北大别变质带高温变质作用的证据和时限:龚家岭地区刚玉片麻岩及其围岩的记录

长期以来,大别造山带的超高压变质作用一直是研究的热点,而有关该造山带的高温或超高温变质作用的研究则相对有限,且主要集中于北大别变质带中残存的特征性岩石--榴辉岩和变基性岩,对于普遍发育的长英质和泥质片麻岩的变质属性和时限则极少涉及,制约了人们对该造山带形成与演化过程的充分解读。为此,本次研究以北大别龚家岭地区广泛出露的刚玉片麻岩和含辉石花岗闪长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩为研究对象,展开了详细的野外调查、岩相学、矿物化学分析、热力学评价和年代学研究。研究显示,这些片麻岩经历了麻粒岩相、角闪岩相和绿片岩相3个阶段的变质作用,温压条件分别为:(1)T=724℃~762℃和P=0.3~0.4 GPa;(2)T=586℃~595℃和P=0.3~0.4 GPa;(3)T=382℃~395℃和P=0.1~0.3 GPa,总体显示了近等压降温的特征。其中条件(1)基本达到了高温变质作用范畴,为北大别变质带中普遍发育的片麻岩的主期变质条件。锆石U-Pb定年结果显示,刚玉片麻岩具Group-Ⅰ和Group-Ⅱ两组锆石年龄,分别为709±19 Ma~677±19 Ma和207±2 Ma。含辉石花岗闪长片麻岩则记录了Group-Ⅰ、Group-Ⅱ和Group-Ⅲ等3组锆石年龄,分别为602±23 Ma~237±11 Ma、217±4 Ma和192±5 Ma。结合锆石CL图和Th/U比值分析,这两个片麻岩的Group-Ⅰ组锆石Th/U比均大于0.1(多数>0.4),均为岩浆继承锆石,该年龄反映了早期多岩浆事件。Group-Ⅱ组锆石的Th/U比均<0.1,显示了变质成因特征,其217~207 Ma年龄对应于主期麻粒岩相变质时限。Group-Ⅲ组锆石的Th/U比均<0.1,表现变质增生特征,其192 Ma年龄相当于角闪岩相变质时限。本次研究表明北大别变质带主体经历了浅层次的高温变质作用,缺乏高温超高压变质的“记录”。

一种刚玉夕线钾长片麻岩的岩石学矿物学特征及形成环境

刚玉夕线钾长片麻岩是产于新太古代迭布斯格岩群中的一种低Si、高Al、高K的特殊岩石,主要包括刚玉钾长金红石片麻岩、黑云夕线钾长金红石片麻岩2种岩石组合,呈互层状产出。刚玉、夕线石和钾长石是通过白云母的变质分解和白云母+SiO2的变质反应而生成的。形成温度约为720～760℃,压力约为0.6～0.8GPa。由于温度和压力稍高,岩石中已开始出现重熔钾长石细脉。环带状次生白云母的出现属退变质反应。变质程度为区域中高温变质作用,达高角闪岩相,与围岩的变质程度一致。其原岩是在较短的稳定条件下由富K、富Al的花岗质岩石经强烈风化搬运进入大陆边缘沉积盆地,再经化学分解和沉积作用而形成的不同的原岩组合。

安徽大别山北部红刚玉岩石的成因

大别山北部红刚玉矿产在太古代大别山群黑云角门外长片麻岩以及超基性岩中。赋存红刚玉的刚玉黑云二长片麻岩的原始岩石为富铝泥质岩，在角门岩相变质条件下，通过两种脱硅方式，即变质分异作用和超基性岩侵位，形成刚玉黑云二长片麻岩。它们形成的温压条件：Ｔ＝５００℃～７００℃，Ｐ＝０．４～０．７ＧＰａ。刚玉形成的可能的化学机制是白云母在缺硅条件下的分解。