苏鲁造山带新沂地区新元古代花岗片麻岩成因及对Rodinia超大陆裂解的响应

新沂地区花岗片麻岩位于苏鲁造山带的西缘。本文通过新沂地区花岗片麻岩岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学等方面的研究,探讨其成因与构造环境,以揭示Rodinia超大陆裂解事件在该地区的反响。研究认为:研究区花岗片麻岩属准铝质-弱过铝质A型花岗岩,具有高SiO_(2)、富碱、贫CaO、低Al_(2)O_(3)质量分数的特征,以及右倾海鸥型稀土元素配分模式,富集Rb、Zr、Hf等元素,严重亏损Sr、Eu、Nb、Ta等元素,形成年龄为746.0~742.5 Ma。新沂地区花岗片麻岩是来自下地壳物质为主、少量幔源物质的部分熔融,在岩浆演化过程中经历了以钾长石和斜长石为主的分离结晶,而后经过超高压变质作用最终形成。研究区花岗片麻岩形成于新元古代后碰撞伸展环境,是Rodinia超大陆裂解事件在苏鲁造山带新沂地区的最初响应。

柴北缘欧龙布鲁克地块中元古代晚期麻粒岩相变质作用——来自石榴夕线堇青石片麻岩的岩石学、相平衡模拟和U-Pb年代学的制约

在欧龙布鲁克地块乌兰北部地区察汗河岩群中识别出麻粒岩相石榴夕线堇青石片麻岩,其矿物组合为石榴子石、夕线石、堇青石、黑云母、斜长石、钛铁矿和少量钾长石等。岩相学观察显示,M1阶段矿物组合有斜长石±钾长石+石榴子石+夕线石+石英,M2阶段矿物组合有斜长石±钾长石+石榴子石+夕线石+石英+钛铁矿+黑云母,M3阶段矿物组合有堇青石+黑云母+钛铁矿+石英+石榴子石+斜长石±钾长石。相平衡模拟计算结果显示,该岩石的峰期温压条件为p=0.92~1.08 GPa,峰期温度t>790℃,峰期之后经历升温降压的p-T演化轨迹。锆石和独居石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究获得的变质年龄分别为1133±14 Ma和1125±37 Ma,1133~1125 Ma应代表了该期麻粒岩相变质作用的时代。结合区域地质资料和已有的研究成果,我们认为乌兰北部察汗河岩群的石榴夕线堇青石片麻岩可能形成于大洋俯冲作用下的弧或弧后构造环境,乌兰北部的岩浆-变质杂岩带经历了从中元古代晚期-新元古代早期俯冲增生到碰撞造山的演化过程,是全球Rodinia超大陆汇聚过程的响应。

阴山地块固阳地区新太古代TTG片麻岩成因及构造意义:锆石U-Pb年代学、地球化学和Lu-Hf同位素约束

作为太古宙基底保存较完整的地区,华北克拉通阴山地块出露大量的新太古代岩石组合,主要包括表壳岩、TTG片麻岩(英云闪长质片麻岩-奥长花岗质片麻岩-花岗闪长质片麻岩)、钾质花岗岩和闪长岩(赞岐岩)等。前人对阴山地块新太古代TTG片麻岩开展了一系列的工作,但有关其岩石成因、构造背景以及新太古代地壳生长机制仍然存在较大争议。本次工作在内蒙古固阳西部的花岗-绿岩带中新识别出一套TTG片麻岩组合,并对其进行了岩石学、同位素年代学和岩石地球化学的综合研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示TTG片麻岩组合形成时代为2550~2524Ma;Lu-Hf同位素分析结果显示其εHf(t)值为+0.54~+4.96,t C DM模式年龄为2985~2715Ma,这与阴山地块目前最古老的奥长花岗质片麻岩(2.7Ga)的岩浆年龄近一致,说明其可能来源于2.7Ga新生镁铁质地壳的部分熔融。全岩地球化学分析结果显示,该TTG片麻岩组合具有较高的SiO 2(63.32%~70.80%)和Al 2O 3(15.19%~16.55%)含量,以及较高的Sr(410×10^(-6)~1532×10^(-6))和较低的Y(2.61×10^(-6)~14.04×10^(-6))含量,同时具有相对较高的(La/Yb)N(10.31~56.85)和Sr/Y(44.32~349.1)比值,并相对富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),这些均与典型的埃达克质岩石地球化学特征相似。另外,该TTG片麻岩样品具有相对较低的MgO(0.60%~2.60%)、Ni(3.12×10^(-6)~11.12×10^(-6))、Cr(3.77×10^(-6)~18.11×10^(-6))含量和Mg#(34.88~53.45),说明其来源于加厚的大陆下地壳埃达克质岩浆。因此,本文认为在2.55~2.52Ga,固阳新太古代TTG片麻岩可能由加厚的镁铁质下地壳部分熔融形成的。结合前人的研究结果,进一步推断阴山地块在新太古代可能经历两期岩浆事件:第一期岩浆事件发生在2.7Ga,形成加厚的镁铁质地壳和少量的~2.7Ga TTG岩石;第二期岩浆事件发生在2.55~2.50Ga,形成阴山地块大面积的新太古代TTG岩石和其他花岗质岩石组合。综上,我们认为以地幔柱为主导的地球动力学机制可以较好地解释阴山地块加厚镁铁质下地壳部分熔融和TTG岩浆的形成过程。

辽西兴城娘娘顶地区花岗质片麻岩形成时代与变形样式

辽西兴城地区出露的大面积花岗质岩石遭受了强烈的韧性变形改造,其独特的变形样式为研究华北克拉通东北缘中生代以来的构造演化提供了独特的视角。兴城娘娘顶地区出露的花岗质片麻岩塑性变形特征显著,矿物拉伸线理均以低角度向NNE倾伏,整体表现出上盘向SSW的逆冲型韧性剪切变形。最新的花岗质片麻岩中锆石U-Pb年代学结果显示,其原岩形成时代为(169.5±1.6)Ma,为中侏罗世。典型变形岩石的石英EBSD(电子背散射衍射)分析、流变学参数估算,指示变形岩石古差异应力值为13.8~17.7 MPa,应变速率为1.16×10^(-16)~2.20×10^(-14)s^(-1),变形温度介于350~450℃之间。综合研究认为该期变形为发育于中浅部地壳层次绿片岩相的缓慢变形,与晚侏罗世末期—早白垩世早期蒙古—鄂霍茨克洋俯冲闭合的远程效应和古太平洋板块俯冲作用的叠加影响有关。

苏鲁造山带大规模岩浆活动的证据:新元古代多成因花岗质片麻岩

花岗质片麻岩是苏鲁超高压变质带中分布最为广泛的岩石单元,其岩石形成于新元古代。苏鲁超高压变质带中段——山东胶—莒南地区的花岗质片麻岩主要由以细粒白云母二长花岗质片麻岩为代表的荣成片麻岩套、以粗粒含角闪二长花岗质片麻岩为代表的月季山片麻岩套和以含霓石碱长花岗质片麻岩为代表的岚山头片麻岩套等组成。花岗片麻岩主体属于高K钙碱性系列。相比而言,荣成片麻岩套碱质较低、贫钠,月季山片麻岩套相对富碱质、富钠、富铁镁、低硅,岚山头片麻岩套则富硅钾、贫铝铁镁。荣成岩套具有S型花岗岩的特点,月季山岩套具有I型花岗岩的特点,岚山头岩套具有A型花岗岩的特点。苏鲁超高压变质带新元古代花岗质片麻岩构成了较完整的碰撞造山型花岗岩系列:陆陆碰撞主造山期,形成同碰撞双花岗岩,其中荣成岩套形成时间略早,深俯冲到地幔中遭受了超高压变质作用,而月季山岩套是在超高压岩片快速折返过程中形成的;碰撞造山后期地壳伸展,形成岚山头片麻岩套。

敦煌地块新太古代晚期岩浆-构造热事件:来自东巴兔山地区TTG片麻岩的证据

敦煌地块位于塔里木克拉通的东北缘,区内广泛出露前寒武纪岩石,主要由新太古代到古元古代TTG片麻岩、变质表壳岩及变基性-中酸性侵入岩组成,研究其中的TTG片麻岩对于探讨敦煌地块早前寒武纪大陆地壳的形成和演化具有重要的意义。本文对敦煌地块东巴兔山地区的太古宙TTG片麻岩进行了详细的野外调查、锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素分析,以查明其岩石成因和构造背景,进而探讨敦煌地块早前寒武纪构造演化过程。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,东巴兔山上口子和营湖峡地区的奥长花岗质片麻岩的形成年龄为2.6~2.5Ga,属于新太古代晚期岩浆作用的产物,之后经历了古元古代(~2.4Ga和~2.0Ga)和晚古生代(~350Ma)的两期变质事件。东巴兔山地区TTG片麻岩具有高的SiO 2(67.29%~76.20%)和Na 2O(4.94%~5.83%)含量,低的MgO(0.51%~1.57%)和K 2O(0.39%~1.30%)含量,以及中等Al 2O 3(14.09%~15.87%)含量,其铝饱和指数(A/CNK)值为0.96~1.04,Mg#值为50.2~66.1。TTG片麻岩具有低-中等的稀土元素含量(∑REE=69.6×10^(-6)~174×10^(-6)),轻、重稀土分馏明显((La/Yb)N=23.9~141),富集轻稀土,显示弱到明显Eu正异常(Eu/Eu=1.08~1.81),富集大离子亲石元素(如,Rb、Sr、Th、U等),亏损高场强元素(如,Nb、Ta、Ti等)。此外,这些岩石还具有高Sr(551×10^(-6)~824×10^(-6))、低Y(3.13×10^(-6)~8.98×10^(-6))含量,Sr/Y比值为66.8~215。锆石Hf同位素组成显示,东巴兔山地区TTG片麻岩具有负到正的εHf(t)值(-11.7~+8.3),但大部分为正值,对应的二阶段Hf模式年龄为3811~2521Ma。上述地球化学特征表明,敦煌地块东巴兔山地区新太古代晚期TTG片麻岩主体应为新生玄武质地壳物质部分熔融的产物,源区可能有石榴子石、角闪石和(或)金红石残留。结合已有的研究成果,本研究认为敦煌地块东巴兔山地区的新太古代TTG片麻岩形成于与俯冲相关的构造背景,代表了一期重要的地壳生长事件,之后经历了古元古代和古生代两期区域变质作用事件。

华北克拉通吉南夹皮沟新太古代石榴黑云斜长片麻岩的变质P-T-t演化及构造意义

华北克拉通东部陆块新太古代末期的构造体制是近年来备受学界关注的热点议题。本文对地处华北克拉通东部陆块东北部的吉南夹皮沟石榴黑云斜长片麻岩进行了详细的岩相学、矿物化学、变质相平衡模拟、传统地质温压计和锆石U-Pb年代学研究,以明确其变质P-T-t演化,探讨构造过程和动力学机制。石榴黑云斜长片麻岩主要由石榴石、黑云母、斜长石、角闪石、石英和少量钛铁矿组成,记录了逆时针P-T轨迹,可以划分为三个变质阶段。岩石第一阶段的矿物组合为黑云母+斜长石+角闪石+石英+钛铁矿(+熔体)(Bt 1+Pl 1+Amp 1+Qz+Ilm(+L)),记录的温压条件为790~854℃和0.55~0.88GPa,之后通过升压略降温到达压力峰期阶段,在这个过程中角闪石分解、石榴石生长、基质型斜长石的X_(An)值从核到边降低。第二阶段的矿物组合为石榴石+黑云母+斜长石+角闪石+石英+钛铁矿(+熔体)(Grt+Bt_(2)+Pl_(2)(核部)+Amp_(2)+Qz+Ilm(+L)),相平衡模拟获得该阶段的温压条件为670~745℃和1.10~1.24GPa,传统地质温压计的结果为707~771℃和0.99~1.18GPa,两者可相互佐证,可能代表了岩石的压力峰期阶段。第三阶段的矿物组合为黑云母+斜长石+石英+钛铁矿(Bt_(3)+Pl_(2)(边部)+Qz+Ilm),形成于压力峰期后的降温降压过程,石榴石边部分解形成斜长石,该类斜长石的X_(An)值从核到边逐渐升高。变质锆石U-Pb定年获得2483±8Ma(MSWD=3.2)的年龄,结合稀土配分模式和锆石Ti温度计计算结果,将该年龄解释为岩石压力峰期阶段前的变质时代。考虑到吉南变质地体新太古代末期岩浆活动与变质作用的时间重叠性、区域上的“穹窿-龙骨”构造样式、前人的变质作用资料以及石榴黑云斜长片麻岩记录的升压轨迹,本文认为吉南新太古代末期变质作用与重力凹沉构造有关。

含氟流体助熔华南基底片麻岩的实验研究:对稀土成矿花岗岩成因的制约

为了明确含氟流体对花岗岩源区岩浆过程中稀土元素地球化学行为的影响,本文采用华南代表性的高稀土片麻岩和低稀土片麻岩作为初始物质,与~4%的流体(纯水、1.5 mol/L HF、1.0 mol/L NaF)在0.8 GPa、1000℃的条件下开展了流体助熔的部分熔融实验。实验结果表明,所有片麻岩的熔融程度达到40%以上,残余矿物组合主要为斜长石+石英+斜方辉石±单斜辉石+钛铁矿+磷灰石±黑云母。部分熔融产生的熔体的成分主要为花岗闪长质‒花岗质,总体具有高氟(0.11%~0.27%)、高水(0.38%~1.86%)和A2型花岗岩的特征;其中,高稀土片麻岩部分熔融形成的熔体为钾玄质和准铝质,而低稀土片麻岩熔融形成的熔体偏高钾钙碱性和强过铝质。在微量元素蛛网图上,两者均表现为富集K、Rb、Th、Ce、Sm、Y、Yb等元素,亏损Ba、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等元素;稀土元素配分曲线则表现为右倾、负Eu异常的特征。相对于原岩,含氟流体助熔会强化熔体中Si、K、Na、Rb、Sr、Ba、Th、U、LREE和F的富集,并增加熔体的La_(N)/Yb_(N)值。同时,实验也证实片麻岩部分熔融形成的熔体的稀土元素含量主要受原岩控制,高稀土片麻岩更易于熔出稀土元素初始富集的熔体;相对于原岩,各类流体助熔均会造成稀土元素在熔体中不同程度的富集,其中,含HF流体助熔最高可富集稀土46%~49%(近1.5倍富集)。我们因此认为在华南LREE型和HREE型成矿花岗岩形成过程中,含F流体发挥重要的作用。此外,本文也提出了一种新的A2型花岗岩形成机制,即含F流体助熔地壳基底岩石,这很好地解释了华南晚中生代大规模分布的与稀土、稀有金属及氟成矿相关的陆内A2型花岗岩的形成。

中下地壳切向分层流变的结果:喜马拉雅东段雅拉香波片麻岩穹隆

大陆中、下地壳切向(近水平)分层固态流动变形是地壳物质流动的重要形式之一,也是片麻岩穹隆的重要形成机制。雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带的最东段,出露不同变质级别和时代的岩石地层,发育强烈的韧性剪切变形以及多期岩浆事件,是研究造山过程中构造变形和岩浆历史的天然实验室。本文以该穹隆为研究对象,进行了详细的野外构造解析和显微观察等工作,总结出以下三个特点:(1)雅拉香波穹隆内不同构造层次的岩石经历了相同的构造体制和不同变形条件改造:从浅部到深部,变形温度逐渐递增,由390℃到600℃;差应力逐渐减小,从24.58MPa减少至8.72MPa;应变速率逐渐加快,从1.27×10^(-13)~1.28×10^(-13)/s增加到5.19×10^(-11)~5.21×10^(-11)/s。以上体现了地壳活动带强烈的分层流变特点。(2)结合前人研究划分了穹隆变形的三个期次(D_(1)、D_(2)和D_(3)),其中D_(1)表现为上盘向南的剪切方向,D_(2)则表现为上盘向北的剪切方向。进一步,将主要变形期次D_(2)进一步划分为两个阶段,早期主要是以单剪为主导的剪切作用类型,而晚期则是以纯剪为主导的剪切作用类型。(3)根据D_(2)面理和线理的产状分布特点,可以得出,深部岩石线理的倾伏角近水平,而浅层次岩石的线理倾伏角近竖直。基于以上研究表明,雅拉香波穹隆各部分岩石均遭受了不同程度的剪切改造,不同构造层次的岩石具有几何学上的一致性以及运动学上的解耦,体现了穹隆发育过程中运动方向上的转变。结合穹隆各部位线理的倾伏角的变化规律,本文认为雅拉香波穹隆记录了中下地壳分层流动的过程,穹隆的形成主要受中下地壳近水平切向流动控制,辅以垂向流动的改造。

内蒙古中部乌拉山-大青山地区富铝片麻岩年代学特征

内蒙古中部乌拉山-大青山出露的乌拉山岩群是一套变质程度达高角闪岩相-麻粒岩相的早前寒武纪高级变质岩系。为划分乌拉山-大青山地区富铝片麻岩的原岩形成时代与变质时代,通过对侵入乌拉山岩群黑云石榴斜长片麻岩的变质深成体—石英闪长质片麻岩和紫苏花岗质片麻岩变质深成体进行年代学研究。结果表明:紫苏花岗质片麻岩(TW7)的加权平均年龄为(2 462±13)Ma,花岗闪长质片麻岩(D1227)加权平均年龄为(2 512±24)Ma,由于后期构造事件对岩石的改造,岩体的实际年龄应更大一些。由此限定乌拉山富铝片麻岩原岩的形成年代早于2.5 Ga。石英闪长质片麻岩(TWB6)具有两期变质年龄,分别为2.2 Ga和1.9 Ga,指示乌拉山-大青山地区遭受过古元古代早期和晚期构造热事件叠加改造。上述研究结果表明,乌拉山-大青山地区富铝片麻岩最晚形成时代限定在2.5 Ga。

不同石粉含量的片麻岩机制砂C50混凝土性能研究

机制砂生产过程中会产生一定量的粒径小于75μm的石粉,而石粉含量对混凝土不同性能的影响规律和程度与石粉的岩性和品质有很大关系。为掌握片麻岩机制砂中石粉含量对C50混凝土性能的影响,获得配制C50混凝土用片麻岩机制砂的适宜石粉含量范围,文中研究了四种不同石粉含量(3%、5.3%、7.5%和10%)的机制砂配制的C50混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能。结果显示,随着石粉含量的增大,机制砂混凝土达到等工作性能所需减水剂掺量增加,抗压强度、劈拉强度和弹性模量呈逐步增大趋势;机制砂混凝土的早期干缩随着石粉含量的增加而增大,后期干缩呈先增后减趋势,在石粉含量为7.5%时,最终干缩值最大。机制砂混凝土的抗氯离子渗透性随石粉含量增加而有所改善,抗冻性受石粉含量的影响不大,抗冻耐久性指数均超过90%。研究结果表明,片麻岩机制砂配制C50混凝土的适宜石粉含量为5%~7.5%。

江苏东海双湖矿区建筑用片麻岩矿床地质特征及矿石加工技术性能

江苏省东海县双湖矿区建筑用片麻岩为宋山二长片麻岩的一部分,矿区范围即矿体范围。矿石自然类型为二长片麻岩,水饱和抗压强度为70.0~165.5MPa;组合分析测试结果显示优于建筑用石料Ⅰ类要求,矿石的吸水率满足建筑用石料要求,矿石化学成分中有害物质含量符合建筑用石料Ⅱ类指标要求。矿石加工技术性能结果显示,建筑用片麻岩矿经加工后的产品均可满足相应的利用要求。

北喜马拉雅错那洞穹隆:片麻岩穹隆新成员与穹隆控矿新命题

错那洞片麻岩穹隆位于特提斯喜马拉雅南侧,靠近藏南拆离系,是北喜马拉雅片麻岩穹隆带(NHGD)中最新发现的新成员。本文在详实的野外地质调查基础上,首次全面介绍了错那洞片麻岩穹隆的结构组成,同时进行了片麻岩的年代学研究。结果表明,错那洞片麻岩穹隆由核-幔-边三部分组成,核部由花岗片麻岩及淡色花岗岩组成,并可见大量伟晶岩脉穿插;幔部为一套强变质变形的二云母片岩,从内至外具有夕线石+石榴石→蓝晶石+石榴石→十字石+石榴石→石榴石+十字石+堇青石→堇青石+石榴石的变质分带特征;边部主要为浅变质沉积岩系,可见较多因穹隆隆升而形成的A型褶皱。花岗片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(499.7±3.4)Ma(MSWD=0.025),与NHGD其它穹隆核部片麻岩时代基本一致,均为泛非—早古生代造山活动的产物。在本次野外地质调查过程中,在错那洞片麻岩穹隆中发现了矽卡岩型钨锡铍工业矿体以及铜金矿化体,同时在伟晶岩中还存在着大量的绿柱石等宝石矿产,这样的成矿作用与矿化组合在NHGD中尚属首次发现,基于此本文提出了北喜马拉雅片麻岩穹隆控矿新命题。

北大别灰色片麻岩的岩石化学特征及大地构造背景

北大别变质杂岩的基本组分为一套成分相当于 Ｔ Ｔ Ｇ 岩套的灰色片麻岩。岩石化学成分中 Ｓｉ Ｏ２含量约为４７％ ～７９％ 。而且随着 Ｓｉ Ｏ２ 含量的增加， Ｔｉ Ｏ２ 、 Ａｌ２ Ｏ３ 、 Ｍｇ Ｏ、 Ｃａ Ｏ 和 Ｆｅ Ｏ 的含量相应下降， 这表明从英云闪长岩质片麻岩到奥长花岗岩质或花岗岩质片麻岩具岩浆成因， 是角闪石和斜长石的分离作用控制下岩浆分异的产物。岩石的稀土元素总量较低，轻重稀土分馏较弱， 近于平行的稀土元素配分曲线表明所有岩石具有同成因的亲缘关系。岩石富集大离子亲石元素， 亏损高场强元素和 Ｎｂ。偏基性的片麻岩较花岗质片麻岩更富集 Ｃｓ、 Ｂａ，、 Ｒｂ、 Ｓｒ和较少亏损 Ｎｂ 和 Ｔｉ。随着 Ｓｉ Ｏ２ 含量增加， Ｎｂ 亏损加大， Ｓｒ的富集程度减小， 过渡族金属元素 Ｔｉ强烈亏损， 表明岩浆中发生了镁铁矿物和斜长石的分离。花岗质片麻岩表现出岛弧花岗岩所具有的 Ｆｅ Ｏ、 Ｍｇ Ｏ、 Ｃａ Ｏ 含量低和 Ｆｅ Ｏ ／ （ Ｆｅ Ｏ＋ Ｍｇ Ｏ） 比值低的特征。亏损 Ｎｂ 和 Ｙ 的性质同样证明了他们属于火山弧花岗岩。在 Ｈｆ／３ Ｔｈ Ｔａ （ Ｎｂ） 判别图上所有岩石的投影点均落到岛弧钙碱性岩系的范围。主元素和微量元素的性质证明北大别的灰?

黑龙江省东部麻山群黑云斜长片麻岩中锆石的年龄及其地质意义

采自西麻山煤矿附近的麻山群黑云斜长片麻岩中，分离出了较多的锆石。采用单颗粒锆石逐级蒸发沉积法对其进行了定年研究，获得的１０粒锆石的２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ年龄相当一致，平均值为５２７．５±４．４Ｍａ。所测岩样经岩石学和矿物学研究均未发现有显著的后期叠加变质作用，因此，可以认为所测样品的主变质作用发生在寒武纪早－中期，而不是早前寒武纪。麻山群的原岩时代可能也不全是早前寒武纪，而更可能是一个较复杂的岩石构造地层单位，需要将其解体、重新认识和命名。

大别山东部花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄

花岗片麻岩是大别山区除超高压变质杂岩外的另一种重要岩石类型 ,本文测得南大别二长花岗片麻岩中单颗粒锆石U Pb不一致线的上交点年龄为 789± 43Ma。位于五河—水吼韧性剪切带南缘的糜棱岩化二长花岗片麻岩中锆石的2 0 7Pb 2 0 6Pb表面年龄接近一致年龄 ,为 71 5～ 777Ma ,平均 75 7Ma ,U Pb不一致线的上交点年龄为 81 5± 70Ma ,下交点年龄为482± 1 6 7Ma。北大别石英二长片麻岩中锆石2 0 7Pb 2 0 6Pb表面年龄的变化范围较广 ,介于 5 94～70 0Ma ,平均为 6 4 9Ma ,U Pb不一致线的上、下交点年龄分别为 81 4± 97Ma和 477± 77Ma。这说明这些正片麻岩的侵位时间范围大致为 75 0～ 85 0Ma的晚元古代 ;南、北大别正片麻岩中的锆石年代学显示它们可能具有相似的形成与演化历史 ;约 480Ma前后的加里东运动对大别山地区可能也有影响。

东昆仑东段温泉地区片麻岩记录的岩浆和变质事件:锆石U-Pb年代学证据

本文采用LA-ICP-MS方法对东昆仑东端温泉地区含榴辉岩的副片麻岩和花岗片麻岩进行了锆石U-Pb年代学研究。副片麻岩中锆石的年龄范围为2400~430Ma,峰值范围为2000~1200Ma,其中检测出少量新元古代(1.0~0.9Ga)和早古生代(430Ma)的变质锆石,进一步限定了原岩的最早沉积时代为中元古代末期-新元古代早期(Pt_(2-3)),指示该沉积岩经历了新元古代早期和志留纪的变质作用。花岗片麻岩的原岩时代为900Ma,1件样品的锆石ε_(Hf)(t)值为-7.0^+5.5,多数为负值,单阶段亏损地幔模式年龄为1.83~1.25Ga,指示它们主要是古老地壳(可能为金水口岩群变沉积岩)熔融的产物。新元古代早期的岩浆-变质事件与全球Rodinia超大陆的形成有关。虽然副片麻岩锆石只给出少量早古生代志留纪变质的信息,考虑到片麻岩中的榴辉岩形成于早古生代(450~430Ma)及邻区柴北缘高压-超高压变质带的演化历史,推测该地区片麻岩也经历了早古生代榴辉岩相变质作用,片麻岩与榴辉岩为原地关系。根据柴达木盆地南北两侧相似的早期构造演化可以推测柴达木盆地基底演化与其类似,至少经历了新元古代和早古生代两期构造活动,并非是元古代以来的稳定克拉通。

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。

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。

辽西新太古代片麻岩金矿中金与伴生元素的多重分形模型剖析

新太古代片麻岩在辽西地区分布面积广阔,其中发育的金矿矿产资源丰富。为了研究辽西地区新太古代片麻岩金矿中共伴生元素对于Au元素成矿的重要性,本文以辽西地区新太古代片麻岩中典型金矿床及矿化点矿体的组合分析数据为样本,运用多重分形理论进行Ag、Cu、Pb、Zn、S元素质量分数与金元素质量分数的相关性分析,进而建立了基于多重分形理论的金与共伴生元素多重分形模型。根据多重分形的拟合分析结果显示,Au、Cu、Pb、Zn和S元素的拟合曲线分布状态均呈明显的下凸型,其均匀程度介于正态分布和指数分布之间,广义分维值均大于1.3,说明它们之间存在明显的相关性。而银元素的拟合曲线分布状态明显不同于其它元素,说明银元素的富集不受或受到其它元素的影响很小。结合元素亲和性特征,以硫元素为核心,分析了Au、Ag、Cu、Pb、Zn的亲硫性,并将新太古代片麻岩金矿中金的演化过程划分成四个阶段,分别为①黄铁矿富集阶段,②自然金伴生阶段,③交代充填阶段,④变质氧化阶段。根据多重分形模型的拟合分析结果,并结合前人的理论研究成果表明:新太古代片麻岩金矿中共伴生元素组合对于金元素成矿极为重要,它为后期找矿的方向及隐伏矿床的发现提供了重要的指示。