大别山东部榴辉岩带中的变质花岗岩及其大地构造意义

大别山高－超高压变质带中的变质花岗岩类是碱性花岗岩。它以其下列特征与本区未变质花岗岩和围绕它的低压花岗质片麻岩相区别：（１）有标型矿物多硅白云母和长石的石榴石反应边；（２）主要为花岗变晶结构但有残留的岩浆结构，岩体边部有片麻状构造；（３）与超高压围岩之间有残留侵入接触关系，两者共同受到第二期褶皱影响；（４）化学成分富硅和富碱，Ｋ２Ｏ和Ｎａ２Ｏ含量变化不定，大部分样品的Ｎａ２Ｏ大于Ｋ２Ｏ含量，Ｋ２Ｏ＋Ｎａ２Ｏ总量大于７％；（５）矿物组合表明变质级为角闪岩相；（６）Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄１８１Ｍａ（全岩，黑云母）；（７）其中常有高－超高压变质岩相的捕虏体。这些特征表明，这里的变质花岗岩类是高－超高压变质带折返到中地壳时侵入其中并随之共同变质变形的，因此是高－超高压变质带的特殊成员。这对理解超高压变质带的折返速率是非常重要的。

中天山晚奥陶世碰撞造山:来自变质花岗岩地球化学及年代学证据

中天山包尔图一带发育一套变质变形的花岗岩,属钙碱性系列,其具有较高的Hf和Th含量,而Li、Nb和Ta的含量低;稀土总量中等,具中等铕负异常,稀土配分模式曲线为V型曲线;显示出加里东型I型花岗岩、同碰撞花岗岩的特征。锆石LA-ICP-MSU-Pb测年获得了1207±87Ma、455·6±1·8Ma和433±19Ma3组年龄,其中1207±87Ma代表了碎屑锆石的年龄,说明包尔图一带存在元古宙古老基底;455·6±1·8Ma代表了包尔图岩体的侵位年龄,代表了北天山洋与中天山陆块早古生代一次重要碰撞造山事件;433±19Ma则代表了包尔图岩体侵入岩的后期变质改造年龄,说明早志留世中天山发生过一次变质作用。这次研究的成果对揭示中天山地区的构造演化有着重要的意义。

山东岚山Ⅰ型与A型复合片麻状变质花岗岩:年代学、地球化学及其构造指示意义

在山东日照岚山地区,出露有原岩为新元古代岩浆活动产物的I型与A型复合的片麻状变质花岗岩体,前者特征矿物组合为石英+钾长石+斜长石+黑云母,而后者则为石英+钾长石+斜长石+霓石+亚铁钠闪石+黑云母.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,I型片麻状变质花岗岩的原岩成岩年龄为795±32Ma,而A型片麻状变质花岗岩的原岩年龄则为772 ±26Ma.二者均经历了早中生代的超高压变质作用,并在220Ma左右遭受强烈的角闪岩相退变质作用的改造.地球化学上,I型和A型片麻状变质花岗岩均具有高硅、富铁和贫镁的特征,但A型片麻状变质花岗岩更富碱贫铝,其铝饱和指数仅为0.88～0.94,表现为准铝质,而I型片麻状变质花岗岩则具有准铝-弱过铝的特点(A/CNK=0.94～1.01).在微量和稀土元素方面,A型片麻状变质花岗岩较I型稀土总量高,且具有高场强元素富集的特征,富Ga,104×Ga/Al值为2.77～3.89.二类片胡建等:山东岚山I型与A型复合片麻状变质花岗岩:年代学、地球化学及其构造指示意义麻状变质花岗岩具有不同的Nd同位素组成,εNd(t)值分别为-6.26～-8.00和-3.73～-5.20,指示它们应具不同的岩浆源区,元素结晶分异模拟显示二者岩浆演化的历程也存在差异.岚山片麻状变质花岗岩叠加有'弧'和'裂谷'双重岩浆活动的地球化学印记,它们与由地幔柱上隆所引发的主动裂谷背景下岩浆作用产物的特征存在明显差剐.I型与A型复合片麻状变质花岗岩的产出指示扬子板块北东缘在片麻状变质花岗岩原岩形成时(795～770Ma)应处于弧后伸展引发的被动裂谷环境的初始阶段.

天水渭北地区变质花岗岩类岩石学特征及其地质时代

天水渭北地区地处祁连与北秦岭造山带结合部位。通过详细的岩石学特征、接触关系、形变及变质特征研究证实,尽管岩体有较强烈的变质和变形作用,但岩体内保留有清晰的原生岩浆组构,岩体与围岩有清楚的侵入关系,因而从变质地层中识别和解体出来众多的变质花岗岩类。主要成岩期及代表性岩类有:晚元古代为片麻状正长花岗岩—二长花岗岩—花岗闪长岩,同位素年龄为953.4～1 450 Ma;震旦纪为片理化石英二长岩—石英闪长岩,同位素年龄为547 Ma。识别和解体出的这些变质花岗岩类,为进一步研究祁连和北秦岭两大构造单元的岩浆事件和构造演化提供了十分重要的信息。

大别山东段超高压变质带中变质花岗岩的矿物化学和地球化学特征

大别山东段超高压变质带中变质花岗岩富硅、贫钙、贫铝 ,属偏碱性花岗岩 ,围岩为含榴辉岩包体的超高压副片麻岩。变质花岗岩稀土元素总量多在 (10 0～ 2 0 0 )× 10 - 6,具有较大的负铕异常 ,其原岩应为壳源型花岗岩。元素地球化学特征表明变质花岗岩原岩与古造山作用有关。变质花岗岩中存在大量由岩浆型内核和变生型边缘构成的变质增生锆石。结合锆石U Pb年龄资料认为 ,变质花岗岩应由古老花岗岩变质形成 ,而不是超高压变质作用之后部分地壳岩石重熔的产物。岩石中有富锰和贫锰两种石榴子石 ,通过富锰石榴子石 黑云母、贫锰石榴子石 多硅白云母等矿物对的温压计算可知变质花岗岩在 4 0 0～ 5 0 0℃、0 .6～ 0 .8GPa条件下经历过变质作用。但几种间接证据反映出变质花岗岩可能经历过超高压变质作用。

天水渭北地区的变质花岗岩类地质特征

天水渭北地区地处祁连与北秦岭造山带结合部位。通过详细的岩石学特征、接触关系、形变及变质特征研究,从变质地层中识别和解体出众多的变质花岗岩体。主要成岩期及代表性岩类有:中元古界为片麻状花岗闪长岩-二长花岗岩,震旦纪为片理化闪长岩。采用多种构造判别图解,获得了重要的构造环境信息。中元古界的花岗岩类是板块碰撞前过渡性结晶基底上局部熔融花岗岩类。震旦纪花岗岩类与板块碰撞作用密切有关,是碰撞造山—碰撞后抬升这一过程形成的花岗岩类。花岗岩类记录了祁连地块与秦岭地块碰撞的重要证据。

大别山东南部变质花岗岩中霓石的发现及其地质意义

大别山超高压变质带是华北与扬子板块俯冲碰撞作用的产物。迄今为止，报导的超高压变质岩除镁铁、超镁铁质岩石外，主要为火山－沉积岩，然而除上述岩石外，大别山南部出露大量花岗质片麻岩。作者在近期对大别山东南部变质花岗岩岩石学研究中发现：变质花岗岩中含有Ｇｔ＋Ｒｕ＋Ｐｈｅ±Ａｃｇ＋Ａｕｇ±Ｄｉ＋Ｐｌ＋Ｎａ－Ａｍｐ＋Ｏｒ＋Ｑ组合，与钠长石共生的霓石或透辉石可能是早期矿物硬玉或富硬玉质绿辉石退变的，而岩石中石榴石分带特征，即内带以铁铝榴石（４３．０６％）和钙铝榴石（４６．２８％）为主，外带则以锰铝榴石（３０．４０％）和钙铝榴石（３５．６７％）为主，这些都表明它们是由高压向低压退化变质之产物。因此，变质花岗岩可能早期存在着这样的榴辉岩相峰期矿物组合Ｊｄ／ｏｍｐ＋Ｑ／ＣＳ＋Ｐｈｅ＋Ｒｕ＋Ｇｔ＋Ｏｒ，这个组合由于后期的压力降低而退变为中低压的矿物组合。

苏鲁造山带东北端超高压变质花岗岩中低δ18O值锆石的发现

大别-苏鲁造山带是扬子陆块与华北陆块之间在三叠纪时期俯冲碰撞所形成的超高压变质带.……

威海地区超高压变质花岗岩成因：锆石U-Pb定年和氧同位素研究

在苏鲁超高压变质带东北段威海地区皂埠镇发现锆石δ^18O值低至-7．8‰左右的变质花岗岩，对这些低占δ^18O值变质花岗岩进行了锆石SHRIMP法U-Pb定年和系统的激光氟化法矿物氧同位素分析，结果对低占δ^18O值锆石成因和变质花岗岩的原岩性质提供了制约。研究得到：①这些低占δ^18O值锆石以新元古代岩浆锆石为主，但部分岩浆锆石在印支期超高压变质作用过程中发生了不同程度的重结晶作用。δ^18O值为-7．08‰的岩浆核锆石U—Pb定年得到的变质花岗岩原岩谐和年龄和不一致线上交点年龄分别为760±49Ma和751±27Ma，变质谐和年龄和不一致线下交点年龄分别为232±4Ma和241±33Ma，指示其原岩为新元古代花岗岩并经历了印支期变质作用；②锆石占δ^18O值在局部范围内变化于-7．76‰～5．40‰之间，低占δ^18O值岩浆锆石表明它们是从新元古代低占δ^18O值岩浆中直接结晶形成，锆石占δ^18O值的局部变化表明其原岩岩浆的氧同位素组成具有不均一性，指示低占δ^18O值岩浆源区物质曾经在地表与极度亏损δ^18O的大气降水发生过不同程度的高温水岩反应。威海皂埠镇地区和东海青龙山地区的花岗片麻岩在原岩时代、变质时代和氧同位素组成等方面基本相同，指示其应具有相同的原岩性质，并经历了相同的变质作用和水岩相互作用过程。因此，极度亏损δ^18O的新元古代双峰式基性-酸性岩浆岩可能分布于整个大别-苏鲁造山带。

大别造山带北部变质花岗岩岩石谱系单位划分及特征

1∶5万区调工作将原大别杂岩解体划分为变质表壳岩、变质超镁铁质岩、变质花岗岩三部分。变质花岗岩广泛分布于大别造山带中。通过区内变质花岗岩的研究发现,成分上构成了闪长质(石英闪长质)→石英二长闪长质、石英二长质的演化趋势;结构上由细粒结构→中细粒结构→中细粒粗斑状结构→中细粒巨斑状结构的规律性变化。参照岩石谱系单位划分原则对其进行划分、归并,在空间上相伴生,具有同源岩浆演化特征,建立了岳西片麻岩套,并对其岩石学、岩石化学、地球化学特征作了阐述,确定其属岛弧环境的钙碱性岩石,为正确认识大别造山带的早期构造演化提供了重要的地质依据。

西大别~2.0 Ga变质花岗岩的发现及其Hf同位素特征

扬子陆块广泛存在2.10~1.90 Ga构造热事件的年代学信息,然而在大别地区该时期的岩浆岩体尚未报道,本文在野外地质调查的基础上,对西大别金盘岩体的变质花岗岩开展了锆石年代学和Hf同位素分析。锆石U-Pb测年结果显示变质花岗岩的结晶年龄为(2022±17)Ma(MSWD=2.3),代表了大别造山带古元古代的岩浆活动记录。锆石的εHf(t)值(-10.6~-7.6)及其二阶模式年龄(2.96~3.12 Ga)表明该岩体来源于古老陆壳的再造。综合已有Hf同位素资料,扬子陆块北缘广泛发育2.95~3.18 Ga太古宙地壳,为该类花岗岩的岩浆形成提供了物源。金盘岩体形成于古元古代碰撞造山作用时期(2.03~1.93 Ga),可能指示了Columbia超大陆聚合在大别地区的响应。该~2.0 Ga花岗岩体的识别,为研究大别造山带早前寒武纪构造岩浆事件的演化序列提供了新的资料。

西藏八宿吉利地区新发现寒武纪变质花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

八宿吉利地区寒武纪变质花岗岩位于曲扎湖-提卡一带,主要由变质二长花岗岩和变质花岗闪长岩组成。这一新发现对于认识和恢复原特提斯构造历史演化具有重要意义。锆石CL图像显示变质花岗岩锆石为岩浆成因。锆石LA-ICP-MS测年得出片理化变质二长花岗岩年龄为503.7±4.7Ma、变质花岗闪长岩年龄为494.7±3.4Ma,表明该岩体形成时代属于寒武纪。通过岩石地球化学分析,变质二长花岗岩SiO2含量介于69.87%~79.89%之间;变质花岗闪长岩SiO2含量介于66.63%~70.15%之间。前者Al2O3含量变化于12.36%~14.82%,Na2O含量为2.54%~7.16%,K2O含量为0.15%~5.95%,K2O/Na2O=0.02~2.34;后者Al2O3含量变化于14.66%~15.41%,Na2O含量为3.60%~5.63%,K2O含量为0.77%~2.78%,K2O/Na2O=0.14~0.77,属于钙碱性-碱性过铝质花岗岩。在侵入岩构造环境Rb-(Y+Nb)判别图解、Rb-(Yb+Ta)判别图解中,样品均落入“火山弧花岗岩”区域中,表明其形成于大陆边缘火山弧环境。结合锆石测年结果及区域地质背景分析,认为吉利地区变质花岗岩形成于冈瓦纳大陆裂离卡穷微陆块阶段,同时表明原特提斯洋形成最早时限可追溯至寒武纪。

崤山地区太古代变质花岗岩地质地球化学特征

崤山地区原“太华群”由１５％的变质表壳岩和８５％的变质花岗岩组成。变质花岗岩的主要岩石类型有：石英闪长岩、英云闪长岩、奥长花岗岩、花岗闪长岩。通过对变质花岗岩的地质、地球化学研究表明，崤山地区太古代变质花岗岩与国内外其他地区的ＴＴＧ岩系类似。根据野外接触关系和一组锆石Ｐｂ－Ｐｂ蒸发年龄（２４５１Ｍａ），确定其成岩时代为太古代。

江苏东海前寒武纪变质花岗岩

东海变质岩区广泛分布多种类型的长英质片麻岩,构成片麻岩杂岩区。这一套长英质片麻岩,前人曾认为是变质的火山岩、火山-沉积岩经混合岩化作用形成的混合岩,并根据岩石类型、混合岩化作用程度以及所含表壳岩包体的多少,按沉积地层学原理划分了地层单位,建立了群、组、段。近年来,有关国内外这方面的研究成果表明,无论是在太古宙花岗—绿岩地体,还是麻粒岩一片麻岩地体中,花岗岩类侵入体均占主导地位。

花岗岩洞渣在抗渗混凝土中的应用性能研究

为对隧道开挖过程中产生的大量废弃洞渣进行固废利用,以无岳高速WYTJ-07标段隧道施工项目为依托,用其产生的变质花岗岩配制机制碎石、机制砂;开展花岗岩抗渗混凝土配合比试验,揭示花岗岩洞渣对抗渗混凝土性能的影响规律,获得了C30P10花岗岩抗渗混凝土的最优配合比。试验结果表明:通过分析花岗岩洞渣的力学性能及岩石成分,判定该隧道花岗岩洞渣能满足要求,可以用来配制抗渗混凝土;根据不同配合比混凝土的坍落度、28 d抗压强度、抗渗等级,发现降低水胶比以及增大外加剂掺量能有效提高花岗岩抗渗混凝土的工作性能;当水灰比为0.43、外加剂掺量为1.1%时,C30P10花岗岩抗渗混凝土的性能满足要求,且最为经济。

洞渣花岗岩混凝土配合比设计优化研究

为研究隧道洞渣以不同强度等级花岗岩为骨料的混凝土最优配合比,以无岳高速WYTJ-07标段的隧道为例,研究其在开挖过程中产生的变质花岗岩洞渣,并将其加工成机制碎石和机制砂。通过改变花岗岩混凝土的水胶比和减水剂的掺量,进行两因素三水平的全面试验,优化洞渣花岗岩混凝土配合比。研究结果表明:无岳隧道洞渣中的变质花岗岩可以用于混凝土的配制;对于C15、C20、C25、C30、C40、C50的花岗岩混凝土,最优的水胶比分别为0.54、0.50、0.47、0.43、0.39、0.33,且减水剂掺量不低于1.0%。

柴达木地块南缘昆北单元变质新元古代花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄

侵入于香日德南昆北单元金水口岩群白沙河岩组中的变质花岗岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄约为904Ma。该年龄与东昆仑地区已有的定年数据一道,表明柴达木地块南缘存在一条中—新元古代的花岗岩深成侵入岩带,整个柴达木地块可能曾响应了全球Rodinia超大陆汇聚事件。

大别山北淮阳带西段新元古代浅变质花岗岩的发现及其大地构造意义

经过详细的野外地质调查和室内薄片观察,在大别山北淮阳带西段原"定远组"变质火山岩中发现新元古代侵位的浅变质花岗岩.对其中两个浅变质花岗岩样品进行了锆石SHRIMPU-Pb定年和初步的岩石学研究.结果表明,这些浅变质花岗岩经过了强烈的构造变形和绿帘角闪岩相变质作用,它们的形成时代分别为(726±6)和(758±12)Ma,并且与北淮阳带东段庐镇关杂岩的形成时代一致.结合前期发现的(635±5)Ma浅变质(橄榄)辉长岩,证明北淮阳带至少存在两类新元古代侵入岩,即726～758Ma的变质花岗岩和635Ma的变质辉长岩.这些新元古代岩石出露于变质的奥陶纪岩火山岩带(原"定远组")中,二者之间为构造接触以及分别形成于不同的大地构造背景,并且它们与华南陆块北缘湖北随州-枣阳一带发育的二期大规模新元古代中、晚期基性岩墙群和花岗岩的时代以及大别山超高压岩石的原岩时代一致.这进一步证明,它们可能是印支期华南陆块发生俯冲的初始阶段最早被拆离、解耦的岩片,并在南、北陆块汇聚、碰撞及造山过程中被推覆到华北陆块南缘古生代浅变质岩系之上.

大别山东缘片麻状变质花岗岩的锆石U-Pb年代学与地球化学:对扬子板块北东缘新元古构造-岩浆作用的启示

在大别山超高压变质带的东缘,广泛出露原岩为新元古代岩浆活动产物的片麻状变质花岗岩.对区内5个典型岩体(黄镇、大坝、石马、双河和三祖寺)进行了详细的年代学和地球化学研究,旨在确定这些岩石的原岩属性,并探讨它们对扬子板块北东缘新元古构造-岩浆作用的启示.这些岩石的组成矿物主要为石英、钠长石(更长石)、钾长石和少量角闪石、黑云母等,部分岩体还发育霓石或霓辉石等碱性铁镁矿物,由于经历超高压变质作用,岩石中还常见多硅白云母、绿帘石及少量蓝晶石、石榴石等变质成因矿物.锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果表明,区内片麻状变质花岗岩的原岩形成于新元古中期(770～780Ma),于早中生代时经历超高压变质作用,并在215Ma左右遭受高压榴辉岩相重结晶的改造.地球化学上,它们均具有高硅(SiO2%=70.23%～77.23%)、准铝-弱过铝(ASI=0.90～1.05)的特征,但不同岩体的地球化学组成仍存在差别,与三祖寺岩体相比,黄镇、大坝、石马和双河地区的片麻状变质花岗岩全碱含量(ALK=7.76%～9.45%)、铁镁比值[FeO*/(FeO*+MgO)=0.82～0.96]、高场强元素和Ga的含量均偏高,104×Ga/Al平均值高达3.07,结合岩石中常含霓辉石,以及锆石饱和温度较高(=816～918℃)等特点,表明它们的原岩应为过碱性A型花岗岩.三祖寺片麻状变质花岗岩的铁镁矿物主要为黑云母和由角闪石变质形成的绿帘石,化学成分上富钙贫钾,K2O/Na2O=0.42～0.54,其原岩应归属钙碱性花岗岩类(I型).这些片麻状变质花岗岩同时具有"弧"和"裂谷"双重岩浆活动的地球化学印记,其原岩为先前俯冲形成的弧来源地壳物质于伸展引张环境再造的产物,指示扬子北东缘在新元古中期应处于被动裂谷的初始阶段,而不应为地幔柱上涌引发的主动裂谷环境.

大别山超高压变质带花岗岩两期变质作用和造山带抬升的年代学证据

大别山超高压变质带中变质花岗岩常与榴辉岩密切伴生。单颗粒石U Pb定年确定变质花岗岩的原岩为新元古代 (75 5～ 714Ma)花岗岩 ,并经历古生代 (384～ 2 84Ma)和早中生代 (2 2 4.5～ 197Ma)两期变质作用。角闪石 (2 0 3.9Ma)、白云母 (196 .4Ma)和黑云母 (180 .8Ma)Ar Ar年龄表明 ,在早中生代超高压变质作用之后 ,变质花岗岩与榴辉岩一样立即快速隆升冷却 ,直到 180Ma前后这一次快速折返运动才告一段落。双河和碧溪岭变质花岗岩中的榍石、锆石和磷灰石裂变经迹 (FT)年龄表明 ,两个变质花岗岩自 180Ma至 5 4Ma(双河岩体 )或至 5 7Ma(碧溪岭岩体 )为大别山超高压变质带稳定的缓慢抬升期。从 5 4Ma(或从 5 7Ma)～ 5 0Ma(或至5 3.6Ma)进入第二次也是最后一次快速隆升冷却时期。由此 ,大别山的造山运动结束 ,转入新的缓慢隆升阶段至今。