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摘 要：本文从岩性及原岩建造、混合岩化作用、同位素年龄等方面对赤城-崇礼红旗营子群进行了简要的对比，发现其存在明显的差异，表明红旗营子群是由不同微陆块拼贴形成的。
关键词：岩性 原岩建造 混合岩化作用 同位素年龄 红旗营子群
中图分类号：P5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0154-02
红旗营子群原意是冀西北崇礼县红旗营子村的一套变质地层，于1959年河北省地质局区测队建立，之后范围扩大到中部赤城、东部承德-平泉一带[1]。2007年刘树文在对红旗营子群的年代学进行了详细的研究，认为作为内蒙地轴重要组成部分的红旗营子群是由不同微陆块拼贴形成的，即红旗营子群不能再作为一个整体研究[2]。其实在前几年人们就开始认识到这点，2003年童英在赤城发现具鬣刺结构的变质橄榄岩[3]，之后2004年倪志耀等报道赤城地区有晚古生代榴辉岩的出露，揭示赤城地区存在着晚古生代榴辉岩相高压变质事件[4]，2002年承德地区发现了异剥钙榴岩[5]，而崇礼地区却没有相关方面的报道；冀北“红旗营子群”的解体最早由王东方等提出[6，7]，虽然后来因小壳化石确认有误以及同位素年龄可靠性较差而受到广泛质疑[8]，但现在看来原有意义的红旗营子群应当解体，以下对赤城-崇礼红旗营子群的三个方面略作对比。
1 岩性及原岩建造的差别
赤城红旗营子群主要分布在赤城-崇礼深大断裂带以北的镇宁堡、吕和堡、云州、马营和三山村一带，在独居口也有零星分布，总体呈北西向带状分布。其岩石类型主要以（石榴）黑云斜长片麻岩为主，其内部分布有变余层状构造大理岩透镜体和构造侵位的退变榴辉岩、斜长角闪岩及变质橄榄岩透镜体等，透镜体的长轴方向与片麻理方向一致，其中斜长角闪岩是退变榴辉岩进一步蜕变的产物。赤城红旗营子群基本上是一套变质程度达到角闪岩相、以形成于岛弧与大陆弧之间的陆源碎屑泥质砂岩为原岩的沉积-变质岩系，其内部退变榴辉岩的原岩是来自亏损地幔的兼具岛弧和洋中脊地球化学特征的拉斑玄武岩，变质橄榄岩可能是亚洲蛇绿岩的一种残片，其原岩是来自消减带之下的上地幔橄榄岩。
崇礼红旗营子群主要分布在赤城-崇礼深大断裂带以北的西双台、红旗营子乡、庙沟和王帽山一带，呈近东西向展布。其岩石类型主要以（石榴）黑云斜长片麻岩和斜长角闪岩为主，两者呈层状、似层状，另有少量呈变余层状构造大理岩透镜体及磁铁石英岩和构造侵位的榴英岩透镜体。崇礼红旗营子群是一套变质程度达角闪岩相的火山-沉积变质岩系，其中斜长角闪岩的岩石化学和稀土元素特征与钙碱性系列火山岩相当[9]。
2 混合岩化作用的不同
赤诚和崇礼红旗营子群，在混合岩化作用方面也有明显差异，除混合岩的形态外，其形成机制也有明显不同。赤城红旗营子群以再生交代作用形成的钾质混合岩为主，主要有钾质云雾状混合岩、钾长质均质混合岩、钾质眼球状混合岩。岩石中钾长石含量明显增加，一般含30%以上，斜长石相对减少，斜长石的牌号An=13±3，黑云母含量极少，不含石榴子石，岩石中的各种交代现象常见，主要有缝合线、交代蠕虫、交代净边、交代蚕蚀等结构。该类混合岩很明显受到断裂的控制，越靠近赤城-崇礼断裂带附近混合岩化作用越强。
崇礼红旗营子群以选择性重熔作用形成的长英质混合岩类为主，主要岩石为条带状混合岩为主，与片麻理方向一致；另有少量脉状混合岩，切穿片麻理方向。脉体与基体相比，钠质成分相对较高，铁质成分相对较低，岩石中以石英和斜长石为主，约占85%～90%，另含少量石榴子石（10%～15%），基本不含暗色矿物，基体暗色矿物在15%～30%之间，且角闪石多于黑云母。该类混合岩形态变化不大，在一定范围内稳定，无明显的混合岩化中心。
3 同位素地质年龄的差异
由于研究方法、所有资料及认识上的不同，早先关于红旗营子群曾有新太古宙与古元古宙之争，但目前普遍认为红旗营子群属于早元古宙，形成时限大体在2450-2000 Ma之间。我们研究取得的同位素年代学成果显示不禁如此。对赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩中锆石矿物作SHRIMP U-Pb法年龄测定①，共测试两个样品：样品050405，共进行了22个颗粒28次测定；样品050303，共进行了16个颗粒19次测定。测定结果表明，锆石分为两种：一种为残留锆石，分布在锆石颗粒的核部，Th/U大于0.1，属于岩浆成因锆石，来源于母岩风化，年龄值在369-1855Ma之间，但主要在414-482Ma之间，没有发现年龄大于1855Ma的锆石，这说明黑云斜长片麻岩的原岩形成于晚古生代，其物质来源主要是形成于414-482Ma之间的岩浆岩，在其边部获得349Ma和314-321Ma的变质年龄数据，反映其经历的后期变质事件；另一种为新生锆石，分布在锆石颗粒的边部，Th/U小于0.1，属于变质成因锆石，获得年龄数据分别为322Ma和340Ma，但以前者为主，这两组数据反映了黑云斜长片麻岩的原岩经历了两次变质事件，与退变榴辉岩的锆石年龄数据（322-327Ma和341Ma相对应）。
刘树文对崇礼红旗营子群角闪黑云花岗闪长质片麻岩和石榴黑云斜长变粒岩用不同的同位素侧年方法研究：样品JB6058，采用SHRIMP U-Pb法年龄测定，共进行了12个颗粒20次测定，20个分析点中有12个点较为集中地分布在谐和线附近，测得年龄为2535Ma±18Ma，其余的8个分析点中有两个落在谐和线上，分别记录了2449Ma±10Ma和2245Ma±8Ma的表现年龄，其他6个点都在谐和线附近，产生了较轻的1929Ma±26Ma的年龄。样品JB6062-3，采用LA-ICPMS U-Pb法年龄测定②，共进行了39颗粒39次测定，总体上这些年龄分布比较分散，其表现年龄为2600Ma到292Ma，其中11个分析点分布在1800Ma的谐和线附近，加权平均年龄为1841Ma±15Ma，认为是成岩年龄；另一组12个分析点分布在谐和线的495Ma到292Ma之间，加权平均年龄为320.2Ma±2.9Ma，认为是晚古生代改造年龄；另有9个分析点落在1841Ma不一致线右侧的谐和线下，表现年龄为2602Ma到1891Ma，认为是源区和围岩的年龄。
关键词：岩性 原岩建造 混合岩化作用 同位素年龄 红旗营子群
中图分类号：P5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0154-02
红旗营子群原意是冀西北崇礼县红旗营子村的一套变质地层，于1959年河北省地质局区测队建立，之后范围扩大到中部赤城、东部承德-平泉一带[1]。2007年刘树文在对红旗营子群的年代学进行了详细的研究，认为作为内蒙地轴重要组成部分的红旗营子群是由不同微陆块拼贴形成的，即红旗营子群不能再作为一个整体研究[2]。其实在前几年人们就开始认识到这点，2003年童英在赤城发现具鬣刺结构的变质橄榄岩[3]，之后2004年倪志耀等报道赤城地区有晚古生代榴辉岩的出露，揭示赤城地区存在着晚古生代榴辉岩相高压变质事件[4]，2002年承德地区发现了异剥钙榴岩[5]，而崇礼地区却没有相关方面的报道；冀北“红旗营子群”的解体最早由王东方等提出[6，7]，虽然后来因小壳化石确认有误以及同位素年龄可靠性较差而受到广泛质疑[8]，但现在看来原有意义的红旗营子群应当解体，以下对赤城-崇礼红旗营子群的三个方面略作对比。
1 岩性及原岩建造的差别
赤城红旗营子群主要分布在赤城-崇礼深大断裂带以北的镇宁堡、吕和堡、云州、马营和三山村一带，在独居口也有零星分布，总体呈北西向带状分布。其岩石类型主要以（石榴）黑云斜长片麻岩为主，其内部分布有变余层状构造大理岩透镜体和构造侵位的退变榴辉岩、斜长角闪岩及变质橄榄岩透镜体等，透镜体的长轴方向与片麻理方向一致，其中斜长角闪岩是退变榴辉岩进一步蜕变的产物。赤城红旗营子群基本上是一套变质程度达到角闪岩相、以形成于岛弧与大陆弧之间的陆源碎屑泥质砂岩为原岩的沉积-变质岩系，其内部退变榴辉岩的原岩是来自亏损地幔的兼具岛弧和洋中脊地球化学特征的拉斑玄武岩，变质橄榄岩可能是亚洲蛇绿岩的一种残片，其原岩是来自消减带之下的上地幔橄榄岩。
崇礼红旗营子群主要分布在赤城-崇礼深大断裂带以北的西双台、红旗营子乡、庙沟和王帽山一带，呈近东西向展布。其岩石类型主要以（石榴）黑云斜长片麻岩和斜长角闪岩为主，两者呈层状、似层状，另有少量呈变余层状构造大理岩透镜体及磁铁石英岩和构造侵位的榴英岩透镜体。崇礼红旗营子群是一套变质程度达角闪岩相的火山-沉积变质岩系，其中斜长角闪岩的岩石化学和稀土元素特征与钙碱性系列火山岩相当[9]。
2 混合岩化作用的不同
赤诚和崇礼红旗营子群，在混合岩化作用方面也有明显差异，除混合岩的形态外，其形成机制也有明显不同。赤城红旗营子群以再生交代作用形成的钾质混合岩为主，主要有钾质云雾状混合岩、钾长质均质混合岩、钾质眼球状混合岩。岩石中钾长石含量明显增加，一般含30%以上，斜长石相对减少，斜长石的牌号An=13±3，黑云母含量极少，不含石榴子石，岩石中的各种交代现象常见，主要有缝合线、交代蠕虫、交代净边、交代蚕蚀等结构。该类混合岩很明显受到断裂的控制，越靠近赤城-崇礼断裂带附近混合岩化作用越强。
崇礼红旗营子群以选择性重熔作用形成的长英质混合岩类为主，主要岩石为条带状混合岩为主，与片麻理方向一致；另有少量脉状混合岩，切穿片麻理方向。脉体与基体相比，钠质成分相对较高，铁质成分相对较低，岩石中以石英和斜长石为主，约占85%～90%，另含少量石榴子石（10%～15%），基本不含暗色矿物，基体暗色矿物在15%～30%之间，且角闪石多于黑云母。该类混合岩形态变化不大，在一定范围内稳定，无明显的混合岩化中心。
3 同位素地质年龄的差异
由于研究方法、所有资料及认识上的不同，早先关于红旗营子群曾有新太古宙与古元古宙之争，但目前普遍认为红旗营子群属于早元古宙，形成时限大体在2450-2000 Ma之间。我们研究取得的同位素年代学成果显示不禁如此。对赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩中锆石矿物作SHRIMP U-Pb法年龄测定①，共测试两个样品：样品050405，共进行了22个颗粒28次测定；样品050303，共进行了16个颗粒19次测定。测定结果表明，锆石分为两种：一种为残留锆石，分布在锆石颗粒的核部，Th/U大于0.1，属于岩浆成因锆石，来源于母岩风化，年龄值在369-1855Ma之间，但主要在414-482Ma之间，没有发现年龄大于1855Ma的锆石，这说明黑云斜长片麻岩的原岩形成于晚古生代，其物质来源主要是形成于414-482Ma之间的岩浆岩，在其边部获得349Ma和314-321Ma的变质年龄数据，反映其经历的后期变质事件；另一种为新生锆石，分布在锆石颗粒的边部，Th/U小于0.1，属于变质成因锆石，获得年龄数据分别为322Ma和340Ma，但以前者为主，这两组数据反映了黑云斜长片麻岩的原岩经历了两次变质事件，与退变榴辉岩的锆石年龄数据（322-327Ma和341Ma相对应）。
刘树文对崇礼红旗营子群角闪黑云花岗闪长质片麻岩和石榴黑云斜长变粒岩用不同的同位素侧年方法研究：样品JB6058，采用SHRIMP U-Pb法年龄测定，共进行了12个颗粒20次测定，20个分析点中有12个点较为集中地分布在谐和线附近，测得年龄为2535Ma±18Ma，其余的8个分析点中有两个落在谐和线上，分别记录了2449Ma±10Ma和2245Ma±8Ma的表现年龄，其他6个点都在谐和线附近，产生了较轻的1929Ma±26Ma的年龄。样品JB6062-3，采用LA-ICPMS U-Pb法年龄测定②，共进行了39颗粒39次测定，总体上这些年龄分布比较分散，其表现年龄为2600Ma到292Ma，其中11个分析点分布在1800Ma的谐和线附近，加权平均年龄为1841Ma±15Ma，认为是成岩年龄；另一组12个分析点分布在谐和线的495Ma到292Ma之间，加权平均年龄为320.2Ma±2.9Ma，认为是晚古生代改造年龄；另有9个分析点落在1841Ma不一致线右侧的谐和线下，表现年龄为2602Ma到1891Ma，认为是源区和围岩的年龄。