嵩山地區(qū)新太古界登封群構(gòu)造環(huán)境研究.pdf

1、嵩山地區(qū)位于華北克拉通南緣，是我國記錄前寒武紀(jì)地質(zhì)的典型區(qū)域之一。新太古代登封群主要分布于登封市君召東北部郭家窯村，巖石出露完整。本文選擇登封群老羊溝組、金家門組和郭家窯組為研究對象，在野外剖面測量的基礎(chǔ)上，通過地層層序、巖石學(xué)、地球化學(xué)及年代學(xué)特征，開展登封群形成的構(gòu)造環(huán)境探討，取得如下成果：
　?。?）郭家窯組巖石主要為角閃片巖、斜長角閃片巖、變粒巖，其次有淺粒巖和呈薄層狀或透鏡體產(chǎn)出的石英巖。（斜長）角閃片巖中可見變余杏仁構(gòu)

2、造。推斷原巖主要為基性、中基性火山熔巖。金家門組的巖石主要是云英片巖類，也是其與郭家窯組的重要識(shí)別標(biāo)志。根據(jù)該類巖石的變余層狀構(gòu)造明顯及巖石中大量出現(xiàn)云母類礦物、鐵榴石等粘土變質(zhì)礦物，推斷原巖為淺海相半粘土質(zhì)沉積物。老羊溝組的主要巖石為含礫絹云石英片巖、含礫絹云綠泥石英片巖、綠泥石英片巖、二云石英片巖、變質(zhì)礫巖等，以沉積建造為主，夾大理巖，為一套含礫半粘土質(zhì)沉積物。
　　(2)登封群斜長角閃巖SiO2含量（平均值50.7％）偏低，

3、K2O含量（平均值1.11%）偏高，富Fe2O3（平均值5.92%）、Al2O3（平均值14.68%）、MgO（平均值5.82%），低TiO2（平均值0.56%）、（K2O+Na2O）=3.97，堿度δ=2.21，顯示亞堿性玄武巖特征（δ＜3.3）。
　?。?）登封群的稀土元素球粒隕石配分曲線總體呈現(xiàn)出負(fù)斜率向右傾的模式；顯示輕稀土富集，重稀土虧損，并且輕重稀土分餾明顯（(La/Yb)N=2.42~20.82)的特征。其中，老羊溝

4、組顯示輕稀土富集，重稀土虧損，并且輕重稀土分餾明顯的特征明顯，Eu具有負(fù)異常。郭家?guī)r組輕重稀土分異明顯，其中輕稀土分異較為明顯，重稀土分異穩(wěn)定，無Eu異常。綜上可得，登封群稀土元素特征為稀土元素總量高，輕稀土富集，重稀土虧損，輕重稀土分餾明顯。
　?。?）登封群微量元素富集Rb、Ba、La等大離子親石元素，相對虧損Nb、Ta、Zr、Hf等高場強(qiáng)元素?？傮w顯示島弧環(huán)境的特征。
　?。?）采集老羊溝組中變質(zhì)礫巖中的花崗巖礫石，測

5、得 U-Pb年齡諧和線年齡上交點(diǎn)年齡為2573±52Ma，表面加權(quán)年齡2580Ma；諧和線年齡和表面加權(quán)年齡結(jié)果很相近，結(jié)果是可信的?；◢弾r礫石的形成時(shí)代為2573±52Ma，變質(zhì)礫巖的地層年齡應(yīng)晚于2573Ma。U-Pb年齡特征顯示老羊溝組的形成可能會(huì)受25億年華北克拉通構(gòu)造事件（匯聚）的影響。
　　(6)登封群經(jīng)歷了從弧后裂陷到匯聚碰撞的過程，具體為從郭家窯組裂陷初期的弧后盆地環(huán)境到老羊溝組的匯聚碰撞，響應(yīng)了華北克拉通25億年