冀北赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩的岩石学、地球化学及原岩特征

冀北赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩具斑状变晶结构,变基质为中、细粒鳞片粒状变晶结构,片麻状构造,局部保留有变余砂状结构。岩石主要由斜长石（28%-32%）、石英（35%-40%）、黑云母（18%-25%）及少量石榴石（2%-8%）和石墨（1%-4%）等组成,其变质演化可能是一个降温、降压的过程。黑云斜长片麻岩样品具有较宽的常量元素变化范围,稀土元素含量不是很高且变化较大,ΣREE介于49.45×10^-6-140.10×10^-6之间,具有轻稀土富集、重稀土平坦的球粒陨石标准化稀土配分模式,轻、重稀土元素比值为5.23-9.16,（La/Yb）CN值为5.07-8.70。大多数样品具中等程度的负Eu异常和不太明显的负Ce异常,（Eu/Eu＊）CN和（Ce/Ce＊）CN值分别为0.63-0.81和0.82-1.01。岩石中Rb、Sr、Cs、Ba、Zr、Hf、Nb、Ta、Th和U等微量元素含量均低于上地壳的平均含量,但Sr/Ba和Th/U值高于上地壳的平均值。红旗营子群黑云斜长片麻岩的地球化学特征表明其原岩应为泥质（或含泥质）砂岩,可能形成于大陆岛弧环境。

1.0GPa和常温至1100 ℃条件下角闪石斜长片麻岩的V_p变化:实验测量与理论计算

在1.0GPa、常温至1100℃条件下测量了角闪石斜长片麻岩的纵波速度(V_P),并统计了不同温度实验产物中各种矿物的体积百分含量。结果显示,1.0GPa下,角闪石斜长片麻岩的V_P首先随温度升高(室温至700℃)缓慢降低约6%,然后(700～850℃)快速降低约6%,再(850～950℃)转而急剧升高15%～25%,最后(T>950℃)又快速下降。实验产物分析表明在高温高压下α石英-β石英相变和岩石部分熔融是岩石V_P异常变化的主要因素。由取样产物的矿物含量和弹性参数,计算了各温度条件下岩石的V_P,得出与实验测量相同的波速-温度变化趋势,即V_P随温度升高先缓慢降低,接着快速降低后又急剧升高,最后又快速减小。实验测量和理论计算对比研究表明,通过高温高压下岩石中的物相变化观测结果进行岩石波速的计算,是检验岩石弹性波速测量结果和研究地球内部地震波结构的一种有效方法。

苏鲁造山带胶南区段片麻岩原岩的成因：地球化学及Nd同位素证据

出露于苏鲁造山带胶南区段的片麻岩主要包括三种类型:黑云斜长片麻岩、二长花岗片麻岩和A型花岗质片麻岩,地球化学判别结果表明它们的原岩均为火成岩。不同类型片麻岩的地球化学特征各不相同,反映它们的原岩具有不同的形成与演化历史。其中黑云斜长片麻岩以负Eu异常弱,甚至出现明显的正异常(δEu=0.60～1.45)、强的Ba正异常、无明显的Sr异常为特征而明显不同于其它类型的片麻岩。其地球化学的总体特征类似于扬子克拉通北缘新元古代双峰式火山岩的酸性端元;与黑云斜长片麻岩类似,二长花岗片麻岩中轻、重稀土元素之间的分馏程度也较强(La_N/Yb_N=6.3～17.2),但以强的负Eu异常(δEu=0.27～0.54)、强的Sr负异常和弱的Ba负异常为特征明显不同于黑云钭长片麻岩;A型花岗片麻岩的稀土模式及蛛网图的形态类似于二长花岗片麻岩,所不同的是前者Nb、Ta负异常相对较弱。区内几种类型片麻岩的ε_(Nd)(t)值差别不大,反映它们的原岩之间可能有一定的成因联系。它们的Nd同位素模式年龄T_(DM)都集中在2.0Ga左右,表明它们的源区主要为早元古代的地壳物质,且岩性比较均一。推测二长花岗片麻岩与黑云斜长片麻岩的原岩是同源异相,而A型花岗岩是在大规模Ⅰ型花岗质岩浆形成后,由脱水的紫苏辉石质残留下地壳物质再次发生部分熔融形成的。

胶北新太古代两类片麻岩的岩石地球化学特征和成因指示

在胶北三口探矿深钻中识别出两类新太古代片麻岩,一种是TTG片麻岩,数量较多;另一类是石榴黑云斜长片麻岩,数量相对较少,以夹层状发育于TTG片麻岩中。已有年代学资料显示,两种片麻岩原岩均形成于～2.5Ga。TTG片麻岩SiO2含量为53.95%～75.56%,Na2O为1.51%～5.94%,Na2O/K2O>1;贫Fe2O3T(2.22%～9.54%)和MgO(0.53%～4.87%),Al2O3多大于15%(10.45%～17.64%),A/CNK=1.18～1.75,说明其属于高铝TTG岩系。富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、Sr),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf),Sr含量高(204×10-6～2906×10-6),Sr/Y比值高(7.30～355)。∑REE含量(40.4×10-6～512×10-6)相对较高,轻重稀土强烈分异((La/Yb)N=11.5～121),Eu无异常或弱正异常(δEu=0.79～1.89)。以上地球化学性质表明,胶北TTG片麻岩是含水玄武质岩石高压下部分熔融形成的,残留相主要是石榴石、角闪石和含Ti矿物,没有斜长石。全岩Nd和锆石Hf同位素数据显示其模式年龄与形成年龄相近,表明岩石源区可能是来源于亏损地幔的2.57～2.64Ga的初生玄武质地壳。另外,胶北TTG片麻岩高的Mg#值(40～67)和Cr(147×10-6～371×10-6)、Ni(6.68×10-6～156×10-6)含量,表示与地幔楔发生了反应,结合Nb、Ta负异常以及源区为初生的玄武质地壳等特征,说明研究区TTG形成于与俯冲有关的岛弧环境,而非加厚的下地壳。DF值和K-A关系图显示,石榴黑云斜长片麻岩原岩是泥质-粉砂质沉积岩。Cr/Zr比值(0.90～1.99,平均为1.62)和Th/Sc比值(平均为0.30)与太古宙沉积岩相应值相近(分别为1.44和0.4),稀土配分型式与太古宙沉积岩类似,表明源区物质以长英质为主。绝大多数样品显示轻稀土富集、重稀土平坦的特征,总稀土含量平均为176×10-6,(La/Yb)N比值平均为14.7,LREE/HREE平均为3.3,Eu无异常或微弱的负异常(δEu=0.69～0.92,平均为0.84),这些特征值表明原岩形成的大地构造背景为岛弧或主动大陆边缘。Grt-Bi地质温度计得到的变质温度为549～663℃,其中黑云母化学成分与角闪岩相中黑云母特征相同,共同指示变质程度为角闪岩相,可能代表了～2.5Ga麻粒岩相-高角闪岩相变质作用的退变质阶段。石榴黑云斜长片麻岩原岩与TTG属同一时代(～2.5Ga)的产物,形成的构造背景类似(岛弧或主动大陆边缘),说明当时该区有俯冲过程发生;TTG岩浆事件和～2.5Ga的变质事件大体同时,但变质事件较岩浆事件稍晚,可以用俯冲后的碰撞来解释。因此,研究区在～2.5Ga可能发生过一次重要的俯冲-碰撞拼合事件:TTG和石榴黑云斜长片麻岩原岩形成于俯冲阶段,后期发生碰撞引发麻粒岩相-高角闪岩相的区域变质作用。

冀北赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩的黑云母^(40)Ar/^(39)Ar年龄及其地质意义

探讨冀北赤城红旗营子群是否经历了印支期的构造热事件。通过对冀北赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩样品进行的黑云母40 Ar/39 Ar年龄测定,获得其坪年龄和等时线年龄分别为(238.63±1.44)Ma和(238.77±1.71)Ma,两者基本一致。此年龄数据是黑云斜长片麻岩在晚古生代角闪岩相区域变质作用之后所经历印支期构造热事件的记录。综合分析冀北岩浆作用及其地质年代学特征,认为它可能与区域上同时期的酸性岩浆活动有关,是后者为此次构造热事件提供了必要的热源。

中国大陆科学钻探工程主孔0～2000米斜长片麻岩的地球化学性质及成因研究

在苏鲁-大别山造山带内,黑云斜长片麻岩习惯被称为副片麻岩,它也是中国大陆科学钻探工程主孔岩芯中一种重要岩石类型,不仅构成了孔深738-1113m之间斜长片麻岩岩性段的主体,在其它岩性段也有少量以“夹层”的形式产出。其中除少数斜长片麻岩可能是由榴辉岩经斜长角闪岩退变而来或由含泥质的沉积岩变质而来外,绝大多数斜长片麻岩的地球化学特征与现残存的扬子地台北缘晚元古代双峰式火山岩的酸性端元非常相似,指示它们的原岩可能类似于这些酸性火山碎屑岩-凝灰岩。斜长片麻岩中不同元素之间的相关性差别很大,这主要与超高压变质及随后的退变质过程中元素间活性的差异有关。其中SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、CaO、Cr、Ni、V、Co、Fe、Mn、Cu、Zn、Sc等与MgO具明显相关性,它们与MgO一样属不活泼元素。重稀土元素及Y也属于不活泼元素。而K2O、Pb、Rb、Ba、U、Th等大离子亲石元素与MgO之间没有任何相关性,这些元素属活泼元素。Na2O、Sr、Nb、Ta、Zr、Hf等则介于两类之间,可视为准不活泼元素。LREE虽然有一定的活性,但即使是超高压变质作用,也没有从根本上改变稀土元素的分配模式,仍可有效地应用于对原岩性质的恢复。对比研究表明,斜长片麻岩与花岗片麻岩在地球化学性质上存在着明显的差异,其中前者的MgO、TiO2、CaO以及过渡元素的含量明显偏高,尤以低的K2O/Na2O和Rb/Sr比而明显不同于花岗片麻岩。此外,与花岗片麻岩强烈的负Eu异常(δEu=0.21-0.26)和Ba负异常不同,斜长片麻岩中Eu负异常的程度相对较弱(8Eu大于0.5),且总体表现为Ba正异常。绝大多数“副片麻岩”和花岗片麻岩(>90%)可以根据全岩的地球化学特征加以有效区分。

浙江嵊州地区陈蔡岩群变质岩的锆石年代学研究:江绍结合带对华南印支期造山运动的响应

陈蔡岩群是华夏地块西北缘的主要前寒武纪变质基底,蕴含着有关江绍结合带构造演化的丰富信息,长期为众多学者所关注。作者最近通过路线调查和地质剖面测制,将研究区"陈蔡岩群"解体为条带状黑云斜长片麻岩、侵入其中的二长花岗岩及后期基性岩脉等。黑云斜长片麻岩的锆石年龄数据可分为多组,其中以约1800 Ma、约700Ma、220 Ma三组最为集中,前者给出了片麻岩继承锆石年龄的峰值,中者给出了片麻岩原岩时代的上限,后者为变质年龄;二长花岗岩年龄为220 Ma,与前述变质年龄对应,均为印支期构造热事件,显示了江绍结合带对华南印支期造山运动的响应。

内蒙古狼山巴音前达门地区黑云斜长片麻岩年代学研究及板块归属

内蒙古西部狼山地区的构造归属争议较大,一直以来没有直接证据证明狼山地区属于华北陆块。本文对内蒙古狼山巴音前达门地区(含石榴子石)黑云斜长片麻岩进行了年代学研究,利用LA-ICP-MS方法进行U-Pb同位素测年,所测试锆石均为岩浆锆石,锆石年龄为1946±9 Ma和1940±12 Ma,代表其原岩的形成年龄,说明狼山地区存在古元古代晚期岩浆作用。从锆石Hf同位素来看,εHf(t)从-1.3～6.4,其Hf同位素源区既有当时华北克拉通基底物质,又有地幔的贡献,2442Ma的模式年龄指示源岩来源于早元古代地壳增生事件,可能与华北克拉通基底的形成有关。这进一步表明狼山地区同华北陆块中部地区一样,该地区存在有早元古代岩体。对宝音图群碎屑锆石的研究同样说明了狼山地区宝音图群与华北克拉通更具亲缘性,狼山地区在构造属性上可能属于华北陆块一部分。

东秦岭大蛇沟钨矿区赋矿围岩成因:锆石U-Pb年代学和地球化学证据

大蛇沟钨矿床是东秦岭杨斜—丰北河金钨成矿带一处典型的石英脉型钨矿床,矿体赋存于杨斜片麻岩套的NE—NEE向构造破碎带内。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,赋矿含斑眼球状斜长片麻岩的加权平均年龄为(434.2±1.6) Ma (MSWD=0.022,n=24),表明原岩形成于早志留世。地球化学研究表明:岩石属于高钾钙碱性准铝质I型花岗岩类,相对富集Rb、Ba、K、Pb、Sr等大离子亲石元素和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素和重稀土元素(HREE),具岩浆弧岩浆岩特征。此外,高Sr、高Sr/Y和La/Yb、低Y和低Yb及弱Eu正异常等特征参数,与典型埃达克岩一致;推测岩浆源于加厚下地壳石榴石角闪岩的部分熔融,形成于早古生代商丹洋向北秦岭板块俯冲的活动大陆边缘弧环境。

太行山东麓的碎云母矿产资源开发与利用预测

分析了碎云母矿的成矿标志──地层层位和岩性标志、变质相标志、混合岩化和化学成分标志等。太行山东麓的平山、阜平、行唐、曲阳等地均具备灵寿县碎云母矿的成矿条件与矿床形成标志，碎云母矿在上述地区也有开发利用的前景。

辽宁抚顺县傲牛铁矿矿床地质特征分析

矿区内含矿层位主要分布在中部地层,即于混合质角闪斜长片麻岩夹混合质变粒岩中。从区域地层对比来说,相当于鞍山群什村组地层中部层位,构成NWW-SEE磁铁石英岩带。除局部倒转外大致作220°-230°倾斜,产状较陡,倾角65°-85°,呈多层状磁铁石英岩扁豆体(群)产出。经工作由工业价值的32个矿体中,以Fe1、Fe2、Fe14、Fe15四个矿体具有一定规模,为矿区内主要主要矿体。

安徽省霍邱铁矿含铁岩系中斜长片麻岩黑云母-石榴石地球化学特征及其地质指示意义

霍邱铁矿是华东地区发现的超大型变质铁矿床。通过对铁矿体的含铁岩系中黑云斜长片麻岩样品电子探针微区分析,从黑云母-石榴石的化学成分分析入手,研究矿物特征和地球化学特征,揭示变质程度与变质作用和成矿条件关系。黑云斜长片麻岩的MF比值为0.39~0.52,均值0.46,A1/Si比值0.23~0.31,具富铁、富硅的特征,原岩恢复为巨厚层状泥质类岩石;黑云斜长片麻岩中黑云母FM=2.25~3.09,均值为2.58,黑云母类别为镁质黑云母。石榴石中w(FeO)28.77%~30.85%,w(MgO)3.54%~5.99%,石榴石中铁铝榴石含量最高,为61.76%~67.40%,以铁铝质系列为主。伴随温度的升高,镁的分配系数黑云母比石榴石高,即KD^(Mg)(均值)=0.57>0.23,温度的升高,铁在黑云母中富集,KDMg的值随温度升高而降低。石榴石-黑云母对变质温度在620℃~650℃之间,变质压力可达0.2GPa^0.8GPa,与乌沙柯娃根据KDFe值估算的温压条件接近;变质程度可达角闪岩相变质。运用热力学Gibbs自由能原理,计算出变质峰期时氧逸度值lnf_(O2)=-11.324^-11.779,氧逸度缓冲剂类型为MH型。综合分析,初步认为本区黑云斜长片麻岩的原岩恢复为巨厚层状富铁的泥质岩类夹部分火山岩;原岩变质时的理化条件是中压,中高温环境,变质峰期氧逸度较高,原岩经历了角闪岩相变质。变质作用的发生使得变质原岩中的铁重新活化并迁移,在高氧逸度条件下,铁被淋滤出来,最终铁硅质岩更加富集成矿。