南天山榆树沟遭受麻粒岩相变质改造的蛇绿岩套研究

新疆南天山榆树沟高压麻粒岩地体的原岩是一层序基本完整的蛇绿岩套。该岩套主要由变质橄榄岩、超镁铁质-镁铁质堆晶岩、下部洋脊拉斑玄武岩、以及上部洋脊拉斑玄武岩等四个岩石单元构成。其岩石学和REE与相对惰性微量元素的地球化学特征表明,该蛇绿岩中的玄武岩属洋脊型;结合区域地质背景分析,初步认为榆树沟蛇绿岩可能形成于具相当规模的洋盆构造环境。锆石U-Pb年龄表明其形成时代为早古生代中晚期,证实西南天山早古生代蛇绿岩确已延伸至库米什一带。榆树沟麻粒岩相蛇绿岩套的确定以及对其独特的形成和俯冲-折返过程进行深入研究,不仅对进一步探讨天山构造带的形成和演化有重要意义,而且对发展大陆动力学理论也具重要参考价值。     

南天山榆树沟麻粒岩地体的尖晶石研究

新疆榆树沟麻粒岩地体中发育两类尖晶石：一类见于中、基性麻粒岩体中,其化学成分富 Ａｌ 贫 Ｃｒ ,属铝尖晶石,镜下为深绿色,呈半自形至他形粒状,与其它变质矿物共生,表现为麻粒岩相的新生变质矿物;另一类发育在空间上与麻粒岩体紧密相邻的超镁铁质岩体中,为铬尖晶石,镜下为深褐红色,呈不规则粒状分布于橄榄石、斜方辉石和单斜辉石之间,为麻粒岩相变质过程中稳定的残余矿物。后者属于 Ｄｉｃｋ 等人划分的 Ｉ 型尖晶石,它的存在说明超镁铁质岩体为大洋岩石圈地幔的组成部分。这两类尖晶石的特征一方面说明该地体遭受了麻粒岩相的变质作用改造,另一方面也提供了榆树沟麻粒岩相蛇绿岩套属洋盆构造环境的直接矿物学证据。     

南天山榆树沟麻粒岩相构造岩研究

榆树沟麻粒岩相构造岩宏观上呈糜棱岩带和糜棱岩化带产出,发育强烈流变叶理;微观上主要造岩矿物发育各种塑性变形显微构造。变形过程中同种造岩矿物的动态重结晶新晶与塑变残斑（残晶） 之间化学成分变化不明显, 表明在变形期间水活度低,以位错蠕变为主。该构造岩形成于深地壳麻粒岩相变质的晚期阶段,是地体在早期阶段于下地壳底部－上地幔顶部发生高压麻粒岩相变质作用后因构造抬升进入深地壳麻粒岩相环境下发生退变质和强烈韧性剪切变形的产物, 其形成后经历了快速的构造折返过程。     

南天山榆树沟高压麻粒岩地体锆石U—Pb定年及其地质意义

南天山榆树沟高压麻粒岩地体的主体为一套蛇绿岩。从该地体顶部单元的岩石中分离出的锆石绝大部分为浑圆形或椭球形,少量为两端略圆化的四方柱状晶体;镜下粒度分析结果显示分选良好的典型沉积特征;其ＺｒＯ２／ＨｆＯ２比值在４５－５７之间;结合岩石的岩石学和地球化学特征,推测斜长石榴苏辉岩的原岩可能主要由来自洋岛的基性火山激浪沉积碎屑和洋底风化产生的粘土组成。     

阿尔金红柳沟蛇绿岩研究进展

实测了2条阿尔金地区红柳沟蛇绿混杂带的地质剖面.地球化学的研究发现混杂带中含有2种基性火山岩:MORB型和OIB型,其稀土配分型式分别为平坦型和轻稀土富集型,结合同位素εNd值,推断混杂带中变基性火山岩来自于不同的岩浆源.变质橄榄岩稀土总量低,具有亏损型和平坦型2种不同的稀土配分型式.这种MORB和OIB的组合代表了地幔柱物质与洋壳物质的混合作用.     

南天山榆树沟麻料岩地体的尖晶石研究

新疆榆树沟麻粒岩地体中发育两在晶石：一类见于中、基性麻粒岩体中,其化学成分富Ａｌ贫Ｃｒ,属铝尖晶石,镜下为深绿色,呈半自形至他形粒状,与其它变质矿物共生,表现为订粒岩相的新生变质矿物;另一类发育在空间上与麻粒岩体紧相邻的超镁铁质岩体中,为铬尖晶石,     

南天山库勒湖蛇绿岩形成环境及构造意义——基性熔岩的地球化学证据

南天山库勒湖蛇绿岩具有两组不同地球化学类型的基性熔岩。第1组熔岩的∑REE=24×10-6~28·36×10-6,(La/Yb)N=0·35~0·37,Zr/Nb=39·91~95·12,Ta/Nb=0·07~0·09,εNd(t)=8·85~12·25,暗示其源区类似于MORB(但比后者更加亏损);同时,该组熔岩的LILE明显富集,HFSE(尤其Nb、Ta)强烈亏损,显示出与岛弧拉斑玄武岩(IAT)的亲源性。第2组熔岩的∑REE(56·38×10-6~101·29×10-6),(La/Yb)N值(0·96~1·36),不相容元素含量等介于E_MORB和OIB之间(更接近于E_MORB),并且Nb、Ta显示正异常;εNd(t)=8·39,Zr/Nb=9·74~10·94,Ta/Nb=0·06,与E_MORB相当,暗示其源区比第1组熔岩相对富集。综合分析两组基性熔岩的地球化学特征,认为它们的形成环境为弧后盆地,第1组熔岩为弧后盆地初始张开阶段受消减带流体沉积物影响的强烈亏损的残余地幔源区发生部分熔融作用的产物,第2组熔岩是由于弧后进一步的次级地幔对流驱动周围或深部相对富集的地幔向处于引张部位的弧后注入或上涌、发生部分熔融作用的产物。库勒湖弧后盆地型蛇绿岩的形成时代与古南天山洋的俯冲消减时代相当,它的形成很有可能与该洋盆晚末志留世—早泥盆世期间的俯冲消减作用(诱发弧后拉张)有关。     

南天山基性麻粒岩中变形石英和石榴子石的TEM研究

基性麻粒岩产于大陆地壳深部,它的研究可以为大陆岩石圈的性质、组成、演化和深部动力学过程提供重要信息。南天山库米什榆树沟地区发育总厚达1000多米的基性麻粒岩构造岩片,走向南东,朝北东推覆。剖面上和石炭纪蛇绿混杂岩共存,并发生了石榴子石的旋转变形和强烈的石英-长石矿物相韧性变形。然而它们的变形条件至今尚未被研究。本文运用透射电镜(TEM)超微组构技术对榆树沟基性麻粒岩中石英和石榴子石进行了详细研究,结果表明,石英中存在着丰富的超显微变形构造,自由位错、亚颗粒和位错网非常发育,这表明研究区基性麻粒岩在折返抬升过程中曾遭受过较强的石英-长石相韧性变形作用;石榴子石中的超微变形构造则极为少见,只在其中发现几根自由位错,并在其颗粒边缘发现少量亚颗粒构造,说明该矿物主体属于脆性变形。这两种矿物变形性质的差异,反映了石榴子石的晶体结构在该条件下比石英更稳定,而且说明石榴子石的变质温度没有超过900℃,也就是说,本区麻粒岩的变质作用并非发生在极高温度的条件下。     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段东波蛇绿岩的构造背景特征

西藏东波蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带西段,由地幔橄榄岩、辉石岩和辉长岩等组成。地幔橄榄岩主要为方辉橄榄岩、纯橄岩和少量二辉橄榄岩。岩体的边界出露玄武岩和硅质岩等。地幔橄榄岩中有少量辉石岩和辉长岩的脉岩,宽约1 m,走向北西,与岩体的构造线方向基本一致。各岩相岩石地球化学研究结果表明,东波蛇绿岩的岩相存在较大的差异,玄武岩具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征,而地幔橄榄岩中辉石岩、辉长岩脉与洋中脊玄武岩(MORB)相似,形成于洋中脊环境,并受后期俯冲流体作用的改造。东波岩体中二辉橄榄岩具有与深海地幔橄榄岩较一致的轻稀土亏损特征,而方辉橄榄岩和纯橄岩的地球化学特征显示出岩体形成于MOR环境,后受到SSZ环境的改造。东波蛇绿岩的岩石地球化学特征显示其洋中脊叠加洋岛的构造背景。     

麻粒岩相变质的岩石学成因模式

大多数麻粒区高峰期变质深度、压力与许多地壳同夺类部分熔融的p-T条件重叠，代表地温梯度被扰动的深部地壳环境，并且普遍涉及附加热源。麻粒岩类形成于水活度降低的流体条件下，以往更多地强调CO2流体的稀释作用，即碳酸变质模式，但碳、氧同位素的研究并不普遍支持这一理论，它仅适用于少数麻粒岩区。大量的野外与实验研究带一为麻粒岩类与重熔花岗岩之间具有成因联系的有力证据，即麻粒岩类很可能为无流体条件下部分熔融的残留岩，或无水岩浆结晶的产物。     

南天山蛇绿混杂岩和中天山南缘糜棱岩的40Ar/39Ar年龄及其大地构造意义

 ⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素年龄测定,获得南天山蛇绿混杂岩基质黑云母石英片岩单矿物黑云母的两个坪年龄分别为(370.0±4.8)Ma和(259.0±3.3)Ma;中天山南缘长英质糜棱岩单矿物黑云母的坪年龄为(250.5±7.9)Ma,二云母花岗岩单矿物白云母的坪年龄为(348.9±0.3)Ma。结合南天山古生代沉积特征和塔里木及伊犁-哈萨克斯坦板块古地磁数据的综合分析,提出南天山晚泥盆世至石炭纪早期完成向伊犁-哈萨克斯坦板块的B型俯冲,中-晚二叠世进行陆内A型俯冲造山的板块碰撞演化模式。     

冀东麻粒岩相区的变质作用及其演化

根据对表壳岩、中酸性侵入岩和基性岩墙的变质变形作用及相互关系的深入研究,确定冀东麻粒岩相区在早前寒武纪时期主要经历了两期变质作用,每期变质作用均经历了一个长期的演化过程,峰期阶段的变质条件均达到了麻粒岩相。第一期变质作用(3000～2500Ma)的PTt演化具近等压冷却(IBC)特点的逆时针轨迹,第二期变质作用(2300～2000Ma)是近等压加热(IBH)特点的顺时针轨迹,反映两期变质作用具有不同的构造环境和演化过程。     

南天山北缘麻粒岩残迹与辉石相韧性变形研究

对新疆北部南天山北缘蛇绿混杂岩带中麻粒岩的岩石学、矿物学、岩石化学、矿物化学、稀土元素地球化学特征及辉石相韧性变形构造的研究表明,榆树沟麻粒岩的共生矿物组合为透辉石-次透辉石-紫苏辉石-石榴石-斜长石,属基性岩类暗色麻粒岩,以低硅高钙为特征,稀土总量低,轻稀土与铕弱亏损,反映高温高压熔融环境和岩浆分异差的特点。麻粒岩及超镁铁岩中的辉石经历了强烈的韧性剪切变形作用,不对称辉石残斑系、动态重结晶辉石亚颗粒集合体、辉石变形双晶纹、鱼尾构造、核幔构造等显微韧变构造广泛发育。宏观和微观运动学分析揭示了一期从南向北的推覆构造。麻粒岩的形成与早古生代大陆地壳拉伸作用有关,辉石相韧性变形则与早古生代末南天山边缘海的挤压关闭和推覆逆冲有关。     

华北地台太古代麻粒岩相带的堇青石-夕线石组合:低压麻粒岩相的标志

华北地台北缘麻粒岩相带中,西起贺兰山东至辽吉地区,凡有高铝变质沉积岩发育的地方几乎都普遍存在堇青石-夕线石组合,它分别出现在含堇青石石英岩、片麻岩、麻粒岩和S-型花岗岩中;堇青石-石榴石-夕线石组合也极常见。用石榴石-堇青石矿物对计算的变质作用P-T条件约5.3×10~8～7.5×10~8Pa,700～810℃,地热梯度约30～40℃/km。这些数据与共生岩石中其他矿物对所得温压条件基本一致。堇青石-夕线石组合是低压变质作用的标志。因此该麻粒岩相带大部分属于低压麻粒岩相。     

北京密云麻粒岩相区变质作用演化及PTt轨迹的研究

北京密云麻粒岩相区在早前寒武纪时期主要经历了两期变质作用。每期变质作用又可划分为三个连续的变质阶段,峰期阶段的Ｐ－Ｔ条件均达到了麻粒岩相．第一期变质作用约结束于２５００Ｍａ,具有与造山带相似的顺时针ＰＴｔ轨迹,峰期阶段Ｔ为８００～９００℃,Ｐ＝０．９８～１．０２ＧＰａ,这种轨迹主要与早期平卧褶皱和推覆构造使地壳大幅度增厚有密切关系。第二期变质作用约发生在１８００Ｍａ,ＰＴｔ轨迹为具近等压加热（ＩＢＨ）特点的顺时针轨迹,峰期阶段Ｔ为７６０～８１０℃,Ｐ为０．９６～１．０４ＧＰａ,这种轨迹与大陆地壳的拉伸作用有密切关系。     

南天山山前冲断带的构造样式及成因探讨

塔里木盆地南天山山前冲断带东西分段、南北分带.受走滑断裂控制,自西向东分为喀什北缘、西克尔区段、柯坪断隆主体、温宿凸起和库车坳陷.受南天山逆掩推覆作用影响,发育多排NE向构造带,喀什北缘主要发育乌恰、阿图什、喀什3排构造带,柯坪断隆主体发育3排古生界逆冲褶皱带,库车坳陷主要由北部单斜带、克拉苏—依奇克里克、秋里塔格构造带组成.由于山前带基底结构和构造运动的差异,造成了各区段地层分布的不均衡,普遍发育的逆冲断裂和走滑断裂,使得地质结构和构造样式更为复杂,多套塑性地层对区带展布和构造变形起到了重要作用.     

南天山库车褶皱冲断带构造几何学和运动学

印度板块与欧亚大陆的汇聚作用和持续碰撞使中亚内陆沿天山、昆仑山、阿尔金山发生变形,山脉前沿发育褶皱冲断带。南天山库车褶皱冲断带中段库车河地区发育3～4排东西走向的逆冲(掩)断层和相关褶皱,逆冲(掩)断层由北向南扩展,断层和褶皱的形成时代自北向南逐渐变新,北部山前带的变形发生于前中新世,南部秋立塔克背斜带和亚肯背斜带的变形时代为上新世(5.2±0.2Ma)。通过构造几何学和运动学分析,作者提出了库车褶皱冲断带的构造变形方式和演化模型。     

新疆西天山达鲁巴依蛇绿岩地质特征

新疆西天山达鲁巴依达坂一带发现的震旦系蛇绿岩，位于塔里木板块北部大陆边缘与伊犁地块的缝合线上，被命名为达鲁巴依蛇绿岩，呈残块状分布于那拉提南缘断裂南侧的构造混杂带中，剖面出露较好，岩石化学、地球化学特征显示为大洋岛屿环境，是震旦纪晚期伊犁地块从塔里木板块裂解时的产物．