国家自然科学基金(40672058)
- 作品数：7 被引量：139H指数：7
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- 河南嵩山地区新太古代TTG质片麻岩的成因及其地质意义:来自岩石学、地球化学及同位素年代学的制约被引量：38
- 2009年
- 河南嵩山地区位于华北克拉通南缘,是我国记录前寒武纪地质的典型地区之一。该区广泛出露新太古代TTG质片麻岩套,主要以英云闪长岩类为主,闪长岩类次之,测得的锆石SHRIMP年龄在2600～2500Ma。该套TTG质片麻岩富Na_2O (3%～7%)、SiO_2(>67%)、贫铁、镁,高的Na_2O/K_2O比值(多在1.5～5.2),Al_2O_3=13.72%～16.37%,A/CNK=0.97～1.21,属英云闪长岩-奥长花岗岩系列,显示新太古代富铝型TTG岩石特征。岩石富Sr(平均433×10^(-6)),Rb/Sr比值(<0.5)较低,Sr/Y比值高(平均165),Nb、Ta和Ti负异常,∑REE偏低,强烈分异((La/Yb)_N=27～150),基本无Eu异常,低的Nb/Ta(14左右)、La/Nh(平均约为7)比值及其它微量元素特征表明其与岛弧或大陆边缘弧玄武质岩石特征相似。全岩Nd同位素和锆石Hf同位素数据显示岩石源区是来自亏损地幔的约2.66Ga的初生地壳;Mg~#值变化较大反映存在地幔楔不同程度的混染。地球化学特征指示该岩浆是在较高温度和压力(约700～1000℃,>1.5Gpa)下由俯冲的含水玄武质洋壳部分熔融形成,残留相中有石榴石和角闪石而不含斜长石。嵩山地区TFG片麻岩的这种成因机制表明当时陆壳以水平方式增生,也说明在随后的2.5Ga左右微陆块碰撞拼合事件之前不同陆块之间很可能被一个古大洋所分隔。
- 周艳艳赵太平薛良伟王世炎高剑峰
- 关键词：晚太古代地球化学年代学华北克拉通南缘
- 华北克拉通南缘中条山-嵩山地区1.78Ga基性岩墙群的地球化学特征及构造环境被引量：48
- 2010年
- 幔源岩浆侵位产生的基性岩墙群是地壳伸展裂解的重要标志。华北克拉通南缘中条山-嵩山地区出露有大量的中元古代基性岩墙群,对其研究将有助于深入了解华北克拉通中元古代构造演化特征。其岩石类型以辉绿岩为主,少量辉长辉绿岩和辉绿玢岩;主要造岩矿物为斜长石和单斜辉石,其它矿物包括角闪石、Fe-Ti氧化物、磷灰石、黑云母、碱性长石和石英。锆石SHRIMPU-Pb年龄为1785±18Ma,代表岩墙的结晶年龄。岩石K2O+Na2O含量为3.63%～6.18%,K2O/Na2O比值为0.73～1.38,FeOT含量较高(10.03%～13.59%),属于拉斑玄武岩系列。岩石的稀土元素含量高(142×10-6～381×10-6),亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,富集Rb、Ba、La等大离子亲石元素,全岩εNd(t)值为-6.2～-8.1。岩墙的固结指数(SI)和MgO含量呈明显的正相关关系,说明幔源岩浆发生过明显的结晶分异作用。地球化学分析表明,研究区基性岩墙属于板内拉斑玄武岩系列,与熊耳群火山岩有相似的地球化学特征;基于两者紧密的产出关系,我们认为该区岩墙可能是熊耳群火山岩的通道岩墙,共同代表了华北克拉通东、西陆块碰撞后伸展事件。
- 胡国辉胡俊良陈伟陈伟
- 关键词：基性岩墙群地球化学岩石成因构造环境华北克拉通南缘
- 华北陆块南部古元古代熊耳群硅质岩地球化学特征及其沉积环境被引量：12
- 2008年
- 华北陆块南部古元古代熊耳群中的硅质岩主要发育于马家河组沉积岩中，有少量与火山岩共生。通过分析硅质岩的主、微量元素特征，把熊耳群硅质岩分为热水成因和非热水成因两类。热水成因硅质岩表现为低TiO2、MgO、Al2O3和∑REE含量，以及低的AI／（Al＋Fe＋Mn）比值的特征；其北美页岩标准化的稀土分配模式平坦，但具有Ce负异常与Eu正异常，U／Th〉1，反映沉积速率快，受陆源物质的影响小。非热水成因的硅质岩的∑REE含量高，轻稀土富集（LaN／YbN=1．41～9．04），U／Th〈1，受陆源物质影响较大。熊耳群硅质岩的Cr／Th比值变化小，表明物源区成分比较单一；其与熊耳群火山岩具有相似的REE配分模式图和蛛网图，也说明物源为熊耳群的英安-流纹质火山岩和玄武-安山质火山岩的混合。硅质岩的Al2O3／（Al2O3＋Fe2O3）比值为0．44～0．64、以及Ce／Ce^＋（0．77—0．94）、LaN／CeN（1．18～1．47）的特征表明，熊耳群硅质岩主要形成于被动大陆边缘环境。熊耳群硅质岩主要形成于海相、海陆交互相等环境。早在古元古代熊耳群时期，熊耳-中条拗拉谷发生强烈的扩张裂解作用，华北陆块南部遭受海水入侵，豫南有些地区已经处于海相环境，晋南垣曲有些地区处于海陆交互相环境，局部地区还处于陆相环境。
- 徐勇航赵太平胡俊良陈伟
- 关键词：华北陆块熊耳群硅质岩地球化学特征沉积环境
- 河北大庙Fe-Ti-P矿床中铁钛磷灰岩的成因:来自磷灰石的证据被引量：15
- 2008年
- 铁钛磷灰岩仅由磷灰石和铁钛氧化物组成,常赋存于岩体型斜长岩中,成因上有不混溶和分异堆晶两种不同的认识。本文从磷灰石角度讨论河北大庙铁钛磷灰岩的形成机制。大庙铁钛磷灰岩常产出于浸染状Fe-P矿体内部,有时与块状铁矿石交互出现形成韵律条带状矿石,为岩浆结晶分异的产物。铁钛磷灰岩中磷灰石呈浑圆状,含量变化于15%～34%。铁钛磷灰岩的全岩和磷灰石微量元素分析显示,磷灰石比全岩相对富集稀土元素达2.96～6.93倍,但两者的配分型式基本平行。质量平衡计算(R∝1/F)的结果表明,铁钛磷灰岩中几乎100%的稀土元素赋存于磷灰石中。综合上述特征,反映磷灰石为结晶分离的堆晶矿物,铁钛磷灰岩应为堆晶成因。因为如果磷灰石结晶于铁钛磷灰岩不混溶熔体,它的稀土元素分配系数也不会变化达2.3倍(变化于2.96～6.93)。计算出该磷灰石的母岩浆稀土元素组成,与浸染状Fe-P矿石最为相似,结合它与铁钛磷灰岩之间紧密共生的野外特征以及相似的全岩及磷灰石稀土元素配分型式,认为磷灰石最可能是在浸染状Fe-P矿浆中,经结晶分离作用形成铁钛磷灰岩。
- 陈伟陈伟赵太平魏庆国
- 关键词：不混溶
- 华北克拉通南部古元古界熊耳群中海绿石的发现及其地质意义被引量：13
- 2010年
- 海绿石是一种富钾、富铁的含水层状铝硅酸盐矿物,一般形成于慢速、弱还原、较深水的环境中,在沉积学领域常被作为指示海相的矿物。华北克拉通南部熊耳—中条拗拉谷中广泛发育的古元古界熊耳群,是华北克拉通结晶基底形成后规模最大、涉及范围最广的火山活动产物。该群以火山熔岩占绝对优势,沉积岩和火山碎屑岩主要分布在大古石组及马家河组,仅占地层总厚度的4.3%。晋南垣曲地区的马家河组砂岩中发现原生的海绿石,为探讨熊耳群火山岩的形成环境提供依据。分析显示,熊耳群中的海绿石大部分K2O含量大于8%,具有高成熟度海绿石的特点。发育海绿石砂岩的元古宙地层和岩相学特征,反映其形成于高能的浅海环境,明显不同于现代海绿石的形成环境。华北克拉通南部在熊耳群早期就开始有海侵事件,随着熊耳—中条拗拉谷的发育,海侵作用增强。马家河组中原生海绿石的存在直接地指示了晋南地区在熊耳群晚期为海相环境。
- 徐勇航赵太平陈伟
- 关键词：熊耳群海绿石沉积环境
- 河南嵩山地区新太古代斜长角闪岩的地球化学特征与成因被引量：13
- 2009年
- 嵩山地区登封群是华北克拉通南部古老结晶基底的重要组成部分,由一套火山-沉积成因的表壳岩系组成,形成于新太古代。斜长角闪质岩石广泛发育于登封群表壳岩中,同时,也以包体形式普遍存在于TTG片麻岩体内部。二者主量元素差别不大,SiO_2含量为45%～63%,富Fe_2O_3、Al_2O_3、CaO,TiO_2(0.5%～1.11%)含量较低,原岩为亚碱性玄武岩、安山岩。二者的微量元素特征稍有差别,登封群斜长角闪岩REE配分形式平坦,轻重稀土基本无分异((La/Yb)_N=0.99～2.07),基本无Eu异常(δEu≈1);Ti负异常,Nb、Ta、Y负异常不明显,Ba、Sr呈现正异常,显示洋中脊和岛孤拉斑玄武岩特征;在Cr-Y、Ta/Yb-Th/Yb、Zr/Y-Nb/Y图解中位于洋中脊向岛孤玄武岩的过渡区域;ε_(Nd)(t)=4.43,显示源岩来自亏损地幔。而TTG片麻岩中斜长角闪岩包体的LREE富集,Eu负异常明显(δEu=0.46～0.87);大离子亲石元素Rb、Cs、Ba明显高于登封群中的斜长角闪岩,除了Ti含量稍低外,Zr、Nb和Y含量范围和登封群斜长角闪岩相似,Nb、Ta和Y呈负异常,具有岛弧玄武岩特征;ε_(Nd)(t)=2.56和4.08,显示源岩来自亏损地幔,反映有地壳物质的混染。登封群斜长角闪岩及斜长角闪岩包体原岩的源区物质有所不同,在汇聚板块边缘洋壳俯冲条件下,前者是地幔楔部分熔融的产物,形成于弧后盆地环境;后者可能是随着俯冲作用的进行,小部分板片熔融开始发生,形成的熔浆混染亏损地幔部分熔融形成的熔浆。地球化学特征显示登封群形成的地球动力学背景是汇聚板块边缘洋壳的俯冲,反映当时陆壳以水平方式增生。
- 周艳艳赵太平薛良伟王世炎
- 关键词：登封群斜长角闪岩地球化学
- 华北克拉通南部古元古界熊耳群大古石组碎屑岩的地球化学特征及其地质意义被引量：24
- 2008年
- 华北克拉通南部熊耳—中条拗拉谷中广泛发育的古元古界熊耳群火山岩,是华北克拉通结晶基底形成后规模最大、涉及范围最广的火山活动产物,以火山熔岩占绝对优势,沉积岩和火山碎屑岩主要分布在大古石组及马家河组,仅占地层总厚度的4.3%。本文从沉积学角度,探讨熊耳群火山岩的形成环境及其构造背景。底部大古石组碎屑岩主要由一套砂砾岩、砂岩和泥质岩组成。其岩相学特征表明大古石组自下而上的沉积相为河流相—湖泊相—河流相。自下而上对比大古石组剖面中碎屑岩的地球化学数据(Sr、Ga、V)及相应比值(Sr/Ba、Th/U、Zr/Rb),认为大古石组碎屑岩以陆相沉积(河流相和湖泊相)为主,但中后期伴有海侵作用。通过对其泥质岩的主、微量元素地球化学特征的研究,认为大古石组碎屑岩主要来源于花岗质成分,但混有一定量的基性物质;源岩以太古宙地层为主,可能有古元古代地层的加入,经历了中等程度的风化作用,并快速堆积形成的。大古石组碎屑岩形成于被动大陆边缘环境,代表了古元古代末华北克拉通伸展—裂解事件的开始;熊耳群火山岩则是在被动大陆边缘的裂谷环境发育形成的。
- 徐勇航赵太平张玉修陈伟
- 关键词：古元古代熊耳群沉积环境
