鲁西新泰孟家屯2.7Ga变质沉积岩与黑云斜长片麻岩锆石Hf同位素特征

对出露于山东新泰孟家屯2.7Ga的孟家屯岩组中石榴石石英岩(M08)、含十字石石榴石黑云母石英片岩(D242-Y2)和黑云斜长片麻岩(M03)(TTG质片麻岩)进行锆石Lu-Hf同位素分析。石榴石石英岩锆石核部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.001730～0.002546、0.281249～0.281360,锆石变质边部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000123～0.002070、0.281241～0.281318;含十字石石榴石黑云母石英片岩锆石核部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.001334～0.002169、0.281226～0.281324,锆石变质边部176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000445～0.001375、0.281227～0.281309;黑云斜长片麻岩锆石176Lu/177Hf、176Hf/177Hf变化范围为0.000315～0.000847、0.281186～0.281265。孟家屯岩组石榴石英岩、含十字石石榴石黑去母石英片岩中碎屑(岩浆)锆石和黑云斜长片麻岩中岩浆锆石的εHf(t)分别为3.75～7.26、2.31～7.26和3.21～6.27,同时TDM1与其U-Pb年龄非常接近,表明它们起源于新生地壳的部分熔融。结合区域研究资料认为,2.7Ga是鲁西重要的一期构造岩浆热事件,也可能是华北克拉通重要的构造岩浆活动时期。变质沉积岩中许多变质增生锆石相对于核部岩浆锆石低176Lu/177Hf、高176Hf/177Hf,显示变质作用过程中石榴石的存在对锆石的Lu-Hf同位素体系有很大影响。

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。

柴北缘乌兰县二郎洞达肯大坂岩群中混合岩化黑云斜长片麻岩锆石SHRIMP测年及其意义

柴北缘乌兰县二郎洞地区的达肯大坂岩群主要由黑云斜长片麻岩、混合岩、黑云母石英片岩、斜长角闪岩和大理岩、花岗片麻岩等共同组成。本文首次对两件混合岩化黑云斜长片麻岩样品中的锆石进行了内部结构分析和SHRIMP测年，黑云斜长片麻岩中的锆石大多具有核一边结构，核部和边部分别表现为典型的岩浆和变质成因锆石特征。一件样品中错石核部206Pb／238U加权平均年龄为503．8±5．1Ma，边部206Pb／238U加权平均年龄为449±9．9Ma；另一件样品核部206Pb／238U加权平均年龄为493．6±4．5Ma。这些结果表明，乌兰县二郎洞地区达肯大坂岩群中的混合岩化黑云斜长片麻岩原岩形成年龄为504～494Ma，属于晚寒武世岩浆活动的产物，变质年龄为449Ma，分别与柴北缘岛弧岩浆作用和超高压变质作用的时限相一致。研究表明，二郎洞地区达肯大坂岩群不仅有新太古代一古元古代基底岩石，还包含早古生代的岩石组合，为一套不同性质和不同时代的混杂岩。

内蒙古阿拉善庆格勒图黑云斜长片麻岩的单颗粒锆石U-Pb法年龄

内蒙古阿拉善庆格勒图地区出露地层以片麻岩为主,夹斜长角闪岩。但其归属尚无确切的同位素年龄资料。本文最近获得的黑云斜长片麻岩的单颗粒锆石U-Pb法年龄为1826±13 Ma,这是迄今获得的较为可靠的直接测年数据。结合前人研究成果,提出该区出露的主要变质岩石——黑云斜长片麻岩的形成时代应为古元古代。

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。

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。

高温高压下黑云斜长片麻岩的电性研究

在压力1 GPa、温度250~1 100℃、频率0.1 Hz^1 MHz的条件下,采用阻抗谱方法,对来自阴山造山带的太古代黑云斜长片麻岩进行了电导率实验研究。实验发现:(1)所有样品的阻抗谱都是由一个大的高频半圆弧Ⅰ和一个小的被压缩了的低频弧Ⅱ组成,阻抗弧Ⅰ主要代表矿物颗粒内部传导机制,阻抗弧Ⅱ更有可能代表的是样品和电极之间的传导机制;(2)电导率随温度的变化遵循Arrhenian定律,但在700~750℃间有近一个量级的跳跃,通过对比实验前后样品的显微照片和探针分析数据,认为这一电导率的大幅跳跃可能是样品中黑云母发生大量脱水熔融的缘故;(3)在高温段750~1 100℃,部分熔融样品的电导率主要由钠离子传导控制;(4)在低温段250~700℃,样品的激活能为0.53 eV;在高温段750~1 100℃,样品的激活能为1.41 eV。激活能的改变可能与样品的结构变化有关,还与样品和熔体中钠的含量以及扩散有关。

黑云斜长片麻岩电导率研究

在压力为1.0GPa、温度为400～1 073K条件下,用交流阻抗谱法研究了采自山东泰山的黑云斜长片麻岩平行及垂直面理方向的电导率.在实验温度范围内,黑云斜长片麻岩实验样品电导率的对数值为-6.0～0.5S/m,满足Arrhenius方程.电导率在平行面理方向比垂直面理方向高出约1个数量级.平行面理方向样品电导率分别在第3轮升、降温过程中的881～1 040K之间出现1个明显的电导率突变过程,这可能与黑云母的脱水有关.在低温段,垂直及平行面理方向样品的活化焓分别为0.43和0.49eV,在高温段则分别为3.40和1.53eV.将该实验电导率结果与华东地区大地电磁结果进行对比发现,在中下地壳范围内,该实验结果部分位于大地电磁结果范围内,说明黑云斜长片麻岩可能是组成这一地区中下地壳的候选岩石之一.

西大别石榴黑云斜长片麻岩中金红石的退变质演化

以取自大别山西段七里坪的石榴黑云斜长片麻岩为例,使用矿物热力学数据库和THER-MOCALC程序（3.33版）,计算了0.3~1.5GPa和450~650°C条件下的P-T视剖面相图,讨论了该类岩石中金红石、钛铁矿与榍石矿物稳定的P-T条件,分析了该岩石从高压条件近等温降压过程中金红石的退变质作用。研究表明,金红石具有较高的稳定压力,一般大于0.75GPa,压力低时稳定范围仅局限于较低温的小区域内;榍石具有小于565°C的较低温度和0.35~1.40GPa的压力范围,榍石可与金红石共生,但其P-T条件处于榍石稳定域边缘较狭窄的范围内;在温度大于475°C、压力低于0.75GPa的区域,金红石可与钛铁矿共生,钛铁矿则稳定于温度大于570°C、压力低于0.55GPa的范围。根据金红石向钛铁矿的转变及体系含水量,约束该片麻岩角闪岩相退变质P-T条件为压力0.55~0.75GPa且温度大于570°C。

西伯利亚克拉通东南缘1.84Ga构造热事件——俄罗斯斯塔诺夫南带南缘混合岩化黑云斜长片麻岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素记录

对俄罗斯远东腾达(Tydna)斯塔诺夫南带南缘混合岩化黑云斜长片麻岩中锆石进行了U-Pb年龄测定和Hf同位素测试,获得其锆石核部年龄主要为≥2.57、~2.39、~2.33和~2.20 Ga,锆石增生边年龄为1.84 Ga,可靠的最年轻碎屑锆石年龄为~2.20 Ga,表明其原岩沉积时代为古元古代,而不是以往认为的太古宙,混合岩化事件年龄为1.84 Ga。锆石核部εHf(t)值为2.7^-16.2,Hf同位素地壳模式年龄为3.7~2.8 Ga;锆石增生边的εHf(t)值为-7.5^-18.6,峰值为-15,Hf同位素地壳模式年龄为3.6~2.9 Ga。锆石的εHf(t)值基本为负值说明这些岩石主要来自于地壳岩石的部分熔融;Hf同位素两阶段模式年龄的峰值在~3.4 Ga,表明它们可能主要来源于阿尔丹地盾下地壳物质的部分熔融。这些年龄资料将为西伯利亚克拉通东南缘地质构造演化提供重要的年代学制约。

冀北崇礼红旗营子黑云斜长片麻岩的地质地球化学特征

基于当代红旗营子群是否应该解体这一观点，研究了崇礼红旗营子群中黑云斜长片麻岩的地质地球化学特征。研究表明原岩为泥质沉积岩，其特点为SiO2〉56％，Al2O3〉MgO，Na2O〉K2O，Na2O／（Na2O＋K2O）〉0．5，且其他氧化物与SiO2含量呈现出有规律的变化，随着岩石中SiO：含量的增加，TiO2，AL2O3，FeO，Fe2O3，MgO，CaO，Na2O和K2O呈明显下降趋势。稀土元素总量较低；轻重稀土分离程度较高，LREE／HREE的值为5．16～7．98，La。／Yb。的值为4．28～8．62，轻稀土富集，重稀土平坦分布，稀土配分曲线表现出中等程度的负Eu异常，δEu的值为0．73～0．83。稀土元素Ce基本无异常或略显负异常，表明其形成环境可能为一浅海相或边缘海或被陆地封闭海。

粤西东田金矿黑云斜长片麻岩锆石U-Pb年龄及意义

粤西东田金矿的赋矿围岩—黑云斜长片麻岩的原岩为英云闪长岩，其中的锆石Ｕ－Ｐｂ同位素年龄测定结果表明，它的成岩年龄为２２７３Ｍａ，它是云开隆起区广泛分布的片麻状黑云母花岗岩的源岩之一和金、银。

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。

南秦岭蚂蝗沟黑云斜长片麻岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及其大地构造意义

秦岭各变质岩群的研究是探讨秦岭造山带形成演化的重要内容,针对产出于南秦岭蚂蝗沟的黑云斜长片麻岩进行岩石学分析,其主要矿物为石英、斜长石、黑云母,并含有少量石榴石。样品轻稀土富集,重稀土亏损,具有Eu较强烈负异常和Ce基本无异常的特点,微量元素总量差异不大,且Nb,Ti显著亏损,应用尼格里指数对Si投影图和La/Yb对ΣREE投影图判断其为副变质岩,原岩为杂砂岩且具太古后碎屑沉积岩的特点。应用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法测试,结果显示锆石共有四期年龄,其谐和年龄分别为780Ma±8.8Ma,608Ma±2.8Ma,450Ma±5.5Ma,205.1Ma±2.3Ma,分别是对晋宁运动第二幕、加里东运动早期、加里东运动晚期和印支运动的响应。四期年龄分别独立形成于不同区域,在最后一次构造事件发生时才共同沉积再经历弱变质作用形成黑云斜长片麻岩,变质年龄为202Ma±5.5Ma,与最后一期构造热事件同是印支运动作用的结果,为秦岭造山带构造演化提供证据,对认识其构造运动具有一定的重要意义。

辽宁树基沟铜锌矿床黑云斜长角闪片麻岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

树基沟铜锌矿床是太古宙花岗-绿岩带中与火山岩有关的块状硫化物矿床(VMS)。本次对赋矿围岩黑云斜长角闪片麻岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,主量元素、微量元素和Hf同位素分析。锆石U-Pb定年结果表明,黑云斜长角闪片麻岩原岩结晶年龄为(2 549.4±5.6)Ma,可近似代表树基沟铜锌矿床成矿时代。地球化学研究表明,岩石富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE)、轻稀土富集、重稀土亏损,为一套岛弧环境的火山沉积岩。黑云斜长角闪片麻岩εHf(t)值为5.0~8.7,单阶段模式年龄TDM 1值为2 527~2 649 Ma,指示其源区主要亏损地幔物质,树基沟地区可能存在新太古代地壳增生事件。结合前人研究成果,认为树基沟铜锌矿床成矿于板块俯冲环境,地幔部分熔融形成富含贱金属岩浆向上运移、汇聚、喷发、固结成岩,后经海水淋滤下渗成矿元素富集二次喷发成矿,并经后期鞍山运动变质变形作用的产物。

滇西云龙漕涧地区高压片麻岩的发现及厘定

笔者在滇西云龙县漕涧新发现了一套以黑云斜长片麻岩为主的变泥质岩石,其呈构造透镜体状产出,出露面积极小,中高级变质矿物发育,与围岩特征明显不同。岩相学研究表明,片麻岩保留有明显的俯冲-折返的矿物学记录,矿物世代具顺时针变质演化特征,其中还残存有蓝晶石+铝直闪石的共生矿物组合,对应的变质压力达1.0GPa以上。通过GBP平均温压计法计算得到岩石的变质温压范围为566-623℃和0.36-0.53 GPa;此外,片麻岩中还有少量的多硅白云母矿物,根据相平衡模拟p-T视剖面图及其硅原子数最大值为3.23的特点,推断其属蓝片岩类。综合研究认为,黑云斜长片麻岩属于高压变质岩(峰期变质压力最小约为1.60 GPa),为昌宁-孟连结合带的北段寻找高压变质岩提供了新的信息,并表明昌宁-孟连结合带为一条连续的高压-超高压变质带。

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。

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。

北京密云沙厂BIF型铁矿地质地球化学特征与成矿时代

北京密云沙厂铁矿为产于太古宙密云岩群变质岩系中的鞍山式铁矿,具有条带状铁建造(BIF)特征。矿石主要呈条带状构造,致密块状结构;矿石类型以磁铁石英岩型铁矿石为主,w(Fe)=25%~30%。围岩主要有黑云母(角闪)斜长片麻岩、辉石变粒岩和斜长角闪岩,局部见英云闪长质片麻岩。对选自黑云斜长片麻岩中的锆石进行U-Pb定年,具有核边结构、Th/U>0.4的锆石其核部2组年龄为2 619Ma±25Ma和2 544Ma±16Ma。锆石的2 619Ma±25Ma年龄代表原岩为基性火山岩的黑云斜长片麻岩的形成年龄,同时也代表火山喷发和沙厂铁矿BIF沉积年龄;2 544 Ma±16 Ma锆石年龄可能代表后期TTG特征的花岗质片麻岩的侵位、叠加改造年龄。岩石的主、微量元素特征表明黑云斜长片麻岩富集Rb、Ba、Sr,亏损Th、U,表明沙厂BIF沉积时可能存在新太古代(约2 550 Ma)地壳增生事件。认为沙厂铁矿属Algoma型BIF,是新太古代末华北陆块初步克拉通化和大规模岩浆热事件的代表之一。

黑河市西山后一带金多金属土壤地球化学特征

一、区域地质1．地质特征工作区处在滨太平洋构造域中生代大陆活化带法别拉河下游陆相火山断陷盆地内。盆地基底，法别拉河以北为罕达气断褶束，法别拉河以南为新开岭隆起带。盆地基底地层新开岭隆起带由元古界片岩、黑云斜长变粒岩及黑云斜长片麻岩组成。火山岩盖层有侏罗系中上统塔木兰沟组及白垩系下统光华组。