
科技论坛
· 37-
黑龙江省依兰地区上古生界黑龙江岩群岩石地球
化学特征及环境探讨魏魏1王国琦2王立佳1史占培1赵琪瑜
(1、黑龙江省地质调查研究总院齐齐哈尔分院,黑龙江齐齐哈尔161000
2、石家庄经济学院,河北石家庭庄050000)
摘要:上古生界黑龙江岩群是黑龙江省东部一套组构独特的构造-岩石组合单元。由于这套岩石组合中含有以蓝闪石、青铝闪石、黑硬绿混石、多硅白云母及红常石等为代表的高压变质矿物组合,其地质意义一直为国内外学者所关注。第者通过1:25万佳本斯等2 幅区调修测项目工作,采取各类分析样品,经过详细调查,认为依益地区黑龙江岩群的主要岩石类型为片岩、片麻岩、角闪岩、石英岩、大理岩、变粒岩、板岩和变火山岩等,特征变质矿物有石福石、白云母、阳起石、蓝闪石、红常石、董青石和砂线石等,局部形成强构造变的构造片岩和案校岩化岩石,并出现退变质现象。通过对上述岩石要型的岩石化学、地球化学分析,本区黑龙江岩群原岩为一套海相中基性火山岩以及陆源辞屑沉积岩。形成的环境较为复杂,但总体上应为岛就或青活动大陆边缘环境,但MORB的出现及本区中出露的同时代的蛇效岩又指示出黑龙江岩群还存在有残余的蛇绿岩套,承明起码在某个特定的时间内,黑龙江岩群的环境应为洋骨扩张环境,
关键词:黑龙江岩群;蓝闪石;岛驱或活动大陆边缘环境;泽肾扩张环境
黑龙江岩群是黑龙江省东部一套变形组构独特的构造-岩石的负铺异常,轻重稀土元素分不明显,配分区线接近水平。
组合单元。前人对黑龙江杂岩的研究多集中在嘉萌、依兰和牡丹江
变火山熔岩类:1个样品,稀土元素总量REE=202.05×10-6
1轻重稀土比值LREE/HREE=6.98,(La/Yb)=6.00,8Eu=0.66,表现
三地,主要是针对变质一变形的廉棱岩开展了较为详细的岩石学和
矿物学研究工作(白景文和王文兴,1988;党增欣等,1988;董申保, 1989;曹嘉等,1994;张兴洲,1992刘静兰,1991:李锦轶等,1999;叶慧文等,1994;袁庭佐和马家骏,1992;赵春荆等,1996;吴福元等, 2001;Wuetal.,2007;颜强等,2008;李旭平等,2009)。本文重点以佳木斯地块西缘依兰地区出露的黑龙江岩群为基础,通过岩石的变质矿物特征、岩石化学特征、地球化学特征对依兰地区出露的黑龙
为明显的负箱异常轻重稀土元素分明显,配分曲线不对称右倾,略呈“V"字形。
板岩类:1个样品,稀土元素总量REE=238.49×10-6.轻重稀土比值LREE/HREE=8.80,(La/Yb)N=8.33,8Eu=0.55,表现为弱的负销异常,轻重稀土元素分馏明显,配分曲线不对称右倾,略呈
“V"字形,
江岩群进行原岩恢复、构造环境以及变质作用的分析。
依兰地区黑龙江岩群的主要岩石类型为片岩、片麻岩、角闪岩、
总体微量元素富集相容元素Rb、Th、Nb等,不相容元素Y、Yb 含量偏低,蛛网曲线一致性较好,从相容到不相容元素,曲线下移,
石英岩、大理岩、变粒岩、板岩和变火山岩等,特征变质矿物有石
星形状由"W"型转为"V"字型。
石、白云母、阳起石、蓝闪石、红帝石、革青石和矽线石等局部形成强构造变形的构造片岩和糜校岩化岩石并出现退变质现象。
1岩石化学特征
片岩类:21个样品,SiO;=38.58~89.07%,A1,O;=4.31~19.22%,
3原岩恢复
变质岩的原岩恢复主要依据变质若地质产状和岩石共生组合及岩相学标志,辅以岩石化学和地球化学手段来进行。综合研究野外第一手资料和室内的各种测试分析数据使原岩恢复更符合实际、
有9件样品NaO
K;O,有11件样品
更准确。
ALK+C
片麻岩类:3个样品,SiO,=43.46~67.98%,Al,O,=7.38~
3.1野外地质产状及岩相学标志
区内黑龙江岩群遭受强烈的多期次的构造变形改造,但仍保留了一些原始层状岩系的岩相学特征(如层理、原始岩石组构等)和火
15.19%.有2件样品NaO>K,0.另外1件样品NaO
成岩的特征,
品ALK+C
角闪岩类:1个样品,SiO=49.12%AlO=13.53%.NaO>K,O, ALK
变火山岩类:1个样品,SiO,=48.61%,A1,0=13.30%,NaO>
K,O,ALK
板岩类:1个样品.SiO,=62.88%,Al,O,=21.60%,Na,OK,O, ALK+C
3.2岩石化学方法
a、在谢缅年科1966年提出的ACF图解上,片岩类21件样品,其中了件样品进人Ⅱ区,为铁镁铝硅酸盐岩石亚类;3件样品进入 Ⅱ+Ⅲ区,为铁镁铝硅酸盐岩石亚类与碱土铝硅酸盐岩石亚类的过渡区域:2件样品进人进入Ⅲ区,为碱土铝硅酸盐岩石亚类:1件样品进人V区,为铝镁铁硅质岩类;7件样品进人X区,为碱土铝质若类;1件样品进人X区,为铝土钙质岩右业类。片麻岩类3件样品,1 件样品进人IⅡI区,为铁镁铝硅酸盐岩石亚类;1件样品进人V区,为
大理岩类:1个样品,SiO,=1.84%,Al,O=0.59%,Na,0>K,O,岩铝镁铁硅质岩类;1件进入训区,为碱土低铝岩类。角闪岩类1件样
品,进人IX区,为碱土铝质若类。变酸性熔岩类1件样品进人IX区,
石属正常类型
2地球化学特征
片岩类:21个样品,稀土元素总量REE=72.70~257.75× 10-6, 轻重稀±比值 LREE/HREE= 1.41 ~11.02, (La/Yb)=0.66 ~ 15.24,8Eu=0.41~1.09,基本上都表现为程度不同的负销异常,轻重稀土元素分馏明显,配分曲线不对称右倾,略呈"V"字形。
片麻岩类:3个样品,稀土元素总量REE=213.72~336.45× 10*,轻重稀±比值 LREE/HREE= 5.67 ~6.50, (La/Yb)=8.30 ~ 16.22,8Eu=1.07~1.08,表现为极弱的正箱异常,轻重稀土元素分馏明显,配分区线表现出强烈的右倾。
角闪岩类:1个样品,稀土元素总量REE=146.90×10-,轻重
为碱土铝质岩类。板岩类1件样晶,进人为纯铝硅酸盐岩石亚类。碳酸盐岩类1件样品,进入X区,为钙质碳酸盐岩石亚类。
b、在西梦南1953年提出的尼格里值[(al+fm)-(c+alk))-si图解中,片岩类21样品有3件落入砂岩区.10件落入厚层泥岩区,6件落入火山岩区,2件落人钙质沉积岩区。片麻岩类3件样品,2件落人砂岩区,1件落人厚层泥岩区。角闪岩类1件样品落人火山岩区。变酸性火山岩类,1个样品,落人火山岩与钙质沉积岩的过渡区域。板岩类,1件样品,落人砂岩区。
c、在J.K.威尔避1972年提出的尼格里值(al-alk)-c图解中,片岩类21件样品中6件落入细碧岩-玄武岩区,3件落入中酸性凝
稀土比值LREE/HREE=2.44,(La/Yb)=1.48,Eu=0.86,表现为弱
灰岩区,2件落人白云质泥灰岩区,2件落入角斑岩区,2(转下页)