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。

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。