东南极拉斯曼丘陵麻粒岩相岩石中早期残留矿物组合的特征及其变质作用条件

东南极拉斯曼丘陵出露的麻粒岩相泥质片麻岩和镁铁质麻粒岩经历了复杂的变形变质历史。代表前进的增厚事件的早期残留变质构造Ｄ１形成于１０００Ｍａ（Ｇｒｅｎｖｉｌｉａｎ）期间。对应于Ｄ１的变质峰期Ｍ１的变质组合以泥质片麻岩的石榴石和尖晶石变斑晶中的堇青石和夕线石包裹体以及镁铁质麻粒岩的石榴石变斑晶中的斜方辉石和斜长石包裹体为特征。在该区斯托尼斯半岛的紫苏黑云石英岩的粗粒紫苏辉石中发现了包裹的假蓝宝石＋磁铁矿和假蓝宝石＋尖晶石＋夕线石＋磁铁矿＋石英组合，这种假蓝宝石又包裹更细粒的尖晶石包裹体。石榴石－斜方辉石温度计及石榴石－斜方辉石－斜长石－石英压力计的计算表明Ｍ１变质作用最大的Ｐ－Ｔ条件为０．９５ＧＰａ和８７０℃。这些早期残留的矿物组合指示了其变质作用具有逆时针近等压冷却（ＩＢＣ）的Ｐ－Ｔ演化特征，反映了它们的形成是一个埋深期间前进加热的进变质作用过程。本文得出该区Ｍ１（１０００Ｍａ）变质作用的逆时针（ＩＢＣ）Ｐ－Ｔ轨迹可能与已存在的大陆壳下面的岩浆底侵作用及地壳内大量岩浆物质的侵入和结晶作用有关。

阿尔泰超高温变泥质麻粒岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

最近我们通过岩相学观察和矿物温压计算，首次确定了在阿勒泰喀拉苏附近存在超高温变泥质麻粒岩．其矿物组合为石榴石＋斜方辉石＋夕线石＋－—T计算结果显示其峰期变质条件为：P=～8．0kb，T=～960℃。初步P－T估算结果表明了一个峰期后近等压冷却的逆时针P－T轨迹。我们对其中锆石进行了LA－ICP－MSU－Pb年龄测定，年龄结果主要分布于260～280Ma之间，具有峰值年龄271±5Ma，个别年龄为380～390Ma，继承锆石主要分布于450～500Ma之间。该年龄结果表明阿尔泰超高温变质事件发生于二叠纪，在时间上与二叠纪塔里木地幔柱活动的时间（～275Ma）高度一致，且也和该区广泛的二叠纪（260～280Ma）后造山或非造山的基性岩和花岗岩侵入是同时的。因此，阿尔泰二叠纪超高温变泥质麻粒岩的形成，可能与由二叠纪塔里木地幔柱活动引起的岩浆底侵和下地壳伸展加热密切相关，这也与该超高温变泥质麻粒岩的逆时针P－Ｔ轨迹所反映的构造背景一致。

东南极拉斯曼丘陵泥质麻粒岩的变质作用演化

普里兹湾拉斯曼丘陵代表了东南极一条重要的早古生代的～530Ma泛非期(Pan-African)高级构造活动带。然而,该区早期的晚元古代的～1000Ma格林维尔期(Grenvellian)高级变质作用的演化历史至今仍有争论。该区呈透镜状产出的泥质麻粒岩峰期矿物组合(M1)为石榴石+堇青石+斜方辉石+钾长石+石英,峰期石榴石变斑晶发育堇青石或堇青石+斜方辉石反应边(M2)。利用Thermocalc程序在KFMASH模式体系对该泥质麻粒岩进行的定量模拟表明,其峰期矿物组合是由反应石榴石+黑云母+石英=堇青石+斜方辉石+钾长石+熔体形成的。利用Themocalc平均P-T计算方法获得峰期M1变质P-T条件为～0.9GPa和～900℃,而叠加的M2组合反映了一个减压冷却的过程,其变质P-T条件为～0.7GPa和800～850℃。结合已有的年代学数据,认为该区泥质麻粒岩的峰期M1矿物组合反映晚元古代(～1000Ma)格林维尔期挤压D1构造事件,而叠加的M2矿物组合与M3蠕虫状结构则形成于早古生代泛非期(～530Ma)D2～D3高级扭压剪切构造期间。该扭压事件导致了面状高低应变带的发育以及进步花岗岩和伟晶岩的侵入。

东南极拉斯曼丘陵柱晶紫苏堇青麻粒岩中堇青石的矿物学特征

东南极拉斯曼丘陵晚元古代（１０００Ｍａ）高级变质杂岩中区域性产出一套粗粒柱晶紫苏堇青麻粒岩，其原岩为含硼的富镁铝泥质岩。岩石中结晶粗大的堇青石在矿物化学成分上属于镁堇青石，其成分显示不均匀且具较明显成分环带的特征，从核部到边缘，其ＸＭｇ（Ｍｇ／Ｍｇ＋Ｆｅ２＋）比值由０．８５５变化为０．８１６。温压计算结果表明，所研究堇青石形成的Ｐ－Ｔ条件约为０．７６～０．７２ＧＰａ和８６０℃～８３０℃（核部至边缘）。Ｘ－射线粉晶结构分析证明这种堇青石属于低位结构状态的堇青石，晶体结构扭曲指数Δ＝０．２８～０．３０，在自然界比较少见。实验室合成的低位结构状态的堇青石只在持续较长时间的１３００℃～１４００℃的高温条件下稳定存在。因此，这意味着低位堇青石可能是由很高温变质作用及缓慢冷却的条件下结晶形成，这对于研究该区的地壳演化具有极其重要的意义。

东南极拉斯曼丘陵暗色麻粒岩锆石的U-Pb年龄及其地质意义

东南极拉斯曼丘陵地区代表性的原岩为镁铁质堆晶岩的暗色麻粒岩，其中锆石的Ｕ－Ｐｂ同位素年代测定表明，本区在泛非事件（５００Ｍａ）之前的晚元古中期可能经历过一次麻粒岩相变质作用，主要由斜方辉石－单斜辉石－斜长石－石英组成的暗色麻粒岩的Ｕ－Ｐｂ不一致线年龄结果为７７２．４＋７１．１／－４８．０（２σ）Ｍａ。结合野外地质证据。

东南极拉斯曼丘陵石榴斜长角闪岩中角闪石的^(40)Ar-^(39)Ar年龄及其地质意义

本文对东南极拉斯曼丘陵出露的石榴斜长角闪岩中的角闪石进行了４０Ａｒ－３９Ａｒ年龄测定，分别得到角闪石视年龄１５８６Ｍａ、１０１１～１０８０Ｍａ、７６１Ｍａ和５２９～５８２Ｍａ，角闪石坪年龄１０３６Ｍａ和５５４Ｍａ，角闪石Ａｒ－Ａｒ等时线年龄１０１０Ｍａ，这些同位素年龄证据，首次完整地记录了该区所经历的几乎所有构造变质热事件，为近几年国内外地质学家关于该区构造变质热事件争论的焦点问题，即晚元古代的１０００Ｍａ格林维尔事件（Ｇｒｅｎｖｉｌｉａｎ）与早古生代的５００Ｍａ泛非事件（Ｐａｎ－Ａｆｒｉｃａｎ）孰轻孰重以及前者是否存在，提供了答案。角闪石的４０Ａｒ－３９Ａｒ年龄测定结果表明，拉斯曼丘陵地区经历了复杂的多期变质演化历史，其原岩可能形成于早－中元古代，占主导地位的应该是晚元古代的１０００Ｍａ格林维尔事件，而５００Ｍａ泛非事件则是晚期较强烈的变质热事件。

西昆仑北带喀依孜斑岩型钼矿床地质地球化学特征及年代学研究

喀依孜钼矿床是近年来西昆仑地区新发现的具规模的斑岩型矿床。钼矿化赋存在花岗闪长岩体边部,由南、北两个矿化带组成,矿石呈浸染状,矿石矿物由辉钼矿及少量黄铁矿和黄铜矿组成。矿石Mo品位0.04%～1.53%,局部达10%～15%。围岩蚀变有钾化、黄铁绢英岩化和青磐岩化等斑岩型矿床蚀变组合。含矿岩体为花岗闪长岩,岩石地球化学具高SiO2、Al2O3,富K2O、Na2O,低CaO、TiO2等特点,属于高钾钙碱性系列,微量元素富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土元素,显示Nb和Ta的负异常,与俯冲带岩浆地球化学特征类似,岩石成因可能与俯冲作用有关。含矿岩体锆石LA-ICPMS定年获得250.7±4.7Ma(MSWD=1.6),3件辉钼矿Re-Os模式年龄分别为254.4±1.9Ma、257.0±3.4Ma、258.5±2.0Ma,成岩成矿发生在晚二叠世末-早三叠世初。综合区域演化特征,本文认为喀依孜斑岩型钼矿床成因与古特斯洋向塔里木板块俯冲有关,形成于塔里木大陆边缘弧环境。

东南极拉斯曼丘陵镁铁质麻粒岩的变质作用演化

拉斯曼丘陵（Larsemann Hills）位于东南极普里兹构造带的中部，研究该区麻粒岩的变质作用演化对于理解普里兹带的构造属性至关重要。通过对该区含石榴石镁铁质麻粒岩转石详细的岩相学观察表明，峰期前进变质阶段矿物组合（M1）由角闪石＋斜方辉石＋单斜辉石＋斜长石＋黑云母＋钛铁矿4-石英±磁铁矿组成，其峰期矿物组合（M2）为石榴石＋斜方辉石＋单斜辉石＋角闪石＋钛铁矿4-磁铁矿±石英，而代表后期与降压有关的叠加变质组合（M3）为斜方辉石＋斜长石＋单斜辉石＋黑云母＋钛铁矿-4磁铁矿。矿物化学分析，结果显示其中石榴子石和斜方辉石具有弱的成分环带特征。利用THERMOCALC软件在NCFMASHTO体系下对该麻粒岩进行了详细的热力学模拟，结合传统温压计和平均温压计算结果，得出不同阶段温压条件分别为650—750℃／5．5—6．5kb（M1），850—950℃／8—8．5kb（M2），800—900℃／5．5—7．5kb（M3）。其变质作用演化为典型的峰期后近等温减压的（ITD）顺时针P—T轨迹。通过区域上镁铁质麻粒岩的对比分析，我们认为该镁铁质麻粒岩可能来源拉斯曼丘陵基岩露头。结合已有的年代学资料，表明该镁铁质麻粒岩的峰期变质事件可能对应于晚元古代格林威尔期构造事件，而后期退变质作用与早古生代的泛非期构造事件有关，意味着泛非期普里兹带可能是陆内造山带。

西昆仑塔什库尔干布伦阔勒群的岩石地球化学特征及变质P-T轨迹

西昆仑布伦阔勒群变质岩是西昆仑造山带的重要组成部分,但其成因一直存在争议。在塔什库尔干县的马尔洋地区,布伦阔勒群主要由石榴斜长角闪片麻岩和孔兹岩组成。根据地球化学特征,石榴斜长角闪片麻岩稀土元素配分曲线可以分为两种类型:一种稀土总量较高(∑REE=190.2×10-6～359.1×10-6),从轻稀土到重稀土逐渐亏损((La/Yb)N=4.28～5.79),与E-MORB类似;另一种稀土总量较低(∑REE=89.28×10-6～113.0×10-6),轻稀土亏损((La/Yb)N=0.59～0.84),重稀土曲线平坦((Gd/Yb)N=0.99～1.07),与N-MORB类似。微量元素蛛网图中石榴斜长角闪片麻岩具有Ba正异常,Sm、Cr、Zr、Hf和Ti的负异常,轻微的Nb、Ta的负异常,显示为岛弧拉斑玄武岩的特征。孔兹岩的原岩判别图解显示其原岩可能为岛弧环境沉积的页岩和硬砂岩。因此,推测塔什库尔干布伦阔勒群的石榴斜长角闪片麻岩和孔兹岩的原岩形成于岛弧环境。根据岩相学观察、矿物化学分析和温压计算,石榴斜长角闪片麻岩经历了三个变质阶段:M1为高压变质阶段,矿物组合为Grt+Hbl1+Pl1+Qtz,变质温压条件为850～870℃/12.9～13.3kb;M2和M3为两期角闪岩相退变质阶段,矿物组合分别为Hbl2+Pl2+Qtz和Hbl3+Pl3+Kfs+Bt+Qtz,变质温压条件分别为730～770℃/7.3～7.8kb和680～740℃/4.7～5.7kb。孔兹岩也经历了三个变质阶段,推测其早期M1阶段变质温压条件可能与石榴斜长角闪片麻岩的峰期变质阶段相同(850～870℃/12.9～13.3kb);峰期M2和峰期后M3阶段变质矿物组合分别为Grt2+Pl2+Bt2+Sil+Qtz和Grt3+Pl3+Bt3+Sil+Mus+Qtz,温压计算结果分别为800～830℃/7.9～9.2kb和670～700℃/5.1～5.6kb。孔兹岩的M1、M2和M3变质阶段对应于石榴斜长角闪片麻岩的M1、M2和M3变质阶段。上述温压计算结果形成顺时针的P-T轨迹,表现为峰期高压变质作用后叠加了由高角闪岩相-中压麻粒岩相到低角闪岩相的退变质作用,反映了西昆仑与碰撞相关的大地构造背景,这可能与海西期古特提斯洋的闭合有关,之后叠加了印支期构造抬升过程中的剪切作用。

罗迪尼亚—冈瓦纳古陆演化中的东南极陆块

冈瓦纳古陆的研究已经有百年历史 ,而东南极又成为冈瓦纳研究的热点地区之一。在东南极拉斯曼丘陵地质考察与构造热年代学研究的基础上 ,中国科学家成为国际上最早一批阐明冈瓦纳古陆 ,特别是东冈瓦纳陆块形成于 5亿年前的“泛非”期构造运动的科学家。通过南极内陆格罗夫山地质调查 ,查明格罗夫山主要出露高角闪岩相—麻粒岩相深变质岩 ,岩石化学特征显示紫苏花岗岩、花岗质片麻岩和花岗岩属铝质A型深成岩系列 ,而长英质和镁铁质麻粒岩则来自岛弧、洋岛和洋中脊环境的表壳岩系列。测区以低角度面理构造为主 ,局部出现强剪切变形带。韧性变形可分为 3个阶段 :D1与前泛非期的构造事件有关 ,D2 相应于区域性麻粒岩相变质作用 ,D3 则可能反映泛非期造山作用后期的伸展作用。变质反应结构多显示为简单的区域性麻粒岩相变质作用 ,但镁铁质麻粒岩可鉴别出 3个阶段 :M1的温压条件为 80 0℃ ,9.3× 10 5Pa ;M2 为 80 0 - 810℃ ,6 .4×10 5Pa ;M3 仅 6 5 0℃。代表性花岗质片麻岩的锆石U Pb的离子探针分析显示峰期变质年龄集中于5 2 9± 14Ma ,花岗岩侵位年龄 5 34± 5Ma ,细晶岩脉年龄 5 0 1± 7Ma ,属于“泛非”期构造热事件。这些地质新证据显示在东南极内陆存在着一条从普里兹湾、格罗夫山到南查尔斯王子山?

东南极拉斯曼丘陵镁铁质麻粒岩的地球化学特征及其中压变质作用

在东南极普里兹湾拉斯曼丘陵地区变泥质岩和长英质片麻岩中，定向分布着透镜状、扁豆状和香肠状镁铁质、超镁铁质麻粒岩。这些岩石主量元素、微量元素和稀土元素地球化学特征显示其原岩化学成分具镁铁质堆晶岩特征，并可能代表岩墙的构造作用残留体。在米洛半岛发现石榴子石周围有斜方辉石和斜长石的反应边，斜方辉石和斜长石由下述反应形成：石榴子石＋石英→斜方辉石＋斜长石。这个反应为减压反应，应用地质温压计确定其温度和压力分别为７４７±４８°Ｃ和６．３±０．５ｋｂａｒ，本文首次应用石榴子石－斜方辉石－斜长石－石英组合确立本区早期中压麻粒岩相事件的存在。

阿尔泰造山带晚古生代高温变质作用与塔里木地幔柱活动的成因联系：来自泥质和镁铁质麻粒岩的证据

阿尔泰造山带是中亚造山带（CAOB）的重要组成部分,在其南缘出露有高温泥质和镁铁质麻粒岩,确定其P-T轨迹对于理解阿尔泰造山带南缘在晚古生代的构造演化历史具有重要意义。通过对该区乌恰沟泥质和镁铁质麻粒岩样品精细的岩相学观察,显示其变质矿物组合分别为石榴石＋堇青石＋黑云母＋斜长石＋石英＋磁铁矿＋钛铁矿±斜方辉石±尖晶石±钾长石,斜方辉石＋单斜辉石＋角闪石＋黑云母＋斜长石＋钾长石＋石英＋钛铁矿＋磁铁矿。使用传统温压计和平均温压计算方法对其变质峰期及峰期后的P-T条件进行了计算,并利用Thermocalc软件对其中两个泥质麻粒岩进行了P-T视剖面图模拟,确定了其峰期变质条件为770~865℃和3.0~5.1kbar,并得到了两条峰期后近等压冷却（IBC）的P-T演化轨迹。这样近等压冷却的P-T轨迹表明高温变质作用可能发生于一个总体伸展的大地构造背景之下。已有年代学数据支持该区高温变质事件发生于二叠纪（270-280Ma）,与塔里木地幔柱活动的时间（-275Ma）高度一致。这说明阿尔泰二叠纪高温变质事件可能与塔里木地幔柱有着密切的成因联系。因此,我们认为二叠纪地幔柱活动引起的幔源岩浆底侵和加热可能提供了阿尔泰南缘高温-超高温变质作用所需的热源。

东南极茹尔群岛梅瑟半岛富铁铝副片麻岩超高温变质作用:相平衡模拟与锆石U-Pb年龄

东南极梅瑟半岛出露大量的副片麻岩。本文以岩相学和矿物化学为基础,结合相平衡模拟、地质温度计及年代学分析方法对费拉副片麻岩中的含尖晶石榴夕线石片麻岩和梅瑟副片麻岩中的含堇青石榴夕线石片麻岩进行综合研究,结果显示片麻岩经历了超高温(UHT)麻粒岩相变质作用。两个样品峰期前阶段(M1)进变质条件为600~650℃和0.63~0.85GPa;峰期UHT阶段(M2)变质条件为930~1000℃和0.9~1GPa;峰期后变质重结晶阶段(M3)变质条件为610~780℃和0.3~0.39GPa。三个不同阶段的变质条件定义了一致的顺时针的P-T演化轨迹。锆石U-Pb年龄分析结果表明两个片麻岩样品的超高温变质和相关的深熔作用发生在990~920Ma期间的早新元古代格林威尔期,而流体改造与变质重结晶作用发生在~510Ma的早古生代泛非期。结合区域地质特征,超高温变质作用发生的构造背景可能与以放射性元素衰变为热源的大型热碰撞造山带相关。

北祁连地区早古生代弧岩浆作用及变质作用事件:以门源-柯柯里地区为例

位于祁连地块北缘的门源-柯柯里杂岩体出露一套早古生代高级变质岩,其中长英质片麻岩的矿物组合以石榴子石+夕线石+黑云母+长石+石英为特征,变基性岩以石榴子石+单斜辉石+角闪石+斜长石+石英为特征,具有典型的高角闪岩相-麻粒岩相组合特征。岩相学观察、相平衡模拟和地质温压计估算结果显示门源地区石榴黑云斜长片麻岩和石榴角闪岩的峰期变质作用的温压条件分别为780℃、9.0kbar和790℃、8.4kbar。相平衡模拟揭示石榴黑云斜长片麻岩经历了近等压降温的逆时针P-T轨迹,可能反映了处于中地壳的岩石经历了与洋壳俯冲相关的弧岩浆岩和弧火山岩所带来大量的热所导致的高温变质及随后的等压冷却过程。锆石U-Pb定年显示门源-柯柯里地区2个高级变质岩的变质年龄和1个闪长岩的弧岩浆作用年龄分别为495±2Ma、493±3Ma和495±3Ma,表明门源-柯柯里一带共同经历了北祁连洋壳俯冲导致的500Ma左右的弧岩浆作用和变质作用。门源-柯柯里高温低压变质带和其北侧百经寺-清水沟一带出露的HP/LT变质岩组成了双变质带,并指示了北祁连洋早古生代时期的向南俯冲。

华北南缘舞钢太华杂岩变泥质岩变质作用:变质P-T轨迹与锆石U-Pb年龄

太华杂岩在华北中部造山带南缘舞钢地区存在出露,本文选取该地3个变泥质片麻岩为研究对象,对其进行了岩石学、相平衡模拟和锆石U-Pb年龄分析等综合研究。结果显示其普遍保留了三个变质阶段的矿物组合:进变质阶段(M1)矿物组合主要以矿物包裹体保存在石榴子石变斑晶之中,峰期变质阶段(M2)矿物组合主要保存在基质中,退变质阶段(M3)矿物组合以石榴子石变斑晶周围的后成合晶矿物组合为代表。石榴镁铁闪石黑云二长片麻岩M1矿物组合为Bt1+Pl1+Ilm1+Qz1±Amp1,M2矿物组合为Grt2+Bt2+Pl2+Amp2+Qz2+Mt2±Ilm2,其P-T条件为810~855℃、0.8~1.0GPa,M3矿物组合为:Bt3+Pl3+Qz3+Amp3±Ilm3±Mt3。2个石榴夕线黑云片麻岩M1矿物组合为Bt1+Sil1+Mt1+Ilm1+Qz1±Pl1±Rt1,M2矿物组合为Grt2+Bt2+Sil2+Qz2±Pl2±Ilm2±Mt2,其P-T条件为795~850℃、0.7~0.9GPa,M3矿物组合为Bt3+Sil3+Qz3±Pl3±Ilm3±Mt3±Rt3。结果表明舞钢变泥质片麻岩记录了近等温降压(TTD)的顺时针P-T轨迹,这样的P-T轨迹反映了一个碰撞造山的过程。锆石U-Pb年龄结果指示这些片麻岩源区时代为~2.86Ga,原岩形成年龄为~2.36Ga,在约1.96~1.84Ga期间经历了高级变质作用,而约1.84~1.80Ga可能代表了其退变质作用时间。这表明中部造山带的南部可能经历了一期拉长的构造-热事件(约1.96~1.80Ga),持续时间长达~160Myr之久,可能代表华北克拉通东部陆块和西部陆块在古元古代沿着中部造山带的俯冲-碰撞造山过程。

粤西云开地块高州钙硅酸盐麻粒岩的变质P-T历史及其构造意义

粤西云开地块高州钙硅酸盐麻粒岩保留了早古生代云开造山带构造热演化的重要信息,对其进行研究可以更好地了解该造山带的变质历史。详细的岩相学研究表明钙硅酸盐麻粒岩仅保留了峰期麻粒岩相和峰期后角闪岩相两个变质阶段的矿物组合(M1-M2)。峰期矿物组合(M1)由基质中平衡共生的石榴石+透辉石+斜长石+钾长石±方柱石构成,峰期后退变质矿物组合(M2)为蠕虫状透辉石+钙长石+石英后成合晶和钙铝榴石+石英冠状体及方解石+榍石+磁铁矿退变质矿物。由传统地质温压计和平均温压法计算获得钙硅酸盐麻粒岩峰期变质条件约为803℃/0.84 GPa,峰期后退变质条件约为660℃/0.63 GPa,指示钙硅酸盐麻粒岩经历了峰期中压高温麻粒岩相变质及晚期角闪岩相退变质过程。CL图像显示该样品中的锆石具有清晰的核‒边结构,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,锆石核部年龄为~970 Ma,代表钙硅酸盐麻粒岩的原岩形成于早新元古代,锆石边部206Pb/238U加权平均年龄为435±4 Ma,指示麻粒岩相变质作用发生在早古生代(加里东期)。结合变质反应结构、温压估算以及年代学研究结果,获得一条峰期后减压降温型顺时针P-T-t轨迹,指示钙硅酸盐岩麻粒岩形成于华南早古生代碰撞造山的构造环境,记录了扬子陆块与华夏陆块加里东期陆‒陆碰撞及碰撞后抬升的演化过程。

华南云开高州紫苏花岗岩及其两类石榴石的成因:岩石学和锆石U-Pb年代学证据

云开地块早古生代的构造背景至今仍存有争论。对云炉-龙修一带出露的含石榴石紫苏花岗岩进行研究可为该区构造-变质演化提供重要制约。详细的岩相学研究表明紫苏花岗岩中存在两种成因的石榴石(石榴石Ⅰ和石榴石Ⅱ),并识别出该岩石保留了三阶段演化的矿物组合(M1-M3)。峰期前矿物组合(M1)由紫苏辉石变斑晶中的包裹体矿物石榴石+黑云母+斜长石+钛铁矿+石英组成。峰期变质-深熔矿物组合(M2)由基质中平衡共生的斑晶矿物石榴石Ⅰ+紫苏辉石+黑云母+石英+斜长石+钛铁矿构成。退变质矿物组合(M3)以紫苏辉石和黑云母以及钛铁矿边部降温生成石榴石Ⅱ+石英冠状体("红眼圈")和黑云母+石英后成合晶为特征。传统地质温压计、平均温压法及在NCKFMASHTO模式体系下的相平衡模拟结果表明,紫苏花岗岩峰期前矿物组合形成条件为720℃/7.0kbar(M1),峰期变质-深熔结晶条件为835~810℃/6.5~5.8kbar(M2),退变质条件为740℃/5.6kbar(M3)。岩相观察和P-T计算结果表明紫苏花岗岩的形成可能反映了一条顺时针的P-T轨迹,且以峰期前略微减压并伴随明显的升温和峰期后具有近等压冷却(IBC)过程为特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果显示锆石核部加权平均年龄为~431Ma,锆石边部加权平均年龄为~243Ma。我们认为峰期深熔作用和岩浆结晶石榴石Ⅰ的形成可能发生于早古生代(加里东期),而晚期退变质作用和变质重结晶石榴石Ⅱ的形成可能发生在早中生代(印支期)。本研究也表明云开地区含石榴石紫苏花岗岩的形成与早古生代扬子和华夏陆块碰撞后抬升过程有紧密联系,并遭受了早中生代印支期构造热事件的明显叠加。

高喜马拉雅晚新生代富铁火山岩的发现及其构造意义

本文首次报道了在藏南高喜马拉雅变质带新发现的一种特殊的晚新生代超基性富铁火山岩,主要由铁橄榄石、氧化铁、及富钾玻璃基质组成,铁橄榄石中含有少量自形铁尖晶石,玻璃基质中含有少量铁石榴石雏晶。岩石具玻基斑状结构,气孔构造发育,具有典型鬣刺构造。全岩成分具有强烈硅不饱和(全岩SiO_2含量为18.8%~29.7%)和极端富铁(全岩Fe2OT3含量为56.2%~74.2%)的特征。地球化学分析表明其大离子亲石元素Th和U等强烈富集,高场强元素Nb和Ta及Ti元素相对亏损,Sr元素具有明显的负异常,显示与板块消减俯冲有关的地球化学特征。该火山岩切割区域片麻理,说明其形成于碰撞后的陆内伸展环境,而其富铁和硅极不饱和的特征表示其有可能属于不混溶作用的产物,也可能属于后期热液蚀变作用,以及由富铁原岩在深部发生熔融并在伸展环境沿裂隙喷发而形成。该火山岩的K/Ar年龄介于4.76~7.25Ma,被熔浆包裹的围岩的磷灰石裂变径迹(AFT)分析结果是2.04±0.21Ma,指示该火山岩可能是上新世-更新世喷发的(2～4Ma)。这些超基性富铁火山岩首次提供了高喜马拉雅构造带在新生代经历碰撞后发生伸展作用的火山岩证据,为认识青藏高原南部大地构造格局及其形成演化过程提供了新的依据。

东南极茹尔群岛超高温麻粒岩的研究进展

茹尔群岛(又称赖于尔群岛)位于东南极普里兹构造带的东部边缘,是一个由太古宙和中元古代岩石组成的复合高级变质地体。中元古代岩石是含有富Fe-Al的含石榴子石-矽线石的费拉副片麻岩组合,经历了格林维尔和泛非两期变质作用。太古宙正片麻岩是含有富Mg-Al的含假蓝宝石的超高温泥质麻粒岩组合(梅瑟副片麻岩组合),主要由经历超高温变质作用的含假蓝宝石的泥质麻粒岩、富Mg的石榴子石-矽线石泥质片麻岩、斜方辉石-矽线石石英岩、含石榴子石镁铁质麻粒岩和钙硅酸盐麻粒岩等组成。其中,含假蓝宝石泥质麻粒岩中石榴子石变斑晶和矽线石集合体(蓝晶石假象)周围分别发育峰期后由假蓝宝石+斜方辉石和假蓝宝石+堇青石后成合晶组成的典型减压结构。含石榴子石镁铁质麻粒岩中石榴子石变斑晶周围则发育峰期后由斜方辉石+斜长石后成合晶组成的典型白眼圈减压结构。不同研究者得出了具有不同超高温峰期条件、峰期前及峰期后演化历史、不同形式的顺时针变质P-T轨迹。对超高温变质事件发生的时间和构造背景的认识也存在较大分歧,有认为超高温变质事件发生于格林维尔期(~1000 Ma)并与碰撞造山和弧岩浆作用有关,也有研究认为发生于泛非期(~590 Ma或~530 Ma)并与普里兹造山及冈瓦纳大陆聚合有关。因此,为理清该区超高温麻粒岩的变质演化历史和构造背景,需要对其进一步进行详细深入的矿物组合-变质结构分析、P-T轨迹重建及高精度的锆石-独居石U-Pb年代学研究,并进行区域上对比。

东南极Windmill群岛与罗迪尼亚超大陆聚合相关构造热事件的时代:来自Bailey半岛镁铁质片麻岩和淡色片麻岩锆石SHRIMP U-Pb年龄的约束

东南极Windmill群岛变质杂岩经历的变质和岩浆事件与西澳大利亚Albany-Fraser造山带在时间上相对应,并可能与罗迪尼亚超大陆的拼合有关。Windmill群岛Bailey半岛的镁铁质片麻岩(角闪石-单斜辉石-斜方辉石-黑云母-斜长石-石英-磁铁矿-锆石)被认为具有较早的形成年龄,其中还出露属于正片麻岩的淡色片麻岩(斜长石-钾长石-石英-黑云母-锆石)。对这两种片麻岩中的锆石分别进行了SHRIMP U-Pb年龄测定,首次获得该区镁铁质片麻岩锆石核部207 Pb/206 Pb加权平均年龄1403±28 Ma,该年龄记录了本区中元古代早期岩浆事件,这是Windmill群岛地区记录的最早一期岩浆事件,可能受到了东部莫森大陆(Mawson Continent)构造岩浆活动的影响。铁镁质片麻岩锆石增生边的年龄为1318±34 Ma,则记录了早期构造热事件。淡色片麻岩中锆石核部年龄为1257±51 Ma,与Bailey半岛的片麻状含石榴子石花岗岩侵位年龄一致,共同记录了该区的一期岩浆活动。淡色片麻岩中锆石增生边的年龄为1197±26 Ma,记录了晚期的变质事件。这些新的年龄数据强烈支持1375~1151 Ma期间东南极Windmill群岛与西澳大利亚Albany-Fraser造山带相连接的构造模型,同时也为罗迪尼亚超大陆拼合过程提供了重要的年代学约束。