阜平杂岩,榴闪岩,高压麻粒岩,地球化学,锆石U-Pb年代学,华北克拉通中部造山带,河北省易县良岗地区 ," /> 阜平杂岩,榴闪岩,高压麻粒岩,地球化学,锆石U-Pb年代学,华北克拉通中部造山带,河北省易县良岗地区 ,"/> Fuping complex,garnet amphibolite,high-pressure granulite,geochemistry,zircon U-Pb geochronlogy,Trans-North China orogen of North China craton,Lianggang Town, Yixian County, Hebei Province ,"/> <p class="pf0"> <span class="cf0">华北克拉通中部造山带河北良岗榴闪岩</span>变质作用演化及其地质意义

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (4): 1181-1212.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20230326

• 地质与资源 • 上一篇    下一篇

华北克拉通中部造山带河北良岗榴闪岩变质作用演化及其地质意义

董立帅1，郝俊杰1，侯建军1，张梓靖2，郑常青2,3，侯飞飞1   

  1. 1. 河北省地质矿产勘查开发局第九地质大队，河北 邢台 054000

    2. 吉林大学地球科学学院，长春 130061

    3. 自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室，长春 130061

  • 收稿日期:2024-11-05 出版日期:2025-07-26 发布日期:2025-08-05
  • 通讯作者: 郑常青（1962—），男，教授，博士生导师，主要从事矿物学、岩石学、矿床学，以及前寒武纪变质地质学等方面的研究，E-mail: zhengchangqing@jlu.edu.cn
  • 作者简介:董立帅（1970—），男，高级工程师，主要从事区域地质调查及矿产地质勘查方面的研究，E-mail:641179470@qq.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目（42172213）；河北地质勘查基金项目（454-0401-YBN-YOLK, 454-0801-JBN-U9E0）

Metamorphic Evolution and Geological Significance of Garnet Amphibolitesin Lianggang Town Hebei Province, in Trans-North China Orogen, North China Craton

Dong Lishuai1, Hao Junjie1, Hou Jianjun1, Zhang Zijing2, Zheng Changqing2,3, Hou Feifei1   

  1. 1. Ninth Team of Hebei Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration, Xingtai 054000, Hebei, China

    2. College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China 3. Key Laboratory of Mineral Resources Evaluation in Northeast Asia, Ministry of Natural Resources, Changchun 130061, China

  • Received:2024-11-05 Online:2025-07-26 Published:2025-08-05
  • Supported by:

    the National Natural Science Foundation of China (42172213) and the Project of Hebei China Geological Survey （454-0401-YBN-YOLK, 454-0801-JBN-U9E0）

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摘要：

在河北省易县良岗镇五间房村附近的阜平岩群元坊岩组副变质片麻岩中发现了石榴角闪岩（榴闪岩），疑似为退变榴辉岩或基性高压麻粒岩。为深入了解该套榴闪岩的物质组成、变质作用演化过程及其地质意义，对该榴闪岩进行了岩相学、矿物化学、地球化学、变质作用演化和锆石U-Pb年代学等详细研究。结果显示：河北省易县良岗镇榴闪岩是基性高压麻粒岩退变质产物，经历了早期进变质阶段（M1）、峰期高压麻粒岩相（依然是中压相系）变质阶段（M2）和退变质阶段（M3）三阶段变质作用演化。早期进变质阶段矿物组合为石榴石内部的角闪石+斜长石+石英（Am+Pl+Q）包体矿物，对应变质条件约为756.0 ℃、6.0×108 Pa；峰期高压麻粒岩相变质阶段矿物组合为石榴石+单斜辉石+斜长石+石英+熔体（Grt+Cpx+Pl+Q+Melt），对应变质条件为884.1~987.5 ℃、（12.2~14.2）×108 Pa；退变质阶段以石榴石周围的“白眼圈”结构和部分单斜辉石被普通角闪石取代残留钛铁矿现象为特征，此阶段的矿物组合为角闪石+斜长石+石英+钛铁矿±石榴石（Am+Pl+Q+Ilm ± Grt），变质条件为706.6~776.7 ℃、（3.7~4.2）×108 Pa；该区榴闪岩变质作用演化总体呈现等温降压（isothermal decompression，ITD）型顺时针pT（p为压力，T为温度）轨迹特征，反映这套榴闪岩是基性高压麻粒岩经历了近等温减压退变质演化过程。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示榴闪岩的退变质阶段变质年龄范围为1.86~1.84 Ga。榴闪岩的地球化学特征揭示其原岩为产生于汇聚板块边缘岛弧环境的拉斑玄武岩。综上所述，良岗地区出露的榴闪岩是高压麻粒岩退变质演化的产物，和华北克拉通中部造山带出露的恒山—怀安—宣化—承德高压麻粒岩带的形成过程相似，可能同样为华北克拉通东、西陆块于约1.85 Ga发生碰撞拼合事件的产物。上述认识使华北克拉通中部造山带中北段高压麻粒岩和退变榴辉岩带向东南延伸至河北易县—涞源县一线。

关键词: 阜平杂岩')">

阜平杂岩, 榴闪岩, 高压麻粒岩, 地球化学, 锆石U-Pb年代学, 华北克拉通中部造山带, 河北省易县良岗地区

Abstract:

In the vicinity of Wujianfang Village, Lianggang Town within the Trans-North China orogen (TNCO) of the North China craton (NCC), we have discovered a set of garnet amphibolitesduring the 1/50 000 regional geologic survey. The garnet amphibolites were exposed as lenses in the paragneisses of Yuanfang Formation of the Fuping Group, showing typical “white-eye socket” structure, indicating that they were probablyretrograded eclogites or high-pressure mafic granulites. In order to gain a deeper understanding of the metamorphic genesis and geological significance of this suite of garnet amphibolites, detailed studies were conducted on their petrology, mineral chemistry, geochemistry, metamorphic evolution, and zircon U-Pb geochronology. The results suggest that they underwent three stages of metamorphic evolution: An early prograde metamorphic stage (M1), a peak high-pressure granulite facies stage (M2), and a retrograde stage (M3). The early prograde stage features mineral assemblages of Am+Pl+Q inclusions within garnet, with metamorphic p-T conditions of approximately 756.0 ℃/ 6.0×108 Pa; The peak high-pressure granulite facies stage shows a mineral assemblage of Grt+Cpx+Pl+Q+Melt, with p-T conditions of 884.1-987.5 ℃ / (12.2-14.2) ×108 Pa; The retrograde stage is characterized by a “white-eye” structure around garnet and partial replacement of clinopyroxene by late amphibolewith residual ilmenite, forming a mineral assemblage of Am+Pl+Q+Ilm ± Grt and showing p-T conditions of 706.6-776.7 ℃/(3.7-4.2)×108 Pa; The metamorphic evolution of these garnetamphibolites generally exhibits aclockwise p-T includinga near-isothermal decompression (ITD) process. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating indicates a retrograde metamorphic age range of 1.86-1.84 Ga. The geochemical characteristics reveal that their protoliths were tholeiitic basalt formed under an island arc environment of convergent plate margin. Combined with previous studies, the garnetamphibolites exposed in the Lianggang region are retrograde products of high-pressure granulites,which are similar to the formation process of the Hengshan-Huai’an-Xuanhua-Chengde high-pressure granulite belt of the TNCO. This suggests they may also be a result of the collision between the eastern and western block that occurred at about 1.85 Ga. This understanding extends the high-pressure granulite and retrograde eclogite belt in the north-central part of the TNCO southeastward to the Yixian-Laiyuan area in Hebei Province.

Key words: Fuping complex')">

Fuping complex, garnet amphibolite, high-pressure granulite, geochemistry, geochronlogy')">zircon U-Pb geochronlogy, Trans-North China orogen of North China craton, Lianggang Town, Yixian County, Hebei Province ')">Lianggang Town, Yixian County, Hebei Province

中图分类号: 

  • P588.3
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