习 !∀#∃∀#∃ %&∋&() ∃八∗+,尸∗+−./.01∗,21314,岩石学报贺兰山孔兹岩系的变质时代及其对华北克拉通西部陆块演化的制约周喜文耿元生567:;∗3,3<=>?=≅Α,32Β∗30中国地质科学院地质研究所北京Χ)加￡1++Δ.晓昭〕ΕΒ1Φ,<哪Δ.∗Ε/叮1,/Γ13。Η乒30)Χ/ΙΕ1,∃∀一 收稿∃∋%∀一!一/改回5Β.Α9;,3<=∗30≅Γ∃∀Κ∗+,Λ.−ΜΒ14,0∗.Δ+Β∗ΝΒ.3<,/1+∗2∗−1∗213+Β∗6∗/,32Β,3−∗01.3ΟΕ.32+拍13+2.3+Β∗∗Π./Α+1.3.Δ+Β∗Θ∗2+∗−3Ρ/.∗Ν13+Β∗?.−+ΒΕΒ13,Ε−,+.几Φ4,+∗Μ+.−.+014,Γ1341,∃ 《&∋Ο&()一& ∃ΦΡ2+−,∗+ΣΒ∗ΝΒ.3<,/1+∗2∗−1∗213+Β∗6∗/,32Β,3−∗01.3 ,Λ,13Τ,−+.Δ+Β∗ΥΒ.,%/,/1+∗Η∗/+13+Β∗Θ∗2+3Ι。。ΝΔ+/飞∗?.1−/、ΕΒ13,Ε−+,.3ΘΒ.2∗Λ∗+,Λ.印Β1∗+1Λ∗ 2+1//Α3Ν3.Θ382130Γ6ς:ΚΜΩ1−∗.38ΜΡ<,−130−∗∗Β31ΞΨ/∗+十1−∗∗−.Τ一∗2∗,1+,+1Π∗Φ:一1%Β03∗1222,ΛΜ/∗2.−ΔΛ+Β∗6∗/,32Β,3ΝΒ.3<,/1+∗2∗−1∗2Θ∗−∗,3,/ΖΩ∗<13%/Α<1/100,3−∗+∗.−<1∗−1+∗ΥΔ∗/<2/,,0/∗1220,−3∗+∗.−<1∗−1+∗Λ.3Ω.03∗122<0,−3∗+,3Ρ1.+1+∗Τ/,01.∗/,2∗03∗122ΣΒ∗−∗2Α/+22Β.Θ+Β,++Β∗+Β−∗∗−.%Ν2Β,Π∗3∗,/−Ζ2,Λ∗<∗+−1+,/Ω1−∗。3,0∗+Β.Α0Β+Β∗ΖΘ∗−∗∗.//∗∗+∗<.−ΔΛ<1Δ∗−∗3+2+−,+,ΦΤΜ,−∗3+5.ΧΜΡ#∃!ΜΡ,罗 .Δ<∗+−1+,一Ω1−∗%∋32−,30∗丘.Λ∃+%∃:=,,3/Θ∗10//+∗./一。∗,3,0∗2,∗−.−ΔΛ∃ΧΚ,−.∃(Κ,Φ∗∗.−<130+.ΕΨ1Λ,∗0,3Λ卜ΒΨα,β/1Θχ!)、Λ&((、ΑΦ[+’Μ−,,,/014,21_‘1“岩石学报∃∀∃ %&∋鄂尔多斯陆块发生碰撞所致%5/%/Ψ∋以/+∃ 沁近来在该孔兹岩带东部的大青山集宁地区相继报道−含假蓝宝引言近年来有关华北克拉通的演化问题引起了世界范围的广泛关注%ΕΑΨ2%石尖晶石等特征矿物组合的超高温麻粒岩%刘建忠等∃∃!_郭敬辉等∃Χ,∃!Ο刘守褐与李江海∃Χ_Γ,3+.2Β∗Ω,/Α.。−,/∃∃Ο5Β,._。+,∗3/∃ ∃&_∃、,1,/<∋,/由于超高温麻粒岩的形成温度高达∀℃这促使人们不得不重新认识该孔兹∃)∃!__ΥΑ2ΝΖ/1Α∗,3<∃)Ο=0∗+∗亡,,/∃!__Υ−.3∗Ω∗以上需要极其特殊的构造环境普通的碰撞造山过程难以Ο∗去,/∃!_2,3+.2Β/∃!;/,3,/,形成如此高温的环境岩带的成因模式∃!,∋Α5Β〔−,/∃&吴昌华∃Χ∋5Β,.∗+,%∃7/一方面要了解超高温麻粒岩在孔兹岩带)∋赵国春和孙敏%∃∃∃∋首先提出了华北克拉通三分的方案即华北克拉通是由东部陆块西部陆块和碰撞造山带组成二者发生碰撞的时间大概在中是仅限于局部出露还是具有普遍性产物,8ΜΙ另一方面也是更为重要的就是超高温麻粒岩与区域孔兹岩带是否为同时期 &=,左右形成以.、 Γ,//∴∗+,/%∃!577Χ,Ρ∋报道集宁地区超高温土高压麻粒岩和退变榴辉岩为代表的特征岩石类型%5Β,,+∗_麻粒岩电子探针独居石年龄为年龄为∀Χ&(Κ,26ς:ΚΜ错石士/∃,,ΡΟ=Α.∗+,/∃∃∃ 。+_3Υ−%一∗−∗艺,/∃!∀∀士士,Κ富铝片麻岩围岩的独居石电子探Θ,,飞。+Ω∃!,∋后来,。Ω/,/%∃ ∋又完善了该区>>钊年龄为】:Κ,∀∃Χ:Κ。Γ6ς:ΚΜ错石/1%8ΜΡ年龄为∀∃)划方案认为在西部陆块内部存在一向的孔兹岩带其井依此推断阴山陆块与鄂尔多斯陆块的拼贴时间在左右由东部的集宁乌拉山大青山和西部的贺兰山千里山等孔兹岩系共同构成%图∃∀=,但是最近ΚΜ;8,3。+%∃&∋对大青山地区壳∋由于该带上的孔兹岩变质程度普熔碳酸岩的Γ6/为∀ 士错石α定年结果却显示其结晶年龄Δ/遍达到了麻粒岩相具有顺时针样式的尸Σ演化轨迹%卢良兆等∀ΓΚ,士同一地点被碳酸岩包裹的透辉岩的变质错石∃ΧΚ,!∋推断其成因很可能是由北部的阴山陆块与南部的∀年龄为∀ (二者完全一致被认为是地壳发生高级图δ10∋和贺兰山宗别立地区地质简图%Ρ∋华北克拉通西部陆块构造区划简图%,3Σ∗∗+.31∗Κ.Α32ΑΡ<1Π121.3.Δ+Β∗Θ∗2+∗−3Ρε.∗Ν13+Β∗?.+−ΒΕΒ13,Ε−,+.,%∋,,3‘2.01‘,/Ο/,,ΤΝ∗+‘Β0∗./,Ω.30Ρ1∗/1−∗01.313+Β∗,6∗/+,1/12周喜文等Ο贺兰山孔兹岩系的变质时代及其对华北克拉通西部陆块演化的制约&( 变质作用及深熔的时代榴石片麻岩的组强烈的∀(1β,/∗/,8%∃!∋对乌拉山地区石ΨΦ:ΕΜΚΓ错石Ρ分析结果亦显示存在一Μφ5Κ,峰值年龄表明存在一期构造热事件)样品野外产状与岩相学特征为了获得贺兰山孔兹岩系可靠的年代信息我们选择区由此可见集宁超高温麻粒岩的变质时代与其他地区孔兹岩系的变质时代并不一致由于这些年龄数值均出自孔兹岩带的东部对于最西端的贺兰山孔兹岩系是否受到了这些变质事件的影响还不得而知/开展工作并从中选取内变质程度最深的宗别立地区%图∋三种比较典型的富铝片麻岩样品进行详细研究其野外产状和岩相特征描述如下Ο目前有关贺兰山孔兹岩系的年代资料很少胡能高等%∀∀(∋利用单颗粒错石蒸发法获得区内黑云二长变粒岩的∃Χ,ΧΜΡ#Μ∃!ΜΒ年龄为∀∃一5/.5Κ一,含夕线石榴茧青片麻岩)石榴荃青钾长片麻岩%样品6功Χ∃一∋的∃ΧΜΡΜ%#∃ΡΡ年龄为ΜΡ& )一,&∀&Κ含石榴石花岗岩的该样品取自宗别立吉兰太公路旁此处出露的主要是一套柳树沟组富铝岩石组合包括夕线石榴荃青片麻岩黑云石榴变粒岩和黑云母变粒岩等出露宽度约!#∃Ρ年龄为&∀)∀Χ Κ,并认为区内主期变质年∀.Κ,左右龄在一与含石榴石花岗岩的成岩年龄大体相同Ν5一Λ两端但是现代错石成因研究表明不论是变质岩还是花岗岩中的错石都未必是成分均匀的有可能有继承的残核和后期增生边与中粗粒石榴石黑云母花岗岩相邻彼此呈渐变过渡关系所取夕线石榴茧青钾长片麻岩主要由夕线石% γ石榴石%−.γ一γ∋一因此在没有错石阴极发光图像佐证的情况下上述巧γ∋荃青石%∃γ一 γ∋钾长石%)∃γ年龄的可信性值得怀疑很可能是混合年龄近来董春艳 γ∋和石英%∃)γ一 γ∋等矿物组成其它矿物如黑云∃等%∃Χ∋利用Γ6ς:ΚΜ对区内石榴云母二长片麻岩开展了母尖晶石等少量%η γ∋中粗粒变晶结构片麻状构造5ΛΛ以错石8ΜΡ体系定年研究发现其中错石普遍发育继承的残其中石榴石颗粒普遍较大一般粒径都在%图5,上内包少核和变质增生边多数残核的年龄集中在少量达到∀Χ&土,ΧΚ左右量石英黑云母等矿物包体外围常被茧青石包裹甚至分割5,∃(∀!一∃&ΧΚ,错石边部由于较窄并且铅丢失严∋夕线石主要呈碎裂块状集合体包裹在董青石之重未获得可靠的变质年龄这可能与他们选择的岩石变质,中%图5∋个别颗粒甚至还保留着一定的兰晶石假像%图程度不高变质错石含量较低有关孔兹岩系典型富铝变质岩石开展为此本文选择贺兰山:ςΚΜΡ∋表明很可能由早期的兰晶石转变而来茧青石形态Γ6错石ΑΜΡ定年研不规则多数已蚀变成胶状云母%图5,Ρ∋钾长石主要是这种矿物组合ι究结果对于正确认识华北克拉通西部陆块的成因演化提正条纹长石已发生绢云母化蚀变%图5Ρ∋Ο供了很好的制约和结构关系表明可能存在变质反应石榴石夕线石%ι熔体∋一茧青石∃十条纹长石%十尖晶石∋所形成的荃青石与钾长石和尖晶石共生反映低压麻粒岩相条件当变质温度为区域地质背景贺兰山北段是华北克拉通西部典型的孔兹岩系出露区 Χ∗+,一&℃∃(这一组合指示变质作用压力小于_1(=Μ,%;∗/;,30∗+,/∃∀∋%图∋以出现大面积富铝岩系%贺兰山群∋和Γ型花岗岩为特征%卢良兆等∀γ∋其变质岩系主要由富铝片麻岩变)∃石榴荃青二长片麻岩%样品6功Χ!/∋粒岩组成夹少量大理岩和钙镁硅酸盐岩夹层部分地段见∀∀有基性黑云二辉麻粒岩透镜体出露%胡能高等(∋该样品取自乌海巴彦浩特公路Χ!ΝΛ处此露头地处阿楞呼都格组富铝片麻岩与混合花岗岩的交汇部位主体岩性为石榴石花岗岩富铝片麻岩主要呈自下而上包括三个岩组即秃鲁根变粒岩大理岩组阿楞呼都Ο一5Λ不等的条带分布格变粒岩组和柳树沟片麻岩组%图∋富含石榴石夕线石在花岗岩之中包括夕线石榴荃青斜长#二长片麻岩石榴石石英岩和黑云变粒岩等彼此之间界线模糊Ο茧青石条纹长石尖晶石石英等高温矿物组合的片麻岩主要出露于柳树沟组和阿楞呼都格组岩层中整体变质程度已达麻粒岩相%卢良兆等∀γ_刘建忠等待测的石榴茧一青二长片麻岩主要矿物组成包括黑云母% γ石%γ)γγ∋石榴∀∀&∋区内花岗质一 γ∋荃青石%∃ γ一)γ∋ 斜长石%∃一γ⊥)以上%图/∋岩石出露广泛分布面积占#岩性以各种含∋钾长石%−.γ γ一巧γ∋和石英%∃γ γ∋夕线石∃黑云母和%或∋石榴石的似斑状花岗岩为主部分为中细粒花少量%η∋中粗粒变晶结构片麻状构造石榴石颗粒岗岩和白岗岩除个别巨斑黑云%石榴石∋花岗岩%如浩尧普遍粗大形态不规则内常见夕线石黑云母和石英等矿物包体%图∃司尔岩体∋外其它花岗岩如黑云石榴花岗质混合岩#混合花岗岩%如黑沟岩体∋和似斑状石榴黑不花岗岩%如扣笨和巴音岩体∋等均与相邻变质岩之间呈渐变过渡关系属原地或黑云母呈褐红色表面有少量钦铁矿渐出常与斜长石荃青石等相邻%图∃/∋%值得注意的是该样品中的夕线石含量较少且多以针状包体形式存在于石榴石之半原地重熔型花岗岩与变质作用峰期的深熔作用有关%卢中基质中少见这种结构关系和矿物组合系由黑云母脱水ι良兆等∀∀!∋Ο熔融反应黑云母夕线石一石榴石ι荃青石ι钾长石ι&(!左∗+,./01凡+−.∗,2131∗,岩石学报∃∀∃ %&∋图∃,贺兰山富铝片麻岩代表性岩相结构石榴荃青钾长片麻岩中粗大荃青石包裹石榴石和夕线石其中夕线石似呈蓝晶石假象_Ρ石榴茧青钾长片麻岩中粗大的荃青石包裹夕线石%似呈蓝晶石假象∋并与条纹长石%强烈蚀变∋共生_石榴石茧青二长片麻岩中粗大石榴石中包裹黑云母夕线石和石英_<石榴石茧青二长片麻岩中荃青石黑云母%有钦铁矿出溶∋和斜长石共生矿物代号Δ.Λ−侃<荃青石_Γ:8夕线石_ΗΜ斜长石_Μ∗−正石榴石_Ε−+黑云母_/_条纹长石+ϕ石英δ10∃ς∗Τ−∗2∗3Π∗+,+1,ΤΒ.+.Λ1∗−.0−,ΤΒ21φΒΤΑ<Λ..−∗Β0ΔΦ:13∗221,32,36∗/Β,−2ΒΥ.3<,/1+∗2∗−∗21,=3−,+3<,Α1//1Λ1+∗−%Θ甲−+∗Δ,ΝΖ,31+∋0.−Α<<ΡΖ+<11−−+10_+Β.03−,+1/ΥΔ<1+−∗/<Τ031_Ρ1Λ1//1−%Θ1∴Τφ<Λ印Β+Δ,ΝΖ,31∴∋Α−Α.<∗<ΡΖ+2−3−,+<11−−Υ介/<Π,1<+Β1+1+Θ1+ΒΤ−1%−Ζ/.<∗<−∋_Ρ1+1+1//1Λ3,11+3<ΞΑ,−,1/<<12−,Λ01+Β0−3+<1−−1+Λ3,1<Ε1+10.<1−−1+Ρ1+1七%Θ_1七Β∗/Α+<1/Λ∗β31+∋,3<_,0,∗1Τ:1.4/+Β0二∗+<1−−1+.邵∗1ΩΚ1,/−ΡΡ−∗1+1+−=0−3之_Ε−<<11−−Ο_ ε盛1Λ3,1/+∗Η卜Ρ1.+αΜ/娜Τ,/_Μ∗Τ∗−+Β1+∗_ϕ+ΩΞΑΩ+−熔体所致由于黑云母过量使夕线石消耗殆尽 变质泥质岩中最重要的熔体生成反应可形成∃该反应是一%)γ一 γ∋等矿物组成)一中细粒变晶结构片麻状构造γγ的)石榴石近等轴状%)ΛΛ∋内含少量石英黑云母等矿物包熔体%;∃%∋Χ∋9Β1+∗。+,/∃_;∗1。+,/∃(_魏春景和王伟体黑云母呈褐红色细小鳞片夹在长石石英之间弱定向∋把这一反应作为泥质岩石进人麻粒岩Ν/−%∀∗Χ∀13Θ排列斜长石普遍发生蚀变该样品与前两个不同的是相相的重要标志温度为Χ 一当变质压力为∗+%;1∗ϑ/,(一Γ=,时相应的变质Μ对贫铝不出现夕线石黑云母不会通过与夕线石反应分解如果变质温度超过&生反应黑云母Ο&℃∃(∋一& ℃%压力为十(一Γ=Μ,∋可发十石榴石、茧青石钾长石ι紫苏辉石ι熔)).∋石榴黑云斜长片麻岩%样品6功ΧΧ−1体%;∗+∗/,∃(∋岩石中出现石榴石与黑云母共生说该样品取自阿楞呼都格附近一山包上出露点主要是一明变质温度低于这一反应套阿楞呼都格组富铝岩石包括黑云石榴斜长片麻岩石榴黑云变粒岩夕线石榴董青片麻岩等 二γ值得关注的是在富铝片麻岩中时常可见薄层的紫苏黑云斜长片麻岩一般宽)所取石榴黑云斜长片麻岩主要由黑云母% γ⊥⊥(分析方法错石分选在河北地矿局廊坊实验中心按标准程序完成∋石榴石%γ一 γ∋斜长石%( γ一 γ∋和石英错石重砂样经镜下挑选后制成标准离子探针样靶错石阴周喜文等Ο贺兰山孔兹岩系的变质时代及其对华北克拉通西部陆块演化的制约】&(Χ极发光图像在北京离子探针中心电镜室采集错石8Μ/定年在该中心远程操控澳大利亚Ε+’/:1/3理工大学Γ66:ΚΜ且完成操作流程参见;://1,,,、2%∀∀&∋束斑大为∃ ⊥)协Λ所有错石样品测年均为 组扫描标准样与待测样测年之比为Ο)一(标准样%Σ>Κ∋用于校正川/Μ,#∃)8的年龄2Ψ)校正ΑΒΣΜΡ的含量用时Μ:。进行普通铅年龄校正数据处理采用ΓΞ。1<#/2.Τ/.Ο程序%ΨΑ<Θ130∃∋单个数据的误差为/。加权平均年龄误差为∃。 错石特征与Γ6ς:ΚΜ8ΒΜ定年结果 /石榴荃青钾长片麻岩%6:]Χ∃∃∋该岩石中的错石多呈浅红至浅黄色椭球状个别近等轴状长宽比在/一)之间主体粒径在一∃卜Λ错石图(样品6山Χ∃∃钻石Γ6ς:Κ:+一Μ:谐和:冬】阴极发光%ΕΨ∋图像显示规则的振荡环带%图)∋呈现典型岩δ10(Ε%/飞。一、:1,/1,0−,Ω//ΔΓ6:弋:Κ:+κ尸+/Ψ一。Δ/∋浆错石特征但是部分错石颗粒边部环带有些模糊%图)Δ−一∋∃、,一3Τ/∗6/刀Χ%∋∃∃中(∋发育少量黑色增生边显示遭受过变质改造该样品共测试了&个错石颗粒取得&组8ΜΡ分析谐和线上数据质量非常高表明本区存在太ϑ。代的岩浆话数据%表∋这些数据均采自错石的核部或慢部%图)∋个动记录由于该片麻岩所获得的错石坏龄数值比常集中反别变质增生边由于过于狭窄无法测试该样品获得的最映物质来源单一推断其原岩很「可能来自同一时期自勺花岗质老∃Μ:,#∃ΜΙ。年龄为∃∀(∀士)Κ,最年轻年龄为Χ ∃士岩体Κ,多数%个点∋集中在∃一∃=,之间%表∋所有测试点的/Σ订8值均大于表明为岩浆成因在错石8 ∃石榴荃青二长片麻岩%6]∋%Χ!∋/ΜΡ谐和图土除两个点由于ΜΡ丢失偏离1皆和线较远外其该岩石中的铅石多呈浅粉浅棕色形态以椭球或村二状余均在谐和线附近%图(∋表明整体受改造较弱除去年龄为主个 一) 之间主最老的两个点%和)∋别近等轴状民宽比一般在体粒其余数据点构成的不一致线上径】.脚川图 ∋错石阴极发光图交点年龄为∃ Χ士 ∃Κ,%图(∋一像显示多数错石的位于上交点附近Χ个∋%∃数据点振环成规则的同心环状或条带状%图 中的∃ΧΜΡ#黝ΜΡ加权平均年龄为∃)∀士Κ,%图(∋二者基本荡带非常清楚一致两个最老的年龄%∃∀(∀士一)Κ,和∃ ∃士)Κ,∋都在图)样品6切Χ∃∃错石阴极发光图像与Γ6ς:ΚΜ图 样品6切Χ!/铬石阴极发光图像与 川8ΚΜ测测点位置点位置δ10)Ε///,0∗、,//%Γ6ς:ΚΜ,一/,/Ζ+1.ϑ,/、1+∗、%∋Δδ∀ Ε:1−−/,0∗,一:‘6ς:ΚΙ,、1Ζ1一Ψ:一φ∃、∃、∃1−%.32Δ1.−32,/3−∋+∗6/刀Χ∃∃Δ/、,川、,/ΟΟ一。/:[:]Χ7!/&(&Φ∗+,./Μ,−∗0.14,Γ131∗,岩石学报∃∀∃ %&∋和(∃等∋少部分则成模糊的云雾状无明显环带%图 中∀∃∃∋证明该错石为变质成因后一组数据均!∋一些错石颗粒呈现明显的核边双层结构即由白色采自振荡环带比较发育的错石颗粒其%表∋表明为岩浆成因ΜΡΣ扮8值都大于的内核和灰黑色外壳组成%图 中∃和∃8∋核部环带在错石8Ρ谐和图上除去Μ个发育为碎屑残骸边部环带模糊为变质增生所成丢失比较严重的数据点外其余各点均在谐和线附件该样品共分析了∃个错石颗粒取得Ρ分析数据∃Μ第一组变质错石数据点与三个最年轻的数据点恰好构成一) 士条不一致线表明具有同源特征其上交点年龄为∀,,!ΧΜΡ#∃∀Κ%图!∋该交点附近!个变质错石的∃∃Ρ加权平Μ组%表/∋这些数据有些采自大颗粒错石的核部或慢部%图Χ#!∋有些采自增生错石的边部%图!∋所获得的最老ΜΡ∃〕Μ一年龄为Γ=∃βΧ士∃ΧΚ,最年轻年龄为Κ, ∀土//Κ,%表/∋均年龄为∀ 的变质时代士&Κ,%图!Ρ∋二者基本一致反映了该岩石Χ排除两个最老的碎屑残核年龄%5和∃ Κ,∋和三个年龄较大的第二组数据点与另两个发生ΜΡ丢低于,的年轻年龄数值一剩下的年龄值明显分为两组&一组介于于∃一∀∃7=,之间包含了Σ口8个数据点另一组介失的数据点构成了另一条不一致线其上交点年龄为∃ 土,,,!)!Κ,%图!,∋ΜΡ该交点附近2个岩浆错石的ΜΡ#加权平均年龄为∃(主体年龄∃:=,之间包含了∀个数据点值得注意的是前或在士,!Κ%图!Ρ∋应代表该富铝片麻岩源区的一组数据中有!个点的/∋值低于附近%表且其中)个点采自具双层结构错石的增生边部%图 中表贺兰山富铝片麻岩Γ6ς:ΚΜ∃Ω−∗.3Γ6ς:ΚΜ错石8ΜΡ分析结果∗22Σ,Ρ/∗1,3,Ζ+1∗,/<,+,Δ/.ΣΒ3一−Φ:1−∗Β031.−ΔΛ,32,36∗/ΥΒ.3<,/1+∗Β2∗1∗2−∃!肠ΜΡ8测点号,田)!−∃−∀Σ∃!ΜΡ∃Χ!ΜΡΜΡ∃。λ士%γ∋%火!∋%β!∋%β∋∃!γΡΜ8∃) 士γΜΡ∃)&士8γ误差年龄%Κ∋∃ΧΜΡ#∃!ΜΡ∀∀!−!−0.∀− !/0!0∀!∀∀!!−∀/)!)1!0)! ∀−认! 丘∀∀ ϑε!!/)∀0!.1.0!.)/)!..∀∀0∀ ∀0∀ ∀01)/1−!!−∀!/−)0.!!1−−−−1)−!.∀/.∀!1/!0∀−1−!∀.∀ ∀!∀−∀!∀−.!!.0∀∀∀∀∀∀))1..−1 !− 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∀−)).. −∀∃ ./∀− !!!!!/0)/!....∃0 ). 只!!.1−0&− ∀)/!∀−.−1)!∀?Β./.1∀∀ ∀∀注表中数据由北京离子探针中心网络虚拟实验室远程操控位于澳大利亚5Γ理工大学<5∀7Γ。9%ϑ+Κ∀2郡=的Λ,Μ(ΝΟ仪器获得图 ΡΓΑ 样品,功)! 5:8Σ:Β%错石Λ,Μ:(ΝΠ7ΠΘ谐和图Β≅ΤΓΥΤΓ鹅ΒΥςΩΛ,Μ(ΝΠ7ΠΘΤΥΥΩ:ΓΒΣ:8Β:ςΩΞΥΣςΟ%,∗()! ∀年轻年龄为/.∀−1士Υ−Ν<表%=∀其他各点的年龄基本都在份7值都大于石榴黑云斜长片麻岩<,功)!):=Β−!一−(ΨΥ之间所有测点的Κ!∀表明错该样品中错石颗粒呈灰白浅棕色椭球状柱状长宽比在∀/一石为岩浆成因于−!部分错石发育的灰色外壳由于宽度普遍小0之间磨圆较好主体粒径∀!一∀/!林ς<图)=错卜ς无法获得有效数据在错石7’谐和图<图1(Π=石阴极发光图像呈现不规则的韵律环带以条带状和半同心上除一个测点由于ΠΘ丢失偏离相对较远外其他基本都在环状为主<图)=一般从核部到边部环带结构逐渐模糊个谐和线附近<图1所构成的不一致线上交点年龄为 −!∀.士0−ΝΥ别颗粒边部发育灰色外壳<图)中.∀ ∀=可能为后期改=上交点附近士个较谐和数据点的−)! Π!Π&−=(Θ加权平∀颗错石取得∀−组造结果该样品共测试了−,!!ΟΟΘ年龄为−∀00Θ&数据<表%=其中最老的−7士Θ分析Π)均年龄为−!∀!ΝΥ∀<图1=二者基本一致反映了该片麻 ∀ ΝΥ最岩原岩的主体年龄】& %∋∗,3〔/(4+。尸∗+−./吧1211ϑ’岩石学报∃∀∃ %&∋∃∀Κ,∋%图!∋相当吻合表明该时期确实存在一期构造热事,件由于该岩石具有=/+ιΕ//4ιΔΥι/Μ的峰期矿物组合与士黑云母脱水熔融反应有关因此可以认为∀ ΓΚ,代表了本区麻粒岩相变质作用的年代6另一方面分析结果显示本区富铝岩系的物质来源非常单一)个样品中只有样品,%石榴茧青钾长片麻岩∋中出现了两个大于∃Γ=田Χ∃∃一,∃ΧΜΡ巧的错石年龄其余都集中在∃∃=之间尸ΜΡ加权平均年龄更是集中在∃∃一∃(Ε,之间由于三个样品分属不同地段却得出了非常接近的原岩年龄表明华北克拉通西部在该时期曾存在大规模的岩浆活动形成了巨量的图Χ样品6:]Χ7Χ错石阴极发光图像与Γ6ς:ΚΜ,,/,Γ6:ςΔ∃ΚΜ测花岗质岩体构成贺兰山富铝岩系所需的大量物质很可能点位置δ∀Χ−、一+Δ来自这期岩体的剥蚀沉积Ε:一,0∗、一董春艳等%∃Χ∋对贺兰山石榴Ζ∴1.,//.1+∗、∋−/,、、,云母二长片麻岩碎屑错石的分析结果同样显示存在∃7=Ο一∃〕一//]ΧΧ:的不致线上交点年龄耿元生等%∃∀∋通过φΓ6ς:ΚΜ错白8队定年测得贺兰山地区石榴石花岗岩和似斑状花岗岩的侵位年代分别为∃Χ(实了这两期事件的存在记录∃(Κ。和∀ 士∃Κ,与本文所确定的富铝岩系原岩和变质时代完全吻合从而从另一角度证虽然错石定年结果显示本区的构造热事件主要发生于占元古代但同时也存在太古代活动的样品土6切Χ∃中所获得的两个最老碎屑错石年龄和∃ ∃%∃∀(∀)Κ,士)Κ,士∋都位于8ΤΡ谐和线上%图(∋数据非常可信其中∃∀(∀)Κ。也是目前孔兹岩带西部所报道的最老年龄记录 ∃关于孔兹岩带形成的时限华北克拉通西部孔兹岩带分割了北部的阴山地块与南部的鄂尔多斯地块多数学者认为二者发生拼贴的时间为ε∀一∀ =,%5//,,。￡,/∃%∋ _;,,/。∃,/∃!Ρ_Γ,3+.2Β冬/&10,,/丁,∋/∴样品.%二:[:]ΧΧ错石∋,Γ6ς:ΚΜ8Μ/1皆和图日∃飞%3。∋%∃!,Ι〕Χ∋∃但是对于该孔兹岩带的各组成部−/〔%∋−砚。Ι1,0,溉一、%,+,ΔΓ6ς:ΚΜ+[Μ:/.:−Δ−.///分如集宁乌拉山大青山千里山和贺兰山等孔兹岩系是川]Χ%∋Χ同时发生变质作用还是由东到西存在一定的时间差异目前还有待探讨特别是东部集宁大青山地区超高温麻粒岩的发现使得这一问题变得尤为重要从已有资料看在孔兹!!讨论】岩带的东部大青山地区孔兹岩系的变质时代为%Θ, Ε∀,」。Ω,,∃∃ 以,∋_鸟拉/力地区孔兹岩系的变质时代为贺兰山孔兹岩系的原岩与变质时代目前获取岩石变质时代的最可靠方式就是利用/∀(=%β1,Ω∃!,∋_集宁地区孔兹岩系的变质时代为一∀∃=,%2,,//.2Β。+Ω∃!5..Χ,〕−∋该时间与超高温麻Γ6ς:ΚΜ直接测定变质错石核部或变质增生错石边部的从Ψ述对贺兰山地区8粒岩的形成时代大体相同鉴的变质年代数据很少在该孔兹岩带的西部目前可借∋年龄:Μ)个典型变泥质岩石的错石虽然董春艳等%∃Χ∋报道巴彦乌∀∃)φ分析结果看本区富铝岩系虽普遍遭受角闪岩相麻粒岩相的变质改造%胡能高等∀∀&拉山地区片麻状花岗岩存在Σ∃&Κ,和& !士∃Κ,两∀∀(_卢良兆等∀∀!_刘建忠等期变质年龄但是由于数据点普遍偏离错石分Α比值全部大于8Ρ谐和线且Μ∋但变质错石的发育并不普遍)个样品中只有样品因此数据可信度值得商榷相比6:刀Χ!%石榴苗青二长片麻岩∋发育了比较明显的变质增/较本文在贺兰山地区石榴荃青二长片麻岩中获得的变质错石年龄%∀ 士生%或改造∋错石%图 ∋Γ6ς:ΚΜ分析结果显示其Σ分8比ΓΚ,∋具有充分依据反映了本区麻粒岩相的值普遍小于属变质错石无疑其中!个变质错石测试ΧΜΡ#∃既Μ∋认所获得的∃(:〕加权平均年龄点位于ΑΜΙ谐和线/变质时代由此可见华北克拉通西部孔兹岩带除东部集宁地区孔兹岩系的变质时代稍微年轻一些外其余都在 ∀=,为 ∀士ΓΚ,Ψ图!。∋与其不一致线上交点年龄%∀) 士左右可以说北部的阴山地块与南部的鄂尔多斯地周喜文等Ο贺兰山孔兹岩系的变质时代及其对华北克拉通西部陆块演化的制约& 块基本是在同一时间以平行的方式正面拼贴到一起的大青山乌拉山孔兹岩系变质时代相同表明阴山地块与鄂关于集宁地区含假蓝宝石的超高温麻粒岩Γ,3+.2Β以尔多斯地块大体是以平行的方式正面拼贴到一起形成统一ϑ/,%5.Χ,∋Ρ通过不同定年技术限定其形成年龄为的华北克拉通西部陆块∀∃=,具有逆时针样式的ΜΣ演化轨迹认为其成因与碰撞%∋∃碎屑错石定年结果显示贺兰山富铝岩系的物质来源造山之后的基性岩浆底侵有关同时23,+2.Β+∗,/%∃!∋单一原岩的源区时代集中在∃∃一∃(=,之间表明当时还在超高温麻粒岩的孔兹岩围岩中发现了尖晶石十石英的曾存在区域大规模的花岗质岩浆活动形成的巨量岩体为孔超高温组合认为这些围岩也经历了超高温变质作用获得兹岩系沉积提供了足够物源同时∃∀∀(土)Κ,最老碎屑的变质时间也是∃∀=,但是所给出的ΤΣ演化轨迹却是顺错石的发现表明本区曾存在更古老的岩浆活动记录时针样式众所周知变质作用尸Σ轨迹反映的是构造演化%)∋华北克拉通西部孔兹岩带的形成与集宁超高温麻粒过程同一时间同一地体不可能经历两种截然不同的热演岩相变质作用的时代不同二者分属不同的构造热事件化过程最大的可能就是后一次事件改变了原有的计时系%(∋变泥质岩石中变质错石的生长主要受黑云母脱水熔统使得出现相同的计时结果上文提到孔兹岩带从西到融反应控制当变质温度达到黑云母脱水熔融反应线之上东给出的变质年龄都是 ∀=,唯独到了集宁地区突然变时随着大量黑云母的分解形成富含错的熔体促进了变质年轻了由此推断作为集宁地区变质主体的孔兹岩系很可错石的生长和发育能与孔兹岩带其他地区一样形成于∀ =,只是由于后期超高温麻粒岩相事件过于强烈使得其变质年龄被改造为谨以此文献给敬爱的导师卢良兆教授恭祝先生八十寿诞及∀∃=,至于超高温麻粒岩的形成机制很可能与孔兹岩带从事地质事业六十周年形成之后的另一期热事件有关赵国春%∃∀∋综合各方因素也认为集宁超高温麻粒岩相变质事件与孔兹岩带的形成无关ς∗∗Δ−∗3Ε∗ΓΗ1罗ΗΦΑ2+Β1Λ6,<;Β1+Β.Α2Κ∃:/Λ∗1+,,Α!)麻粒岩相变质条件下错石的生长.Δ1∗1Α/3<Α1−0Β10Β0,/<Λ+,Λ甲Β1ΛλΣ一/,1<%ϑ∗Λ如前所述ΔΘ∗2+3−?.本文所讨论的)个样品均具有麻粒岩相的特.−ΔΘ−,Ζ3<1ΛΠ/1∗+,1.Δ改30∗.Β∗Β+Ε,/∗<31//12]3,<>既132 ∀∀Χ511ΛΒ,<10−,Α/1+样品中只有一个样品中的错石出现了明显的变质生长另外儿αΛ1祖Θ1+Β1+1.Δ1−4罗Β舒13/10Β0两<Ν=∃ 个样品中错石的变质生长非常微弱难以得到变质年龄−./呷/1群%Χ∋!Χ一!=0≅ΓΨ1ΑδΨ3,<≅0Ε6Κ0Λ+1++/Β<Δ+Β我们知道变质过程中矿物的生长需要两个条件Ο%/∋有一定Φ−4Β∗3,13+Β2+3−∃!6Ρ1Μ−.133<1+0/01己.错的来源_%∃∋有较好的物质迁移条件即有1ΛΜ1,+1流体或熔/体参与Φ+=/Γ1&&∀一&))=∗30≅ΓΩΒΑ9;;09Γ<ς3Ψ]∃Μ,/Τ.−+Λ1%δ−2,∗−∗+,/∀∀Χ_ς.∗Ρ+−2,3<δ13罗−∀∀Χ∋在变泥质0,滋一3+3<一Β1−0ν02∋%∀Ψ+1,/101/14136/Β,Κ即五,>1<.−ΔΛ郎Β−.3/.即∗Μ+Δ−α/云母Φ+,01岩中错的主要载体矿物是黑钦铁矿等含钦矿物:3 131,∃ %&∋&)一&(∃%13ΕΒ1、1+Β>0/1ΒΡ+%1Η30∗3+∗,/[<5Β∃∋因此黑云母的分解会引起错石生长=.[6Η1.Μ.1Κ=∃∃6,−+∋1∗、ΑΑ/1+4∗13+ΒΒΕ+.3Λ0ΡΤ−在泥质岩麻粒岩相变质过程中黑云母通过脱水熔融反应分Γ0∗−?+−Β1Ε−,Κ∗+,印Β1∗∗./Α脚。+1.3ΜΣΤ+Β23,<0.3++31101Δ1∗,[Κ+,ΛΤ−Β=∗/∃Χ(一Χ !解这一反应不仅提供了错而且会产生大量熔体易于错的=[6ΓΑΚ,<5Β1Κ=∃ ΓΛ?<,3<Γ6ς:Κ:8ΜΡ∃℃Β−/罗ΔΒ10ΒΤ−∗22Α∗−『,Α迁/移结晶1+∗对比)13+个样品的矿物组合和结构特征不难罗.发现.ΒΓ,30邵,−∗?+−ΒΕΒ1,Ε,+Σ1Λ10ΔΜ,/Τ−.+∗−.13+1+///113[只有样品6:]Χ!出现最符合错石生长的条件样品Φ1>−+ΒΓ∗1∃(!∃∀一!(∃6∃一的夕=[6Ε≅0是非常富铝出现较多线石黑云母相对不足Β∗,Μ亡3ΜΨ1Αδ功ΧΕΒ3Ψ3<5Β,0!Γ,ΜΤΒ1−1脾己1+:Κ/Α/1∋1∀(ΣΒΕΛΤΔΕ./Τ/16/,Κ.几一9α91田ΚΤΜΑ//1 /106Α/一 ∀%13ΕΒ13∗∋Υ角Φ;1/<ΓΦ5Β=ΕΗ−1∗Μ[ΓΑΚΨ1]≅;,3≅ΓΧ结论:1Γ;,3<=Α.[6∃!510∗Β−.ν即Δ“的<ΖΝ∗、13<∗6李Β,ΕΛΤ/∗βΔ+−Β−3ΕΒ1>1<∗.ΔΨ+%。+∗∋通过Γ6ς:ΚΜ错石8ΜΡ定年确定贺兰山孔兹岩系Μ/,Τ11Δ+130<ΡΞ+Β10ΒΤ,Α∗−.+13+Β.+−ΒΕΒ1Ε,+Μ−∗ΛΡ1ς(!( 一!Χ麻粒岩相变质作用的时代为∀ φΓΚ,与孔兹岩带东部的ΥΝΖΣΚ3<Ψ1[/κ∃),Μ/Τ+∗洲α+一1/φ1Δ+Β
