《魚洞子雜岩的成因與揚子克拉通晚太古代地殼增生》是依託西北大學,由陳亮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:魚洞子雜岩的成因與揚子克拉通晚太古代地殼增生
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:陳亮
- 依託單位:西北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
揚子克拉通太古宙基底岩石的出露非常有限,已有的研究集中在揚子北緣的崆嶺雜岩。陝西南部的魚洞子雜岩位於揚子克拉通西北部,由斜長角閃岩、綠片岩、變粒岩和一套變質碎屑岩組成,並被TTG片麻岩所侵入,它的岩石組合和變質程度均類似太古宙花崗-綠岩地體。本研究計畫針對魚洞子雜岩中的火山岩組合、TTG片麻岩和部分碎屑岩開展系統的岩石學、地球化學和同位素年代學工作,了解其中不同岩石類型的源區性質、構造環境、形成時代和相互關係,在此基礎上探討揚子克拉通基底北緣在晚太古代經歷的地殼增生和相關的岩石圈動力學過程。
結題摘要
按照項目計畫書說包括的研究內容,在2011-2013期間對漢中西部的魚洞子綠岩地體進行了多次路線地質考察,系統採集了綠岩地體中不同類型的岩石樣品,並開展了岩相學、全岩主微量元素地球化學和同位素年代學研究。在以下幾方面獲得一些初步的成果和認識: 1. 魚洞子綠岩地體的基本物質組成和野外分布。魚洞子綠岩地體分布在略陽-勉縣之間的閣老嶺-魚洞子-何家岩一帶,主體為一套綠片岩-低角閃岩相的火山-碎屑岩系,變形強烈,岩性複雜,並被一套古老的花崗片麻岩侵入。本項目發現變質火山岩以基性-中性為主體,略略呈雙峰式分布變質基性岩中含有少量苦橄質火山岩,總體上岩石變形較強而且蝕變強烈,其中包含有多層、不同規模的層狀、透鏡狀BIF含鐵建造。綠岩地體的邊界均為構造邊界,被斷裂所圍限,在綠岩地體內部,觀察到奧陶系灰岩角度不整合於變質火山岩之上。 2. 全岩地球化學顯示,魚洞子綠岩地體中的火山岩略呈雙峰式分布,樣品相對集中在玄武質-玄武安山質和英安質-流紋質兩個範圍內。基性變質火山岩及其中的苦橄質火山岩具有拉斑性岩漿的演化趨勢,具有高的FeOt/MgO比值,體現出與島弧拉斑玄武岩和島弧苦橄岩的地球化學特徵,如平坦至中等富集的稀土配分模式,不同程度虧損的高場強元素,與現代島弧拉斑系列火山岩相比,這些基性岩石體現出更富Fe的演化趨勢,部分樣品的FeOt含量可達20%。變質英安質-流紋質火山岩的主體為典型的鈣鹼性系列,其中部分樣品具有類似現代島弧環境中的埃達克岩的地球化學特徵,具有高的Al2O3和Sr 含量,低的Y 和Yb含量,說明岩漿來自含石榴石的基性源岩的部分熔融過程。 3. 在魚洞子綠岩地體中,選擇了有代表性的變質火山岩和變質碎屑岩進行了鋯石U-Pb年齡測定,何家岩附近的變質火山岩中獲得了鋯石Pb207/Pb206年齡2640 ± 16Ma和2623 ± 25Ma,二者在誤差範圍內一致,指示2.6Ga的一期岩漿事件。變質碎屑岩(石英岩)的碎屑鋯石Pb207/Pb206年齡譜中,除了存在2.6Ga的最年齡峰期,還保留了3.3、2.8和2.5Ga的年齡紀錄,顯示本區域最早的地殼年齡紀錄為3.3Ga,並且在晚太古代經歷了多期次的地殼增生過程,為樣子克拉通西北緣早期地殼的形成過程的提供了年代學限制。