. Discriminant diagrams using Rb, Nb and Y indicate ‘within plate’ to ‘volcanic arc’ nature of the rock. The uraniferous pegmatitic veins within migmatite appear to have formed due to localised metamorphic segregation during late stage of anatexis. Petromineralogical and geochemical studies suggest that the uranium mineralisation in granitic-pegmatitic rocks of the area is mainly syn-magmatic type.     

大青山太古宙高级变质岩近水平顺层伸展变形——地球上早期的伸展构造

内蒙古大青山—乌拉山位于华北克拉通北缘,是我国高级区发育较好的区域之一。区内高级变质杂岩总体上呈近东西向延伸,经历多期变质变形作用改造。近水平顺层伸展变形是高级变质杂岩中最早的塑性流动变形作用,发生在下地壳麻粒岩相环境下。变形作用伴随麻粒岩相变质作用、深熔作用,形成了顺层滑动韧性变形带、穹隆构造、层内底辟褶皱和L构造岩等构造形迹组合。这期变形作用不仅导致区内的孔兹岩系和麻粒岩系以近水平构造面接触,也造成孔兹岩系中各个地层单位具有以透镜状岩片堆叠的地层结构,并且还伴随有不同类型的深熔片麻岩形成。近水平顺层伸展变形作用的确立,对研究早前寒武纪高级区地壳形成演化和高级变质地层构造格架的建立具有重要的理论意义。     

大别超高压变质过程中部分熔融作用的地球化学约束

报道了大别超高压变质带西部麻城四道河榴辉岩-围岩剖面系统的元素和同位素地球化学研究成果, 对超高压变质榴辉岩在俯冲和折返过程中的部分熔融作用进行了探讨. 研究表明, 榴辉岩原岩性质类似于N-MORB, 其长英质围岩可分为TTG片麻岩和含石榴石花岗岩; 两类长英质围岩Sm -Nd同位素特征与其寄主的榴辉岩相似; REE特征、w (Nb)/w (Ta) 比值、Nd同位素组成及锆石U -Pb定年等地球化学证据支持了TTG片麻岩为大别地区陆壳俯冲过程中发生部分熔融作用而形成, 其与超高压榴辉岩的关系属特殊的异地关系; 含榴花岗岩为超高压榴辉岩折返过程中的部分熔融作用形成, 但因其形成环境为石榴石稳定场的深度, 故含榴花岗岩与超高压榴辉岩被视为近似原地的构造关系.      

论豫西洛宁—嵩县中生代钙碱性花岗岩类的同源性

本文就华北地台南缘豫西洛宁－嵩县地区中生代钙碱性花岗岩基和小斑岩体的同源性，从成岩时代，成岩环境，岩石学，岩石化学，微量元素尤其是稀土元素以及岩石成因类型等８个方面进行了论证，上述花岗岩基与小斑岩体被认为是太古界太华群重熔产物，属于同一重熔－演化系新认识。     

太古宙高级变质杂岩的近水平顺层剪切构造变形及岩石深熔作用-以内蒙古大青山地区为例

内蒙古大青山地区是华北地台北缘以富含麻粒岩系和孔兹岩系为特征的高级变质地层发育的地区之一，其中太古宙的岩石普遍经历了麻粒岩相变质与变形作用。在高级变质杂岩中变形构造复杂，其中近南北向和近东西向构造构成了本区的基本构造格局。研究发现，在高级变质地层中还存在着一期近水平顺层剪切构造变形形迹，其形成于下地壳麻粒岩相。近水平顺层剪切构造变形不仅导致麻粒岩系与孔兹岩系以近水平构造面相接触。同时还导致麻粒岩系及孔兹岩系不同程度的熔融。