扬子板块西北缘碧口地块南一里花岗岩成因研究

本文对扬子板块西北缘南一里岩体进行了系统的地球化学研究,探讨了该岩体的岩石成因、成岩物质来源及其地质意义.该岩体具有高SiO2(70.27％～71.21％)、A12O3(14.97％～16.19％)、K2O(3.11％～3.83％)含量,A/CNK=1.04～1.08,以低Y(＜10.01×10-6)和HREE(e.g...     

A study on the relationships between metamorphic anatexis and petrogenesis and mineralization

Metamorphic processes are closely associated with the formation and evolution of the crust and highly related to petrogenesis and mineralization processes. Dynamic systematic analysis indicates that regional metamorphism-migmatization-metamorphic anatexis process is a temperature-pressure progressive process. Metamorphic anatexis process is a critical part with its unique pressure/temperature and thermodynamic, dynamic and geochemical characteristics. The concept of metamorphic anatexis system (MAS) introduced by the author includes the essential factors of material resources, energy resources, process format, material transportation and concentration, occurring time and location. Based on the essential factors of MAS, metamorphic anatexis process-related granitic rocks and deposit cases are discussed on their petrogenesis and/or mineralizaion mechanisms. The discussion points out that granites in the Ailaoshan and Yunkai metamorphic zones are of metamorphic anatexis origin. The genesis of pegmatite ore deposits in metamorphic zones and shear zone gold deposits in shear zones are highly related to metamorphic anatexis process. The study of metamorphism process involved in ore formation and material transport is a hot subject concerned by the international geological circles. Thorough investigations into the relationships between metamorphic anatexis and petrogenesis-meneralization processes are of great importance not only in geological theory, but also in industrial practice.     

辽东硼矿区层状混合岩的地质地球化学 特征及其成因探讨

辽东硼矿区层状混合岩为含硼岩系的一个重要组成部分,与各种变粒岩和浅粒岩呈整合接触而呈层状展布,在岩性上有过度现象。岩石中交代结构发育;与变质围岩相比,混合岩的SiO2、K2O、Na2O等组分均明显增加,而Fe2O3+FeO、CaO、MgO、MnO等组分明显减少,K2O/Na2O变化较复杂,岩石化学成分的变化与交代作用有关;微量元素具有与围岩相似的特征,稀土元素含量高于围岩,稀土元素配分模式与变粒岩一致,具有典型的重熔特征。这些特征表明层状混合岩是变质围岩经选择重熔交代而形成的。     

北京西山东岭台组粗面质火山岩地球化学:下地壳熔融成因

北京西山东岭台组粗面岩表现出LREE富集和HREE平坦的稀土配分型式 ,富集LILE (Ba、K和Sr)、和亏损Nb Ta、Th U和Ti,Sr Nd同位素组成富集 (87Sr/ 86Sr(t) =0 .70 6 38～ 0 .70 6 72 ,Nd(t) = 1 6 .3～ - 1 5 .7)。结合所表现出的明显Nb/Ta分馏和高的Zr/Sm比值 ,认为它们来源于大陆下地壳含石榴子石的角闪岩部分熔融作用而成 ,主要的残留相为石榴子石 +斜长石±角闪石±辉石。根据地壳岩石熔融实验研究结果 ,西山地区东岭台组粗面岩的熔融要求有外来的热源参与 ,与区域上同时代发生的玄武岩浆底侵作用具时空上的密切联系 ;这些岩石所显示的高Sr和Ba特征也暗示至少有部分底侵的玄武质岩石参与了部分熔融作用     

Petrogenesis and geological significance of charnockite in the Yinshan Block of North China Craton

ABSTRACT

A comparative study was performed on the petrography, geochemistry and geochronology of charnockite and granulite in the Xiwulanbulang (XWLBL) area, northern margin of the North China Craton, NW China. Inclusions within garnet in the charnockite are used to identify the mineral assemblage in the granulite during peak metamorphism. The formation of charnockite is attributed to the anatectic of the protolith, as a result of granulite-facies metamorphism during the same tectono-thermal event. Anatexis occurred mainly during the post-peak isothermal depressurization stage (granulite and charnockite yield peak P–T conditions of 800–850°C and 1.0–1.2 GPa, and 750°C and 0.9–1.0 GPa, respectively), as inferred from the metamorphic evolution and P–T conditions derived from analyses of metamorphic minerals by electron microprobe (EMP). The garnets in the charnockite were a residual or peritectic mineral facies during anatexis, and the charnockite was the product of crystallization from melt with abundant residual minerals. Charnockite has similar geochemical characteristics to felsic granulite, although it differs in having 1) an uneven distribution of major and trace elements; 2) strong depletions in the large-ion lithophile element Cs, the heat-producing elements U and Th, and the high-field-strength elements Nb, Ta, P and Ti; and 3) both Eu-enriched and Eu-depleted patterns that are characteristic of granite formed by largely in situ anatectic. The geochemical data indicate that the XWLBL charnockite formed in a subduction-related volcanic arc setting. On the basis of our results, combined with geological data on the Neoarchean structural evolution of the Yinshan Block and εHf(t) values of 1.60–7.81, we propose that the anatectic of charnockite was related to slab break-off during mid-ocean-ridge subduction, which resulted in the ascent of mantle magma through the slab window.     

龙首山直沟门岩体特征及构造环境

直沟门岩体(年龄374±38Ma)侵入于华北板块西缘的龙首山岩群,主要由花岗岩、二长花岗岩等岩性组成。根据野外产状和岩相学特征可划分为3个单元,从早到晚依次为:直沟门单元、湾湾圈单元和马路湾单元。岩体的w(SiO2)65.94%～75.18%,w(K2O)2.36%～4.35%,w(Na2O)3.53%～5.47%,总体上w(Na2O)≈w(K2O)。随w(SiO2)增大w(CaO),w(TFeO),w(MgO)减少,所有岩石均具铝弱过饱和,ANKC=1.01～1.09,岩浆类型属钙碱性系列,σ=1.99～2.64,皮可克指数为55.6。Li,Cs,Rb质量分数较低,而Ba,Sr较高,从早到晚大体存在Rb/Sr减少,而Sr,Ba,Co和Ba/K增加。湾湾圈和马路湾单元在∑REE((152.11～171.94)×10-6),∑LREE/∑HREE(24.81～26.92),δEu(0.91～1.10)以及配分模式等方面是相似的,与其相比,直沟门单元的∑REE(46.62×106),∑LREE/∑HREE(3.52)低,而δEu(1.60)高。w(La)与w(La)/w(Sm)大体存在正相关,δEu,∑REE与DI变化也相一致。直沟门岩体形成于祁连造山带碰撞阶段之后,属后碰撞花岗岩。在w(CaO)/w(Na2O)对w(Al2O3)/w(TiO2)图上,与拉克伦褶皱带后碰撞花岗岩的投影区相近。直沟门岩体的岩浆可能源自祁连褶皱带下冲火山岩。     

河北平山小觉地区阜平岩群中三种岩类深熔现象的岩相学特征

深熔作用(Anatexis)引起了地壳内部固体物质的重溶与熔融和进一步的初始花岗质岩浆的形成。本文主要从岩相学角度对河北平山阜平岩群3种主要变质岩类中一部分岩石在薄片中所显示的初期深熔特征进行了报道,提出识别深熔作用发生发展初期的一些岩相学标志,为相应的理论探讨提供岩相学方面的依据。区域变质岩石初始深熔的共同特征之一是不同矿物粒度都较相应的同类变质岩石为粗。由于经历粒间流体作用的重溶、溶蚀乃至再度晶出的过程,长英质岩石中长石、石英等矿物改变为具有弯曲、波纹状外形的缝合线结构,而“铰链状结构”的形成则是两微斜长石颗粒之间出现钠交代的结果。深熔作用过程中微斜长石显示出不均匀的光性特征,形成具交代成因的条纹长石细脉和条痕;斜长石出现不规则长方形和补丁状的微斜长石反条纹长石,显示“糟化”或绢云母化,或存在不同程度的“暗化”区域,也可转变成为纤维状至细柱状夕线石,沿斜长石中的一些细小裂纹和遭受应变的解理还出现几乎不透明的物质,它们可能原由深熔作用所形成,可称之为“网格状结构”;黑云母可部分地发生分解,在适当的温压条件下则完全分解,形成原可能为熔体的物质,也可转变成为纤维状至细柱状夕线石;角闪石存在一定程度的“暗化”,并形成与斜长石中所见类似的“网     

关于变质深熔作用与成岩成矿关系的思考

变质作用与地壳形成演化过程密切伴生 ,并与成岩、成矿作用具密切关系。从动力学系统分析 ,区域变质作用混合岩化作用变质深熔作用是温压递进性变质作用。变质深熔作用是变质过程一个重要组成部分 ,它具有独特的温压、热力学、动力学及地球化学特性 ,文中定义为变质深熔系统 ,简称MAS ,它是由物质来源、能量来源、作用形式 ,物质转移与富集 ,形成时间与位置等要素组成。文中列举与变质深熔作用有关的花岗质岩石及矿床实例 ,并据MAS要素分析其成岩、成矿机制 ,剖析了哀牢山变质带、云开变质带花岗质岩石属变质深熔成因 ,变质带中伟晶岩矿床、剪切带金矿床形成与变质深熔作用具密切关系。当前国际上十分重视在矿床形成和物质转移中的变质作用研究 ,因此深入开展变质深熔作用与成岩、成矿关系研究具重要理论和实践指导意义。     

区域岩石圈组成和热状态对岩浆作用和成矿的制约——以秦巴地区为例

遵循区域岩石圈系统的组成和状态制约区域各类地质—地球化学作用过程的性质和特征,以及各类地质—地球化学过程引起的物质分异和循环反映区域岩石圈发展和演化的构想,分析了秦巴地壳的化学和岩石组成特征及岩石圈的高热流状态,并据之阐明秦巴花岗岩类多具有Ⅰ型和Ⅰ—S混合型特征及该区缺乏与花岗岩类有关的典型岩浆期后热液矿床的原因,同时由该区花岗岩类岩石多具有黑云母组合和角闪石组合脱水熔融特征,揭示了多数花岗岩浆形成的较高熔融程度及有大量未经风化沉积旋回的岩浆岩加入了岩浆的源区,从而为秦巴上、下地壳化学成分差异小、物质分异弱找到了较合理的解释。本例表明在区域成岩和成矿研究中,区域岩石圈组成和状态的分析具有重要意义。     

高级变质岩中深熔作用的相平衡研究

深熔作用在高级变质岩中非常普遍并受到广泛关注。自20世纪90年代以来,随着变质相平衡研究的突破性发展,利用THERMOCALC程序和视剖面图方法可以定量研究固相线以上的熔体形成、熔体分馏和退变质反应。变质沉积岩中的熔融作用主要有三种机制饱和水固相线上的熔融、白云母脱水熔融和黑云母脱水熔融。在模拟泥质岩石的KFMASH体系和NCKFMASH体系中的相平衡计算表明,NCKFMASH体系中铁镁矿物的相平衡关系受KFMASH亚体系中矿物相平衡关系的控制,但KFMASH亚体系中固相线位置要比实际的高50~60℃。因此,模拟泥质岩石的固相线以上的相平衡关系最好在NCKFMASH或组分更多的体系中进行。相平衡研究表明麻粒岩相岩石的保存与熔体丢失有关;混合岩的形成过程包括部分熔融作用、不同程度熔体分凝与汲取和不同程度的逆反应和退变反应。