湖北省罗田凤凰关混合岩浅色体的类型及其锆石UPb年龄.doc

第 26 卷 第 2 期Vol . 26 ,No . 21 第 26 卷 第 2 期 Vol . 26 ,No . 2 1 9 9 7 年 3 月 GEOCHIM ICA Mar . , 1997 湖北省罗田凤凰关混合岩浅色体的类型 及其锆石 U - Pb 年龄 3 邓尚贤 ① 王江海 ①孙 敏 ② 常向阳 ① ( ①中国科学院广州地球化学研究所 ,广州 510640) ( ②香港大学地球科学系 ,香港) 摘 要 根据混合岩浅色体的重褶 、横切和叠加关系并剔除因粘性褶皱效应引起的重褶 皱假象 ,在湖北罗田凤凰关识别出 8 个世代的浅色体 。它们的主量 、微量和稀土元素地球化 学研究表明 ,用于锆石 U - Pb 定年的浅色体是深熔成因的 。锆石 U - Pb 定年结果表明 ,在 大别杂岩内存在燕山期的混合岩化作用 ,其时代为 (129 . 3 0 . 8) Ma 。 关键词 锆石 U - Pb 定年 混合岩化 浅色体 大别山 湖北省 1 引 言 人们通常将秦岭 - 大别造山带作为扬子和华北克拉通的缝合带 。发育于中国中部的 大别山高压 —超高压变质带已吸引众多中外地质学家的注意力 ,然而 ,绝大多数研究工作 集中在高压岩石的地质学 、岩石学 、地球化学和年代学的研究1 —7 。对大别山混合岩的 研究也主要集中在其区域分布 、构造分析和岩石成因等方面8 —14 ,迄今为止尚无有关大 别杂岩中混合岩形成时代研究的报道 。本文基于对湖北罗田凤凰关水库溢洪道及其附近 (图 1) 混合岩详细的野外地质观察和室内研究的基础上 ,拟根据锆石 U - Pb 定年结果探 讨本区混合岩化作用的时代 。 2 混合岩浅色体的特征 鄂东北提供了一个极好的 、几乎是连续的剖面来观察前寒武纪大别杂岩中黑云 - 石 英 - 长石片麻岩 、角闪斜长片麻岩 、斜长角闪岩和云母片岩等 ,而凤凰关则是该剖面中一 个非常典型的解剖地段 (图 1) 。 2 . 1 野外地质特征 从凤凰关可粗略地划分出两大类浅色体 ,一类是几乎相互平行的微细脉 ,呈层状或条 第一作者简介 :邓尚贤 男 24 岁 硕士研究生 同位素地球化学 3 国家自然科学基金 (和 和中国科学院院长基金项目联合资助 收稿日期 1996 - 10 - 11 ,改回日期 1996 - 11 - 24 图 1 湖北罗田凤凰关一带地质略图 , 图 1 湖北罗田凤凰关一带地质略图 ,示混合岩的分布和采样位置 Fig. 1 Schematic geological map fo r illust rating t he dist ributio n of migmatites and t he sampling localit y in Fenghuangguan ,L uotian , Hubei 1 . 晚太古代变质岩 ;2 . 古 - 中元古代变质岩 ;3 . 中 - 新元古代变质岩 ;4 . 麻粒岩出露点 ; 5 . 燕山期花岗岩 ;6 . 未混合岩化岩石 ;7 . 条带状混合岩 ;8 . 眼球状混合岩 ;9 . 混合岩化热中心 ( 全熔合岩) ; 10 . 片麻状花岗岩 ;11 . 断层和取样点 ;12 . 面理及其方向 。 带状产出 ,无强烈的褶皱 ,且同区域片麻理基本平行 ,脉宽较细 ,通常小于 1cm ,一般只有 0 . 2 —0 . 5cm ,它们富含石英 (并含少量的斜长石) ,暗色矿物很少 ,可能与固相线之下的分 凝作用相联系 。另一类则是既可横切片麻理也可平行片麻理的浅色体 ,脉体粗大 ,通常大 于 1cm ,局部地段 (构造扩容部位) 可达 1 m ,往往发育复杂的褶皱 。用于元素地球化学和 定年研究的浅色体粗大 ,宽度约为 2 —15cm ,发育复杂的具剪切流动特征的褶皱 。古成体 采自与浅色体毗邻的部位 ,它与浅色体一起褶皱 ,但褶皱样式略有差异 ,表现为古成体的 褶皱样式开阔且规则 ,转折端圆滑 。在古成体与浅色体之间往往发育厚度不等的由暗色 矿物黑云母和 (或) 角闪石等矿物构成的帮体 ( selvage) 。 2 . 2 岩石学特征 用于元素地球化学和定年研究的浅色体 ,其矿物组合为 :石英 + 斜长石 + 黑云母 ±磁 铁矿 ±榍石 ±磷灰石 ±钛铁矿 ,基本上未见到钾长石 。根据计积台统计的浅色体和古成 体实际矿物的含量 ,用 QA P 图解作岩石分类 ,浅色体岩石类型为英云闪长岩 。古成体矿 物组合为 :角闪石 + 斜长石 ±石英 ±黑云母 ±钾长石 ±磷灰石 ±榍石 ±透辉石 ±磁铁矿 , 岩石类型为 (含透辉) 黑云斜长角闪岩和斜