巴羅式遞增變質(zhì)帶能為地殼增厚及造山作用帶來全新的認識.為了解遼東半島北遼河群浪子山組內(nèi)巴羅式變質(zhì)帶的野外分布和變質(zhì)特征,對本溪地區(qū)連山關-祁家堡巴羅式變質(zhì)帶進行了詳細的野外調(diào)查和室內(nèi)研究工作.野外填圖表明,浪子山組巴羅式變質(zhì)帶由南向北可以分為黑云母帶、石榴石帶、十字石帶和藍晶石帶.巖相學研究表明,藍晶石帶的藍晶十字石榴云母片巖保存了3階段的礦物組合:（1）進變質(zhì)階段（M1）礦物組合為Pl+Qz+Ms+Bt+Ctd+Chl±Grt;（2）峰期變質(zhì)階段（M2）以Ky+St+Grt+Bt+Ms+Qz+Pl+Ilm為特征;（3）退變質(zhì)階段以毛發(fā)狀的矽線石(M_3-1)和變斑晶邊緣或裂隙處生長的綠泥石和絹云母為特征(M_3-2).相平衡模擬表明,藍晶十字石榴云母片巖所經(jīng)歷的進變質(zhì)和峰期變質(zhì)溫壓條件分別為～440℃/～3.7 kbar,～670℃/～7.9 kbar,具有典型的順時針P-T軌跡.變質(zhì)鋯石U-Pb定年結(jié)果得到藍晶十字石榴云母片巖經(jīng)歷了～1.96 Ga的峰期變質(zhì)作用;碎屑鋯石U-Pb年齡分布于2 631～2 020 Ma,浪子山組藍晶十字石榴云母... 

【文章來源】：地球科學. 2020,45(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：17 頁

【部分圖文】：

連山關-祁家堡地區(qū)巴羅式變質(zhì)帶分布（a）和該區(qū)域典型的巴羅式變質(zhì)帶剖面（b)

從地理位置來看，研究區(qū)位于遼東本溪地區(qū)連山關-祁家堡一帶（圖2）；從大地構(gòu)造位置來看，研究區(qū)位于華北克拉通膠-遼-吉構(gòu)造帶中段.筆者對連山關-祁家堡一帶的浪子山組進行了詳細的野外地質(zhì)填圖工作.野外填圖表明，浪子山組主要呈南東-北西向展布，東北方向以拆離斷層與太古宙基底相接觸，南西方向可見里爾峪組火山巖或大石橋組碳酸巖逆沖推覆于浪子山組上（圖3a）.在垂直于該地層走向的方向上，發(fā)育走滑斷層.填圖區(qū)由北向南，主要巖性包括太古宙花崗巖，浪子山組的石英巖、云母石英片巖、藍晶十字石榴云母片巖、十字石榴云母片巖、石榴云母片巖、二云母片巖、千枚巖和板巖，并含有少量碳酸巖夾層，里爾峪組火山巖，大石橋組碳酸巖，以及少量第四系（圖3）.浪子山組內(nèi)可見明顯的遞增變質(zhì)帶，由南向北初步分為黑云母帶、石榴石帶、十字石帶和藍晶石帶.在圖3a中，各遞增變質(zhì)帶出露相對完整，但出露寬度不一致，出露最寬的為十字石帶約400 m，藍晶石帶、石榴石帶和黑云母帶出露寬度分別約100 m、130m、180 m.研究區(qū)逆沖推覆構(gòu)造強烈，表現(xiàn)為各變質(zhì)帶呈疊瓦狀分布，即可見部分變質(zhì)程度較高的巖石疊置于變質(zhì)程度較低的巖石之上（如圖3b中，可見藍晶石帶片巖疊置于板巖之上）；在靠近太古宙花崗巖的十字石帶內(nèi)，可見局部巖層產(chǎn)狀發(fā)生變化，傾向由南變?yōu)楸�，指示了局部褶皺的形成或者斷層相關褶皺的發(fā)育（圖3b).3.2 巖相學特征

膠-遼-吉帶是華北克拉通東部呈北東-南西向展布的一條典型的古元古代造山帶，同時也是連接龍崗地塊和狼林地塊的橋梁（圖1）.膠-遼-吉帶的巖石組合為綠片巖相-麻粒巖相的火山-沉積巖系，以及基性侵入體和花崗質(zhì)侵入體（劉福來等，2015），帶內(nèi)的火山-沉積巖系在吉林地區(qū)為集安群和老嶺群，遼東地區(qū)為南遼河群和北遼河群，膠北地區(qū)為荊山群和粉子山群，以及安徽地區(qū)的五河群（Zhao et al.,2005；劉福來等，2015）.根據(jù)地層分布和變質(zhì)演化特征，可將這套火山-沉積巖系分為南部帶和北部帶.南部帶為集安群、南遼河群和荊山群，以逆時針P-T-t演化軌跡為主；北部帶為老嶺群、北遼河群以及粉子山群，以順時針P-T-t演化軌跡為主.然而，隨著高壓高溫麻粒巖的發(fā)現(xiàn)，前人對于南部帶的變質(zhì)作用P-T-t演化軌跡有了新的認識.不同學者運用傳統(tǒng)溫壓計和相平衡模擬的方法，確定南部帶同樣存在順時針P-T-t演化軌跡（Tam et al.,2012；劉福來等，2015;Cai et al.,2017；劉平華等，2017a）.此外，Wang et al.(2020）通過對比南、北遼河群中碎屑鋯石的CL特征、碎屑鋯石年齡峰值特征以及Hf同位素特征，認為南、北遼河群可能屬于同源沉積物，沒有較為明顯的區(qū)別，故認為南部帶和北部帶可能屬于一個整體.前人對位于膠-遼-吉帶中部膠東半島內(nèi)的遼河群進行了大量的研究工作.地層劃分方面，從下到上依次可以分為浪子山組、里爾峪組、高家峪組、大石橋組和蓋縣組.其中，浪子山組和蓋縣組為一套變質(zhì)碎屑巖，里爾峪組和高家峪組為一套變質(zhì)火山巖，大石橋組為一套碳酸鹽巖.沉積物源方面，Luo et al.(2004）對遼河群的碎屑鋯石進行U-Pb定年測試，發(fā)現(xiàn)浪子山組碎屑鋯石年齡分布在2.05～2.24 Ga，大石橋組碎屑鋯石年齡分布在2.25～2.53Ga.這些碎屑鋯石的Th/U比值普遍偏高，并具有典型的巖漿振蕩環(huán)帶，表明浪子山組和大石橋組的物質(zhì)來源于巖漿巖.此外，Luo et al.(2008）也對遼河群的碎屑鋯石進行U-Pb定年測試，其碎屑鋯石有～2.5 Ga的次峰，表明其源區(qū)物質(zhì)可能來源于龍崗地塊的古老變質(zhì)基底.構(gòu)造變形方面，Li et al.(2005）通過對古元古代遼河群的變質(zhì)變形研究，在遼河群內(nèi)識別出3個階段的變形作用和4個階段的變質(zhì)作用，他認為D1與裂谷的張裂有關，D2和D3與裂谷的閉合有關.Tian et al.(2017）同樣對古元古代遼河群進行了相關的變質(zhì)變形以及年代學研究，分別識別出與俯沖階段（D1，變形時間為2 115～1 950Ma）、碰撞階段（D2，變形時間為1 950～1 900 Ma）以及造山后的伸展階段（D3，變形時間為1 900～1 840 Ma）相關的3階段變形.變質(zhì)演化方面，盧良兆等（1996）利用傳統(tǒng)溫壓計估算南遼河群變沉積巖的峰期變質(zhì)P-T條件為～725℃和～5.5 kbar，并建立了逆時針P-T-t演化軌跡；賀高品與葉慧文（1998）基于巖相學觀察，利用傳統(tǒng)溫壓計得出了南遼河群的峰期變質(zhì)P-T條件為～640℃、～6.4 kbar，具有逆時針P-T-t演化軌跡；北遼河群的峰期變質(zhì)P-T條件為～620℃和～6.9 kbar，具有順時針P-T-t演化軌跡.此外，遼河群內(nèi)存在大量的古元古代A型花崗巖和二長花崗巖（也稱為遼吉花崗巖）.現(xiàn)有資料表明，它們至少可分為兩類：一類是侵位于2.2～2.1 Ga發(fā)生變形的條痕狀花崗巖；另一類是形成于～1.85 Ga未發(fā)生變形的花崗巖-正長巖（Lu et al.,2006；楊明春等，2015）.遼河群內(nèi)也存在2.2～2.1Ga的基性侵入體，并發(fā)生1.95～1.90 Ga的變質(zhì)作用（Meng et al.,2014).

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3050416