柴达木盆地北缘麻粒岩的发现及地质特征

柴达木盆地北缘麻粒岩的发现及地质特征 {一—-一, 青海地质33 柴达木盆地北缘麻粒岩 的发现及地质特征 王毅智粱超云 (青海省地质调查院,西宁810012) V 王桂秀 (青海省地矿科技信息中心,西宁810001) f)' 摘要在柴选术盆地北缘东段,首次从古元古代选肯大坂岩群中发现太古宙麻粒岩,并取得3450Masm—Nd等 时线同位素年龄.该麻粒岩以包悼产出于元古代变质侵入悼中,原岩为拉斑玄武屣岩石,其形成于大洋 岛弧椅遣环境,经高温高压麻粒岩相变质作用形成 关键词銮主皇苎兰兰苎苎查堇苎堡首伏发现些重盏正一 柴达术盆地周边的东昆仑(柴达术盆地南缘)和阿尔金地区,太古宙麻粒岩均有发现,并取 得了3280M在柴达术盆地北缘地区a(Sm—Nd),2589.37Ma'(u—Pb)等同位素资料. 目前尚 未发现报导.1998年,青海地研院在进行1:5万区调填图中0,在该地区乌兰县察汗郭勒,首 次在前人划分的古元古代达肯大坂岩群中发现了麻粒岩,并取得了3450MaSm-Nd等时线 同位索年龄,其形成时代为太古宙.该麻粒岩位于柴达术盆地北缘构造带与鄂拉山 构造带的交 接部位(图1),属柴达术盆地北缘构造带,鄂拉山构造带中岩浆侵入对其有破坏作用. 1地质概况 该麻粒岩主要分布在柴达术盆地北缘构造带古元古代达肯大坂岩群中,呈透镜,团块沿北 西向构造线产出,出露长约4km,宽约1~2km;少量分布在鄂拉山构造带印支期二长花岗岩 中,呈捕虏体产出麻粒岩单体长5,100m,宽1,10m,长轴方向与围岩面理走向基本一致达 肯大坂岩群由变质地层和变质侵入体组成,而麻粒岩只分布在变质侵入体中,以包体形式存 在,与其伴生的还有大理岩,角闪片岩及透辉石岩等包体,羼岩面理绕其分布,有时蟹较状分布 在包体中,与之面理斜交.围岩由灰色条带状,眼球状黑云斜长片麻岩和黑云二长片麻岩组成 (原岩为岩浆岩),地貌上麻粒岩多呈正地形孤立分布 收穑日期;1999一.昌一O3回穑日期20o0一?一16 ?王发明苷,l;5万尕台幅区调成果(未出版) @王毅智苷,l;5万茶汗河,中尕巴,那尔宗,高捷根好饶联酒中期区谓戚果 青海地质 2岩石学特征 麻粒岩呈灰色,致密, 硬度及比重较大,部分岩 石具强烈蚀变.岩石呈细 粒粒状变晶结构.柱状变 晶结丰尊,镶嵌粒状变晶结 构,块状构造.岩石类型有 角闪二辉麻粒岩,石榴二 辉麻粒岩,二辉麻粒岩和 基性麻粒岩,矿物组分主 要为斜长石(34, 62),透辉石(12, 35),紫苏辉石(19, 26),角闪石(1, 18),石英(1,8), 黑云母(1,3),铁铝 榴石(O~12,矿物粒度 O.01~'--lm恤 斜长石:An一60.5 (tt长石),等轴状半自形 图l柴达木盆地北缘廓粒岩分布略图 F.1Sketchmapshowingthedistributionof granuliteinthenorthma电;nofQaidamBasin 1.第四纪地层;2.诎抄山组f3巴音河群一群子阿群;4.果可山组;5. 毋龙贯嘎尔组|6.万{『可掏群{7.选肯太坂岩群f8.花岗岩;9.辉长岩f 1o.片麻蜡;11.轫性剪切带{l2.麻粒岩;?青海南山断裂#@宗务隆南 绦断裂|@鄂拉山断裂. 晶体,钠长石双晶,肖钠长石律双晶发育. 透辉石:呈短轴状,自形粒状,柱状晶体. 紫苏辉石:呈自形粒状,柱状晶体,具多色性:Ng一淡绿色,Np一淡红色. 黑云母:呈鳞片状晶体,具多色性(棕红色,红褐色,褐黄色). 主要变质矿物组合:PI+Di+Hy+Hb+Bi,PI+Di+Hy+Ald+Qz,P1+Di+Hy+Ald+ Qz+Bi+Hb,测得压力bo值为9.045^,属高压环境.说明其变质相为高压高温条件下的麻 粒岩相. 3岩疆化学和地球化学特征 3.1岩石化学特征 麻粒岩岩石化学见1.从尼格里参数反映aik+c>al>aIk,本区麻粒岩属正常系列岩 石,除NaO,A1.O略低外,与东昆仑地区太古宙麻粒岩岩石化学基本一致,与华北地区太古 宙同类岩石相比,TiO,CaO含量本区略高外,其他岩石化学特征基本相似 3.2稀土元素特征 本区麻粒岩稀土元素成分见表2,稀土配分曲线见图2. 第l期王毅智,粱超云,王桂秀柴选木盆地北缘麻粒岩的发现及地质持征35 l-石榴二辉麻粒岩;2'角闪二辉麻粒岩 测试单位;西安缘舍铡试中心 3-柬昆仑地区嘛粒岩(平均值) 本区麻粒岩稀土元素的EREE 为105.12×10一,121.04×10一;8Eu 为0.Z4,0.20,显示不太明显铕异常; LREE/HREE=1.08和2.02,La/Yb =4.31,4.56,反映出轻稀土中等富 集.重稀土中等亏损特征,从稀土元素 配分曲线图上,呈右倾式,显示特征为 轻稀土富集型.与东昆仑地区太古宙 麻粒岩稀土元素特征基本一致,与K. LCondie1976分类相比,具有 TH型稀土配分模式特征. 圉2柴选术盆地北缘麻粒岩的稀士配分模式 Fig.2REEdistributionpatternofgranulite inthenorthmargin0fQaidamBasin 明叩H } 弘 l 蛐加? 弘拈 让叮 i "? m札m 虬M } 帅 ; 盯儿非 i 叮? i %?勰 ! 拈?盯 ; 曲非 ; 他加如 ! 蜉佰瞄 ! ?帅? n 蛐姑 & ! 36青海地质 图3(a【__fm)一(c+alk)iSi图解 (据Sim~new1953) Fig.3Diagramof(al+fm)一(c+alk)/Si 4原岩恢复 图4变质岩原岩判别图解 (Jensen.Pyke1982) Fig.4Diagramhowingthe protolithdiscmarionofmeta— morphite TH-拉斑玄武岩FRM一科 马提岩;CA一钙碱性岩石 稀土元素在角闪岩相,麻粒岩相变质作用中具有不活动的特点",利用稀土元素 特征来 推测麻粒岩的原岩类型是有效手段之一,本区麻粒岩稀土元素与富集型太古代拉 斑玄武岩稀 土特征基本一致.',岩石化学在Simonen1953(al+fm)一(c+alk)/si图解(图3)上投点 于火 山岩区,进一步在MgO--AI2O3一(FeO+Fe:O+TiO:)图解上(图4)投点于拉斑玄武 岩区.以 上说明,本区麻粒岩其原岩为拉斑玄武质岩石. 5时代依据 前人将发现麻粒岩的该套地质体,其时代 归属古元古代,本次工作中Sm—Nd等时线同位 素样品,只有三块T分别为2756Ma, 3456Ma,3451Ma,其等时线年龄为3450Ma(图 5).Ii=O.508273;cNd(T)=2.4(天津地质矿产 研究所测试),说明存在太古宙地层的信息.结 合与本区麻粒岩特征基本一致的柴达木盆地周 边麻粒岩同位素年龄(2589Ma,3280Ma)资料, 本人认为3450Ma基本上能代表该区麻粒岩的 形成年龄,其时代属太古宙. 围5Sm—Nd等时线圈(?PJD6—1) Fig.5DiagramofSm—Ndisochroncurve 第i期王毅智,粱超云,王桂秀:柴进丰盐地北缘麻粒岩的发现及地质特征37 6结论 本区太古宙麻粒岩,从图3,4反映其 原岩为拉斑玄武质岩石,具富集型太古宙 拉斑玄武岩特征石英,白云母矿物压力测 试值为9.045^,显示高温高压变质的地 质环境.在FeO—MgO—AjO.图解上(图 6).投点于大洋岛区.反映出太洋岛弧构造 总之认为,柴达木盆地北缘太古宙麻 环境. 粒岩,形成于大洋岛弧的构造环境.经高温 高压麻粒岩相变质作用形成,被元古代变 质侵入体捕虏后.经多次构造作用出露地 表,显示柴达木盆地北缘存在太古宙古陆 核.与东昆仑地区,华北地区同类岩石的特 征基本一致. 圉6FeO--MgO--AI2O3圈解(Pearc1.1977) Fig.6FeO—Mgo—AkO3diagram 该麻粒岩的发现.为合理划分柴达木盆地北缘古元古代地层层序,建立区域地质事 件,提 供了新的地质依据,为研究柴达木盆地的形成及演化,提供了太古宙内露层窗口, 对于研究柴 达木地块的基底特征及与华北板块之间的相互关系,具有重要的地质意义. 该成果属集体成果,图件由古剑青清绘,古凤宝高级工程师提出了宝贵意见,在此 致谢 参考资料 [郑健康.阿尔盒遗山带束段地质掏遣演化概论青海地质,i995(2) [2]青海省地质矿产局.青海省岩石地层.中国地质大学出版社,1997 E33王仁民等.变质岩原岩图解判别法.地质出版社,1987 [王凯怡.某些变质岩中的稀土元寨.国外地质,i981.(i) 青梅地质 DISCoVERY0FGRANULITEINTHEN0RTHMARGIN0F QAIDAMBASINANDITSGE0L0GICALCHARACTERISTICS WangYizhiLiangChaoyun (QinghalInstituteofGeologicalSurveyXining819012) WangGuixiu (QinghaiScientificandTechnicalInformationCenterof GeologyandMineralResources.Xining810010) Abstract:AArchaeozoicgranulitewithanisotopeage(Sm—Ndisochoron)of3450Ma. wasfoundfirstlyinProterozoicDakendabanGroupineasternnorthmarginofQaidamBasin. ThegranulitewasoccurredasaninclusionintheProterosoicmetamorphicintrusivebody. Itsprotolithistholeiiticrocks.Itswasformedbyhightemperatureandpressuremetamor— phismintectonicenvironmentofgranulitefacies. Keywords:ArchaeozoicgranuiitenorthmarginofQaidamBasin Discoveryfirstlygeologicalcharacteristics 上接第17页 CHARACTERISTICS0FN0N—SMITHSTRATAINJUNCTION PARTOFKUNLUNANDQINLING0R0GENICBELTS —— ANEXAMPLEFROMTHEKUHAI-SAISHITANG— YANGQUTECTONICMELANGEBELT WangBingzhangZhuYingtangZhangZhiyongXieYuhai (QinghaiInstituteofGeologicalSurvey) Abstrae. t:Afterasystematicdiscussionofthenon—Smithstratacharactersinjunction partofKunlunandQinlingorogenicsbelt.thefour—dimensionalsplitting— convergingrestora— tionprincipalofnon-Smithstrataandtectonicrockslices(block)wasappliedtodissertthe Yangqu—Saishitang— Kuhaimelangebelt.Thebeltisconsideredasaepicontinentalsubduction accretionarycomplexwedgeformedintheeovergingprocessofYangziLandmassand QaidamlandmassduringtheLateHercyniantoIndosinhnstage,andflpreliminarysumma, ryofthecomposition,structureandevolutionprocessofthebeltwasgaven. Keywords:junctionpartofKunluandQinglingorogenicbeltnon—Smithstrata tectonicmelangebelt