变质作用P—T—t轨迹若干问题评述

着重介绍了目前变质作用Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹研究在变质作用温压确定，变持作用不同阶段时间标定，变质作用动态演化过程的组构标志，变质作用演化热模拟以及变质作用Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹与大地构造环境之间关系等方面所存在的若干问题。     

变质地质学的三大前缘课题

本文主要从三个方面反映１９８７年以来国内外变质地质学研究的新进展：（１）变质Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹与区域岩石学研究；（２）变质流体与岩石的相互作用；（３）高压、超高压变质。变质ｐ－Ｔ－ｔ轨迹按地壳拉张区、地壳增厚区、俯冲带和麻粒岩相变质地区等不同构造环境予以论列；变质流体岩石的相互关系是按区域变质、接触变质和麻粒岩相变质地区等三个类型对比描述。高压、超高压变质研究近年来得到快速发展，也提出了许多问题。本文主要介绍柯石英榴辉岩岩石学和榴辉岩相岩石学的主要问题。     

对中国中部超高压榴辉岩的P—T轨迹及回返机制的新认识

中国中部超高压变质带中的榴辉岩一般发育４～５个变质演化阶段：前榴辉岩阶段、榴辉岩峰期阶段、早期高压退变阶段、晚期退变阶段和后期叠加变质阶段。本文依据这一变质演化的研究，得出了一条与以往不同的Ｐ－Ｔ轨迹。它表明榴辉岩回返时首先沿俯冲带缓慢上升到较浅部位，出现与进变质过程相似的Ｐ－Ｔ轨迹；然后主要涉及地壳范围的，与碰撞造山有关的推覆作用使其进一步迅速回返，出现绝热抬升轨迹。这种双阶段双机制的回返模式不仅与榴辉岩中发育的变质作用过程相符，而且可以解释榴辉岩研究中一系列难以理解的问题。     

变质作用P—T—t轨迹中时间（t）的确定和意义

变质作用Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹是当前变质地质学的研究热点，且越来越多的学者注意到了时间对变质作用的控制，本文将地质体演化的时间规律研究划分为相对年龄和绝对年龄的确定，并较为系统地讨论了各种测年方法的原理及使用条件和影响因素，并对其研究意义做了深入探讨。     

川西丹巴穹状变质体的P－T－t－d演化

在扬子地台西缘松潘－甘孜复合造山带东部的丹巴地区，发育一系列穹状变质体。据近年的研究，这些变质体至少经历了四期变形及相伴随的三期变质作用。利用变质反应、角闪石和二云母的矿物化学，矿物地质温压计及相关的同位素年龄资料，建立了丹巴变质体演化的Ｐ－Ｔ－ｔ－ｄ轨迹。此轨迹呈顺时针形式，反映了变质分带属于叠加复合型，黑云母带－蓝晶石带属于中压型。矽线石带则属低压高温型，即变质作用曾经历了增温增压，增温降压和恒压降温三个演化阶段，表明变质体具陆－陆碰撞的地壳加厚和随后花岗岩浆活化上侵的回返上隆的演化特点，这和区域大地构造背景相吻合。     

变质作用P－T－t轨迹中时间（t）的确定和意义

变质作用Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹是当前变质地质学的研究热点，且越来越多的学者注意到了时间对变质作用的控制。本文将地质体演化的时间规律研究划分为相对年龄和绝对年龄的确定，并较为系统地讨论了各种测年方法的原理及使用条件和影响因素，并对其研究意义做了深入探讨。     

密云杂岩西段等压冷却P－T－t轨迹确定及地球动力学成因

非平衡结构代表的变质反应性质和多种矿物地质温压计的研究表明，北京太古宙密云杂岩西段第二期区域变质作用的退变质Ｐ－Ｔ轨迹具等压冷却特点。Ｓｍ－Ｎｄ同位素定年显示，区内广泛发育的石榴石冠状体形成于（１７１７±３４）Ｍａ。初步分析认为，Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹的地球动力学成因可与吕梁运动期间华北地台裂谷作用和同构造壳下岩浆增生的演化背景相联系。     

闽北麻源群变质岩的流体包裹体研究：岩石抬升过程的p－T－t

根据闽北麻源群变质岩流体包裹体的世代关系和显微测温研究，获得了麻源群变质峰期之后抬升过程ｐ－Ｔ－ｔ轨迹，推测岩石遭受剪切变形事件的温压条件为ｐ＝８５￣１００ＭＰａ，Ｔ＝２６５￣２８５℃。本区流体演化早期以ＣＯ２为主，晚期以水溶液为主。     

闽北麻源群变质岩的流体包裹体研究：岩石抬升过程的p－T－t

根据闽北麻源群变质岩流体包裹体的世代关系和显微测温研究，获得了麻源群变质峰期之后抬升过程ｐ－Ｔ－ｔ轨迹，推测岩石遭受剪切变形事件的温压条件为ｐ＝８５～１００ＭＰａ，Ｔ＝２６５～２８５℃。本区流体演化早期以ＣＯ２为主，晚期以水溶液为主。     

古元古代变质作用及其构造成因模式综述

以Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹为手段，有助于探讨变质作用随大地构造演化或变迁而动态演化的特点，本文主要讨论了古元古代普遍出现的低压高温变质作用、高压高温变质作用及其Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹，而且讨论了高压低温变质作用在古元古代很少出现的原因。在此基础上，综述了以上各类变质作用的各种可能的构造成因模式。     

当前高压变质作用研究中几个值得注意的动向

高压、超高压变质作用是地学研究的热点，它能很好地反映深部地质作用特征和恢复地质历史演化的过程。当前高压、超高压变质作用研究中有几个值得注意的动向：（１）高压变质作用中流体性状和物理化学特点的研究是解决高压变质作用成因的关键；（２）高压变质矿物流变学研究是揭示变质过程的有效途径；（３）超高压变质岩的发现是８０年代地学领域中的一场“革命”，其动力学模式为探讨大陆动力学开辟了新的思路。文中介绍了产生超高压变质的柯石英榴辉岩亚相组合的六种动力学模式。     

造山带隆起剥蚀过程与沉积记录

大别山造山带是中生代碰撞造山作用的产物,其隆起过程中形成了合肥盆地。本文对合肥盆地侏罗系碎屑岩进行了成分分析,发现砾岩中有两类榴辉岩,一类为高压变质榴辉岩,另一类为超高压变质榴辉岩。对砂岩中碎屑白云母的成分分析表明,指示高压变质作用的多硅白云母在较低层位已大量出现。重建的碎屑物注入顺序为:非超高压变质岩—高压变质岩—超高压变质岩。结合变质岩石学研究和地球物理观测资料重建的大别山造山带内部结构,可进一步重建大别山的剥蚀历史:大别山造山带最先(三尖铺组沉积初期)受到剥蚀的是非超高压变质的片岩、片麻岩及大理岩,高压变质岩折返到地表受到剥蚀不晚于中侏罗世初期(三尖铺组沉积早期),而超高压变质岩折返到地表经受剥蚀的时间稍早于中侏罗世中期(凤凰台组沉积初期)。天山是典型的陆内造山带,其隆起是新生代以来印度板块与欧亚板块碰撞的一种远程效应。本文对天山发育的花岗岩磷灰石裂变径迹分析,并对南侧的塔里木盆地北部古近系及新近系沉积岩进行了碎屑岩物源分析,在新的磁性地层学格架中讨论了天山的隆起剥蚀历史。砾石组分的突然变化发生在75~35 Ma,26~17 Ma和12~8 Ma间,从中天山物源区逐渐变为南天山物源区,12 Ma后变为以南天山为主要物源区。砂岩及重矿物组分变化表明,物源在124 Ma、26(~24)Ma及15(~12)Ma时发生过变化。磷灰石裂变径迹则进一步揭示了天山的3阶段差异性隆起历史:天山的早期隆起发生在124~80 Ma间,从中天山和南天山的交界处开始并向南扩展;第二次隆起发生在大约100~60 Ma间,从中天山开始向南扩展;第三次隆起从大约50 Ma开始,并向北南两侧扩展,至大约30 Ma时扩展到北天山,约20 Ma时扩展至南天山;其后,南天山在15(~12)Ma时发生了独立的隆起事件。本文的两个研究实例表明,盆地的充填符合计算机数据结构的堆栈过程,但造山带的隆起剥蚀却会出现明显的差异性。不能简单地说造山带的剥蚀和盆地的充填具镜像对称关系,这有可能导致错误的认识,一定要具体事例具体分析。     

郯庐断裂带张八岭隆起南段肥东群石榴角闪岩变质P-T演化史对其构造属性的制约

通过对张八岭隆起南端肥东群中磁铁石榴铁闪石岩的岩相学、矿物成分分析和热力学评价,并结合野外地质填图和共生围岩分析表明,该岩石经历了5期变质作用,展现了顺时针的P-T演化特征,早期阶段表现为近等压升温,晚期阶段为降温降压的过程,其峰期变质平均P-T条件为:524℃和0.49GPa.结合地质背景和郯庐断裂带的演化特征分析,早期过程可能反映的扬子基底所经历的区域变质过程,晚期过程可能是由于郯庐断裂的后期抬升分量所致,不具有造山带的P-T演化特征.对比前人对宿松群的变质演化历史的研究,肥东群和宿松群峰期变质压力差可达0.8GPa,表明两者属于不同变质级别的块体.因而,肥东群和宿松群不能作为被郯庐断裂左行错开的标志层.由此表明,张八岭隆起南段所出露的肥东群变质杂岩,属于扬子板块上的变质基底,郯庐断裂带活动中将其剥露地表,并没有经历过大别造山带的变质作用.     

GLOBAL CHANGES IN CLIMATE DURING ALBIAN-LATE CRETACEOUS TIME

The northern Dabieshan metamorphic terrain (NDT) is an analogue of an Andean-type magmatic arc. The predominant rock type is a trondhjemitic-tonalitic-granodioritic (TTG) gneiss with bodies of meta-ultramafic-gabbroic rocks, basic granulite, and metasedimentary horizons. The TTG gneisses occupy about 70-80 vol% of the metamorphic rock outcrop and constitute two gneiss domes. Several approximately E-W- or NW-SE-trending ductile deforma- tion belts cut through the TTG gneisses and are especially developed in the northern and southern margins of the NDT and around the domes. Most ultramafic-mafic rocks occur as lenses in ductile deformation belts. Metasedimentary horizons consist of marble, biotite quartz schist, metaquartzite, metamorphosed calc-silicate rocks, fine-grained biotite gneiss, banded iron formation, and amphibolite. Petrographic and geochemical studies show that: (1) meta- morphic rocks in the NDT underwent amphibolite-granulite facies metamorphism, and no eclogite-facies high-pressure mineral relicts were found in any rocks; and (2) ultramafic-mafic rocks do not have the petrological and geochemical characteristics of ophiolitic rocks; they appear to be an island-arc ultramafic-gabbroic intrusion. The limited isotopic data indicate that the northern Dabieshan terrain is possibly a Paleozoic magmatic arc. The data in this paper provide some implications for formation and exhumation of ultra-high pressure metamorphic (UHPM) rocks.     

The Xiaojiao high-grade eclogite-type rutile deposit in Jiangsu, China： Geology, geochemistry and metallogenesis

1INTRODUCTION TITANIUMMETALISPRODUCEDMAINLYFROMNATURAL RUTILEANDSYNTHETICRUTILEOBTAINEDBYENRICHEDILMEN ITE,ANDISWIDELYUSEDASHIGHTECHALLOYS,ESPECIALLY INTHEAIRANDSPACECRAFTINDUSTRYBECAUSEOFITSHIGH STRENGTHATHIGHTEMPERATUREANDRESISTANCETOCORRO SION.THEREISA…     

21世纪最初十年变质岩石学研究进展

21世纪以来变质岩石学发展迅猛.对大型俯冲带和造山带综合数值模拟研究,所得到的变质作用p-T-t与以往一维热模拟结果很不相同;利用内部一致性热力学数据库,进行变质相平衡的定量研究,改变了人们对变质反应和相平衡关系的理解,开辟了定量研究变质作用的新阶段;超高压变质作用的深入研究,发现了更多超高压变质作用的标志及地体,指示陆壳俯冲深度可能达300～350 km,并对地壳岩石深俯冲的机理及变质作用演化进行了进一步探讨;对麻粒岩尤其是高压和超高温麻粒岩的研究,进一步了解了麻粒岩相条件下的深熔作用与熔体演化机理,为认识早前寒武纪的板块作用与造山过程提供了新的窗口;利用多种方法对俯冲带变质流体的研究,为深刻认识俯冲带的岩浆作用及地幔演化提供了更为广阔的视野.     

Formation Mechanism and Exhumation Processes for HP-UHP Metamorphic Rocks in Dabie Mountains

The high, ultrahigh pressure metamorphic rocks, widely distributed in Dabie Mountains,were described in terms of the geological setting, the marks of the petrology and the mineralogy of the ultrahigh pressure (UHP) metamorphic rocks. According to the estimated uplifting and denudation of the Dabie Mountains, and to the thermodynamics theory, were assessed the depth and pressure (high pressure autoclave) of the formation setting of the UI-IP metamorphic rocks. Based on all the information mentioned above, a new explanation is derived from the mechanism of formation and the processes of exhumation of the UI-IP metamorphic rocks.     

大别造山带的流体系统与成矿作用

大别山是大别造山带的主体部分，流体活动贯穿于俯冲－碰撞－折返整个造山过程。印支期俯冲－碰撞阶段的流体，以具高挥发份、高盐度为特点，流体中保留有原岩在地表时的天水－岩石以及超高压变质过程中的地幔流体－岩石同位素交换的信息。燕山期折返隆升阶段的流体是大量天水与深部流体发生混合的产物，流体中盐度降低，但水－岩相互作用增强。大别造山带的流体系统可称为“天水与深部流体混合系统”，并可分为流体富集区、流体贫乏区和流体排泄区三个部分。成矿作用主要发生在流体富集区。     

大别山超高压变质带的构造背景

大别山南部的超高压变质带具有特征的榴辉岩相矿物组合，榴辉岩的岩石化学及稀土元素特征及其伴生的岩石组合，表明这个带是以陆壳成分为主混有少量上地幔及洋壳成分的混杂岩，榴辉岩相围岩和大别群具有不同的变质和变形特征。超高压变质带形成于扬子和中朝板块大陆碰撞的构造环境，是扬子板块陆壳向北俯冲到一定深度的变质产物。