早前寒武纪绿岩带的演化

绿岩带是早前寒武纪的一些向形构造(),它们被含有大量变质基性岩的火山成分的表壳岩地层充满,这些表壳地层的变质作用不高于角闪岩相。这些绿岩带分布在所有大陆,并反映了早前寒武纪大陆地壳形成和发展所特有的火山作用、沉积物堆集、构造地质与地球动力学等特征。大多数绿岩带在火山与沉积相、变质作用条件、花岗岩类形成史和变形序列等方面有着极大的相似性。在文献中,对这些共同的特征已进行了相当详尽的研究,而且,主要注意力正是放在了绿岩带的同型性与建立统一的、综合性的绿岩带形成模型上。上述共同特征对于阐明作为早前寒武纪特殊构造的绿岩带的原则特点是十分重要的。但是,在研究它     

从一个早太古代片麻岩杂岩体的剖析看格陵兰西南部3900～3600Ma的地壳演化

格陵兰西南部早太古代杂岩由含火山岩、沉积岩、辉长岩和超镁铁质岩石包体的花岗岩质阿米佐克片麻岩及多期英云闪长岩质-奥长岩质-花岗闪长岩质(简称TTG)岩套构成.据U-Pb锆石定年,该杂岩中产状和成分相近的岩石具有不同的年龄.其中阿米佐克片麻岩有3 870Ma、3 820～3 180Ma、3 760Ma、3 730Ma和3 700Ma;TTG为3 625Ma;花岗岩有3 660～3 650Ma和3 625Ma的年龄值;片麻岩中的包体属几个年龄范围相似的上壳岩石序列.这些结果表明,该杂岩体是随着TTG岩套的幕式加入和把不同年龄的岩石焊合在一起而发育的.一个可能的板块构造发展概要是:约3 700Ma以前,俯冲的镁铁质(洋)壳发生熔融,形成了由含镁铁质包体为主的TTG岩套组成的微陆块.在3 650Ma,微陆块之间的碰撞作用引起地壳增厚、高度变质和淡色花岗岩的侵位.到了3 625Ma,沿大于3 625Ma的大陆块边缘发生的俯冲作用,导致由TTG和花岗岩组成的新地壳增长,而大量花岗岩则侵位于大于3 625Ma的大陆块.     

芬兰西南的land地区瑞芬造山期后花岗岩类侵入体中玄武质与花岗质岩浆间的相互作用

Lemland侵入体是产于芬兰西南地区的四个造山期后花岗岩类侵入体之一,侵入体主要由斑状花岗岩和基一中性岩组成,它们显示出双峰式岩浆作用的性质,引起网脉化,形成混合岩. 近来对Lemland侵入体南边部分的研究揭示,基一中性岩形成一环状构造,在环状构造中,岩石可暂分为三个组合:(1)斑状花岗岩中的细粒镁铁质枕状体;(2)混杂基体中含镁铁质包体的混合岩;(3)中粒镁铁质岩。本文认为这种具不同单元的环状构造是从搅动的带状岩浆房中侵位形成的,而不同的岩石组合是由于岩浆的物化性质不同造成的. 岩浆间相互作用的过程,以基性岩浆侵入到上覆的酸性岩浆中,并在其中形成基性枕状体开始,在向上移动的过程中,在基性岩浆留在后面的地方,基性的和酸性的岩浆迅速地混染和混合,形成的混合岩浆侵入到镁铁质枕内,这种镁铁质枕在靠较冷的酸性岩浆一侧形成一隔离边。环状构造中部的中粒镁铁质岩被认为与细粒镁铁质岩为同一种岩石,其较粗的粒度取决于较长的结晶时间.这种岩石被混合岩浆回复脉入和角砾化,形成巨形角砾。在这之后,酸性岩浆继续活动,在镁铁质岩石和混合岩中形成切割的岩墙.     

安大略和魁北克省拉德尔湖“断裂带”内太古代脉型金矿床的成因

太古代中-晚期的脉型金矿床是目前世界黄金生产的主要来源之一.这些矿床虽然性质各异,然而却总是出现在镁铁质和超镁铁质火山岩附近,且与古地壳中的构造变动带,或"断裂带"关系密切.本文试以安大略省北部和魁北克省之间的拉德尔湖"断裂带"为例,对这类矿床的成因的一般性理论作一探讨.拉德尔湖"断裂带"星线形分布,宽4英里,长约150英里.沿断裂分布着一系列品位高、规模大的脉型金矿床.该"断裂带"具强烈褶皱,断层发育以主要沉积地层单位为特征.其属阿比蒂比绿岩带的Blaen河地槽演变的一部分.在太古代贫氧的弱酸性风化条件下,金及其伴生组分作为镁铁质-超镁铁质火山岩的风化产物,可能是以溶液和溶胶的形式在沿古陆边缘分布的泥质地表堆积物内富集的;而且转到浅海相环境中,含金溶液则转入富集在含燧石和黄铁矿的蒸发岩的残余物内.这些残余物在以后的地槽发育过程中发生褶皱,经变质和再活化改造,在拉德尔湖"断裂带"形成一系列复杂的金矿床.含金风化残积物的分布方式及其主岩变质作用广泛及多样.在弱变质状况下,矿脉不发育,而主岩仍保持原始沉积特征.在强烈变质状况下,热液脉体活动明显,主岩发生完全重结晶作用,随侵入能量的加剧,有时达到形成熔浆程度.在任何情况下,金及其有关矿脉组分与原始主岩的物质成分密切相关,原始主岩组分的重结晶作用是引起各种蚀变作用的原因.本文所推论的矿床成因模式揭示了该"断裂带"有关各类脉型金矿床之间的联系,概述了"断裂"复杂的地层及地质构造,同时确立了拉尔德湖"断裂带"与加拿大地盾苏比利尔区内的其它含金"断裂",即变动带间的准同期关系.该原理适用于新"断裂带"的发现及新矿床的勘探.     

早前寒武纪地壳演化——镁铁质岩浆作用类型的变化

Sutton和Watson(1951)的著作对说明早前寒武纪(太古代和早元古代)片麻杂岩的演化以及造成对增生的太古代克拉通中镁铁质岩墙群的研究奠定了基础。此后,关于地体和地体增生的概念已扩展到了太古代。各种地质事件都可通过日益精密的同位素测时技术予以区分。越来越多的证据表明,均变论原理在一定条件下也可应用到早前寒武纪。以镁铁质岩浆作用而论,一些古老的岩石组合不论是侵入的或是喷出的都与近代岩石组合有相似之处,但也有明显的差别,比如太古代出现有科马提岩,晚太古代末和早元古代则形成了大规模层状侵入体和广泛的岩墙群。随着镁铁质岩浆的逐渐析出,地幔不断演变,但大陆拉斑玄武岩却似乎并没有随时间而发生多大变化。至于古老的大洋中脊玄武岩,由于保存得很差,而令人难以捉摸。许多绿岩带中出现的镁铁质火山岩在地球化学上常显示有大陆混染成分并与现在的岛弧火山岩非常相似。早前寒武纪镁铁质侵入岩组合的相对丰度与地壳生长曲线相似,这反映出接近太古代末期全球性的地壳增生-分解超级事件。双峰式拉斑玄武岩质-苏长岩质的镁铁质岩浆作用及相伴的侵入岩组合均起源于地幔-镁铁质地壳-陆壳体系的迅速循环。反之也说明了从太古代到现代的科马提岩质组合、苏长岩质组合和玻古安山岩质组合各个演变阶段之间的可能联系。     

巴西东北部里奥伊塔皮库鲁绿岩带中与变形带有关的热液金矿床

早元古代里奥伊塔皮库鲁绿岩带中最重要的金矿床集中分布在两个变形带内:南变形带(SDZ)和北变形带(NDZ).南变形带为一长10km向南倾斜的东西走向的剪切带,构成一个大型的双冲构造,它与里奥伊塔皮库鲁绿岩带南部的主体构造(Weber带)垂直,并赋存有几个大型的金矿床.其中Pau-a-Pique、Dot de Dente、Abóbora、Dor de Dente E和Fazenda Brasileiro等金矿床均产于玄武岩和富铁的岩石中,而在坎图I矿区和坎图Ⅱ矿区,含金母岩为变质沉积岩和变质集块岩.     

加拿大不列颠哥伦比亚省内斑岩铜-钼矿床的成因及其构造模式

不列颠哥伦比亚省的矿床成因研究是根据1200多个矿床的资料进行的.这些资料包括所记录的金属与金属矿物、沉积岩与火山母岩的年龄和岩性以及任何有关的花岗岩类侵入体的性质.对这些资料的分析确定了斑岩矿床金属的双峰态来源.铜、钼源于原生花岗岩类熔融体,铜/钼比值则反映了此熔融体的成分.铅、锌、银、金产于斑岩侵入体周围的脉中,这些脉的金属含量受脉围岩的岩性控制.岩百学的制约意味着花岗岩类主要是深源地壳熔融成因.这样,我们就运用斑岩的分布与各不相金属比值来确定地壳深部构造图,因此就构成了构造模式.两个主要的火山-深成弧(海岸的:侏罗纪-早第三纪;Takla:三叠纪)产于两个俯冲带上.伴生底板的深熔作用产出了含铜斑岩.山间带的铜-钼斑岩是由混合火山岩、火山碎屑岩及碎屑沉积岩的深熔作用而产生的.这些岩石是在侏罗纪时期沉积于由两个岩浆弧圈闭的洋壳碎片上的.     

氟-寻找火山岩硫化物矿床的指示元素

对于火山岩中块状硫化物矿床的勘探涉及到识别象绿岩带这样有利的地质环境和确认其岩带中最有利于进行详勘的地区.经常用路线地质和地球物理测量来确定有利的地质环境,还经常可以用蚀变矿物学和成矿元素地球化学的知识,参照已知矿床周围出现的模式来确定靶区.热液成因的绿泥石的出现以及许多火山岩矿床下部补给带内异常富的铜含量就是这种特征的例子.热液绿泥石和铜的高含量出现在矿体附近,且范围局限.它们一旦在初期钻孔中     

介绍一个典型的祖母绿矿床——津巴布韦的马钦韦矿床

津巴布韦近年发现了马钦韦(Machingwe)祖母绿矿床。这是继1957年发现山达瓦那(Sandawana)矿床之后的又一祖母绿矿床的重大发现。山达瓦那已开采三十多年,深度达150米,仍采出上等原石。马钦韦矿床的产出条件与山达瓦那相似,均产于年龄为2500百万年前的太古代的罗得西亚克拉通内。该克拉通的基岩由较老的片麻岩、绿岩带和较新的片麻混合岩和伟晶岩组成,其中的绿岩带与祖母绿矿化关系最密切,由陡倾斜、部分地紧密褶皱,一般为片状岩石的拉长的或不规则体所组成。矿床所处地段的绿岩带基岩普遍受区域变质。岩性为蛇纹岩、滑石片岩、绿泥石片岩、角闪石片岩、千枚岩和石英—云母片岩。     

乌纳哈绿岩带火山岩的岩石化学特征

阐述了早元古代乌纳哈绿岩带及其邻近边缘中的火山岩岩石化学特点的解释结果。确定了火山岩原岩主要为玄武岩,少为安山岩和英安岩。火山岩为拉斑玄武岩系列和钙碱性系列。根据绿岩带玄武岩的一系列特征,划出了洋中脊拉斑玄武岩、岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩。在岩带的直接边缘中,识别出暗色建造的拉斑玄武岩岩床。提出了乌纳哈绿岩带的形成符合威尔逊旋回的假设。     

欧洲下地壳的性质——深源包体岩石学和地球化学证据

欧洲碱性火山岩中下地壳包体的研究揭示出,下地壳存在多种岩石类型,从榴辉岩、含或不含石榴石的镁铁质麻粒岩、长英质麻粒岩到高级变沉积岩。包体岩套及推测的下地壳的化学成分与矿物学变化非常大。依据一个包体岩套中不同岩石类型的比例估计出下地壳的组成可以从基性(SiO_2<50ω_B％)到中性(SiO_2≈55ω_B％)。下地壳的年龄尚未确定,但地壳包体中的锆石却常常比地表出露的最老岩石要年轻。这预示着较多的镁铁质下地壳已通过侵入或垫托作用加积到先存地壳的底部了。这种加积作用可能发生在俯冲、裂陷或造山塌陷的过程中。放射性和稳定同位素证据表明确实存在镁铁质岩浆被先存地壳广泛混染的作用。地震波速度限制显示在,欧洲的某些地区,如德国,镁铁质麻粒岩被限制于地壳底部,但在其它地区(苏格兰西北部,匈牙利)则占据下地壳的大部分。在波罗的地盾(科拉)的北部,厚地壳在30～48km深度上含有变化于退变质和变质之间的榴辉岩。     

巴西南部晚元古代花岗岩的同位素研究与构造背景

Dom Feliciano带(DFB)是巴西南部和乌鲁瓜前寒武纪地区的主要地质特征。在圣卡塔琳娜州,该带呈NE—SW向延伸,明显倾向NW。其内部可以分出两个成对的带:NW向片岩带和SE向花岗岩带。这两个带由Gercino大剪切带分开,该剪切带把花岗岩带推覆于片岩带之上。片岩带中花岗片麻岩与主要的变质事件有关,后来被侵位于第二次变形幕。可以鉴别出三种花岗岩类:(1)Valsungana岩套(V),等粗粒黑云母-微斜长石二长岩—正长花岗岩;(2)NovaTrento岩套(NT),为灰色中粒黑云母(白云母)     

瑞典北部横切斯堪的纳维亚的火成岩带中镁铁质—长英质岩之间的深成作用

中元古代(1.84～1.76Ga)横切斯堪的纳维亚的火成岩带(TIB),从瑞典东南穿过波罗的地盾向北一西北方向延伸,一直延伸到加里东造山带之下作为基底岩石.也有学者提出,在加拿大该岩带是横切拉布拉多的岩基的延伸部分.在瑞典该岩带的构造位置处于东部较老的瑞典-芬兰地体和瑞典西南片麻岩区之间,而且将其归因于安第斯类型深成作用的产物。该岩带与片麻岩的关系还不十分清楚,但可以肯定由于瑞典-挪威变形作用对岩带的     

根据蓝片岩的退变质压力-温度轨迹推测俯冲带的构造历史

许多显生宙的会聚板块边界都以出现不连续的具有高压进变质轨迹的蓝片岩带为标志.常见的蓝片岩组合可以发生广泛的绿片岩和(或)绿帘-角闪岩组合的叠加.如西阿尔卑斯.对这种类型的高压变质带来说,退变质作用是非常快速的、近于绝热的降压作用;其中某些地体在降压的早期还经历了连续加热。抬升作用很可能是由于岛弧、大洋高原或陆壳碎块进入了俯冲带(碰撞带),俯冲速度骤降或停止,并由此导致受阻的重结晶俯冲杂岩在浮力的作用下近于绝热上升的结果.另一种类型的高压变质带,如加利福尼亚西部的弗朗西斯科带,保存有变质的文石,没有低压组合的叠加。退变质作用几乎就是沿进变质p-T轨迹回返.或对于原来的高变质级岩块而言,其退变质甚至可以出现于更高的p/T比率下。很显然,部分这种类型的变质带应是在板块连续俯冲和冷却作用进行过程中,受均衡作用的驱使沿俯冲带缓慢抬升的.其上升运动是以构造叠瓦岩片、混杂岩中的层间回流,部分也许是以底垫增生柱的侧向扩张形式进行的.由此可见,高压变质带的退变质p-T轨迹对会聚板块的构造历史可以提供重要的约束条件。     

加利福尼亚Bear山脉断层带中深成岩同构造侵入的证据

在加利福尼亚西变质带的Foothills地体中,Bear山脉断层带(BMFZ)为一复杂的多次变形带,它的活动使Guadalupe火成杂岩(GIC)和Hornitos深成岩的复式镁铁质—长英质花岗岩类在岩浆温度—高角闪岩相温度下发生变形.高温变形的证据包括,在GIC变形岩石中的同变形期重结晶集合体内有斜方辉石、单斜辉石和褐色角闪石产出,在BMFZ内接触变质围岩中董青石—钾长石混合岩的褶皱轴面内有熔融浅色体产出.远离BMFZ,GIC中的复式花岗岩类没有显示出岩浆流动的证据,因此,BMFZ中GIC花岗岩类的变形完全是由于固态流动引起的。这说明,在BMFZ糜棱岩化变形之前GIC就侵入了.在Hornitos深成岩中,复式花岗岩类显示出较弱的固态变形而其中的包体则强烈拉长,表明这是岩浆流动引起的.尽管在很多地区也出现了后来的固相线下的变形.支持Hornitos深成岩中有岩浆流动的证据还包括斜长石板状晶体和柱状角闪石颗粒具有空间取向,以及拉长状斜长石颗粒重结晶集合体的双晶具优选定向性.远离BMFZ,区域变质程度较低,表明高温变形与变质的热来自侵入体. U/Pb锆石年龄与GIC和Hornitos深成岩的侵位以及BMFZ中的变形是一致的,约为150Ma.变形花岗岩类叶理中角闪石的~(40)Ar/~(39)Ar年龄以及接触晕岩石叶理中黑云母年龄均表明,BMFZ中的深成岩和围岩仍保留了足以使角闪岩达到高绿片岩相的热条件.这种热条件在深成岩侵位后还可持续5～15Ma.     

澳大利亚新南威尔Hill End早期变质蚀积岩中金矿的同位素和地球化学模式

在新南威尔士Hill End金矿田的HawkinsHill矿区、含金石英脉矿体主要由平行层里的矿脉群组成,其成矿主岩为晚志留世多期形变的板岩-变质杂砂岩浊积岩系。这些矿脉仅仅分布于Hill背斜的脊部,其成因与早石炭世早期绿片岩相变质作用期间发生的滑动机制密切相关。矿脉的性质则体现了肠状褶皱和香肠构造的形态特征。矿脉的就位伴生一条窄的绿泥石化和白云母化围岩蚀变带及更广泛的碳酸盐化(方解石、含铁镁方解石和铁白云石)。     

扎伊尔北部的层控与脉状金矿床

扎伊尔北部地区采金70年,金属的总产量约为350吨,其中半数采自近代砂矿。所有的矿床均与火山—沉积岩系有关,并与构成扎伊尔北部花岗岩—绿岩地区的花岗岩类体伴生。实际的成矿构造是剪切构造,或产生石英脉或无英板状矿床。因此,经济价值不高的矿化带的原生层控(或岩石类型控制)特征不太明显。太古代的岩浆活动和前寒武纪的构造活动控制了金的富集。该文有以下几个内容:     

河南省原生金刚石矿找矿潜力分析

近年来,我国重新启动了金刚石地质找矿工作。河南省金刚石找矿工作中专家们积累了大量历史资料,但尚未取得找矿的突破性进展。河南省的大地构造位置横跨华北板块、扬子板块和秦岭-大别造山带,具有太古界陆壳基底,境内有金伯利岩等深源岩浆活动,具有形成金刚石的地质条件。理论研究和找矿实践表明,原生金刚石矿的成因模式包括金伯利岩和钾镁煌斑岩型,超镁铁质岩型和超高压变质型。鹤壁地区有金伯利岩出露,有金刚石出土且指示矿物齐全,发育深大断裂及次级断裂系统,具备形成金伯利岩型金刚石矿的地质条件。理论分析表明,超高压变质作用过程中有可能形成宝石级金刚石。在桐柏地区榴辉岩中,有可能存在超高压变质岩型宝石级金刚石。对于河南省的金刚石找矿工作,需加强鹤壁地区金伯利岩含矿性评价的基础理论研究,可尝试在桐柏地区寻找超高压变质型金刚石。     

金刚石的奥秘

世界上很多工业金刚石与宝石金刚石都来自南非——一些采自南非的金伯利岩筒,有的则取自相伴生的冲积矿床.然而,这些金刚石在当地的分布却是很奇妙的.金伯利岩广泛分布于整个南非,但是那些含有重要价值金刚石的金伯利岩却只是产于Kaapvaal克拉通内,后者是一种由片麻岩、绿岩和花岗岩类构成(至少在近地表处)的稳定大陆核(图1,略).     

瑞典东南部眼球状片麻岩与造山期后花岗岩之间的可能关系

瑞典东南部造山期后花岗岩体的东侧有眼球状片麻岩产出,它们一般与围岩协调一致地褶皱,但在几个地段,似乎转变为横切(围岩)的造山期后花岗岩.Finspang地区的眼球状片麻岩反映出该区可能是造山期后花岗岩的顶盖或向下变尖的倒钩构造,这种构造与Ramberg(1967)的离心模型实验中的一种相类似.几个要素表明,这类花岗岩是以凝结岩浆的形式侵位的,假想的演变模型与气球构造模式具有某些共同的特性(Ramsay,1981),然而,把它理解为由于岩浆扩张,使其外壳环绕成一个简单的气球状构造,不如认为是由于岩浆膨胀使其顶盖发生变形,造成向下变尖,形成一个弯曲的倒钩构造更为合理.如果假设的这种关系能够成立,那么就可以认为,在瑞典东南部发生的广泛的变质作用和变形作用,是由于Sm?land花岗岩侵入的边界影响造成的.