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...     

冀北赤城退变榴辉岩的岩石地球化学及原岩恢复

冀北赤城退变榴辉岩主元素特征显示所有样品均属拉斑玄武岩系列,可分出三种不同的REE配分型式。在MORB标准化微量元素配分图中,LREE亏损型与REE平坦型样品的HFSE与MORB相似,LREE富集型样品则具有较高的Zr、Hf和Y值,Nb和Ta明显富集,显示出陆壳物质混染的特征。这些特征表明,冀北赤城退变榴辉岩的原岩可能为兼具洋中脊和岛孤地球化学属性的洋壳拉斑玄武岩类,在后期俯冲消减过程中,发生榴辉岩相高压变质作用,并混入了部分陆壳物质。     

内蒙古狼山巴音前达门地区黑云斜长片麻岩年代学研究及板块归属

内蒙古西部狼山地区的构造归属争议较大,一直以来没有直接证据证明狼山地区属于华北陆块。本文对内蒙古狼山巴音前达门地区(含石榴子石)黑云斜长片麻岩进行了年代学研究,利用LA- ICP- MS方法进行U- Pb同位素测年,所测试锆石均为岩浆锆石,锆石年龄为1946±9 Ma和1940±12 Ma,代表其原岩的形成年龄,说明狼山地区存在古元古代晚期岩浆作用。从锆石Hf同位素来看,εHf(t) 从-1.3~6.4,其Hf同位素源区既有当时华北克拉通基底物质,又有地幔的贡献,2442Ma的模式年龄指示源岩来源于早元古代地壳增生事件,可能与华北克拉通基底的形成有关。这进一步表明狼山地区同华北陆块中部地区一样,该地区存在有早元古代岩体。对宝音图群碎屑锆石的研究同样说明了狼山地区宝音图群与华北克拉通更具亲缘性,狼山地区在构造属性上可能属于华北陆块一部分。     

冀北赤城红旗营子群中变质橄榄岩的岩石学与地球化学特征

冀北赤城红旗营子群中变质橄榄岩呈透镜状或团块状产于黑云斜长片麻岩之中,通过对其进行详细的岩石学和地球化学研究.结果显示:岩石类型为强烈蛇纹石化的方辉橄榄岩,具粒状变晶结构或鬣刺结构,变质橄榄岩富ω(MgO)(37.49%～38.91%),贫ω(CaO)(0.12%～1.17%),ω(Al2O3)(0.54%～1.54%)和ω(FeO*)(5.51%～9.06%),ω(TiO2)介于0.01%～0.04%之间,REE含量低于原始地幔,过渡金属元素表现为不对称的"W"型配分型式,在Ti和Cu处形成明显的负异常"谷".上述特征表明变质橄榄岩相当于SSZ型地幔橄榄岩,可能来自于消减带之下的上地幔,属于部分熔融程度很高的亏损地幔岩,因构造侵位而分布于红旗营子群之中,部分岩块则经历了俯冲-消减作用而形成鬣刺结构.     

南秦岭蚂蝗沟黑云斜长片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及其大地构造意义

秦岭各变质岩群的研究是探讨秦岭造山带形成演化的重要内容,针对产出于南秦岭蚂蝗沟的黑云斜长片麻岩进行岩石学分析,其主要矿物为石英、斜长石、黑云母,并含有少量石榴石.样品轻稀土富集,重稀土亏损,具有Eu较强烈负异常和Ce基本无异常的特点,微量元素总量差异不大,且Nb,Ti显著亏损,应用尼格里指数对Si投影图和La/Yb对EREE投影图判断其为副变质岩,原岩为杂砂岩且具太古后碎屑沉积岩的特点.应用LA ICP-MS锆石U-Pb定年方法测试,结果显示锆石共有四期年龄,其谐和年龄分别为780 Ma±8.8 Ma,608 Ma±2.8 Ma,450 Ma±5.5 Ma,205.1 Ma±2.3 Ma,分别是对晋宁运动第二幕、加里东运动早期、加里东运动晚期和印支运动的响应.四期年龄分别独立形成于不同区域,在最后一次构造事件发生时才共同沉积再经历弱变质作用形成黑云斜长片麻岩,变质年龄为202 Ma±5.5 Ma,与最后一期构造热事件同是印支运动作用的结果,为秦岭造山带构造演化提供证据,对认识其构造运动具有一定的重要意义.     

苏鲁造山带胶南区段片麻岩原岩的成因:地球化学及Nd同位素证据

出露于苏鲁造山带胶南区段的片麻岩主要包括三种类型黑云斜长片麻岩、二长花岗片麻岩和A型花岗质片麻岩,地球化学判别结果表明它们的原岩均为火成岩.不同类型片麻岩的地球化学特征各不相同,反映它们的原岩具有不同的形成与演化历史.其中黑云斜长片麻岩以负Eu异常弱,甚至出现明显的正异常(δEu=0.60～1.45)、强的Ba正异常、无明显的Sr异常为特征而明显不同于其它类型的片麻岩.其地球化学的总体特征类似于扬子克拉通北缘新元古代双峰式火山岩的酸性端元;与黑云斜长片麻岩类似,二长花岗片麻岩中轻、重稀土元素之间的分馏程度也较强(LaN/YbN=6.3～17.2),但以强的负Eu异常(δEu=0.27～0.54)、强的Sr负异常和弱的Ba负异常为特征明显不同于黑云斜长片麻岩;A型花岗片麻岩的稀土模式及蛛网图的形态类似于二长花岗片麻岩,所不同的是前者Nb、Ta负异常相对较弱.区内几种类型片麻岩的εNd(t)值差别不大,反映它们的原岩之间可能有一定的成因联系.它们的Nd同位素模式年龄TDM都集中在2.0Ga左右,表明它们的源区主要为早元古代的地壳物质,且岩性比较均一.推测二长花岗片麻岩与黑云斜长片麻岩的原岩是同源异相,而A型花岗岩是在大规模Ⅰ型花岗质岩浆形成后,由脱水的紫苏辉石质残留下地壳物质再次发生部分熔融形成的.     

辽宁弓长岭铁矿床斜长角闪岩类地球化学特征研究及原岩恢复

弓长岭二矿区既是大型条带状铁矿床,同时又是大型磁铁富矿床,自1949年建矿以来,一直是鞍钢的主体矿山和高品位富矿的主要供应地。笔者在总结矿床地质特征的基础上,对矿区的主要变质岩-斜长角闪岩类的主量元素、微量元素和稀土元素进行了分析。结果显示:主量元素的平均化学成分与基性火山岩中玄武岩成分相似,MgO和CaO含量比较高,而且Na2OK2O;微量元素:相容元素Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu的含量比较高,属于右倾型;(Rb/Yb)N值为5.95～132.93,平均值为49.34,远远大于1,为强不相容元素富集型;大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr明显富集,但Th、U强亏损;高场强元素中Zr、Hf明显富集,而Nb、P为中等亏损,Ti为弱亏损,与亏损型洋中脊拉斑玄武岩很相近;稀土元素具有∑REE低(21.09×10-6～69.13×10-6,平均40.44×10-6)、LREE略有富集(LREE/HREE=1.70～2.58,平均2.27;(La/Yb)N:0.93～4.27,平均值1.60)的稍右倾型或平坦型特征。轻稀土分馏不明显((La/Sm)N:0.87～3.28,平均值1.42)。根据主量、微量和稀土元素的特征,并结合环境构造判别图解,笔者认为,研究区斜长角闪岩的原岩为大洋中脊拉斑玄武岩。     

赣中相山元古宙斜长角闪岩的矿物学、岩石学特征及同位素地球化学研究

通过岩石学、矿物学、稀土及微量元素地球化学和Nd、Sr、Ph、O同位素组成的研究,确定相山斜长角闪岩的原岩为基性火山岩（玄武岩）,井形成于岛弧环境,主要衍生于弱亏损地幔源区,并受到地壳物质某种程度的混染。造岩矿物成分具有低角闪岩相变质作用的特征,表明它们是低角闪岩相变质作用的产物,变质作用的温压条件为550℃±,0．69Gpa±。根据斜长角闪岩原岩的形成年龄（1113Ma）及变质年龄值（726．6Ma）结合其地质地球化学特征,确认赣中相山地区存在元古宙岛弧。     

鲁西新泰孟家屯2.7Ga变质沉积岩与黑云斜长片麻岩锆石Hf同位素特征

对出露于山东新泰孟家屯2.7Ga的孟家屯岩组中石榴石石英岩(M08)、含十字石石榴石黑云母石英片岩(D242-Y2)和黑云斜长片麻岩(M03)(TTG质片麻岩)进行锆石Lu-Hf同位素分析。石榴石石英岩锆石核部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.001730～0.002546、0.281249～0.281360,锆石变质边部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000123～0.002070、0.281241～0.281318;含十字石石榴石黑云母石英片岩锆石核部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.001334～0.002169、0.281226～0.281324,锆石变质边部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000445～0.001375、0.281227～0.281309;黑云斜长片麻岩锆石176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000315～0.000847、0.281186～0.281265。孟家屯岩组石榴石英岩、含十字石石榴石黑去母石英片岩中碎屑(岩浆)锆石和黑云斜长片麻岩中岩浆锆石的εHf(t)分别为3.75～7.26、2.31～7.26和3.21～6.27,同时TDM1与其U-Pb年龄非常接近,表明它们起源于新生地壳的部分熔融。结合区域研究资料认为,2.7Ga是鲁西重要的一期构造岩浆热事件,也可能是华北克拉通重要的构造岩浆活动时期。变质沉积岩中许多变质增生锆石相对于核部岩浆锆石低176Lu/177Hf、高176Hf/177Hf,显示变质作用过程中石榴石的存在对锆石的Lu-Hf同位素体系有很大影响。     

中国大陆科学钻探工程主孔0～2000米斜长片麻岩的地球化学性质及成因研究

在苏鲁-大别山造山带内,黑云斜长片麻岩习惯被称为副片麻岩,它也是中国大陆科学钻探工程主孔岩芯中一种重要岩石类型,不仅构成了孔深738-1113m之间斜长片麻岩岩性段的主体,在其它岩性段也有少量以“夹层”的形式产出。其中除少数斜长片麻岩可能是由榴辉岩经斜长角闪岩退变而来或由含泥质的沉积岩变质而来外,绝大多数斜长片麻岩的地球化学特征与现残存的扬子地台北缘晚元古代双峰式火山岩的酸性端元非常相似,指示它们的原岩可能类似于这些酸性火山碎屑岩-凝灰岩。斜长片麻岩中不同元素之间的相关性差别很大,这主要与超高压变质及随后的退变质过程中元素间活性的差异有关。其中SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、CaO、Cr、Ni、V、Co、Fe、Mn、Cu、Zn、Sc等与MgO具明显相关性,它们与MgO一样属不活泼元素。重稀土元素及Y也属于不活泼元素。而K2O、Pb、Rb、Ba、U、Th等大离子亲石元素与MgO之间没有任何相关性,这些元素属活泼元素。Na2O、Sr、Nb、Ta、Zr、Hf等则介于两类之间,可视为准不活泼元素。LREE虽然有一定的活性,但即使是超高压变质作用,也没有从根本上改变稀土元素的分配模式,仍可有效地应用于对原岩性质的恢复。对比研究表明,斜长片麻岩与花岗片麻岩在地球化学性质上存在着明显的差异,其中前者的MgO、TiO2、CaO以及过渡元素的含量明显偏高,尤以低的K2O/Na2O和Rb/Sr比而明显不同于花岗片麻岩。此外,与花岗片麻岩强烈的负Eu异常(δEu=0.21-0.26)和Ba负异常不同,斜长片麻岩中Eu负异常的程度相对较弱(8Eu大于0.5),且总体表现为Ba正异常。绝大多数“副片麻岩”和花岗片麻岩(>90%)可以根据全岩的地球化学特征加以有效区分。     

冀北郭家屯地区中生代火山岩年代学和地球化学特征研究

单颗粒锆石 U- Pb测年结果表明,冀北郭家屯地区中生代火山活动有两个时代:中-晚侏罗世(约 143～ 164 Ma)和早白垩世 (约 126 Ma).中-晚侏罗世火山岩以流纹岩和粗面质流纹岩为主,夹石英粗面岩,下部有少量安山岩;早白垩世火山岩以粗安岩和粗面岩为主,夹少量玄武质粗安岩和流纹质粗面岩.微量元素数据显示粗面质火山岩、正长斑岩具高 Al2O3(≥ 15% )、 Na2O/K2O > 1、高 Sr(≥ 400 μ g/g)、高 Sr/Y(≥ 20～ 40)和 La/Yb≥ 10;低的 MgO ( < 3% )、 Y(≤ 18 μ g/g)和 Yb(≤ 1.9 μ g/g);Mg#高( 38.47～ 57.78,平均 51.18);Eu异常不明显等特征,与 Adakite岩的地球化学特征有某些相似性.而流纹质火山岩具有 SiO2、 K2O、 Y、 Yb含量相对较高;Al2O3、 Sr、 Ba含量相对较低;轻稀土元素富集、重稀土元素平坦、 Eu负异常明显等地球化学特征.两类岩石在时空上密切共生,具有一定的演化关系.地球化学总体特征显示本区火山岩具有弧岩浆作用的特征,如岩石系列高钾钙碱性属性、高场强元素( HFSE)和大离子亲石性元素 (LILE)解偶,微量元素的俯冲带特征(与 Adakite岩相似)等.研究表明本区中-晚侏罗世和早白垩世火山岩总体形成在地壳加厚、岩石圈拆沉、底侵作用发育的构造背景下,地幔脱气形成的 CO2- H2O流体在岩浆形成过程中起了很重要的作用.     

河北省赤城县温泉环斑花岗岩的地质特征及形成时代

温泉环斑花岗岩分布于河北省赤城县温泉一带,面积约50km2。在1:25万延庆县幅区域地质调查工作的基础上,笔者研究了该岩体的产出状况、侵入关系等地质特征。结合岩石学、地球化学及同位素年龄等证据,探讨了温泉环斑花岗岩的形成时代。研究表明,该岩体为富钾、过铝、高铁、低钙、低镁A型花岗岩,形成于中元古代,相当于长城纪大红峪期,与北京市密云县沙厂环斑花岗岩可以对比。同时也为华北板块基底的克拉通化时间及其在中元古代发生的裂解事件提供了岩石学及同位素年龄依据。     

冀北地区铀的地球化学时空分布

冀北地区是火山岩型铀矿的产出远景区,以该区1∶20万水系沉积物及区域岩石资料为基础,探讨了冀北地区铀的时空分布特征,目的是为本区的铀矿勘查提供地球化学依据.从空间分布上看,内蒙古华力西晚期褶皱带及内蒙地轴铀含量较富集,铀地球化学异常呈北东向带状分布于崇礼石窑子-丰宁森吉图,向东北延伸至围场老窝铺-姜家店一线,与沽源-红山子成矿带南段分布范围相一致.铀地球化学异常的形成受区内燕山期中酸性岩体、白垩系张家口组及大北沟组地层、北东向断裂构造、火山盆地等地质因素的联合控制,与铀矿关系密切,现已发现的几个铀矿床都位于铀异常带上,因此铀异常可以作为铀矿的找矿标志.从时间分布上看,地层及岩体存在较一致特征,随地质体时代从老到新,铀含量有逐渐增大的趋势,太古宇及元古宇铀含量低,上侏罗-下白垩统铀含量高.     

冀北三面井岩体时代、地球化学特征及其地质意义

冀北三面井岩体位于华北克拉通北缘,由石英闪长岩组成。为了探讨华北克拉通北缘早古生代演化历史,采用LA--MC--ICP--MS 锆石U--Pb 定年法,获得石英闪长岩206Pb /238U 年龄为471 ± 2 Ma,时代为中奥陶世。岩石为钙碱性系列,轻稀土富集,微量元素Nb、P、Ti、Y、Yb 亏损,Ｒb、Th、K、 Ba、Sr 等元素富集,表明其形成于岛弧或活动大陆边缘环境。锆石Hf 同位素分析表明,锆石εHf ( t) 值为+ 8. 3 ～ + 10. 1,单阶段模式年龄为679 ～ 753 Ma,两阶段模式年龄为807 ～ 921 Ma,其TDM1、TDM2 与岩体形成时间相差较大,岩体源于亏损地幔或从亏损地幔中新生的年轻地壳物质的部分熔融,揭示了华北克拉通北缘存在新元古代地壳增生事件。结合区域地质资料分析,三面井岩体的形成可能与早古生代温都尔庙洋壳向华北克拉通之下的俯冲作用有关。     

甘肃肃北野牛滩含钨花岗质岩岩石学,矿物学和地球化学研究

与甘肃省塔儿沟大型钨矿有关的野牛滩岩体是我国北方地区一个典型的含钨花岗质岩体。该岩体主体为花岗闪长岩,次为黑云母花岗岩,钨矿化与花岗闪长岩有着明显的时空关系。花岗闪长岩低硅富铝多碱质组分,Ｖ、Ｂａ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ和Ｓr等含量颇高,稀土元素分布型式呈右斜列形,Ｌａ／Ｙｂ值１５～２５,σＥu０．６～０．７。矿物学、岩石学 和地球化学数据说明该岩体既不同于Ｓ型也不同于Ⅰ型含钨花岗岩类,是一种少见的含钨花     

Source of ore-forming material for the Huangtuliang gold deposit,Hebei Province and ore prospecting in the deep periphery

The Huangtuliang gold deposit is characterized by its wide and large ore belt, stable extension and closely spaced orebodies. Unfortunately, no orebody was found by deep drilling. As a result, ore prospecting in this region was once put into dilemma. Detailed analysis of ore-forming and ore-controlling structures in the mining district by the authors has revealed that the ore-forming and ore-controlling structure in this mining district is a steeply dipping （85°-110°/∠70°-85° N-NNE）, spade-shaped ductile shear zone, and the ore-controlling structures are a series of nearly erected second-ordered faults which are developed in the upper part of the ductile shear zone, inter-secting with the ductile shear zone. Deep cutting of the ductile shear zone made it possible the ascending of ore fluids from the mantle plume at depth and these ore fluids would migrate upwards along the ductile shear zone under certain temperature and pressure conditions. Along their ascending path, the ore fluids would extract ore-forming elements from the country rocks and the extracted ore-forming elements would be deposited as ores in the hang- ing-wall second-ordered faults. The reason why no orebody was found in early prospecting at depth is that north- ward-dipping drilling in the southern part of the shear zone extended so deeply as to be beneath the shear zone. Only shallow-level orebodies could be found by southward-dipping drilling practice in the northern part of the shear zone. The location where deep-seated orebodies occurred shifted northwards and the orebodies occurred at greater depth. Therefore, it is natural that no orebody could be found when drill core passed through the shear zone. After the ore-forming and ore-controlling structures were well understood, the focus of ore prospecting was placed on the deep-level, northward-penetrating veins. In this way a number of new blind orebodies of great thickness have been found. On the basis of research development in the mining district, a prospecting plan has been made     

河北雄县全新世中期海侵地层的发现

渤海湾全新世海侵是第四纪晚期全球气候变化的重要事件,以往研究表明渤海湾西岸全新世海侵已经深入到文安县。本次研究在文安县西北30km的雄县15BZ02剖面第8层底部灰褐色粉砂中发现大量缢蛏新种,壳体呈斜交或垂直层面产出,反映了潮间带中下部的内湾、河口环境。同时,在该层段发现了海相介形虫Tanella opima。由此推断,渤海湾西岸海侵于全新世中期(6970～6670cal a BP)达到最大范围,海水曾经到达雄县北。     

冀北小梨树沟地区土壤地球化学异常特征及其找矿预测

冀北地区矿产资源丰富,但第四系覆盖严重.为优选冀北小梨树沟地区的找矿靶区,在此地区开展了1:1万土壤地球化学测量工作,运用富集系数、变异系数等理论和方法,对研究区内Au、Ag、Bi、As、Cu、Pb、Zn、Mo、Mn共9种元素的测量数据进行统计分析,显示出Ag、Pb、Zn、Bi元素为研究区内有利成矿元素.运用SPSS软...     

再论冀北古缝合带的证据

近南北走向的冀北太古宙麻粒岩相古陆核北侧受到近东西走向的古元古代造山带的交切。在陆缘沉积增生带内发现大量残存的古洋壳残片，包括蛇纹石化方辉橄榄岩、且鬣刺结构的苦橄岩、透闪石岩、橄长岩、异剥钙榴岩、细碧岩、退变榴辉岩、基性枕状熔岩和斜长花岗岩等，与陆缘沉积岩一起构成古蛇绿岩混杂带。推断该蛇绿岩混杂带从古元古代开始直到新元古代末有逐步向北后退发育的特点。