关于澳大利亚太古代和元古代麻粒岩地球化学特征和构造背景的详细比较

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太古代含紫苏辉石的麻粒岩呈大小不一的、不规则的小块普遍分布在澳大利亚西南的威特地带(60000平方公里)。该地区现在主要由黑云母或角闪石片麻岩组成,并被26亿年的颗粒很粗的灰白色花岗岩丘侵入。有些麻粒岩是太古代的沉积物、火山岩(镁铁质和硅质)和高镁的超镁铁质岩石,而有些大的区域看来是较老的太古代基底,现在变成了象印度的硅质紫苏花岗岩的深色脂状岩石。虽然有些镁铁质麻粒岩线理很发育,有些硅质麻粒岩发育着很好的扁平石英颗粒,但大多数麻粒岩线状构造不清楚,显出受过热变质作用而不是强烈变形的外貌。堇青石、夕线石、尖晶石和橄榄石在相应成分的岩石中常见,但没有见到兰晶石和高压的单斜辉石一石榴石组合。经Rb—Sr法测定为元古代的线状麻粒岩带,三面环绕着威特地带的太古代地块,并与东部的绿岩相邻。被一条宽阔的糜棱岩带和强烈的布格重力异常带与太占界分开的弗雷塞地块(8000平方公里)主要由无水镁铁质麻粒岩组成,它们的生成压力比威特地带的太古代麻粒岩要高。镁铁质麻粒岩是克拉通内带在1338百万年(Rb—Sr)时受到变质的大陆拉斑玄武岩型基性熔岩和小侵入体。在马斯格雷夫地区,硅质和镁铁质麻粒岩是在大约1380百万年时形成的,有无水和有水型两种,变质范围从低级到中级麻粒岩相。这些麻粒岩被大约1130百万年的大的“岩浆型”紫苏花岗岩质石英二长岩体侵入。较老的硅质和镁铁质麻粒岩(1860百万年)见于阿鲁塔(Aruuta)地块的斯创韦斯地区以及报导过有第二期麻粒岩(时间大约在1470百万年)的地区内。阿鲁塔地块内还没有发现太古代基底。麻粒岩形成于深成火成岩和沉积岩的迭瓦式逆断层部位。主要元素、微量元素和稀土元素的研究揭示了弗雷塞地区的镁铁质麻粒岩和大陆拉斑玄武岩非常近似,而马斯格雷夫和斯创韦斯地区的麻粒岩都有岛弧或大洋型拉斑玄武岩的特征。在麻粒岩相变质作用时,元素的活动性受热梯度和流体梯度的严格控制。在弗雷塞地区沿100公里长的横越路线内,温度近于不变总压力大为增加,干镁铁质麻粒岩中没有产生显著的元素活动。并且,U和Th的值与变质程度无关。在麻粒岩角闪石和黑云母常见的马斯格雷夫地区,Th、U、Rb、Ni和Co随着总压力和温度的增加而减少,而Ba、Sr、稀上元素、Na、Ca和P富集。变化小于20%的元素有Si、Al、Ca、K、Zn、Cr、Y、Nb、Fe~(3+)、Fe~(2+)、Mg、Ti、Zr、V和Pb。在氟曾很活跃的紫苏花岗罟大侵入体接触变质带中,U、Th和Rb有明显的增加,但Zr和Ti减少,一般认为后二种元素是不活泼元素。上述三个地区的硅质麻粒岩,随着变质程度增高其中U、Th和Rb减少,并且K/Rb比值增加。这如在其它几个太古代地盾区见到的一样。由于流体分压、温度、复杂的复变质作用和许多地区不同构造背景的各种影响,在太古代和元古代麻粒岩之间,迄今还没有看出显著的化学差异。
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