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十二五华东地区地质调查成果总结

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:在FAM图解中[图29-2],Ⅰ类、Ⅱ类样品主要位于拉斑玄武岩系列区域,而Ⅲ类岩石表现出钙碱性系列演化趋势。

十二五华东地区地质调查成果总结

(1)将原龙泉岩群解体为基质和岩块两部分:基质为一套二云石英片岩、石英片岩、石英云母片岩、二云片岩、黑云斜长变粒岩、二云斜长片麻岩等,局部为变质砂岩类,地球化学特征表明基质岩石与岛弧-活动陆缘环境有关;岩块有斜长角闪(片)岩、角闪岩、阳起石(片)岩、铁闪片岩、石英岩等,岩块多呈透镜状、布丁状、不规则状混杂于基质中,接触处常见韧性变形(表29-1,图29-1)。

表29-1 龙泉俯冲增生杂岩岩性组合

图29-1 龙泉俯冲增生杂岩中铁闪片岩(A)、斜长角闪岩(B、C)、磁铁石英岩(D)的产出特征

2.识别出洋岛玄武岩、洋内弧玄武岩、大陆岛弧玄武岩等构造岩块

根据岩石组合、野外产出特征等将区内变基性岩块分为3类:Ⅰ类主要分布于柿树坪和吴田村一带,岩性有斜长角闪岩、铁闪片岩、角闪阳起石岩等,岩石呈块状产出,与围岩二云石英片岩呈构造接触;Ⅱ类主要分布在大坑下村、高际头、吴田等地,呈透镜体状、似层状产出,岩性有斜长角闪岩、绿泥绿帘片岩等,围岩主要为二云石英片岩、黑云斜长变粒岩、石英片岩等;Ⅲ类仅见于曹坑村附近,岩石自然组合为角闪岩-斜长角闪片麻岩-斜长角闪岩,角闪岩呈透镜状、条带状或是似层状产于斜长角闪岩和斜长角闪片麻岩中,岩石总体显示条带状或条纹状构造。

在岩石系列判别图解Nb/Y-Zr/TiO2图解中[图29-2(a)],Ⅰ类岩石落入碱性玄武岩和碧玄岩区域,Ⅱ类岩石落入亚碱性玄武岩和安山质玄武岩区域,Ⅲ类岩石投点分散,主体位于安山质玄武岩区附近。在FAM图解中[图29-2(b)],Ⅰ类、Ⅱ类样品主要位于拉斑玄武岩系列区域,而Ⅲ类岩石表现出钙碱性系列演化趋势。

图29-2 龙泉俯冲增生杂岩变基性岩石系列判别图解

各样品稀土元素球粒陨石标准化图如图29-3所示。Ⅰ类样品∑REE=(180.29~250.85)×10-6,(La/Yb)N=10.24~25.56,轻重稀土分异较强,具有较陡的右倾型曲线,δEu=0.78~0.90,具有弱的Eu负异常,样品的配分曲线与典型的洋岛玄武岩相似;Ⅱ类样品∑REE=(55.19~158.79)×10-6,(La/Yb)N=1.50~3.39,稀土分异较弱,曲线斜率小,除了高际头两个样品具有Eu正异常(δEu分别为1.34和1.37),可能是玄武质岩浆中分离出来的堆晶岩,其余样品δEu=0.78~1.02,总体具有弱负异常,可能与原始岩浆经过轻微分离结晶有关;Ⅲ类样品∑REE=(32.74~58.77)×10-6,稀土总量最低,(La/Yb)N=4.60~6.07,轻重稀土分异明显,δEu=0.88~0.95,具有微弱的Eu负异常。

样品微量元素原始地幔标准化蛛网图如图29-4所示。Ⅰ类样品微量元素N-MORB标准化蛛网图显示“大隆起”形式,除了Y、Yb外,其他元素均显示不同程度的富集,具有明显Ta、Nb峰,具有洋岛玄武岩特征;Ⅱ类样品蛛网图呈现“先隆后凹”式特征,表现为Sr、K、Rb、Ba、Th、Hf等元素选择性富集,Ta、Nb、Ce、P、Zr、Sm、Ti、Y、Yb等元素亏损,部分样品更富集Hf,具有弱Hf“峰”;Ⅲ类样品蛛网图具有“三隆”形式,强烈富集K、Rb、Ba、Th等元素,弱富集Sr、Ce、P等元素,亏损Ta、Nb、Zr、Hf、Sm、Ti、Y、Yb等元素,其中Sm在亏损的背景下相对相邻元素显示正异常,Ta、Nb、Zr、Hf、Ti显示明显的负异常,显示出岛弧钙碱性玄武岩特征。

图29-3 龙泉俯冲增生杂岩变基性岩稀土元素球粒陨石标准化配分图

图29-4 龙泉俯冲增生杂岩变基性岩微量元素原始地幔标准化蛛网图

图29-5 变质基性岩构造环境判别图解

在Zr-Zr/Y图解中[图29-5(a)],Ⅰ类样品投点均落在远离MORB的板内区域,Ⅱ类样品主要落在板内(WPB)和MORB区域,Ⅲ类样品有两个投点位于区外,一个点位于靠近岛弧玄武岩区;在Ti/100-Zr-Y×3图解中[图29-5(b)],Ⅰ类样品主要位于板内玄武岩区域,个别位于岛弧钙碱性区,Ⅱ类样品位于洋底玄武岩区域(OFB)和板内玄武岩(WPB)区域,Ⅲ类样品3个投点均位于岛弧钙碱性玄武岩区域;在Hf/3-Th-Nb/16图解中[图29-5(e)],Ⅰ类样品主要落入板内玄武岩区域,Ⅱ类样品部分落入了与俯冲相关的岛弧区,主要靠近拉斑玄武岩区,部分落入岛弧区和E-MORB+WPT区的过渡位置上,Ⅲ类样品主要落入岛弧钙碱性玄武岩区域(CAB);在2Nb-Zr/4-Y三角图解上[图29-5(f)],Ⅰ类样品均位于板内碱性玄武岩区域,Ⅱ类样品主要落入D区和C区,表明岩石兼具N-MORB和火山弧玄武岩特征,Ⅲ类样品三个投点分散于B、C、D三个区域,总体显示了火山弧玄武岩特征;在Th/Yb-Nb/Yb图解上[图29-5(c)],Ⅰ类样品除了一个样品外,其余点均指示洋岛玄武岩特征,Ⅱ类样品均位于MORB与岛弧的中间过渡区域,Ⅲ类样品主要落在大陆边缘弧区域,个别位于洋内弧边界附近。(www.xing528.com)

综上分析,测区变基性岩块原岩总体表现出三种原岩类型,即洋岛玄武岩(Ⅰ类)、洋内弧玄武岩(Ⅱ类)和大陆岛弧玄武岩(Ⅲ类)三种。多种不同构造环境的玄武岩共生,正是俯冲增生杂岩的一大特征。

3.认为龙泉俯冲增生杂岩形成时代不晚于泥盆纪

本次对龙泉俯冲增生杂岩中的基性岩块和基质分别进行了年代学分析,认为龙泉俯冲杂岩形成时代不晚于泥盆纪。

4.查明龙泉俯冲增生杂岩变形构造特征

龙泉俯冲增生杂岩变质程度整体较低,多为绿片岩相,但不同地区略有不同。主要的矿物组合为:石英+斜长石+黑云母+白云母+铁铝榴石,绿泥石+白云母+白云母+石英,属于高绿片岩相。高际头一带变质砂泥质岩中矿物组合为:石英+斜长石+黑云母+白云母,反映高绿片岩相变质特征。

测区变质岩中韧性剪切作用广泛发育(除高际头变质砂岩之外),规模从露头尺度到数千米宽不等,宏观上岩石多呈似层状产出,但这些层通常是强力剪切变形的结果,与原生的沉积层存在极大的差异。由于强烈的韧性剪切作用,在岩“层”中发育各种变形构造,尤其发育韧性剪切组构,岩石多呈片状、条带状,且构造片理、线理十分发育,岩石中定向糜棱组构发育,如拉长的石英条带、布丁体、透镜体、S-C组构、“N”形褶皱等(图29-6)。局部变形较弱的地方,岩石的原生层理保存完整,可见较完整的复理石建造岩石组合,各岩类呈渐变过渡关系,单层厚度不一,有的数米,有的仅1~2cm,反映了原始泥-砂质互层的沉积特点。韧性剪切形成的新生面理方向与原生层理大致相同,走向主要为NEE10°~30°之间,倾向大部分为NW300°~340°之间,部分向西倾,倾角变化较大,大部分陡倾,呈60°~80°,部分稍平缓。

图29-6 龙泉俯冲增生杂岩变形特征

(a)变质复理石建造的原生层序;(b)剪切形成的片理构造;(c)石英片岩中石英旋转残斑(指示左行剪切);(d)石英片岩中石英拉断呈布丁状;(e)石英片岩中的揉皱;(f)剪切作用形成的“N”形褶皱

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