柴北缘欧龙布鲁克地块中元古代晚期麻粒岩相变质作用——来自石榴夕线堇青石片麻岩的岩石学、相平衡模拟和U-Pb年代学的制约.pdf
《柴北缘欧龙布鲁克地块中元古代晚期麻粒岩相变质作用——来自石榴夕线堇青石片麻岩的岩石学、相平衡模拟和U-Pb年代学的制约.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《柴北缘欧龙布鲁克地块中元古代晚期麻粒岩相变质作用——来自石榴夕线堇青石片麻岩的岩石学、相平衡模拟和U-Pb年代学的制约.pdf(19页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第43卷第2 期2024年3月柴北缘欧龙布鲁克地块中元古代晚期麻粒岩相变质作用岩石矿物学杂志ACTAPETROLOGICA ET MINERALOGICAVol.43,No.2:219237Mar.,2024Doi:10.20086/ki.yskw.2024.0202来自石榴夕线堇青石片麻岩的岩石学、相平衡模拟和U-Pb年代学的制约毛小红,路增龙张建新,郭(1.中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室,北京10 0 0 37;2.中色紫金地质勘查(北京)有限责任公司,北京10 0 0 12;3.北京大学地球与空间科学学院,北京10 0 8 7 1)祺1.3,武亚威1,3摘要:在欧
2、龙布鲁克地块乌兰北部地区察汗河岩群中识别出麻粒岩相石榴夕线堇青石片麻岩,其矿物组合为石榴子石、夕线石、堇青石、黑云母、斜长石、钛铁矿和少量钾长石等。岩相学观察显示,M1阶段矿物组合有斜长石钾长石+石榴子石+夕线石+石英,M2阶段矿物组合有斜长石钾长石+石榴子石+夕线石+石英+钛铁矿+黑云母,M3阶段矿物组合有堇青石+黑云母+钛铁矿+石英+石榴子石+斜长石钾长石。相平衡模拟计算结果显示,该岩石的峰期温压条件为p=0.921.08GPa,峰期温度t790,峰期之后经历升温降压的p-T演化轨迹。锆石和独居石LA-ICP-MSU-Pb年代学研究获得的变质年龄分别为113314Ma和112 537 Ma
3、,1133 112 5M a 应代表了该期麻粒岩相变质作用的时代。结合区域地质资料和已有的研究成果,我们认为乌兰北部察汗河岩群的石榴夕线堇青石片麻岩可能形成于大洋俯冲作用下的弧或弧后构造环境,乌兰北部的岩浆-变质杂岩带经历了从中元古代晚期-新元古代早期俯冲增生到碰撞造山的演化过程,是全球Rodinia超大陆汇聚过程的响应。关键词:欧龙布鲁克地块;石榴夕线堇青石片麻岩;麻粒岩相;Rodinia超大陆;相平衡模拟中图分类号:P588.34*5;P597*.3Late Mesoproterozoic granulite-facies metamorphism in the Oulongbulukeb
4、lock of the North Qaidam Mountains:Constraints from petrology,phaseequilibrium modeling and U-Pb dating of garnet-sillimanite-cordierite gneissesMAO Xiao-hong,LU Zeng-long,ZHANG Jian-xin,CUO Qil and WU Ya-weil.3(1.Key Laboratory of Deep-Earth Dynamics of Ministry of Natural Resources,Institute of Ge
5、ology,Chinese Academy of GeologicalSciences,Beijing 100037,China;2.Sino-Zijin Resources Ltd.,Beijing 100012,China;3.School of Earth and Space Sciences,Abstract:The garnet-sillimanite-cordierite gneiss,which has been identified from the Chahanhe Group in the northernregion of the Oulongbuluke block,c
6、onsists of garnet,sillimanite,cordierite,biotite,plagioclase,ilmenite,and a收稿日期:2 0 2 3-12-0 5;接受日期:2 0 2 4-0 1-2 8;编辑:郝艳丽基金项目:国家自然科学基金项目(42 10 2 2 46,42 2 0 2 0 58);中国地质科学院基本科研业务费项目(JKYZD202310);中国地质科学院地质研究所基本科研业务费项目(J2319)作者简介:毛小红(198 3),女,博士,助理研究员,构造地质学专业,E-mail:mx h c j 40 2 410 55 16 3.c o m;通讯
7、作者:张建新(196 6),男,博士,研究员,长期从事造山带变质变形作用研究,E-mail:z j i x 6 6 y e a h n e t。文献标识码:APeking University,Beijing 100871,China)文章编号:10 0 0-6 52 4(2 0 2 4)0 2-0 2 19-19220small amount of K-feldspar.Petrographic observation shows that three stages(M1,M2 and M3)of mineral assem-blage can be recognized.They are
8、M1:Pl+Kfs+Grt+Sill+Qz,M2:Pl+Kfs+Grt+Sill+Qz+Ilm+Bt,and M3:Crd+Bt+Ilm+Qz+Grt+Pl+Kfs.Phase equilibrium modelling shows that the peak p-T conditions of the garnet-sillimanite-cordierite rock are p=0.921.08 GPa and t790,a n d e x p e r i e n c e d a h e a t i n g d e c o mp r e s s i o n d u r i n g e x
9、 h u ma-tion.The metamorphic ages acquired from zircon and monazite U-Pb dating by LA-ICP-MS are 1 133 14 Ma and1 125 37 Ma,respectively,which represent the timing of granulite-facies metamorphism.Combining regional ge-ology with our data,we suggested that the garnet-sillimanite-cordierite rock in t
10、he Chahanhe Group formed in an arcor back-arc system related to oceanic subduction.The magmatic-metamorphic complex belt in the northern region ofthe Oulongbuluke block underwent an evolutionary process from subduction-accretion to collision orogeny during lateMesoproterozoic to early Neoproterzoic,
11、which is a response to the convergence process of Rodinia supercontinent.Key words:Oulongbuluke block;garnet-sillimanite-cordierite gneiss;granulite-facies;Rodinia supercontinent;phase equilibrium modellingFund support:National Natural Science Foundation of China(42102246,42202058);Basic Scientific
12、ResearchFund of Chinese Academy of Geological Sciences(JKYZD202310);Basic Scientific Research Fund of Institute ofGeology,Chinese Academy of Geological Sciences(J2319)柴达木盆地北缘的欧龙布鲁克地块(又称“全吉地块”)位于青藏高原的东北部,中央造山带的中西段,南部以柴北缘高压-超高压变质带为界与柴达木地块相隔,北以宗务隆断裂(构造带)与南祁连俯冲增生杂岩带和祁连地块相隔,其西端被阿尔金断裂所截,往东延至鄂拉山与秦岭造山带交会,东西
13、延伸94E96E肃北岩石矿物学杂志800余千米(图1)。已有研究显示,欧龙布鲁克地块具有克拉通性质的二元结构,其基底由深变质的古元古代深成侵入体(德令哈杂岩)和变质表壳岩(达肯达坂群)组成,其上不整合覆盖有中元古代以来的未(浅)变质的沉积盖层(陆松年等,2 0 0 2;陈能松等,2 0 0 7;张建新等,2 0 2 1)。然而,近年的研究显示,98E第43卷南祁连俯冲增生杂岩带冷湖。吉绿素N.86柴达木盆地古元古代变质基底中新元古代岩浆一变质杂岩超高压变质岩滩间山群火山一沉积岩系上古生界194E图1欧龙布鲁克地块及其邻区地质图据路增龙等(2 0 2 0 修改Fig.1 Geological m
14、ap of Oulongbuluke block and adjacent area(modifed after Lu Zenglong et al.,2020)0鱼卡大柴全吉群花岗岩辉长一闪长岩断层柴北缘HP-UHP变质带推测界限96E100kmN.8乌北变质一岩浆杂岩带欧龙布鲁克地块宗务隆构造带德令哈锡铁图2都兰98E卡盐湖第2 期在原归为欧龙布鲁克地块的乌兰北部地区,其所谓“达肯达坂群”的深变质岩的原岩时代主要为中元古代,并伴有中新元古代的岩浆侵人体。一些学者把乌北地区主要由中元古代表壳岩和中-新侵人体组成的变质-岩浆杂岩从欧龙布鲁克地块中解体出来,称之为“乌北地块”(Wanget al
15、.,2 0 16)。近年来,我们及其他学者发现这些深变质岩石普遍经历了早古生代的低压-高温变质作用,并伴随早古生代弧岩浆岩的侵位(李秀财等,2 0 15a;Lu e t a l.,2 0 18;Wang et al.,2 0 18;Li e t a l.,2 0 19),我们又称之为乌兰北早古生代弧(弧后)变质-岩浆杂岩带(Lu etal.,2 0 18;张建新等,2 0 2 1)。因此,查明乌兰北部毛小红等:柴北缘欧龙布鲁克地块中元古代晚期麻粒岩相变质作用221地区高级变质岩-岩浆杂岩的组成和年代格架,解析其经历的多期构造热历史,揭示欧龙布鲁克地块的性质,对重新认识中央造山带中的前寒武纪地块
16、的起源、区域地层划分及区域构造格局的重建乃至超大陆的演化具有重要的启示意义。乌兰北部变质-岩浆杂岩带西起老虎口以西,东到茶卡以北,呈NWW-SEE展布,在乌兰北部察汗河村-哈里哈图一带,主要分布有中新元古代的副变质岩系(察汗河岩群)、中新元古代多期次的变质长英质侵人岩(包括约1.5Ga、约1.1Ga及约0.9Ga的正片麻岩)、古生代和早中生代岩浆岩及少量滩间山群浅变质火山-沉积岩(图2)。本文以察汗河岩群N.O.OleLE7线理倾伏向85.1860NN.O.00aLE中出露的麻粒岩(石榴夕线堇青石片麻岩)为研究对象,开展了详细的岩相学、相平衡模拟和年代学研究,结合已有研究资料,来进一步限定欧龙
17、布鲁克地块的性质和经历的构造热演化历史,为区域构造格局的重建提供依据。基性麻粒岩新生代透镜体早古生代大理岩淮涧山群透镜体中元古代察汗石英岩河岩群a岩组透镜体60中元古代察汗54河岩群b岩组11中生代50花岗岩36AQ16-14-3.4588165826160458540374km98300E韧性剪切带面理倾向80与倾角()60早古生代花岗岩早古生代闪长岩8058646图2 乌兰地区地质图Fig.2Geological map of Wulan area1区域地质位于欧龙布鲁克地块北部的南祁连地区,主要由巴龙贡噶尔组和不整合于其上的晚古生代-中生18与倾伏角()走滑断层新元古代花岗片麻岩中元古代
18、55花岗片麻岩二超基性岩透镜体98400E逆冲断层采样位置222代沉积岩组成。巴龙贡噶尔组下部为灰色、浅灰紫色千枚岩夹硅质灰岩透镜体,中部为浅灰绿色硬砂岩夹板岩及凝灰岩,上部为紫色、灰绿色硬砂岩夹板岩、黄绿色硅质岩沉积(牛广智等,2 0 16)。巴龙贡噶尔组原定为下志留统(青海省地质局,1991),后来的研究显示其主体形成时代可能不是志留系(白春东等,2 0 19),碎屑岩中获得的最年轻的碎屑锆石年龄为约550 Ma,因此,巴龙贡噶尔组的形成时代还需再确定或解体。该单元北部木里地区,出露蛇纹石化橄榄岩、辉石岩、辉长岩和枕状熔岩等组成的蛇绿混杂岩,辉长岩的锆石年龄为52 0 47 0 Ma(Ya
19、 netal.,2 0 19;张帅等,2 0 2 2),玄武岩具有N-MORB的地球化学特征,其向东可与拉脊山蛇绿混杂岩相连,向西延至党河南山一带(Song et al.,2 0 17)。拉脊山-木里-党河南山蛇绿混杂岩带被认为是南祁连俯冲增生杂岩带与(中)祁连地块的分界。欧龙布鲁克地块呈狭长的条带状分布于全吉山-德令哈-乌兰一带,其基底岩系主要由古元古代德令哈杂岩、达肯大坂岩群及中元古代万洞沟群组成(陆松年,2 0 0 2;陆松年等,2 0 0 2;Luetal.,2008)。德令哈杂岩形成时代为2.4 2.3Ga,达肯大坂岩群形成时代可能略晚于德令哈杂岩,但二者共同经历了1.9 6 1.8
20、 Ga的区域变质事件(王勤燕等,2 0 0 8;Chen et al.,2 0 0 9,2 0 12,2 0 13;G o n get al.,2 0 12;Lia o e t a l.,2 0 14)。欧龙布鲁克地块西段和德令哈地区分别出露17 7 6 33Ma的环斑花岗岩和17 12 47 Ma的基性岩侵入体(肖庆辉等,2003;廖梵汐等,2 0 12;Liaoetal.,2 0 18)。未变质的全吉群及早古生代以来的沉积岩系呈角度不整合覆盖于古元古代变质基底之上。近年来在乌兰地区识别出一些中新元古代正片麻岩(Wang et al.,2016,2 0 2 1a,2 0 2 1b;Xi a
21、o e t a l.,2 0 2 0)和中元古代副变质岩(Yuetal.,2 0 19;Wa n g e t a l.,2 0 19,2021b),特别是普遍发育有早古生代岩浆和变质事件的记录(李秀财等,2 0 15a,2 0 15b;孙娇鹏等,2015;Wa n g e t a l.,2 0 18),与欧龙布鲁克地块主要岩石组成及变质演化历史等均有较大差异。综合前人的研究及区域地质资料,我们认为该地区是一套叠加在中新元古代岩石之上的早古生代岩浆-变质岩组合,因此,本文将这一地区的岩石从原欧龙布鲁克地块分离出来,划分为一个独立的岩石构造单元,称为“乌兰北变质-岩浆杂岩带”。位于欧龙布鲁克地块南
22、部的柴北缘HP-UHP变岩石矿物学杂志质带西起鱼卡地区,东至都兰沙柳河地区(图1),以含榴辉岩、石榴橄榄岩及相关片麻岩为特征,其主体被认为是大陆深俯冲的产物(杨经绥等,1998;Song etal.,2 0 0 3,2 0 0 5,2 0 0 6;张建新等,2 0 0 4,2007,2009a,2009b;Mattinson et al.,2007;Zhanget al.,2008,2009;Zhang et al.,2010;Yu et al.,2013b;于胜尧等,2 0 14)。该变质带不同地区的榴辉岩、副片麻岩及石榴橄榄岩中相继发现柯石英包、柯石英假像、金刚石等确凿的超高压变质作用证据
23、(Song et al.,2003,2005;Zhang et al.,2009;张建新等,2 0 0 9a;Zh a n g e t a l.,2 0 10),表明柴北缘作为整体曾经被俯冲到8 0 150 km的地慢深度。带内榴辉岩相变质年龄介于46 0 42 0 Ma之间(Mattinsonet al.,2006;Zhang et al.,2010,2017;Song et al.,2010,2012,2014;Yu et al.,2013b)。2野外关系及岩相学特征在乌兰北部的察汗河村-哈里哈图地区,岩石单元主体呈北西西向展布,主要由中新元古代的副变质岩系(察汗河岩群)、中新元古代多期次
24、的变质长英质侵入岩、古生代和早中生代岩浆岩及少量滩间山群浅变质火山-沉积岩组成(图2)。其中察汗河岩群b岩组和中-新元古代正片麻岩普遍遭受了早古生代变质作用的叠加,本文研究的石榴夕线堇青石片麻岩(AQ16-14-3.4)采自乌兰北变质-岩浆杂岩带中的察汗河岩群a岩组,采样位置详见图2。样品石榴夕线堇青石片麻岩主要由石榴子石、夕线石、堇青石、斜长石、黑云母、钛铁矿、石英及少量钾长石组成,副矿物有独居石和锆石。石榴子石中发育石英包裹体,石榴子石较为破碎,且以裂隙中发育晚期矿物堇青石为特征(图3a3c)。岩相学观察显示,石榴子石已被部分分解,被分解的石榴子石边部被夕线石和黑云母环绕,也有石榴子石边部
25、被斜长石和夕线石环绕(图3a)。夕线石有两种产出状态,或呈较大的板柱状分布在基质中,或呈细小粒状与细小片状黑云母环绕石榴子石的边部生长(图3b)。堇青石主要沿石榴子石的裂隙发育,堇青石内部可见黑云母、夕线石、石英和石榴子石包裹体发育(图3a3d)。斜长石主要呈两种产出状态,环绕石榴子石边部,且包裹早期夕线石生长,或呈细小粒状与石英和夕线石分布在石榴子石的边部(图3c,3d)。第43卷第2 期毛小红等:柴北缘欧龙布鲁克地块中元古代晚期麻粒岩相变质作用223aGrdBtBIFig.3 Photomicrographs and back-scattered electron(BSE)images o
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 柴北缘欧龙布鲁克 地块 中元 古代 晚期 岩相 变质 作用 来自 石榴 夕线堇 青石 片麻岩 岩石 相平衡 模拟 Pb 年代 制约
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。
链接地址:https://www.zixin.com.cn/doc/3634337.html