弓长岭铁矿二矿区蚀变岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

国外的富铁矿(TFe含量超过50%)主要来自长期稳定的古老克拉通上早前寒武纪铁建造(BIF)经过后期风化淋滤作用形成的赤铁矿石。虽然我国的华北克拉通等古老地块也发育早前寒武纪BIF,并经历了强烈的变质变形改造,但是由于地块活动性强导致缺乏充分风化淋滤作用的条件,因而赤铁富矿很少,铁矿石以TFe含量30%左右的沉积变质型磁铁贫矿为主。辽宁弓长岭铁矿床位于华北克拉通东北部,是一个大型沉积变质型铁矿床,总体以磁铁矿贫矿石为主,但其二矿区的磁铁富矿(TFe含量大于50%)达大型规模,是我国唯一的大型沉积变质型磁铁富矿。弓长岭二矿区富铁矿是条带状铁建造沉积后受后期叠加改造作用形成的,富矿体成矿时发生了强烈的围岩蚀变,形成以石榴石和镁铁闪石为特征矿物的蚀变岩,这种富含石榴石的蚀变岩在区域上乃至全国的沉积变质型磁铁矿矿床中都是独一无二的,表明其与磁铁矿富矿有密切的成因联系。该蚀变岩中与镁铁闪石、绿泥石、石英、钛铁矿共生有热液锆石。本文从该蚀变岩中分选出了锆石,锆石呈他形至半自形粒状,在阴极发光(CL)图像上呈多孔状、斑块状、补丁状,明暗极不均匀,可见不明显的环带;锆石内包体在背散射图像上呈暗色,长条状或片状自形晶,主要由MgO、FeO、SiO2、Al2O3组成,为绿泥石、铝直闪石和镁铁闪石;锆石LA-ICP-MS原位微量元素分析表明,Hf含量为10672×10-6~11822×10-6,Y为12.58×10-6~19.41×10-6,Th为0.32×10-6~1.48×10-6,U为425×10-6~663×10-6,Th/U为0.001~0.003,Ti为1.63×10-6~3.7×10-6,∑REE为10.37×10-6~20.15×10-6,球粒陨石标准化的稀土配分曲线上轻稀土强烈亏损,中、重稀土富集,重稀土较平坦,有弱的铕正异常,这些特点表明该锆石为与蚀变岩和富铁矿同时形成的热液成因锆石。利用SHRIMP U-Pb定年方法对该热液锆石进行了年龄测定,获得的上交点年龄为1850±16Ma,MSWD=2.1;10个测点加权平均年龄为1840±7Ma,MSWD=1.6。该年龄代表了富含石榴石的蚀变岩的成岩年龄,因而也可能代表了富铁矿石的形成年龄,因此推测磁铁富铁矿的形成是条带状磁铁石英岩在1.9~1.8Ga时华北克拉通基底隆升与裂谷-非造山岩浆事件所产生的热液交代作用的结果。     

Incipient charnockites from southern India:The role of brines

Southern India and Sri-Lanka are the places where "incipient charnockites",i.e.the local transformation of amphibolite-facies gneisses into orthopyroxene-bearing,igneous looking charnockites,have been discovered in the early sixties.The fact that some incipient charnockites occur along a network of brittle fractures,together with CO_2 remnants preserved in mineral inclusions,had called for the role of fluids during charnockite alteration.The present work presents new observations on fluid inclusions and microtextures of incipient charnockites from type localities in southern India.In addition to CO_2-rich fluid inclusions in quartz and feldspar,all of the occurrences have disrupted remnants of concentrated aqueous alkali chloride solutions.CO_2 inclusions are more abundant in paragneiss(Kerala)than in orthogneiss(Karnataka/Tamil Nadu).The finding of disrupted brine inclusions in the Kabbal charnockite is a key link between closely associated massive charnockites and Closepet Granite,both of which also share the brine remnants.All of the occurrences studied here have feldspar or feldspar-quartz microvein networks along grain boundaries of recrystallized quartz,feldspar and orthopyroxene.These metasomatic veins again indicate the action of alkali-exchanging fluids(i.e.,saline solutions).Feldspar microveins,which have been found in most "massive" charnockites,along with the CO_2-rich fluid inclusions,suggest a commonality of incipient charnockite and massive charnockite,both types differing in intensity of interaction with metasomatizing pore fluids.     

新疆北山盐滩断裂南一带高级变质岩系的发现、地质热力学特征及其大地构造意义

新疆北山盐滩断裂南一带从原划奥陶-志留系地层中解体出古老的角闪岩相-麻粒岩相变质岩和变质侵入岩体,主要岩性为黑云母斜长片麻岩、条带状混合岩、斜长角闪岩、及少量变粒岩、麻粒岩等。其中首次发现了代表中、下地壳深变质作用的中-高压基性麻粒岩。详细的野外调查、岩相学及矿物学研究表明,该基性麻粒岩主要由透辉石、紫苏辉石、褐色普通角闪石及拉长石组成。其演化经历了由麻粒岩相岩石经退变质反应而成为角闪岩相变质岩的过程。研究表明,该区麻粒岩中的单斜辉石及角闪石矿物学成因均属于变质成因,其中单斜辉石形成环境为高压型,而角闪石形成环境为中低压环境。麻粒岩相变质岩形成于约1.25GPa(42km埋深)以下的中高压-高压环境,其形成温度约841℃;而退变质作用下的角闪岩相变质岩应形成于650~657℃的温度范围之内,压力为0.460~0.495GPa之间,相应的代表埋深约为16.5km的中低压型环境。该区高级变质岩及其基性麻粒岩的发现,将对该区地壳成分、麻粒岩的成因与变质作用以及所处的大地构造背景演化等研究无疑将起到非常重要的作用。     

中国东北~500Ma泛非期孔兹岩带的确定及其意义

东北地区的变质基底,如佳木斯地块的麻山群、兴安地块的兴华渡口群等岩石组合是以(含石墨)大理岩、夕线石榴片麻岩、斜长角闪岩等为主要标志的孔兹岩系。在额尔古纳、兴安和佳木斯-兴凯地块的夕线石榴片麻岩分别得到锆石U-Pb年龄,证明这些高级变质岩的原岩年龄以新元古代(600~850Ma)为主,变质年龄为~500Ma,因此东北地区的变质基底记录了从Rodinia 到 Gondwana大陆的聚合与离散的过程。泛非期高级变质岩及其同期岩浆岩在额尔古纳、兴安、松辽、佳木斯 和兴凯地块等断续分布,总体出露范围>1300km,并沿虎头、鸡西、萝北、兴华渡口和漠河一线总体北西向沿黑龙江断续分布,因此我们命名为"中国东北泛非期孔兹岩带"。 "中国东北泛非期孔兹岩带"的提出和进一步研究, 对深入探讨东北地区各地块基底组成的异同性以及陆块聚合的过程,以及东北地区的构造演化历史及其在Gondwana大陆重建中的位置都具有重要的科学意义。     

太古宙高级变质杂岩的近水平顺层剪切构造变形及岩石深熔作用-以内蒙古大青山地区为例

内蒙古大青山地区是华北地台北缘以富含麻粒岩系和孔兹岩系为特征的高级变质地层发育的地区之一，其中太古宙的岩石普遍经历了麻粒岩相变质与变形作用。在高级变质杂岩中变形构造复杂，其中近南北向和近东西向构造构成了本区的基本构造格局。研究发现，在高级变质地层中还存在着一期近水平顺层剪切构造变形形迹，其形成于下地壳麻粒岩相。近水平顺层剪切构造变形不仅导致麻粒岩系与孔兹岩系以近水平构造面相接触。同时还导致麻粒岩系及孔兹岩系不同程度的熔融。