大别山高压-超高压片麻岩锆石的拉曼光谱学研究

对大别山高压-超高压片麻岩的锆石进行了激光拉曼探针、阴极发光(CL)、U-Pb年龄和U、Th等微量元素的测定分析。研究结果表明:锆石拉曼光谱1008cm^(-1)峰的半高宽普遍小于20cm^(-1),指示锆石结晶程度较好到中等程度的蜕晶化;早期继承锆石在三叠纪高压-超高压变质作用中经历了退火和重结晶作用,所受的放射性通量是从200Ma的早侏罗纪开始积累的,表明高压-超高压岩石在这一时间已出露地表;北大别白垩纪岩浆热事件对高压-超高压岩石的影响很小;大多数锆石数据都落在天然锆石的放射性破坏趋势(RDT)中,表明锆石在高压、超高压过程中基本发生了完全的重结晶。

中阿尔金南缘志留纪高压泥质片麻岩的发现及其构造地质意义

在中阿尔金南缘西段尤努斯萨依北部原划长城系巴什库尔干岩群中首次发现一套高压泥质片麻岩。根据岩相学观察和矿物化学成分可识别出其四期矿物共生组合:早期为石榴子石+多硅白云母+单斜辉石(?)+斜长石+黑云母+石英+金红石+钛铁矿;第二期为石榴子石+蓝晶石+钾长石+斜长石+黑云母+石英+金红石+钛铁矿;第三期为石榴子石+夕线石+钾长石+斜长石+黑云母+石英+金红石+钛铁矿;晚期为石榴子石+夕线石+斜长石+黑云母+石英+钛铁矿。依据矿物内部一致性热力学数据,基于THERMOCALC 3. 40程序平台,计算出P-T视剖面图,并结合矿物等值线、矿物对温压计等计算,依次确定四期变质温压条件为15. 8~18. 3kbar/646~729℃、10. 30~12. 30kbar/781~821℃、8. 50~9. 60kbar/812~838℃和4. 65~5. 70kbar/698~725℃。上述四期变质阶段共同构成一个早期降压升温后降压降温的顺时针型演化的P-T轨迹,指示出与陆壳俯冲-折返相关的变质地质事件。利用LA-ICP-MS进行的锆石原位微区U-Pb定年和微量元素分析结果表明,该岩石记录了432. 0±2. 7Ma、401. 4±2. 5Ma和381. 1±2. 4Ma三期变质年龄,可能分别代表了该岩石早期高压、中期高压麻粒岩相-麻粒岩相和后期角闪岩相变质阶段的时代。该高压岩石出露于中阿尔金地块西段南缘长城系巴什库尔干岩群之中,与南侧以断裂带分隔的赋存于阿尔金岩群之中的南阿尔金高压-超高压岩石出露的构造位置明显不同,其峰期变质时代(~432Ma)亦明显不同于南阿尔金高压-超高压岩石的峰期变质时代(~500Ma)。因此,该高压岩石与南阿尔金高压-超高压岩石显然不能构成同一条变质岩带。结合区域地质背景和前人关于柴北缘陆壳属性高压-超高压岩石峰期变质时代(~430Ma)的研究成果综合分析,本文初步认为该高压岩石可能是柴北缘高压-超高压变质岩带的西延或是被中新生代以来阿尔金复杂多期次走滑断裂系迁移而就位于中阿尔金南缘的部分柴北缘高压-超高压变质岩片/岩块。

南阿尔金尤努斯萨依高压花岗质片麻岩原岩的形成时代与地球化学特征：对南阿尔金陆壳深俯冲板片属性的进一步限定

南阿尔金尤努斯萨依地区出露的高压花岗质片麻岩的SiO2=71.01%~75.07%,Al2O3=12.31%~14.21%,全碱Na2O+K2O=7.44%~8.37%,MgO=0.26%~0.60%,TFeO=1.75%~2.62%,CaO=0.95%~1.70%,具有高硅、高铝、高碱性的特征,属于钙碱性过铝质花岗质岩石。其稀土总量为131.15×10^-6~234.34×10^-6,相对富集Rb、Th、La等大离子亲石元素而亏损Ba、Ta、Nb、Sr、Ti,∑LREE/∑HREE=5.07~7.67,(La/Yb)N=4.82~9.58,具有强烈的Eu亏损(δEu=0.42~0.63),显示出S型花岗岩的特征。岩石Sr/Ba值(0.11~0.15)较低,CaO/Na2O=0.44~0.75>0.3,显示原岩可能为陆壳沉积的杂砂质岩石。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明该花岗质高压岩石原岩的形成时代约为900 Ma,指示其所代表的构造岩浆事件可能与阿尔金及其周缘广泛报道的新元古代Rodinia超大陆汇聚的地质事件相关,并进一步限定其侵入的阿尔金杂岩的形成时代主体应为早新元古代。该高压花岗质片麻岩原岩的形成时代(~900 Ma)远大于其发生高压变质的时代(~500 Ma),表明其原岩就位于地壳约400 Ma之后才发生俯冲遭受高压变质作用。显然,该高压岩石的形成是陆壳俯冲作用的产物,为进一步限定南阿尔金早古生代陆壳俯冲-深俯冲作用提供了新的依据。

扬子陆块北缘地壳的钕同位素组成及其构造意义

本文报道了扬子陆块北缘主要地体的变质岩和沉积岩钕同位素组成。根据这些数据和陈江峰等已发表的皖南变质岩和沉积岩钕同位素数据可以初步获得一扬子陆块东段钕同位素地球化学图。该图表明，在晋宁运动期，扬子陆块的南北陆缘区均为构造岩浆活动带，南大别地体为北缘活动带之一部，佛子岭群是华北陆块南缘的复理石建造，其基底为较年青的火山－沉积建造，构造背景与弧后盆或弧前类似。大别山超高压片麻岩的原岩为具有非常古老（太古宙）物源区的沉积岩。