秦岭松树沟岩体--一个遭受角闪岩相变质作用的超镁铁堆晶岩的实例

研究表明,松树沟岩体为一受到角闪岩相变质作用改造再结晶的层状超镁铁岩体,并保留着某些原岩面貌痕迹。其变质作用不仅导致微观上矿物变形和宏观上岩体的构造变形,而且也引起岩体内部矿物重新组合和再造,形成以含角闪石(直闪石和透闪石)为特征的Anth- Ol- En和Tre- Ol- Di两个变质矿物共生组合。其形成温度大约为70 0～75 0℃,压力为0 .6～0 .7GPa以下。岩相构造分析表明,该岩体并不是一个简单的透镜体。实际是由三个呈对称分布的岩相带组成的层状杂岩体,遭受同构造变形形成具有紧密褶曲特征的同斜向斜岩体。该岩体为一蛇绿岩构造岩块,其原岩来自大洋岩石圈板块壳层下部单元——由纯橄榄岩-透辉橄榄岩-透辉岩组成的层状超镁铁堆晶岩。它在遭受角闪岩相变质作用之前,曾经历过低变质蛇纹石化阶段(形成蛇纹岩)。恢复其原岩的原始层序具有垂直分异和多旋回岩浆演化的特点。故松树沟岩体不具有阿尔卑斯型橄榄岩,或地幔橄榄岩的成因属性。     

东秦岭松树沟超基性岩体“热”侵位时代新知

松树沟超镁铁质岩体位于秦岭商-丹断裂以北,是该地区出露最大的超基性岩体,并以侵入方式与秦岭杂岩接触.该岩体主要由细粒纯橄榄岩、中粗粒纯橄榄岩和斜辉橄榄岩组成.利用LA-ICPMS锆石U-Pb法对采自该岩体北侧接触变质带的榴闪岩进行锆石定年,获得206pb/238U变质年龄为518±19 Ma.以上工作初步证实该岩体大致在0.52 Ga左右的构造热事件中侵位于秦岭杂岩中.     

东秦岭松树沟超镁铁质岩中辉石巨晶的成因和^40Ar—^39Ar定年及其地质意义

对东秦岭松树沟蛇绿岩残片中超镁铁质岩中的辉石巨晶化学成分的系统研究 ,表明其具有高压变质成因的特点 ;采用 4 0 Ar/ 39Ar快中子活化法得其高温坪年龄为 833.8± 4 Ma,等时线年龄为 84 8.2± 4 Ma。考虑到辉石对 Ar的封闭温度(6 2 0℃ )明显低于该岩片早期塑性变形变质温度 (≥ 80 0℃ ) ,因此该年龄不代表形成辉石巨晶的峰期高压变质时代 ,而代表了该岩体变质后初始抬升的冷却事件。这一年龄值与区内蛇绿岩中的镁铁质变质岩获得的变质年龄 (983± 14 0 Ma)在误差范围内大体一致 ,暗示松树沟蛇绿岩片可能整体经历了俯冲至下地壳深度遭受高压变质后再抬升的地质演化过程     

陕西秦岭元古宇松树沟岩组变质火山岩的地球化学特征及地质意义

中新元古界松树沟岩组出露于周至黑河黄草坡南及榨水丰河街北等地,为一套呈残块分布的含气孔、杏仁,局部具枕状构造,角闪岩相变质的中基性火山岩系夹少量碎屑岩。通过对该岩组的分析,其与洋中脊岩石化学特征较为相似,曲线较为平坦,轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损。微量元素蛛网图显示高场强元素及大离子亲石元素富集的特征。从构造环境进行分析,松树沟岩组形成于洋中脊环境。     

北秦岭松树沟接触变质岩的氧同位素研究

对北秦岭松树沟阿尔卑斯型超镁铁岩体接触变质带的角闪岩和斜长角闪片岩进行了全岩和单矿物氧同位素组成测定。矿物对氧同位素地质测温结果得到，角闪岩为７４５℃～７７０℃，角闪片岩为５００℃～６０５℃，均与已知的岩石学温度计结果相吻合，指示了这些变质岩内部的氧同位素平衡。靠近超镁铁岩体的角闪岩受热触变质作用影响，导致了矿物之间的氧同位素再平衡；远离超镁铁岩的角闪片岩基本未受热触变质作用影响，因此氧同位素温度代表了秦岭群区域变质岩的形成温度。角闪岩和斜长角闪片岩全岩δ１８Ｏ值为８．５～１０．３，指示变质前原岩成分可能具有中基性火成岩特征     

秦岭造山带秦岭杂岩研究中有关问题讨论

分布于北秦岭造山带南部，夹持于商丹断裂带与朱夏断裂带之间的秦岭杂岩是秦岭造山带中最古老的前寒武纪基底块体之一。它是秦岭造山带中前寒武纪地壳形成与演化的地质记录，经历了晚元古代以来多旋回俯冲碰撞造山作用过程中多期构造热事件的改造。包含了大量反映秦岭造山带形成与演化的动力学过程地质信忠。虽然前人对秦岭杂岩已经进行了广泛深入研究，发表了大量的研究论著，提出了许多新认识和新见解，如从原秦岭群中解体出松树沟蛇绿岩片、峡河山群、古深成花岗片麻岩体等I高压变质岩(榴辉岩，高压麻粒岩)的发现；多期变形与变质特征的认识等。但由于秦岭杂岩问题的复杂性，某些认识或问题仍有待进一步研究探讨。其中(1)松树沟蛇绿岩片是否真正蛇绿岩?松树沟超镁铁质岩体与其围岩变质镁铁质岩是否同时代?它们的构造变形与变质历史是否相同?(2)峡河山群组成、分布、时代、构造意义及其与秦岭群片麻岩的关系；(3)秦岭岩群的组成、主变质期和变形期昀时代及性质；(4)晋宁期花岗岩带形成的构造背景及动力学意义；(5)已有同位素测年数据确切的地质意义；(6)高压交质岩的分布、产出状态、与围岩的关系、时代、成因及构造意义是秦岭杂岩研究中的基本问题。文中对上述有关问题进行了简要讨论，提出了今后秦岭杂岩研究的重点应放在构造事件、变质热事件、岩浆事件及其相互关系研究和这些地质事件的精确的同位素测年工作上。     

东秦岭松树沟超镁铁质岩体地球化学和铂族元素特征: 对成因的指示

商南县松树沟超镁铁质岩体位于秦岭造山带商州—丹凤断裂以北,出露面积超过20 km2,是中国境内出露最大的阿尔卑斯型橄榄岩体,并以侵位方式与秦岭杂岩接触。该岩体主要由细粒纯橄榄岩、中粗粒纯橄榄岩和方辉橄榄岩等组成。地球化学特征显示明显亏损特征,同时不相容元素（从Rb到Nb）和LREE等元素相对HREE富集;纯橄榄岩的PGE含量明显低于方辉橄榄岩。与典型蛇绿岩的地幔橄榄岩对比研究,认为该岩体是经过熔体渗滤过程形成的纯橄榄岩体。     

秦岭造山带松树沟纯橄岩体成因: 地球化学和岩浆包裹体的制约

松树沟纯橄岩体是东秦岭造山带规模最大的超镁铁岩体, 出露面积达20 km², 纯橄糜棱岩、粗粒纯橄岩占岩体出露面积的95%以上. 岩石组合、结构构造、矿物成分、全岩主元素和微量元素组成、原生岩浆包裹体等方面研究揭示该岩体是熔体多孔隙流动渗滤成因纯橄岩块体. 与Oman等蛇绿岩剖面底部熔体渗滤成因纯橄岩席和方辉橄榄岩中纯橄岩脉的对比研究显示, 该岩体具有低的Al₂O₃, CaO和HREE丰度, 高的强不相容元素以及Zr和Hf含量. LREE富集的稀土模式和原始地幔标准化微量元素蛛网图都显示与Oman纯橄岩有明显不同. 结合橄榄石中原生熔体包裹体的发现, 认为该岩体是地幔柱源高镁熔体大尺度渗滤流动改造其顶部高度亏损地幔橄榄岩形成的纯橄岩块体. 岩体产出的地质背景支持其与新元古代超级地幔柱在扬子板块的物质活动相关.     

北秦岭松树沟橄榄岩与铬铁矿矿床的成因关系

松树沟橄榄岩体是秦岭造山带中规模最大的赋存铬铁矿床的超基性岩体。松树沟橄榄岩主要由细粒橄榄岩质糜棱岩和中粗粒橄榄岩组成。本文通过对松树沟橄榄岩的岩相学、主微量、稀土元素地球化学的系统研究,认为松树沟细粒方辉橄榄岩为洋脊扩张过程中地幔岩减压-近分离熔融产生的残留体,细粒纯橄岩主要由地幔橄榄岩熔融残留橄榄石、消耗辉石的减压熔融反应:aCpx+bOpx+cSpl=dOl+1Melt生成的橄榄石和少量的地幔方辉橄榄岩残留体组成,但均受到了后期渗滤熔体的再富集作用;中粗粒纯橄岩和方辉橄榄岩主要为上述反应产生的渗滤熔体被圈闭在迁移通道或减压扩容带内在热边界层(TBL)通过反应:MeltA=Ol+MeltB冷凝结晶而成,属堆晶橄榄岩。Pb-Sr-Nd同位素地球化学的证据显示,松树沟橄榄岩与基性岩具有共同的地幔源区,二者同为松树沟蛇绿岩的重要组成部分。通过矿床地质特征及铬铁矿电子探针测试研究,认为松树沟铬铁矿床是产于中粗粒堆晶纯橄岩中的层状铬铁矿床,形成于格林威尔期松树沟洋盆的扩张过程中,是中粗粒纯橄岩在热边界层(TBL)的冷凝结晶过程中岩浆分异作用的产物。