冀北尚义杂岩地球化学和锆石U-Pb同位素年代学研究

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bin930640
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
尚义-崇礼-赤城-平泉断裂带是华北克拉通北缘一条重要的断裂带,形成于新太古代末至古元古代早期,为华北太古宙古陆块北缘的边界断裂。断裂带以北主要为古元古代红旗营子杂岩,南侧为太古南崇礼群和单塔子杂岩。野外地质观察表明这一断裂带通过北京喇叭沟门地区。断裂带之中分布着变质幺武岩(斜长角闪岩)、堆晶辉长岩、堆晶辉石岩、奥长花岗岩(TTG)、包括斜长橄榄岩在内的超镁铁岩、条带状硅质岩和蛇纹石大理岩,其中斜长角闪岩、堆晶岩以及超镁铁岩为主体岩性,这些岩石多呈无根的岩块分布于断裂带内,堆晶岩和奥长花岗岩大量出露于尚义县黄土窑村附近,崇礼附近断裂带则出露了较多的橄榄岩和辉石岩,含橄榄石的超镁铁岩还出露于喇叭沟门附近的断裂带内。王仁民等(2007)认为断裂带中的岩石组合可能代表了古洋壳残片并且报道了该“外来体”中分布着富铌玄武岩。根据区域地质资料以及同位素年代学研究结果,本文将这些断裂带中出露的各类构造岩块统称为“尚义杂岩”以方便论述。 对分布于尚义-崇礼-赤城-喇叭沟门断裂带内的尚义杂岩开展了野外观察、岩石学、地球化学和锆石U-Pb同位素年代研究。共采集56件岩石样品并进行了细致的岩相学观察。其中21件代表性样品进行了主微量元素分析,并对其中的奥长花岗岩进行了锆石SHRIMP定年。研究表明,尚义杂岩主要分为两类岩石组合,一类为富铌玄武岩和奥长花岗岩组合,这一岩石组合主要分布于尚义附近,在喇叭沟门也有少量富铌玄武岩;另一类为SSZ犁蛇绿岩组成单元,包括堆品辉长岩、堆晶辉石岩、斜长橄榄岩等超镁铁岩以及非富铌玄武岩,同时还存在着由条带状硅质岩和蛇纹石大理岩构成的SSZ型蛇绿岩上覆岩系。野外关系还表明奥长花岗岩侵入到堆晶岩中并有其捕虏体。富铌玄武岩相对富Na,其Na2O/K2O>1.0,属丁拉斑玄武系列,并且具有高的Nb含量、显著的轻稀土富集和无高场强元素(Nb、Zr、Hf和Ti,除Ta以外)明显亏损为主要的地球化学特征,Nb相对于Ta有明显寓集,所有样晶具有负Eu异常。尚义杂岩中奥长花岗岩的地球化学特征较为特殊,不同于传统意义上大洋斜长花岗岩,其稀土元素强烈分异,具有明显的轻稀十富集、正Eu异常、正Sr异常、低Y和Yb含量以及高的Sr/Y比值,这些特征与埃达克质岩石的地球化学特征相似,并且在Y-Sr/Y图解上奥长花岗岩的样品都落在埃达克岩区域。堆晶岩显示富Ca低碱的特点,成分上类似拉斑玄武质岩石,除个别样品具有平坦的REE配分曲线,多数样品仍显示富集LREE,总体上没有明显的Nb、P、Zr和Hf的亏损,但是显示Ta亏损,像Ba和Rb则较为富集。喇叭沟门附近分布的尚义杂岩超镁铁岩经历了绿片岩相到角闪岩相的变质作用,多数的超镁铁岩原岩结构遭受破坏。这些超镁铁岩也显示了LREE、Ba和Rb富集,同时具有显著的Nb-Ta、P和Zr负异常。 岩石成因研究表明,富铌玄武岩和奥长花岗岩(埃达克质)组合被解释为与俯冲板片产生熔体有关。显示LREE和LlLE富集且亏损HFSE的堆品岩、超镁铁岩和非富铌幺武岩为受到俯冲板片交代作用而富集的地幔楔部分熔融产生,可能代表着形成于消减带之上的洋壳,即SSZ型蛇绿岩的组成端员,但尚义杂岩中蛇绿岩序列不完整,缺少岩墙群、纯橄岩以及岩浆最终分异形成的大洋斜长花岗岩。 奥长花岗岩中锆石的CL图像显示所有的锆石颗粒核部均有较清晰的环带结构,并且具有亮白色的动态重结晶部分和黑色的边缘,表明原先岩浆成因的锆石遭受变质作用以及流体的改造。对奥长花岗岩中11颗锆石进行了16个分析点的SHRIMP定年测试,其中11个分析点位于具有环带结构的锆石核部,所获得的单个分析点207pb/206pb年龄在2500Ma左右。4个分析点位于锆石暗色边缘,分析点的207pb/206pb年龄变化很大,在2380±9.3Ma~1980±12Ma之间。1个分析点位于锆石的亮白色动态重结晶部分,单个分析点的207pb/206pb年龄为2275±24Ma。U-Pb同位素谐和线图显示在谐和线附近的9个分析点获得2512±19Ma加权平均年龄,MSWD=3.1。结合CL图像以及Th/U与年龄相关图,奥长花岗岩的结品年龄为2512±19Ma。SHRIMP定年表明,曾被认为时代属于古元古代的奥长花岗岩具有2512±419Ma的结晶年龄。结合区域地质资料,尚义杂岩的形成时代属于晚太古代。富铌玄武岩和奥长花岗岩组合以及SSZ蛇绿岩组成单元的形成都与洋壳俯冲有关,冈此,本研究表明在太古宙末期华北克拉通北缘可能存在类似现代的俯冲作用。
其他文献
我国中央造山系(带)横贯中国大陆中央,自东而西由大别、秦岭、祁连和昆仑造山带组成,该中央山系中包含众多的构造块体,具有复杂的地质演化历史。祁连造山带和秦岭造山带的交界地
冷泉是指广泛发育于活动和被动大陆边缘斜坡海底,来海底沉积界面之下,以水、碳氢化合物(天然气和石油)、硫化氢、细粒沉积物为主要成分,温度与海水相近的流体以喷涌和渗漏方
我国位于世界两大地震带-环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分发育。大地构造位置决定,地震频繁震灾严重。频繁
河台金矿位于广东省高要市河台镇境内,是目前粤西、桂东南已发现的最大的金矿田,亦是国内著名的产于韧性剪切带中的金矿。河台金矿大地构造上位于云开变质地体的西缘,是构造、岩
二叠纪末大灭绝是显生宙最大的一次灭绝事件,关于这次灭绝的模式、机制和诱因等一直令人费解而又引人入胜。近20年来已发表大量的古生物学和地球化学文献和论著,提出了生物的快
学位
在一件好的新闻作品中,新闻标题的分量是很重要的,一个好的新闻标题可以成为点睛之笔,让文章一下子精彩起来,让新闻在众多的新闻信息中脱颖而出。 In a good news piece, th
页岩油是继致密油成功开发后下一个重点突破领域。深刻了解富有机质页岩孔隙结构的形成与演化、页岩油赋存富集机理是页岩油评价与勘探开发的基础。然而,目前国内外相关研究缺
学位
2012—2013年对山西省阳高县杏疮痂病的发生情况进行了调查,基本摸清了杏疮痂病的发病规律及发病症状,并进行了防治试验。结果表明,在休眠期清除杏园内枯枝、落叶等越冬菌源,