赣中周潭群变质脉体的微量元素及氧同位素地球化学研究

笔者等对周潭群沉积变质岩及其中脉体的微量元素、氧同位素地球化学进行了研究,结果表明,变质石英脉继承了其围岩的稀土元素及氧同位素地球化学特征,表明形成石英脉的流体来源于围岩;脉体的微量元素对Zr-Hf、U-Th、Nb-Ta和Y-Ho与变质岩有一定的差异,且有一定的分异,指示脉体是流体作用的产物。变质流体通过侧向扩散作用形成了周潭群变沉积岩中的变质脉体。     

赣中周潭群副变质岩碎屑锆石U-Pb年代学

对赣中周潭群副变质岩中的碎屑锆石开展了LA-ICP-MS U-Pb定年工作,两个石榴黑云母片岩和一个黑云母片岩三个样品中碎屑锆石给出的最年轻的年龄峰值分别为834±11Ma、830±11Ma和809±15Ma.这些碎屑锆石具有与江南造山带内冷家溪群及其相当地层类似的年龄谱型式和相近的最年轻的年龄峰值,表明周潭群应与它们有相似的形成历史和源区,产生于相似的构造环境.因此,周潭群在新元古代扬子地块与华夏地块拼接的过程中,应与冷家溪群、双桥山群等地层一样靠近扬子一侧,而不应属华夏地块.从黑云母片岩部分碎屑锆石的变质边获取的年龄分别为444±11Ma和438±11Ma,表明周潭群地层的变质作用发生在加里东期,与华夏地块其他地区的角闪岩相变质岩的变质年龄一致.相反,与周潭群同期的双桥山群、冷家溪群等地层均未达到角闪岩相变质.这表明,在扬子和华夏地块新元古代的拼接之后,二块体在(现在的)赣中地区又裂开,从而导致了周潭群和相邻的冷家溪群及双桥山群在加里东时期有不同的变质响应.     

赣中存在中元古代变质基底的岩石地球化学证据及其地质意义

对江西乐安相山地区产出在石榴黑云母片岩内、原岩为拉班玄武质火山岩的斜长角闪岩进行了Sm-Nd同位素组成测定,获得Sm-Nd全岩等时线年龄为1113±49 Ma,结合弋阳梅树湾斜长角闪岩及余江马荃斜长角闪岩的同位素定年结果(1159±69 Ma,Sm-Nd; 1190±19Ma, U-Pb) 确认赣中变质岩带原岩属中元古代地层。采用微量元素地球化学比值模糊聚类分析方法对浙西陈蔡群、震旦系及赣中变质岩和震旦系地层进行对比,结合斜长角闪岩Pb-Nd同位素地球化学特征研究,确认赣中变质岩系与陈蔡群相当,从而为赣中变质岩归属于华夏地块变质基底提供了重要佐证。根据崇仁-临川-东乡晚白垩纪断陷红盆两侧深部地球物理重力场、磁场及地层和岩浆岩分布特征的对比,推断遂川深断裂为华夏地块在江西省境内的西北段边界。     

赣中变质岩带中矽线石的初步研究

赣中变质岩带在空间上具递增变质带分布特征,根据随变质作用增强而出现的新变质矿物及矿物组合划分出绢云母绿泥石带、黑云母带、铁铝石带、十字石带、矽线石带,部分地段还出现混合岩带。矽线石发育于矽线石带的含榴矽线云母片岩、含矽线斜长变粒岩中,化学成分与其寄主岩石的化学成分、成物成分有一定的关系,富含Al、K和云母的含榴矽线云母片岩,其中的矽线石中Al含量相对高,K含量很低。而富含Si、Ca、Na、K和斜长石,贫Al和云母的含矽线斜长变粒岩,其中的矽线石中Al、Na含量相对稍低,K含量稍高。     

赣中变质岩带地质地球化学演化特征

赣中变质岩带由结晶基底和褶皱基底组成。从结晶基底→褶皱基底,变质泥质岩类SI O2含量降低,AL2O3含量增加;变粒岩、石英片岩、硅质岩SI O2含量显著升高,AL2O3含量显著降低;NA2O含量显著降低,K2O的含量有明显的升高,NA2O/K2O值呈显著的降低趋势;FEO、MGO、TI O2及全铁含量(FE2O3 FEO)呈降低的趋势,但FE2O3升高,FE2O3/FEO值显著增高。铁族元素TI、V、CR升高,MN、CO、NI降低;亲铜元素ZN显著升高;大离子亲石元素LI、RB、SR显著降低,U、TH、BA显著升高,SR/BA值急剧降低;LA、CE、YB、NB、Y元素升高;稀土总量、轻稀土含量、轻重稀土比值、轻重稀土相互分离程度、EU亏损程度增加,说明它们原岩沉积环境的差异性,但它们的重稀土含量、LA/CE值、SM/ND值变化很小,稀土配分曲线相互平行反映它们源区岩石的一致性及继承性。从结晶基底→褶皱基底,岩石的ΕND(0)、(~(206)PB/~(204)PB)I、(~(207)PB/~(204)PB)I、(~(208)PB/~(204)PB)I值由低→高;地壳趋于成熟,结晶基底形成于岛弧环境,褶皱基底形成于活动大陆边缘环境。     

赣中存在元古代华夏（古陆）变质基底的地球化学证据

赣中存在元古代华夏（古陆）变质基底的地球化学证据章邦桐，胡恭任（南京大学地球科学系，南京２１００９３）关键词赣中，元古代变质岩，微量元素比值聚类分析，对应分析经过多年研究和讨论，浙闽元古代“华夏古陆”的存在已得到国内地学界的一致肯定。多数学者称其为华...     

赣中变质岩带变质带的重新划分及变质作用P-T条件的确定

根据随变质作用增强而出现的特征变质矿物及矿物组合,对赣中变质岩带重新划分出五个变质带,由低到高依次为绢云母一绿泥石带、黑云母带、铁铝榴石带、十字石带、夕线石带。在对各变质带变质矿物进行详细研究的基础上,采用石榴石-黑云母(Gt-Bi)、斜长石-角闪石(Pl-Hb)、石榴石-十字石(Gt-St)、石榴石-角闪石(Gt-Hb)、石榴石-斜长石-夕线石-石英(Gt-Pl-Sil-Q)、石榴石-斜长石-黑云母-白云母(Gt-Pl-Bi-Mu)等多种地质温压计确定了各变质带的形成温度、压力,绢云母-绿泥石带的形成温度为250-350℃,压力为0.25-0.35GPa;黑云母带的形成温度为350-450℃±,压力为0.25-0.40GPa±;铁铝榴石带的形成温度为450-550℃±,压力为0.40～0.60GPa±;十字石带的形成温度为550-600℃±,压力为0.50-0.60GPa±;夕线石带的形成温度为600-650℃±,压力为0.55-0.65GPa±,赣中变质岩带峰期变质作用已达到角闪岩相。     

赣中周潭群变质岩中石榴石的演化史及其地质意义

周潭群变质岩系中石榴石、十字石和黑云母微区化学成分变化明显,石榴石变斑晶具典型的生长环带,由晶体中心向两侧边缘XMg,XFe值递增,XCa,XMn值递减,反映增温过程,晶体最边缘的化学成分反映变质峰期的温度条件。变质岩系经历了角闪岩相变质作用,划分为3个变质阶段。各阶段石榴石的分布、形态、矿物组合、化学成分及其成因条件存在一定差异。通过成因矿物学的系统研究,确定本区变质岩系石榴石的结晶生长演化史及变晶变形序列。     

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。     

赣中变质岩带的组成及构造变质变形特征

赣中变质岩带不是简单的一套震旦纪地层 ,而是由结晶基底中元古界中深变质岩系 (斜长角闪岩的Sm Nd全岩等时线年龄为 1113± 4 9Ma)和褶皱基底变质较浅的震旦系组成。两者之间以具热流体参与的混合岩化、韧性剪切带和递进变质三位一体组成的动热变质带接触。结晶基底经历了4期构造变质变形的叠加改造 ,每期构造变形都在变质岩石构造单元内留下各种变形形迹 ,变质作用表现为时间上的递进和空间上的叠加演化系列 ,是一套以众多的不平衡结构和多相共生混存的矿物组合 ,热变质带为一套动热变质塑性变形带 ,空间上依次形成绢云母—绿泥石带、黑云母带、石榴石带、十字石带以及夕线石带     

江西南城震旦系周潭群变质岩地球化学特征

周潭群变质岩其主要岩石类型的ＳｉＯ_２含量为５８％～７３％,Ｋ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ大多为４％～６％。稀土配分型式均为右倾负斜率轻稀土富集型,全部样品出现负Eu异常。岩石中Ｓｎ、Ｓｂ、Ｓ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｈｇ、Ｍｏ含量低于克拉克值,而Ｌｉ、Ｒｂ、Ｃｓ等碱性元素含量偏高,特别是微量元素组合Ａｎ、Ａｇ、Ａｓ、Ｐｈ、Ｚｎ含量明显高于克拉克值。周潭群变质岩形成年龄为６７２±７２Ｍａ,相当于震旦系底部层位,变质相应属低角门岩相,其原岩体系应为一套复理石或类复理石泥砂岩建造。     

江西周潭群斜长角闪岩的地球化学特征及其成因

周潭群斜长角闪岩的基本组成矿物是斜长石和角闪石，不同样品中还可以出现黑云母、石英和碱性长石等。所有斜长角闪岩显示石英拉斑系列特征，其稀土元素配分曲线呈平坦型，显示轻微的轻稀土亏损和Eu亏损，与由岛弧及洋拉斑玄武岩形成的斜长角闪岩的稀土分布型式及稀土特征一致。根据微量元素蛛网图的斜率和Nb、Zr异常情况以及低的Zr/Nb比值、V-Ti、Y－Cr、Zr-Ti-Sr、Zr-Y相关性，认为斜长角闪岩之原岩为岛弧型玄武岩，周潭群的原岩形成于岛弧环境。元素地球化学和Nd同位素特征指示它们的母岩浆起源于亏损程度低的地幔或来源于亏损地幔的岩浆受到地壳物质的混染。     

赣中变质岩带对该区铀成矿控制作用的研究

本文从变质岩带的含铀性分析入手,研究了赣中变质岩带中铀矿化与变质岩带的含铀性、构造岩浆活动带、变质岩带出露的动力学机制及变质核杂岩构造的关系。研究表明:铀成矿与构造岩浆活动带以及地壳减薄、地幔上隆和在变质核杂岩边缘沿着低角度正断层的地壳伸展构造有着实质的关系。     

REE geochemistry of the Zhoutan Group metasedimentary rocks in central Jiangxi Province,Southeast China

Detailed REE and trace elements geochemical studies of the Zhoutan Group metasedimentary rocks in central Jiangxi Province, China, and rock-forming minerals such as garnet were conducted and the results showed that the REEs are partly present in the rock-forming minerals and are dominantly contained in the lattice of accessory minerals. In the process of metamorphism the REEs between garnet porphyroblast and rock and the partitioning of REEs between garnet and the host rock is obviously controlled by the chemical composition of the system. The REEs compositions of metamorphic veins and their minerals display remarked lanthanide tetrad effects and the element pairs Zr-Hf, Y-Ho, Pb-Nd and U-Th have also experienced a certain degree of fractionation with respect to the metasedimentary rocks and they can be used as discriminating indicators to some extent for the occurrence of fluid processes in the process of metamorphism of the Zhoutan Group.     

辽宁丹东黄旗地区辽河群变质岩地球化学特征及成因探讨

黄旗地区处于中朝准地台东部、胶辽台隆之营口-宽甸台拱南东端.研究区为辽东早前寒武纪地质构造分区东部,主要出露中生代岩浆杂岩和古元古代岩浆岩及地层,古元古代辽河群广泛发育.主要变质岩类型可划分为：片岩、变粒岩、浅粒岩、长石石英岩、钙硅酸岩及大理岩.研究区辽河群变质岩岩石化学特征为：1）硅酸盐类岩石SiO2平均含量为47.32%~78.6%,总体K2O>Na2;2）碳酸盐类岩石总体CaO>MgO,总的特征是富钙、镁.辽河群各类变质岩微量元素含量相似度较高,F、Rb含量高,浓度克拉克值较大.辽河群变质岩的稀土元素特征为：ΣREE平均值为205.9×10-6,LREE/HREE平均值为12.8,δEu平均值为0.56;稀土分布图谱属右缓倾斜型,轻稀土分异较重稀土分异好,属于轻稀土富集型,具负铕和弱负铈异常.结合区域内辽河群原岩建造特点,可推断在古元古代时期研究区属地槽型大地构造环境,反映了辽河群地层整体上构成了一个较完整的火山-沉积建造序列.