紅旗營子群解體的依據

摘 要：本文從巖性及原巖建造、混合巖化作用、同位素年齡等方面對赤城-崇禮紅旗營子群進行了簡要的對比，發現其存在明顯的差異，表明紅旗營子群是由不同微陸塊拼貼形成的。

關鍵詞：巖性 原巖建造 混合巖化作用 同位素年齡 紅旗營子群

中圖分類號：P5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0154-02

紅旗營子群原意是冀西北崇禮縣紅旗營子村的一套變質地層，于1959年河北省地質局區測隊建立，之后范圍擴大到中部赤城、東部承德-平泉一帶[1]。2007年劉樹文在對紅旗營子群的年代學進行了詳細的研究，認為作為內蒙地軸重要組成部分的紅旗營子群是由不同微陸塊拼貼形成的，即紅旗營子群不能再作為一個整體研究[2]。其實在前幾年人們就開始認識到這點，2003年童英在赤城發現具鬣刺結構的變質橄欖巖[3]，之后2004年倪志耀等報道赤城地區有晚古生代榴輝巖的出露，揭示赤城地區存在著晚古生代榴輝巖相高壓變質事件[4]，2002年承德地區發現了異剝鈣榴巖[5]，而崇禮地區卻沒有相關方面的報道；冀北“紅旗營子群”的解體最早由王東方等提出[6，7]，雖然后來因小殼化石確認有誤以及同位素年齡可靠性較差而受到廣泛質疑[8]，但現在看來原有意義的紅旗營子群應當解體，以下對赤城-崇禮紅旗營子群的三個方面略作對比。

1 巖性及原巖建造的差別

赤城紅旗營子群主要分布在赤城-崇禮深大斷裂帶以北的鎮寧堡、呂和堡、云州、馬營和三山村一帶，在獨居口也有零星分布，總體呈北西向帶狀分布。其巖石類型主要以（石榴）黑云斜長片麻巖為主，其內部分布有變余層狀構造大理巖透鏡體和構造侵位的退變榴輝巖、斜長角閃巖及變質橄欖巖透鏡體等，透鏡體的長軸方向與片麻理方向一致，其中斜長角閃巖是退變榴輝巖進一步蛻變的產物。赤城紅旗營子群基本上是一套變質程度達到角閃巖相、以形成于島弧與大陸弧之間的陸源碎屑泥質砂巖為原巖的沉積-變質巖系，其內部退變榴輝巖的原巖是來自虧損地幔的兼具島弧和洋中脊地球化學特征的拉斑玄武巖，變質橄欖巖可能是亞洲蛇綠巖的一種殘片，其原巖是來自消減帶之下的上地幔橄欖巖。

崇禮紅旗營子群主要分布在赤城-崇禮深大斷裂帶以北的西雙臺、紅旗營子鄉、廟溝和王帽山一帶，呈近東西向展布。其巖石類型主要以（石榴）黑云斜長片麻巖和斜長角閃巖為主，兩者呈層狀、似層狀，另有少量呈變余層狀構造大理巖透鏡體及磁鐵石英巖和構造侵位的榴英巖透鏡體。崇禮紅旗營子群是一套變質程度達角閃巖相的火山-沉積變質巖系，其中斜長角閃巖的巖石化學和稀土元素特征與鈣堿性系列火山巖相當[9]。

2 混合巖化作用的不同

赤誠和崇禮紅旗營子群，在混合巖化作用方面也有明顯差異，除混合巖的形態外，其形成機制也有明顯不同。赤城紅旗營子群以再生交代作用形成的鉀質混合巖為主，主要有鉀質云霧狀混合巖、鉀長質均質混合巖、鉀質眼球狀混合巖。巖石中鉀長石含量明顯增加，一般含30%以上，斜長石相對減少，斜長石的牌號An=13±3，黑云母含量極少，不含石榴子石，巖石中的各種交代現象常見，主要有縫合線、交代蠕蟲、交代凈邊、交代蠶蝕等結構。該類混合巖很明顯受到斷裂的控制，越靠近赤城-崇禮斷裂帶附近混合巖化作用越強。

崇禮紅旗營子群以選擇性重熔作用形成的長英質混合巖類為主，主要巖石為條帶狀混合巖為主，與片麻理方向一致；另有少量脈狀混合巖，切穿片麻理方向。脈體與基體相比，鈉質成分相對較高，鐵質成分相對較低，巖石中以石英和斜長石為主，約占85%～90%，另含少量石榴子石（10%～15%），基本不含暗色礦物，基體暗色礦物在15%～30%之間，且角閃石多于黑云母。該類混合巖形態變化不大，在一定范圍內穩定，無明顯的混合巖化中心。

3 同位素地質年齡的差異

由于研究方法、所有資料及認識上的不同，早先關于紅旗營子群曾有新太古宙與古元古宙之爭，但目前普遍認為紅旗營子群屬于早元古宙，形成時限大體在2450-2000 Ma之間。我們研究取得的同位素年代學成果顯示不禁如此。對赤城紅旗營子群黑云斜長片麻巖中鋯石礦物作SHRIMP U-Pb法年齡測定①，共測試兩個樣品：樣品050405，共進行了22個顆粒28次測定；樣品050303，共進行了16個顆粒19次測定。測定結果表明，鋯石分為兩種：一種為殘留鋯石，分布在鋯石顆粒的核部，Th/U大于0.1，屬于巖漿成因鋯石，來源于母巖風化，年齡值在369-1855Ma之間，但主要在414-482Ma之間，沒有發現年齡大于1855Ma的鋯石，這說明黑云斜長片麻巖的原巖形成于晚古生代，其物質來源主要是形成于414-482Ma之間的巖漿巖，在其邊部獲得349Ma和314-321Ma的變質年齡數據，反映其經歷的后期變質事件；另一種為新生鋯石，分布在鋯石顆粒的邊部，Th/U小于0.1，屬于變質成因鋯石，獲得年齡數據分別為322Ma和340Ma，但以前者為主，這兩組數據反映了黑云斜長片麻巖的原巖經歷了兩次變質事件，與退變榴輝巖的鋯石年齡數據（322-327Ma和341Ma相對應）。

劉樹文對崇禮紅旗營子群角閃黑云花崗閃長質片麻巖和石榴黑云斜長變粒巖用不同的同位素側年方法研究：樣品JB6058，采用SHRIMP U-Pb法年齡測定，共進行了12個顆粒20次測定，20個分析點中有12個點較為集中地分布在諧和線附近，測得年齡為2535Ma±18Ma，其余的8個分析點中有兩個落在諧和線上，分別記錄了2449Ma±10Ma和2245Ma±8Ma的表現年齡，其他6個點都在諧和線附近，產生了較輕的1929Ma±26Ma的年齡。樣品JB6062-3，采用LA-ICPMS U-Pb法年齡測定②，共進行了39顆粒39次測定，總體上這些年齡分布比較分散，其表現年齡為2600Ma到292Ma，其中11個分析點分布在1800Ma的諧和線附近，加權平均年齡為1841Ma±15Ma，認為是成巖年齡；另一組12個分析點分布在諧和線的495Ma到292Ma之間，加權平均年齡為320.2Ma±2.9Ma，認為是晚古生代改造年齡；另有9個分析點落在1841Ma不一致線右側的諧和線下，表現年齡為2602Ma到1891Ma，認為是源區和圍巖的年齡。