冀北红旗营子群时代商榷——对《冀北红旗营子群有关地质问题商榷》一文时代部分的商榷

首先从理论上剖析了把碎屑锆石U－Pb年龄作为地层最大下限年龄的观点。指出这种认识混淆了锆石在变质作用过程中有无流体作用，其U－Pb同位素体系开放温度分别为500℃及大于900℃的差别；并以实例说明常温下流体作用的溶矿能力不可能高于多次变质或远高于500℃的流体作用。指出该文所求一组Sm-Nd等时线在众多样品中唯独选用3个其源岩接近未分异地幔，代替实为亏损地幔的样品，必将出现年龄的年轻化。指出不宜回避同其结论相矛盾的众多碎屑锆石的小年龄值；而大年龄值出现在该作者从事区调及科研时所厘定的红旗营子群中，却被削足适履置于其下伏地层中，在进行以上讨论的基础上，依据对已有众多测年值及重新组合计算的Sm-Nd等时年龄，确定该群的时限为2650Ma-2560Ma,故其归属的时代并非古元古代，而为新太古代中期。     

冀西北红旗营子群变质与变形的温压条件研究

红旗营子群及其中的古老岩体共同经历了低角亲岩相的变质作用和近东西向的褶皱变形作用，表１－８给出了石榴石，黑云母，角亲石，斜长石电子探针分析结果及有关参数，６个石榴石－黑云母对测温结果平均为６０９℃，２个角闪石－斜长石对测温结果平均为６１０℃，９个斜长石菱切面角构造变形温度测定结果，平均为６３７℃，由此推测变质与变形是同时的，变形高峰稍早于变质高峰。     

冀北赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩的岩石学、地球化学及原岩特征

冀北赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩具斑状变晶结构,变基质为中、细粒鳞片粒状变晶结构,片麻状构造,局部保留有变余砂状结构。岩石主要由斜长石(28%~32%)、石英(35%~40%)、黑云母(18%~25%)及少量石榴石(2%~8%)和石墨(1%~4%)等组成,其变质演化可能是一个降温、降压的过程。黑云斜长片麻岩样品具有较宽的常量元素变化范围,稀土元素含量不是很高且变化较大,ΣREE介于49.45×10-6~140.10×10-6之间,具有轻稀土富集、重稀土平坦的球粒陨石标准化稀土配分模式,轻、重稀土元素比值为5.23~9.16,(La/Yb)CN值为5.07~8.70。大多数样品具中等程度的负Eu异常和不太明显的负Ce异常,(Eu/Eu*)CN和(Ce/Ce*)CN值分别为0.63~0.81和0.82~1.01。岩石中Rb、Sr、Cs、Ba、Zr、Hf、Nb、Ta、Th和U等微量元素含量均低于上地壳的平均含量,但Sr/Ba和Th/U值高于上地壳的平均值。红旗营子群黑云斜长片麻岩的地球化学特征表明其原岩应为泥质(或含泥质)砂岩,可能形成于大陆岛弧环境。     

华北克拉通北缘崇礼—赤城地区的红旗营子(岩)群:一套晚古生代的变质杂岩

分布在华北克拉通北缘中段崇礼—赤城地区的红旗营子(岩)群主要由变质表壳岩、晚古生代的闪长质—石英闪长质片麻岩和古元古代—新太古代的变质岩残片或残块组成。利用SHRIMP和LA-ICPMS法对红旗营子(岩)群变质表壳岩的锆石同位素年代学研究表明,变质表壳岩样品中除大量古元古代—新太古代的锆石年龄信息外,还有许多中元古代—晚古生代的锆石,且均有晚古生代甚至早中生代的多阶段变质作用的记录。这些证据表明红旗营子(岩)群并非早前寒武纪岩石建造,而是一套晚古生代的变质杂岩。红旗营子(岩)群周围侵入体的锆石U-Pb测年表明岩浆作用与变质作用具有较好的相关性,它们与中亚造山带多阶段的俯冲、碰撞造山和后造山伸展事件相关。由于红旗营子杂岩中含有晚古生代退变榴辉岩和变质方辉橄榄岩,这可能意味着华北克拉通北缘的冀北地块在晚古生代早期曾经从华北克拉通上裂开,在中亚造山带古亚洲洋板块俯冲作用的影响下又重新拼合,红旗营子杂岩代表华北克拉通北缘的冀北地块与华北克拉通在晚古生代重新拼合的俯冲碰撞拼贴带。     

西南天山东德沟橄榄岩的地球化学特征及其地质意义

东德沟橄榄岩出露于中国新疆伊犁—中天山板块和塔里木板块之间西南天山造山带的北缘,含大量角闪石、金云母等含水矿物,显示全部遭受了不同程度的交代变质作用.岩石主量元素含量变化较大,其后期蚀变基本向富铝和富钙两个方向变化,其Nb/Ta和Zr/Hf值显示难熔地幔残余的特征.该区橄榄岩轻重稀土分馏较明显,稀土元素配分曲线总体为LREE富集的右倾型,且富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr和放射性元素Th,但岩石呈现不一致的解耦现象,即主量元素表现难熔而稀土元素、不相容微量元素体现富集,说明主量元素和微量元素具有各自的演化特点.研究认为东德沟橄榄岩是经历部分熔融的楔形地幔残余,微量元素呈现的特征是俯冲板块析出熔体或流体交代的结果.与其岩石矿物学研究结果一致,对东德沟橄榄岩地球化学特征的深入研究证明,它们来源于SSZ环境俯冲上板片地幔楔橄榄岩残片.     

冀北镇宁堡—赤城一带红旗营子杂岩变基性岩及其围岩锆石U-Pb年代学研究

红旗营子杂岩主要块体包括太古代火成岩(斜长角闪片麻岩、石英闪长岩-英云闪长岩-花岗闪长岩),晚古元古代或古生代变基性岩(退变榴辉岩和斜长角闪岩),晚古生代变表壳岩(石榴角闪黑云斜长片麻岩和蛇纹石化大理岩).本次研究的变基性岩(石榴斜长角闪岩)角闪岩相变质作用发生的时间为322.0 Ma-317.3 Ma,其围岩变表壳岩...     

藏南白垩纪桑日群麻木下组埃达克岩的地球化学特征及其成因

桑日群火山岩位于冈底斯南缘火山-岩浆弧的中、东段,紧邻雅鲁藏布江缝合带的北侧,包括下部麻木下组与上部比马组中的火山岩,长期以来被认为是雅鲁藏布江新特提斯洋沿冈底斯南缘向北俯冲消减的产物,但是这些火山岩还未见系统的地球化学数据,对其成因也缺乏深入的讨论。通过对桑日群火山岩详细的地球化学研究,识别出麻木下组火山岩具有典型的埃达克岩的地球化学特征：高Sr（平均为977ug／g）,低Y（平均为10．4ug／g）、Yb（平均为0．942ug／g）含量,轻重稀土强烈分异（La／Yb平均为24．8）;另外岩石还具有相对低sr和高Nd的同位素组成（^87Sr／^86Sr）i=0．703506～0．704369,（^143Nd／^144Nd）,=0．512728～0．512778,εNd（t）平均为5．58,显示出与雅鲁藏布江蛇绿岩的MORB相似的同位素特征,表明其可能来源于新特提斯雅鲁藏布江洋岩石圈的部分熔融。而相对高的MgO（平均为4．38％）、Cr（平均为198ug／g）和Ni（平均为117ug／g）含量暗示原始的埃达克质熔体在其上升过程中与上覆地幔楔发生了反应。综合考虑新特提斯洋以及冈底斯造山带的演化历史,提出麻木下组埃达克岩可能是在早白垩世时雅鲁藏布江新特提斯洋北向俯冲消减的初始阶段由洋壳部分熔融所形成的认识。     

冀北红旗营子杂岩的锆石、独居石年代学及地质意义

较为详细的SHRIMP、LA-ICPMS锆石U-pb年代学和独居石电子探针Th-U-b化学法定年揭示，隆化-山地块的石英闪长质片麻岩和石榴黑云二长花岗质片麻岩分别形成于2484Ma和2180Ma，同时存在3164～2553Ma的锆石记录和约1854Ma的变质改造事件；细粒二长花岗岩形成于413Ma，独居石内核记录了约628Ma的继承年龄。凤山-宁地块的钾长花岗质糜棱片麻岩、角闪黑云石英闪长质片麻岩和黑云母二长花岗岩分别形成于1876Ma、1838Ma和1810Ma，其中存在2042-1904Ma的捕获锆石，遭受了1756Ma、1694Ma和313．5Ma的多期改造，其中晚古生代的构造-浆-质事件的改造尤为强烈。赤城-礼地块的角闪黑云花岗闪长质片麻岩分别形成于2535Ma和2529-2480Ma，石榴英云闪长质片麻岩和石榴黑云斜长变粒岩分别形成于1871Ma和1841Ma，发现有约2602Ma的继承锆石，并记录了从古元古代到晚古生代多阶段的改造事件，尤其清楚地记录了343-320Ma的地质事件。结合前人的年代学资料，综合分析上述地质年代学的特征，认为红旗营子杂岩从东到西可能由不同来源的微陆块组成，这些微陆块都经历了晚古生代的构造-岩浆-变质事件，可能在古生代晚期才与华北克拉通北缘拼贴。     

冀北异剥钙榴岩的岩石学、地球化学及锆石SHRIMP年代学研究

对产于红旗营子群黑云斜长片麻岩或黑云斜长变粒岩之中的冀北异剥钙榴岩进行岩石学研究表明,其主要矿物成分有富钙石榴石、钠长石或钡冰长石以及角闪石等,另有少量异剥辉石(透辉石)残留,其形态多呈大小不等的透镜状或团块状.异剥钙榴岩的化学成分总体表现为SiO2(36.63%～44.46%)明显不饱和,富CaO(17.81%～27.78%)、FeO*(9.76%～18.36%)和贫MgO(O.77%～4.56%)的特征.异剥钙榴岩化作用除导致岩石的CaO升高而SiO2降低外,REE总量和某些不活动性微量元素(Zr,Hf,Nb,Ta,Y和V等)含量也相应增加,但REE配分模式变化太大.冀北异剥钙榴岩的原岩可能为蛇绿岩型畀剥辉长岩,经历过早期的钙交代和晚期的钡交代.前者以岩石中发育富钙石榴石为标志,后者则形成钡冰长石,是富钡流体交代钠长石的结果.冀北异剥钙榴岩的锆石SHRIMP年龄为396.4 Ma±5.3 Ma,代表异剥钙榴岩的形成时代     

藏北蛇绿岩中尖晶石类矿物的化学成分

本文根据东巧蛇绿岩中镁铁质-超镁铁质杂岩的尖晶石化学成分特征,讨论了该区变质橄榄岩产生的构造位置、上地幔部分熔融程度等。东巧蛇绿岩组合代表一种过渡型岩石圈物质,这已为岩石学和地球化学的研究所支持。本文从矿物学方面又提供了新的论据。     

冀北张宣高变质花岗岩-绿岩带花岗岩类岩石学、地球化学及锆石铀-铅地质年代学

张宣高变质花岗岩－绿岩带内早期花岗质侵入体是以英云间长岩和花岗间长岩为主体的ＴＴＧ岩系，经历了麻粒岩相高级变质作用的改造，已变质成以含紫苏辉石为特征的片麻岩类岩石。麻粒岩相峰期变质作用的时代为２３９０±１９Ｍａ。紫苏花岗岩属典型岩浆成因侵入岩，其侵位成岩时代为２３９０±２４Ｍａ，是区域麻粒岩相峰期变质作用期间长英质熔浆直接结晶的产物。钾质花岗岩类具多种不同的岩石类型，为一系列小规模的富钾质花岗岩侵入体，是与紫苏花岗岩同一构造岩浆活动事件的产物。麻粒岩相峰期变质作用、岩浆活动时代的一致性，表明了本区太古宙末－古元古代早期，由于大规模构造运动，麻粒岩相变质作用由峰期变质条件向相对低温低压条件演化、花岗岩－绿岩带基底岩石由地壳深部向地壳浅部抬升、并同时伴随紫苏花岗岩及钾质花岗岩等大规模岩浆侵入活动的区域地壳演化规律。     

大洋橄榄岩岩石学和地球化学研究的前沿信息

大洋橄榄岩和洋中脊玄武岩是地幔熔融和熔体萃取过程中的互补产物 ,地幔熔融和熔体萃取过程形成洋壳 ,因此大洋橄榄岩和洋中脊玄武岩的研究可提供这一过程的独立信息。通过大洋橄榄岩和洋中脊玄武岩的岩石学与地球化学研究 ,特别是痕量元素在熔融和熔体演化过程中地球化学行为的研究 ,对定量描述洋中脊下地幔熔融动力学和认识化学地球动力学模式是十分重要的。目前 ,大洋橄榄岩的研究 ,已成为岩石学研究的前沿领域之一。     

冀北红旗营子群同位素年龄及其时代归属

冀北红旗营子群不整合于太古界褶皱变质基底岩系之上,对其时代归属尚存在不同认识。通过对使用不同方法和测定对象所获得的３０余件同位素年龄数据,结合产出的区域地质背景深入的分析研究,认为单颗粒碎屑锆石Ｕ－Ｐｂ法２４５０（２４３４±２３）Ｍａ,代表红旗营子群生成的最大下限年龄;而变质锆石及花岗岩中的锆石Ｕ－Ｐｂ年龄均在２０００（１９７８—２０２６）Ｍａ,是该群的上限年龄。根据以上结论,冀北红旗营子群形成的时限为２４５０—２０００Ｍａ,因此将其归属于早元古代。     

塔里木盆地白垩系—古近系砂岩岩石学及地球化学

针对塔里木盆地典型的白垩系—古近系的3个露头剖面(库车河剖面、卡普沙良河剖面阿瓦特河剖面及3个钻井剖面(YM32井,DH12井,YD2井)中48个样品的岩石学和沉积序列研究,以及微量元素组合、稀土总量,轻重稀土分异及铕异常等特征值的对比与研究,研究区砂泥岩的地球化学特征尽管也受气候、成岩作用等的影响,但主要还是受物源区岩性、构造运动背景的控制为主.研究也表明白垩纪与古近纪在构造背景等方面有明显的区别.综合分析认为,证明白垩系构造相对稳定,而古近系的岩石中碎屑成份较多,且不稳定,暗示阿瓦特河的古近系沉积稳定性较差;并认为,白垩系沉积中心靠近东部,而在古近系,刚西移.研究表明,研究区进入白垩纪后,成分成熟度开始降低,古近系的成分成熟度最低,显示了新一轮不断增强的陆内构造活动.碎屑演化主要受控于物源区一(古)天山的构造活动与造山作用,尽管第三纪,特别是上新世,气候变化因素的影响不可忽视.     

佛子岭群变质岩石学变质作用及时代的初步研究

佛子岭群是北淮阳地区分布较广的地层单位之一。主要岩石类型为长石石英岩、细粒石英岩、含蓝晶石英片岩和含石英白云质大理岩。变质矿物有蓝晶石、石格石、黑云母及白云母等。根据石榴石一黑云母矿物对计算温度约５２０℃,压力为０．３～０．５ＧＰａｋ。主变质作用年龄为３７８±２４Ｍａ。     

赣中变质岩带变质流体地球化学特征与流体来源

对赣中变质岩带的变质岩、混合岩及其中的长英质脉体包裹体的化学成分和C、H、O同位素进行了研究。结果表明：赣中变质岩带变质流体有多种来源,流体成分复杂,有互不混溶的流体水、CO2、有机物。水主要来源于古海水和大气降水,少部分来源于深部岩浆水;有机物来源于沉积岩成岩物质;CO2多数来源于碳酸盐岩,少数来源于有机质的氧化分解。这些流体受构造运动的驱动而活化迁移,成为成矿物质的运移介质,参与了本区岩石的变质改造,是形成本区长英质变质分异脉体、混合岩、混合花岗岩及伟晶岩的重要流体来源。     

河北省变质核杂岩

河北省变质核杂岩形成于中一新生代,围绕华北拗陷盆地呈环带状分布在太行山,燕山地区。分为穹状和长垣状两种。同美国科迪勒拉式变质核杂岩相比,在主拆离断层内缺失巨厚的韧性剪切带。其形成的动力机制包括岩浆底辟、区域大陆伸展和地幔（亚）柱上隆作用。