云开地区新元古代蛇绿岩的地球化学证据及其构造意义

云开地区新元古代蛇绿岩的地球化学证据及其构造意义（通用3篇）

篇1：云开地区新元古代蛇绿岩的地球化学证据及其构造意义

云开地区新元古代蛇绿岩的地球化学证据及其构造意义

粤西云开隆起区西北缘信宜贵子、茶山一带浅变质云开群底部层状、似层状变基性、超基性岩的研究表明,变基性岩以变玄武岩、变辉长岩、斜长角闪岩为主,变超基性岩则主要为蛇纹石化橄榄岩、橄辉岩和角闪辉石岩,它们是遭受后期构造变形变质作用强烈改造的蛇绿混杂岩.变基性岩的岩石地球化学特征可分为略有差异的两类:茶山的TiO2=0.71%～2.16%(平均1.38%),(La/Yb)N=0.67～1.91,轻稀土略亏损-平坦,La/Nb、Ce/Zr、Zr/Nb、Zr/Y、Ti/Y平均值分别为1.19、0.31、15.75、2.08和434.98,Nb/Th平均值为4.0,εNd(t)=1.4～1.8;贵子的TiO2=1.55%～1.89%(平均1.74%),(La/Yb)N=2.13～2.80,轻稀土略富集,La/Nb、Ce/Zr、Zr/Nb、Zr/Y、Ti/Y平均值分别为0.84、0.22、13.04、4.15和351.93,Nb/Th平均值为5.8,εNd(t)=2.4～5.0,均显示俯冲带上(SSZ)和洋中脊(E-MORB)构造环境的玄武岩,并来自富集地幔源区.变超基性岩蛇纹石化橄榄岩的稀土元素配分具典型的U形特征,显示为具地幔交代作用的`LREE富集地幔残余.茶山和贵子变基性岩的Sm-Nd、Rb-Sr全岩同位素等时线年龄分别为824±77 Ma和667±43 Ma、663±17 Ma.这为华南存在新元古代-早古生代的洋盆提供了重要证据,而且在洋盆初始阶段有地幔柱或OIB物质组分的加入.

作 者：彭松柏 金振民 付建明 何龙清 蔡明海 刘云华 PENG Songbai JIN Zhenmin FU Jianming HE Longqing CAI Minghai LIU Yunhua 作者单位：彭松柏,PENG Songbai(中国地质大学地球科学学院,武汉,430074;中国地质调查局宜昌地质矿产研究所,443003)

金振民,JIN Zhenmin(中国地质大学地球科学学院,武汉,430074)

付建明,何龙清,蔡明海,刘云华,FU Jianming,HE Longqing,CAI Minghai,LIU Yunhua(中国地质调查局宜昌地质矿产研究所,443003)

刊 名：地质学报 ISTIC PKU英文刊名：ACTA GEOLOGICA SINICA年，卷(期)：200680(6)分类号：P5关键词：云开地区 变基性超基性岩 蛇绿岩 新元古代 构造意义

篇2：云开地区新元古代蛇绿岩的地球化学证据及其构造意义

杭州南部新元古代双峰式火山岩的厘定及其构造意义

杭州南部新元古界青白口系上墅组火山岩,由基性岩和酸性岩组成,缺乏SiO2在57×10-2～68×10-2的中性及中酸性成分,构成一套双峰式火山岩组合.基性火山岩与酸性火山岩的稀土元素和微量元素特征存在明显差异,表明酸性火山岩并不是由基性岩浆分离结晶产生,而是分别由不同的源区熔融形成,基性火山岩起源于亏损程度较低的地幔或来源于亏损地幔的岩浆受到陆壳物质的混染,酸性火山岩主要由上地壳经不同程度的`部分熔融而形成,其形成的构造环境为陆内至陆缘张裂环境.上墅组双峰式火山岩的形成,是华南Rodinia超大陆裂解事件的岩石学记录,揭示了华南Rodinia超大陆裂解始于青白口纪.

作 者：卢成忠 顾明光 LU Cheng-zhong GU Ming-guang 作者单位：浙江省地质调查院,浙江,杭州,311203刊 名：中国地质 ISTIC PKU英文刊名：GEOLOGY IN CHINA年，卷(期)：200734(4)分类号：P588.14关键词：新元古代 双峰式火山岩 上墅组 构造环境 Rodinia超大陆裂解 杭州南部

篇3：云开地区新元古代蛇绿岩的地球化学证据及其构造意义

1 蛇绿岩组合及地质特征

本区蛇绿岩主要由辉长岩(ν)、辉绿岩(βμ)、玄武岩(β)、硅质岩(Si)组成,分布在西金乌兰湖北岸、汉台山南蛇形沟一带及移山湖等地(图1),岩石组合以辉长岩为主,次为辉绿岩,块状玄武岩,枕状玄武岩和硅质岩。玄武岩、辉长岩的岩石地球化学资料显示,其古构造沉积背景具有洋脊玄武岩和岛弧玄武岩的特点,不同地段蛇绿岩中均紧密伴生有硅质岩,指示时代为C1-P2。

蛇绿岩各岩块分布较分散。散布在C-P的碎屑岩基质中,岩块呈短条状、块状、长条状等,总体呈北西西-南东东向,与该区构造线方向一致。各岩块与其它岩块均为构造界面-断层,脆韧性剪切带接触,最大面积约50m×400m,最小10m×50m。

蛇绿岩中变形构造不发育,局部接触带有脆韧性变形,微观构造表现为硅质岩中放射虫被压扁,个别有变形组构,枕状熔岩中杏仁体内石英具波状消光,方解石发育机械双晶而发生弯曲变形,辉长岩中的黑云母有扭折带等。

测区未出露超镁铁质岩石,在东邻巴音查乌玛地区见有超基性岩,主要为蛇纹石化辉橄岩,绿—墨绿色,中—粗粒结构,交代假象及网状结构,橄榄石已强烈蚀变为蛇纹石,析出磁铁矿,还有少量原生铬尖晶石(苟金,1990)[1]。

辉长岩在测区出露较广泛,总体表现出堆晶结构,块状构造,粒度2mm±,晶形较为完好,辉石以普通辉石为主,见有紫苏辉石,一般含量在20%左右,薄片观测和电子探针表明辉石多已退变成角闪石或阳起石。长石含量在50%左右,但已变为钠长石和钾长石。

岩石中含有5%左右的石英,分布于辉石与角闪石之间,证明辉石退变的存在,岩石普遍发生绿泥石化和黝帘石化蚀变。

基性岩墙主要分布在蛇形沟和移山湖一带,以辉绿岩为主,部分为辉长辉绿岩,产出状态为岩墙,侵入于枕状玄武岩。岩石为辉绿结构,部分为辉长辉绿结构,块状构造,岩石由斜长石和辉石组成,辉石多被蚀变为纤维状阳起石,斜长石被绢云母和钠长石黝帘石等交代。

枕状玄武岩、块状玄武岩和苦橄玄武岩,见于蛇形沟西和移山湖北等处。枕状玄武岩为深灰一灰绿色,枕状构造明显,其横切面为椭圆形,最大直径为100cm,最小30cm,岩石中杏仁构造常见;块状玄武岩可见有球粒结构。苦橄玄武岩为纤维状变晶结构和变余斑状结构,为浅灰绿色,由阳起石,透闪石、方解石组成,岩石整体蚀变强烈。

伴生硅质岩出露较为广泛,出露厚度从几米到几十米不等,岩石多为灰色,部分为灰白色,青灰色或紫红色,薄层状至中厚层状,隐晶质到微晶结构,岩石主要成分为隐晶到微晶石英,黏土矿物和铁的氧化物,放射虫含量约为20%,硅质岩类型有:放射虫硅质岩、泥质(粘土质)硅质岩,两者常常形成递变纹层或与泥质岩共同构成递变层理,泥质岩多已变质成黑云母板岩。自西向东呈零星分布,主要见于黑脊山以西,蛇形沟以东,其次在还东河东岸,与砂板岩组紧密伴生,呈断层接触,最厚处约200m,一般1m~5m厚。单一的硅质岩发育水平层理。硅质岩的总体特征为:⑴放射虫数量的垂向增减;⑵黏土含量向上增加至出现黏土层;⑶放射虫硅质岩、泥质硅质岩、黏土岩构成韵律纹理。这些矿物成分特点和沉积构造表明:硅质岩类似于远源细屑浊积岩,暗示其为远洋沉积物。

2 岩石化学特征

2.1 辉长岩

辉长岩岩石化学中SiO2含量一般在46.82×10-2~56.53×10-2,TiO2一般为1.16×10-2~1.65×10-2,Al2O3一般为12.19×10-2~16.13×10-2,Al2O3与TiO2含量为负相关,Fe2O3一般为2.13×10-2~6.21×10-2,变化范围大。FeO一般在3.68×10-2~10.62×10-2,一般Fe2O3含量低于FeO,MgO一般在2.17×10-2~11.55×10-2,Na2O一般在1.98×10-2~3.74×10-2,K2O一般低于0.13×10-2~1.96×10-2,K2O含量一般低于Na2O。与典型辉长岩成分相比FeO、MgO含量稍高,Al2O3、CaO、Na2O、K2O正常。

2.2 辉绿岩

辉绿岩岩石化学中SiO2一般为44.64×10-2~49.36×10-2左右,TiO2一般为0.68×10-2~2.93×10-2,Al2O3一般为8.5×10-2~14.78×10-2,与辉长岩相同TiO2与Al2O3为负相关。Fe2O3一般2.05×10-2~5.68×10-2,FeO一般为6.56×10-2~9.48×10-2,Fe2O3一般低于FeO,MgO一般为1.86×10-2~3.2×10-2,CaO一般为0.29×10-2~1.12×10-2,Na2O一般为0.089×10-2~0.63×10-2,K2O一般为1.86×10-2~4.82×10-2,Na2O含量小于K2O。与正常辉绿岩岩石成分一致。

2.2 玄武岩

玄武岩岩石化学中SiO2低于43×10-2,为苦橄岩类;另一类为正常玄武岩类,SiO2含量为43×10-2~53×10-2。苦橄岩类SiO2含量为40×10-2,TiO2为1×10-2左右,Al2O3变化范围大,最小9.02×10-2,最大21.85×10-2,F e2O3一般在4×1 0-2~6×1 0-2,F e O含量范围在3.29×10-2~9.60×10-2。FeO含量大于Fe2O3,MgO含量范围为4.52×10-2~5.71×10-2,CaO含量在13.03×10-2~18.03×10-2。Na2O含量在0.93×10-2~3.32×10-2,K2O在0.04×10-2~1.13×10-2。正常玄武岩SiO2含量在43×10-2~53×10-2之间,TiO2在1×10-2左右,Al2O3在10×10-2左右,Fe2O3波动范围大,从2.31×10-2到11.65×10-2,FeO为1.4×10-2~9.2×10-2,变化范围也大,一般FeO大于Fe2O3,MgO值在10×10-2左右,CaO波动范围大,从1.93×10-2~1 2.6 6×1 0-2,N a2O一般在2×1 0-2~3×10-2,K2O一般低于1×10-2,最小值0.07×10-2,最大值0.90×10-2,Na2O含量大于K2O。特征与拉斑玄武岩相似。岩石在F—A—M图解(图2)上落在拉斑玄武岩区。

2.3 硅质岩

硅质岩类岩石化学,硅质岩SiO2含量一般为90×10-2,最大95.26×10-2,TiO2含量一般低于0.1×10-2,Al2O3含量0.52×10-2~4.65×10-2,Fe2O3一般为0.2×10-2~3.0 6×1 0-2,F e O含量0.2 6×1 0-2~3.64×10-2,MnO含量低于0.44×10-2,MgO值一般为0.01×10-2~0.98×10-2,CaO含量低于0.15×10-2~0.45×10-2,Na2O低于0.06×10-2~0.7×10-2,K2O一

3 地球化学特征

3.1 辉长岩、辉绿岩

辉长岩、辉绿岩稀土元素分析结果表明,辉长岩稀土总量3 2.5 7×1 0-6~104.67×10-6,被球粒陨石标准化的配分模式明显分为两类,第一类,轻稀土不富集的平坦型,(图3)为少数样品,以稀土总量低为特征。第二类为右倾的轻稀土富集型,以稀土总量高为特征,两种类型铕异常均不明显。大部与洋岛岩石很相似,与E-MONB也很相近。辉绿岩为平坦型(图4),稀土总量低为特点,与辉长岩的第一类相似。

辉长岩微量元素含量表明不相容元素Zr、Ba、Th、U、Nb、Ta相对地壳亏损,而Ba则不明显。相容元素Cr、Co、Ni、Sc相对基性岩平均值略有亏损。

辉绿岩微量元素表明Zr、Th、U、Nb、Ta相对基性岩也亏损,相对于洋中脊玄武岩则Sr、K、Ba、Th、Ta、Nb、P、Hf、Ti相对略有富集。

3.2 玄武岩

稀土元素含量值见表7。玄武岩配分模式(图5)分为两类,一类为平坦型,稀土分异不明显,以稀土总量低为特点,另一类为轻稀土富集型的右倾斜模式,两种类型铕异常不明显,与辉长岩稀土特征相似。

微量元素特征微量元素见表10,相对洋中脊玄武岩Sr、K、Rb、Ba、Th、Nb、P、Hf略为富集。不相容元素Zr、Ba、Th、U、Nb、Ta相对地壳亏损,相容元素Cr、Co、Ni、Sc相对地壳略为富集。

3.3 硅质岩

硅质岩岩石特征:硅质岩出露较为广泛,出露厚度从几米到几十米不等,岩石多为灰色,部分为灰白色,青灰色或紫红色,薄层状至中厚层状,隐晶质到微晶结构,岩石主要成分为隐晶到微晶石英,黏土矿物和铁的氧化物,放射虫含量约为20%。硅质岩的总体特征为:⑴放射虫数量的垂向增减;⑵黏土含量向上增加至出现黏土层;⑶放射虫硅质岩、泥质硅质岩、黏土岩构成韵律纹理。这些矿物成分特点和沉积构造表明:硅质岩似浊流成因,类似于远基细屑浊积岩,暗示其为远洋沉积物。

硅质岩稀土元素含量低。球粒陨石标准化的略右倾的平坦型,轻稀土略有富集见图6。

4 蛇绿岩时代确定

据前人资料表明,在青藏高原发现的蛇绿岩带自北向南依次变新,来证明青藏高原向南不断增生,可可西里地区蛇绿岩认为是早石炭纪-早二叠纪(张以弗、郑祥身,1996)[2],本项目系统采集各类同位素样品和微体古生物化石进行研究。

同位素年代学证据:JD5012-2玄武岩全岩同位素示踪显示274模式年龄(表1),另据巴音查乌玛辉长岩等时线为266±41.2Ma(苟金,1990)[1]。另有大陆初始裂解时的形成的辉长岩基性岩墙JD8401bAr法年龄显示约347Ma的宽坪年龄,说明在347Ma时已开始形成大洋的前身大陆裂谷。

硅质岩为蛇绿岩时代的确定提供大量的资料,产有晚奥陶世-晚泥盆世分子:entactinids;二叠纪组合:Pseudoalbaillella sp.,Latentilistula sp.,Albaillella sp.Albaillella xiaodongeneis Wang,A.sinuata Ishiga et Natisg,Follicacullus cf.,Acholastics mⅡIshiga。另据可可西里科学考察队的研究成果,所产化石明显分为二个时代组合,早石炭杜内期—维宪期和二叠纪营口期,因而本区蛇绿岩时代为从早石炭世开始持续到二叠纪[1]。

5 蛇绿岩的构造环境及大地构造意义

用蛇绿岩化学成分在TiO2-MnO×10-P2O5×10图解[3]上(图7)投影,各样点分别落入岛弧拉斑玄武岩和大洋岛玄武岩及洋中脊玄武岩区;在FeO—MgO—Al2O3图解[3]上(图8)投点以大洋岛区落点为最。综合投点情况认为本区蛇绿岩形成于大洋环境干期冰川退化事件加速了气候的恶化。全新世适宜期结束后,湖区气候逐步由温凉偏湿向冷干方向演化,植被类型以草原为主,现代沙丘发育,湖水咸化,湖泊退缩,相继出现了耳海、尕海等子湖,整个景观朝寒旱方向演变。说明在青海湖周边山地距今5000年左右广布高大松、柏等木本植物,森林间到处是觅食、歇息的藏羚羊、鹿、麝等动物。气候环境与现今的高原大陆性气候是有不同之处的。从植被类型来看也是有差异的。同时,青海湖的变化又和气候演变紧密相关。

2湖积物层序

在观测点附近大部分被现代风成砂覆盖,下部为灰-灰白色湖积泥沙堆积物,在零星出露的湖积物表面散布有大量的水草、动物骨骼、陶片、石器、铜钱、酒具、卵壳等物,分布区域大约有1000平方米,以及在湖积层中广布的碳屑、灰烬层(距湖积层顶面约50cm深处)。

其中陶器制作粗糙,从用料、做工、花纹、色调等方面,大致可分为两大类:一为做工粗糙、无花纹,分布最多,呈土灰色,从碎片形态分析,可能以广口的罐状物为主,陶体较厚,在碎片中发现有提耳(可能为双耳罐)、罐底、罐身及罐盖提纽等,材料主要为黏土及石英质、花岗质砂粒,做工相当粗糙,在罐口部位的碎片中可见明显的手捏痕迹;二为做工较粗糙,但陶体相对较薄,可进一步分为三类:1)土灰色陶片,又包含有简单花纹图案和无花纹图案两种,其中花纹具明显的随意性,无显著规律;2)砖红色陶片,与前者一样,也包含有简单花纹图案和无花纹图案两种,其花纹虽较粗糙,但是花纹图案较前者已明显具有有意识性和规律性的制作;三为做工相对细致,具灰黑色釉面的陶片,初具搪瓷工艺,分布较少,可能为近代产品。

动物骨骼,与陶片一样,大面积散布于风成砂与湖积物界面,在湖积物内深约2m~3m处也时有见到。大多已风化成疏松多孔状,主要见有腿骨、肋骨、头骨、鹿角等,动物种类主要为食草动物。

古铜钱,仅见有一枚,表面已氧化成绿色,有少部分缺损,正面可见“五”字样及花纹图案,反面可识别“宝”和“丰”,推测全文为“咸丰通宝”。

酒具,灰白色,为石质(大理岩)打磨器,高约8cm,圆底,鼓形杯身,制作粗糙,杯身厚薄不均,底直径3cm左右,口直径约9cm左右,

样品:

XC-14 1214-1(陶片)

Xb1214-1(具花纹陶片)

Xb1214-2(粗制陶片)

Xb1214-3(精制陶片)

Xb1214-4(陶耳等)

Xb1214-5(细磁碗)

Xb1214-6(古钱币)

Xb1214-7(大型动物牙齿及头骨)

Xb1214-8(鹿角)

Xb1214-9(羊牙齿)

Xb1214-10(黄羊角)

Xb1214-11(新石器一枚)

从而证明该层面曾为古人类活动场所,向北东出露大面积的水草及草屑层,推测该区域为湖南岸边。在本点点东约40Km处,有一汉朝废墟。向西在都兰县发现有古墓葬群及脑海古城墙,西南方向有石头城等,据考古学家论证,青海境内的柴达木盆地曾为古丝绸之路的备用通道或一分支。另外,据我们在当地人中了解到,青海湖北岸曾为经日月山西进柴达木的主要通道,并经常有商队歇息于此,因而我们推测本地可能为一古商道驿站遗址。

摘要：在可可西里地区蛇形沟一带发现的蛇绿岩主要由辉长岩、辉绿岩、玄武岩三种岩石组成,岩石呈段块出露。根据目前已获得的蛇绿岩的同位素资料反映,约在晚泥盆世晚期(347Ma)开始裂解,早二叠末或更早一些金沙江洋形成。到晚二叠世末期—早三叠世汉台山群磨拉石建造出现,标志着碰撞造山作用发生,金沙江洋闭合。

关键词：蛇形沟,蛇绿岩,同位素,金沙江洋

参考文献

[1]苟金.唐古拉巴音查乌玛地区超基性岩的基本特征[J].西北地质,1990,(1):1-5

[2]郑祥身,张以!等,可可西里地区综合科学考察丛书—青海可可西里地区地质演化[M].北京:科学出版社,1996