南非林波波带中央带Sand River地区高压麻粒岩变质作用

南非林波波带中央带Sand River地区存在高压基性麻粒岩,其峰期矿物组合为石榴石+单斜辉石+石英+钛铁矿+磁铁矿。岩石学研究表明,该高压麻粒岩经历了两期退变质作用,早期退变质阶段以斜方辉石和斜长石的出现为特征,晚期退变质阶段以角闪石的出现为特征。传统温压计计算表明:高压麻粒岩峰期变质温度为820 ℃~900 ℃,压力为13.5~15.4 kbar;早期退变质的形成温压为800 ℃~890 ℃和8.8~11.2 kbar;晚期退变质条件为540 ℃~650 ℃和2.7~4.4 kbar。其退变质作用P-T轨迹为顺时针型近等温降压到降温降压的过程。高压麻粒岩经历的这种顺时针P-T轨迹通常发育在大陆碰撞环境,指示其形成可能与津巴布韦克拉通、卡普瓦尔克拉通在碰撞后地壳快速剥露事件有关,这对探讨林波波带中央带的构造演化具有重要意义。     

吉林通化地区光华岩群斜长角闪岩变质作用特征及其构造意义

位于华北板块北缘的吉林通化地区光华岩群双庙岩组地层中存在一套斜长角闪岩,其是构成前寒武纪变质基底的主要变质岩之一。该斜长角闪岩的原岩主要为亚碱性玄武岩,可能形成于岛弧构造环境。该斜长角闪岩共经历了3个阶段变质作用,分别为进变质阶段、峰期变质阶段、退变质阶段。进变质阶段矿物组合为石榴石₁+普通角闪石₁+斜长石₁(An牌号为13~16)+石英（Gt₁+Hbl₁+Pl₁+Q）,温度和压力范围分别为544 ℃~555 ℃和4.7~5.2 kbar;峰期变质阶段矿物组合为石榴石₂+普通角闪石₂+ 斜长石₂(An牌号为28~31)+钛铁矿₂+黑云母₂+石英（Gt₂+Hbl₂+Pl₂+Ilm₂+Bt₂+Q）,温度和压力范围分别为655 ℃~673 ℃和8.1~8.8 kbar;退变质阶段矿物组合为石榴石₃+绿泥石+直闪石+普通角闪石₃+黑云母₃+钛铁矿₃+斜长石₃(Au牌号为16~18)+石英（Gt₃+Chl+Ath+Hbl₃+Bt₃+Ilm₃+Pl₃+Q）,温度和压力范围分别为546 ℃~557 ℃和7.9~8.3 kbar。斜长角闪岩的变质演化过程呈现为近等压冷却(IBC)型的逆时针变质作用压力（P）-温度（T）轨迹。该地区经历了从太古宙—古元古代原大洋→碰撞造山→造山后拉伸→岩浆底侵作用的构造演化过程。     

青藏高原羌塘中部榴辉岩岩石学研究进展

羌塘中部低温高压变质带是青藏高原内部延伸规模最大的高压变质带,是了解青藏高原早期形成与演化的重要窗口。该高压变质带沿龙木错—双湖缝合带出露,主要由多硅白云母片岩、蓝片岩和榴辉岩等组成,其中榴辉岩在片石山、果干加年山、戈木及冈玛错等地区出露。羌塘中部榴辉岩以透镜体状、块状和互层状产出于多硅白云母片岩或变沉积岩中。现有资料表明,榴辉岩变质作用峰期阶段矿物组合为石榴石+绿辉石+多硅白云母+金红石±蓝闪石±石英;部分地区榴辉岩石榴石中发现的盒子状绿帘石+钠云母两相包裹体和传统地质温压计结果均表明,榴辉岩变质作用峰期可能达到了硬柱石榴辉岩相。尽管部分榴辉岩中保留了绿辉石出溶叶片状石英,石榴石出溶金红石、石英、角闪石针状体和磷灰石出溶金红石等疑似超高压变质作用证据,但迄今为止,榴辉岩中还未发现柯石英、金刚石等典型超高压指示矿物,并且石榴石成分“超高压指针”以及传统地质温压计重新计算均表明羌塘中部榴辉岩并未经历超高压变质作用。榴辉岩折返P-T轨迹具有近等温降压的特点,经历了多期退变质作用。     

东昆仑高压变质带榴辉岩和榴闪岩地球化学特征及形成动力学背景

大陆造山带的高压—超高压变质带是古板块汇聚边界及古大洋俯冲和大陆碰撞造山的重要标志,榴辉岩作为高压变质作用形成的岩石,历来被广为关注。根据近几年东昆仑新发现的加当、苏海图、温泉、浪木日上游、宗加、五龙沟西（大格勒）等榴辉岩及榴闪岩,厘定出一条超过500 km的高压变质带,它是青藏高原北部一条重要的古板块接合带。在野外调查基础上,综合大量前人资料,从岩相学、矿物学及岩石地球化学等方面对东昆仑榴辉岩进行了系统的分析和研究。结果表明:东昆仑高压变质带榴辉岩可分为两种类型,即榴辉岩和退变质榴辉岩;石榴石矿物化学成分均表明榴辉岩为C型;榴辉岩主要为拉斑玄武岩系列,球粒陨石标准化稀土元素配分模式均为轻稀土元素富集型,主要介于富集型洋中脊玄武岩（E-MORB）与正常型洋中脊玄武岩（N-MORB）之间,原始地幔标准化微量元素蛛网图基本一致,显示出洋中脊玄武岩（MORB）特征;榴辉岩、榴闪岩温压条件近于一致,形成压力介于1.2~2.0 GPa或更高,温度不小于575 ℃,具有一个顺时针“发卡”型P-T轨迹,其变质峰期温压达到榴辉岩相;峰期变质年龄出现3个明显峰值,分别为451、432、412 Ma,432 Ma主峰期变质年龄约束了东昆仑早古生代洋盆关闭时间。     

大别山宿松变质带花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分

宿松变质带位于大别碰撞造山带南部,是一个相对低级变质的构造岩石单位。该带岩石类型丰富,如云母石英片岩、花岗片麻岩、变玄武岩/斜长角闪岩、变质辉长岩、异剥钙榴岩、大理岩、石墨片岩和含磷岩系等。然而,它们的形成时代和岩石成因一直存在较大争议。为此,重点对大别山宿松变质带中花岗片麻岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年及Hf同位素分析。锆石定年结果表明,这些花岗片麻岩的原岩形成时代包括晚太古代(2.5~2.7 Ga)和新元古代(770~830 Ma)两大类,经历了晚三叠纪的绿帘角闪岩相变质作用。新元古代花岗片麻岩的原岩是由经历了约2.0 Ga变质作用的晚太古代岩石在新元古代大陆裂解过程中发生重熔作用形成的。鉴于花岗片麻岩的新元古代岩浆锆石年龄记录与大别造山带超高压正变质岩的原岩形成时代一致,结合变质作用特点和已有资料与区域地质背景,进一步证明宿松变质带花岗片麻岩等参与了扬子板块的三叠纪俯冲,并发生了绿帘角闪岩相变质作用,局部可能达到高压榴辉岩相变质作用,是扬子俯冲板块在较浅深度折返的岩片。由于大陆碰撞→造山后的逆冲、推覆以及构造堆叠与剥蚀作用,造成宿松变质带中有可能卷入较深俯冲的岩片。     

大磊山变质核杂岩构造及其对磷矿的控制作用

鄂北大磊山变质核杂岩构造是大别造山带内典型控磷构造，本文对其结构组成、岩石变形特征及对磷矿的控制作用进行了讨论。     

华北中部造山带南缘洛宁东部太华变质杂岩SIMS锆石U-Pb年龄及其地质意义

太华变质杂岩出露于华北克拉通中部造山带南缘,整体呈近EW向展布。洛宁地区的太华变质杂岩岩性多样,保留了至少3个阶段的变质矿物组合。作为前人研究的补充,报道了该地区东部含榴斜长角闪片麻岩和长英质片麻岩的SIMS锆石U-Pb定年结果,证实该区太华变质杂岩至少保留了3期地质事件的年龄。其中两期岩浆年龄(2.32~2.33 Ga和2.18 Ga)表明,太华变质杂岩与华北中部造山带中—北段各杂岩一样,共同经历了华北克拉通的地壳再造过程;另一期变质年龄(1.94~1.95 Ga)表明,太华变质杂岩的变质作用开始时间比该造山带中—北段大部分杂岩区早了约0.1 Ga,变质作用延续时间也长了约0.1 Ga。这再次说明华北中部造山带古元古代末的构造 变质事件是一个漫长且复杂的过程。     

华北板块东南缘五河杂岩的麻粒岩相变质、部分熔融与交代作用

华北板块东南缘五河杂岩属于前寒武纪变质基底,出露于蚌埠及相邻地区,主要由变质的镁铁质和长英质火成岩以及表壳岩系组成,并伴生有古元古代片麻状花岗岩和中生代花岗岩类,构成了“蚌埠隆起”。五河杂岩中主要有石榴斜长角闪岩/榴闪岩、石榴麻粒岩、异剥钙榴岩、石榴斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、云母片岩、大理岩和变质砂岩等岩石类型。这些不同类型的变质岩具有类似的峰期变质矿物,如石榴子石、单斜辉石、斜长石、金红石和石英等;结合其锆石U-Pb年龄,表明它们共同经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用。石榴斜长角闪岩的石榴子石包体中存在钾长石+斜长石+石英+黑云母等矿物交生体,指示早期花岗质熔体的存在,证明五河杂岩在古元代变质过程中发生了部分熔融作用。此外,部分变基性岩中存在方解石、绿帘石和绿泥石等蚀变矿物,沿石榴子石的裂隙中分布有钾长石+斜长石+石英+黑云母+角闪石等矿物,表明它们经历了含碳酸盐的熔/流体交代作用以及绿帘石化和绿泥石化作用等。遭受过古元古代含碳酸盐的熔/流体交代作用的变基性岩表现为高放射成因Pb同位素组成,而未遭受含碳酸盐的熔/流体交代作用的变基性岩则表现为典型华北板块前寒武纪麻粒岩地体和下地壳包体岩石的低放射成因Pb同位素组成。     

中国东北黑龙江杂岩体蓝闪石片岩岩石学研究

黑龙江杂岩主要由蓝闪石片岩构成,蓝闪石片岩主要包括绿帘石、绿泥石、钠长石、钠质角闪石、多硅白云母和石英以及为数不多的榍石、钛铁矿和黑硬绿泥石。其中,钠质角闪石包括蓝闪石和镁质钠闪石。变质条件的压力(P)-温度(T)评价条件为400～425℃和0.69～0.86MPa,对应岩相为绿帘-蓝闪石片岩相。黑龙江杂岩蓝闪石片岩的地球化学研究表明,其原岩是可与洋岛型(OIB)玄武岩和一些洋中脊型(E-MORB)玄武岩相对比的大洋玄武岩,这说明黑龙江杂岩蓝闪石片岩的玄武岩原岩是在海底山或者在大洋隆起条件下由富集源形成的;具有洋岛型玄武岩地球化学特征的变质玄武岩以及富锰的变质燧石、大理石、变质硬砂岩和蛇绿岩鳞片的加入证明黑龙江杂岩是消减—增生杂岩,它含有变形洋壳的碎块和在被改造的前震旦纪佳木斯岩体西边缘上形成于侏罗纪的增生楔岩石;黑龙江杂岩在原岩成分上可与活动大陆边缘许多增生的杂岩相当。     

中国阿尔泰山后造山伸展垮塌的地质证据

继大规模海西期深层次逆冲推覆之后,阿尔泰造山带南缘发生了后造山伸展,形成了克兰、库尔提、麦兹、阿热勒托别和苏鲁巴依变质核杂岩.变质核由中泥盆统浅变质岩及同构造侵入的碱性花岗岩组成,盖层由逆冲推覆过来的前寒武系中—深变质岩或弱变质的上泥盆世、下石炭世地层组成,在变质核的上部发育有绿片岩相顺层韧性剪切带,其变质变形从下往上逐渐增强.剪切带中石英棒拉伸线理的产状集中在110°~125°∠5°~20,°表明伸展平行于造山带方向.剥离断层切削了早期的逆冲推覆构造的部分推覆断层及部分滑动系统,但又与推覆体系一起受到了晚期褶皱与断裂的强烈改造.上述变质核杂岩不仅是阿尔泰造山带后造山伸展垮塌的直接构造证据,而且也是造山带南缘出露的后造山幔源花岗岩、基性-超基性杂岩活动的地质响应.     

大别造山带宿松地体中—基性脉岩锆石年龄及其地质意义

大别造山带宿松地体大量早白垩世中—基性脉岩侵位于宿松群高压变质岩石中,它们是认识大陆板块深俯冲过程的壳-幔相互作用和折返过程中岩石圈构造响应的重要载体之一。报道了这些中—基性岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,并讨论了其隐含的地质意义。单颗粒锆石的年龄范围分布较广,主要可分为太古代(>2 500 Ma)、古元古代(1 850~2 500、1 650~1 800 Ma)、新元古代(720~850 Ma)、早古生代(420~450 Ma)、早中生代(190~230 Ma)和早白垩世(120~140 Ma)。具有岩浆成因的早白垩世锆石U-Pb加权平均年龄约为132 Ma,应代表中—基性岩浆的侵位时代,证明其为大别地区碰撞后岩浆作用的重要组成部分。综合锆石形貌、内部结构和微量元素特征,这些年龄群落与扬子板块记录的典型构造-岩浆事件具有对应关系。早中生代之前的继承性锆石年龄分布与扬子板块的锆石年龄特征有明显的相似性,暗示着宿松地体可能具有扬子板块属性。因此,推测宿松地体中—基性脉岩成因与早白垩世中国东部强烈岩石圈伸展背景下大别造山带增厚的岩石圈拆沉作用密切相关。     

大别造山带宿松地体早白垩世中—基性脉岩地球化学特征

大别造山带是三叠纪华南陆块俯冲于华北陆块之下所形成的陆 陆碰撞造山带,在早白垩世发育强烈的碰撞后岩浆作用。侵位于宿松群高压变质岩石中的大量中—基性脉岩是认识大陆板块深俯冲过程的壳幔相互作用和折返过程中岩石圈构造响应的重要载体之一。报道了有关宿松地体中—基性脉岩的岩石学和地球化学研究结果,探讨了其成因特征和源区演化?结果表明:中—基性脉岩总体具有安粗岩的性质,主量元素含量变化较大,SiO₂质量分数介于48.45%~61.37%,偏基性脉岩具有偏高的MgO、Cr、Ni含量;所有脉岩样品的微量元素和稀土元素组成均一,大离子亲石元素和轻稀土元素相对富集,重稀土元素和高场强元素亏损;脉岩样品都具有相对富集的同位素组成特征,包括较高的初始N(⁸⁷Sr)/N(⁸⁶Sr)值(0.706 3~0.710 9),较低的ε_Nd(t)值(-22.7~-15.1);初始Pb同位素比值也相对偏低,初始N(²⁰⁶Pb)/N(²⁰⁴Pb)值为15.858 5~17.196 7,初始N(²⁰⁷Pb)/N(²⁰⁴Pb)值为15.207 2~15.332 1,初始N(²⁰⁸Pb)/N(²⁰⁴Pb)值为36.814 4~37.633 8, 这些特征暗示岩浆源区具有扬子板块下地壳物质的显著贡献。总之,中—基性脉岩具有高Sr含量和低Y、Yb含量,与埃达克质岩组成类似,可能指示宿松地体早白垩世中—基性脉岩的形成与增厚的造山带岩石圈拆沉及其和地幔的相互作用有关。     

大别山造山带宿松岩群锆石U-Pb年龄和Nd同位素特征:宿松地体物源和属性

大别超高压变质造山带南部的宿松地体主要由高压变质宿松岩群或杂岩组成,其岩性和物源构成复杂,历来的研究颇具争议。报道了宿松岩群的片麻岩、片岩和变质基性岩石等主要岩石类型的锆石U-Pb年龄和Nd 同位素组成,限定了岩石地球化学特征,探讨了宿松地体的属性及地壳演化。两个片麻岩样品的锆石U-Pb同位素年龄为750 Ma至约770 Ma,初始ε_Nd值为-7.3~-1.6,可以推测原岩为新元古代岩浆岩;两个片岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄值分布范围较大,并主要集中于晚太古代(2 700 Ma至约2 800 Ma)、早元古代(2 000 Ma至约2 500 Ma)、中元古代(1 100 Ma至约1 500 Ma)和新元古代(700 Ma至约800 Ma),推测原岩为新元古代沉积岩。片岩的Nd同位素组成变化较大,初始ε_Nd值(回扣至750 Ma)为-20.2~-1.4,暗示剥蚀区的物质组成复杂。相似的碎屑锆石U-Pb年龄分布特征也普遍地记录在扬子陆块的基底岩石或沉积盖层中。新元古代岩浆岩广泛分布于宿松岩群、大别—苏鲁造山带超高压变质地体乃至扬子陆块边缘,指示宿松高压变质地体具有扬子陆块属性和相似的地壳演化历史。     

南秦岭构造带十堰—武当地区岩石变质作用

十堰—武当地区位于南秦岭构造带和扬子板块的结合部位,内部发育的变质岩可为秦岭造山带印支期造山过程提供重要信息。在该地区含石榴子石片岩的岩石学、矿物学研究基础上,利用石榴子石-黑云母地质温度计和石榴子石-白云母地质温度计计算变质作用条件。结果表明:石榴子石-黑云母地质温度计计算得到方滩—王家山剖面南、北两侧变质岩的主期变质温度分别为344 ℃～410 ℃和368 ℃～431 ℃,属于低绿片岩相; 由石榴子石-白云母地质温度计计算得到十堰—大木剖面南、北两侧变质岩主期变质温度分别为322 ℃～440 ℃和535 ℃～540 ℃,属于低—高绿片岩相。结合区域变质变形研究成果,认为十堰—武当地区中低级变质岩的变质作用演化与南秦岭构造带印支期洋盆闭合伴生的俯冲-增生过程有关,它使得不同变质级别的岩石发生并置然后一起抬升。     

大别超高压变质带榴辉岩中金红石SHRIMP原位U-Pb定年及其年代学意义

对大别超高压变质带榴辉岩中金红石进行了SHRIMP原位U-Pb定年,得到金红石U-Pb年龄为(219±4)Ma, 与前人利用TIMS方法获得的金红石年龄结果在误差范围内是一致的,验证了金红石用于SHRIMP原位U-Pb定年的可行性。通过对比发现,不同赋存状态的金红石U-Pb年龄无明显差别。根据本次测得的年龄数据,结合前人的研究成果,金河桥榴辉岩中金红石的U-Pb年龄为冷却年龄,代表了大别超高压变质带构造折返阶段的时代。