大别山北大别杂岩的大地构造属性

北大别杂岩主要由花岗质片麻岩及斜长角闪岩组成 ,含有不同类型、大小不等的麻粒岩岩块和变质超镁铁质岩块 ,侵入有大量白垩纪花岗岩和辉石 -辉长岩类。其中的花岗质片麻岩、斜长角闪岩具有岛弧环境的岩石地球化学特征 ,代表拼贴于扬子陆块北缘的新元古代古岛弧。北大别杂岩北可与庐镇关群相连 ,南俯于超高压变质岩之下 ,在三叠纪扬子陆块与华北陆块的碰撞过程中 ,曾与超高压变质岩一起俯冲到地幔深度并经受榴辉岩相变质作用 ,然后在折返过程中叠加了麻粒岩相及角闪岩相变质作用 。

北大别罗田超高压榴辉岩中峰期变质矿物:褐帘石和氟磷灰石

对北大别西南部＂罗田穹隆＂中超高压榴辉岩进行了变质岩石学研究,发现其中含有褐帘石和氟磷灰石.褐帘石主要以包体形式产出于石榴子石中,富含稀土元素,部分已退变为绿帘石;氟磷灰石主要以包体形式产出于石榴子石中或存在于基质中,产出于石榴子石中氟磷灰石具有较高的F含量（～3 wt%）,而基质中氟磷灰石大多数具有磁黄铁矿针状出溶体及相对低的F含量（～1 wt%）.根据石榴子石中与褐帘石、氟磷灰石共生的包体矿物组合以及氟磷灰石中较高的F含量,证明它们形成于超高压条件下.由此提出了罗田榴辉岩曾发生超高压变质作用的新证据.

北大别罗田榴辉岩的减压出溶结构与超高压变质作用

岩石学研究表明北大别罗田榴辉岩经过了榴辉岩相、麻粒岩相和角闪岩相变质作用，表现出多种减压出溶结构。特征性的减压出溶结构有单斜辉石和石榴石中分别发育石英＋角闪石＋斜长石等与金红石＋单斜辉石＋角闪石等针状矿物出溶体，以及锆石中含有柯石英残晶。这些进一步证明北大别南部（罗田一带）同北部（如黄尾河、百丈岩等地）榴辉岩一样经过了〉5～7GPa的超高压变质作用。

大别山北部漫水河灰色片麻岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

北大别杂岩主要由灰色片麻岩和斜长角闪岩组成。通过对大别山北部霍山漫水河花岗闪长片麻岩的锆石U-Pb年龄测定,得到中元古代、早三叠世和晚侏罗世3组年龄数据。中元古代的年龄老于灰色片麻岩集中在新元古代的锆石U-Pb上交点年龄,指示漫水河北部片麻岩中有古老锆石捕掳晶;早三叠世年龄指示该片麻岩中有印支期变质作用形成的锆石;晚侏罗世年龄表明灰色片麻岩中有燕山早期形成的岩浆锆石。根据北大别杂岩的构造背景、变质作用及地球化学特征,认为北大别杂岩中的部分灰色片麻岩形成于燕山早期的花岗闪长岩,它们可能源自或混染了经过早三叠世变质作用的扬子陆块俯冲基底。本文的结果表明,北大别杂岩既不是形成于白垩纪的岩浆杂岩,也不完全是形成于新元古代的TTG岩系,其中的部分灰色片麻岩为形成于燕山早期的花岗闪长岩,即在白垩纪大规模岩浆作用前的燕山早期,北大别曾有过一次岩浆作用。

晓天-磨子潭断裂后造山伸展活动的^(40)Ar-^(39)Ar年代学记录

晓天-磨子潭断裂是北大别杂岩带的北部边界,其早白垩世构造活动型式可以为北大别带穹隆演化过程提供制约。为了获得晓天-磨子潭断裂的活动时间,本次工作在详细的野外研究基础上,采集了一系列含黑云母、角闪石、白云母糜棱岩样品进行40Ar-39Ar年代学测试。采自佛子岭地区的XM31-2糜棱岩中角闪石获得了141.9Ma的坪年龄,该样品变形温度接近于角闪石K-Ar体系的封闭温度,表明该年龄结果为最接近于变形年龄的冷却年龄,指示断裂带形成于141.9Ma之前的晚侏罗世末或早白垩世初。断裂带糜棱岩中所记录的年龄结果表现出明显的东早西晚的规律,这指示北大别带内罗田穹隆的启动时间要晚于岳西穹隆。断裂带内东、西两段运动学上的差异指示其现今的几何学形态是经过后期构造运动改造而形成的。断裂带东段130Ma的快速冷却事件的存在指示改造断裂带几何学形态的构造事件发生于130Ma之后。

大别造山带早白垩世抬升演化研究——来自岩体侵位深度的证据

北大别杂岩带是大别造山带内出露面积最大的构造-岩石单元,记录了造山后的构造活动信息.为了探讨大别造山带造山后的抬升演化过程及机制,本次工作在北大别杂岩带内具有精确锆石U-Pb年龄结果的岩体中采集了一系列花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩和碱长花岗岩样品,在其中挑选角闪石进行电子探针分析,将分析结果利用角闪石Al压力计进行计算.分析结果显示,角闪石中总铝含量(p.f.u.)几乎全部介于1.17～1.97,XFe值在总铝含量大于1.17的样品中几乎全部介于0.4～0.65,由此计算出的压力值主要介于256.8～676.2 MPa.虽然早白垩世的主要隆升机制仍是伸展作用,但岩体侵位导致的局部不均匀抬升也具有重要作用.根据岩体120 Ma以来的埋藏深度分布,可以得出造山带在此时间以来表现为地垒-地堑式隆升.