P－T－t－d轨迹在构造地质学领域的应用

本文着眼于近年来国内外构造地质学研究的最新进展，对变质作用Ｐ－Ｔ－ｔ－ｄ轨迹的确定方法和研究内容作了初步介绍，论证了变质Ｐ－Ｔ－ｔ－ｄ轨迹在构造地质学领域的应用。

攀枝花大田地区康定群咱里组变质杂岩P—T—t轨迹及其构造意义

扬子板块西缘的康定杂岩为一套由侵入岩和变质岩共同组成的岩浆—变质混合杂岩,是研究罗迪尼亚超大陆裂解的重要窗口。长期以来对康定杂岩中的岩浆杂岩研究较多,但对变质杂岩研究较为薄弱。为全面了解康定杂岩形成的构造背景及成因机制,笔者等对扬子板块西缘的攀枝花大田地区康定群咱里组石榴夕线黑云斜长片麻岩进行了详细的岩相学、矿物地球化学、变质P—T条件估算研究,同时对同一层位的石榴二云片岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析。结果表明:石榴夕线黑云斜长片麻岩可识别出三期变质矿物组合:进变质阶段矿物组合(M1)为石榴子石变斑晶核部及其核部包裹体(石榴子石核部+第一期黑云母+第一期夕线石+钛铁矿+石英),P—T条件为609~690℃—0.2~0.3 GPa;峰期变质阶段矿物组合(M2)为石榴子石变斑晶幔部及变基质矿物(石榴子石幔部+第二期黑云母+第二期夕线石+斜长石+石英),P—T条件为643~732℃—0.20~0.51 GPa;退变质阶段矿物组合(M3)为石榴子石变斑晶边部及变基质矿物(石榴子石边部+第二期黑云母+第二期夕线石+斜长石+石英),P—T条件为602~687℃—0.27~0.39 GPa。石榴夕线黑云斜长片麻岩记录了具近等压冷却型(IBC)的逆时针P—T演化轨迹;石榴二云片岩锆石U-Pb定年结果表明区内的变质时代为842±10 Ma,综合分析表明:扬子板块西缘的变质杂岩形成于拉张环境,结合区内的同期岩浆活动特征,认为区内新元古代变质事件可能与超级地幔柱引发的岩浆活动有关。

东南极拉斯曼丘陵镁铁质麻粒岩的变质作用演化

拉斯曼丘陵（Larsemann Hills）位于东南极普里兹构造带的中部，研究该区麻粒岩的变质作用演化对于理解普里兹带的构造属性至关重要。通过对该区含石榴石镁铁质麻粒岩转石详细的岩相学观察表明，峰期前进变质阶段矿物组合（M1）由角闪石＋斜方辉石＋单斜辉石＋斜长石＋黑云母＋钛铁矿4-石英±磁铁矿组成，其峰期矿物组合（M2）为石榴石＋斜方辉石＋单斜辉石＋角闪石＋钛铁矿4-磁铁矿±石英，而代表后期与降压有关的叠加变质组合（M3）为斜方辉石＋斜长石＋单斜辉石＋黑云母＋钛铁矿-4磁铁矿。矿物化学分析，结果显示其中石榴子石和斜方辉石具有弱的成分环带特征。利用THERMOCALC软件在NCFMASHTO体系下对该麻粒岩进行了详细的热力学模拟，结合传统温压计和平均温压计算结果，得出不同阶段温压条件分别为650—750℃／5．5—6．5kb（M1），850—950℃／8—8．5kb（M2），800—900℃／5．5—7．5kb（M3）。其变质作用演化为典型的峰期后近等温减压的（ITD）顺时针P—T轨迹。通过区域上镁铁质麻粒岩的对比分析，我们认为该镁铁质麻粒岩可能来源拉斯曼丘陵基岩露头。结合已有的年代学资料，表明该镁铁质麻粒岩的峰期变质事件可能对应于晚元古代格林威尔期构造事件，而后期退变质作用与早古生代的泛非期构造事件有关，意味着泛非期普里兹带可能是陆内造山带。

阿尔金南缘构造带西段新元古代—早古生代变质岩系的变质作用

阿尔金南缘构造带西段新元古代一早古生代变质岩系为一套绿片岩相一低角闪岩相的中浅变质岩系，并形成绢云母-白云母带、黑云母带和石榴石-角闪石带3个递增变质带。通过对石榴石-角闪石带变质作用P-T轨迹的深入研究表明，其经历了3个阶段变质作用：即经历了俯冲碰撞深埋到30～35km深度的中高压变质作用（M1），压力可达7．27×10^8～9．63×10^8Pa；随后经历了快速抬升所导致的近等温降压变质过程（M2），压力降至4．1×10^8～5．62×10^8Pa；晚期经历了降温降压退变质作用（M3）。整个过程为顺时针方向演化的P—T轨迹，其地质动力学过程属于较典型的板块俯冲碰撞→抬升模式，表明阿尔金南缘构造带的地质构造演化经历了俯冲碰撞及碰撞后的快速抬升过程。

桐柏─西大别高压─超高压变质杂岩的变形变质演化

在桐柏─西大别山区，衍生于扬子克拉通北缘裂谷建造、被动陆缘沉积物和前中元古代结晶基底的高压—超高压变质杂岩可下分为四个峰期变质级互不相同的构造变质单元。各单元岩石均经历了四期变形，且具有形状相似的Ｐ—Ｔ轨迹，然而，它们的早期变形变质对比关系互不一致，并以北侧单元变质作用相对超前发展为特征。该变质杂岩在中生代的形成演化过程包括：１）下迭式俯冲推覆与岩片堆叠；２）克拉通之间右型转换与堆迭岩片间走滑式错位剪切；３）克拉通碰撞与岩片堆叠体收缩变形；４）平面上南北对扭运动与转换压缩—拉伸变形四个构造阶段，其中，高Ｐ／Ｔ变质岩石主体形成于俯冲推覆阶段，并在南、北克拉通碰撞之前通过仰冲、走滑运动呈岩片状迅速折返至地壳浅部。在我们的构造模式中，“古老的洞柏（大别）杂岩”被解释为定型于中生代的造山杂岩。

湖北利川地区1:5万区域地质调查成果与主要进展

在湖北西部利川地区完成的1∶5万区域地质调查,以国际地层表(2012)为指南,从岩石地层、生物地层、事件地层角度,对调查区地层进行了多重地层划分与对比研究。对利川地区晚二叠-早三叠世长兴组进行了重点研究,自下而上建立了四个牙形石带,P/T界线生物地层标准化石Hindeodus parvus首现于长兴组顶部微生物岩中,获得了P/T界线之上粘土岩的锆石U-Pb年龄。对上二叠统吴家坪组硅质岩进行了岩石学和地球化学研究,表明其为伴有生物作用的火山成因硅质岩,形成于大陆边缘还原环境,获得了硅质岩层间的凝灰岩锆石U-Pb年龄。对调查区各时代地层岩石类型和组合特征进行了详细研究和沉积环境分析,建立了4类沉积相模式,并重点查明了志留纪纱帽组顶部,泥盆纪云台观组、黄家磴组,石炭纪大埔组,二叠纪长兴组,三叠纪大冶组、巴东组上部层位的岩相变化与空间展布。建立了调查区构造格架,阐明了构造形成演化历史,划分了构造变形阶段,通过构造应力场反演、叠加褶皱分析及构造演化研究,对调查区中、新生代构造演化进行了探讨。系统总结了新构造运动在调查区内的表现形式,对高海拔砾石层、瓦厂湖相-河流相沉积组合及利川盆地第四系进行了系统采样和测试。总结了地质灾害与地层、构造、岩性及人类活动间的关系。