桐柏山高压变质带及其区域构造型式

桐柏山是秦岭－大别山造山带的重要组成部分。新近的构造学和岩石学详细研究表明，该区广泛分布有大量的、大小不一的榴辉岩及退变质榴辉岩块体，构成一个延展长约200km和宽约40km的高压变质带。由榴辉岩或退变质榴辉岩、遭受过高压变质作用的沉积和火山岩、由榴辉岩退变质而成的片麻岩和片岩，以及面理化的含榴或不含榴的花岗岩组成的高压变质单位（HP），在组成及变质演化特征方面，均与大别－苏鲁地区的高压单位类似。构造上，显示一典型的西北美型变质核杂岩。分隔开由桐柏杂岩组成的核部杂岩单位（CC）及上覆的高压单位的km尺度的伸展拆离带，具有下和中伸展拆离带的复合性质，是在高压变质作用期后伸展体制下形成的。桐柏山高压变质带是与大别山地区的高压变质带相联接的，据其岩石学、构造学及相关的主要构造边界展布特征，推测该高压变质带穿过南襄盆地有继续向东秦岭延伸的趋势。桐柏山高压变质带是东秦岭造山带与大别－苏鲁超高压和高压变质带间的构造纽带。     

北祁连山高压低温变质带蓝闪榴辉岩及其板块构造意义的研究简述

北祁连山出露有我国目前唯一的一条Ⅱ型高压低温变质带,为含石英、硬玉质辉石、蓝闪石和铝石榴子石(富锰或富铁、富钙)等特征矿物的蓝闪榴辉岩。近年对蓝闪榴辉岩的研究,已获得如下认识: (一)和蓝闪片岩一样,北祁连山蓝闪榴辉岩也可分作三条带出露:阿克龙娃沟-清水沟-红桥带,大柳沟脑-白杨沟-百经寺带和百泉河-桦木沟带。野外观察蓝闪榴辉岩呈透镜状、条带状出露于蓝闪片岩带中,而蓝闪片岩带往往和蛇绿岩带共存。蓝闪榴辉岩出露处,一系列逆冲断层发育。可依此划分出若干岩片,自断层面起,由下而上是蛇纹岩(或蓝闪榴辉岩)、蓝闪片岩、钠长阳起片岩和绿帘角闪片岩。 (二)岩石化学特征数值研究表明,北祁连山蓝闪榴辉岩原岩种类较多,主要是基性火山岩,也有     

桐柏山地区低温榴辉岩变质作用的P-T轨迹

桐柏山地区发育南、北两条低温高压榴辉岩带,中间被桐柏山高级变质杂岩所分隔。本文对两条带内的4个保存完好的榴辉岩体及其退变产物进行了详细的岩石学研究和 P-T 条件估算。结果表明,北带榴辉岩的形成温压条件较高,为530～610℃、1.7～2.0GPa,南带榴辉岩较低,为470～520℃、1.3～1.7GPa,说明两条榴辉岩带不属于同一个高压岩片。实际上,二者分别对应于西大别地区的浒湾榴辉岩带(I 带)和七角山榴辉岩带(V 带)。电子探针分析发现,所有榴辉岩中的石榴石都展示了进变质环带,而退变榴辉岩的成分环带更为复杂,即保留了早期的进变环带,也显示了晚期的低温取代以及后期相对高温条件下的再生长,由此为榴辉宕的变质作用推导出一个“发卡式”演化轨迹。这种轨迹表明,榴辉岩先是在降温条件下缓慢向上回返的,这与目前已建立的多数高压、超高压岩石的快速抬升模式有所差异,而后在其进入到中地壳后又在相对较高的地温梯度下遭受退变质作用的改造。     

青藏高原羌塘中部高压变质带的研究进展及存在问题

羌塘中部高压变质带是目前青藏高原内部延伸规模最大的高压变质带,是理解特提斯演化的关键地质记录。高压变质带主要沿龙木措-双湖-澜沧江缝合带一线出露,主要由榴辉岩、蓝片岩、石榴子石多硅白云母片岩及少量高压麻粒岩组成。其中,榴辉岩主要出露于戈木、果干加年山、冈玛错、巴青及滇西的勐库地区,主要呈透镜状产于石榴子石多硅白云母片岩中。除巴青地区的榴辉岩外,其余地区榴辉岩的峰期变质温度较低且含有硬柱石及其假象,峰期变质条件位于硬柱石榴辉岩相稳定区域,是洋壳冷俯冲的产物。虽然对于戈木地区榴辉岩锆石成因仍有争议,但已有资料显示,羌塘中部高压变质带主体变质时代集中在晚三叠世,其相关高压变质岩石的折返可能与洋盆的闭合及随后的陆-陆碰撞相关。近期研究表明,羌塘中部可能存在二叠纪低温高压变质岩,折返于大洋俯冲阶段,可能与洋岛或海山的俯冲及引发的俯冲侵蚀作用相关。此外,羌塘香桃湖地区出露早古生代的基性高压麻粒岩,是冈瓦纳大陆北缘陆块拼贴的记录。因此,对羌塘中部高压变质带进行进一步系统的研究工作,对于深入理解冈瓦纳北缘构造演化及古特提斯的俯冲与闭合过程具有重要的意义。     

羌塘中部高压变质带的形成过程

羌塘中部高压变质带由榴辉岩、石榴石白云母片岩和蓝片岩等组成,与蛇绿混杂岩、晚古生代浅变质地层岩片等共同构成了龙木错-双湖板块缝合带这一构造混杂岩带,是伴随古特提斯洋闭合的深俯冲作用及后期构造作用的产物。通过对其野外地质特征、不同岩石类型岩石学、矿物学以及同位素年代学等的研究,确认榴辉岩和石榴石白云母片岩在早期分别经历了各自的形成过程,在榴辉岩形成之后的折返过程中二者共同构成了高压变质带,并且在折返过程中榴辉岩发生蓝片岩相退变质作用,同时导致了带内蓝片岩的形成。同位素年代学研究结果表明,龙木错-双湖板块缝合带闭合过程中的榴辉岩相变质作用发生于240Ma左右,折返过程中的蓝片岩相退变质作用及蓝片岩的形成应在220～200Ma,高压变质带最终在214Ma之前抬升出露地表。     

榴辉岩相高压-超高压变质岩的He同位素地球化学研究现状与问题

He同位素是区分地壳、地幔物质,研究壳-幔相互作用最灵敏的示踪剂之一,但其在高压-超高压变质作用过程中的地球化学行为目前仍不清楚,因而制约其在榴辉岩研究中的应用。中国作为高压-超高压榴辉岩带分布的重要地区,榴辉岩产出得天独厚,大洋、大陆两种俯冲成因榴辉岩均有分布。本文在归纳榴辉岩相高压-超高压变质岩研究进展的基础上,分析了He同位素示踪在榴辉岩研究中的应用现状。     

羌塘中部高压变质带的退变质作用及其构造侵位

羌塘中部的高压变质带主要由榴辉岩、石榴石白云母片岩和蓝片岩等组成,它们在遭受高压变质作用之后折返,构造侵位于晚古生代展金组地层中,二者以韧性变形带为接触边界.本文以高压变质带中的榴辉岩和韧性变形带为研究对象,讨论了高压变质带折返过程中的退变质作用特征及折返时代.研究表明,榴辉岩在高峰期变质作用之后的折返过程中经历了由榴辉岩相→蓝片岩相→绿帘角闪岩相的退变质作用演化过程;在高压变质带构造侵位过程形成的韧性变形带中,白云母石英片岩的白云母40Ar-39Ar坪年龄为219±2Ma.高压变质带在219Ma左右构造侵位于展金组地层中,并于214Ma之前最终抬升出露地表.     

鄂北高压榴辉岩相变质带的变质、变形和流体演化

大别高压超高压变质带从南到北可分成四个带,它们是绿帘蓝片岩带、高压榴辉岩带(南带)、超高压榴辉岩带和高压榴辉岩带(北带).高压榴辉岩相变质带以蓝闪石榴辉岩为代表,并出现多硅白云母、绿帘石、石英、金红石和锆石等变质矿物. 石榴石中含有前榴辉岩相变质形成的矿物包体,并具典型的进变质成分环带.高压榴辉岩中保存了其进、退变质作用全过程中的岩石学和构造信息,即在挤压体制下,表壳岩石经绿帘角闪岩相到榴辉岩相进变质作用和强烈韧性变形;在继续挤压逆冲机制下高压变质岩的大幅度折返,从壳幔边界上升到地壳中、浅层次,并发生绿帘角闪相退变质作用和多期韧性变形;在伸展体制下经滑脱、断块升降、差异抬升高压变质岩块体暴露到地表,并发生绿片岩相退变质作用和韧-脆性变形.高压变质作用过程中存在广泛的流体-岩石相互作用, 气液包裹体和高压含水矿物的稳定产出,是最有力的证据.流体的成分、含量、迁移形式控制着变质反应,是影响高压变质岩形成与保存的热力学和动力学条件.     

大别山超高压变质带中牛凸岭地区低温-高压榴辉岩的发现及其意义

依据时南大别超高压带腹地的榴辉岩野外地质调查、岩相学和热力学的研究表明,南大别腹地--牛凸岭地区榴辉岩属于低温高压榴辉岩,并未经历超高压变质作用.该地区榴辉岩的共生围岩主要为片岩、片麻岩和斜长角闪岩,石榴石多为自形-半自形,内含大量的早期矿物包体,峰期变质温压条件分别为:T=360～520℃;P=1.3～2.4GPa.对比南大别超高压榴辉岩形成的变质条件,两者压力差可达0.7GPa,约20km厚的地壳深度缺失.结合构造分析牛凸岭单元更类似于桐城-源潭铺高压块体,推测其属于构造上层部位岩片.     

西藏羌塘中部榴辉岩岩石学、年代学及其构造演化过程

羌塘中部榴辉岩是2004年报道的青藏高原内部首例榴辉岩.榴辉岩出露于龙木错-双湖缝合带的中部,岩体呈透镜状、块状产在石榴白云母片岩和蓝片岩的高压变质带中,直接围岩为石榴白云母片岩.榴辉岩块体大小不一,大者可达数百米,小者仅几个厘米.主要矿物成分为:石榴子石、绿辉石、多硅白云母、角闪石、金红石、榍石、绿帘石、磷灰石、斜长石和石英等.     

东昆仑高压变质带榴辉岩年代学、地球化学及其地质意义

近年来在东昆仑造山带中发现出露多处榴辉岩,由夏日哈木-苏海图、大格勒、宗加、尕日当（浪木日上游）、温泉、加当等多个榴辉岩、榴闪岩高压变质地体组成,呈透镜体或条带状产于金水口岩群中,构成了一条长达530 km的高压变质带.从榴辉岩的岩石学、地球化学、同位素年代学等方面进行系统梳理,结果表明岩石类型复杂,主要可分为榴辉岩、退变榴辉岩、榴闪岩,岩石地球化学显示东昆仑榴辉岩SiO₂含量为41.58%~59.00%,平均值为50.19%,Al₂O₃含量为11.27%~18.54%,平均值为14.66%,TiO₂含量为0.76%~1.59%,平均值为1.03%.稀土配分曲线主要为轻稀土富集型,微量元素配分主要介于E-MORB与N-MORB之间.获得加当榴闪岩变质年龄为440±13 Ma,原岩年龄为934±15 Ma,同时结合东昆仑地区榴辉岩锆石年龄对其进行分析,锆石单点206Pb/238U年龄在直方图上显示出丰富的信息,变质峰期年龄出现明显3个年龄峰,分别为451 Ma、432 Ma和412 Ma,原岩年龄出现峰值934 Ma,其中515~440 Ma记录了板块俯冲时段的岩浆热事件;440~420 Ma为陆壳俯冲-碰撞的记录;420~390 Ma是榴辉岩在折返过程中退化变质的反映.东昆仑榴辉岩变质时代与东昆仑原特提斯洋构造演化密切相关.      

豫南——鄂北大别山北部高压角闪石榴辉岩的研究

一个高压角闪石榴辉岩带出现在豫南——鄂北大别山高压超高压变质单元的最北部。榴辉岩的矿物组合为石榴石+绿辉石+角闪石+绿帘石+多硅白云母+石英+金红石。采用Powell等(1994)的Thermocalc估计的温压条件:压力为1.8-2.4GPa,温度为490-592℃。这个带的榴辉岩在矿物组合,矿物成分和温压条件上明显不同于该高压变质单元中其它带的榴辉岩。     

苏鲁-大别高压-超高压带:不同地质时期的三个高压-超高压变质带

苏鲁-大别合计延伸上百km的含柯石英、金刚石、蓝闪石矿物及榴辉岩的高压-超高压变质带,目前被认为是华北与华南地块拼合过程中发育的同一造山带的产物,其在早、中三叠世还是一体的,晚三叠世开始平移或走滑而错开为东西两段。至今,苏鲁高压-超高压变质带被平移或走滑至目前所在的位置(王小凤等,2000;徐嘉祎,1981)。随着对苏鲁-大别高压-超高压变质带内榴辉岩的深入研究,尤其是构造年代学的应用,对上述观点产生了一些疑问。     

南阿尔金-柴北缘高压-超高压变质带研究进展、问题及挑战

南阿尔金—柴北缘高压-超高压(HP/UHP)变质带为近10年来所新厘定,它分布在青藏高原北缘,延伸近1000km,被阿尔金断裂分成南阿尔金和柴北缘两部分,以含少量榴辉岩、石榴橄榄岩和含柯石英的片麻岩为特征。根据野外地质观察、岩石组合分析及其岩石学特征,可把南阿尔金—柴北缘HP/UHP变质带划分为6个HP/UHP变质单元,从西向东分别是:江尕勒萨依榴辉岩-片麻岩单元(JSU);巴什瓦克石榴橄榄岩-高压麻粒岩单元(BWU);鱼卡—落凤坡榴辉岩-片麻岩(片岩)单元(YLU);绿粱山石榴橄榄岩-高压麻粒岩单元(LLU);锡铁山榴辉岩-片麻岩单元(XTU);都兰榴辉岩-片麻岩单元(DLU)。研究显示,6个HP/UHP变质单元在岩石组合、形成的温度压力条件及变质演化历史等方面存在明显差异;榴辉岩相变质时代变化在420～500Ma之间,可能反映了早古生代沿南阿尔金—柴北缘HP/UHP变质带的多阶段或穿时性的俯冲作用。     

西南天山高压-超高压变质岩的原岩判别

西天山高压-超高压变质带沿中天山南缘缝合带近东西向展布约200 km,南北最宽达30 km,构成一增生楔[1,2]。在对该高压-超高压变质带进行研究,不断发现新的榴辉岩体和蓝片岩体[3]。超高压变质岩原岩的构造环境判别,对于经历深俯冲折返的变质岩具有重要限制意义。通过对西南天山榴辉岩、蓝片岩样品进行岩石学、主微量元素检测和构造投图分析。研究表明榴辉岩和蓝片岩有着不同的原岩性质:榴辉岩原岩为E-MORB和N-MORB两类,而蓝片岩原岩介于E-MORB与OIB。西南天山的高压-超高压岩石形成于近岛弧的海洋环境中。     

苏鲁—大别榴辉岩研究:形成于不同地质时期的高压—超高压变质带

含柯石英的苏鲁-大别榴辉岩是高压-超高压变质带的产物.依据榴辉岩的总体展布方向、岩石特征、高压-超高压变质作用及退变质作用的温压条件,可划分为NEE向胶东高压-超高压变质带、NNE向郯庐高压-超高压变质带和SEE向大别高压-超高压变质带.榴辉岩的同位素年龄值指示这3个带是主压应力方向不同、形成时期不同、发展和终止时期也各不相同的3个高压-超高压变质带.NEE向胶东高压-超高压变质带主要形成于700～900 Ma的晋宁期,终止于200 Ma左右的印支期;SEE向大别高压-超高压变质带主要形成于400～500 Ma的加里东期,终止于250 Ma左右的印支期;NNE向郯庐高压-超高压变质带初期曾经与胶东高压-超高压变质带是一个带,最早形成于900 Ma左右的晋宁期,但其最重要的形成期是200 Ma左右的印支期,55 Ma左右的喜马拉雅期该带进入推覆造山阶段.胶东、大别和早期的郯庐高压-超高压变质带的主压应力方向都是近SN向,印支期之后的郯庐高压-超高压变质带主压应力方向转变为近EW向.     

天山高压变质杂岩及其构造位置

在天山产出的三类含榴辉岩杂岩分属于三个不同时代的褶皱带。在有构造记录的Actyuz杂岩中最老的含榴辉岩杂岩保存于Muyunkum地块的最老岩石中,其围岩为太古代(?)片麻岩和混合岩。第二类含榴辉岩杂岩称Makbal杂岩,该杂岩出露于加里东褶皱带的复背斜核部。围岩为石英岩、结晶片岩和大理岩。     

雅鲁藏布江变质带高压-超高压矿物研究及其意义

雅鲁藏布江构造变质带作为印度板块和欧亚板块碰撞的主要缝合线,其地质现象复杂,为青藏高原以及其邻区地质演化的研究提供了重要的窗口。本文主要从该构造变质带中的罗布莎蛇绿岩带高压-超高压矿物群、卡堆蓝片岩以及南迦巴瓦榴辉岩进行分析研究,从而对西藏雅鲁藏布高压-超高压变质带地质演化的特征进行论述。     

青藏高原羌塘高压变质带的特征及其构造意义

羌塘高压变质带分布于龙木错-双湖板块缝合带的南侧．西起红脊山．经片石山、蓝岭、角木查尕日、纳若．到双湖以东的才多茶卡,长约500km。向东已经延伸到巴青以北和昌都的吉塘地区,再向南进入滇西与澜沧江蓝片岩带共同构成一条断续延伸近2000km的高压变质带。羌塘高压变质带主要由蓝片岩和榴辉岩构成,蓝闪石片岩中蓝闪石和多硅白云母同位素定年结果为223-215Ma,榴辉岩的变质年龄为243-217Ma。估算蓝片岩的变质温度为410-460℃,变质压力为0．67-0．75GPa：榴辉岩相的变质作用温度不超过5000C,压力为1．56-2．35GPa。羌塘高压变质岩定年研究结果确定龙木错-双湖板块缝合带最终碰撞闭合发生在晚三叠世早期。羌塘高压变质带是冈瓦纳与欧亚大陆汇聚事件的重要记录。     

阿尔金高压变质岩带的特征及其构造意义

阿尔金构造带存在两条高压变质岩带,一条为高压变泥质岩带,出露在阿尔金中段北部红柳沟-拉配泉东西向蛇绿混杂岩带之中的贝克滩东侧,东西向展布约几公里;另一条为榴辉岩带,出露在阿尔金南缘的江格萨依南-米兰河上游一带的北东向隆起带上,断续延伸约200km.区域构造背景、高压变质岩石的变质历史及顺时针型P-T轨迹和年代学研究表明,这些高压变质岩石的形成应与板块俯冲、碰撞活动有关,它们分别代表了显生宙初塔里木板块东南缘的两次俯冲-碰撞活动.这一成果为阐明阿尔金左行走滑断裂系的早期演化及板块增生提供了重要依据.