变质作用PTt轨迹及其地球动力学意义

该文详细介绍了变质作用PTt轨迹的概念和目前研究的新进展。从地球动力学方面阐述了陆-陆碰撞造山带、陆壳拉张环境、岛弧和大陆边缘造山带的变质作用的PTt轨迹。指出PTt轨迹研究中存在的问题。     

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。     

造山带变质作用PTt轨迹研究存在的问题和发展趋势

目前的适山带变质作用PTt轨迹热模拟研究仍受变质作用程度由深度控制的传统观念的制约，其主要假定条件没有很好地反映造山带变质作用客观的和本质的特征，因而亦无法反映造山作用的真实过程和造山带变质作用的地质动因。造山带变质作用研究应朝着变质作用与构造变形作用、花岗岩化作用等多种地质作用综合研究、时间演化过程与三维空间变化特点有机结合、造山带变质作用时空演化特点与地幔深部地球动力学过程统一综合研究的方向发展。     

汇聚造山带变质矿物冠状反应边及生长环带

哀牢山、澜沧江、高黎贡山、念青唐古拉山等汇聚造山带变质岩中,发现一些标型或特征变质矿物间形成冠状反应边或生长环带。它们是变质过程的真实记录,反映了变形变质环境条件的不断变化,完整或直观地表现了不同地体或构造带PTt轨迹特征。可帮助恢复汇聚造山带中不同地体构造属性,为研究造山带PTtD轨迹和PTDX轨迹,提供准确资料。可从另一侧面了解汇聚造山带的演化史。     

辽河群区域变质特征及其大陆动力学意义

辽河群是胶辽吉古元古代造山带的主要组成部分。近年来对其区域变质作用的PTt轨迹研究发现：同一造山带内PTt轨迹具有多样性。进一步研究认为,这一碰撞造山带南、北空间上PTt轨迹的逆向性起因于造山带南、北部的结构构造、变形过程和同变形变质花岗岩空间分布上的差异。就南辽河群和盖县岩组而言,早期、中期变质阶段,因中深部地壳大面积“辽吉花岗岩”的底垫式侵位及其诱发的沉积盖层顺层滑脱减薄作用,变质作用表现为近等压和小幅度增压而温度快速上升的过程;峰期变质阶段,又因收缩挤压增厚,表现为等温升压过程（盖县岩组）或升温升压过程（南辽河群）;最后晚期变质阶段,差异剥蚀引起降温降压（盖县岩组）或近等压降温过程（南辽河群）。对北辽群而言,早期、中期变质阶段,因盖层南辽河群及盖县岩组的大规模向北滑覆增厚作用而及花岗岩浆不发育,仅有正常传导热及放射热,因而△P＞△T;峰期变质阶段温、压同时达峰值,之后等温快速降压过程,与构造剥蚀有关;至晚期变质阶段,同盖县岩组一样,经历降温降压过程。通过对比上述北、南辽河群及盖县岩组的大陆动力学过程,表明早期大陆动力学过程正好是一个互为消长的过程,从而也决定了它们的PTt轨迹的逆反性。最后,本文提出了辽河群变质的底侵＋拆沉模型。     

辽西变质杂岩特征和变质作用的PTt轨迹

辽西早太古宙变质杂岩是由85%～90%长英质片麻岩(主要是英云闪长岩—花岗间长岩—花岗岩组合(简称TTG)的深成花岗杂岩)和10%～15%上壳岩(包括层状火山—沉积岩、脉岩及基性超基性侵入岩等)组成.斜长角闪岩和基性麻粒岩可与世界变质拉斑玄武岩对比.TTG岩石可能由中酸性岩浆与围岩熔融而成.麻粒岩相是中压区域高温变质作用的产物,变质作用的演化为退变质、近等压冷却(IBC)反时针型的PTt轨迹.     

内蒙古乌拉山地区麻粒岩相变质流体性状及其演化

流体是变质作用的重要因素之一。流体包裹体是变质作用某一时期流体相的最客观和最真实的记录。本区麻粒岩相变质流体以富CO_2为特点,具有高密度、较低的氧化还原电位和氧逸度。变质流体的演化具有与温压条件演化相同的PTt轨迹。随着变质作用演化,流体具有密度减小、体积增大的趋势,反映了变质过程流体的演化特点及其动力学机制。     

中国中部前寒武纪高压变质带退变质作用的PTt轨迹

本文采用变质作用与变质岩在各种构造环境中PTt轨迹相结合的研究方法,探讨我国中部大别山地区高压变质岩的退变质作用。 1.区域地质概况:安徽前寒武纪高压变质带由榴辉岩、自片岩和蓝片岩带组成,它们具     

中国桐柏大别构造带变质演化的岩石学证迹

桐柏大别构造带是秦岭造山带的东延部分，经历过多期次不同体制的构造运动，现今的桐柏大别山区是由一系列变质地体拼合而成，地体与地体之间为断层或韧性剪切带所围限各地体有自身变质变形史和PTt轨迹，但却有着碰撞造山带所共有的后造山抬升过程。本文揭示了随县群、红安岩群及大别杂岩中柯石英榴辉石、蓝晶铝直闪石片岩及紫苏石榴黑云母片麻岩的退变质再平衡结构特点。报道了大别山麻粒岩相变质年龄为1699Ma。各类岩石减压退变质再平衡结构，标志着后造山的隆升过程及其对桐柏大别构造带变质演化的启示。     

变质作用的PTt轨迹,地球动力学过程和金矿化

本文论述了典型的大地构造环境下变质作用的PTt轨迹及其反映的地球动力学过程对金矿化的控制作用,从PT演化的角度阐述了金矿床的成矿机理和成矿规律。     

辽东宽甸地区石榴石成分环带记录的PTt轨迹

辽东宽甸地区早元古代石榴黑云片麻岩是早期地壳演化的产物,其石榴石矿物成分环带记录了早期地壳演化史。早元古代地壳演化集中表现在区域变质作用上。该区石榴石(DFD9)成分环带记录着2期变质作用过程,其热力学条件的演化规律均表现在PTt 轨迹上。其中,早期区域变质作用发生在1900±Ma,与相应全球性构造-热事件密切相关,是一次峰期达到角闪岩相的变质作用。晚期变质作用发生在1600±Ma,是一次峰期达到高角闪岩相的变质作用。两期变质作用PTt 轨迹均显示顺时针的演化趋势,反映地壳沉降、抬升过程中的变质作用特点。     

秦岭勉(县)略(阳)缝合带及南秦岭地块的变质动力学研究

将变质地质学与构造地质学的研究相结合,将造山过程与变质演化相结合,系统研究了勉(县)略(阳)缝合带的康县—高川段变质动力学特征及其与佛坪递增变质带的关系,认为该区变质作用时空演化特征表现为:不同构造环境同时出现不同类型的变质(如俯冲、拉张等),同一地带不同时期或阶段变质类型的叠加(如俯冲与碰撞),不同地段具差异抬升的历史等特征,从而导致变质类型在空间上的复杂性。这一结果也表明勉略带是一复杂的蛇绿构造混杂岩带,其内部不同的一系列构造岩片早期曾有不同的变质演化历史,后期经历了相似的变质叠加,最后在构造作用下差异抬升。该区变质作用演化可细分为4个阶段:主体发生于海西期并延续至印支早期的拉张变质作用阶段,晚海西—印支期俯冲变质作用阶段,印支晚期碰撞变质作用阶段和印支末期的热接触变质作用和动力退变质作用阶段。勉略缝合带康县—高川段不同岩片及佛坪递增变质带的PTt轨迹研究,揭示了它们不同的变质动力学演化及俯冲、碰撞、拆沉的构造演化过程和机制,也反映了缝合带是由不同层次、起源和环境的岩石经构造作用混杂而成,并经历了后期差异隆升剥蚀历史。     

造山带榴辉岩的变质作用P-T-t轨迹研究进展

板块俯冲和折返是板块构造理论的重要组成部分,也是固体地球科学研究的一个前沿方向。俯冲/碰撞造山带内的高压-超高压变质岩经历了俯冲至地球深部而后折返至地壳浅部的复杂地质过程,反演它们的P-T-t轨迹是高压-超高压变质作用研究的重要课题,也是揭示造山带构造演化的一个重要途径。造山带榴辉岩作为高压-超高压变质岩中的一类典型代表,常保留多个变质阶段的矿物组合,较完整地记录了造山带演化的关键信息,是反演P-T-t轨迹的理想样品。根据详细的岩相学观察和矿物成分分析,能识别出榴辉岩不同变质阶段的矿物组合。在此基础上,选取合适的地质温压计或采用相平衡模拟,可获得岩石相应变质阶段的温压条件(P-T)。如何获得多阶段变质年龄(t)和如何匹配变质作用的温压条件和年龄信息,是反演榴辉岩P-T-t轨迹的两个关键问题。本文针对榴辉岩中的锆石、金红石、榍石和褐帘石这四个适用于U-Pb定年的副矿物,从结晶条件和封闭温度等角度评估它们可能记录的年龄信息。结果表明,受限于结晶的温压条件或结晶后的改造作用,单种矿物定年难以获得多阶段年龄,一些实际研究中需要采用多种矿物或多个同位素体系实施定年分析。对于将副矿物从岩石中分选出...     

变质作用P-T-t轨迹近期研究进展

变质作用 P-T-t 轨迹研究有机地将变质作用、岩浆作用和构造作用等诸多地质因素结合起来,定量地描述地壳热—构造演化规律,是当今地质学研究的重要前缘学科。本文收集了大量国外近期(主要为1987年～1991年)发表的有关 P-T-t 文献,追踪 P-T-t 轨迹研究的最新动态和重要成果,以期在国内变质作用P-T-t 轨迹研究中得到借鉴。这些进展和成果集中表现在以下三个方面:(1)P-T-t 轨迹方法研究的不断创新和发展;(2)一些典型变质岩石的变质作用 P-T-t 轨迹资料不断丰富;(3)各种典型大地构造环境和构造过程以及岩浆作用的 P-T-t 轨迹热模拟的进展和完善。     

内蒙集宁地区太古宙麻粒岩相变质作用的PTt轨迹及其大地构造意义

本区太古界的麻粒岩系和孔兹岩系经历两次变质作用;第一次结束于2400Ma左右,其PTt轨迹为顺时针,早期为角闪岩相,T=600～650℃,P>0.60～0.80GPa,接着近等压增温,峰期为麻粒岩相,T≈850℃,P=0.8～1.0GPa,相应深度30km左右,冷却阶段压力变化不大,这种轨迹仍代表陆壳因碰撞而增厚的造山带;第二次发生于1800～2000Ma,PTt轨迹亦为顺时针,但早期增温同时减压,峰期T≈770℃,P=0.60GPa,接着近等热减压,压力降至0.4GPa左右,然后大幅度降温,这种轨迹可能形成于晚期地壳松弛性拉张和减薄环境下。     

变质地质学

变质地质学是通过变质岩石学的研究来揭示地壳构造运动过程的学科。变质地质学的历史可追溯到变质岩石学发展的早期。但直到60年代初,随着板块构造理论的兴起,变质相系理论的提出和完善,以及双变质带的发现和研究(Miyashiro,A.,1973),变质作用的构造意义才逐渐有所揭示,并开始形成了变质地质学的一种基本思路。70年代中期以来,实验技术的迅速提高和物理化学理论应用的日趋成熟,使变质岩石学新的定量化资料大量涌现,推进了变质地质学各方面的迅速发展。到80年代中期,对不同构造体制中热流变化的数学模拟和对实际变质作用过程PT演变路径的测定取得了巨大成就,成功地建立了变质作用PTt轨迹的概念体系(England,1984;Thompson,1984),从正演和反演两方面提供了认识和研究变质作用过程及其构造意义的全新思路和方法。     

河南鲁山太华变质杂岩前寒武纪变质作用

太华变质杂岩("太华群")出露于华北克拉通中部造山带南缘,包括自西北向东南依次出露的华山、洛宁、鲁山、舞钢等四个出露区。鲁山地区太华变质杂岩中的斜长角闪岩类,变质演化历史记录得相对最为全面,其中普遍保留了三个阶段的变质矿物组合。第一阶段变质矿物组合(M1)为进变质组合,以石榴子石变斑晶中的包裹体矿物组合(石英+斜长石+角闪石±单斜辉石±钛铁矿)为代表,形成于约710℃/7.8kbar的条件下。第二阶段变质矿物组合(M2)为变质高峰期组合,以石榴子石变斑晶和基质矿物组合(角闪石+斜长石+石英±单斜辉石±钛铁矿)为代表,形成于约730~810℃/8.1~11.7kbar的条件下。第三阶段的矿物组合为退变质组合,以环绕石榴子石变斑晶发育的后成合晶矿物组合(石英+斜长石+角闪石±单斜辉石±钛铁矿)为代表,形成的温度与压力条件约为730~740℃/3.5~5.7kbar。这些斜长角闪岩类记录了顺时针变质作用P-T轨迹,其中包含近等温降压的退变质过程,其中变质峰期变质条件达高角闪岩相到麻粒岩相过渡区。二次离子质谱(SIMS)探针锆石U-Pb定年表明,变质锆石年龄介于1.93~1.87Ga之间。结合其他学者发表的资料,推测华北中部造山带的中段和南段似乎在~1.95Ga即已开始了俯冲-碰撞的造山过程,而且该造山过程几乎延续了150Myr之久。     

滇西哀牢山深变质杂岩新生代多期变质、剪切变形及地质意义

造山带内大型走滑断层带的运动、变形及变质事件的精细厘定,对研究造山带演化具有重要意义。沿着红河-哀牢山走滑断裂带出露大量深变质杂岩体,这些深变质杂岩保存了极其丰富的变形-变质以及热-构造演化信息。本文重点以红河-哀牢山走滑断层带中的变基性岩和变泥质岩为研究对象,开展了详细的宏观和显微构造、岩相矿物组合、变形温压条件及年代学的综合分析。所有的结果表明哀牢山深变质杂岩经历了至少三个阶段的变质以及依次的变形,即早期进变质阶段(M1)、峰期麻粒岩相变质阶段(M2)(T=780～840℃,P=～0. 95GPa)以及峰后近等温减压阶段(M3),具有明显的顺时针PT演化轨迹。获得片麻岩中的锆石边的变质或熔融年龄为35. 2±0. 9Ma～33. 9±0. 8Ma。同时结合EBSD变形矿物晶格优选定向分析,可以确定峰后近等温减压阶段(M3)与区域左行剪切变形阶段相一致。     

内蒙古乌拉山地区变质作用演化及其动力学研究

研究区经历了麻粒岩相变质作用,并可划分为初期、主期、峰期和晚期四个变质阶段。各变质阶段具有特定的矿物组合、变质反应、温压条件和流体特征。变质泥质岩和变质基性岩具有一致的变质演化特点和相对应的标志。高密度的CO_2流体占主导和低H_2O逸度是麻粒岩相变质流体的特点。变质作用演化的P-T-t轨迹与变质流体的演化特点是一致的,具有典型造山带型变质作用演化特征。反映了变质作用与地壳演化的关系及其动力学机制。     

变质作用PTt轨迹及其岩石学研究方法

1 变质作用PTt轨迹的基本概念传统的变质岩石学研究主要是将变质岩作为一种天然平衡体系,通过对岩石中矿物组合的观察,理论分析和实验研究建立某些矿物和矿物组合代表的温度压力条件。变质相就是根据岩石在峰值变质条件下典型的矿物和矿物组合,粗略地给出峰值变质作用的温度压力范围。变质相系则是将某个地区一系列岩石达到峰值变质条件所稳定的范围划分成若干区间。虽然变质相系将变质作用与大地构造环境结合起来,使变质岩