元古宙岩体型斜长岩的特征及研究现状

斜长岩是指斜长石含量>90%的岩浆岩,可分为6类。其中,岩体型斜长岩仅赋存于前寒武纪变质地体中,形成时代主要为元古宙（2.1~ 0.9 Ga）,代表地球演化史上很重要的构造-热事件。岩体呈穹隆状或层状产出,具典型堆晶结构,有含钾长石和斜长石出溶片晶的巨晶斜长石和富铝辉石。巨晶的出溶指示了岩浆由高压至低压的变压结晶过程,体现了斜长岩体深成、浅侵位的特点。关于斜长岩的源区,之前普遍认为源于幔源玄武质岩浆,而近10年来更趋向于源区为下地壳,母岩浆的成分为纹长苏长岩和铁闪长岩等新认识;其成因模式以底侵模式和地壳舌状物熔融模式最具代表性。岩体型斜长岩时空上常与奥长环斑花岗岩共生,构成AMCG（Anorthosite Mangerite Charnockite Granite）岩石组合,被认为属非造山岩浆作用的产物,可能代表大陆裂谷环境。然而,新近一些年龄结果显示,它们形成于造山作用的后期阶段,暗示岩体产出于碰撞后环境。斜长岩体中常赋存有Fe Ti V氧化物矿床,有的富含P及Cu,Ni硫化物等,属典型的岩浆矿床。对此,目前主要有结晶分异过程、早期堆晶过程及不混熔分离3种成因机制解释。由此对今后研究中值得关注的问题提出了一些看法。     

华北克拉通古元古代末-新元古代地质事件——来自北京西山地区寒武系和侏罗系碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学的证据

华北克拉通是否同华南克拉通一样保存有与Rodinia超大陆聚合和裂解有关的年龄记录是理解华北克拉通元古宙构造演化的重要科学问题.本文对位于华北克拉通燕辽裂陷槽的北京西山地区的寒武系和侏罗系碎屑岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,目的是通过碎屑锆石年龄揭示华北克拉通前寒武纪尤其是古元古代末-新元古代重要地质事件.定年结果显示,北京西山寒武系徐庄组的钙质细砂岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在～1.38Ga和～1.14Ga.此外,还有～ 1.56Ga、～912Ma、～814Ma、～740Ma、～630Ma和～507Ma的年龄组.侏罗系窑坡组长石质岩屑细砂岩和粉砂质泥岩中碎屑锆石年龄峰值主要集中在～2.5Ga、1.88～1.8Ga、～1.74Ga、～1.6Ga和186Ma.此外,还有～2.77Ga、～2.0Ga、～1.2Ga、～488Ma、～256Ma和～233 Ma的年龄组.这三个岩石具有较低的成分和结构成熟度,指示较近的物源区,其碎屑物质可能大部分来自华北克拉通内部和北缘,因此其碎屑锆石的年龄组可记录华北克拉通前寒武纪重要地质事件.～2.77Ga、～2.5Ga、2.1～ 2.0Ga和1.88～1.8Ga的年龄组分别对应华北克拉通早前寒武纪发生地壳生长、克拉通化、裂谷和造山等重要地质事件;～ 1.74Ga、～ 1.6Ga、～ 1.56Ga、～1.38Ga、～912Ma和～814Ma的年龄组记录了华北克拉通最终克拉通化后开始的古元古代末-新元古代的多期裂谷事件.与1.3～ 1.0Ga、～740Ma和～630Ma的年龄组相对应的岩石在华北克拉通出现甚少,而该时期的岩浆岩和变质岩在华南克拉通广泛发育,且可能与Rodinia超大陆汇聚和裂解的不同阶段相对应.华北克拉通显生宙碎屑岩中碎屑锆石保存的古元古代末-新元古代地质事件的记录对探讨华北克拉通在元古宙的地质演化及华北克拉通与华南克拉通的关系可提供重要的依据.     

内蒙古朱拉扎嘎金矿成矿作用研究

朱拉扎嘎金矿是在华北地台北缘中上元古界地层中首次找到的大型金矿。该金矿位于内蒙古西部阿拉善左旗,距巴彦浩特镇西北约220km。金矿体产于中元古宙浅变质碎屑岩中,初步确定的黄金储量约为33t,远景储量大于50t。朱拉扎嘎金矿的发现是我国华北地台北缘中晚元古宙地层找金工作的重大突破,对此开展详细的地质与地球化学研究,对于提高我国中晚元古宙浅变质碎屑岩型金矿的理论研究水平,     

华北苏皖辽新元古代Molar tooth构造碳酸盐岩的沉积岩相与环境约束

国内外元古宙碳酸盐岩中常见复杂肠状形态的molar tooth构造(MTS)。其宏观、微观边界清晰,内部充填均一等粒结构的方解石(白云石)微亮晶。宿主岩相以含泥质或粉砂质的细砂屑、粉泥屑灰岩为主,经常与风暴岩共生。MTS碳酸盐岩发育在缓坡型台地。沉积层序中常见潮汐流、风暴流侵蚀一充填和浪成交错层理与递变层理。MTS碳酸盐岩发育严格受沉积环境和岩相约束,形成于(内缓坡深部一中缓坡浅部)潮下带和环潮坪,风暴浪基面是其发育的最大深度。垂向序列由高频潮下带和环潮坪微层序加积而成,     

海南岛古元宙变质基底性质和地壳增生的Nd、Pb同位素制约

基于海南地壳各类型岩石的63个样品Nd和Pb同位素分析数据,研究了海南地块元古宙地壳变质基底的时代、特征和演化。研究结果表明,海南岛元古宙变质基底成熟度低,基底变质岩系的母岩物质来源于长期亏损的地幔源区,主要形成时代为古元古宙晚期－新元古宙;不同时代花岗岩具有较高的εNd(t)值和较低的Nd模式年龄,主要形成于幔源物质参与下的或含地幔成分较多的初生地壳再循环。地壳增生具幕式增生的特点,并在2．0Ga、1.7Ga、1.2Ga出现高峰;Pb同位素组成既不同于扬子地块又不同于华夏地块,介于两地块之间,和Nd同位素特征具有一致或耦合关系。结合海南岛地质特征,初步认为不能单纯地将海南岛基底理解为华南地块统一南延部分或是华夏古陆的部分,可能为不同的构造块体。     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987111000843

We report equilibrium sapphirine t quartz assemblage in biotiteeorthopyroxeneegarnet granulites from a new locality in Panasapattu of Paderu region in the Eastern Ghats granulite belt, which provide new evidence for ultrahigh-temperature (UHT) metamorphism at 1030e1050 C and 10 kbar in this region. The development of migmatitic texture, stabilization of the garneteorthopyroxenee plagioclaseeK-feldspar association, prograde biotite inclusions within garnet and sapphirine as well as sapphirine and cordierite inclusions within garnet in these granulites indicate that the observed peak assemblages probably formed during prograde dehydration melting of a BteSilleQtz assemblage, and constrain the prograde stage of the PeT path. The core domains of orthopyroxene porphyroblasts have up to wt(Al2O3) 9.6%, which suggest that the temperatures reached up to 1150 C suggesting extreme crustal metamorphism. These conditions were also confirmed by the garneteorthopyroxene thermobarometery, which yields a PeT range of 1012e960 C and 9.4 kbar. The PeT phase topologies computed using isochemical sections calculated in the model system Na2OeCaOeK2OeFeOeMgOeAl2O3eSiO2 eH2O (NCKFMASH) for metapelites, garnet-free sapphirine granulites and garnet-bearing sapphirine granulites match the melt-bearing assemblages observed in these rocks. Isochemical sections constructed in the NCKFMASH system for an average sub-aluminous metapelite bulk composition, and contoured for modal proportions of melt and garnet, as well as for the compositional isopleths of garnet, predict phase and reaction relations that are consistent with those observed in the rocks. Garnet and orthopyroxene contain Ti-rich phlogopite inclusions, suggesting formation by prograde melting reactions at the expense of phlogopite during ultrahigh-temperature conditions. These PeT results underestimate ‘peak’ conditions, in part as a result of the modification of garnet compositions in the domains where some melt was retained. The post-peak evolution is constrained by a succession of melt-present reactions that occur at P < 10 kbar, inferred from micro-structural relations among various minerals. After high-temperature decompression from the metamorphic peak, the PeT path followed a near isobaric cooling stage to T < 900 C. The UHT rocks investigated in this study occur within a continental collision suture which witnessed prolonged subductioneaccretion history prior to the final collision. We correlate the extreme metamorphism and the stabilization of UHT mineral assemblages to heat and volatile input from an upwelled asthenosphere during subductionecollision tectonics in a Proterozoic convergent plate margin.     

中祁连地块东段元古宙基底地层格架讨论

中祁连地块东段元古基底一般认为由３套地层组成,即古元古代湟源群、中元古代长城系湟中群和蓟县系花石山,三者之间皆为平行不整合关系。但新的研究表明：（１）花石山 与下伏的湟源群为角度不整合,结合新近发现的化石资料分析,认为药石山 是震旦纪－－寒武纪稳定盖层沉积,不应归于基底组成部分;（２）湟源群与湟中群为同一构造层,统称湟源群。     

关于开展元古宙重大生命演化事件研究的建议

九十年代以来,随着生物地层学研究的深入发展,我国在元古宙生物演化的研究中,取得了一个接一个的重大进展。其中除了在南方扬子地区约600Ma晚震旦世地层中的许多发现（如庙河生物群、瓮安生物群和高家山生物群等）外,还在北方元古宙的地层中,特别是在约18亿年前的常州沟组中,不仅早已发现了迄今最古老的单细胞浮游真核生物,而且新发现了具细胞组织的宏观多细胞生物及有性生殖结构。所有这些不仅为进一步深入研究元古宙生命演化规律奠定了全新的基础,而且还表明对这一领域的研究我国具有十分优越的地质条件,因此,如果能进一步加大支持力度的话,在我国关于元古宙生物演化的研究和理论完全有可能在短期内取得全面突破,我国的科学家将可能在该研究领域取得更加重大的成果,为人类的科学事业做出更加重要的贡献。