新疆西南天山哈布腾苏一带榴辉岩的岩石学特征及变质作用P-T轨迹
北大别榴辉岩的高温变质作用、部分熔融及P-T-t轨迹
北大别榴辉岩的高温变质作用、部分熔融及P-T-t轨迹大别山碰撞造山带,因出露大量含柯石英和金刚石榴辉岩等不同类型超高压岩石而闻名于世。
其通常被划分为五个与大陆俯冲和碰撞相关的、具有不同岩石组合和变质演化历史的构造岩石单位,其中包括三个含榴辉岩的单位即北大别高温超高压杂岩带、中大别中温超高压变质带和南大别低温榴辉岩带(分别简称“北大别”、“中大别”和“南大别”)。
在过去三十年中,前人对大别造山带超高压榴辉岩及相关岩石做了大量的研究,取得了一系列重要成果和突破,如发现了柯石英和金刚石等超高压变质证据、确定了超高压变质的时代、建立了造山带的构造格架(包括不同构造岩石单位的划分)并提出了多种相关的俯冲和折返模式。
然而这些研究多数集中在中大别和南大别,而对于北大别的研究则相对薄弱,特别是在岩石学方面还存在诸多问题。
与中大别和南大别的变质演化过程显著不同的是,北大别经历了折返期间的麻粒岩相叠加,以及造山后的混合岩化作用,这使得榴辉岩及相关岩石的进变质和峰期矿物组合及其成分难以保存,因而造成它们的进变质和峰期变质温压条件难以被准确限定。
因此,前人对北大别榴辉岩的P-T轨迹的重建多集中在退变质阶段,显示榴辉岩经历了高温减压过程,但对进变质阶段的温压条件则很少涉及;另一方面,前人对北大别榴辉岩的各个退变质阶段的发生时间缺乏有效制约。
此外,已有研究结果表明,北大别榴辉岩P-T轨迹的高温减压阶段穿过了多硅白云母的熔融曲线,也意味着榴辉岩可能发生了相应的部分熔融作用。
然而,北大别榴辉岩在该阶段的部分熔融鲜有报道,更缺乏直接的岩石学证据,这可能与其原岩缺乏流体有关,而该地区的造山后混合岩化作用也可能破坏早期的部分熔融证据。
北大别西南部罗田地区零星出露了镁铁质下地壳成因的榴辉岩,其经历了强烈的退变质作用,典型特征表现为包含大量的麻粒岩相和角闪岩相退变质矿物组合,而进变质和峰期变质矿物则主要以少量包裹体形式存在于石榴子石或单斜辉石中。
210976530_新疆西南天山榴辉岩高压-超高压峰期变质作用时代：Ｌｕ-Ｈｆ_同位素年代学证据
２０２３／０３９（０３）：０６８９ ０７００ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ 岩石学报ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００ ０５６９／２０２３．０３．０４龚庭楠，杜瑾雪，张立飞等．２０２３．新疆西南天山榴辉岩高压 超高压峰期变质作用时代：Ｌｕ Ｈｆ同位素年代学证据．岩石学报，３９（０３）：６８９－７００，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００－０５６９／２０２３．０３．０４新疆西南天山榴辉岩高压 超高压峰期变质作用时代：Ｌｕ Ｈｆ同位素年代学证据龚庭楠１ 杜瑾雪１ 张立飞２ 沈晓洁２ＧＯＮＧＴｉｎｇＮａｎ１，ＤＵＪｉｎＸｕｅ１ ，ＺＨＡＮＧＬｉＦｅｉ２ａｎｄＳＨＥＮＸｉａｏＪｉｅ２１ 中国地质大学地球科学与资源学院，北京 １０００８３２ 造山带与地壳演化教育部重点实验室，北京大学地球与空间科学学院，北京 １００８７１１ ＳｃｈｏｏｌｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ２ ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｒｏｇｅｎｉｃＢｅｌｔｓａｎｄＣｒｕｓｔａｌＥｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＭＯＥ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＥａｒｔｈａｎｄＳｐａｃｅＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＰｅｋｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８７１，Ｃｈｉｎａ２０２２ ０６ ０３收稿，２０２２ １２ １９改回ＧｏｎｇＴＮ，ＤｕＪＸ，ＺｈａｎｇＬＦａｎｄＳｈｅｎＸＪ ２０２３ ＡｇｅｓｏｆｐｅａｋＨＰ ＵＨＰｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｏｆｅｃｌｏｇｉｔｅｓｆｒｏｍＣｈｉｎｅｓｅｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＴｉａｎｓｈａｎ：ＥｖｉｄｅｎｃｅｆｒｏｍＬｕ Ｈｆｇｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ．ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，３９（３）：６８９－７００，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００ ０５６９／２０２３．０３．０４Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅｂｌｕｅｓｃｈｉｓｔ ｅｃｌｏｇｉｔｅｂｅｌｔｉｎＣｈｉｎｅｓｅｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＴｉａｎｓｈａｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｒａｒｅｌｙｅｘｐｏｓｅｄｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｓｏｆｕｌｔｒａｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅ（ＵＨＰ）ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｒｏｃｋｓｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｓｕｂｄｕｃｔｅｄｏｃｅａｎｉｃｃｒｕｓｔｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ Ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ｎｕｍｅｒｏｕｓｉｓｏｔｏｐｅｇｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙｓｔｕｄｉｅｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｏｃｃｕｒｒｅｄａｔｔｈｅＣａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓ Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅａｇｅｏｆｐｅａｋｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｉｎｔｈｉｓｂｅｌｔ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅＵＨＰｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ，ｈａｓｎｏｔｂｅｅｎｐｒｅｃｉｓｅｌｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，Ｌｕ Ｈｆｉｓｏｔｏｐｅｇｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂａｓｅｄｏｎｄｅｔａｉｌｅｄｐｅｔｒｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｕｄｙａｎｄｐｈａｓｅｅｑｕｉｌｉｂｒｉａｍｏｄｅｌｉｎｇｆｏｒｔｙｐｉｃａｌｐａｒａｇｏｎｉｔｅ ｚｏｉｓｉｔｅｅｃｌｏｇｉｔｅｓ（ｓａｍｐｌｅｓ２１１ ３ａｎｄＨ７６ １０） ＰｈａｓｅｅｑｕｉｌｉｂｒｉａｍｏｄｅｌｉｎｇｒｅｖｅａｌｓｔｈａｔｇａｒｎｅｔｓｉｎｂｏｔｈｓａｍｐｌｅｓｒｅｃｏｒｄＰ Ｔｐａｔｈｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｈｅａｔｉｎｇｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｓａｍｐｌｅ２１１ ３ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄＵＨＰｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｗｉｔｈｔｈｅｐｅａｋｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ～５４０℃，～２ ９ＧＰａ ＳａｍｐｌｅＨ７６ １０ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｄｏｎｌｙｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅ（ＨＰ）ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｗｉｔｈｔｈｅｐｅａｋｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ～４９０℃，～２ ４ＧＰａ Ｔｈｅｇａｒｎｅｔ ｏｍｐｈａｃｉｔｅ ｗｈｏｌｅｒｏｃｋＬｕ Ｈｆｉｓｏｃｈｒｏｎｓｆｏｒｓａｍｐｌｅｓ２１１ ３ａｎｄＨ７６ １０ｙｉｅｌｄａｇｅｓｏｆ３２６ ９±１ ３Ｍａａｎｄ３０６±１１Ｍａ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｐｒｅｖｉｏｕｓｇｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅｔｈａｔｔｈｅＵＨＰｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｉｎＣｈｉｎｅｓｅｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＴｉａｎｓｈａｎｏｃｃｕｒｒｅｄａｔ３２７～３２６Ｍａ，ａｎｄｔｈｅＨＰｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍａｔ３１５～３０６Ｍａ Ｔｈｅａｇｅｏｆ３２６ ９±１ ３ＭａｆｏｒＵＨＰｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｉｎＣｈｉｎｅｓｅｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＴｉａｎｓｈａｎｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｒｅｖｅａｌｉｎｇｔｈｅｔｉｍｉｎｇｏｆｄｅｅｐｓｕｂｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｃｌｏｓｕｒｅｏｆＳｏｕｔｈＴｉａｎｓｈａｎｐａｌｅｏ ｏｃｅａｎＫｅｙｗｏｒｄｓ ＣｈｉｎｅｓｅｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎＴｉａｎｓｈａｎ；ＵＨＰＭｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ；Ｅｃｌｏｇｉｔｅ；Ｐｈａｓｅｅｑｕｉｌｉｂｒｉａｍｏｄｅｌｉｎｇ；Ｌｕ Ｈｆｇｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ摘 要 新疆西南天山蓝片岩 榴辉岩带是全球少有的几个经历超高压变质作用的洋壳俯冲带之一，近年来的同位素年代学研究表明其变质作用主要发生于石炭纪。
西天山查汗萨拉岩体的地球化学特征及岩石成因
西天山查汗萨拉岩体的地球化学特征及岩石成因杜玉雕;吕鹏瑞;张东阳【摘要】查汗萨拉岩体位于西天山地区博罗科努山北坡查汗萨拉一带,处于伊连哈比尔尕金成矿带内,与金矿化关系较为密切,主要由闪长岩和辉长岩组成.研究表明:岩石属于准铝质钙碱性系列,总体上MgO,CaO,TFeO和TiO2随着SiO2的增高而有轻微的降低,Na2O,K2O,Al2O3和P2O5与SiO2没有明显的相关性;在微量元素配分中显示Th,Nb,Ta和Zr相对亏损,而U,Ba和Pb富集,显示负的Nb异常和高的正Pb异常;REE总量偏低,属轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型,轻、重稀土元素分馏不明显,具有微弱的负铕异常.一部分角闪石是在岩浆上升过程中结晶的,另一部分可能是岩浆定位以后结晶的;岩体形成温度介于650～760℃之间.成岩物质来源于地壳物质,并且有大量地幔物质加入.海西中晚期大量地幔物质侵入到深部地壳环境,形成壳幔混合型岩浆;由于构造活动强烈,形成区域性深大断裂带,混合型岩浆沿着深大断裂从大约20 km深处快速上侵到深度约为6 km处并经过平衡部分熔融作用结晶成岩,形成深成侵入岩.%The Chahansala intrusion at Chahansala in northern slope of Boluokenu Mountain of western Tianshan area lies in the Yilianhabierga gold metallogenic belt. It is mainly composed of gabbro and diorite associated with gold mineralization and characterized by metaluminous calc-alkaline rock series, slight decrease of MgO, CaO, TFeO and TiO2 with the increase of SiO2, no apparent correlations of Na2O,K2O, P2O5 and Al2O3 with SiO2, relative depletion of Th, Nb, Ta and Zr and U, Ba and Pb enrichment, significant Nb negative anomaly and high Pb positive anomaly, relative low∑REE, LREE enrichment and HREE depletion, weak Eu negative anomaly, and no apparent LREE and HREE fractionation.Some amphiboles crystallized during moving up of magma, the others may be crystallized after the magma positioning. The forming temperature of intrusion is in the range of 650-760℃. The rock-forming materials are derived from crustal materials incorporated with voluminous mantle materials. In the middle and late Hercynian period voluminous mantle materials intruded into the deep crustal environment leading to formation of the mixed crust-mantle magma and the regional deep faults are formed because of the strong tectonic activity. The magma fastly up-invaded from about 20km to about 6 km along the faults and crystallized to form the deep intrusion after balanced partial melting.【期刊名称】《地质找矿论丛》【年(卷),期】2011(026)002【总页数】12页(P131-142)【关键词】岩石成因;演化;地幔;查汗萨拉岩体;西天山【作者】杜玉雕;吕鹏瑞;张东阳【作者单位】中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P581;P588.1210 引言查汗萨拉金矿是近年来在西天山发现的重要金矿床之一。
江苏省东北部榴辉岩特征研究
江苏省东北部榴辉岩特征研究本文简述了江苏省东北部榴辉岩的类型、矿物成分、产出特征、形成环境、变质变形等，为进一步了解本地区榴辉岩提供一定的基础资料。
标签：榴辉岩特征形成环境1概述榴辉岩是一种变质岩，由区域变质作用形成，江苏省东北部位于郯庐断裂带东侧，大别—苏鲁超高压变质带东段南侧地段，扬子准地台与华北地台相接地带，是一个长期并遭受剥蚀的地区。
区内断裂构造发育，郯庐断裂、海韩断裂、邵桑断裂均在区内通过。
区内岩浆活动强烈，在元古代吕梁期有基性、超基性岩体的侵入。
超基性岩因受区域变质影响已自变质为蛇纹岩，残留部分原岩为纯橄榄岩——辉橄岩。
这些区域地质环境为榴辉岩的形成奠定了基础。
榴辉岩主要由绿辉石和富镁的石榴子石组成的高压变质岩。
在下元古界东海群变质地层中，榴辉岩体广泛分布。
区内下元古界东海群广泛分布，主要分布在邵桑断裂带以西北的东海、新沂、赣榆等地。
地层总体走向北东—北北东，倾向南东，倾角30°—50°。
2榴辉岩特征2.1区域分布榴辉岩具有成群成带分布的特征，从整个区域来看，相对集中分布在东海县的安峰、房山、埠后、双店、横沟，赣榆县的石桥、欢墩、沙河，新沂市的踢球山等地。
据有关资料统计区内发现榴辉岩体数千条，其规模大的长可达数千米，宽数百米，小的长仅几米至几十厘米，宽几厘米。
大部分榴辉岩体规模不大。
2.2产出特征榴辉岩的分布产出具有明显的规律性，从其赋存层位来看主要产于下元古界东海群阿湖组地层中，其围岩多为斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩及其他变质岩类，从其空间展布来看，榴辉岩带和已知的构造带非常吻合，整个榴辉岩带总体走向为北东向，和区域上构造线方向一致。
榴辉岩的分布还与韧性剪切变形带有密切的关系，其分布区域往往有韧性剪切带展布。
榴辉岩形成多呈透镜状、长条状，长宽比一般3：1至5：1部分达10：1以上，由于受构造变形作用的改造，一些榴辉岩岩体发生弯曲，形态改变，甚至形成褶皱和构造勾状体，使其平面上形成弯月形、马蹄形、刀条形、燕尾形、扁豆形等形态。
新疆地质讲义(岩石部分)
第二章新疆的火山岩及火山作用新疆是我国火山岩最发育的省区之一。
火山岩的数量大、类型复杂、分布广泛、形成于不同的地质历史时期，是研究火山岩及火山作用的有利地区。
新疆火山岩的80％以上都是海相火山岩，在剖面上以层状地质体夹于海相地层之中，横向上与海相沉积岩层相变过渡。
由于绝大多数皆为古生代及其以前的火山岩，经历了多次构造变动，并且遭到不同程度变质作用的影响，因而古火山机构一般保存不好。
各时代火山岩所占比例大体为：晚太古一早元古代占12％，中一晚元古代占5％，早古生代20％，晚古生代占48％，中一新生代占5％。
新疆火山岩中以安山岩类分布最广，其次为玄武岩类，英安岩和流纹岩类也有较广泛的分布。
大体的比例是：玄武岩占30％，安山岩占35％，英安岩占20％，流纹岩占15％，超基性和碱性火山岩类极少。
新疆火山岩的发育程度与地壳运动旋回及地质构造性质密切相关。
据此可将火山岩的形成划分为如下四个大的阶段。
1．前震旦纪阶段：火山岩主要分布于塔里木地台区及天山、昆仑地槽褶皱系。
为地台和地槽基底的组成岩石。
其中晚太古代形成了新疆迄今发现的最老火山岩，仅分布于阿尔金山断隆北缘；早一中元古代，是该阶段火山岩最发育，分布最广泛的时期，多分布在阿尔金山断隆及昆仑、天山褶皱系；晚元古代火山活动明显减弱。
2．震旦纪一早古生代阶段：震旦纪和寒武纪，仅在塔里木地台北缘形成少量火山岩；奥陶纪和志留纪，是该阶段火山岩最发育的时期，主要分布于准噶尔、天山和阿尔泰褶皱系。
3．晚古生代阶段：是新疆火山岩形成的鼎盛时期，尤以泥盆纪和石炭纪更甚。
火山岩主要分布于准噶尔、阿尔泰、天山褶皱系及塔里木地台、其次为昆仑褶皱系。
4．中新生代阶段：仅在昆仑、喀喇昆仑、松潘—甘孜及准噶尔等褶皱系，形成一些零星分布的火山岩。
1951年5月27日在昆仑山阿什库勒火山喷发形成新疆最新的玄武岩。
新疆的火山岩，尤其是在中生代以前，主要为海相火山岩。
由于海相形成环境中的卤水介质作用，以及后期构造运动中岩浆侵入和变质作用的改造，使火山岩常具有碱质增高，矿物重结晶，长石钠化、铁镁矿物钠闪石黝帘石化、岩石脱玻化等特征。
榴辉岩——精选推荐
榴辉岩榴辉岩000子不语/寻梦再清泠的夜，也逃脱不了黑暗的笼罩... eclogite是一种变质岩。
由区域变质作用形成。
主要由绿辉石和富镁的石榴子石组成的高压变质岩。
其中绿辉石为含透辉石、硬玉等的单斜辉石，石榴子石为含钙的铁镁铝榴石。
可含石英、蓝晶石、尖晶石、顽火辉石、橄榄石、金红石、硬柱石等，有的还含普通角闪石、黝帘石、榍石等矿物，但不含斜长石。
榴辉岩主要由石榴石和绿辉石组成，二者含量大於80％，石榴石属铁铝榴石一镁铝榴石一钙铝榴石系列，绿辉石系含透辉石、钙铁辉石、硬玉、锥辉石组分的单钭辉石。
矿物组合中有少量次要矿物柯石英、刚玉、金刚石、斜方辉石、多硅白云母、蓝晶石、绿帘石、斜黝帘石、角闪石、金红石等。
榴辉岩在岩石学分类上属区域变质岩类，地表出露十分稀少，产状十分复杂，它可成为金伯利岩中的包体，也可在石榴橄榄岩中呈条带产出，深变质榴辉岩可与某些麻粒岩相岩石伴生，在高压变质带中同蓝闪石片岩相伴。
编辑本段特征及成因榴辉岩一般为深色，粗粒不等粒变晶结构，块状构造，比重较大，呈块状体或层状体产出。
常以次要的特征矿物命名，如蓝晶石榴辉岩等。
榴辉岩的化学成分与玄武岩相似，产状和成因比较复杂。
榴辉岩地质遗址典型的榴辉岩应当是镁铝石榴石、绿辉石组合的岩石，榴辉岩显微结构图，粒状变晶结构，放大160倍，绿色为绿辉石，红色为镁铝石榴石。
矿物颜色绿辉石呈绿、深绿、浅绿色，镁铝石榴石呈浅红、红、暗红色。
呈块状构造，不等粒变晶结构。
少量榴辉岩曾经历强烈塑性变形，矿物产生应力下的变晶作用。
榴辉岩可作为包体产在金伯利岩中；也可在石榴橄榄岩侵入体中呈条带产出；可与麻粒岩相和角闪岩相的岩石伴生；也可在高压变质带的蓝片岩中出现。
产状的不同，反映了榴辉岩成因的复杂性。
关于榴辉岩的成因，主要观点有：榴辉岩是在地幔形成的，是地幔物质在一定深度的结晶产物，或是地幔岩石部分熔融的残留体；榴辉岩是在高岩压下，由玄武质岩浆结晶形成；榴辉岩是玄武岩在大陆地壳深部条件下的变化产物；榴辉岩是地壳深部变质作用的产物，压力极高,1.1～1.5×10(帕，最高可达3×10(帕，温度范围较宽，450～850℃。
【国家自然科学基金】_峰期变质p-t条件_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
科研热词 榴辉岩 p-t轨迹 峰期变质p-t条件 高压脉体 集宁地区 超高温变质作用 绿辉石 牛凸岭单元 流体包裹体 江苏 峰期p-t条件 孔兹岩系 增温退变过程 土贵乌拉 变质反应结构 压力差 华北克拉通 低温高压榴辉岩 东海县 东大别山 uhp fe2+的调整
推荐指数 4 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
科研热词 推荐指数 榴辉岩 2 黑龙江杂岩 1 高压泥质麻粒岩 1 高压变质作用 1 顺时针pt轨迹 1 阿尔泰造山带 1 超高温麻粒岩 1 贺兰山 1 西部陆块 1 绿辉石fe2+校正 1 碧溪岭 1 石榴云母片岩 1 牡丹江地区 1 桐柏北部 1 峰期变质温压条件 1 尖晶石成分 1 尖晶石-石英共生组合 1 宿松变质杂岩 1 宽坪群 1 大别山南部 1 大别山 1 变质矿物反应期次 1 变泥质岩 1 华北克拉通 1 佳木斯地块 1 中级变质作用 1 ~(40)ar/~(39)ar年代学 1 fe-mg地质温度计 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
2011年 科研热词 推荐指数 锆石u-pb年龄 2 石榴石基性麻粒岩 2 孔兹岩带 2 古元古代 2 变质作用p-t轨迹 2 麻粒岩相变质 1 高压-超高压榴辉岩 1 青藏高原 1 超高压榴辉岩 1 西藏 1 相平衡 1 片麻岩 1 点苍山-哀牢山变质杂岩带 1 温压计 1 深熔作用 1 松多 1 太华变质杂岩 1 地壳的俯冲与折返 1 变质流体 1 变质作用时代 1 变质作用 1 华北克拉通 1 中部造山带 1 p-t轨迹 1
大别山榴辉岩研究概述
工 业 技 术1 大别山榴辉岩的研究意义20世纪80年代以来的地质研究表明,大别造山带是横亘于中朝板块和扬子板块之间的陆、陆碰撞型造山带,也是全球规模最大,剥露最好,保存最完整的超高压变质岩带[1-2]。
榴辉岩是典型的超高压变质岩,通过对这类岩石的研究在追溯超高压变质作用的历史、了解变质带的形成、演化等许多问题都具有重要的意义。
近年来,主要是岩石学、同位素和同位素年代学、矿物学这些学科集中对大别山榴辉岩进行了研究,也奠定了大别造山带的基本构造架构[3-4]。
但不足之处在于,对榴辉岩中微量元素的研究却不多,这就对认识榴辉岩原岩成因以及性质的地球动力学模式和演化历史具有一定的局限性。
2 大别山的地质背景过郯庐断裂是苏鲁造山带,是大别造山带的东延部分,称为大别—苏鲁造山带,是晚三叠世由扬子陆块和华北陆块相碰而形成的。
由南到北,将大别山划分为宿松变质带、南大别低温榴辉岩带、中大别中温超高压变质带、北大别高温超高压杂岩带及北淮阳带等构造岩石单位(图1)。
研究表明,大别山印支期深俯冲陆壳包括南大别低温榴辉岩带、中大别中温超高压变质带和北大别高温超高压杂岩带3个超高压岩片。
其中,经历过高压榴辉岩相、超高压榴辉岩相以及角闪岩相退变质作用的是中大别和南大别。
不同于南大别和中大别的是,北大别超高压变质岩则是经过独特的麻粒岩相变质作用叠加而成的[5]。
3 榴辉岩成因以及分类由主矿物是绿辉石和富镁的石榴石组成的岩石就叫榴辉岩(eclogite)。
柯尔曼等[6]将榴辉岩分3类:A类榴辉岩;指金伯利岩、玄武岩中的包体和超基性岩中的层状体。
B 类榴辉岩:片麻岩地区的层状或透镜状榴辉岩,常被玄武岩所包围。
C类榴辉岩:阿尔卑新型造山带变质岩区的层状和透镜状榴辉岩,石榴石的镁铝榴石含量小于30%。
其中A类被认为是来自地幔的原始物质形成,后两者认为在极高压变质条件下形成。
大别山的榴辉岩产于由不同类的一种或者几种岩石构成的岩石复合体中。
榴辉岩变质演化P-T轨迹研究新进展
榴辉岩变质演化P-T轨迹研究新进展张红芬;闫纲丽;张景森【摘要】Research on eclogites is a hot and frontier issue in the metamorphic petrology field. It plays an important role in solving geological problems such as llp and UHP metamorphism, oceanic and continental crust subduction and collision orogeny and in geodynamic research. Detennining the metamorphic P- T conditions and P - T paths is one important aspect of the eclogite studies. A brief comment on the methods determining metamorphic P- T conditions in recent eclogites research is given, including traditional geological geothennobarometers and phase equilibria method. The latest progresses of the metamorphic P - T paths of HP and UHP eclogites in western Dabieshan is analyzed emphatically. The analysis indicate that,in the future, the metamorphic P- T paths study about eclogites wiU still be an important research aspect in this field, and the development direction is to use the phase equilibria method.%榴辉岩研究是变质岩石学领域研究的热点与前沿,在解决高压和超高压变质作用、大洋和大陆地壳俯冲作用、碰撞造山作用等地质学问题和地球动力学研究中具有十分重要的意义.对榴辉岩研究的重要内容之一就是确定其变质P-T条件及其演化的P-T轨迹.本文对近年来在榴辉岩研究中确定榴辉岩变质P-T条件的方法-传统地质温压计方法和相平衡方法进行了简要的评述,着重分析了在大别山西段高压和超高压榴辉岩变质演化P-T轨迹研究方面所取得的最新进展.分析认为,榴辉岩变质演化P-T轨迹研究仍将是未来该领域的重要研究内容,而相平衡方法的运用则是其重要发展方向.【期刊名称】《河北工程大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(028)001【总页数】6页(P85-90)【关键词】榴辉岩;地质温压计;相平衡;P-T轨迹【作者】张红芬;闫纲丽;张景森【作者单位】河北工程大学资源学院,河北邯郸,056038;黄河水利职业技术学院土木工程系,河南开封,475004;河北工程大学资源学院,河北邯郸,056038【正文语种】中文【中图分类】P581;P588.348榴辉岩这一术语的英文为eclogite,它源自于希腊语,意思是“选择”,由法国人René-Just Haǜy于1822年提出,并沿用至今[1]。
新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义
新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义陈代鑫1,孙军刚1,2,刘晓煌2,鲁世朋2,张新勇2,张维新2(1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京100083;2.武警黄金第七支队,山东烟台264000)摘要:新疆哈拉奇地区出露的辉绿岩岩脉为研究西南天山地区的区域大地构造演化提供了重要信息㊂哈拉奇地区辉绿岩岩脉亏损高场强元素N b㊁T a和重稀土元素Y b㊁Y,富集大离子亲石元素B a㊁S r㊁K和轻稀土元素L a㊁C e,具亏损地幔的元素地球化学特征㊂可以理解为亏损的地幔在板块俯冲时受到板块俯冲改造,表明在晚石炭 早二叠纪时工作区应处于岛弧环境㊂关键词:辉绿岩;晚石炭 早二叠纪;哈拉奇中图分类号:P588.12+4;P591文献标识码:A 文章编号:1009-6248(2013)04-0081-12G e o c h e m i s t r y C h a r a c t e r i s t i c s a n dT e c t o n i c S i g n i f i c a n c e o fD i a b a s eD i k e s i nH a l a q iR e g i o n,X i n j i a n gC H E ND a i-x i n1,S U NJ u n-g a n g1,2,L I U X i a o-h u a n g2,L US h i-p e n g2,Z H A N G X i n-y o n g2,Z H A N G W e i-x i n2(1.S c h o o l o f E a r t hS c i e n c e s a n dR e s o u r c e s/I n s t i t u t e o f L a n dR e s o u r c e s a n d H i g hT e c h n i q u e s,C h i n aU n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s,B e i j i n g100083,C h i n a;2.N o.7G o l dG e o l o g i c a lP a r t y,C A P F,Y a n t a i264000,C h i n a) A b s t r a c t:T h e o u t c r o p o f d i a b a s e d i k e s i nH a l a q i o fX i n j i a n g h a s p r o v i d e d i m p o r t a n t i n f o r m a t i o n f o r t e c t o n i c e v o l u t i o no f s o u t h w e s tT i a n s h a na r e a.T h ed i a b a s ed i k e s i n H a l a q i a r e a l a c k H F S E (N b,T a)a n dH R E E(Y b,Y),a n d e x h i b i t e n r i c h m e n t i nL I L E(B a,S r,K)a n dL R E E(L a, C e).W i t h t h e g e o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f d e p l e t e dm a n t l e,i t c a nb e u n d e r s t o o d a s t h em a n t l e w a s t r a n s f o r m e d b y s u b d u c t i o n i n p l a t e s u b d u c t i o n,i n d i c a t i n g t h a t d u r i n g t h e L a t e C a r b o n i f e r o u s-E a r l y P e r m i a n,t h e r e g i o n s h o u l dh a v eb e e n i n t h e i s l a n d a r c e n v i r o n m e n t.K e y w o r d s:D i a b a s e d i k e;L a t eC a r b o n i f e r o u s-E a r l y P e r m i a n;H a l a q i西天山造山带位于中亚造山带南缘,是古亚洲洋演化史上的一个重要构造域(高俊等,2009)㊂一般认为古生代以来,塔里木和西伯利亚板块之间的古亚洲洋消减闭合,塔里木㊁准噶尔㊁哈萨克斯坦等板块的俯-碰撞-增生形成天山(G a oJe t a l., 1998;G a o J e t a l.,2009;J a h nB M,2004;X i a o W J e t a l.,2004;X i a o W Je t a l.,2009;李锦轶等,2006;W i n d l e y B Fe ta l.,2007)㊂在此过程中,西天山地区发育了大量石炭纪火成岩(朱永峰等,2005,2006a,2006b,2010;龙灵利等, 2008;Z h u Y F e t a l.,2009;H a n B F e t a l., 2010)㊂然而,对于这些石炭纪火成岩形成的构造收稿日期:2013-09-11;修回日期:2013-11-09基金项目:中国地质调查局项目 西部地区重要金属矿产资源调查评价 (1212011120495)作者简介:陈代鑫(1987-),男,硕士生,应用构造地质学专业㊂E-m a i l:876328591@q q.c o m环境尚存在争议㊂有的学者认为这些火成岩形成于岛(陆)弧环境(X i a o W Je ta l .,2009;李锦轶等,2006;朱永峰等,2005;龙灵利等,2008;X i a o W Je t a l .,2010;W a n g Bet a l .,2009;朱志新等,2011);有的学者认为这些火成岩与裂谷活动(车自成等,1996;X i aL Qe t a l .,2004)或地幔柱活动有关(夏林圻等,2008);还有学者认为西天山早石炭世火成岩形成于岛弧环境,而中 晚石炭世的火成岩可能与后碰撞环境岩浆活动有关(G a o J e t a l .,2009;H a nB Fe t a l .,2010);也有学者认为本区在早石炭世 晚二叠世属于后碰撞环境(王京彬等,2006)㊂基于上述争议,笔者对区内辉绿岩脉进行了系统采样,并开展较为系统的元素地球化学研究,以期阐明岩石成因及所形成的大地构造背景,也为理解西南天山的岩浆活动特征及其构造演化提供数据和参考㊂1 区域地质背景哈拉奇位于塔里木陆块西北缘地带,南部为塔里木盆地,北部为西南天山,是古亚洲洋和古塔里木地台古生代陆缘造山带的重要组成部分㊂塔里木陆块位于北部的古亚洲(阿尔泰)造山带和南部昆仑造山带之间,是两大造山带的结合部位㊂调查区位于塔里木微板块㊁阔克塔勒晚古生代陆缘盆地与柯平前陆盆地的接触部位(图1)㊂受左行走滑运动影响,区内以北东 近东西向和北西向展布的褶皱和断裂构造组成㊂主要褶皱有迈丹它乌复向斜构造;主要断裂为喀拉铁克大断裂㊁可牙克大断裂和纳兰古治尔加断裂带㊂图1 新疆哈拉奇地区区域构造格架图(据武警黄金第七支队,2012修编)F i g .1 G e o l o g i c a lm a p o f t e c t o n i c f r a m e w o r k i nH a l a q i r e g i o n ,X i n j i a n g2 地质特征区内火山岩不发育,侵入岩种类单一,主要为零星分布的脉岩㊂侵入岩岩石类型主要为辉绿岩和辉长岩,在喀默什特幅仅分布在断裂附近,为垂直地层的岩墙㊂在比勒提幅则以长几百米的纵向岩墙(与地层走向大致一致的北东向)为主,其次还有少量的环状和不规则形状的岩脉㊂规模为长度几十米至几百米,宽度为几米至十几米㊂产状主要为走向10ʎ~35ʎ,倾向东 北东㊂部分地段发育不同程度的接触变质岩㊂在调查区内,笔者通过P 8剖面对比勒提幅出露的基性侵入岩岩体进行了实测(图2,表1)㊂该岩体出露长约100m ,宽约30m ,呈岩株产出,与上㊁下盘岩石为断层接触,接触面近直立㊂根据岩石颗粒变化及接触关系,将其分为2个侵入期次,4个韵律,8个岩性段㊂第一期次为辉长岩,由辉石和基性斜长石组成,含少量橄榄石;岩石呈灰绿色,包括中粒辉长岩和粗粒辉长岩2个岩相,均分布于岩体的边部;第二期次为辉绿岩,与辉长岩相当,其不同点是呈细粒结构,由自形-半自形的长条形斜长石构成网格状骨架,在骨架空隙中充填着大致等粒的辉石颗粒㊂而每个期次的2个岩相均为渐变过渡关系,岩性总体比较均匀,没有明显的变化㊂与围岩接触面28西 北 地 质 N O R THW E S T E R NG E O L O G Y 2013年图2 新疆哈拉奇基性脉岩的野外剖面图F i g .2G e o l o g i c a lm a p o f t h e d i a b a s e d y k e i nH a l a q i r e g i o n ,X i n j i a n g上岩石形成烘烤边,形成变质砂岩㊂在空间上围岩岩性为C 2k k 组生物碎屑角砾灰岩,说明其形成时代在晚石炭世之后㊂表1 P 8剖面脉岩岩性段表T a b .1 T h e t a b l e o f l i t h o l o g y ofm a f i c d i k e s o fP 8层号层厚(m )岩性韵律期次15中粒辉绿岩25中粗粒辉绿岩132粗粒辉绿岩43巨粒辉绿岩21513细粒辉长岩67细粒辉长岩379粗粒辉长岩810辉长岩,粒度变化无常423 岩石及岩相学特征本次研究对象选取的是辉绿岩墙(图3),所采样品为深绿色㊁墨绿色,风化面呈黄绿色,块状构造,辉绿结构,斑晶主要以辉石和斜长石为主,含量约为20%~30%,其中辉石斑晶占斑晶总量的70%,斜长石约为20%;基质成分与斑晶成分基本相同,辉石含量70%,斜长石20%,有时可见石英㊁黑云母等㊂辉石已闪石化,斜长石为聚片双晶或肖钠双晶㊂基质中斜长石与辉石㊁磁铁矿等组成明显的辉绿结构;副矿物主要有磷灰石㊁磁铁矿等;次生矿物主要有绿帘石㊁绿泥石㊁钠黝帘石㊁绢云母和方解石(图4)㊂图3 新疆哈拉奇基性脉岩野外图片F i g .3G e o l o g i c a l p h o t o s o f t h em a f i c d i k e s i nH a l a q i r e g i o n ,X i n j i a n g38 第4期 陈代鑫等:新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义图4新疆哈拉奇基性脉岩显微镜片图F i g.4 M i c r o s c o p e p h o t o s o f t h eU l t r a b a s i c d y k e i nH a l a q i r e g i o n,X i n j i a n g a.泥灰岩;b.变质砂岩;c㊁d.角闪辉绿岩;Q.石英;P l.斜长石;H b.普通角闪石;P x.辉石4分析测试方法主量元素在中国地质大学(北京)实验室测试,采用X射线荧光光谱分析法(A B-104L, P W2404)完成;微量元素在中国地质大学(北京)实验室测试,采用等离子体质谱法(E L E M E N T)完成㊂5地球化学特征5.1主量元素特征哈拉奇辉绿岩脉代表性样品的主量元素分析结果见表2(所有样品均去除烧失量经100%处理)㊂样品S i O2含量为42.34%~45.14%,平均为43.74%;T i O2含量为0.95%~1.49%,平均为1.22%;A l2O3含量为9.4%~12.88%,平均为11.14%;N a2O含量为1.39%~3.91%,平均为2.65%;K2O含量为0.19%~0.56%,平均为0.375%;N a2O+K2O为1.58%~4.28%,平均为2.93%;所有样品N a2O>K2O,N a2O/K2O为5.25~10.57㊂K2O/T i O2值为0.20~0.47,明显低于1㊂在E r i cA.K.M i d d l m o s t岩浆/火成岩系统全碱-硅(T A S)分类图解(图5)中,大部分样品投点于辉长岩范畴,鉴于其野外地质产状以及其辉绿结构等岩相学特征,岩性鉴定为辉绿岩㊂同样在T A S图解中,大部分样品落于亚碱性和碱性分界线附近或以上,因而哈拉奇辉绿岩应属于亚碱性-碱性的过渡岩石列㊂在K2O-S i O2图解(图6)中,样品落于钙碱性系列区域内,因而辉绿岩应属于钙碱性㊂48西北地质N O R THW E S T E R NG E O L O G Y2013年图5哈拉齐辉绿脉岩T A S分类图解(M e s c h e d eMe t a l.,1986)F i g.5 T A Sc l a s s i f i c a t i o nd i a g r a mo fH a l a q i d i a b a s e d i k e s(E I r-I r v i n e分界线,上方为碱性,下方为亚碱性)1.橄榄辉长岩;2a.碱性辉长岩;2b.亚碱性辉长岩;3.辉长闪长岩;4.闪长岩;5.花岗闪长岩;6.花岗岩;7.硅英岩;8.二长辉长岩;9.二长闪长岩;10.二长岩;11.石英二长岩;12.正长岩;13.副长石辉长岩;14.副长石二长闪长岩;15.副长石二长正长岩;16.副长石正长岩;17.副长石深成岩;18.霓方钠岩/磷霞岩/粗白榴岩图6哈拉奇辉绿脉岩K2O-S i O2图解F i g.6 K2O-S i O2d i a g r a mo fH a l a q i d i a b a s e d y k e s样品具有较高的的M g O含量(9.39%~ 13.89%),P2O5为0.08%~0.13%,F e O T为16.43%~18.92%,T i O2为0.95%~1.49%,C a O为9.03%~11.27%,A l2O3为9.4%~12.88%㊂在主量元素与M g O相关图解(图7)中,表2哈拉奇辉绿脉岩主量元素含量表(w t%)T a b.2 M a j o r e l e m e n t s c o m p o s i t i o no fH a l a q i d i a b a s e d i k e s(w t%)样品号b400b401b403b404b405b406b407 S i O242.8742.9644.8845.0542.3445.1442.43 T i O21.20.960.951.021.491.21.44 A l2O311.699.669.410.610.9612.8812.31 F e2O311.4511.7610.7610.5111.0210.2412.2 F e O7.818.158.038.077.587.217.94 M n O0.110.130.110.110.10.110.12 M g O10.5713.8913.312.4812.19.3910.28 C a O10.6810.839.839.0311.279.4210.29 N a2O2.941.392.422.762.623.912.51 K2O0.560.190.230.280.450.370.4 P2O50.120.080.080.090.070.130.08烧失量4.244.654.95.974.075.242.99总量99.7199.7499.7499.7599.7299.7599.72 N a2O+K2O3.51.582.653.043.064.282.9 C a O/A l2O30.911.121.050.851.030.730.84注:数据测试单位:中国地质大学(北京),2011㊂N a2O与M g O呈负相关;在M g O>12%时, F e O T与M g O呈正相关;A l2O3与M g O呈负相关;以M g O=12%为界,<12%和>12%,C a O与M g O都呈正相关;C a O/A l2O3与M g O呈正相关; T i O2与M g O呈负相关;N i与M g O呈正相关;S r 与M g O呈一定的负相关;S i O2与M g O的相关性不明显㊂5.2稀土元素哈拉奇基性脉岩代表性样品的微量元素分析结果见表3㊂样品稀土含量较低,ΣR E E为42.11ˑ10-6~66.89ˑ10-6,平均值为54.5ˑ10-6, L R E E/H R E E为2.87~4.39,L a N/Y b N为2.70~58第4期陈代鑫等:新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义图7哈拉奇辉绿岩主量元素㊁S r㊁N i与M g O相关图解F i g.7 R e l a t e dd i a g r a mo fm a j o r e l e m e n t s,S r,N i a n d M g Oo fH a l a q i d i a b a s e d i k e s4.53,δE u为0.92~1.51,δC e为0.92~0.96㊂在哈拉奇基性脉岩S i O2与稀土元素参数协变图解(图8)中,基性脉岩的S i O2与L R E E之间总体上呈一定的正相关关系,说明基性岩浆在上升侵位过程中与地壳发生混染作用㊂(L a/Y b)N与S i O2之间呈正相关性,说明在成岩过程中以结晶分异作用为主,随着酸度(S i O2)的增加轻重稀土分馏程度更加强烈㊂ðR E E与S i O2之间存在一定的正相关性,δE u与S i O2之间存在负相关性,说明基性脉岩在岩浆演化过程中,结晶分异作用比较明显,可能存在着斜长石的结晶分异,推测结晶分异作用可能为成岩的主要方式㊂从稀土元素球粒陨石标准化型式分布图(图9)可知,稀土配分曲线表现为缓慢的右倾趋势,所有的曲线分布较为相似,且集中在一个相对比较狭窄的区域内,暗示它们具有相同或相似的源区性质㊂轻㊁重稀土之间的分馏不明显,轻稀土轻微富集(L R E E/H R E E为2.87~4.39, L a N/Y b N为2.70~4.53),有微弱的E u正异常(0.92~1.51,平均值为1.22),结合P2O5的低含量(0.07~0.13,平均值为0.10),推测由于磷灰石的结晶作用,使岩浆呈E u富集型㊂5.3微量元素在微量元素原始地幔标准化蛛网图中(图10),表现出大离子亲石元素(L I L E)比较富集的右倾式,低场强元素B a㊁S r表现为明显的 高峰 ,高场强元素除T a㊁N b外,没有显现出明显的亏损特征㊂S r元素指示的是斜长石分离结晶后残余岩浆的地球化学性质,S r的峰值指示有斜长石参与的堆晶岩,并与消减作用有关㊂B a通常在残浆中贫化㊂Z r富集是地壳物质的指示,贫化是上地幔起源的象征,蛛网图中出现Z r峰可能指示其物质来源跟地壳有一定关系㊂N b-T a值一般指示的受消减带上升流体影响的火山弧玄武岩㊂该地区辉绿岩脉微量元素原始地幔标准化蛛网图的特点为亏损高场强元素N b㊁T a和重稀土元素Y b㊁Y,富集大离子亲石元素B a㊁S r㊁K,富集L a㊁C e,这与岛弧玄武岩的微量元素特征比较相似,因此推断其形成环境为岛弧环境㊂B a㊁S r出现比较大的峰值,推测可能与来自于亏损地幔有关,富集L a㊁C e,可能与来自于俯冲板块有关㊂68西北地质N O R THW E S T E R NG E O L O G Y2013年表3哈拉奇基性脉岩微量和稀土元素含量表(ˑ10-6)T a b.3 T r a c e a n dR E Ee l e m e n t a l c o m p o s i t i o no fH a l a q im a f i c d y k e(ˑ10-6)样品原号P8-2b400b401b403b404b405b406b407 L a9.178.827.867.017.565.3117.18C e19.918.317.514.915.711.822.815.5P r2.812.532.432.132.251.823.162.13 N d12.611.89.619.729.768.8713.39.53 S m2.572.632.472.352.552.212.982.55E u1.21.221.030.7771.011.241.241.35G d3.442.992.842.842.492.843.433.2T b0.5860.5580.4910.5260.4980.6090.6510.614D y3.313.352.973.142.633.153.63.61H o0.6170.670.5560.570.60.6460.6990.66E r1.591.811.51.571.571.761.731.84T m0.2510.2470.2280.2430.2340.2290.3090.227 Y b1.51.641.41.241.31.411.741.57 L u0.2350.2240.2090.2090.1970.2270.2520.236 Y16.61816.115.315.216.718.618.7 S c22.523.426.131.727.230.32424.9 V164228199207202272231271C o57.261.872.565.358.761.55365.7N i354327505417363351253286C u33.280.21073415.842.318.9109Z n69.467.475.976.865.571.769.577.8G a10.310.89.789.399.258.9512.411R b12.214.45.186.75.8111.210.18.51 S r332363807157176293331653 Z r201149136142136125178137 N b5.034.624.5944.083.155.624.52C s0.3330.5370.2470.3090.240.3950.2940.418B a538394335344538367446576H f4.544.43.793.63.434.124.63.92T a0.3230.3490.2760.2380.2490.190.4210.268 P b23.61.394.092.722.52803.37.11 T h1.61.060.651.331.220.882.261.01 U0.8620.4630.1690.2140.2810.1930.5330.406 L i25.321.252.436.146.425.336.825.7B e0.6450.6310.5720.6160.6290.4370.7870.599C r342329513570474379305267M o2.610.4732.110.2280.1490.0070.1630.186C d0.10.1480.1340.0860.0690.1350.1660.071I n0.0430.0590.0560.0560.0460.0830.0560.048S b0.2380.2310.6480.1360.1340.2770.2460.296 W0.1750.3710.330.3870.2740.1580.3660.251 T l0.0450.0410.0330.0390.0280.0440.0360.037B i0.0160.0070.0040.0050.0050.0160.0050.011ΣR E E59.7856.7951.0947.2348.3542.1166.8950.20 L R E E48.2545.3040.9036.8938.8331.2454.4838.24 H R E E11.5311.4910.1910.349.5210.8712.4111.96 L R E E/H R E E4.193.944.013.574.082.874.393.20 L a N/Y b N4.393.864.034.064.172.704.533.28δE u1.231.331.190.921.211.511.181.44δC e0.950.940.970.940.920.930.940.96注:数据测试单位:中国地质大学(北京),2011㊂78第4期陈代鑫等:新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义图8 哈拉奇基性脉岩S i O 2与稀土元素参数协变图解F i g .8 C o v a r i a n t d i a g r a mo f S i O 2a n dR E E p a r a m e t e r s o fH a l a q im a f i c d yk es 图9 稀土元素球粒陨石标准化型式分布图(W o o dD Ae t a l .,1979)F i g .9 C h o n d r i t en o r m a l i z e dR E Ed i a gr a m s 6 讨论6.1 哈拉奇基性脉岩岩浆特征及成岩地质构造背景哈拉奇基性岩脉样品烧失量为2.99%~5.97%,反映上述样品可能在后期经历了一定程度的蚀变作用,这种后期的蚀变作用可能会使样品部分元素的地球化学行为发生改变㊂例如,K ㊁R b㊁图10 微量元素原始地幔标准化蛛网图(W o o dD Ae t a l .,1979)F i g .10 P r i n i t i v em a n t l en o r m a l i z e d t r a c e d p i d d e r d i a gr a m B a 等元素在低温蚀变中发生迁移㊂上述样品的K ㊁R b ㊁B a 等活动性元素含量随烧失量的增加而减少,表明上述元素在后期蚀变过程中发生了丢失㊂哈拉奇基性岩脉样品的M g O 含量为9.39%~13.89%,属于富M g 岩浆系列;F e 2O 3含量为10.24%~12.2%,经无水换算和F e 的调整后,F e 2O 3+Fe O>14%,属F e 富集型㊂哈拉奇基性岩脉具有较低的稀土元素总量(平88西 北 地 质 N O R THW E S T E R NG E O L O G Y 2013年均值为54.5ˑ10-6)㊁轻稀土富集型(L R E E/H R E E 为2.87~4.39)㊁微弱的E u 正异常(0.92~1.51,平均值为1.22)㊁微弱的C e 正异常(0.92~0.96,平均值为0.94)等特点㊂S i O 2与L R E E ,(L a /Y b )N 与S i O 2之间都存在着正相关关系,说明基性岩浆在上升侵位过程中与地壳发生了混染作用,并且在成岩结晶分异过程中,随着酸度(S i O 2)的增加,轻重稀土分馏程度更加强烈㊂该地区辉绿岩脉微量元素原始地幔标准化蛛网图的特点为亏损高场强元素N b ㊁T a 和重稀土元素Y b ㊁Y ,富集大离子亲石元素B a ㊁S r㊁K ,富集L a ㊁C e,这与岛弧玄武岩的微量元素特征比较相似,因此推断其形成环境为岛弧环境㊂B a ㊁S r 出现比较大的峰值,推测可能与来自于亏损地幔有关,富集L a ㊁C e,可能与来自于俯冲板块有关㊂在Z r -T i O 2图解(图11)中,哈拉奇基性岩脉样品落于火山弧玄武岩区,表明哈拉奇形成于岛弧环境㊂在T h /Y b -T a /Y b 判别图解(图12)中,样品落于岛弧钙碱玄武岩系列,也表明其形成于岛弧环境㊂从H f /3-T h -T a 和2N b -Z r /4-Y 判别图(图13㊁图14)可以发现大部分样品落于火山弧玄武岩区域内,从S i O 2-K 2O 判别图可以发现大部分样品落于钙碱性系列,从而推断其来源于岛弧火山岩区㊂图11 哈拉奇基性脉岩Z r -T i O 2图解F i g .11 Z r -T i O 2d i a g r a mo fH a l a q im a f i c d y k e s MO R B .洋中脊玄武岩;V A B .火山弧玄武岩;W P B .板内玄武岩6.2 哈拉奇基性脉岩的侵位时代关于哈拉奇基性脉岩的形成年代,可以根据野图12 哈拉奇基性脉岩T a /Y b -T h /Y b 图解F i g .12 T a /Y b -T h /Y bd i a g r a mo fH a l a q im a f i c d y k e s I A B .岛弧玄武岩;MO R B .洋中脊玄武岩;W P B .板内玄武岩图13 哈拉奇基性脉岩T h -T a -H f /3图解(M e s c h e d eMe t a l .,1986)F i g .13 T h -T a -H f /3d i a g r a mo f H a l a q im a f i c d y k e s C A B .火山弧玄武岩;I A T .岛弧玄武岩;W P A B .板内碱性玄武岩;N -MO R B .正常型洋中脊玄武岩;E -MO R B .富集型洋中脊武岩;W P T .板内拉斑玄武岩外岩脉与沉积地层的穿插关系来推测限定基性脉岩的可能侵位时间㊂从野外露头看,基性岩墙主要切穿了晚石炭系,而在二叠系中却没有发现㊂在接触带上,围岩显示出一定的变形,推测为辉绿岩墙侵入对其产生的排挤作用,围岩中发现中细粒变石英砂岩,可能由于基性岩脉侵入围岩,使围岩受热发生重结晶作用㊂因此,初步确定的侵位时间应为晚石炭 早二叠世㊂6.3 构造意义调查区位于西南天山㊁塔里木盆地的北缘,因98 第4期 陈代鑫等:新疆哈拉奇辉绿岩岩脉地球化学特征及构造意义图14哈拉奇基性脉岩Z r/4-Y-2N b图解(P e c c e r i l l oRe t a l.,1976)F i g.14 Z r/4-Y-2N bd i a g r a mo fH a l a q im a f i c d y k e sA1+A2.板内碱性玄武岩;A2+C.板内拉斑玄岩;B.P型MO R B;D.N型MO R B;C+D.火山弧玄武岩而其构造环境的演化受塔里木地块㊁古亚洲构造体系与特提斯构造体系的共同影响㊂研究资料表明,位于塔里木盆地和伊犁地块之间的南天山古洋盆最终关闭于晚石炭世末或早二叠世初(姜常义等, 1999)㊂地球物理资料也显示二叠纪南天山造山带与塔里木盆地有着近一致的区域重力场和磁场(滕吉文,1991),二叠纪时的南天山造山带与塔里木盆地已处于统一的构造背景之下㊂根据哈拉奇辉绿岩脉微量元素和稀土元素的地球化学特征,说明其物质来源于受俯冲改造的亏损地幔,属于岛弧火山岩系列㊂推测这些基性岩脉主要形成于南天山洋盆向伊犁-依塞克湖板块俯冲阶段㊂在俯冲过程中,下潜板块上部局部熔融形成基性岩浆,岩浆上涌,侵位形成㊂7结论(1)该地区辉绿岩脉微量元素原始地幔标准化蛛网图的特点为亏损高场强元素N b㊁T a和重稀土元素Y b㊁Y,富集大离子亲石元素B a㊁S r㊁K,富集L a㊁C e,这与岛弧玄武岩的微量元素特征比较相似,因此推断其形成环境为岛弧环境㊂B a㊁S r出现比较大的峰值,推测可能与来自于亏损地幔有关,富集L a㊁C e,可能与来自于俯冲板块有关㊂(2)哈拉奇辉绿岩具亏损地幔的元素地球化学特征,可以理解为亏损的地幔在板块俯冲时受到板块俯冲改造,表明在晚石炭 早二叠世工作区应处于岛弧环境㊂(3)哈拉奇辉绿岩脉可能主要形成于晚石炭世以后,在南天山洋盆向伊犁-依塞克湖板块俯冲过程中,下潜板块上部局部熔融形成岩浆,向上侵位形成㊂致谢:衷心感谢审稿人对本文提出宝贵的意见!在成文的过程中,毛景文研究员给了很多指导性意见,并得到了宋贺民㊁鲍宽乐㊁吕兵团等同志的指导和帮助,阎琨㊁马伟参与了采样及样品的前期处理工作,再次对八中队和七中队的技术干部表示衷心的感谢!参考文献(R e f e r e n c e s):高俊,钱青,龙灵利,等.西天山的增生造山过程[J].地质通报,2009,28(12):1804-1816.G a o J u n,Q i a n Q i n,L o n g L i n g l i,e t a l.A c c r e t i o n a r y o r o g e n i c p r o c e s s o f W e s t e r n T i a n s h a n,C h i n a.G e o l o g i c a lB u l l e t i n o fC h i n a,2009,28(12):1804-1816(i nC h i n e s ew i t hE n g l i s ha b s t r a c 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新疆西南天山超高压榴辉岩、蓝片岩地球化学特征及大地构造意义.pdf
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新疆西南天山超高压变质带的形成与演化
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（ &=YYY>@BB>? ） 、 国家自然科学基金项目 （ X>aAB>>B ， X>AA?>>a ， X>A@A>a= ） 和教育部高校青年教师奖励 ! 本文得到国家基础研究 Y@a 项目 项目联合资助， 测试工作得到北京大学造山带及地壳演化教育部重点实验室测试基金的资助Q 第一作者简介：张立飞，男， =YUa 年生，教授，博士生导师，变质地质学专业，:cK0(I： ILP70./e JR3Q *83Q E.
新疆西南天山低压高温变质带深熔时代及其地质意义
４ １ ３ ７ ２ ０ ６ ９ ） 、 中国地质调查局工作项目（ １ ２ １ ２ ０ １ １ １ ２ １ ２ ７ ６ ） 、 国家杰出青年科学基金（ ４ ０ ７ ２ ５ ０ ０ ７ ） 、 创新研究 本文受国家自然科学基金项目（ 群体科学基金项目（ ４ ０ ９ ２ １ ０ ０ １ ） 和国土资源部公益性行业科研专项项目（ ２ ０ １ ０ １ １ ０ ３ ４ ） 联合资助． 第一作者简介：施建荣， 男， １ ９ ８ ３年生， 博士， 变质岩石学专业， Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ：ｓ ｈ ｉ ｊ ｉ ａ ｎ ｒ ｏ ｎ ｇ １ ３ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ
１ ０ ０ ０ ３ ０ （ １ ０ ） ２ ８ ４ ３ ５ ６
Ａ ｃ ｔ ａＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａＳ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ㊀岩石学报
新疆西南天山低压高温变质带深熔时代及其地质 意义
， ２ 施建荣１ ㊀刘福来１㊀刘平华１㊀孟恩１㊀刘超辉１㊀杨红１㊀王舫１㊀蔡佳１ １ ， ２ １ １ １ １ １ １ １ Ｓ Ｈ Ｉ Ｊ ｉ ａ ｎ Ｒ ｏ ｎ ｇ ，Ｌ Ｉ ＵＦ ｕ Ｌ ａ ｉ ，Ｌ Ｉ ＵＰ ｉ ｎ ｇ Ｈ ｕ ａ ，ＭＥ Ｎ ＧＥ ｎ ，Ｌ Ｉ ＵＣ ｈ ａ ｏ Ｈ ｕ ｉ ，Ｙ Ａ Ｎ ＧＨ ｏ ｎ ｇ ，ＷＡ Ｎ ＧＦ ａ ｎ ｇ ａ ｎ ｄＣ Ａ Ｉ Ｊ ｉ ａ
Ｓ ｈ ｉ Ｊ Ｒ ，Ｌ ｉ ｕＦ Ｌ ，Ｌ ｉ ｕＰ Ｈ，Ｍｅ ｎ ｇＥ ，Ｌ ｉ ｕＣ Ｈ，Ｙ ａ ｎ ｇＨ，Ｗａ ｎ ｇＦａ ｎ ｄＣ ａ ｉ Ｊ ２ ０ １ ４ Ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ａ ｎ ａ ｔ ｅ ｘ ｉ ｓ ，ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ ｗ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎＴ ｉ ａ ｎ ｓ ｈ ａ ｎ Ａ ｃ ｔ
新疆西南天山哈布腾苏一带榴辉岩的岩石学特征及变质作用P-T轨迹
岩中 这些榴辉岩块体在空间上很接近 相距仅数米 产状 与区域构造面理一致 图 8 根据主要矿物的相对含量可
4!引言
自西南天山地区发现榴辉岩以来 高俊4__7 该高压 低温变质带的演化研究渐成热点 阿克牙孜河上游科布尔 特一带大规模出露的榴辉岩的峰期温压条件为 ;65 [ \65] 4P ;[ 8P 4+ V 1 + 1 =" ) %1 P 4___ \:5 a 85]4P 9[ 4P _+ V 1 张立 飞 等 8555 氧 同 位 素 交 换 温 度 \_5] + 1 =1 &2 6 [8P 4+ V 1 g H % > 2 " ) %1 P g H % > 2 8554 ;_5 [\75] 4P 8558 h% , " ) %1 P 855: 在 * U Z ) <( 体系下对蓝闪石榴 辉岩和角闪石榴辉岩进行相平衡计算 得到的峰期条件分别 \65]4P \[ 4P _+ V 1 和 945 [ 9:5]4P 7[ 4P 6+ V 1 是 \;5 [ 前者 有 向 后 者 转 变 过 渡 的 趋 势 $ B1 &'" )%1 P 85581 8558? 855: 855\ 研究确认该变质带经历了超高压变质作 用榴辉岩的峰期变质条件为 ;_9 [ \_6 U 8P \7 [ 8P 97 a 5P 4+ V 1 围岩含碳酸盐矿物的泥质片岩的峰期变质条件为 \95 [ 955];d _\ [ \d 57+ V 1 退变质过程经历了绿帘蓝片 岩相 X 绿帘角闪岩相 表现出近等温降压的顺时针阿尔卑斯 型< @ B轨迹 $ B1 &'" ) %1 A 8555 g H % > 2" ) %1 P 8558 该变质带内的哈布腾苏一带广泛出露有含石墨的石榴 石多硅白云母片岩 其产出位置位于 + 1 =" ) %1 P 4___ 和 g H % > 2" ) %1 P 855: 所划分的绿片岩相带内 目前尚未在这 套片岩中发现高压或超高压指示矿物 我们对其中所夹的 保存较好的布丁状榴辉岩进行了详细的岩石学研究 并结合 < @ B视剖面计算确立了其变质演化的 < @ B轨迹 图 4 ! 新疆西南天山地区高压@ 超高压变质带地质略图 据张立飞等855\ 改绘 , ' P 4!O B%A , > CH , E , % 2 ' % = H = ' , L 1 H > 1 C = E ( V @ c ( V?% H D , & , &R , 1 &' > = 2, E , % 21 E D % G $ B1 &'" ) A = 0D BN % A D % G &O , 1 &A B1 &Y i %1 855\
新疆天湖岩群泥质、长英质变质岩原岩恢复
2019年第2期新疆有色金属天湖岩群为西安地质矿产研究所李建星等（2009年）在东天山大黑山阿拉塔格一带开展1∶5万区域地质调查时新建岩石地层单位，为一套中深变质岩系[1]。
天湖岩群分布于中天山地块，其北界以阿其克库都克大断裂与雅满苏石炭纪岛弧盆带相邻，南以红柳河大断裂为界与红柳河蛇绿混杂带相接。
天湖岩群主要分布有片麻岩、片岩、斜长角闪岩、大理岩等。
其中片麻岩、片岩属泥质、长英质变质岩，前人对天湖岩群中泥质、长英质变质岩研究较少，本文的报道有助于人们了解该区泥质、长英质变质岩的形成原因。
1地质背景天湖岩群位于阿拉塔格-图兹雷克-尖山子断裂以南，沙垄铁矿-天湖铁矿一带的一套中深变质岩，遭受区域动力热流变质作用，主要形成中深变质岩系[2]。
天湖岩群中片麻岩、片岩分布较广泛，多以片麻岩、片岩夹斜长角闪岩、大理岩为特征。
2岩相学特征通过野外观察及室内详细的岩矿鉴定，泥质、长英质变质岩岩性主要为黑云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、二云二长片麻岩、二云石榴石片麻岩、二云斜长片麻岩、白云斜长片麻岩、绢云二长片麻岩、斜长片麻岩、石英片岩、二云母片岩。
岩石多为鳞片粒状变晶结构，粒状鳞片变晶结构、片麻状构造、片状构造、条带状构造、眼球状构造为主。
特征变质矿物有斜长石、钾长石、石英、黑云母、白云母、矽线石、普通角闪石、透辉石、透闪石、铁铝榴石、阳起石等。
其中长石类矿物多呈旋转碎斑状，云母类矿物多呈云母鱼状。
3岩石化学特征及原岩恢复3.1泥质、长英质变质岩岩石化学特征天湖岩群泥质长英质变质岩岩石化学分析结果新疆天湖岩群泥质、长英质变质岩原岩恢复贾红旭韩飞李卫东（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队哈密839000）摘要本文以天湖岩群中泥质、长英质变质岩的宏观分布特征、偏光显微镜下岩石微观特征、岩石化学特征为出发点，初步认为天湖岩群中泥质、长英质变质岩的原岩以酸性火山岩为主，夹泥砂质的碎屑沉积岩。
关键词新疆天湖岩群变质岩原岩恢复表1天湖岩群泥质、长英质变质岩岩石化学特征表（ωt ％）注：DSPM11Gs16-1为白云二长片麻岩；DSPm22Gs92-1为二云二长片麻岩；DSGs4200-1、GSZ1402-1为二长片麻岩；DSPM01Gs127-1为含白云母黑云斜长片麻岩；DSGs4203-1、DSGs4214-1为含石榴子石黑云斜长片麻岩；DSPm35Gs5-1、DSPm35Gs8-1为含石榴子石钾长石英片岩；DSPM11Gs116-1、PM42GS30-1为黑云斜长片麻岩；DSPM18Gs42-1为花岗质片麻岩。
滇西勐库退变质榴辉岩的P-T-t轨迹及地质意义
滇西勐库退变质榴辉岩的P-T-t轨迹及地质意义李静;孙载波;黄亮;徐桂香;田素梅;邓仁宏;周坤【摘要】滇西双江县勐库地区的退变质榴辉岩经历了多期退变质作用的改造,早期的平衡共生矿物组合难觅踪迹.应用传统的石榴石-单斜辉石(GC)温度计、石榴石-单斜辉石-多硅白云母(GCP)压力计进行变质作用的PT条件估算存在许多不确定性.本文应用魏春景等(2009)依据MORB成分计算的PT视剖面图上多硅白云母、石榴石、绿辉石的成分随体系中PT条件的变化情况,估算了进变质的P=2.00～2.30GPa,T=420 ～460℃,相当于硬柱石蓝片岩相一硬柱石-蓝闪石榴辉岩相;峰期变质的P=3.35～4.46GPa,T=530 ～610℃,相当于硬柱石榴辉岩相;早期退变质的P=2.00～2.50GPa,T=470 ～540℃,相当于硬柱石-蓝闪石榴辉岩相;中期退变质的P=0.95 ～ 1.43GPa,T=700～750℃,相当于角闪石榴辉岩相-高压麻粒岩相.晚期退变质作用以出现大量的闪石类矿物为特征,可划分为3个阶段,并显示了持续的降温、降压过程.结合区域地壳演化进程,本文详细讨论了上述P-T-t轨迹的地质意义.%Early balanced paragenetic mineral assemblage in retrograded eclogites,which underwent more period remetamorphism,from Mengku area,Shuangjiang County of western Yunnan Province,is hardly found.It is uncertain to estimate pressure and temperature in early metamorphism by means of traditional garnet-clinopyroxene geothermometer and garnet-clinopyroxene-phengite geobarometer.In this article,the authors study compositions change of phengite,garnet and omphacite in the P-T pseudosection,which is calculated by Wei et al.(2009) based on MORB,with pressure and temperature change.By this way,the authors obtain P=2.00 ～ 2.30GPa and T =420 ～460℃ in the prograde metamorphism,P=3.35 ～4.46GPa and T =530 ～610℃ in the peak period metamorphism,P =2.00 ～ 2.50GPa and T =470 ～540℃ in the early period remetamorphism,P =0.95 ～ 1.43GPa and T =700 ～750℃ in the medium period remetamorphism,they are respectively equivalent to lawsonite blueschist facies to lawsonite-glaucophane eclogite facies,lawsonite eclogite facies,lawsonite-glaucophane eclogite facies and hornblend eclogite facies to high pressure granulite te period remetamorphism is characterized by a plenty of amphibolites.It can be divided three stages,and shows the continued cooling and pressure reduction process.Based on the research for regional crust's revolution,author discusses geological significances of the P-T-t path in detail.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2017(033)007【总页数】17页(P2285-2301)【关键词】退变质榴辉岩;PT视剖面图;石榴石;绿辉石;多硅白云母;勐库地区;滇西【作者】李静;孙载波;黄亮;徐桂香;田素梅;邓仁宏;周坤【作者单位】云南省地质调查院,昆明650216;云南省地质调查院,昆明650216;云南省地质调查院,昆明650216;云南省地质调查院,昆明650216;云南省地质调查院,昆明650216;云南省地质调查院,昆明650216;云南省地质调查院,昆明650216【正文语种】中文【中图分类】P588.348高压-超高压深俯冲变质岩石作为俯冲到地幔深度又折返到地表的岩石，是板块汇聚边界及大洋俯冲和大陆碰撞的重要标志，见证了俯冲与折返的全过程(Maruyama et al., 1996; Ernst, 2006; Zhang et al., 2008)。
西天山小哈拉军山富钛磁铁矿辉长岩的岩石成因及其构造环境
水、低氧逸度原始岩浆经充分结晶分异的结果 （Ｈｅｅｔａｌ， ２０１６）。另外，前人研究发现特克斯县东南方向约 １０ｋｍ的小 哈拉军山辉长岩（图 １ｃ）亦具有富钛磁铁矿岩石类型，且认 为与哈拉达拉层状辉长岩可能为同期岩浆活动（郭璇和朱永 峰，２０１１），但并不清楚是否同样为地幔柱活动的产物，对其 岩浆源区特征以及富铁的机制也未有研究。因此，本文将通 过详细的矿物学、岩石学、地球化学和年代学研究，确定小哈 拉军山富钛磁铁矿辉长岩的形成时代，探讨其岩浆性质、源 区特征、富铁的机制及其形成的构造环境，从而为深入理解 西天山晚古生代构造演化提供有用信息。
ＨｅＰＬ，ＨｕａｎｇＸＬ，ＹａｎｇＦ，ＷａｎｇＸ ａｎｄ ＬｉＷＸ２０２０ Ｐｅｔｒｏｇｅｎｅｓｉｓａｎｄ ｔｅｃｔｏｎｉｃｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆｔｈｅＸｉａｏｈａｌａｊｕｎｓｈａｎ ｔｉｔａｎｏｍａｇｎｅｔｉｔｅｒｉｃｈｇａｂｂｒｏ，ＷｅｓｔｅｒｎＴｉａｎｓｈａｎＯｒｏｇｅｎＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，３６（７）：２００１－２０１６，ｄｏｉ：１０１８６５４／１０００ ０５６９／２０２００７０５
１中国科学院广州地球化学研究所，同位素地球化学国家重点实验室，广州 ５１０６４０ ２山东科技大学地球科学与工程学院，青岛 ２６６５９０ １ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｓｏｔｏｐｅＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ ２ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６５９０，Ｃｈｉｎａ ２０２００２１１收稿，２０２００５１７改回
西天山阿吾拉勒阔尔库岩基解体的地球化学证据及意义
项目资助:新疆新源县托库兹库马拉克一带1∶5万区域地质矿产调查(XJQDW-2003-07)资助 收稿日期:2007-11-16;修订日期:2008-04-15;作者E-mail:mllygx@第一作者简介:杨高学(1980-),男,宁夏固原人,2005年毕业于长安大学,长安大学构造地质学专业在读硕士研究生,从事造山带与盆地分析研究西天山阿吾拉勒阔尔库岩基解体的地球化学证据及意义杨高学1,周继兵2,栾新东2,郭文杰2,毕明波1,李宏2,佟黎明2,李永军1(1.长安大学地球科学与资源学院,陕西 西安 710054;2.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队,新疆 乌鲁木齐 830000)摘 要:西天山阿吾拉勒阔尔库岩基被解体为早石炭世赛肯都鲁序列和早二叠世阔尔库序列.稀土微量元素研究表明,赛肯都鲁序列低Ba,高Sr,低稀土总量,贫LREE,类似埃达克岩.LREE/HREE=2.5,δEu=0.89,为幔源岛弧花岗岩,与研究区早石炭世大哈拉军山组钙碱性火山岩共同构成了岛弧火成岩组合.阔尔库序列高Ba,低Sr,高稀土总量,富集LREE,LREE/HREE=6.3,δEu=0.67,为壳源后造山花岗岩,与晚石炭—早二叠世大陆裂谷环境双峰式火山岩共同构成碰撞后火成岩组合.地球化学特征为该岩基解体提供了有力的证据. 关键词:西天山;阿吾拉勒;阔尔库岩基;解体;地球化学阿吾拉勒山脉近EW 向展布于伊宁地块东段.区内构造活动强烈,岩浆活动频繁,火成岩出露面积约占主要地质体的70%,是研究伊宁地块乃至西天山构造带火山-岩浆事件和区域构造演化的理想地区.前人对区内沉积建造有较多研究,已初步证实本区早石炭世为岛弧火山-沉积建造,晚石炭世随着依连哈比尔尕碰撞带的缝合,中北天山焊结进入统一板内演化阶段[1~13].本区侵入岩研究程度较低,尤其对复杂岩基的调查研究较少.笔者最新研究表明,该岩基是由两种截然不同大地构造背景下形成的不同时代、不同岩石类型、不同成因特征岩体构成的复式杂岩体,被解体为早石炭世赛肯都鲁序列和早二叠世阔尔库序列.该岩基的主要岩石学、岩石化学、接触关系和形成时代等特征,作者已有另文讨论[14,15],在此进一步讨论两个序列解体的元素地球化学依据.1 地质概况及岩基分布区内主要沉积建造从早到晚依次为:早石炭世早期大哈拉军山组岛弧型钙碱性火山→早石炭世晚期阿克萨克组浅海相生物灰岩+碎屑岩→晚石炭世伊什基里克组板内裂谷型碱性双峰式火山岩→早二叠世早期乌朗组板内裂谷型碱性双峰式火山岩→早二叠世中期铁木里克组陆相磨拉石→中侏罗世陆相含煤沉积[7~11,13,16,17].上述各地层间均为角度不整合,后期构造作用导致部分为断裂接触.阔尔库岩基呈带状出露于阿吾拉勒山脊及北坡[14].岩基长25 km,宽5.5 km,前人将其作为一个简单的深成岩体,时代定为二叠纪[17].经笔者等详细调查确认,该岩基是以(石英)闪长岩-花岗闪长岩为主要岩石组合的赛肯都鲁序列和以二长花岗岩-正长花岗岩组合的阔尔库序列组成的复式杂岩体,序列间为超动接触关系,赛肯都鲁序列石英闪长岩中获得锆石U-Pb 年龄为(331±6) Ma,阔尔库序列二长花岗岩中获得锆石U-Pb 年龄为(281±9) Ma [14].赛肯都鲁序列是岩基的主体,呈宽岩带状侵入于早石炭世阿克萨克组;阔尔库序列呈岩株、岩瘤状分别侵入于赛肯都鲁序列和晚石炭世伊什基里克组中.2 微量元素地球化学特征阔尔库岩基的微量元素含量见表1,赛肯都鲁序列微量元素分析值见文献[14].该序列经洋脊花岗岩标准化后微量元素分布型式呈较陡倾的右倾式,形态与岛弧玄武岩的分布型式一致(图1-a),表明该序列与火山弧地球化学特征相近.阔尔库序列中大离子亲石元素,如Y ,Li,Be,Nb 含量偏低,与洋脊花岗岩对比,明显的富集K 2O,Rb,Ba,Th.亲铁元素Sc,Ni,Co 含量低,不相容元素Hf 含量偏低.与赛肯都鲁序列大离子亲石元素蛛网图相比,K 2O-Rb-Ba-Th 段各元素变化曲线明显上拱,其形成环境与后造山花岗岩无明显差异(图1-b)[18]. 对比看出,赛肯都鲁序列具岛弧花岗岩特征,而阔尔库序列与后造山花岗岩有一定的相似性.3 稀土元素地球化学特征阔尔库岩基稀土含量见表2.稀土总量 赛肯都鲁序列稀土总量为69.85×10-6 ~236.15×10-6,平均138.20×10-6.阔尔库序列稀土总量变化范围较大,为82.64×10-6~307.53×10-6,平均174.31×10-6.对比表明,阔尔库序列比赛肯都鲁序列明显富集稀土元素.LREE/HREE 比值 赛肯都鲁序列的LREE/ HREE 比值介于1.24~4.67之间,平均为2.50.而阔尔库序列的比值介于2.08~10.29之间,平均为6.30.后者比前者更富集轻稀土元素,显示赛肯都鲁序列源岩基性程度明显高于阔尔库序列.轻稀土元素分馏度(La/Sm)N (La/Sm)N值大于1,指示分馏程度较好,比值越大其分馏程度越好,轻稀土越富集.赛肯都鲁序列(La/Sm)N 为 1.43~5.35,平均3.17,即轻稀土富集程度相对较高;阔尔库序列(La/Sm)N 为2.52~7.23,平均4.60,轻稀土富集程度明显高于前者.对比说明赛肯都鲁序列主要来自幔源物质,很可能有壳源的混合作用.重稀土元素分馏度(Gd/Yb)N 赛肯都鲁序列(Gd/Yb)N 值为 1.11~1.61,平均 1.32,而阔尔库序列(Gd/Yb)N 值为1.08~1.32,平均1.18,接近于一般壳型花岗岩(Gd/Yb)N ≈1),重稀土分馏程度明显偏低,具有壳源花岗岩特点.稀土分布曲线斜率(La/Yb)N 比值 赛肯都鲁序列的(La/Yb)N 比值为2.38~12.40,平均5.94,比值小于20,形成环境与岛弧相似,其源岩与地幔作用有关或为地壳成熟度较低的下地壳岩石.而阔尔库序列该比值为表1 阔尔库序列微量元素含量一览表Table 1 The contrast of Trace elements content in Kuoerku series 单位:×10-6序号样号Ba Rb Sr Nb Th NiCr Hf Sc Ta Co Li Be 1 02Ⅷ 697.00 138.00 272.00. 43.40 12.8025.30 4.15 6.0010.7016.20 1.07 7.3011.002 Ⅵ-01 563.00 107.00 171.00 14.00 10.3010.709.7514.30 3.7613.30 1.09 9.2013.003 D2444 940.00 97.90 216.00 19.00 8.5413.007.35 4.20 3.29 6.74 1.08 4.50 5.704 01Ⅷ 618.00 198.00.138.00 46.10 12.3033.908.15 3.60 6.48 5.80 1.79 1.30 6.005Ⅵ-02 730.00 178.00 78.70 9.50 9.9113.008.954.151.961.86 1.47 <1.004.05注:样品由宜昌地质研究所岩矿测试室用ICP 原子光谱等方法分析,质量符合DZ －0130－94标准图1 阔尔库岩基大离子亲石元素图解Fig.1 The trace lithophile element distribution patterns of The Kuoerku Granitic Batholitha——赛肯都鲁序列;b——阔尔库序列图1-a 中的样品序号和文献[14]中的一致,c ——1; ——2;¨——3;¯——4; ——5;U ——6;z ——7;V ——8;◎——9;S ——10;图1-b 中: c ——Ⅷ02;■——Ⅵ-01; ——D2444; U ——Ⅷ01; S ——Ⅵ-02130新疆地质4.51~12.00,平均8.26,明显高于前者.阔尔库序列轻稀土间分馏程度比赛肯都鲁序列明显,源岩是地壳成熟度较高的大陆上地壳岩石[19~21].岩浆分异度δEu值岩浆分异程度愈高则δEu 值愈小,Eu亏损愈强烈.赛肯都鲁序列的δEu值为0.53~1.08,平均0.89.阔尔库序列的δEu值为0.36~0.83,平均0.67,明显低于前者.在稀土分布曲线图中(图2),阔尔库序列“V”谷较明显[20].对比可知,前者接近于华南幔型花岗岩(0.84),后者除个别外接近于华南壳型花岗岩(0.46)[19],阔尔库序列岩浆分异程度高于赛肯都鲁序列.稀土元素含量及分布模式表明,赛肯都鲁序列具幔源花岗岩特征,很可能为幔源岩浆演化的产物,而阔尔库序列具壳源花岗岩特征.4 构造环境分析在大离子亲石元素蛛网图上,前者分布曲线总体与岛表2 赛肯都鲁序列和阔尔库序列稀土元素含量对比一览表Table 2 The contrast of REE elements content in Saikendulu series and Kuoerku series单位:×10-6序号 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y L R E E H R E E L R E E/H R E EΣ总量σEu (La/Yb)N (La/Sm)N(Gd/Yb) N1 10.30 21.10 3.76 16.70 4.52 1.625.22 0.96 6.44 1.27 3.420.502.920.3825.6058.0046.71 1.24104.71 1.02 2.38 1.43 1.442 11.90 24.40 3.75 16.10 3.93 1.494.51 0.83 5.23 1.03 2.960.452.590.3421.9061.5739.84 1.55101.41 1.08 3.10 1.90 1.413 8.950 18.10 2.58 12.10 2.79 0.942.88 0.51 3.19 0.62 1.880.271.620.2213.2045.4624.39 1.8669.85 1.01 3.72 2.02 1.434 19.70 37.40 4.37 17.30 3.84 1.293.71 0.59 4.24 0.86 2.590.402.270.3018.9083.9033.86 2.48117.76 1.03 5.85 3.23 1.325 21.20 38.90 4.78 19.20 4.09 1.003.91 0.71 4.69 0.88 2.740.422.600.3220.9089.1737.17 2.40126.34 0.75 5.50 3.26 1.216 23.10 42.00 4.57 18.60 3.91 1.083.34 0.57 3.53 0.68 2.210.301.870.2515.5093.2628.25 3.30121.51 0.89 8.33 3.72 1.447 34.60 66.60 8.80 38.40 8.64 2.328.29 1.47 9.45 1.94 5.540.845.170.6923.00159.3676.79 2.08236.15 0.83 4.51 2.52 1.298 39.40 57.40 6.53 24.30 4.63 0.794.27 0.80 5.04 1.05 3.220.493.110.4123.80133.0542.19 3.15175.24 0.53 8.54 5.35 1.119 36.20 64.60 7.21 28.90 5.11 1.423.93 0.62 3.94 0.80 2.380.341.970.2516.50143.4430.73 4.67174.17 0.93 12.40 4.46 1.6110 27.40 47.70 5.58 21.40 4.49 1.214.37 0.84 5.51 1.23 3.730.563.660.5026.70107.7847.10 2.29154.88 0.83 5.05 3.84 0.9611 34.60 66.60 8.80 38.40 8.64 2.328.29 1.47 9.45 1.94 5.540.845.170.6913.20159.3676.79 2.08236.15 0.83 4.51 2.52 1.2912 27.00 45.00 4.40 19.00 3.80 0.903.10 0.50 3.10 0.60 1.800.301.900.3024.3099.3711.518.63110.88 0.78 9.58 4.47 1.3213 35.00 50.00 5.60 24.00 4.40 1.003.50 0.60 4.30 0.80 2.700.4 2.600.4020.40119.0015.367.75134.36 0.71 9.08 5.00 1.0914 56.00 101.00 11.5046.70 9.36 1.068.16 1.47 9.93 2.05 6.180.966.070.7918.20225.8281.71 2.76307.53 0.36 6.22 3.76 1.0815 23.00 35.00 3.40 12.00 2.00 0.401.80 0.30 1.90 0.40 1.200.201.300.2013.7075.327.3010.2982.64 0.59 12.00 7.23 1.12注:序号和表1一致图2阔尔库岩基稀土分布曲线图Fig.2 REE distribution pattern of The Kuoerku Granitic Batholitha——赛肯都鲁序列;b——阔尔库序列(图例同图1)弧花岗岩相似(图1-a),后者与后造山花岗岩相似(图1-b).微量元素地球化学图解上,赛肯都鲁序列多位于岛弧花岗岩区,而阔尔库序列的样品投点主要落入同碰撞花岗岩区(图3,4)[18,21,22].结合上述各类图解和有图3 阔尔库岩基Rb/10-Hf-3Ta 图解Fig. 3 Rb/10-Hf-3Ta diagram of the Kuoerku GraniticBatholithy ——赛肯都鲁序列;c ——阔尔库序列(序号和表1一致)关参数综合分析,认为赛肯都鲁序列为岛弧花岗岩,而阔尔库序列为后造山花岗岩类.结合阔尔库岩基中已获得的大量岩石化学和元素地球化学分析数据研究确认,赛肯都鲁序列为钙碱性次铝质高Sr 岛弧型花岗岩,其源岩为幔源,部分元素地球化学接近埃达克岩特征,与同时期大哈拉军山组在岩石化学、元素地球化学及所显示的构造环境极为相似[7~9,12];而阔尔库序列为碱性过铝质低Sr 同碰撞型或后造山型花岗岩,其源岩为壳源,与埃达克岩差异明显,与同时期伊什基里克组及时代稍晚的乌朗组火山岩,在岩石化学、元素地球化学及所显示的构造环境有一定相似性[9,13].两个构造岩石组合主要对比特征见表3.5 结论通过多种方法的地球化学资料统计分析、图解等研究证实,早石炭世赛肯都鲁序列与早二叠世阔尔 库序列具有显著的差异.表明赛肯都鲁序列具有幔源钙碱性岛弧花岗岩的特征,与研究区的早石炭世大哈拉军山组钙碱性火山岩共同构成了岛弧火成岩组合.而阔尔库序列具有壳源碱性后造山花岗岩的特征,与晚石炭—早二叠世大陆裂谷环境双峰式火山岩共同 构成了碰撞后火成岩组合.地球化学特征为这一岩基 的解体提供了有力的支持证据.赛肯都鲁序列和阔尔库序列,分别与同一构造旋回的火山-沉积地层共同构成大地构造背景显著有别的两个构造岩石组合.阔尔库岩基记录了西天山岛弧带在石炭纪完成俯冲碰撞,进入早二叠世早期后造山阶段的重要演化信息,因而这一解体,为丰富区内构造岩石组合及其构造演化提供了重要的佐证.图4 阔尔库岩基Rb-(Y ＋Nb)及Nb-Y 图解Fig.4 Rb-(Y ＋Nb) and Nb-Y diagram of the Kuoerku Granitic Batholith(图例同图3)132 新 疆 地 质参 考 文 献[1]李锦轶,王克卓,李亚萍,等.天山山脉地貌特征、地壳组成与地质演化[J].地质通报,2006,25(8):895-909.[2] 张国伟,李三忠,刘俊霞,等.新疆伊犁盆地的构造特征与形成演化[J].地学前缘,1999,6(4):203-214.[3] 张良臣,吴乃元.天山地质构造及演化史[J].新疆地质,1985,3(3):1-14.[4] 成守德,王元龙.新疆大地构造演化基本特征[J].新疆地质,1998,16 (2):97-107.[5] 成守德,王广瑞,杨树德,等.新疆古板块构造[J].新疆地质,1986,4(2):1-26.[6] 陈哲夫,梁云海.新疆多旋回构造与板块运动[J].新疆地质,1991,9(2):95-107.[7] 邵铁全,石莹,靳红,等.新疆西天山大哈拉军山组火山岩岩石化学特征及地质意义[J].新疆地质,2006,24(3):218-222.[8] 李注苍,李永军,李景宏,等.西天山阿吾拉勒一带大哈拉军山组火山岩地球化学特征及构造环境分析[J].新疆地质,2006,24(2):120-124. 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[21] 肖庆辉,邓晋福,马大铨.花岗岩研究思维与方法[M].北京:地质出版社,2002,53-63.[22] 高秉章,洪大为,郑基俭,等.花岗岩类区15∶万区域地质填图方法指南[M].武汉:中国地质大学出版社,1991.THE GEOCHEMICAL EVIDENCE AND ITS SIGNIFICANCE OF THE “DISINTEGRATION”OF THE KUOERKU GRANITE BATHOLITH INAWULALE,WESTERN TIANSHANYANG Gao-xue 1,ZHOU Ji-bing 2,LUAN Xin-dong 2,GUO Wen-jie 2,BI Ming-bo 1,LI Hong 2,TONG Li-ming 2,LI Yong-jun 1（1.Earth Science & Resources College of Chang ′an University,xi ′an,Shanxi,710054,China;2.No.9.Geological party,BGMERD of xinjiang,Urumqi,Xinjiang,830000,China ）Abstract:The Kuoerku batholith of the Awulale in western Tianshan is disintergrated into two intrusive series,one is earlyCarboniferous Saikendulu series,another is early Permian Kuoerku series,they are obvious different studied by trace element and REE,. The former is characterized by rich Sr,poor Ba and LREE, LREE/HREE=2.5,δEu=0.89, similar to Adakite,be derived from mantle, belongs to island arc granite,the one and calc-alkline volcanic rock of the early Carboniferous Dahalajunshan Formation constitutes island arc igneous group in research area;The later is characterized by poor Sr, rich Ba and LREE, LREE/HREE=6.3,δEu=0.65,be derived from crust, belongs to post-orogenic granite,the one and alkline bimodal volcanic rock of the later Carboniferous-early Permian in continent-rift surroundings constitutes post-collision igneous group. The characteristics of geochemistry evident the disintegaration of the Kuoerku batholith. Key words:Kuoerku batholith;Disintegration;Geochemistry;Awulale;Western Tianshan表3 阔尔库岩基与阿吾拉勒地区同构造旋回火山-沉积地层主要特征对比表Table 3 The contrast of Kuoerku batholith and stratum of the syn-tectonic gyration volcano-sediment in Awulaleregion,Wstern Tianshan构造岩石组合 地质体 岩石组合地球化学特征构造环境信息物源侵入岩阔尔库序列二长花岗岩-正长花岗岩 碱性,过铝,高Ba,低Sr,高稀土总量,富集LREE,LREE/HREE=6.3,δEu=0.67 后造山 乌朗组玄武岩-流纹岩及同质火山角砾岩组成的韵律碱性,富K,Rb,Ba,Th 和LREE,亏损Y ,Yb,Cr 和HREE,LREE/HREE=7.07,δEu=0.84 板内裂谷 晚石炭世—早二叠世板内裂谷碱性双峰式火成岩组合火山岩伊什基里克组玄武岩-流纹岩碱性,岩石富Hf,Th,Y,Ba,Sc 和LREE,亏损Mg,Cr 和Nb,HREE,LREE/HREE=5.5,δEu=0.75 板内裂谷 壳源侵入岩 赛肯都鲁序列 （石英）闪长岩-花岗闪长岩钙碱性,次铝,低Ba,高Sr,低稀土总量,似埃达克岩,LREE/HREE=2.5,δEu=0.89 岛弧早石炭世岛弧钙碱性火成岩组合火山岩 大哈拉军山组安山岩-英安岩-流纹岩及同质火山碎屑岩钙碱性,高K,Rb,Si,富集HREE,低 Ba,Ti 和LREE,似埃达克岩,LREE/HREE=2.61,δEu=0.86 岛弧幔源。
东喜马拉雅构造结石榴角闪岩变质作用 P-T-t 轨迹:相平衡模拟与锆石年代学
１ ０ ０ ０ ０ ５ ６ ９ ／ ２ ０ １ ７ ／ ０ ３ ３ （ ０ ８ ） ２ ４ ６ ７ ７ ８
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东喜马拉雅构造结石榴角闪岩变质作用 Ｐ Ｔ ｔ 轨迹： 相平衡模拟与锆石年代学
田作林㊀康东艳㊀穆虹辰 Ｔ Ｉ Ａ ＮＺ ｕ ｏ Ｌ ｉ ｎ ，Ｋ Ａ Ｎ ＧＤ ｏ ｎ ｇ Ｙ ａ ｎａ ｎ ｄＭＵＨｎ ｇＤ Ｙａ ｎ ｄＭｕＨ ２ ０ １ ７ Ｍｅ ｔ ａ ｍｏ ｒ ｐ ｈ ｉ ｃ Ｐ Ｔ ｔ ｐ ａ ｔ ｈｏ ｆ ｇ ａ ｒ ｎ ｅ ｔ ａ ｍｐ ｈ ｉ ｂ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍｔ ｈ ｅ Ｅ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎＨ ｉ ｍａ ｌ ａ ｙ ａ ｎＳ ｙ ｎ ｔ ａ ｘ ｉ ｓ ： Ｐ ｈ ａ ｓ ｅｅ ｑ ｕ ｉ ｌ ｉ ｂ ｒ ｉ ａａ ｎ ｄｚ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ａ ｃ ｔ ａＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａＳ ｉ ｎ ｉ ｃ ａ ， ３ ３ （ ８ ） ： ２ ４ ６ ７－ ２ ４ ７ ８ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ㊀㊀Ｉ ｎｔ ｈ ｅＥ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｎＨ ｉ ｍ ａ ｌ ａ ｙ ａ ｎＳ ｙ ｎ ｔ ａ ｘ ｉ ｓ ，ｔ ｈ ｅＮ ａ ｍ ｃ
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新疆西南天山哈布腾苏一带榴辉岩的岩石学特征及 变质作用 ! " #轨迹
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