扬子克拉通太古代崆岭群角闪岩相与麻粒岩相岩石的岩石磁学研究

提供了扬子克拉通太古代基底崆岭群２０件代表性岩石样品的密度与磁性参数的测量结果．结果表明，变碎屑岩与ＴＴＧ（英云闪长－奥长花岗－花岗间长质）片麻岩（１３个样品）的磁化率与饱和剩磁普遍大于斜长角闪岩和辉长岩．前者的磁化率与饱和剩磁平均值分别为１２１３×１０（－６）ＳＩ与１９．９４Ａ／ｍ，而后者的则为８０２×１０（－６）ＳＩ与１０．７７Ａ／ｍ．变碎屑岩与ＴＴＧ片麻岩呈明显的亚铁磁性状态；斜长角闪岩和辉长岩则以顺磁性或顺磁性与亚铁磁性混合状态分布为主．热磁分析结果表明，变碎屑岩与ＴＴＧ片麻岩的剩磁载体以磁铁矿与磁赤铁矿为主；斜长角门岩和辉长岩则明显含有磁黄铁矿与次要的磁铁矿．变碎屑岩与ＴＴＧ片麻岩的磁性具有很强的非均一性．推断崆岭群中的变碎屑岩为麻粒岩相变质级，视深度相当于大陆下地壳；而斜长角闪岩的变质级明显低于变碎屑岩，可能为角门岩相，视深度相当于中地壳．变碎屑岩与ＴＴＧ片麻岩磁性的强非均一性可能与该区后期广泛发生的混合岩化作用密切相关。

中国境内发现下地壳麻粒岩相构造岩

深层次构造岩研究是近十年来的热门课题。目前我国在这方面的研究重点仍保持在地壳的中浅层次上即绿片岩的绿帘角闪岩相层次上,并已开始逐步向中地壳层次高角闪岩相层次转移。国际间,下地壳变形岩石的研究已引起人们的重视,挪威发现的下地壳韧性剪切变形岩石便成为开展这类研究的首例;在中国下地壳变形岩石的研究还处于探索之中。

密云高岭地区麻粒岩相石榴石——单斜辉石矿物对的特征及成因讨论

石榴石和辉石是麻粒岩地区最常见的变质矿物。它们和角闪石及斜长石等伴生矿物之间常存在着复杂的反应关系。研究他们对于查明麻粒岩相变质作用过程中矿物演化的特点及相应的物化条件有重要意义。有些学者认为石榴石的大量出现主要和变质条件有关,如布丁顿(Buddington 1965)曾根据不同类型变质岩中石榴石的开始出现。

造山带中成对出现的高压麻粒岩与榴辉岩及其地球动力学意义

在一些典型碰撞造山带中,高压麻粒岩与榴辉岩在空间和时间上密切相关,它们之间的关系对揭示碰撞造山带的造山过程和造山机制具有重要意义。本文以中国西部的南阿尔金、柴北缘及中部的北秦岭造山带为例,详细陈述了这3个地区榴辉岩和相关的高压麻粒岩的野外关系、变质演化和形成时代,目的是要建立大陆碰撞造山带中榴辉岩和相关高压麻粒岩形成的地球动力学背景模式。南阿尔金榴辉岩呈近东西向分布在江尕勒萨依-玉石矿沟一带,与含夕线石副片麻岩、花岗质片麻岩和少量大理岩构成榴辉岩-片麻岩单元,榴辉岩中含有柯石英假象,其峰期变质条件为P=2.8～3.0GPa,T=730～850℃,并在抬升过程中经历了角闪岩-麻粒岩相的叠加;大量年代学研究显示其峰期变质时代为485～500Ma。南阿尔金高压麻粒岩分布在巴什瓦克地区,包括高压基性麻粒岩和高压长英质麻粒岩,它们与超基性岩构成了一个大约5km宽的构造岩石单元,与周围角闪岩相的片麻岩为韧性剪切带接触。长英质麻粒岩和基性麻粒岩的峰期组合均具有蓝晶石和三元长石(已变成条纹长石),形成的温压条件为T=930～1020℃,P=1.8～2.5GPa,并在退变质过程中经历了中压麻粒岩相变质作用叠加。锆石SHRIMP测定显示巴什瓦克高压麻粒岩的峰期变质时代为493～497Ma。都兰地区的榴辉岩分布柴北缘HP-UHP变质带的东端,在榴辉岩和围岩副片麻岩中均发现有柯石英保存,形成的峰期温压条件为T=670～730℃和,P=2.7～3.25GPa,退变质阶段经过了角闪岩相的叠加;榴辉岩相变质时代为420～450Ma。都兰地区的高压麻粒岩分布在阿尔茨托山西部,高压麻粒岩包括基性麻粒岩长英质麻粒岩,基性麻粒岩的峰期矿物组合为Crt+Cpx+Pl±Ky±Zo+Rt±Qtz,长英质麻粒岩的峰期矿物组合为:Grt+Kf+Ky+Pl+Qtz。峰期变质条件为T=800～925℃,P=1.4～1.85GPa,退变质阶段经历了角闪岩-绿片岩的改造,高压麻粒岩的变质时代为420～450Ma。北秦岭榴辉岩分布在官坡-双槐树一带,榴辉岩的峰期变质组合为Grt+Omp±Phe+Qtz+Rt,所计算的峰期温压条件为T=680～770℃和P=2.25～2.65GPa,年代学数据显示榴辉岩的变质时代为500Ma左右。北秦岭高压麻粒岩分布在含榴辉岩单元的南侧松树沟一带,包括高压基性麻粒岩和高压长英质麻粒岩,与超基性岩在空间上密切伴生,高压麻粒岩的峰期温压条件为T=850～925℃,P=1.45～1.80GPa,锆石U-Pb年代学研究显示其峰期变质时代为485～507Ma。以上三个实例显示,出现在同一造山带、在空间上伴生的高压麻粒岩和榴辉岩有各自不同的变质演化历史,但榴辉岩中的榴辉岩相变质时代和相邻的高压麻粒岩中的高压麻粒岩相变质作用时代相同或相近,这种成对出现的榴辉岩和高压麻粒岩代表了它们同时形成在造山带中不同的构造环境中,即榴辉岩的形成于大陆俯冲带中,而高压麻粒岩可能形成在俯冲带之上增厚的大陆地壳根部。

内蒙古太仆寺旗沙子沟钨钼多金属矿区域变质相研究

沙子沟多金属矿区位于内蒙古太仆寺旗北部,是2006年发现的新矿产地,主要资源为金属钨、钼。研究区内出露的变质岩较复杂,主要包括片岩、大理岩、变粒岩、糜棱岩、斜长角闪岩、混合岩等。其中,中元古界白云鄂博群为主要的赋矿围岩,主要由石英岩、云母石英片岩、含炭砂泥质板岩、透辉透闪石岩。

阜平群递进变质的矿物学及岩相学相标志

中国太行山地区,晚太古宙的阜平群主要发育一套保存较好的火山-沉积岩的表壳岩。以区域埋深变质占主导的变质作用大约始于2700Ma。变质等级介于麻粒岩到角闪岩相之间,随着地层的层序有递减的趋势。从老到新,阜平群的底部属麻粒岩相,下和中部属高角闪岩相,上部逐渐问低角闪岩相过渡,彼此没有明显的界线。从矿物学和岩相学研究所获得的资料为证明本区递进变质作用的特点,提供了可靠的证据。

变质岩岩石学研究——第四讲 变质相和变质相系的研究

变质相和变质相系能清楚的反映不同变质岩系和含矿建造形成时的物化条件及其在时间和空间上的变化规律。它们是研究变质作用和编制变质地质图的主要内容,也是研究变质矿床形成条件的重要方面,对它们的研究具有很大的理论和实际意义。现就这方面的发展情况作一些简要介绍。

滇西高黎贡山群变质岩的锆石年龄及其构造意义

被认为是腾冲-梁河地块前寒武纪结晶基底的滇西高黎贡山群变质岩系,其原岩及变质时代长期争论不休。岩相学和地球化学表明,组成高黎贡山群的黑云二长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩和变粒岩的原岩均为岩浆岩。首次对这些变质岩进行原位锆石U-Pb定年,分别获得497.8±7.2Ma～500±14Ma、83.5±0.9Ma的岩浆结晶年龄和459±5Ma、55.2±1.1Ma的变质年龄。结合相邻区碎屑锆石年龄及其区域对比分析,认为腾冲-梁河地块高黎贡山群中以石英片岩、石英岩为主体的原始沉积岩系可能形成于新元古代,应与拉萨地块有密切的亲缘关系。在早古生代环冈瓦纳大陆周缘造山过程中被寒武纪花岗岩侵入并发生变质作用;在新特提斯俯冲过程中,经历了晚中生代的安第斯型造弧作用;在印度与欧亚大陆碰撞过程中,又经历了新生代的岩浆作用、变质作用以及走滑剪切形成糜棱岩化作用。

辽宁红透山块状硫化物矿床高级变质下盘蚀变带研究

辽宁红透山块状硫化物矿床(MSD)位于华北地台东北部的浑北花岗岩—绿岩地体内,矿区岩石受到了高级角闪岩相变质。我们的研究表明,广泛分布于红透山层状矿体下盘数百米处的和直接产于矿体下盘的堇青—直闪片麻岩(COG),分别代表了经历过变质的 MSD 成矿系统的半整合状和筒状海底热液蚀变带。元素地球特征显示,层状 COG 并非同一种岩石,而是由五种不同岩性的岩石组成,筒状 COG 的原岩主要由流纹质岩石组成,而在走向上与 COG 过渡的角闪片麻岩和黑云片麻岩则代表了各种岩性蚀变岩变质后的未蚀变原岩。相对于未蚀变原岩而言,层状 COG 具富 Fe、Mg,贫 Na、K、Ca、Rb、Sr 和Ba 的特征;筒状 COG 则富 Fe、Mg、Si,贫 K、Rb、Sr 和 Ba。蚀变带内 Fe、Mg 的增加,K的强烈丢失表明,蚀变带在变质前应以绿泥石化为特征。

北秦岭地体秦岭岩群中斜长角闪岩的年代学特征

在秦岭造山带中,以"秦岭"命名的"秦岭岩群"(秦岭杂岩)位于秦岭造山带的核心地带(图1),详细记录了秦岭造山带早期的地壳形成与演化历史。秦岭岩群是一套中-深变质基底杂岩系,变质程度达角闪岩相-麻粒岩相,并伴有强烈的混合岩化作用,主要的变质变形特征为韧性剪切带及深层塑性流变,岩石主要由碳酸盐岩沉积建造和成熟度低的陆源碎屑杂砂岩组成,且夹有少量火山岩(张国伟等,

阿拉善地区前寒武纪斜长角闪岩组成矿物特征及变质温压条件

本文对阿拉善地区四个岩群、岩组和片麻岩中斜长角闪岩的主要组成矿物角闪石和斜长石的化学成分进行了测定并划分了矿物种 ,对角闪石和斜长石矿物对采用多种计算方法进行了变质温度压力条件的计算。根据Ti—AlⅣ 关系图解和 (Na2 O +K2 O)—TiO2 关系图解 ,限定其变质相等级。在此基础上结合形成环境进行了变质作用类型的划分。不同岩群、岩组和片麻杂岩中斜长角闪岩所含角闪石和斜长角闪岩一样 ,显示高TiO2和高K2 O的特点。角闪石中FeO +MgO含量基本一致 ,而FeO和MgO含量呈负相关。所有斜长角闪岩中的角闪石都属于钙质角闪石系列。由于MgO和FeO含量和镁铁比值的差异 ,按LeakBE的分类可分出七个矿物种类。斜长角闪岩中的斜长石主要为中长石 ,An在 4 2 %～ 6 6 %之间 ,Ab在 34%～ 5 8%之间 ,分布范围较集中。在少数岩石中 ,除中长石外还见有少量拉长石残余。叠布斯格岩群斜长角闪岩的压力范围为 0 .5～ 0 .6Gpa时 ,温度为 795～ 782℃ ,其变质相为高角闪岩相—角闪麻粒岩亚相 ,属中高温 -高温区域变质作用。巴彦乌拉山岩组斜长角闪岩的变质压力在 0 .5Gpa时 ,温度为 739℃。从岩相学和矿物组合分析 ,变质相已达高角闪岩相 ,相当于中高温区域变质作用。阿拉善岩群德尔和通特岩组的斜长角闪岩已达高角闪岩?

高喜马拉雅中段基性捕虏体的变质作用及其构造意义

西藏南部聂拉木—樟木剖面出露的高喜马拉雅变质带主要由副变质片麻岩和花岗质片麻岩组成,其次为伟晶岩和淡色花岗侵入体,区域变质程度为角闪岩相。我们对其中的变质基性捕虏体进行详细的变质作用研究,内容包括变质矿物组合,矿物变质反应结构和变质作用的温度—压力条件分析。基性捕虏体中的石榴子石角闪片麻岩和斜长角闪片麻岩均保存了两期变质矿物组合。温度与压力计算结果表明,石榴子石角闪片麻岩早期变质阶段(M1)温度约为829℃,压力为7.3 kbar;晚期(M2)变质温度为625℃,压力为4.3 kbar。斜长角闪片麻岩所经历的早期变质阶段(M1)温度约为776℃、压力约为10.6 kbar;晚期(M2)变质温度超过692℃,压力为7.4 kbar。石榴子石角闪片麻岩和斜长角闪片麻岩捕虏体均记录了典型的顺时针P-T轨迹,表明高喜马拉雅变质带曾向北俯冲到下地壳深度,之后被抬升到地表剥蚀出露。变质基性捕虏体的研究说明高喜马拉雅结晶岩系经历过较高温度—压力的变质作用,支持了其沿着藏南拆离系和主中央逆冲断裂系向南挤出的大地构造模型。

内蒙古武川西乌兰不浪高级区岩石及其形成环境

西乌兰不浪高级变质的兴和岩群是1∶5万、1∶25万区域地质调查时从海西期岩体和五台群中重新厘定出来的地质体。通过野外宏观地质特征、岩石化学、地球化学等综合分析,认为西乌兰不浪地区高级区岩石不只是由表壳岩组成,还有大量的TTG岩系、紫苏花岗岩、脉岩和岩墙,它们是不同构造环境、不同时代的构造拼合体。其中表壳岩称为兴和岩群,为一套火山—沉积岩系,形成于活动大陆边缘。

地质温压计在研究华北地台北缘麻粒岩带变质作用中的应用

华北地台北缘太古宙麻粒岩带位于北纬40—42°和东经100—125°。西起内蒙大青山,东延至冀东和辽西,近东西向分布,长达1000多公里,与克拉通北界大致平行。区内出露的太古宙变质岩系是华北地台最老结晶基底之一。主要地层有:集宁群、乌拉山群、谷嘴子群、密云群、迁西群和建平群。除集宁群上部变质岩组合相当于孔兹岩系外,其他各群变质岩系主要由麻粒岩、片麻岩、斜长角闪岩和变粒岩组成,夹有磁铁石英岩。

西南天山东德沟异剥钙榴岩化斜长角闪岩中假蓝宝石和富铝尖晶石特征及其地质意义

西南天山昭苏县东德沟中异剥钙榴岩化斜长角闪岩中发现过铝质的假蓝宝石和富铝尖晶石,假蓝宝石的Al2O3含量在64.82％ ～ 66.36％之间,富铝尖晶石的Al2O3含量在65.24％～ 68.54％之间.根据含假蓝宝石和尖晶石的矿物组合和矿物反应结构,利用Theriak-Domino软件,对岩石的变质条件进行模拟,结果表明形成假蓝宝石的峰期温压为700～780℃,0.65～0.75 GPa,达到了麻粒岩相的变质条件,峰期变质反应为：角闪石（Am）＋尖晶石（Spl）＋钙长石（An）=绿泥石（Chl）＋透辉石（Di）＋假蓝宝石（Spr）,岩石在异剥钙榴岩化之前经历了一次高温富Al（熔）流体的交代进变质作用.含假蓝宝石麻粒岩相变质作用的出现为西南天山俯冲上板片岩石复杂的变质作用过程又增添了新的内容,具有重要的地质意义.

高级变质花岗岩‐绿岩地体的结构与成因:以华北为例

花岗岩-绿岩地体由绿岩带(变质火山沉积岩系)和侵入其中的灰色片麻岩(TTG)-花岗岩岩体组成,通常经历绿片岩相的变质,也有少数经历高级变质——角闪岩相-麻粒岩相。这些高级变质的花岗岩-绿岩地体的成因对理解太古宙大陆动力学尤为重要。本研究主要通过分析和对比鞍山-清原和怀安-遵化两个高级变质花岗岩-绿岩地体的岩石学特征。

张家口—宣化地区太古代麻粒岩退变质作用与Rb—Sr 等时年龄证据

华北陆台北缘的张宣地区所出露的太古代桑干群变质岩系退变质作用比较普遍。退变质作用使麻粒岩相岩石退变到角闪岩相,保留的麻粒岩成为“残骸”状、“孤岛”状存在于角闪岩相的“海洋”中。并且由于退变质作用影响变质岩类型较多,矿物共生关系复杂,常出现反应生成矿物与反应残留矿物共存。矿物变化主要是单斜辉石,其次是角闪石、斜方辉石、石榴石等暗色矿物退变生成新的矿物,最终形成新的岩石组合类型。Rb—Sr 等时线年龄是退变存在的较为可靠的证据,所测该区的变质作用年龄为28亿年左右,退变质作用年龄大大晚于28亿年,或许靠近20亿年甚至更晚一些。经研究认为,靠近20亿年的年龄代表使麻粒岩相岩石向角闪岩相岩石转变的较大规模的退变质作用的年龄。

秦岭造山带喂子坪秦岭杂岩中角闪岩的锆石U-Pb年龄

1研究目的(Objective)秦岭杂岩是秦岭造山带北秦岭构造带重要的组成部分,除了发育超高压变质榴辉岩透镜体外,其变质作用普遍达到角闪岩相到麻粒岩相,且变质作用具有多期次的特点,即发育500~480 Ma高压麻粒岩和455~400 Ma高压和中压麻粒岩,这些麻粒岩相变质作用记录了秦岭造山带古生代复杂的造山作用过程。近年来在北秦岭构造带有零星的泥盆纪(400~380Ma)麻粒岩相变质岩的报道,但因为相对少,一直没有引起学者们的注意。因此需要更多的岩石学和年代学的数据澄清秦岭杂岩是否存在更晚期(400~380 Ma)的变质作用事件。已有报道显示秦岭造山带喂子坪地区秦岭杂岩中混合岩化片麻岩就有400~380 Ma变质事件的记录,本文通过对其中的角闪岩进行年代学研究,来限定其是否同样记录了400~380 Ma变质作用的时代。