華北克拉通部分地區(qū)古元古代麻粒巖及它們的變質(zhì)溫壓條件

吳偉哲 李清

摘 ?要：眾所周知，華北克拉通分布廣泛古元古代高級(jí)變質(zhì)巖，主要以石榴角閃巖和麻粒巖為主。這些麻粒巖可以被分為兩個(gè)大類，高壓麻粒巖和超高壓麻粒巖。高壓麻粒巖主要分布在懷安-宣化、恒山、阜平、贊皇、千里山-恒山和膠北地區(qū)（東部克拉通和中部克拉通），超高壓麻粒巖主要分布在涼城-晉寧和大青山地區(qū)地區(qū)（西部克拉通）。而發(fā)現(xiàn)的超高壓麻粒巖主要在河北北部，河南北部，山東和遼寧省和朝鮮半島以及鄂爾多斯地區(qū)。

關(guān)鍵詞：華北克拉通;古元古代;高壓麻粒巖;變質(zhì)溫壓

1.宣化地區(qū)

懷安-宣化地區(qū)位于華北克拉通中央，北部以灰色片巖為界，南部以剪切帶為界。（翟明國(guó)1992）首次報(bào)道這個(gè)地區(qū)的高壓麻粒巖，它們呈捕虜體活透鏡體出現(xiàn)，分布地區(qū)非常廣泛，長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里，寬達(dá)2Km，可能代表地殼的最底層。最具代表意義的高壓麻粒巖在靠近蔓菁溝地區(qū)，分布面積大概20Km2。蔓菁溝和西望山出露的麻粒巖有兩種。蔓菁溝的高壓麻粒巖呈片狀或透鏡狀，夾在英云閃長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)麻粒巖的包體中。

懷安-宣化地區(qū)的麻粒巖以為石榴石+輝石+斜長(zhǎng)石為典型礦物組合，石榴石直徑以2-20mm的斑晶。輝石和斜長(zhǎng)石組成主要的基質(zhì)礦物。目前已經(jīng)知道了四個(gè)變質(zhì)階段：峰前進(jìn)變質(zhì)階段，峰期階段，峰后近等溫減壓階段和角閃石相退變質(zhì)階段。進(jìn)變質(zhì)階段由大量石英和少量輝石、長(zhǎng)石、鈦鐵礦、磷灰石和金紅石界定。峰期礦物的主要組合是石榴石內(nèi)部包裹的輝石+石英或輝石+長(zhǎng)石+石英+副礦物（鈦鐵礦+磷灰石+金紅石）以及石榴石高Xca的部分組成。

2恒山地區(qū)

恒山地區(qū)位于山西省，主要由榴輝巖、花崗巖、偉晶巖和一些表殼巖組成。高壓麻粒巖主要以香腸狀和帶狀出現(xiàn)在灰色片麻巖中，分布非常廣泛。退變質(zhì)榴是（Zhai et al，1996）首次發(fā)現(xiàn)，以透鏡體包裹于糜棱巖化花崗片麻巖中或與灰色英云閃長(zhǎng)質(zhì)片麻巖共生。榴輝巖相變質(zhì)作用由石榴石包裹的綠輝石分解的礦物和包裹鈦鐵礦的金紅石所決定。

（Zhai 1997;Zhao et al. 2001a;O’Brien et al. 2005）將恒山地區(qū)麻粒巖分成了四個(gè)期次：M1進(jìn)變質(zhì)礦物組合是石榴石變斑晶包裹的金紅石和石英;M2峰期組合是單斜輝石、石榴石、鈉長(zhǎng)石、石英和角閃石;M3為近等溫減壓階段，有石榴石邊部的單斜輝石、斜長(zhǎng)石、斜方輝石組成;M4冷卻降溫階段由石榴石周圍的角閃石和斜長(zhǎng)石組成。在標(biāo)本上可看到斜長(zhǎng)石和角閃石圍繞圓形至半圓形的石榴石變斑晶生長(zhǎng)，也就是我們所稱的“白眼圈”。峰期（M2）的P-T值為770-840℃，13.5-15.5Kbar，M3階段為6.5-8Kbar，750-830℃，M4階段則是4.5-6Kbar，680-790℃。大部分的變質(zhì)年齡在7900-1830百萬年。

3.五臺(tái)-阜平地區(qū)

贊皇位于五臺(tái)-阜平地區(qū)，構(gòu)造學(xué)的研究和礦物年代學(xué)的研究表明贊皇地區(qū)在古元古代經(jīng)歷了多次的變質(zhì)事件。這里的高級(jí)變質(zhì)巖石都在太古代的變質(zhì)帶，經(jīng)歷了高壓角閃巖相變質(zhì)作用。角閃巖相包括石英+說些常識(shí)+角閃石+石榴石+單斜輝石±藍(lán)晶石±鉀長(zhǎng)石。角閃石是以石榴石的后成合晶出現(xiàn)。本地區(qū)角閃巖和變質(zhì)泥巖可以被分成三個(gè)期次，它們的P-T軌跡是順時(shí)針型的。峰前變質(zhì)條件為650-710℃，8.2-9.2Kbar，峰期階段變質(zhì)條件為>810℃，>12Kbar，退變質(zhì)階段溫度為660-680℃，4.4-4.5Kbar。變質(zhì)時(shí)期時(shí)期是1860-1840Ma。

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