大别山北部镁铁-超镁铁质岩带中榴辉岩的分布与变质温压条件

大别山北部镁铁-超镁铁质岩带中的榴辉岩主要有两种产状,一是产于变形较强(面理化)的橄榄岩中,另一种是产于片麻岩中。其中,绿辉石中硬玉端元组分大多为Jd=20mol％～52mol％。产于橄榄岩和片麻岩中榴辉岩的石榴子石成分分别相当于Coleman的B型和C型榴辉岩。石榴子石成分特征及钠质单斜辉石中石英针状出溶体的出现表明,本区榴辉岩早期可能经历过超高压变质作用,且至少经历了3个变质阶段,即:①榴辉岩相峰期变质阶段,主要矿物共生组合为石榴子石+绿辉石+金红石±蓝晶石+石英(或柯石英假象?),p≥2.5GPa、t=595～874℃;②高压麻粒岩相变质阶段,主要矿物共生组合为石榴子石+透辉石+紫苏辉石+钛铁矿+尖晶石+斜长石等,p=1.1～1.37GPa、t=817～909℃;③角闪岩相变质阶段,主要矿物共生组合为角闪石+斜长石+磁铁矿等,p=0.5～0.6GPa、t=500～600℃。该区榴辉岩独特的麻粒岩相退变质阶段,表明榴辉岩在折返初期并未能上升到中上地壳,而处于下地壳,它与南部超高压变质岩有不同的p-t演化史,即在榴辉岩相峰期变质之后经历了近等温减压(或稍升温减压)和降温减压变质过程。

大别山碧溪岭榴辉岩变质温压条件计算及氧同位素研究

碧溪岭榴辉岩相岩石至少经历了５个阶段的变质作用。矿物对氧同位素地质测温结果与通过岩石学方法计算的温度吻合得非常好，表明碧溪岭榴辉岩体中大部分同位素体系接近或达到了平衡，且退变质作用未明显破坏这种平衡。榴辉岩全岩δ１８Ｏ为３‰～５‰，指示其母岩玄武岩曾与地表水在变质作用之前发生过一定程度的交换作用。

大别山南部黄镇—凉亭河一线宿松变质杂岩岩石学和峰期变质温压条件及与高压榴辉岩对比研究

通过对宿松变质杂岩的野外地质观测、岩相学和热力学评价及其峰期变质温压条件的空间变化特征的研究,并对比南大别高压单元研究结果,探讨宿松变质杂岩的岩石构成和变质特征。研究表明宿松变质杂岩自北向南可分为I、II和III三个带,主体仅经历了绿帘角闪岩相至角闪岩相的变质作用,温压范围为t=398～613℃和p=0.61～1.53GPa,平均温压值为t=517℃±50℃和p=1.03±0.21GPa。该变质杂岩未显示任何蓝片岩相的变质特征,其内部也没有温度分带或连续变化的趋势。对比南大别高压单元的峰期变质条件,它们压力差至少可达p=0.92GPa,温度差可能在t=45℃,两者应在构造作用下叠置在一起。

南大别太湖地区榴辉岩峰期变质温压条件及所揭示的构造含义

通过岩石学、矿物成分和峰期变质温压条件的研究表明,南大别变质块体由超高压带、高压/超高压“混合”带和高压带3个变质单元组成,具有区域上的温压渐变趋势。应用5个 Crt-Cpx 温度计和 Grt-Cpx-Phe 压力计,对榴辉岩的峰期变质温压条件计算显示,自北向南,可分为4个温压域,温度压力逐渐降低：760～950℃,3.5～4.1 GPa→ 660～750℃,2.7～3.1 GPa→640～780℃,2.0～2.7 GPa→550～680℃,1.5～2.3 GPa,这表明南大别变质块体在俯冲过程中是一个连续的块体。然而,超高压带和高压带之间的压力差异以及不同变质带内相邻榴辉岩之间的压力差、无序分布特征及其与围岩的构造接触关系显示,南大别变质块体经历了强烈的缩短过程,现今榴辉岩的分布特征反映的是折返至地表的状态。

北祁连山高压变质带的变形和变质特征及其对俯冲带折返的意义

北祁连造山带是早古生代大洋板块"冷"俯冲的典型地区,形成了一系列高压低温变质的岩石组合。基性榴辉岩是俯冲洋壳变质的产物,根据其结构构造特征可以划分为(1)粒状榴辉岩,峰期变质矿物组合为Grt+Omp+Phn+Rut±Lws,硬柱石呈包裹体和假象分布于石榴石内,变质温压条件T=465～508℃,p=2.30～2.60GPa。(2)片状榴辉岩,岩石具片状构造,其共生矿物组合Omp+Czo/Ep+Phn+Gln构成透入性面理S_1和线理L_1,以及宏观和显微同斜褶皱F_1。其峰期变质温压条件为T=466～510℃,P=1.9～2.2GPa。(3)蓝片岩相退化变质榴辉岩,蓝片岩相变质矿物Gln+Ep+Phn±Ab强烈交代榴辉岩相矿物,并发生强烈D_2期变形作用,岩石形成明显的透入性面理S_2和线理L_2,以及同斜剪切褶皱F_2。蓝闪石和多硅白云母线理的统计揭示D_2期变形以斜向走滑剪切为主,与D_1期变形的榴辉岩的运动学特征大体相似。D_2同变质的温压条件为T=422～487℃,P=1.15～1.37GPa。高压变质带晚期的绿片岩相叠加和D_3期变形,形成透入性面理S_3和线理L_3,其运动特征为近于垂直构造线的逆冲剪切。结合榴辉岩变形特征,变质温压条件和同位素年代学资料,我们认为退变质的强弱与变形程度有密切关系。峰期变质后的榴辉岩经过早期绿帘石榴辉岩相到蓝片岩相斜向走滑剪切,和晚期绿片岩相逆冲,在泥盆纪早期快速折返的出露地表。

阿尔金淡水泉早古生代泥质高压麻粒岩及其P-T演化轨迹

南阿尔金构造带淡水泉一带出露的含石榴石蓝晶石黑云母片麻岩是一套典型的泥质高压麻粒岩,其峰期特征矿物组合为石榴子石+蓝晶石+钾长石+金红石+石英。根据矿物内部一致性热力学数据和Thermocalc 3.23程序计算,确定其峰期变质温压条件为T>850℃和P>11kbar。结合岩相学研究和P-T视剖面图计算,可识别出该岩石经历了4个阶段的变质演化,构成了一个早期快速等温降压,后期近等压降温的顺时针型的退变质P-T演化轨迹,为与陆壳俯冲碰撞有关的高压变质事件的产物。该岩石锆石阴极发光图像显示其内部具有明显的核-边结构,核部为残留的原岩碎屑锆石,边部则表现为面状或扇状生长的变质锆石的特征。微区原位LA-ICP-Ms微量元素分析表明,核部测点的重稀土含量较高,对应Th/U接近于0.4,具有岩浆锆石的特征;边部测点的重稀土相对亏损,重稀土配分曲线平坦,对应Th/U比值均小于0.1,显示与石榴子石平衡共生的变质锆石特征。LA-ICP-MS微区定年获得其变质年龄为486±5Ma,该年龄值与阿尔金江尕勒萨依和英格利萨依两地超高压变质岩石的变质年龄相近,进一步证明沿阿尔金构造带南缘断续存在一条早古生代的高压-超高压变质岩带。另外,本次研究在获得该泥质高压麻粒岩峰期变质时代的同时,还获得该岩石原岩的形成时代上限值约为719Ma,从而限定阿尔金构造带南缘阿尔金群的形成时代可能不属古元古代,而应属新元古代。

合肥盆地磨墩水库石墨片岩变形变质分析及构造意义探讨

合肥盆地中南部肥西县磨墩水库南岸防虎山组侏罗系砾岩下发育一套石墨片岩系,两者之间呈断层接触。该石墨片岩不同于钻井揭示的合肥盆地石炭纪—二叠纪沉积岩,亦不同于河南固始县杨山煤系。经分析认为该石墨片岩应属于北淮阳佛子岭群岩系,原岩为炭质泥岩或炭质粉砂岩。石墨为有机成因,石墨化程度较低,但变形强烈,部分已糜棱岩—超糜棱岩,反映出俯冲—碰撞带变形变质特征。通过对白云母、石墨XRD衍射和电子探针测试分析,认为石墨片岩为绿片岩相,估算其变质温度为450～500℃,压力0.55～0.8GPa。根据显微构造特征和变形—变质条件推断,该石墨片岩为扬子板块北缘的沉积盖层(佛子岭群部分),在扬子板块与华北板块碰撞过程中受到强烈挤压,变形—变质成糜棱岩、石墨构造片岩。该变形带暗示了扬子板块向华北板块缝合带的位置,即石墨片岩出露区及其附近,部分被新生代沉积所覆盖。

庐山星子群变质岩的变质作用P-T条件研究

对分布于扬子块体南缘古元古代星子群变质岩的变质作用研究表明 ,它们普遍经历了角闪岩相的变质 ,其变质温度为 4 80℃～ 5 80℃ ,压力在 30 0 MPa～ 5 0 0 MPa之间。这与扬子块体南缘其他元古代地层仅经历了轻微变质的事实截然不同 ,表明星子群变质岩具有独特的构造演化历史。越来越多的研究发现 ,星子群变质岩是由地壳伸展作用引发的、来源于下地壳的前寒武纪变质基底 ,它并不是来源于华夏块体的“飞来峰”。

点苍山-哀牢山杂岩带中北段嘎洒地区变沉积岩的成因矿物学与变质演化特征

点苍山-哀牢山变质杂岩带中北段嘎洒地区出露了多种典型的变沉积岩，其中夕线石榴黑云二长片麻岩和二云母片岩保存多期/多阶段矿物相转变特征，本文通过岩相学和矿物化学的综合分析，并结合传统矿物对温压计的估算结果，限定上述典型变沉积岩峰期角闪-麻粒岩相（M1）阶段、近等温减压-高温剪切变形阶段（M2）和晚期退变质（M3）阶段的矿物组合及变质温压条件。峰期角闪-麻粒岩相（M1）阶段的矿物组合为：石榴石（Grt）＋板柱状夕线石（Sil1）＋黑云母（Bt1）＋钾长石（Kfs）＋斜长石（Pl）＋石英（Qtz）＋钛铁矿（Ilm），变质温度压力条件为t=690～750℃，p=690～810 MPa；近等温减压-高温剪切变形阶段（M2）阶段，稳定矿物组合为：Grt＋Sil2＋Bt2＋Kfs＋Pl＋Qtz＋Ilm，黑云母在强烈走滑剪切作用下发生脱水熔融反应：2 Bt→Sil＋6（Mg，Fe）O＋K2O＋5 Qtz＋2 H2O，石榴石、黑云母和夕线石等受到剪切变形影响而发生强烈定向，形成的温度压力条件为t=650～720℃，p=450～630 MPa；晚期退变质阶段（M3）的稳定矿物组合为：Qtz＋Bt＋Ms＋Pl，退变的温度压力条件为t=580～640℃，p=400～500 MPa。其变质演化p-T轨迹样式具有近等温减压的顺时针型式，表明点苍山-哀牢山变质杂岩带曾经历了一次明显的俯冲-碰撞造山事件，峰期变质可达到角闪-麻粒岩相；在碰撞后的构造折返过程中，上述变质岩石发生强烈的高温剪切变形作用，并伴随着黑云母等含水矿物的脱水熔融。

蚌埠隆起区石榴辉石岩变质P-T轨迹的构建

蚌埠隆起区位于华北克拉通东南缘,胶—辽—吉造山带的最南端,主体由五河杂岩组成。前人对该地区的研究主要集中于同位素年代学和变质温压条件研究,其中变质P-T条件研究结果差异较大,以压力变化最为显著,对峰期变质P-T条件缺乏统一认识。本文对蚌埠隆起区石榴辉石岩进行了大量的岩相学、矿物化学成分分析,表明该岩石记录了3期变质作用,其中S-M1和S-M2的矿物组合类似为Grt+Cpx+Opx+Amp+Pl+Ilm,S-M3的矿物组合为Cpx+Amp+Pl+Grt (极边窄带)。结合变质温压条件分析和锆石U-Pb年代学分析,本次主要取得以下几点认识:1)石榴辉石岩WS047-1中记录的3期变质作用,温压条件分别为T-M1 = 616 ℃~647 ℃、P-M1 = 1.03~1.08 GPa,T-M2 = 721 ℃~837 ℃、P-M2 = 1.11~1.29 GPa和T-M3 = 531 ℃~607 ℃、P-M3 = 0.81~0.91 GPa,经历了由较高压力的角闪岩相→中-低麻粒岩相→角闪岩相的变质过程;2)据变质温压条件分析知,蚌埠隆起区具有顺时针的P-T轨迹特征,S-M1→S-M2和S-M2→S-M3分别为近等压升温和近等压降温的缓慢过程;3)石榴辉石岩锆石U-Pb年代学结果主要分为4组:1 839±13 Ma、1 925±31 Ma、2 041±55 Ma和2 762±14 Ma,其中峰值变质年代为1.93~1.84 Ga;4)结合温压条件和锆石U-Pb年代学分析结果,本文认为蚌埠隆起区的P-T轨迹与弗朗西斯科型俯冲或大陆碰撞环境的P-T轨迹较为类似,其应与1.93~1.84 Ga华北克拉通东、西陆块的碰撞拼合及胶—辽—吉造山带形成时限基本吻合。本次研究为深入理解华北克拉通的构造演化特征和蚌埠隆起区的变质作用及演化,提供了大量可靠的科学资料。

甘肃敦煌东巴兔山地区敦煌杂岩的变质变形特征及时代限定

敦煌地块位于塔里木克拉通的东南缘,是塔里木克拉通前寒武纪岩石出露的重要地区之一。敦煌地块包括北阿尔金地区和敦煌地区,区域内出露的最古老岩石分别被称为米兰杂岩和敦煌杂岩,文章研究重点是敦煌地区出露的敦煌杂岩。敦煌杂岩由TTG质片麻岩和变质表壳岩组成,代表性岩石组合包括英云闪长质片麻岩、奥长花岗质片麻岩、花岗闪长质片麻岩、石榴石斜长角闪岩、石榴石黑云母片岩以及大理岩。文章对东巴兔山干沟地区的花岗闪长质片麻岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,对石榴石黑云母片岩样品进行了矿物电子探针分析,同时对敦煌杂岩开展了构造变形研究,目的是揭示敦煌杂岩的形成时代、构造变形特征以及变质温压条件。花岗闪长质片麻岩样品的结晶年龄为2057±75 Ma,并且记录了～1.88 Ga和～400 Ma两期变质作用,分别与古元古代和古生代的造山事件相关。构造变形研究表明敦煌杂岩记录了两期变形作用,分别为区域上的右形韧性剪切作用(S_1)和南北向褶皱作用(S_2),且右形韧性剪切作用(S_1)和～400 Ma的变质作用是配套同期的。此外,对石榴石黑云母片岩样品的分析表明,～400 Ma这期变质作用变质峰期的矿物组合主要为石榴石+黑云母+斜长石+石英,且变质温压条件为667～690℃/0.88～0.89 GPa,代表了高角闪岩相的变质作用。

西南天山变质俯冲杂岩带的内部结构——来自木扎尔特剖面的启示

西南天山高压-超高压变质带是世界上少有的经历深俯冲的增生杂岩带,是古天山洋向北俯冲的结果。针对该俯冲杂岩带内部结构的研究目前仍存在争论。本文以木扎尔特地区一条长约4 km的南北向剖面为例,对西南天山高压-超高压变质带的野外特征、矿物学和变质演化研究进行了综述。目前的研究表明,木扎尔特地区存在超高压和高压两类硬柱石榴辉岩,但绝大部分都经历了强烈的退变质和变形改造,被蓝片岩相或绿片岩相矿物组合取代。这些变基性岩在空间上构成北部和南部两个榴辉岩带,二者为构造接触。木扎尔特超高压硬柱石榴辉岩与其围岩经历相似的峰期压力构成西南天山超高压带的西端。与东侧阿克牙孜地区超高压榴辉岩相比,它们在变形特征、岩石组合和变质演化方面表现出一定的独特性,很可能说明深俯冲板片在折返过程中沿构造带走向存在差异变质-变形演化。这些基础研究对全面认识冷俯冲增生杂岩带的变质演化及其俯冲和折返的地球动力学机制具有重要意义。

沂水杂岩中变泥砂质岩石的岩石化学特征及年代

含夕线石十字石榴二云斜长片麻岩是沂水杂岩中首次发现的一种少见的变泥砂质岩石,包裹于沂水牛心官庄岩浆杂岩体中,为残留的变质表壳岩透镜体,它经历了两期变质作用的改造。早期高角闪岩相变质与区域麻粒岩相变质有关,峰期矿物共生组合主要为:石榴子石(中心域)+黑云母±白云母+斜长石+石英,M_1峰期变质温压条件为:T=660±10℃,P=5.7±0.3kb;晚期角闪岩相变质矿物共生组合为:十字石+石榴子石(边部域)+黑云母±白云母+斜长石±夕线石+石英,以形成大量自形-半自形十字石和具有明显的成分环带的石榴子石为特征,晚期石榴子石的形成由核部→边部经历了一降温降压过程,石榴子石核部:T=650±10℃,P=7.7±0.5Kb,石榴子石边部:T=578±10℃,P=4.7±0.1kb;晚期变质作用早期(石榴子石成核)阶段与埋深导致的部分熔融有关,晚期石榴子石生长阶段与岩浆热事件有关。锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明:碎屑锆石不一致线上交点年龄为2695±32Ma,代表变泥砂质岩石源区岩浆岩的结晶年龄,变泥砂质岩石的早期变质变质作用年龄小于此值;晚期变质作用年龄为2537±5Ma。

浙江诸暨地区陈蔡岩群混合岩化成因新认识

一、陈蔡岩群简介 陈蔡群由浙江省区域地质测量大队1975年创名，其一直被认为是浙东南重要的变质基底，由于其组成复杂，现一般称其为陈蔡岩群，主要组成岩性有片麻岩、变粒岩、石英岩、斜长角闪岩等，区域上主要分布于上虞、诸暨、龙游、东阳等地，普遍发育混合岩化现象，条痕状、条带状构造明显。胡艳华等对进行过详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年，得到435＆#177;4Ma的加权平均年龄，提出陈蔡群主变质期为加里东期的认识。对于这种混合岩化现象成因，前人文章中鲜有论述，本人旨在通过陈蔡岩群变质温压条件的估算结合岩相古地理资料等，提出陈蔡岩群混合岩化成因新认识。

东昆仑诺木洪地区白沙河岩组岩石学、地球化学及年代学特征

金水口岩群上部的白沙河岩组作为东昆仑的基底变质岩系之一,对研究东昆仑造山带的形成与演化具有重要的地质意义.选择青海省诺木洪地区出露的白沙河岩组作为研究对象,对其开展野外地质调查、岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学等相关研究.通过调查将该地区白沙河岩组划分为上中下3个岩性段,从中识别出矽线石、石榴子石、单斜辉石、白云石等特征变质矿物组合,表明该岩组经历了高角闪岩相-低麻粒岩相变质作用.对识别出的泥质变质岩利用石榴子石-黑云母温度计和石榴子石-黑云母-斜长石-石英压力计所恢复的视峰期变质温度为660~683℃,压力为3.9~4.2 kbar;对基性变质岩使用角闪石-斜长石温度计与角闪石-斜长石-石英压力计,恢复其变质温度为723~772℃,压力为3.4~4.9 kbar.对其中的长英质副变质岩进行碎屑锆石年代学研究,频数峰值集中在1 300 Ma,其原岩沉积年龄应晚于中元古代.白沙河岩组中变质基性岩原岩为形成于板内伸展环境的拉斑玄武岩;长英质变质岩原岩为泥质-砂质陆缘碎屑岩.白沙河岩组原岩建造为陆缘碎屑岩夹基性火山岩系列,上部为碳酸盐岩沉积,其可能形成于由伸展向挤压转换的构造条件下的大陆裂谷晚期.