赞皇斜长角闪片麻岩地球化学特征及其构造环境探讨

赞皇变质杂岩位于华北克拉通中部造山带的中南段,斜长角闪片麻岩是构成其前寒武纪基底的主要变质岩之一。通过野外地质调查、岩相学以及地球化学特征研究,发现赞皇斜长角闪片麻岩的原岩为拉斑-钙碱玄武质岩石,其稀土总量变化较大（41.38×10^-6～232.55×10^-6）,轻稀土轻微富集,稀土配分模式近平坦,几乎无Eu异常。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示其富集大离子亲石元素K、Rb、Ba,高场强元素Nb、Ta存在明显负异常,Ti弱亏损。地球化学特征和多种构造环境判别图解均表明,形成环境类似于现代大陆边缘岛弧构造环境,推测其形成与华北克拉通西部陆块与东部陆块间的俯冲碰撞有关。

辽宁树基沟铜锌矿床黑云斜长角闪片麻岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

树基沟铜锌矿床是太古宙花岗-绿岩带中与火山岩有关的块状硫化物矿床(VMS)。本次对赋矿围岩黑云斜长角闪片麻岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,主量元素、微量元素和Hf同位素分析。锆石U-Pb定年结果表明,黑云斜长角闪片麻岩原岩结晶年龄为(2 549.4±5.6)Ma,可近似代表树基沟铜锌矿床成矿时代。地球化学研究表明,岩石富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE)、轻稀土富集、重稀土亏损,为一套岛弧环境的火山沉积岩。黑云斜长角闪片麻岩εHf(t)值为5.0~8.7,单阶段模式年龄TDM 1值为2 527~2 649 Ma,指示其源区主要亏损地幔物质,树基沟地区可能存在新太古代地壳增生事件。结合前人研究成果,认为树基沟铜锌矿床成矿于板块俯冲环境,地幔部分熔融形成富含贱金属岩浆向上运移、汇聚、喷发、固结成岩,后经海水淋滤下渗成矿元素富集二次喷发成矿,并经后期鞍山运动变质变形作用的产物。

辽宁树基沟铜锌矿床成矿时代-来自斜长角闪片麻岩锆石U-Pb同位素的制约

树基沟铜锌矿是产于华北地台北缘东段花岗-绿岩带中与火山岩有关的块状硫化物矿床.本次运用LA-ICP-MS锆石UPb定年技术获得赋矿围岩斜长角闪片麻岩原岩结晶年龄为2564±2 Ma,可近似代表树基沟铜锌矿成矿时代.根据已发表的幔部锆石U-Pb年龄(2517~2529 Ma),认为树基沟铜锌矿经后期鞍山运动发生变质变形活化迁移.结合赋矿围岩地球化学特征及演化过程,推测树基沟铜锌矿的成因是板块俯冲引起地幔部分熔融形成富含贱金属岩浆,岩浆向上运移、会聚、喷发、固结成岩,后经海水淋滤成矿元素向渗透性差的部位下渗富集,并沿着深渗透性的断裂构造喷出地表,热流体与海水相互作用成矿,而后经变质变形作用的产物.

角闪斜长片麻岩流变力学特性研究

为了解小湾水电站枢纽区角闪斜长片麻岩的流变力学特性,采用岩石全自动三轴流变伺服仪对角闪斜长片麻岩进行三轴流变力学试验。试验结果表明,强度较高的角闪斜长片麻岩会发生流变现象,尤其在高应力水平条件下,其流变特性明显;外荷载超过岩样的长期强度时,随着时间的逐渐增加试样变形经历典型流变3个阶段,并最终加速流变破裂。依据岩样稳态流变阶段的流变速率与应力水平的关系,提出了一种确定长期强度的方法。在Burgers流变模型中加入统计损伤,并用Mohr-Coulomb准则确定的岩石长期强度作为开始进入非线性加速流变阶段的阀值,得到相应的非线性损伤流变模型。利用岩石全程三轴流变试验结果,采用优化后的算法,对非线性损伤流变模型相应的参数进行了辨识,结果表明,建立的岩石统计损伤非线性流变变模型与流变试验结果吻合较为理想,可以较为准确地反映角闪斜长片麻岩的流变力学特征。

华山太华变质杂岩中LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及角闪石^40Ar/^39Ar定年

太华变质杂岩出露于华北克拉通中部造山带最南缘,整体呈近东西向展布。华山地区的太华变质杂岩区岩性复杂多样,保存了至少三个阶段的变质矿物组合。本文对其中的黑云斜长片麻岩和黑云二长片麻岩中的锆石,进行了详细的LA-ICP-MS U-Pb定年;对斜长角闪片麻岩中的变质角闪石,进行了常规40Ar/39Ar定年。定年结果表明：（1）黑云斜长片麻岩中的碎屑锆石记录了两期（~2.3Ga和~2.5Ga）明显的岩浆事件,变质锆石记录了一期（1.87~1.85Ga）变质事件;（2）黑云二长片麻岩中的岩浆锆石U-Pb年龄为2.33Ga和2.31Ga,变质锆石记录的变质年龄为1.96Ga;（3）两个斜长角闪片麻岩样品中,变质角闪石的40Ar/39Ar坪年龄和等时线年龄说明,该地区经历了一期~1.8Ga的变质热事件。这些数据说明,太华变质杂岩也记录了华北克拉通东部陆块与西部陆块之间的碰撞造山过程,不过比中部造山带其它变质杂岩区记录的时间更早,变质作用持续的时间也更长。这暗示了该地区在1.96~1.80Ga期间,经历了一次比较漫长而复杂的构造-变质演化过程。

赞皇前寒武纪变质杂岩区变质反应结构与变质作用P-T-t轨迹

赞皇变质杂岩位于华北克拉通中部造山带中南段、太行山东麓低山区。出露于该变质杂岩区中南部的含石榴石的斜长角闪片麻岩、泥质片麻岩,均保存了三期矿物组合:进变质、峰期变质和退变质矿物组合。这两大类变质岩石中,进变质阶段矿物组合(M1)以石榴石变斑晶核部的包裹体矿物组合为代表,变质高峰期矿物组合(M2)由石榴石变斑晶"边部"和基质矿物组成,退变质阶段矿物组合(M3)主要是环绕石榴石边部发育的"白眼圈"状后成合晶矿物组合。泥质片麻岩中的石榴石变斑晶均保存了明显的成分环带,且在边部很窄的范围内XMn有所增加、Mg/(Mg+Fe)有所降低,指示存在变质高峰期后的退变质过程。温度与压力计算结果表明,赞皇斜长角闪片麻岩所经历的进变质阶段(M1)温度约为640～710℃、压力约为8.2～8.6kbar;高峰期(M2)变质温度超过810℃,压力大于12.1kbar;退变质阶段(M3)的温压范围为590～670℃和3.2～5.6kbar。此前的研究已说明泥质片麻岩的进变质阶段(M1)变质温度为660～690℃,压力为9.0～9.2kbar;高峰期(M2)变质温度超过780℃,压力大于12.5kbar。变质高峰属于中压相系的顶部至高压相系的底部。斜长角闪片麻岩、泥质片麻岩均记录了典型的顺时针P-T轨迹,并显示近等温减压(ITD)的退变质片段。对泥质片麻岩中多颗锆石的变质增生边的SHRIMPU-Pb定年表明,变质高峰期时代为1821±17Ma。变质作用历史说明赞皇变质岩区卷入了华北克拉通东部陆块和西部陆块之间的俯冲-碰撞、随后的快速隆升过程,为华北克拉通中部造山带早元古代末期(～1850Ma)存在的造山事件提供了新的证据。

华北中部造山带南缘华山地区太华变质杂岩中锆石U-Pb定年

华山太华变质杂岩出露于华北克拉通中部造山带最南缘,区内斜长角闪片麻岩呈"透镜状"或"似层状"产出于黑云斜长片麻岩或TTG片麻岩中。大多数含有石榴子石变斑晶的变质岩中,保留了至少3期变形形迹和3个阶段的变质矿物组合。本文对斜长角闪片麻岩和黑云斜长片麻岩中的锆石,进行了SIMS和LA-ICP-MSU-Pb定年。斜长角闪片麻岩的岩浆锆石年龄为2.29Ga,表明其原岩形成于古元古代。斜长角闪片麻岩、黑云斜长片麻岩中的变质锆石及锆石变质增生边年龄为1.94～1.82Ga,表明华山地区比华北克拉通中部造山带中段及北段其他地区普遍记录的约1.85Ga的变质事件,不仅早了约0.1Ga,且变质事件持续达0.1Ga之久。这说明华北中部造山带前寒武纪期间的构造-变质事件是一个比较漫长的复杂过程。

甘肃敦煌观音沟地区变质作用初步研究

敦煌东南三危山观音沟地区,出露有石榴斜长角闪片麻岩,岩石中保存了三个阶段的变质矿物组合。进变质阶段的矿物组合（M1）以石榴子石变斑晶中的包裹体矿物组合（Hbl1＋Pl1＋Qtz1）为代表,形成条件约为550-575℃/5.2-5.7kbar（绿帘角闪岩相）。变质高峰期矿物组合（M2）主要由石榴子石变斑晶和基质矿物（Hbl2＋Pl2＋Qtz2±Cpx2）组成,形成温度〉670℃,压力〉11.9kbar（角闪岩相）。退变质阶段矿物组合（M3）为后成合晶矿物组合（Hbl3＋Pl3＋Qtz3）,形成条件约为590-640℃/4.3-5.9kbar（角闪岩相）。观音沟石榴斜长角闪片麻岩记录了包含进变质、变质高峰、退变质过程的造山过程＂西阿尔卑斯＂型P-T轨迹,其中退变质阶段具有明显的近等温降压特征。变质作用P-T轨迹指示本地区可能经历了俯冲-碰撞-快速抬升的造山过程。结合年代学资料,该期造山事件可能发生于泥盆纪。

西昆仑塔什库尔干布伦阔勒群的岩石地球化学特征及变质P-T轨迹

西昆仑布伦阔勒群变质岩是西昆仑造山带的重要组成部分,但其成因一直存在争议。在塔什库尔干县的马尔洋地区,布伦阔勒群主要由石榴斜长角闪片麻岩和孔兹岩组成。根据地球化学特征,石榴斜长角闪片麻岩稀土元素配分曲线可以分为两种类型:一种稀土总量较高(∑REE=190.2×10-6～359.1×10-6),从轻稀土到重稀土逐渐亏损((La/Yb)N=4.28～5.79),与E-MORB类似;另一种稀土总量较低(∑REE=89.28×10-6～113.0×10-6),轻稀土亏损((La/Yb)N=0.59～0.84),重稀土曲线平坦((Gd/Yb)N=0.99～1.07),与N-MORB类似。微量元素蛛网图中石榴斜长角闪片麻岩具有Ba正异常,Sm、Cr、Zr、Hf和Ti的负异常,轻微的Nb、Ta的负异常,显示为岛弧拉斑玄武岩的特征。孔兹岩的原岩判别图解显示其原岩可能为岛弧环境沉积的页岩和硬砂岩。因此,推测塔什库尔干布伦阔勒群的石榴斜长角闪片麻岩和孔兹岩的原岩形成于岛弧环境。根据岩相学观察、矿物化学分析和温压计算,石榴斜长角闪片麻岩经历了三个变质阶段:M1为高压变质阶段,矿物组合为Grt+Hbl1+Pl1+Qtz,变质温压条件为850～870℃/12.9～13.3kb;M2和M3为两期角闪岩相退变质阶段,矿物组合分别为Hbl2+Pl2+Qtz和Hbl3+Pl3+Kfs+Bt+Qtz,变质温压条件分别为730～770℃/7.3～7.8kb和680～740℃/4.7～5.7kb。孔兹岩也经历了三个变质阶段,推测其早期M1阶段变质温压条件可能与石榴斜长角闪片麻岩的峰期变质阶段相同(850～870℃/12.9～13.3kb);峰期M2和峰期后M3阶段变质矿物组合分别为Grt2+Pl2+Bt2+Sil+Qtz和Grt3+Pl3+Bt3+Sil+Mus+Qtz,温压计算结果分别为800～830℃/7.9～9.2kb和670～700℃/5.1～5.6kb。孔兹岩的M1、M2和M3变质阶段对应于石榴斜长角闪片麻岩的M1、M2和M3变质阶段。上述温压计算结果形成顺时针的P-T轨迹,表现为峰期高压变质作用后叠加了由高角闪岩相-中压麻粒岩相到低角闪岩相的退变质作用,反映了西昆仑与碰撞相关的大地构造背景,这可能与海西期古特提斯洋的闭合有关,之后叠加了印支期构造抬升过程中的剪切作用。

华北中部造山带南缘洛宁东部太华变质杂岩SIMS锆石U-Pb年龄及其地质意义

太华变质杂岩出露于华北克拉通中部造山带南缘,整体呈近EW向展布。洛宁地区的太华变质杂岩岩性多样,保留了至少3个阶段的变质矿物组合。作为前人研究的补充,报道了该地区东部含榴斜长角闪片麻岩和长英质片麻岩的SIMS锆石U-Pb定年结果,证实该区太华变质杂岩至少保留了3期地质事件的年龄。其中两期岩浆年龄（2.32~2.33Ga和2.18Ga）表明,太华变质杂岩与华北中部造山带中—北段各杂岩一样,共同经历了华北克拉通的地壳再造过程;另一期变质年龄（1.94~1.95Ga）表明,太华变质杂岩的变质作用开始时间比该造山带中—北段大部分杂岩区早了约0.1Ga,变质作用延续时间也长了约0.1Ga。这再次说明华北中部造山带古元古代末的构造-变质事件是一个漫长且复杂的过程。

河北省宽城满族自治县大汉沟金矿床地质特征

大汉沟金矿床主要为太古界迁西群上亚群拉马沟组及新生界第四系全新统地层,本区金矿体赋存于群拉马沟组角闪斜长片麻岩和燕山期都山花岗岩体的断裂破碎带中,严格受断裂构造控制,矿床的成因类型为中低温热液充填交代型矿床。

关于五河地区以金为主找矿几个问题的思考

通过《五河县荣渡-小溪集金及多金属矿整装勘查》工作,在总结前人工作及研究成果的基础上,认为五河地区找矿应着手解决矿源层(斜长角闪片麻岩类岩石)分布范围,北北东向构造,重力异常梯级带、高磁异常中的退磁区域,低阻高极化异常作为找矿工作重点,对构造的演化与矿床形成机制提出了要考虑的几个要素,提出了共参考的区域的找矿标志。

赞皇变基性岩中锆石的U-Pb定年及其地质意义

赞皇变质杂岩区位于阜平杂岩南部,地处华北克拉通中部造山带的中段,和中部带北段杂岩一样,是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化历史的一个重要窗口。研究区变基性岩可分为斜长角闪岩和角闪斜长片麻岩两种,二者均以似层状方式产于黑云斜长片麻岩或长英质片麻岩中,斜长角闪岩亦可呈透镜状,二者后期与围岩一起共同经历了高角闪岩相变质作用。斜长角闪岩和角闪斜长片麻岩中普遍存在变质锆石,锆石SIMS U-Pb原位定年获得的207Pb/206Pb谐和年龄表明,赞皇变基性岩记录了约18.5亿年(1 842±21 Ma、1 868±29 Ma)的一次较为广泛的变质作用事件,结合赞皇变质杂岩的构造背景和变质演化特征,推测该期变质作用事件与古元古代末期华北克拉通东部陆块和西部陆块间的俯冲碰撞作用有关。

内蒙古察哈尔右翼后旗宿泥不浪铁矿矿区的地质特征及矿石质量分析

察哈尔右翼后旗宿泥不浪铁矿通过详查工作,基本查明了矿区地层层序及分布特征;基本查明了铁矿体的赋存部位、形态、规模、数量、厚度、产状及其变化规律;基本确定了矿体的连续性,矿体内夹石规模和分布情况基本查明。矿体赋存于早元古界二道洼群斜长角闪片麻岩中,呈似层状产出,与围岩界线清楚。矿床成因类型属沉积变质铁矿床之变质硅铁建造铁矿。

内蒙古自治区卓资县麻迷兔矿区铁矿成因分析

麻迷兔铁矿通过详查工作,查明矿体特征、赋矿层位、控矿因素等。圈定两个矿段4条矿体,呈似层状产出,围岩为下元古界二道凹群绿片岩组(Pt_1er^1)斜长角闪片麻岩,呈渐变接触关系,界线较清楚。矿体赋存于下元古界二道凹群绿片岩组(Pt_1er^1)地层中,矿床成因类型为沉积变质型变质硅铁建造式铁矿床。

豫西陆院沟金矿构造控矿现象及其成因分析

陆院沟矿床位于熊耳山东段北坡,大地构造位置处于华北地台南缘、华熊台缘凹陷、崤山-鲁山拱褶断束的中部,属熊耳山金、银多金属成矿区。矿区内出露地层主要为太古宇太华群变质岩系和中元古界熊耳群火山岩系。太华群主要岩性有角闪斜长片麻岩、角闪岩、黑云斜长片麻岩等。熊耳群主要岩性有英安岩、安山岩、玄武安山岩等。区内燕山期岩浆活动频繁,以大规模的酸性岩浆侵入为特点,形成了一系列花岗岩岩基、岩株、大量的小斑岩体及同源岩浆作用生成的爆发角砾岩。研究区断裂主要有NE向、NNE向、

北山造山带南部奥陶纪—志留纪变质地层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

北山造山带东南部梧桐井地区广泛出露一套奥陶纪—志留纪地层,有关其形成时代和区域地层对比仍存在较大分歧,极大的限制了对区域地质演化的认识。为进一步确定其形成时代,本文对该地区奥陶系—志留系c岩组中的角闪绿帘黑云斜长片麻岩、白云母石英片岩及侵入其中的长英质岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。获得n(,Pb)/n(,U)加权平均年龄分别为419.8±2.7 Ma、421.5±0.8 Ma和417.0±3.4 Ma,前两者年龄在误差范围内一致,侵入其中的脉体的年龄限定了该岩组年龄的下限,由此将前人划分的奥陶系—志留系c岩组确切的形成时代确定为约420 Ma,属晚志留世。结合原定为奥陶系—志留系b岩组获得2个锆石U-Pb单峰年龄分别为427 Ma和428 Ma,属中志留世(Song Dongfang et al.,2016),由此,将原奥陶纪—志留纪地层确定为志留纪地层,结合前人研究认为可能形成于早古生代古亚洲洋向敦煌地块俯冲相关的弧前盆地。

红透山铜矿矿石变质的组构特征

前言多年来,在辽东地区的老变质岩中相继发现了铜-锌矿床和矿化点四十余处,其中,工业价值最大的为红透山铜矿。它是我国典型的深变质块状硫化物矿床,赋存于太古界鞍山群的黑云角闪斜长片麻岩中。

冀北镇宁堡—赤城一带红旗营子杂岩变基性岩及其围岩锆石U-Pb年代学研究

红旗营子杂岩主要块体包括太古代火成岩(斜长角闪片麻岩、石英闪长岩英云闪长岩花岗闪长岩),晚古元古代或古生代变基性岩(退变榴辉岩和斜长角闪岩),晚古生代变表壳岩(石榴角闪黑云斜长片麻岩和蛇纹石化大理岩)。本次研究的变基性岩(石榴斜长角闪岩)角闪岩相变质作用发生的时间为322.0 Ma—317.3 Ma,其围岩变表壳岩(石榴角闪黑云斜长片麻岩)沉积作用发生的时限可能为357 Ma—350.9 Ma,发生角闪岩相变质作用的时间为350.9 Ma—343.5 Ma。对红旗营子杂岩已报道的变质年龄进行汇总研究表明,存在显著的3个变质年龄区间:晚太古代2494 Ma—2448 Ma;晚古元古代1900 Ma—1734 Ma(峰期为1824.6 Ma)和显生宙495 Ma—234 Ma(峰期为323.7 Ma)。其中,晚古元古代变质年龄和显生宙变质年龄的峰值最为显著,晚古元古代变质事件可能与华北克拉通东西陆块的相互碰撞及哥伦比亚超大陆的形成有关;显生宙变质事件,可能与古亚洲洋的开裂、俯冲、关闭及造山后的伸展有关。