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相似文献
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1.
根据地质、地球化学和Nd同位素研究 ,华北克拉通及邻区孔兹岩系主要形成于古元古代。笔者对孔兹岩系变泥沙质岩石进行了地球化学统计性研究。它们普遍高K2 O低Na2 O ,具有重稀土部分呈平坦型 ,轻重稀土分离较弱 ,存在较强负铕异常的稀土模式。在岩石/MORB -元素图解上 ,除Nb、P、Ti相对亏损外 ,还存在明显的负钡异常。具高成熟度的泥沙质岩石tDM和ΣNd( 2 .3Ga)变化范围分别为 2 .30~ 3.2 4Ga和 - 4 .77± 5.11。孔兹岩系形成于太古宙之后 ,与其主体由泥沙质岩石组成 ,并且需要有一个广泛出露、高成熟度陆壳基底物源区的认识相吻合。在考虑泥沙质岩石组成受源区组成和作用过程双重制约的情况下 ,给出了华北克拉通太古宙基底组成的估计值。它们与Taylor等 ( 1985)给出的太古宙上部地壳组成估计值存在较大区别  相似文献   

2.
3.
贺兰山北段早前寒武纪孔兹岩系的变质变形演化及动力学   总被引:6,自引:1,他引:5  
刘建忠  李铁胜 《矿物学报》1998,18(4):431-440
通过对贺兰山北段孔兹岩系宏观及微观构造和典型变质矿物的详细研究,识别出该区曾经历了两个阶段四幕变形作用和三个阶段六幕变质作用,并结合矿物温历的估算,建立了该区变质作用演化的顺时针p-T-t-D轨迹,其反映本区孔兹岩系形成于陆陆碰撞的造山环境中,构造增厚作用是其发生的诱因。  相似文献   

4.
李江海  钱祥麟 《现代地质》1999,13(2):209-210
鄂尔多斯陆块的岩石圈厚度大于200km,地震波速较高,与华北其他陆块相比可以描述为较冷的硬块。在区域构造演化历史上与华北克拉通东部相比,其在太古代以后的构造演化中长期保持构造稳定。后期构造活动仅见于陆块周缘地区。中、新生代陆块内部无明显的构造岩浆活动...  相似文献   

5.
周喜文  赵国春  耿元生 《岩石学报》2010,26(7):2113-2121
贺兰山孔兹岩系作为华北克拉通西部孔兹岩带的重要组成部分,其成因问题一直存在争议。近来,在对贺兰山富铝岩系研究过程中,发现了具有"蓝晶石+条纹长石+石榴石"特征组合的高压泥质麻粒岩。通过岩相观测与相平衡定量模拟,确定其曾经历四个阶段的变质演化过程,即早期进变质阶段(M1)、变质峰期阶段(M2)、峰期后降压阶段(M3)和晚期退变阶段(M4)。早期进变质阶段,以石榴石中包裹黑云母和白云母为特征。变质峰期阶段,以出现"蓝晶石+条纹长石+石榴石"组合为特征,变质温、压条件为850~870℃、1.4~1.5GPa。峰期后降压阶段以峰期石榴石和蓝晶石转变为堇青石和夕线石为特征,温压条件大致为840~860℃、0.6~0.8GPa。晚期退变阶段以出现新生黑云母为标志,温、压条件为780~810℃、0.45~0.55GPa。PT轨迹具有顺时针演化样式,峰期后表现为先发生近等温降压(ITD)、后发生近等压冷却(IBC)的退变过程,反映陆-陆碰撞发生高压麻粒岩相变质作用,后又快速折返到正常地壳深度的变质动力学过程,进而从岩石学角度证明华北克拉通西部孔兹岩带是由北部的阴山陆块与南部的鄂尔多斯陆块发生碰撞所致。  相似文献   

6.
贺兰山北段孔兹岩系详细的岩石学和矿物学的研究表明,岩石中的特征变质矿物如石榴子石、堇青石等的成分与其周围相邻的同世代变质矿物具有很好的相关性,而与其寄生主岩成分的相关性较小,而贯通矿物如斜长石却与其寄生主岩成分的相关性较为密切,同时天然块状样品的脱水熔融实验的结果也显示,变质反应是在一个局部平衡体系中进行的。说明在变质作用过程中,变质反应的进行以及新矿物的形成是在一个局部平衡的体系下完成的,因此在  相似文献   

7.
石墨因其特殊的物理化学性质广泛应用于现代工业,市场对石墨特别是高品质的晶质石墨需求日趋增大。华北克拉通作为晶质石墨的主要产区,大部分矿床产于早前寒武纪孔兹岩系中。通过总结华北克拉通西部孔兹岩系中石墨的碳同位素特征,确定石墨中的碳主要来源于前期沉积物中的有机质,仅混合少量麻粒岩相去气过程中产生的无机碳,因此有机质的沉积量成为控制石墨矿储量的最主要因素。在此认识基础上,本文总结了华北克拉通西部孔兹岩系的地质特征、岩石组合、含矿性、构造变形及年代学特征,进而探讨华北克拉通西部孔兹岩系沉积过程对石墨矿床成矿的控制,认为孔兹岩系的沉积环境为活动陆缘的弧后盆地,沉积序列底部最有利于有机质的沉淀。结合该带内地质情况,确定华北克拉通西部具有寻找大型石墨矿的巨大空间。  相似文献   

8.
刘建忠  卢良兆 《矿物学报》1999,19(4):453-458
贺兰山北段孔兹岩系中最有代表性的两类岩石,变粒岩及富铝片麻岩天然块装样品的脱水熔融实验研究表明,在不同的温度压力条件,两类岩石产生明显不同的变质絷2,变粒岩类在所有的实验条件下均产生Bt+Pl+Qz→Hy+Kf=M(熔体)的反应,而富铝片麻岩在不同压力下出现不同的变质反应:0.4GPa条件发生:Bt+Pl+Qz→Hy+Kf+M;0.6GPa条件下发生;Bt+Qz→Sil+Kf+M;0.8GPa条件  相似文献   

9.
贺兰山北段孔兹岩系详细的岩石学和矿物学的研究表明 ,岩石中的特征变质矿物如石榴子石、堇青石等的成分与其周围相邻的同世代变质矿物具有很好的相关性 ,而与其寄生主岩成分的相关性较小 ,而贯通矿物如斜长石却与其寄生主岩成分的相关性较为密切 ,同时天然块状样品的脱水熔融实验的结果也显示 ,变质反应是在一个局部平衡体系中进行的。说明在变质作用过程中 ,变质反应的进行以及新矿物的形成是在一个局部平衡的体系下完成的 ,因此在矿物对温压计的使用上 ,应利用处于平衡状态的相邻变质矿物来计算。  相似文献   

10.
凉城、四子王旗、三义堂和大同的地幔包体的岩石学和矿物的主、微量元素成分显示华北克拉通中、西部北缘总体为过渡型岩石圈地幔,为原始地幔经过不同程度的熔体抽取和后期交代富集作用的残留.凉城岩石圈地幔经历的熔体抽取程度最低,后期交代富集作用比较强烈,这与其橄榄岩中尖晶石的Cr#较低,并且共存的单斜辉石的Mg#较低一致.三义堂岩石圈地幔经历的熔体抽取程度最高,后期交代富集作用最强烈,不同样品甚至同一样品中不同单斜辉石颗粒的La/Yb和LREE配分模式变化范围非常大,且矿物边部比核部更富集微量元素.大同、四子王旗岩石圈地幔经历的熔体抽取程度介于凉城和三义堂之间,但后期的交代富集作用明显不如凉城和三义堂强烈.研究区的岩石圈地幔主要受硅酸盐熔体交代作用的影响,只有三义堂岩石圈地幔还可能也受到了碳酸盐交代作用的影响.  相似文献   

11.
华北克拉通西部贺兰山地区基底岩石以古元古代孔兹岩系和S型花岗岩为主,该区的S型花岗岩是探索华北克拉通西部陆块孔兹岩带地质演化的关键研究对象之一。本文主要以贺兰山北部的片麻状含石榴黑云母花岗岩和似斑状石榴黑云母花岗岩为研究对象,通过详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及全岩地球化学等方法来讨论其岩石成因和地质意义。结果表明,片麻状含石榴黑云母花岗岩和似斑状石榴黑云母花岗岩侵位年龄分别为~2. 0Ga和~1. 97Ga,属于古元古代时期不同阶段岩浆作用的产物。片麻状含石榴黑云母花岗岩具有较低SiO_2(60. 88%~65. 42%),高Al_2O_3(16. 84%~19. 35%)、Fe_2O_3~T(5. 94%~6. 14%)、K_2O (3. 25%~5. 10%)、A/CNK (1. 75~2. 34)和Mg#(47~51),低Na_2O (1. 14%~2. 45%),以及较高的稀土元素含量(∑REE=262×10-6~290×10-6)和明显的Eu负异常(δEu=0. 30~0. 55)。似斑状石榴黑云母花岗岩具有高SiO_2(71. 93%~74. 98%)、K_2O (4. 58%~6. 98%)、Al_2O_3(13. 25%~14. 79%)和Na_2O (3. 13%~3. 94%),低Fe2OT3(0. 69%~1. 39%),A/CNK值为1. 08~1. 14,且具有相对较低的Mg#值(17~43)和稀土元素总量(∑REE=35. 3×10-6~127×10-6),Eu负异常和正异常(δEu=0. 07~3. 58),二者均属于过铝质S型花岗岩。贺兰山两期花岗岩明显富集大离子亲石元素(如Rb、U等),亏损高场强元素(如Nb、Ta等)。早期片麻状含榴黑云母花岗岩和晚期似斑状石榴黑云母花岗岩的εHf(t)值分别为-1. 1~+2. 6和-2. 1~+3. 8,对应的两阶段Hf同位素模式年龄(tDM2)分别为2. 45~2. 68Ga和2. 36~2. 73Ga,远大于其锆石的结晶年龄。此外,贺兰山花岗岩具有相对高的Al_2O_3/TiO_2和低的CaO/Na_2O、Rb/Sr、Rb/Ba比值,表明其原岩可能主要以变沉积岩为主。上述结果表明贺兰山地区古元古代S型花岗岩的岩浆起源于古老地壳变沉积岩物质,可能有少量新生地壳物质的加入。综合区域地质资料,本文研究认为贺兰山地区在古元古代晚期为活动大陆边缘的构造环境,片麻状含石榴黑云母花岗岩和似斑状石榴黑云母花岗岩分别形成于阴山地块和鄂尔多斯地块碰撞前和同碰撞的构造背景,表明这两个微陆块的碰撞时间可能要稍早于1. 95 Ga。  相似文献   

12.
在华北克拉通西部的贺兰山地区出露的贺兰山孔兹岩系中,侵入有大量花岗岩,并以S型花岗岩为代表。本次研究的沙巴台花岗岩具有高SiO2和Al2O3(分别为71.96%~73.87%和14.36%~15.10%)的特征。其铝饱和指数A/CNK=1.19~1.30,A/NK=1.29~1.48,属于典型的过铝质花岗岩。球粒陨石标准化稀土配分模式显示轻稀土富集((La/Yb)N=12~191),并具强烈的铕负异常(δEu=0.15~0.32)。原始地幔标准化蛛网图显示,岩石富集Rb、Th、U和Pb并亏损Ba、Nb、Ta、Sr和Ti元素。综合研究推断其为孔兹岩系部分熔融的产物。利用LA-ICP-MS测定花岗岩锆石U-Pb年龄为1958±30Ma,代表了贺兰山S型花岗岩结晶年龄。综合前人及本次研究成果,推断贺兰山S型花岗岩形成于古元古代鄂尔多斯陆块与阴山陆块碰撞构造环境。  相似文献   

13.
胶北地区早前寒武纪孔兹岩系的变质演化   总被引:1,自引:22,他引:1  
王舫  刘福来  刘平华  刘建辉 《岩石学报》2010,26(7):2057-2072
在胶北地区出露大面积早前寒武纪孔兹岩,主体岩石为富铝片岩-片麻岩,夹有大理岩等变沉积岩。岩相学、成因矿物学和变质反应性质的研究以及温压条件估算结果表明,研究区孔兹岩系经历了四个阶段的变质演化。早期进变质阶段(M1)的矿物组合为石榴石及其内部的黑云母+斜长石+石英;峰期中-高压麻粒岩相变质阶段(M2)的矿物组合以含蓝晶石的麻粒岩相矿物组合为标志,该阶段最高的温压条件可达760℃、10.0kb;峰后近等温减压麻粒岩相退变质阶段(M3)发生一系列典型减压反应,以新生堇青石的出现为标志,形成了含堇青石的中-低压麻粒岩相矿物组合,稳定的温压条件为750~800℃、4.0~5.4kb;晚期降温退变质阶段(M4)以石榴石转变形成细小黑云母等退变矿物为特征,该阶段的温压条件为550~650℃、4.0kb。孔兹岩系变质演化P-T轨迹具有顺时针型式,先后经历了近等温减压(ITD)和近等压冷却(IBC)的P-T演化,标志着胶北地区早前寒武纪孔兹岩系曾经历了地壳加厚-构造隆升的动力学过程。  相似文献   

14.
位于华北克拉通西部的孔兹岩系是探讨华北克拉通形成及演化过程的关键对象之一,近年来的研究显示这套富铝质沉积岩系在1.95~1.82Ga期间经历了高压/高温和超高温-高温/中(低)压两期变质作用。已发表的钻井资料表明鄂尔多斯中、新生代盆地的基底岩石在源区特征、沉积时代、岩石矿物组合和变质时代等方面均与孔兹岩系十分类似,暗示孔兹岩系的原岩分布和后期的高级变质作用范围可能涉及到了鄂尔多斯地块内部。然而,目前对于孔兹岩系的原岩分布、等时性和沉积环境等问题仍有争议,这些问题对于约束孔兹岩系的时空分布和理解华北克拉通西部地区的构造演化过程具有十分重要的科学意义。基于地层学角度的尝试,本文选取贺兰山、大青山和集宁地区的孔兹岩系进行了沉积层序的划分及对比,并初步恢复了相应时期鄂尔多斯地块的岩相古地理特征。本文的研究结果表明:(1)鄂尔多斯地块北缘的贺兰山、大青山和集宁等地区的孔兹岩系均由可对比的三个沉积层序组成;(2)这套沉积岩系的分布范围呈面状延伸至鄂尔多斯地块内部,指示华北克拉通西部曾存在一个克拉通内盆地性质的"鄂尔多斯陆表海",其海侵方向可能由贺兰山-鄂尔多斯地块内部指向大青山、集宁等地区;(3)鄂尔多斯陆表海可能发育于2.5~2.3Ga"构造寂静期"的某一阶段,此间堆积的孔兹岩系(丰镇群)原岩很可能是代表华北陆块完成克拉通化过程的标志性盖层。  相似文献   

15.
乌拉山-集宁地区由 TTG 片麻岩、麻粒岩、斜长角闪岩、孔兹岩等组成的高级变质地体,过去一直按有序地层划分,按变质程度定时代。现在识别出深成岩后,TTG 片麻岩已广泛采用锆石 U-Pb 测年,而表壳岩测年由于小于传统预想的地层年龄,所以往往仍按变质程度定时代:如只有中-新太古代年龄的麻粒岩(兴和岩群)被定为古太古代,只有古元古代年龄的孔兹岩被定成新太古代。尤其是孔兹岩,因为常规锆石(TIMS)年龄不能分辨碎屑年龄和变质年龄,所以其沉积时代是太古还是古元古更长期争论不决。为了解决这个问题,本文依据始于上世纪90年代的国内外区分岩浆锆石、变质锆石、碎屑锆石的研究成果,以锆石阴极发光(CL)和背散射(BSE)图象,首先查明孔兹岩除了含有均匀无内部结构的变质锆石还含有具结晶韵律环带结构的锆石,因为后一种结构是岩浆成因的有力证据,它产在沉积岩中就代表碎屑锆石。碎屑锆石有老有新,只有年龄最小的碎屑锆石才能限定沉积时代,所以沉积年龄必须以大量锆石测年统计。数以百计的锆石测年以 SHRIMP 进行固然最好,然而昂贵的费用本课题无力承担,所以我们改用灵敏度也较高,而且快速简便、费用低廉的激光探针(LA-ICP-MS)进行。结果得到:乌拉山大庙片麻状花岗岩的岩浆锆石年龄为2.49Ga,显示高级变质下原岩年龄仍能保存;乌拉山-集宁的孔兹岩变质锆石一致给出≈1.8Ga 的变质年龄,与已有的 TIMS 法≈1.85Ga 的变质年龄一致;乌拉山哈德门沟石墨厂、包白铁路桃儿湾、忽鸡沟窑子湾和集宁兴和黄土窑等四处孔兹岩给出的碎屑锆石年龄有老有新,最老的≈2.3Ga,多数谐和的碎屑锆石年龄在2.2~2.0Ga 之间,因为沉积时代以最年轻的碎屑锆石年龄限定,所以孔兹岩的沉积时代不是太古而是古元古。乌拉山-集宁地区的 TTG 片麻岩年龄比孔兹岩的碎屑锆石年龄大,表明孔兹岩不是由附近太古宙岩石提供碎屑物质的原地沉积,而是经吕梁运动碰撞进入下地壳,才与附近太古宙岩石产在一起的外来构造岩片。  相似文献   

16.
千里山-贺兰山地区分布着两组岩墙:一组北东走向,侵入古元古代变质基底岩系,见被晚前寒武系黄旗口组不整合截切,称为千里山岩墙群;一组北西走向,侵入基底岩系,见侵入黄旗口组,被石炭系不整合截切,称为贺兰山岩墙群。一条千里山岩墙分选出斜锆石,二次离子探针Pb-Pb定年获得813±7Ma的年龄(207Pb/206Pb平均年龄;MSWD=0.63,n=6),代表岩墙侵位时代。一条贺兰山岩墙分选出锆石,二次离子探针U-Pb定年获得最小一组年龄~370Ma(206Pb/238U年龄),近似代表岩墙侵位时代或者略大于侵位时代。千里山岩墙为拉斑玄武岩系列,以高TiO_2(2.7%~3.7%)和Fe_2OT_3(13.4%~17.0%)为特征;贺兰山岩墙为(弱)碱性系列,低TiO_2(1.0%~1.5%)和Fe_2OT_3(5.5%~12.4%)为特征。两者均显示轻稀土和大离子亲石元素富集,高场强元素相对亏损的特征;贺兰山岩墙群的富集和亏损特征均更为明显((La/Yb)N:贺兰山岩墙群2.0~5.5;千里山岩墙群1.9~2.4)。这些特征说明岩浆可能起源于交代的岩石圈地幔或者岩浆受到过地壳物质的混染。黄旗口组-王全口组-正目关组与上覆寒武系地层以及下伏千里山岩墙群的地质关系说明这些地层应该形成于新元古代晚期(810~541Ma)。千里山-贺兰山地区基底属于西华北克拉通的一部分,其以西是阿拉善地块;后者的构造归属长期存在争议。鉴于阿拉善地块发育同时期、岩浆性质基本相似的岩浆岩(狼山地区双峰式火山岩系;龙首山地区镁铁-超镁铁岩),考虑到两地的晚太古代-古元古代基底特征的相似性,我们认为阿拉善地块和千里山-贺兰山地块可能属于同一克拉通,同时经历新元古代中期伸展-裂谷事件。  相似文献   

17.
《地学前缘(英文版)》2018,9(6):1711-1724
The Helanshan tectonic belt(HTB) is a major tectonic divide between the Alxa and Ordos blocks in the North China Craton. The geochronology and petrogenesis of the mafic dykes in the northern HTB are keys to understanding the tectonic evolution of this belt. The mafic dykes, intruded into the Neoarchean-Paleoproterozoic metamorphic basement, are mainly composed of diabase with a mineral assemblage of plagioclase(45%-60%), pyroxene(25%-35%), minor quartz and Fe-Ti oxides. The LA-ICPMS U-Pb analysis of zircon grains from representative dykes yield a weighted mean age of 206 ± 1.9 Ma, which represents the crystallization age of the dyke. The diabases show high contents of Fe_2 O_3~T(11.88-17.55 wt.%), low contents of SiO_2(45.65-50.95 wt.%) and MgO(3.31-5.50 wt.%) with low Mg#(=100×MgO/(MgO + FeO) atomic ration) of 33-44. They are characterized by enrichment of light rare earth elements(LREEs) and large ion lithophile elements(LILEs)(e.g., Rb, Ba and Pb), and slight depletion of high field strength elements(HFSEs). These features suggest that the magma has undergone extensive fractionation of olivine and pyroxene but only minor crustal contamination during its evolution. Their high Sm contents and La/Sm ratios, and low Sm/Yb ratios indicate that magma from which the dykes formed was derived from low degree(about 5%) partial melting of an enriched garnet + spinel lherzolite mantle source. Together with regional geology, these geochemical and geochronological data suggest that the mafic dykes in the HTB were formed in an intracontinental extensional setting during the late Triassic.  相似文献   

18.
鲁西花岗-绿岩带是华北克拉通早前寒武纪变质基底典型代表.表壳岩系包括泰山岩群、孟家屯岩组和济宁岩群.其中,泰山岩群是鲁西地区规模最大的表壳岩系,曾认为形成于新太古代早期,而济宁岩群曾认为形成于古元古代.根据野外地质和表壳岩系及相关岩石的锆石SHRIMP U-Pb定年,本文对表壳岩系形成时代进行了重新划分.1)新太古代早期(2.70~2.75Ga)表壳岩系,包括原泰山岩群的雁翎关岩组和柳行岩组下段的大部分及孟家屯岩组.2)新太古代晚期(2.525~2.56Ga)表壳岩系,包括原泰山岩群的山草峪岩组、柳行岩组上段和下段的一部分及济宁岩群.它们在岩石组合、变质变形等方面存在明显区别,BIF形成于新太古代晚期.这是华北克拉通迄今唯一分辨出新太古代早期和晚期表壳岩系的地区.  相似文献   

19.
The Jining Group occurs as the eastern segment of the Khondalite Belt, North China Craton and is dominated by a series of granulite facies rocks involving ‘normal’ pelitic granulites recording peak temperatures of ~850 °C and ultrahigh‐temperature (UHT) pelitic granulites recording peak temperatures of 950–1100 °C. The PT paths and ages of these two types of granulites are controversial. Three pelitic granulite samples in the Jining Group comprising two sillimanite–garnet gneiss samples (J1208 and J1210) and one spinel–garnet gneiss sample (J1303) were collected from Zhaojiayao, where ‘normal’ pelitic granulites occur, for determination of their metamorphic evolution and ages. Samples J1208 and J1210 are interpreted to record cooling paths from the Tmax stages with PT conditions respectively of ~870–890 °C/7–8 kbar and >840 °C/>7.5 kbar constrained from the stability fields of the observed mineral assemblages and the isopleths of plagioclase, garnet and biotite compositions in pseudosections. Sample J1303 is interpreted to record pre‐Tmax decompression from the kyanite‐stability fields to the Tmax stage of 950–1020 °C/8–9 kbar and a post‐Tmax cooling path revealed mainly from the stability field of the observed mineral assemblage, the plagioclase zoning and the biotite composition isopleth in pseudosections. The post‐Tmax cooling stage can be divided into suprasolidus and subsolidus stages. The suprasolidus cooling may not result in an equilibrium state at the solidus in a rock. Therefore, different minerals may record different PT conditions along the cooling path; the inferred maximum temperature is commonly higher than the solidus as well as different solidi being recorded for different samples from the same outcrop but experiencing different degrees of melt loss. Plagioclase compositions, especially its zoning in plagioclase‐rich granulites, are predicted to be useful for recording the higher temperature conditions of a granulite's thermal history. The three samples studied seem to record the temperature range covering those of the ‘normal’ and UHT pelitic granulites in the Jining Group, suggesting that UHT conditions may be reached in ‘normal’ granulites without diagnostic UHT indicators. LA‐ICP‐MS zircon U–Pb data provide a continuous trend of concordant 207Pb/206Pb ages from 1.89 to 1.79 Ga for sample J1210, and from 1.94 to 1.80 Ga for sample J1303. These continuous and long age spectrums are interpreted to represent a slow cooling and exhumation process corresponding to the post‐Tmax cooling PT paths recorded by the pelitic granulites, which may have followed the exhumation of deeply buried rocks in a thickened crust region resulted from a collision event at c. 1.95 Ga as suggested by the pre‐Tmax decompression PT path.  相似文献   

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