河北平山小觉地区阜平岩群中三种岩类深熔现象的岩相学特征

深熔作用(Anatexis)引起了地壳内部固体物质的重溶与熔融和进一步的初始花岗质岩浆的形成。本文主要从岩相学角度对河北平山阜平岩群3种主要变质岩类中一部分岩石在薄片中所显示的初期深熔特征进行了报道,提出识别深熔作用发生发展初期的一些岩相学标志,为相应的理论探讨提供岩相学方面的依据。区域变质岩石初始深熔的共同特征之一是不同矿物粒度都较相应的同类变质岩石为粗。由于经历粒间流体作用的重溶、溶蚀乃至再度晶出的过程,长英质岩石中长石、石英等矿物改变为具有弯曲、波纹状外形的缝合线结构,而“铰链状结构”的形成则是两微斜长石颗粒之间出现钠交代的结果。深熔作用过程中微斜长石显示出不均匀的光性特征,形成具交代成因的条纹长石细脉和条痕;斜长石出现不规则长方形和补丁状的微斜长石反条纹长石,显示“糟化”或绢云母化,或存在不同程度的“暗化”区域,也可转变成为纤维状至细柱状夕线石,沿斜长石中的一些细小裂纹和遭受应变的解理还出现几乎不透明的物质,它们可能原由深熔作用所形成,可称之为“网格状结构”;黑云母可部分地发生分解,在适当的温压条件下则完全分解,形成原可能为熔体的物质,也可转变成为纤维状至细柱状夕线石;角闪石存在一定程度的“暗化”,并形成与斜长石中所见类似的“

阜平岩群下部Sm-Nd同位素年龄及其地质意义

阜平岩群主要分布在太行山北段,是我国太古宙重要的地层单元,并构成阜平深变质绿岩带的岩石组合。前人认为阜平岩群及其区域变质时代主要为新太古代。本次对阜平岩群下部含辉石斜长角闪岩Sm-Nd同位素年代学的详细研究,获得Sm-Nd等时线年龄3352±50Ma和平均模式年龄3374.5Ma,说明阜平岩群底界年龄接近3400Ma,从而也反映阜平深变质绿岩带形成在古—中太古代,是我国目前最老的绿岩带,也是世界上最古老的绿岩带之一。

河北小觉地区阜平岩群斜长角闪岩及深熔产物的稀土和Nd同位素地球化学研究

工作中重点对河北平山小觉地区阜平岩群两类角闪质岩石深熔作用的地球化学进行了研究。一类为厚层状斜长角闪岩 ,相邻新生浅色体常量元素组成上向TTG花岗质岩石方向转化 ,稀土和高场强元素含量明显降低 ,轻重稀土分离程度增高 ,tDM减小 ,εNd(t0 )增大。另一类为与黑云变粒岩 片麻岩互层的条带状、石香肠状斜长角闪岩 ,相邻新生浅色体与之存在不同的地球化学关系 :①稀土总量相对增高 ,轻重稀土分离程度有所降低 ;②稀土总量和轻重稀土分离程度都有明显增高。后者Nd同位素组成与斜长角闪岩也存在很大区别。这些现象可用熔融母岩。

阜平岩群基岩裂隙水的赋存规律与找水方向

在区域水文地质调查和探采结合井实例的基础上,基于蓄水构造理论,对阜平岩群变质岩区蓄水构造类型及其富水特征进行了分析,认为主要有风化壳蓄水构造、断裂蓄水构造、层状蓄水构造和岩脉蓄水构造4类。风化壳蓄水构造和断裂蓄水构造是主要找水方向。根据探采结合井的抽水试验数据,对地下水主要出水段埋深与标准井径降深涌水量的相关性进行分析,表明标准涌水量与出水段埋深呈幂级函数减小的趋势。

河北平山县小觉地区阜平岩群黑云变粒岩——片麻岩深熔作用地球化学研究

本文重点对河北平山县小觉地区阜平岩群黑云变粒岩—片麻岩及相关岩石深熔作用的地球化学进行了研究。相对于熔融母岩,新生浅色体常量元素组成总体向低共熔区方向演化,稀土和高场强元素含量降低,Nd同位素组成也有不同程度的变化。本文对出现这些现象的原因进行了讨论。同时还讨论了黑云变粒岩—片麻岩地球化学组成的地质意义。

河北平山小觉地区阜平岩群浅粒岩深熔作用的地球化学研究

新太古代阜平岩群浅粒岩遭受深熔作用改造形成一些不同规模和形状的浅色体。与熔融母岩相比,其稀土元素和高场强元素含量相对较低,但大多数情况下具有相似的元素分布模式。然而,深熔作用刚开始时形成的浅色体,其元素含量、分布模式与熔融母岩完全不同,Nd同位素组成存在较大差别。随着深熔作用的进行,两者Nd同位素组成的差异越来越小,最后几乎完全消失。残余相副矿物,特别是锆石和磷灰石,对深熔浅色体的元素、Nd同位素组成的变化起了重要的作用。

河北阜平杂岩中阜平岩群浅粒岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

华北克拉通中部阜平地区的阜平岩群是该区分布较广的太古宙地层,经历了角闪岩相-麻粒岩相变质,其时代限定对研究阜平杂岩的早期演化过程具有重要意义。本文利用LA-MC-ICP-MS(多接收激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪)对阜平岩群元坊岩组中的浅粒岩进行了锆石U-Pb-Hf同位素原位分析,获得两期变质锆石年龄分别为2 531±15 Ma和1 943±16 Ma,并根据碎屑锆石内部结构特征和年龄结果,认为核部年龄在2 549~2 500 Ma的碎屑锆石中最大207Pb/206Pb年龄2 549±4 Ma可以代表原岩的最大沉积年龄,初步限定元坊岩组浅粒岩原岩沉积时代为2 550~2 530 Ma。锆石Lu-Hf同位素结果中,176Lu/177Hf值为0. 000 289~0. 004 262,176Hf/177Hf值为0. 281 255~0. 281 791。176Hf/177Hfi值为0. 281 230~0. 281 623,εHf(t)值为-5. 86~13. 62,变化范围较大。单阶段和两阶段模式年龄分别为2 748~2 242 Ma和2 810~2 272 Ma。根据锆石U-Pb年龄和Hf同位素结果,提出元坊岩组浅粒岩物源区主要来自新太古代TTG质片麻岩,2. 8~2. 6 Ga为阜平地区强烈的地壳生长阶段,阜平地区2. 5 Ga和1. 95 Ga变质信息分别代表华北初步克拉通化和最终克拉通化过程中的变质作用。

河北平山小觉地区新太古代阜平岩群中变质岩所显示深熔改造的一些岩相学特征——介绍一组显示深熔特征的显微镜照片

河北平山西北部小觉地区新太古代阜平岩群中表壳岩类的浅粒岩、黑云变粒岩、斜长角闪岩、角闪片麻岩等,在构造有利部位及高温高压条件下经受了有流体活动伴生的深熔作用(Anatexis)改造,形成了一系列区域混合岩类,包括不同程度的混合岩化岩石、混合岩、甚至混合花岗质岩石(程裕淇等,1996,1998,1999,2001).

河北阜平平阳片麻状奥长花岗岩的地质和岩相学特征

平阳片麻状奥长花岗岩位于河北阜平县平阳镇一带,围岩为包括混合岩和片麻岩在内的变质表壳岩,层位上相当于阜平群的下部。研究表明平阳地区空间上存在高级变质作用、混合岩化作用和深熔作用的“三位一体”,因而由变质岩到花岗岩显示了系统的岩石学、岩相学以及产出关系上的渐变过渡特点。花岗岩中的变质表壳岩以及部分包体不仅在岩性上可和外围的同类岩石对比,而且也显示了明显的深熔作用改造的痕迹。有较为充分的证据表明平阳片麻状花岗岩总体上是原地深熔的奥长花岗岩,局部发生了一定尺度的位移。平阳地区变质表壳岩的深熔作用经历了以流体活动占主导地位、以矿物的溶解和重结晶为主要特点的早期阶段,演变为以部分矿物的熔融占主导地位的高级阶段。平阳片麻状奥长花岗岩的形成代表了阜平岩群变质表壳岩深熔作用的高级演化阶段,对于客观认识阜平岩群的组成和地质演化具有重大意义。

阜平、五台山地区有关地质问题之我见

阜平群主体为一套变质地层及原地半原地深成片麻岩体,经历了早期近水平剪切及其稍后的不均匀隆升(阜平运动)以及五台运动、吕梁运动北西—南东向挤压,形成了现今的区域构造格局。原五台群中下亚群为一构造地层单位,称为石咀亚岩群及台怀亚岩群。高繁亚群应归属滹沱系。阜平运动、五台运动、吕梁运动为一大构造旋回之不同阶段。