恒山杂岩的年代学和钕同位素演化

同位素地质年代学研究证实了恒山地区古老大陆壳的存在,斜长角闪岩包体的Sm-Nd等时线,13个点构成两条平行线,年龄为2.8Ga,∈_(Nd(t))分别为2.27Ga和5.52Ga.A组包体与年龄为2.23Ga的五台群火山岩的∈_(Nd(t))值几乎一样(2.14Ga),表明两套幔源岩派生于同一源区,华北地区新生代火山岩和元古代基性,超基性岩的∈_(Nd(t))也在这一范围,因此,认为该区的地幔源自3.5Ga以来∈_(Nd)值几乎没有明显的改变。B组包体∈_(Nd(t))值较高可能是由于五台群火山活动对早期包体混染的结果。     

永定河形成时代研究

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通过对永定河冲洪积物的研究发现,永定河形成前后的沉积环境明显不同。钻探资料表明永定河形成前本地区沉积环境主要为湖泊相,当时湖水宁静,沉积物主要为泥岩和粉砂。永定河形成时洪水裹携大量碎屑形成巨厚的泥石流堆积,沉积环境为冲洪积相,主要为砂砾石、砂、粉砂和粘土互层,形成巨大的冲洪积扇。通过新5孔钻孔岩芯273块古地磁样品的系统剩磁测试,获得了该钻孔岩芯的古地磁极性序列,对比国际地磁极性年表,认为该钻孔岩芯剖面 0～96.59m以正极性带为主,对应布容正极性时,其地质时代为0～0.78Ma;  96.59～246.79m则以反极性带为主,对应松山反极性时,其地质时代为0.78～2.58Ma;  246.79～413.64m以正极性带为主,则对应高斯正极性时,其地质时代为2.58～3.58Ma,属于新近纪上新世。研究推测永定河最早的沉积物为上新世形成,距今3.33～3.58Ma。
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新疆黄山杂岩体矿物学特征及其意义

黄山杂岩体造岩矿物有橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、斜长石、角闪石和黑云母。其中斜方辉石的多色性不是由Fe~(2+)引起,而是由Ti~(4+)引起。单斜辉石结晶后常与岩浆继续发生化学反应,形成一种岩浆岩结构——角闪反应补丁结构。橄榄石中镍含量的亏损程度反映杂岩体曾经历过硫化物熔离作用。单斜辉石Si,Al~Ⅳ,Ti的变化表明杂岩体属于拉斑玄武岩系列。超镁铁岩中K,Ba,Th,Hf等元素反常的地球化学行为是由该岩石中黑云母矿物引起。     

四川锦屏山地区碱性杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

四川锦屏山地区碱性杂岩位于扬子地台西南缘,其岩体的主要岩石类型为霓石英碱正长岩、英碱正长岩、含萤石霓石钠闪-钠铁闪石碱性花岗岩、霓石(碱性)花岗斑岩、碱性伟晶岩脉。为确定该碱性杂岩的形成时代、成因及地质意义,对其进行了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学研究。结果表明,碱性杂岩中的锆石为岩浆成因,锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为27.06±0.51Ma,侵入时代属于渐新世。该岩石具有富碱,高钾,贫镁、钙的岩石化学特征,属于碱性岩石系列。其稀土元素总量极高,轻、重稀土元素分馏明显,Eu异常不显著。微量元素相对富集Th、Zr、La、Nd等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素的特征。综合以上数据、结合区域构造演化背景,说明该碱性杂岩为扬子地块插入到龙门山地壳的过程中,俯冲陆壳发生变质、脱水后形成的产物。     

点苍山-哀牢山变质杂岩带变沉积岩的变质演化

点苍山-哀牢山变质杂岩带位于青藏高原东南缘大理-元江-元阳-河口一带,出露规模达数百千米,是扬子板块和印支陆块之间的一条重要构造带.该变质杂岩带主要由各类正片麻岩、副片麻岩、大理岩所组成,夹有斜长角闪岩、石榴辉石岩和超镁铁质岩石的透镜体或团块.其中,变沉积岩如含夕线石和蓝晶石的片麻岩类岩石保存了多阶段的矿物组合及异常复杂的矿物相转变关系.详细的岩相学、成因矿物学以及矿物相转变关系分析表明,变沉积岩系经历了早期进变质阶段(M1)、峰期角闪-麻粒岩相变质阶段(M2)、峰后近等温减压(脱水熔融)阶段(M3)以及晚期退变质阶段(M4)的变质演化.其中,M1阶段的稳定矿物组合为石榴石+斜长石+白云母+石英+十字石±蓝晶石±黑云母±钾长石,M2阶段的稳定矿物组合为石榴石+黑云母+蓝晶石/夕线石+斜长石+石英、石榴石+黑云母+斜长石+石英±钾长石±夕线石,M3阶段的共生矿物组合为石榴石+黑云母+夕线石+斜长石+石英,M4阶段的矿物组合为黑云母+白云母+斜长石+石英±钾长石±石榴石等.通过传统GB-GASP温压计和二云母温度计的估算结果,配合P-T视剖面定量计算,确定早期进变质阶段(M1)的温压条件为T=560 ～ 590℃,P=5.5 ～6.3kb,峰期角闪-麻粒岩相阶段(M2)的温压条件为T=720～ 760℃、P=8.0～9.3kb,峰后近等温减压阶段(M3)的温度压力条件为T=640～760℃,P=5.0～7.3kb,晚期退变阶段(M4)的温压条件为T=521～648℃,P=4.0～5.0kb.上述研究结果表明,点苍山-哀牢山变沉积岩记录了典型碰撞造山带型式的顺时针P-T演化轨迹,表明点苍山-哀牢山变质杂岩带的形成与印度板块和欧亚板块之间的俯冲-碰撞存在密切的成因关系.     

是地层单元还是构造单元？

古大陆边缘变质地质体性质的确定对于探讨大地构造演化具有十分重要的意义。由于后期变形变质作用的影响,原先不同的构造单元往往被改造成看似完整的一套地层单元,但在同位素年龄、变质程度、岩浆活动与地层的专属组合及其空间延伸等方面则变化很大,这在华北古陆北缘的单塔子群和南缘的太华群中最为典型。因此,笔者建议用“构造－岩相杂岩体带”填图法来取代以地层为骨架的变质岩区地质制图,这有助于确定该地区的大地构造演化进程。     

四川盐边基性—超基性杂岩体中角闪石矿物学研究

本文采用光学法、探针分析法、红外光谱法、单晶X射线衍射法对杂岩体中角闪石进行了详细的研究,总结了各期岩体中角闪石的特征。从早期到晚期,角闪石光性呈递变关系,2V由(-)76.7→(+)84.2;化学成分呈规律性变化,Si、Fe含量减少,Al、Mg、Na含量增加,矿物种属明显地呈浅闪石质角闪石→含铁韭闪石→韭闪石的变化规律,因而首次在该区确定了含铁韭闪石、韭闪石矿物的存在;红外光谱随T类阳离子Al~(Ⅳ)/Si值,C类阳离子Fe/Mg值呈规律性变化;晶胞参数也显示规律性变化,a由9.838—9.866A,b由18.047—17.980A,c由5.308—5.295A,V由910.73—906.55A~3。清楚地反映了该区角闪石各期演化上的“血缘”关系和差异。同时,探讨了各期角闪石的结晶温度(770—1114℃);成因类型为基性及超基性岩浆型,岩浆来源于上地幔;超基性岩具有地幔交代成因特征。     

新疆觉罗塔格-黑鹰山成矿带铁(磷)矿找矿远景分析

通过对新疆觉罗塔格地区进行地球物理特征及含铁(磷)杂岩体地质特征分析,证明古老地台区均有基性-碱性杂岩带存在,这些区带本身就是最有远景的成矿区带。成矿区主要位于地台边缘,受深大断裂控制。觉罗塔格地区与已知的内生铁(磷)矿对比,具有成矿构造条件相同、同时都有杂岩体分布、有磁异常等相同的特征,证明该区具有良好的铁(磷)矿找矿前景。     

吕梁山前寒武纪野鸡山群火山岩的地质学、地球化学及其构造意义

吕梁山前寒武纪变质杂岩位于华北克拉通中部带中段西侧。其中野鸡山群位于该杂岩的中西部,呈NNE-SSW向狭长带状展布。野鸡山群的底部保存了变质的滨海-浅海相的砾岩和粗砂岩,中部主体岩性为变质玄武岩和玄武质安山岩,保存了良好的枕状构造,发育同期辉长岩浅成侵入体,并有少量的变质安山岩、英安岩和流纹岩。变质火山岩之上发育了良好的薄层状复理石沉积,记录了深水海相火山喷发和沉积特征。复理石之上以角度不整合沉积了河流相砾岩和含砾砂岩。岩石化学分析表明,野鸡山群火山岩有右斜式稀土配分模式,稀土总量在101×10^-6~240×10^-6范围内, (La/Yb)_N比值在6~13之间变化。随着SiO₂的增加(La/Yb)_N和负Eu异常明显增加。在原始地幔标准化的蛛网图上,所有的岩石都表现了明显的Nb、Ta、Sr、P、Ti负异常。岩石成因研究揭示这套变质火山岩组合的原始岩浆导源于成分相当于尖晶石二辉橄榄岩与石榴石二辉橄榄岩大约以等量混合地幔源区的低度部分熔融。岩浆演化过程中经历了单斜辉石和少量斜长石的分离结晶,并在上升过程中受到了地壳物质的混染。综合地质学、岩石学和地球化学研究,结合前人的Sm-Nd同位素研究成果,野鸡山群变质火山岩组合最有可能形成于大陆边缘岛弧的弧后靠近岛弧一侧的构造背景,其形成可能与古元古代晚期洋壳俯冲作用有关。