变质地质单元

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1、变质地质单元变质地质单元 1.花岗岩花岗岩-绿岩带（低级区）绿岩带（低级区）2.高级区高级区 3.高压高压-超高压变质地带超高压变质地带 4.其它其它花岗岩花岗岩-绿岩带（低级区）绿岩带（低级区）一、概述一、概述 Anhaeusser(1969)通过对南非通过对南非Barberton山地低级山地低级变质岩系的研究而提出。之后相继在澳大利亚、加拿变质岩系的研究而提出。之后相继在澳大利亚、加拿大、印度、南非、津巴布韦以及前苏联等的地盾区，大、印度、南非、津巴布韦以及前苏联等的地盾区，均发现了绿岩带。均发现了绿岩带。花岗岩花岗岩-绿岩带是早前寒武纪克拉通中特征变质地绿岩带是早前寒武纪克拉通中特征变质

2、地区之一。它们由一系列不同规模的绿岩带和处于其间区之一。它们由一系列不同规模的绿岩带和处于其间及包围它们的大面积花岗岩构成。及包围它们的大面积花岗岩构成。花岗岩花岗岩-绿岩带（低级区）绿岩带（低级区）二、花岗岩二、花岗岩-绿岩带的组成绿岩带的组成（一）绿岩带（一）绿岩带 绿岩带由火山绿岩带由火山-沉积表壳岩系组成，常呈轮廓极不规沉积表壳岩系组成，常呈轮廓极不规则的向形盆地产出。一般下部为火山岩套，上部为沉积则的向形盆地产出。一般下部为火山岩套，上部为沉积岩套。岩套。1.火山岩套火山岩套 火山岩套下部为超镁铁质火山岩套下部为超镁铁质-镁铁质火山岩群，常见枕镁铁质火山岩群，常见枕状构造。特征岩石是

3、喷出或侵入的科马提岩，它是地幔状构造。特征岩石是喷出或侵入的科马提岩，它是地幔高度熔融的产物，具有特征的鬣刺结构。上部为钙碱性高度熔融的产物，具有特征的鬣刺结构。上部为钙碱性火山岩群（低钾玄武岩火山岩群（低钾玄武岩-安山岩安山岩-英安岩英安岩-流纹岩系列组合流纹岩系列组合和和/或双峰式基性或双峰式基性-酸性组合，夹酸性组合，夹BIF等）等）花岗岩花岗岩-绿岩带（低级区）绿岩带（低级区）2.沉积岩套沉积岩套 以碎屑岩为主，下部为较深水泥质岩石组合（韵以碎屑岩为主，下部为较深水泥质岩石组合（韵律式互层的页岩、泥质砂岩以及杂砂岩等）；上部为律式互层的页岩、泥质砂岩以及杂砂岩等）；上部为浅水砂质岩石组

4、合（砾岩、石英砂岩、长石砂岩、石浅水砂质岩石组合（砾岩、石英砂岩、长石砂岩、石灰岩及灰岩及BIF等）。等）。（二）（二）花岗岩花岗岩 以富钠的英云闪长质以富钠的英云闪长质-斜长花岗质岩石为主，常具片斜长花岗质岩石为主，常具片麻状或条带状构造。麻状或条带状构造。花岗岩花岗岩-绿岩带（低级区）绿岩带（低级区）三、绿岩带的类型三、绿岩带的类型1.巴伯顿型，主要是科马提岩巴伯顿型，主要是科马提岩-拉斑玄武岩组拉斑玄武岩组 合，无安山岩；合，无安山岩；2.苏必利尔型，镁铁质苏必利尔型，镁铁质-长英质岩石组合，富长英质岩石组合，富 安山岩；安山岩；3.达瓦尔型，除火山岩外，沉积岩组合占有重达瓦尔型，除火山

5、岩外，沉积岩组合占有重 要地位；要地位；花岗岩花岗岩-绿岩带（低级区）绿岩带（低级区）四、绿岩带变质作用特征四、绿岩带变质作用特征 南非、西奥和加拿大等全球几个典型绿岩带南非、西奥和加拿大等全球几个典型绿岩带的火山的火山-沉积表壳岩以大面积绿片岩相变质为主，沉积表壳岩以大面积绿片岩相变质为主，所以又称为低级区。岩石矿物组合中含有许多绿所以又称为低级区。岩石矿物组合中含有许多绿泥石、绿帘石和阳起石等绿色矿物，从而使岩石泥石、绿帘石和阳起石等绿色矿物，从而使岩石呈绿色。呈绿色。绿岩盆地由沉积中心向边缘常有变质程度增绿岩盆地由沉积中心向边缘常有变质程度增加的趋势。加的趋势。花岗岩花岗岩-绿岩带（低级

6、区）绿岩带（低级区）五、五、花岗岩花岗岩-绿岩带的成因绿岩带的成因1.地壳垂向运动模式地壳垂向运动模式2.板块运动模式板块运动模式3.地幔柱模式地幔柱模式 新的研究表明，绿岩带时代不限于太古新的研究表明，绿岩带时代不限于太古宙，也不限于同一种构造环境，其成因具有宙，也不限于同一种构造环境，其成因具有多样性。多样性。花岗岩花岗岩-绿岩带（低级区）绿岩带（低级区）六、华北陆台太古宙花岗岩六、华北陆台太古宙花岗岩-绿岩带绿岩带 有代表性者：清原、夹皮沟、鲁西、五台、有代表性者：清原、夹皮沟、鲁西、五台、冀东、内蒙，豫西等。冀东、内蒙，豫西等。华北陆台的绿岩带变质程度一般为角闪岩相，华北陆台的绿岩带变

7、质程度一般为角闪岩相，部分地区达麻粒岩相。部分地区达麻粒岩相。沈保丰等沈保丰等，华北陆台太古宙绿岩带地质及成，华北陆台太古宙绿岩带地质及成矿，地质出版社，矿，地质出版社，1994华北陆台太古宙花岗岩华北陆台太古宙花岗岩-绿岩带绿岩带 高级区高级区 全球各大陆早前寒武纪结晶基底出露区主要由各全球各大陆早前寒武纪结晶基底出露区主要由各种花岗质岩石和角闪岩相以上的高级变质岩系组成，种花岗质岩石和角闪岩相以上的高级变质岩系组成，一般称为高级区，以区别于低级变质的绿岩带。一般称为高级区，以区别于低级变质的绿岩带。一、产状及组成一、产状及组成 高级区常以孤立地块、带状等形式出现，占优势高级区常以孤立地块、

8、带状等形式出现，占优势的岩石为长英质片麻岩，为经强烈变形和变质重结晶的岩石为长英质片麻岩，为经强烈变形和变质重结晶的古侵入体，具有英云闪长岩的古侵入体，具有英云闪长岩-奥长花岗岩奥长花岗岩-花岗闪长花岗闪长岩成分，也称岩成分，也称TTG岩套。长英质片麻岩中常含部分变岩套。长英质片麻岩中常含部分变质表壳岩，常见为基性变质岩（斜长角闪岩、麻粒岩质表壳岩，常见为基性变质岩（斜长角闪岩、麻粒岩等），其次为成熟度很高的变质沉积岩系，包括富铝等），其次为成熟度很高的变质沉积岩系，包括富铝片麻岩、大理岩等。片麻岩、大理岩等。高级区高级区二、高级区特征二、高级区特征 高级区的变质作用一般为高角闪岩相高级区的变

9、质作用一般为高角闪岩相-麻麻粒岩相，强度在空间上较均匀或具分带性，粒岩相，强度在空间上较均匀或具分带性，或随地壳深度变化。或随地壳深度变化。经常存在多期变形和等斜褶皱叠加现象，经常存在多期变形和等斜褶皱叠加现象，发育各种规模的复式片麻岩穹隆。发育各种规模的复式片麻岩穹隆。高级区高级区三、高级区形成时代三、高级区形成时代 高级区长英质片麻岩的形成时代主要限于太高级区长英质片麻岩的形成时代主要限于太古宙，同一地区常有多期年龄，反映其形成过程古宙，同一地区常有多期年龄，反映其形成过程的复杂性的复杂性。部分高级区克拉通化结束年龄在早部分高级区克拉通化结束年龄在早元古代末。元古代末。每一个克拉通都有其独

10、特的地壳演化历史，每一个克拉通都有其独特的地壳演化历史，不能简单对比。不能简单对比。四、成因四、成因 其形成的构造环境和地球动力学机制具有多其形成的构造环境和地球动力学机制具有多样性。样性。华北陆台太古宙花岗岩华北陆台太古宙花岗岩-绿岩带绿岩带 高压高压-超高压变质地带超高压变质地带 高压高压-超高压变质作用的研究是变质超高压变质作用的研究是变质地质学的前缘和热点。对阐明碰撞造山地质学的前缘和热点。对阐明碰撞造山带的地球动力学和变质作用研究向深部带的地球动力学和变质作用研究向深部的扩展具有重要意义。的扩展具有重要意义。高压高压-超高压变质地带超高压变质地带一、蓝片岩相高压变质地带一、蓝片岩相高

11、压变质地带（一（一）岩石特征）岩石特征 岩石特征矿物组合为：蓝闪石、硬柱石、岩石特征矿物组合为：蓝闪石、硬柱石、文石、硬玉，此外还有绿泥石、阳起石、钠文石、硬玉，此外还有绿泥石、阳起石、钠长石等等，黑云母很少出现。矿物组合与原长石等等，黑云母很少出现。矿物组合与原岩总化学成分及变质作用温压条件有关。岩总化学成分及变质作用温压条件有关。高压高压-超高压变质地带超高压变质地带几种蓝片岩相划分方案的对比几种蓝片岩相划分方案的对比高压高压-超高压变质地带超高压变质地带（二）形成时代、分布及特点（二）形成时代、分布及特点 目前尚未发现早前寒武纪的蓝片岩相变质目前尚未发现早前寒武纪的蓝片岩相变质作用；晚元

12、古代和古生代形成的蓝片岩相变作用；晚元古代和古生代形成的蓝片岩相变质作用也相对较少，且以压力相对较低为特质作用也相对较少，且以压力相对较低为特点；中新生代形成的蓝片岩相变质作用较多，点；中新生代形成的蓝片岩相变质作用较多，且反映的压力相对较高。且反映的压力相对较高。蓝片岩带主要分布于环太平洋构造带，阿蓝片岩带主要分布于环太平洋构造带，阿尔卑斯尔卑斯-喜马拉雅造山带以及大陆内褶皱带。喜马拉雅造山带以及大陆内褶皱带。高压高压-超高压变质地带超高压变质地带二、高压麻粒岩及榴辉岩二、高压麻粒岩及榴辉岩 高温高压变质带出露于世界各大陆形成高温高压变质带出露于世界各大陆形成于不同的地质时代：晚太古代高压麻

13、粒岩于不同的地质时代：晚太古代高压麻粒岩（阿尔丹地盾，加拿大地盾，印度地盾南（阿尔丹地盾，加拿大地盾，印度地盾南部）；晚前寒武纪高压麻粒岩（津巴布韦，部）；晚前寒武纪高压麻粒岩（津巴布韦，挪威）；显生宙，包括加里东、海西、印支挪威）；显生宙，包括加里东、海西、印支和阿尔卑斯四个典型造山期变质带：哈萨克和阿尔卑斯四个典型造山期变质带：哈萨克斯坦、挪威、大别斯坦、挪威、大别-苏鲁和西阿尔卑斯。苏鲁和西阿尔卑斯。高压高压-超高压变质地带超高压变质地带三、我国的高压三、我国的高压-超高压变质带超高压变质带 1.华北克拉通内的晚太古代桑干华北克拉通内的晚太古代桑干-承德高压承德高压 麻粒岩带；麻粒岩带；2.印支期大别印支期大别-苏鲁超高压带苏鲁超高压带 3.新生代南迦巴瓦高压麻粒岩带新生代南迦巴瓦高压麻粒岩带