冀西北赤城太古代英云闪长质、花岗闪长质片麻岩的地球化学

作者通过对冀西北张家口-赤城地区广泛出露的所谓混合岩化黑云斜长片麻岩的地质、矿物、岩石和地球化学研究，确定了它们是太古代的英云闪长质、花岗闪长质片麻岩，并且认为它们不是变质的火山-沉积岩，而是地壳中先存的镁铁质角闪岩或麻粒岩的重熔岩浆在固结或半固结状态下被长英质麻粒岩部分熔融产生的熔浆混合、交代形成的产物。     

冀东迁安英云闪长质杂岩体的成因与演化

迁安地区英云闪长质杂岩是部分熔融产生的岩浆沿迁西群与单塔子群两个变质地体之间的接触部位上侵形成的,经历了结晶分异作用演化,构造应力场对杂岩体有着重要影响,岩石学,地球化学等方面的特征反映着杂岩体的形成是该区太古代末期地壳活动中的重要地质事件之一.     

冀东地区英云闪长质片麻岩的变质结构、P-T-t和水活度

通过英云闪长质片麻岩变质结构的研究,把变质作用分为四个演化阶段,用三组分五个矿物相ACF体系P-T成因格子表示了这个演化过程。四个变质阶段矿物地质温度和压力计算结果构成了逆时针P-T-t轨迹。角闪石生成二辉石的平衡反应计算表明,主期变质水活度明显高于峰期变质水活度。水活度越高角闪石向二辉石转化温度越高,因此水活度是麻粒岩相变质作用的独立因素之一。     

苏格兰和东格陵兰太古宙奥长花岗质与英云闪长质片麻岩的地球化学

英云闪长质—奥长花岗质成分的高Na/K比的片麻岩在苏格兰和东格陵兰太古代高级变质区中占优势。片麻岩的成分从超镁铁质变化到奥长花岗岩,但成分的分布是双模式的,特别是在角闪岩相的片麻岩带中尤是如此。英云闪长质片麻岩的Al_2O_3偏高(平均大于15%),CaO也高,但SiO_2多数低于70％,而以小型奥长花岗岩体和脉体为例外。Ba和Sr的含量高,而Sr甚至在硅质片麻岩中仍居高位。在Y与SiO_2间和TiO_2与SiO_2之间显然存在着负相关。CeN/YN比值随SiO_2而增加,主要是较富硅质片麻岩中重稀土元素大大减低的结果,其比值可以超过100。然而有些奥长花岗质岩石中,稀土总量和Ce/Yb比值是较低的。虽然Eu异常之量与总稀土的含量有关,但许多硅质片麻岩具有显著正Eu异常,而有一些奥长花岗质岩石具不明显的负Eu异常。地球化学有力地表明,假如片麻岩成分范围与分离结晶作用有关,那么角闪石则已是一种主要控制矿物相,整个片麻岩杂岩可以在地壳深部高PH_2O条件下演化而来。然而包含着初源物质的角闪岩,特别是柘榴角闪岩的部分熔融模式,看来是最能解释地球化学特征和野外关系的。片麻杂岩的较深部分在地壳矿物相生成时或稍后,转化为干的麻粒岩相组合,可能相应有变化的流体成分(富CO_2)。驱逐含水流体要伴随着K、Rb、Th和U的丢失,从而增进了片麻岩杂岩的英云闪长质一奥长花岗质的特点。     

华北克拉通东南部太古宙英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩形成及演化

华北克拉通是世界范围内少数保存有大量太古宙英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩(TTG)及多期次岩浆事件记录的克拉通之一,相关研究对揭示全球太古宙时期壳—幔动力学演化过程具有重要的指示意义。笔者等在华北克拉通东南部归纳总结了52个太古宙时期TTG岩石样品的有效地球化学资料。根据地区与岩石成因差异,将样品主要分为3类：霍邱、五河地区低铝、低压型TTG岩石,鲁西(C带)、丰县张河地区中铝、中低压型TTG岩石以及登封地区高铝、高压型TTG岩石。华北克拉通东南部的TTG片麻岩经历了两期明显的地壳生长事件：2.95～2.70 Ga, 2.58～2.48 Ga(峰值为约2.52 Ga)。主、微量数据表明,华北克拉通东南部的TTG片麻岩主体源于低钾镁铁质岩石的部分熔融,并且源区可能受到来自于壳—幔相互作用的影响。其中,霍邱、登封地区的TTG分别受到流体、熔体交代作用;鲁西和张河地区则同时受到熔体和流体交代作用。霍邱地区TTG片麻岩形成于约2.70 Ga,成因可能受鲁西地区地幔柱垂向构造的影响;太古宙末期,鲁西及张河地区与登封地区TTG片麻岩的形成具有一定联系,主要表现为受洋内岛弧地体侧向的洋内俯冲与弧...     

华北北缘固阳二叠纪闪长岩-石英闪长岩-英云闪长岩套 SHRIMP 年代学

应用岩石地球化学方法,笔者在内蒙古二叠纪索伦山蛇绿岩缝合带南100～180 km、华北克拉通北缘固阳地区,识别出了一个闪长岩-石英闪长岩-英云闪长岩套。这些花岗质岩石为钠质,与岛弧深成岩在化学成分上一致。SHRIMP年代学研究表明:2件闪长岩的SHRIMP U-Pb锆石年龄为(293±4)Ma和(266±4)Ma;1件石英闪长岩的锆石年龄为(272±7)Ma;1件英云闪长岩的锆石年龄为(277±3)Ma。这些二叠纪花岗质岩石因此在形成时代上没有间断,它们与索伦山SSZ(supersubduction zone)型蛇绿岩(299～290 Ma)大致同时或略晚。基于其特定的构造背景及其与索伦山蛇绿岩的时代关系,所研究的二叠纪钠质深成岩套(293～266 Ma)与大致同时代的安山质火山岩一起,构成一个大陆边缘岛弧。     

华北克拉通东南部太古宙英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩形成及演化

华北克拉通是世界范围内少数保存有大量太古宙英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩（TTG）及多期次岩浆事件记录的克拉通之一,相关研究对揭示全球太古宙时期壳—幔动力学演化过程具有重要的指示意义。本文在华北克拉通东南部归纳总结了52个太古宙时期TTG岩石样品的有效地球化学资料。根据地区与岩石成因差异,将样品主要分为三类：霍邱、五河地区低铝、低压型TTG岩石,鲁西（C带）、丰县张河地区中铝、中低压型TTG岩石以及登封地区高铝、高压型TTG岩石。华北克拉通东南部的TTG片麻岩经历了两期明显的地壳生长事件：2. 95~2. 70 Ga,2. 58~2. 48 Ga（峰值为约2. 52 Ga）。主、微量数据表明,华北克拉通东南部的TTG片麻岩主体源于低钾镁铁质岩石的部分熔融,并且源区可能受到来自于壳—幔相互作用的影响。其中,霍邱、登封地区的TTG分别受到流体、熔体交代作用;鲁西和张河地区则同时受到熔体和流体交代作用。霍邱地区TTG片麻岩形成于约2. 70 Ga,成因可能受鲁西地区地幔柱垂向构造的影响;太古宙末期,鲁西及张河地区与登封地区TTG片麻岩的形成具有一定联系,主要表现为受洋内岛弧地体侧向的洋内俯冲与弧陆碰撞增生控制,并经历了区域麻粒岩相变质作用。     

河北平山英云闪长质片麻岩锆石SHRIMP年代学

平山板桥沟地区的英云闪长质片麻岩常量元素具有高硅、高铝、高钠和低钾的特点,稀土元素显示强烈分异,具有较高的(La／Yb)。值(34),同时具有明显的Nb,Ta,Ti和P负异常,与太古宙TTG的特征完全一致。阴极发光和背散射研究表明,英云闪长质片麻岩中锆石具有密集震荡环带和较高的Th／U值,表现典型岩浆锆石的特点,但其外侧都有一高亮度(CL)的狭窄变质增生边。SHRIMP测试结果表明TTG的形成年龄为2536．5±9．8Ma,变质年龄为1802±43Ma。推测2500Ga西部块体向东部陆块俯冲形成了TTG,并导致五台陆块与太行山陆块拼合,使华北克拉通化,1．8Ga则为陆内的另一次构造事件。     

斯威士兰古老片麻岩杂岩中早太古代英云闪长质片麻岩内发育的多期锆石

用离子探针确定的U-P_b年龄揭示了,古老片麻杂岩的英云闪长质片麻岩的单个样品中,多期铬石的生长和重结晶。3644±4Ma的最老时期,产生了占优势的锆石类型,该锆石具有特征的褐色,呈块状结构,这可能为原始岩中沉淀的未蚀变铬石。与早期Pb损耗伴随的重结晶作用发生在350±6Ma和343±8Ma的最老颗粒中。全部新颗粒也在这些时间内生长。我们把3644Ma后发育的锆石解释为是由于插入的变形和变质事件的结果,这些事件使英云闪长岩侵入体变成了叶理化条带状的片麻岩。此外,许多颗粒明显地被两层不同颜色和结构,年龄2986±20Ma和2867±30Ma的更新锆石所附生。具2986Ma年龄的自形的、细带状的完整颗粒也是存在的,明显和附近的Lochiel花岗岩伴生的非常细的长英脉有关。3644±4Ma的年龄,和别处报道的Qnverwacht群的近地表火成岩准确锆石U-P_b资料结合,证明至少部分片麻岩杂岩,要比巴伯顿绿岩带老。     

河北遵化英云闪长质(灰色)片麻岩及其成因

从迁西群角闪岩相至麻粒岩相的变质岩石中可以识别出一套具英云闪长质—奥长花岗质片麻岩。这种浅色的英云闪长质岩石和暗色的基性变质岩在野外构成清楚的“双峰式”岩浆分布特征。根据岩石的结构构造及化学成分可以把英云闪长质（灰色）片麻岩分成:（中性）斜长岩、斑点状英云间长岩、中—细粒英云闪长质、奥长花岗质片麻岩、（富钾）花岗质片麻岩及含榴英云闪长质片麻岩。其中以英云闪长质、奥长花岗质片麻岩最为多见。     

河南舞阳和冀东地区前寒武系几种含铁母岩溶蚀实验

为配合在华北地区寻找风化淋滤型富铁矿,作者对采自河南舞阳二铁矿区太华群和冀东桑干群马兰峪组六块含铁变质岩进行了硅、铁差异性溶蚀实验。含铁母岩的矿物和化学组成见表1。     

河北迁西太平寨古老岩石的稀土元素含量及其大地构造含义

太平寨的古老岩石可以追溯到早太古时期,是我国迄今所测得同位素年龄中时代最古老的岩石。本文试图通过迁西太平寨迁西群下部上川组麻粒岩的稀土元素含量及分配型式,讨论该地区原岩的岩石成因及其大地构造含义。     

太平寨古老变质岩的变质结构

区域变质作用过程中,矿物受到热力与动力作用,相应地发生结晶、重结晶与变形两个方面的变化,产生出多种型式的变质结构。依据变质结构的特点,矿物本身的变化和共生矿物之间的相互关系,可以分析多期变质作用的期次、顺序,也可以鉴别结晶作用与变形作用的先后关系,因此能够通过这种研究来复原变质地体的变质变形历史。本文研究河北省迁西县太平寨地区及附近各地的古老变质地体的变质结构特点,并研讨其地质意义。     

迁安紫苏花岗岩的稀土元素地球化学

迁安断块隆起或称迁安花岗岩片麻岩穹隆是冀东高级变质地体的一个重要组成部分,它的四周为大型古断裂所切割,仅在西侧保留了边缘褶皱束,在褶皱束内有同构造的或构造后的纵向断裂(钱祥麟,1981)。本文讨论的紫苏花岗岩,大致沿西部边缘褶皱束的纵向断裂分布。     

西垄玄武质岩石中的橄榄岩类包体、捕虏晶以及巨晶的矿物化学研究

浙江衢县西垄和金华龙游一带分布有许多第三纪的霞石玄武岩、玻基橄辉岩、橄辉玢岩和超基性火山角砾岩岩体和岩脉。它们富含橄榄岩类包体和来源于破碎的橄榄岩包体的各种捕虏晶(橄榄石、斜方辉石、透辉石和石榴石)。此外,还常含有富铝普通辉石、石榴石和钛铁矿巨晶。本文试图在大量的单矿物分析数据基础上,讨论橄榄岩类包体、捕虏晶以及巨晶的矿物化学及其形成条件。关于橄榄岩包体的主要元素和微量元素地球化学以及成因岩石学的研究,笔者已在另一篇论文中专门论述(从柏林和张儒瑗,1983),这里不再重复。     

冀东钠质紫苏花岗片麻岩系地球化学特征及其成因

冀东三屯营-太平寨地区分布有一套含紫苏辉石、富钠贫钾、由紫苏石英闪长岩、不同粒级紫苏花岗闪长岩和紫苏斜长花岗岩组成的花岗片麻岩系。野外地质学、岩石学和岩石及单矿物常量元素、大离子亲石元素(LILE)、高场强元素(HFSE)、稀土元素(REE)研究表明:该区大面积分布的中粗粒紫苏花岗闪长岩是同成分重熔岩浆结晶的产物。它们在麻粒岩相条件下,通过平衡结晶分异作用形成一种以斜长石为主、高硅、LILE相对亏损、低稀土总量、具正铕异常的REE饱和型早期岩浆结晶相——紫苏斜长花岗岩;和具有粗粒-巨晶甚至伟晶结构、低硅LILE相对富集、高稀土总量的REE非饱和型残余岩浆结晶相——紫苏花岗闪长岩。它们与呈包体分布的紫苏石英闪长岩共同组成冀东地区的钠质紫苏花岗片麻岩系。本文使用了花岗质岩石微量元素模式计算方法,并在系统地质研究的前提下选择计算公式,确定母岩浆成分,求得分配系数。获得了与实际岩石图谱完全弥合的曲线。本研究的资料表明,不同类型花岗质岩石全岩REE分配模型不能简单地用于岩石物源及其成因机制的对比。     

河北青龙的氯黄晶研究

氯黄晶产于次生石英岩中,共生矿物有:石英、叶腊石、绿帘石、黄铁矿、一水铝石等。该矿物无色透明,无解理,晶形为四面体、立方体和八面体,常见聚形。矿物粒径多小于0.05mm。D=2.88±0.05,N=1.584±0.002。不溶于氢氟酸。氯黄晶的电子探针分析结果(%):SiO_2 24.21,Al_2O_3 55.22,MgO 0.06,Na_2O 0.04,CaO0.01,TiO_2 0.01,MnO 0.01,Cr_2O_3 0.02。阴离子组分化学分析结果(%):CO_2 0.21,H_2O~+10.38,F 6.89,Cl 2.65。矿物化学式为:Al_(13)Si_5O_(20)[(OH)_(14)F_4]Cl。矿物粉晶X射线衍射主要特征线条为:7.985(53)(111),4.185(65)(311),4.008(67)(222),3.182(18)(331),2.83(32)(422),2.673(100)双线(333,511),2.115(20)(533),2.003(29)(444).1.806(22)双线(731,553)。1.635(29)双线(660,822)。氯黄晶红外吸收谱带(4000—2000cm~(-1))主要是OH的伸缩振动,(1200—200cm~(-1))为四次配位的Al—O、Si—O的伸缩振动和弯曲振动以及6次配位的Al—O的振动。     

冀东太平寨地区麻粒岩及有关岩石的辉石研究

冀东早太古代迁西群是由火山-沉积岩系变质生成的一套变质杂岩。它的主体是麻粒岩类以及退变质生成的斜长角闪岩类的岩石。该套变质岩系的下部夹有层状和透镜状变质超镁铁质岩(变橄辉岩、变辉橄岩、变辉石岩及变闪辉岩),而上部为变质的含铁岩系。以石渣子山和娄子山为例,它们的含铁岩层分别为辉石磁铁石英岩和英榴易熔岩。 本区的麻粒岩和斜长角闪岩在岩相学上呈渐变关系。绝对不含角闪石和/或富钛黑云母的麻粒岩是很少的。本文将以角闪石和斜长石为主要组成矿物的岩石归为斜长角闪岩类。在斜长角闪岩类岩石中,角闪石含量大大超过辉石,另外常见被角闪石交代的辉石残晶。     

冀东太平寨附近太古宙变质岩的构造形式和变形史

研究地区的地层属太古宙迁西群底部上川组。本文涉及其中一部分约4平方公里的面积。岩石都已高度变质,属麻粒岩相的区域紫苏辉石带。由于缺乏顶、底及面向(facing)标志,无法确定其确切层序。