鞍山地区太古宙早期地壳生长及重熔——来自始—古太古代片麻岩杂岩的岩石学及年代学证据

本文报道了鞍山地区新厘定的一套始—古太古代片麻岩杂岩的岩石学特征及锆石U-Pb年代学数据,以探讨太古宙早期地壳的形成及演化过程。杂岩在全区广泛分布,野外以包体形式产于约3.1Ga细粒奥长花岗岩之中。主要包括始太古代奥长花岗岩/石英闪长岩和古太古代片麻岩杂岩两个岩石单元,前者呈透镜体产出于后者之中。始太古代奥长花岗岩/石英闪长岩部分遭受变质作用改造,但整体较好地保留了岩浆结构及构造,其年龄为3.77～3.81Ga,锆石εHf（t）值大于0,表明其为玄武质岩石经部分熔融形成的新生地壳。古太古代片麻岩杂岩由条带状片麻岩、浅色奥长花岗质片麻岩、黑云母片岩及少量斜长角闪岩等组成,岩石类型多样且组构复杂、不均一,受到塑性流变变形作用的改造,为地壳深部层次下变质-深熔作用的产物,各岩石锆石U-Pb年龄相近,为3.29～3.36Ga,锆石εHf（t）值小于0,表明其来源于始太古代古老地壳的重熔。杂岩记录了～3.8Ga、3.7～3.4Ga以及～3.3Ga等多期岩浆-构造热事件,其中～3.8Ga和～3.3Ga分别代表本区主要的两期地壳生长和地壳重熔事件。多期次地壳生长和重熔可能是早期地壳演化的主要机制及过程,这与全球多个太古宙地体类似。

辽西台里地区新太古代片麻岩杂岩的形成时代、岩石成因和地质意义

辽西台里地区片麻岩杂岩主要由片麻状花岗岩、黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩组成.锆石U-Pb定年结果表明,该套杂岩形成于2 510～2 559 Ma,与“绥中花岗岩”时代相同,同属华北克拉通新太古代结晶岩石.野外产状和岩石组构特征显示,本区片麻岩杂岩为一套同变形的深熔型混合岩.其中,角闪斜长片麻岩代表低度熔融的“古成体”,其间分布少量具“浅色体”特征的长英质岩脉;黑云斜长片麻岩为熔融程度较低的“残留体”;片麻状花岗岩为部分熔融程度最高的“新成体”.它们在矿物组成和地球化学上呈现良好的递变关系.结合前人Hf同位素研究资料,本文认为台里地区片麻岩杂岩可能记录了一期重要的陆壳再造事件.

鞍山地区营城子古太古代片麻岩杂岩的识别与锆石U-Pb年代学研究

鞍山地区分布有始太古代——新太古代花岗岩杂岩,是研究早期地壳物质组成及其演化的经典地区之一。通过大比例尺岩性调查工作,新近在营城子识别出一套片麻岩杂岩和奥长花岗岩组合,为本区古老岩系的对比、构造格局恢复、太古代地壳形成与演化研究提供了新的依据和线索。片麻岩杂岩主要由条带状黑云斜长片麻岩、(脉状)奥长花岗质片麻岩以及黑云母片岩组成,呈不同规模的包体产出于细粒、均匀块状的奥长花岗岩之中。片麻岩杂岩的岩石组合以及复杂多变、明显不均一的岩石组构特征表明具有深熔混合岩的成因特点。SIMS锆石U-Pb定年表明,片麻岩杂岩中条带状黑云斜长片麻岩和黑云母片岩形成年龄分别为3312±14Ma、3304±7Ma和3324±7Ma～3235±14Ma,明确反映古太古代热事件,此外个别样品中存在3.68～3.60Ga和～3.47Ga继承锆石。细粒黑云奥长花岗岩的年龄为3.14～3.13Ga,与全区中太古代岩浆热事件一致。区域对比分析表明:营城子片麻岩杂岩的岩石组合、产状关系和年代学特征与东山杂岩和深沟寺杂岩十分相似,为古太古代(3.33～3.24Ga)深熔作用的产物。营城子片麻岩杂岩是鞍山地区另一个保留有古老锆石信息和太古宙早期地壳岩石的地质体。

论大别造山带中“罗田片麻岩杂岩”的构造属性

罗田片麻岩杂岩位于大别造山带腹地，东、西大别变质带之间，面积约６０００ｋｍ２。主要由一套花岗片麻岩系组成。它们经历过早期高角闪岩相至麻粒岩相变质和晚期低角闪岩相叠加变质。该杂岩的原始建造以古老变质变形侵入体为主，与其周边构造变质单元的原始建造迥然不同，后者皆为沉积型或火山－沉积型原始建造。罗田片麻岩杂岩与其周边环境的地质特征不一致，是个造山带规模的外来变质地体。其下存在广泛的低密度岩层，相当于混合岩化或花岗岩化的硅铝质岩系。罗田片麻岩杂岩是华南、华北陆块碰撞期间，可能曾经存在的古岛弧深成岩系发生深变质强变形，并在仰冲机制作用下，于 地壳深层次拼贴到高压／超高压碰撞混杂岩之上的，具有推覆体属性的构造岩片。