华北克拉通阜平杂岩的深熔和混合岩化作用

华北克拉通的阜平杂岩长英质岩石中常产出显著的浅色体、岩脉和花岗岩侵入体,并形成广泛的混合岩化作用。通过矿物自形晶的形成、黑云母向角闪石的转换和大量钠长石净边的出现以及其它与熔体活动有关结构的分析,浅色脉体和混合岩化作用的发生与外来熔体的注入有关。在长英质片麻岩中可出现明显的熔体注入,在一些不易片理化的岩石如石英岩中亦可形成浸染状熔体渗入。熔体汇集可形成浅色体、岩脉,直至花岗岩侵入体。而深熔作用本身形成熔体的作用在本区几乎可以忽略不计。在遭受渗透式混合岩化作用的过程中,岩石成分发生了改变,形成开放系统。随着渗透熔体的结晶,可形成一些岩浆锆石,在副片麻岩中则很容易被当作碎屑锆石。     

麻山杂岩的两种变质作用及其与花岗岩的关系

在黑龙江佳木斯地块麻山杂岩中识别出麻山杂岩中具有两种类型的变质作用:早期局部的麻粒岩相变质作用(M1)和伴随的无水深熔作用(>530Ma),即狭义的麻山群高级变质作用,变质岩多以残留块体形式散布于后期混合岩或花岗岩之中;麻粒岩相变质之后由于广泛的岩浆活动,造成了强烈的混合岩化作用(500Ma)和相应大范围的晚期角闪岩相变质作用(M2)。角闪岩相和麻粒岩相变质并非带状递进变化,而是在时空上均有差异的两种变质作用。混合岩化过程中的富水流体对早期"干"岩石进行了明显的退变质改造,从而造成高级变质岩变质结构的复杂性。此外,含水花岗岩的侵位对先期麻粒岩相变质成因锆石同位素体系有重置作用,使得早期的变质年龄难以测定。麻山杂岩的变质-花岗岩关系与东南极普里兹带有类似之处,在变形-变质之后迅速发生了构造体系的转换,出现了新的岩浆活动,只是花岗岩发育强度有所不同,反映了两地构造演化细节上的差异。西伯利亚古陆南缘及中亚造山带内部的一些微陆块发生了与冈瓦纳陆块内泛非事件类似的构造-热-岩浆事件,因此,中亚造山带内部的佳木斯地块及其他类似的微陆块与冈瓦纳古陆边缘活动带具有相似的构造性质。     

鄂东北大别杂岩中深熔混合岩存在的地质地球化学证据

基于地质地球化学研究结果提出识别大别杂岩中深熔混合岩的证据：①浅色体粗大可横切面理，伴有复杂褶皱，帮助发育；②浅色体和古成体中斜长石牌号有明显差异；③矿物成分和组合指示曾达到深熔条件；④浅色体中富含Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２和不活动、不相容元素，如ＬＲＥＥ、Ｔｈ、Ｈｆ、Ｚｒ。最结合混合岩矿物空间分布和质量平衡研究结果得出结论：大别核心杂岩中混合岩的主导成因机制是深熔。     

试论阜平杂岩的深熔作用

阜平杂岩中广泛产出浅色脉体,从而显示强烈的混合岩化作用.前人把引起混合岩化作用的机制归因于岩汁交代、重熔或无水深熔作用,似乎与实际的岩相结构不是很一致.矿物自形晶、钠长石净边结构和一些典型的矿物转化反应表明,阜平杂岩的混合岩化作用实际上经历了复杂的过程,主要表现为有水条件下的深熔作用.所形成的熔体有较大的流动性,可迁移一定的距离而进入邻近的岩石,对这些部位而言相当于发生了外来熔体的注入活动,造成熔体注入式混合岩化作用,形成一些交代反应和结构.因此,阜平杂岩混合岩化作用中的变质反应过程既包括长英质矿物的熔融(溶解),还涉及一种含水矿物(如黑云母)转化形成另外一种含水矿物(如角闪石)的化学反应.阜平杂岩的混合岩化作用最重要的机制是水致熔融或含水深熔作用,溶解性重熔或无水深熔作用则较为次要.     

变质核杂岩与岩浆作用成因关系综述

对岩浆与伸展作用的关系、伸展作用中岩浆的成因和需加强的工作进行了讨论,并重点论述了变质核杂岩形成机制与侵入作用的关系。在造山带重力势能差和深部作用等各种因素导致的拉伸应力场作用下,岩石圈地幔和地壳通过减压或深部热活动发生部分熔融而形成岩浆,岩浆的上涌强化了地壳伸展,对地壳的弱化作用触发伸展构造的发生。岩浆作用是变质核杂岩形成的主导因素之一,其主要包括对地壳的加热、弱化导致拆离断层的形成及由其浮力和密度产生不均一隆升而形成穹隆。     

云开隆起区热中心式区域混合岩的成因研究

云开隆起区不同混合岩化程度的混合岩在空间多以黑云母花岗岩为中心，呈环带状分布，混合岩的矿物空间分布研究表明，亲成体矿物具有随机分布特点，说明为熔浆结晶成因，结晶温度在５６０－５８０℃，条带状混凳夺的质量平衡研究表明，新成体和古成体的成分具有很好的相关性，递进熔融作用合理解释了这种混合岩的成因及其空间分布规律。     

富铝泥质岩混合岩化深熔作用的热力学相平衡模拟研究

基于岩石相平衡,对富铝泥质岩K2O-Al2O3-SiO2一H2O(KASH)和K2O-FeO—MgO—A12O3-SiO2-H2O(KFMASH)体系的混合岩化深熔作用相关系进行了模拟计算,得到泥质岩深熔作用的成岩格子、熔体成分变化特征、熔体含水量及其温压条件、石榴石变斑晶成分演化趋势和泥质岩进变质、退变质矿物组合特征、各种压力条件下S型花岗质熔体特征等,并进一步将模拟结果应用于内蒙古固阳等地的泥质岩,根据相关岩石的矿物组合及结构特征,获得了变质反应历史和P—T轨迹。     

伟德山岩体岩浆混合作用的岩相学标志

通过对山东荣城伟德山岩体的暗色微粒包体和寄主花岗质岩石的野外地质，岩体构造环境，特别是岩相学的研究，着重阐述了伟德山花岗质岩浆的混合作用特点和岩相学标志，并首次提出伟德山岩体是二长花岗质岩浆和辉石闪长质岩浆混合作用的产物。     

黑龙江佳木斯地块典型石墨矿床含矿岩石地球化学特征及成矿时代

佳木斯地块位于东北亚早前寒武纪陆块,区内变质岩系发育,是重要的晶质石墨富集地带。文章通过对佳木斯地块典型的萝北云山和鸡西柳毛石墨矿床含矿岩石进行SHRIMP锆石U-Pb年龄测定,结果表明:变质锆石和碎屑锆石207Pb/206Pb年龄分别为(1855±5)~(1979±13)Ma和(476±9)~(575±12)Ma。通过地球化学特征分析,萝北云山石墨矿和鸡西柳毛石墨矿含矿岩石富集Rb、Ba等大离子亲石元素和Zr、Hf、Th、U、Nb、Ta等高场强元素,含矿岩石Rb/Sr平均值均高于陆壳值0.24,表明循环沉积作用较弱;Sr/Ba比值较低,表明岩浆来源于陆壳重熔,显示以陆源物质为主;V/Cr平均值为4.58,V/(Ni+V)平均值为0.90,显示弱还原环境;两处典型矿床轻稀土元素含量均高于重稀土元素,萝北云山矿床负Eu异常明显,显示陆棚浅海沉积特征,鸡西柳毛矿床正Ce异常明显,显示海源物质为主的浅海沉积特征。研究区混合花岗岩脉的稀土元素配分曲线具有正Eu异常,显示出外来岩浆热液交代岩石特征。因此,佳木斯地块典型石墨矿床含矿岩石在古元古代晚期经受区域性高温高压变质作用,后经过早古生代强烈的泛亚构造作用,在构造岩浆侵入背景下进一步增生形成巨晶鳞片状石墨。     

麻山群孔兹岩系主期区域变质作用及演化

麻山群孔兹岩系主期变质作用在区域上可以划分出角闪岩相和麻粒岩相两个变质带。麻粒岩相带内的岩石先后经历了由低角闪岩相—高角闪岩相—麻粒岩相的递增变质阶段。对稳定矿物共生组合及特征变质反应进行了详细研究并确定了变质作用的P-T-t轨迹。根据麻山群变质作用P-T条件在大规模范围内的一致性,认为其发生于晚太古未—早元古初期的区域造山环境。     

中国东北黑龙江杂岩体蓝闪石片岩岩石学研究

黑龙江杂岩主要由蓝闪石片岩构成,蓝闪石片岩主要包括绿帘石、绿泥石、钠长石、钠质角闪石、多硅白云母和石英以及为数不多的榍石、钛铁矿和黑硬绿泥石。其中,钠质角闪石包括蓝闪石和镁质钠闪石。变质条件的压力（P）温度（T）评价条件为400－425℃和0.69－0.86 MPa,对应岩相为绿帘蓝闪石片岩相。黑龙江杂岩蓝闪石片岩的地球化学研究表明,其原岩是可与洋岛型（OIB）玄武岩和一些洋中脊型（E-MORB）玄武岩相对比的大洋玄武岩,这说明黑龙江杂岩蓝闪石片岩的玄武岩原岩是在海底山或者在大洋隆起条件下由富集源形成的;具有洋岛型玄武岩地球化学特征的变质玄武岩以及富锰的变质燧石、大理石、变质硬砂岩和蛇绿岩鳞片的加入证明黑龙江杂岩是消减—增生杂岩,它含有变形洋壳的碎块和在被改造的前震旦纪佳木斯岩体西边缘上形成于侏罗纪的增生楔岩石;黑龙江杂岩在原岩成分上可与活动大陆边缘许多增生的杂岩相当。     

Petrochronology of the migmatization event of the Xolapa Complex,Mexico, microchemistry and equilibrium growth of zircon and garnet

ABSTRACT

The number of migmatization events in the Xolapa Complex and their absolute age are controversial. U–Pb dating by laser ablation–inductively coupled plasma–mass spectrometry was performed on zircon grains from migmatites to investigate the age of different textural domains. Rare-earth element (REE) partition coefficients between zircon and garnet were compared with those established for different temperatures in order to test for equilibrium growth. Two age domains were identified. In one sample where zircon and garnet coexist, the outer zircon overgrowths yield a mean age of 54.16 ± 0.29 Ma (mean square weighted deviation (MSWD) = 3.5), whereas intermediate zones, between the core and outer overgrowths, yield an age of 122.7 ± 1.8 Ma (MSWD = 2.5). Partition coefficients were calculated for REEs between coexisting garnet (two different populations) and zircon using (1) the composition of ca. 54 Ma zircon overgrowths and garnet rims and (2) zircon intermediate zones together with garnet cores. The cores of small garnet grains (garnet A) may have grown in equilibrium with zircon domains of ca. 122 Ma. Both garnet cores and rims of the larger porphyroblasts (garnet B) seem to be in equilibrium with ca. 54 Ma zircon overgrowths. Petrographic observations suggest that crystallization of garnet A occurred during partial melting, placing equilibrium growth and therefore a first migmatitic event during the Early Cretaceous at ca. 122 Ma. This migmatitic event may be related to the collision of the Chortís Block with western Mexico. A second migmatitic event of ca. 54 Ma is suggested by equilibrium growth of large garnets (group B) and the outer zircon overgrowths. The high geothermal gradient necessary for this second migmatitic event might be related to the exhumation of the Xolapa Complex, as a result of the transpression and tectonic transport of the Chortís Block to the southeast from the end of the Mesozoic to most of the Cenozoic.     

佳木斯地块片麻状花岗岩的锆石离子探针U—Pb年龄

我国东北地区佳木斯地块分布有大量的花岗质岩石,这些花岗岩可分为两个大的类型,其一为基底花岗片麻岩类,岩石曾经历过50Ma左右的角闪岩相－麻粒岩相变质作用的改造,并具有与麻山群变质岩系相同或一致的片麻理构造。其二为片麻状花岗岩类,片麻理发育程度不等,岩石显示明显的岩浆结晶结构,不具有任何后期变质作用叠加的痕迹,传统认为片麻状花岗岩形成于新元古代,但本文通过高精度的锆石离子探针U－Pb测年表明,这些花岗岩主要形成于270－254Ma的晚古生代,且部分岩石中含有较老的锆石颗粒或残留,表明这些花岗岩主要来源于基底岩石的部分熔融,测定岩石的矿物组成和化学成分特点暗示,它的形成可能与佳木斯地块与周围块体或佳木斯地块内部块体间的拼合作用有关。     

东北地区显生宙花岗岩的成因与地壳增生

东北地区显生宙花岗岩极为发育,特别是中生代印支—燕山期岩体分布面积巨大,可称之为巨型花岗岩省。其主要的成因类型是Ｉ－分异型和Ａ－型,而Ｓ－型花岗岩极为少见。区域地质分析表明,这些花岗岩的主体是在古亚洲域洋壳消失后形成的,其成因与由大量板块俯冲而导致的区域深部热异常或地幔柱有关。从地球化学特点上看,这些花岗岩主要表现为低的初始锶（ＩＳｒ≈０．７０５）和高初始钕（εＮｄ（ｔ）＞０,显示其形成与地幔关系密切。对其年轻的钕模式年龄（ｔＤＭ＜１０００Ｍａ）的分析表明,地质历史上的新元古代－显生宙也是地壳增生的重要时期;同时,垂向增生也是地壳生长的重要机制。     

中国东北麻山杂岩晚泛非期变质的锆石SHRIMP年龄证据及全球大陆再造意义

中国东北地区佳木斯地块南部麻山杂岩正、副片麻岩 7个样品的锆石 SHRIMP年龄数据首次明确地表明 ,东北地区存在 500 Ma的晚泛非期高级变质作用事件。峰期麻粒岩相变质导致柳毛地区 (502± 10)Ma (2σ )深熔花岗岩的形成。正、副片麻岩变质年龄的一致性表明它们已在变质前发生了构造叠置。西麻山副片麻岩中含有在后期麻粒岩相变质过程中未重结晶的碎屑锆石，由此形成从协和一致的 550 Ma到弱不一致 1 900 Ma的较大 207Pb/206Pb年龄变化范围，表明其原岩具有从新元古代到中元古代-古元古代的年龄。柳毛地区变质的片麻状闪长岩中所含的古老锆石的 207Pb/206Pb年龄为 546～ 1 460 Ma表明，该闪长岩大约在 1 400 Ma就位，并受到 500 Ma变质事件的影响，从而说明柳毛地区存在中元古代基底。然而，与以前的认识相反，麻山杂岩不存在具有太古宙基底的同位素证据。晚泛非期变质事件年龄的确定对重塑晚前寒武纪-显生宙早期麻山杂岩和佳木斯地块的古地理位置具有重要意义。根据目前获得的有关证据，认为佳木斯地块可能曾经位于冈瓦纳大陆北缘的华北克拉通附近。     

黑龙江宝清地区早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

对黑龙江宝清地区七一林场正长花岗岩岩体、干涸沟口二长花岗岩进行了详细的地球化学分析和U-Pb锆石测年,结果表明,正长花岗岩与二长花岗岩的形成年龄分别为523.3±2.4Ma和523.3±2.3Ma,属于早寒武世。地球化学的研究显示,岩石具有准铝质-过铝质钙碱性碱性和高分异I型花岗岩的特点,高硅、高铝、富碱。属于轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型;δEu=0.38~1.73,平均值为1.05,根据Eu的正负异常,将宝清地区的花岗岩分为2类,正Eu异常型花岗岩和负Eu异常型花岗岩。富集大离子亲石元素(LILE)Rb、K,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、P、Ti。结合区域构造背景与年代学特征,在早古代以前佳木斯-兴凯地块可能属于同一个大陆——冈瓦纳大陆,在泛非运动主峰期之后,由于陆块的碰撞,形成大量的早古生代花岗质岩石。