徐淮地区中生代侵入杂岩中角闪岩和片麻岩类捕虏体的岩石学和地球化学:对深部地壳物质组成的制约

徐淮地区中生代侵入杂岩中角闪岩和片麻岩类捕虏体的主要元素、微量元素地球化学特征及其岩相学的研究表明,它们经历了两期变质作用的改造,即早期的榴辉岩相变质和晚期的角闪岩相退化变质。其原岩为拉斑玄武质岩石,在其形成过程中有较强的陆壳物质混染;部分捕虏体可能代表了本区深部地壳的物质组成,且具有华北地块基底的性质。中生代早期该区上地幔是多种岩石构成的构造混杂岩带,深部地壳主要由片麻岩类、角闪岩类和少量石榴辉石岩类组成。早白垩世时期深部地壳主要由一套快速折返至下地壳的榴辉岩相变质岩石所构成,它们普遍发生了角闪岩相退化变质,并与原下部地壳的深变质岩(片麻岩和角闪岩)混杂在一起,构成了一个构造混杂体。     

柴北缘夹榴辉岩的片麻岩（片岩）地球化学、Sm-Nd和U-Pb同位素研究——深俯冲的前寒武纪变质基底？

在柴北缘的鱼卡-锡铁山-沙柳河一带,出露夹有榴辉岩透镜体的花岗质片麻岩(正片麻岩)和副片麻岩(片岩)。地球化学和Sm-Nd同位素数据显示副片麻岩(片岩)与正片麻岩具有类似的地球化学成分和一致的Nd模式年龄(1.88～2.18Ga),结合副片麻岩(片岩)局部包在正片麻岩中的野外关系,正片麻岩可能为副片麻岩(片岩)原地熔融作用的产物。U-Pb锆石测定表明熔融作用产生的正片麻岩的岩浆形成时代为952Ma。另外,这些夹榴辉岩的片麻岩(片岩)也与柴北缘北侧不夹榴辉岩的深变质基底片麻岩和中南祁连地块的变质基底片麻岩有相似Sm-Nd同位素特征和近一致Nd模式年龄(1.87～2.26Ga)。表明它们具有明显的亲缘关系,可能来源于具有古元古代晚期地壳形成年龄的同一变质基底。然而,与柴北缘北 侧和祁连地块的深变质基底岩石不同的是,这套含榴辉岩的片麻岩(片岩)明显遭受了早古生代变质作用的影响,正片麻岩锆石U-Pb测定获得的下交点年龄为478±44Ma,与柴北缘地区榴辉岩的变质锆石的年龄在误差范围内一致;而已在都兰地区副片麻岩锆石中柯石英包体的发现也证明了含榴辉岩的片麻岩(片岩)与榴辉岩一样同样经历了UHP变质作用。因此,我们认为柴北缘含榴辉岩的片麻岩虽然具有与相邻变质基底相似的早期演化历史,但在早古生代又与所夹的榴辉岩     

贺兰山北段古元古代结晶基底变形特征及其区域构造意义

贺兰山北段结晶基底中保留有不同程度的韧性变形剪切带.通过详细的野外考察和室内显微构造研究,明确贺兰山北段的古元古代基底经历了4期韧性剪切变形:(1)早期顺层剪切带表现出中下部地壳层次的变形样式,运动学特征一致反映了近南北向的伸展;(2)麻粒岩相变质的糜棱片麻岩剪切带为南北向挤压的产物,导致经历高温高压变质的孔兹岩系从下地壳向中部地壳抬升;(3)高级糜棱岩(低角闪岩相-高绿片岩相)剪切带涉及的2次伸展运动(北西-南东向伸展和北东-南西向伸展)使得基底进一步向中部地壳抬升,可能发生在形成孔兹岩系的同一造山运动的晚期伸展垮塌过程中;(4)北东-近东西向左行逆冲绿片岩相糜棱岩剪切带则将结晶基底抬升到中上部地壳层次,其运动学特征与高级糜棱岩剪切带明显不同,可能是另一造山运动的产物.贺兰山北段与大青山-乌拉山地区有相似的韧性剪切带和构造变形,表明华北克拉通西部北缘存在一致的近东西走向的古元古代碰撞造山运动以及随后另一造山运动的改造.     

胶北早前寒武纪变质基底多期岩浆-变质热事件:来自TTG片麻岩和花岗质片麻岩中锆石U-Pb定年的证据

本文采用LA-ICP-MS技术,对胶北地体TTG片麻岩和花岗质片麻岩中锆石进行系统原位U-Pb定年和稀土、微量元素的分析,发现研究区早前寒武变质结晶基底存在多期岩浆-变质热事件。4件TTG片麻岩和2件花岗质片麻岩锆石样品记录了2909±13Ma、2738±23Ma、2544±15~2564±12Ma和2095±12Ma 4组岩浆事件年龄,以及2504±16~2513±32Ma和1863±41Ma 2组变质事件年龄。结合以往TTG片麻岩和花岗质片麻岩的地球化学及Nd同位素研究发现,约2738Ma的TTG岩浆事件可能代表胶北地体地壳最主要的生长事件,而2544~2564Ma的岩浆事件则可能代表古老地壳重熔的最强烈岩浆事件,约2095Ma岩浆事件则反映了胶-辽-吉构造带内部在该时期与地壳拉张作用有关的岩浆活动。2504~2513Ma是研究区以及华北克拉通早前寒武基底最主要的一期变质热事件,可能与地幔柱(热点)岩浆的底侵作用有关,而TTG片麻岩记录的约1863Ma的变质年龄与研究区基性和泥质高压麻粒岩相岩石记录的麻粒岩相变质时代一致,暗示TTG片麻岩可能也经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用,上述研究进一步表明胶北地体在古元古代的确存在一期陆-陆碰撞的重要造山事件。该项研究成果对于进一步深入探讨胶北乃至华北克拉通早前寒武纪变质基底的形成演化、岩浆-变质热事件序列及其构造背景具有重要的科学意义。     

内蒙古白云鄂博地区基底岩石锆石年代学及对构造背景的指示

白云鄂博地区的克拉通基底岩石主要由糜棱岩化花岗片麻岩(2588±15Ma),正长岩、花岗闪长岩(2018±15Ma)和黑云母花岗片麻岩、含石榴石蓝晶石花岗片麻岩(～1890Ma)等组成,白云鄂博超大型稀土矿床就位于华北克拉通太古代基底之上。太古代克拉通基底在早元古代中晚期(2.0Ga)又经历了一次强烈的碰撞造山运动,造成了闪长质与花岗质岩浆侵位,以及1.9Ga片麻岩相变质事件。     

康滇地轴冕宁杂岩的Sm-Nd同位素地质年代学初步研究

通过冕宁杂岩的稀土元素、微量元素及Sm—Nd同位素组成分析发现：杂岩核部二辉片麻岩微量元素以Th富集为特征，而典型的太古代灰色片麻岩则为Th亏损；分布于杂岩边部的英云闪长质片麻岩及花岗质片麻岩与灰色片麻岩宏观特征相似，且有Th，Nb亏损，但强不相容元素强烈富集，配分型式强烈右倾，也有别于太古代灰色片麻岩。两类岩石的Nd模式年龄均小于2000Ma，推测该杂岩的部分岩石原岩(二辉片麻岩及斜长角闪岩)形成时代可能为早元古代晚期，它们在晋宁期强烈的构造岩浆活动中发生角闪岩相变质。岩石的Nd模式年龄(2008Ma～766Ma)显示该区在元古代有较大规模的地壳增长，基底岩石的形成时代有别于扬子地台周边地区。     

中国大陆显生宙俯冲型、碰撞型和复合型片麻岩穹窿(群)

片麻岩穹窿(gneiss dome)是中下地壳热动力学过程产生的、与岩浆作用(或混合岩化作用)密切相关的穹窿状构造。片麻岩穹窿大部分是地壳深层次变动的产物,在世界范围内几乎出露在所有的折返造山带中,反映了所在地区地壳的大幅度抬升。片麻岩穹窿核部主要是无或弱岩浆组构的花岗岩体和高级变质岩(例如混合岩),边部是具有岩浆组构的花岗片麻岩,幔部由来自地壳深部的高级片岩和片麻岩组成。片麻岩穹窿的形成经历从垂直上升的地壳流导致的岩浆上涌的挤压收缩机制到岩浆体侵位的顶部伸展机制的转化过程。根据片麻岩穹窿的岩石组合、组构特征、成因机制和大地构造背景以及片麻岩穹窿与地壳流关系的分析,结合中国大陆典型片麻岩穹窿的研究,提出中国大陆显生宙的片麻岩穹窿和片麻岩穹窿群可以划分为与大洋岩石圈板片俯冲增生与随后的折返造山相关的"俯冲型"片麻岩穹窿(群),如秦岭片麻岩穹窿;与陆陆碰撞折返造山有关的"碰撞型"片麻岩穹窿(群),如北喜马拉雅拉轨岗日片麻岩穹窿(群)和松潘甘孜雅江片麻岩穹窿(群);与俯冲和碰撞的叠合作用有关的"复合式"片麻岩穹窿(群),如帕米尔空喀山片麻岩穹窿和东冈底斯林芝片麻岩穹窿(群)。     

塔里木盆地东南缘阿克塔什塔格地区新太古代陆壳增生:米兰岩群和TTG片麻岩的地球化学及年代学约束

塔里木盆地东南缘的阿克塔什塔格地区,保存有较为完好的早前寒武纪基底变质岩——阿克塔什塔格杂岩,主要由米兰岩群、新太古代TTG花岗片麻岩和侵入其中的各类古元古代花岗片麻岩构成。其中米兰岩群和TTG片麻岩发育塑性流变褶皱和高角闪岩相-麻粒岩相变质,具有强烈的混合岩化,并遭受后期的角闪岩相变质改造。米兰岩群中的长英质片麻岩和TTG岩系的锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为(2 567±32)Ma和(2 592±15)Ma,二者普遍低Si高Al、富Na贫K、富Sr贫Mg、富集LILE和LREE,亏损HSFE和HREE、轻重稀土分馏强烈、Eu异常不明显,具有类似于埃达克岩的岩石地球化学特征,表明它们形成于俯冲带的岛弧环境,为岛弧玄武岩俯冲至下地壳部分熔融的产物,指示了塔里木盆地东南缘新太古代晚期古老克拉通的大陆地壳水平增生。在此基础上,文章还探讨了塔里木盆地周缘早前寒武纪基底岩系的年代格架问题,认为塔里木盆地具有统一的早前寒武纪变质基底。     

日本北部北海道三叠纪碰撞带中Hidaka变质带的变质作用演化及地壳深熔作用

Hidaka变质带长140km,宽10～20km,穿过日本北部北海道的中部。这个变质带能够划分成不同的地壳板块。分别被命名为西带(Poroshiri蛇绿岩)和主带。后者上冲到前者之上。由各种变质岩和侵入岩组成的主带是一岛弧型的抬升地壳断面。该地壳形成于早第三纪,是由于白垩纪两个弧-沟系碰撞的结果。主带的迭瓦式变质岩系能够划分成两个岩序:下部岩序(LS)是由麻粒岩相(Ⅳ带:石榴石-斜方辉石和石榴石-堇青石片麻岩;以及斜方辉石角闪岩)到角闪岩相(Ⅲ带:石榴石-黑云母-矽线石片麻岩和普通角闪石岩)岩石构成。上部岩序(US)是由角闪岩(Ⅱ带:二云母片麻岩)到绿片岩相(Ⅰ带:白云母-绿泥     

太古宙陆壳的地质和地球化学演化

引言因为现代大陆壳的大部分(可能大于50％)看来是在太古宙(>25亿年)期间形成的,所以试图认识导致太古宙地壳发展的岩浆和构造作用是重要的。但还存在许多问题。为什么在大约38亿年以前没有形成地壳?或是它再循环回到地幔系统,以致没有残留物吗?太古宙高级片麻岩、麻粒岩区和低级花岗岩一绿岩区之间的主要差别是什么?它们是否代表太古宙不同的构造环境?这种环境是太古宙独有的,或已发现了现代的相     

河北承德庞家沟银多金属矿构造岩相学地层格架特征

<正>采用构造-岩相学方法(方维萱,2011,2012),将庞家沟银多金属矿构造-岩相学结构划分为四个层次,分述如下:(1)太古界单塔子群(下基底构造层)。发育角闪岩相、绿片岩相、混合岩化相的区域变质岩,且糜棱岩化相发育。(1)角闪岩相:由黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及石榴角闪斜长片麻岩、角闪岩等组成。(2)绿片岩相:由绿泥石片岩、绿泥石绢云母片岩组成。见于太古界凤凰咀组顶部。(3)混合岩化相:为     

龙首山地块的归属问题：来自地壳结构和中—新元古代地层的证据

为了弄清楚龙首山地块的归属问题,对龙首山地块地壳结构和地层特征进行研究,发现龙首山地块具有由结晶基底和沉积盖层组成的双层地壳结构。该地块结晶基底由龙首山群组成,龙首山群岩性主要为一套条带状、眼球状混合岩夹斜长角闪岩、花岗质片麻岩、黑云斜长片麻岩等,普遍经历了角闪岩相区域变质作用。龙首山地块缺失长城系、青白口系和南华系,下部沉积盖层由蓟县系墩子沟群和震旦系顶部的烧火筒沟组构成。墩子沟群经历了埋藏变质作用,粉砂岩具千枚状构造,砂岩有一定程度的重结晶,地层层理保存完整。烧火筒沟组上部为含砾千枚岩、粉砂质千枚岩,下部为冰碛砾岩,冰碛砾岩总与寒武系含磷层相伴出现。地壳整体结构与华北克拉通基本特征相同,而扬子克拉通具有结晶基底、褶皱基底和沉积盖层3层地壳结构,与华北克拉通和龙首山地块迥异。因此,龙首山地块应归属于华北克拉通。     

西格陵兰早太古宙伊苏阿含铁建造的地球化学

在西格陵兰的阿米特索克片麻岩中,发现3760Ma前的伊苏阿上地壳岩带。片麻岩具有相同的放射性年龄,但切过上地壳岩的不整合片麻岩脉的锆石,经年龄测定明显地表明,这种片麻岩是比上地壳岩较年青的。上地壳岩是由变沉积岩、变质玄武岩和流纹质侵入岩和喷出岩、以及超镁铁质透镜体组成的。上地壳岩已经强烈变形和经受低角闪岩相的变质作用。在上地壳岩内发现了     

苏鲁造山带荣成超高压地体片麻岩锆石年龄和铪同位素组成特征

本文对苏鲁造山带内荣成超高压地体片麻岩样品进行了锆石U-Pb年龄、Hf同位素和全岩Nd同位素分析,旨于探讨片麻岩的原岩性质及成因。3个片麻岩样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄(770Ma和710Ma之间)表明原岩形成于晚元古代,与Rodinia超大陆裂解过程的岩浆活动时间相吻合。14个片麻岩的单阶段钕模式年龄变化在1.70Ga至2.30Ga(平均～1.93Ga),表明荣成超高压地体片麻岩平均地壳存留时间为古元古代,与扬子陆块的平均地壳形成年龄相一致,暗示具有扬子陆块属性。其锆石ε_(Hf)(t)值(t=750Ma)和模式年龄值变化范围大。2个片麻岩的锆石具有非常负的ε_(Hf)(t),平均值为-16.4,铪模式年龄为2.70Ga。6个片麻岩的锆石ε_(Hf)(t)平均值为-7.7,铪模式年龄为2.15Ga。这些结果表明荣成超高压地体部分原岩主要由太古代-古元古代地壳物质在晚元古代时重熔形成的,进一步说明荣成地区可能有扬子陆块的太古代地壳残留。另有6个片麻岩的锆石ε_(Hf)(t)变化范围为-0.56至6.6之间,其中部分锆石的两阶段Hf模式年龄为0.81Ga至0.94Ga,表明片麻岩原岩晚元古代形成时,有幔源岩浆活动和新生地壳形成,可能同时存在强烈壳-幔相互作用,上侵的幔源岩浆底侵导致上覆扬子陆块太古代-古元古代地壳物质重熔,形成花岗质岩浆。     

东昆仑东段温泉地区片麻岩记录的岩浆和变质事件:锆石U-Pb年代学证据

本文采用LA-ICP-MS方法对东昆仑东端温泉地区含榴辉岩的副片麻岩和花岗片麻岩进行了锆石U-Pb年代学研究。副片麻岩中锆石的年龄范围为2400~430Ma,峰值范围为2000~1200Ma,其中检测出少量新元古代(1.0~0.9Ga)和早古生代(430Ma)的变质锆石,进一步限定了原岩的最早沉积时代为中元古代末期-新元古代早期(Pt_(2-3)),指示该沉积岩经历了新元古代早期和志留纪的变质作用。花岗片麻岩的原岩时代为900Ma,1件样品的锆石ε_(Hf)(t)值为-7.0~+5.5,多数为负值,单阶段亏损地幔模式年龄为1.83~1.25Ga,指示它们主要是古老地壳(可能为金水口岩群变沉积岩)熔融的产物。新元古代早期的岩浆-变质事件与全球Rodinia超大陆的形成有关。虽然副片麻岩锆石只给出少量早古生代志留纪变质的信息,考虑到片麻岩中的榴辉岩形成于早古生代(450~430Ma)及邻区柴北缘高压-超高压变质带的演化历史,推测该地区片麻岩也经历了早古生代榴辉岩相变质作用,片麻岩与榴辉岩为原地关系。根据柴达木盆地南北两侧相似的早期构造演化可以推测柴达木盆地基底演化与其类似,至少经历了新元古代和早古生代两期构造活动,并非是元古代以来的稳定克拉通。     

巴西卡拉加斯地区基底杂岩的地质特征与时代约束

巴西卡拉加斯(Carajás)地区出露世界上重要且古老的太古宙变质基底,是世界上矿床类型最为丰富、资源聚集程度最高的成矿区之一,它的基底兴谷(Xingú)杂岩是南美克拉通古老的太古宙花岗岩-绿岩地体。在调查该地区基底杂岩地质特征的基础上,对侵入其中的变质深成岩体进行了年代学研究,提出了基底杂岩的组成、结构与构造的认识,认为兴谷杂岩是以麻粒岩相-角闪岩相片麻岩和混合岩为主体的古老变质岩,将其中的紫苏花岗岩和英云闪长质-奥长花岗质片麻岩从中剥离出来,进一步分解出不同时期的变质侵入体;本次在其中的片麻状花岗岩中获得了(2899±45)Ma、(2742±9.5)Ma和(2831±19)Ma的锆石LA-ICP-MS年龄,进一步确认兴谷杂岩的时代为中太古代,时代约束在3.05~2.85 Ga,其中包含3.05~2.96 Ga和2.96~2.85 Ga的两个构造时段的表壳岩和TTG片麻岩套。     

西格陵兰南部伊维萨托克和拉夫恩斯-斯托夫地区中太古宙(马伦纳)变火山岩的地球化学特征

西格陵兰南部的太古宙克拉通,是高级(闪岩—麻粒岩相)片麻岩区的典型例子。该地块是以两个世代的片麻岩为主,阿米特索克杂岩(大约3670Ma),分布在该区的中部,围绕着戈德霍普斯弗约德(Gcdthabsfjord)和较年青而分布广的努卡(Nuk)杂岩(大约2800Ma)。上地壳的闪岩、变沉积岩和超基性岩系列,在太古宙地块内分布普遍,其呈主要和次要层以及呈包体分布在较年青的努卡片麻岩内。这些岩石在戈德霍普     

超高压变质作用(UHPM)地质学及构造环境

地壳超高压变质作用在世界上不同地区出现,其形成需要令人难以置信的物理参数。目前在四个分离的研究程度较高的造山带多期变形和变质基底片麻岩块中均发现了柯石英和(或)金刚石,它们是挪威西部片麻岩区(约150×350km)、哈萨克斯坦北部科克切塔夫地块(约150×300km)、中国中东部的大别山和苏鲁地区(约100×450km)及欧洲西阿尔卑斯(约75×200km)柯石英和(或)金刚石的残留体以包体形式存在于较小榴辉岩透镜体(约1～10m)的石榴石、绿辉石或锆石中,或者存在于石英岩或片麻岩的石榴石中。围岩通常为     

阿尔泰造山带晚古生代斜长-二长花岗质片麻岩特征及成因研究

阿尔泰造山带存在晚古生代斜长 -二长花岗质片麻岩 ,与中级变质岩系相伴生 ,发育十分复杂的深层次褶皱或韧性剪切变形。斜长 -二长花岗质片麻岩的主体矿物组成为 :角闪石、黑云母、长石和石英 ,含有自形的绿帘石、锆石、磷灰石、环带状构造的褐帘石等副矿物。是一套相当于大陆边缘同构造环境的铝中等饱和的英云闪长质 -花岗闪长质 -二长花岗质系列的正变质岩系。钕模式年龄在 14 0 0 Ma～ 180 0 Ma,εNd(t)为正值 ,反映斜长-二长花岗质片麻岩源于年青地壳 ,并不是前寒武纪结晶基底 ,结晶成岩作用和变质变形作用几乎是同时发生的 ,年龄为 35 5 Ma± 5 Ma     

冀西北晚太古代岩石单元的地质关系: 对早期陆壳形成的指示

冀西北地区出露晚太古代桑干杂岩和崇礼杂岩构成的灰色片麻岩(TTG片麻岩)-麻粒岩地体和红旗营子群角闪岩相变质火山沉积岩系.本文对尚义地区红旗营子群中变质火山岩中的变玄武安山岩(角闪斜长片麻岩)进行了锆石LAMC-ICPMS定年,获得207 Pb/206Pb加权平均年龄2528±12Ma(2σ,MSWD=0.1,n=34),这一年龄代表了该岩石的形成时代.虽然这一年龄非常接近灰色片麻岩的形成时代,野外地质关系指示红旗营子群的形成早于灰色片麻岩及其中的闪长质侵入体.在灰色片麻岩分布区,红旗营子群和一些变质辉长质岩石呈岩片、透镜体或者“岩墙”状分布.变质辉长质透镜体或者“岩墙”状岩片以周边发育串珠状小透镜体,以及不见细粒边部和岩墙“手指”可以与该区分布的早元古代变质基性岩墙相区别.这些变辉长质岩石可能是红旗营子群火山岩系根部或者岩浆房的残留体,也可能部分是更早期地壳的残片.红旗营子群火山岩系的岩石化学特征可以和灰色片麻岩及闪长质片麻岩岩体分别进行对比.地(桑干杂岩和崇礼杂岩)组成了该地区晚太古代大陆二维地壳结构.认识这种地壳结构在空间上的延续性,并识别相关地质单元在时代和物质上的演化关系,可以揭示华北克拉通晚太古代大陆地壳的形成机制.