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.     

冀北中低级变质表壳岩的年代学特征及其对华北克拉通构造演化的约束

华北克拉通在新太古代末期发生克拉通化,形成了现今规模的古陆,大量的太古宙岩石均经历了~2500Ma左右的区域高级变质作用(高角闪岩相-麻粒岩相)。而华北克拉通北部冀北地区出露一套中低级变质(绿片岩相-角闪岩相)的火山-沉积岩系,主要包括胡麻营地区红旗营子表壳岩和大阴山地区单塔子表壳岩中变质程度较低的部分。胡麻营地区红旗营子表壳岩系主要岩石组合为变基性火山岩、绿帘角闪岩、斜长角闪岩、含石榴石斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、黑云二长片麻岩、石英片岩、磁铁石英岩等,SIMS锆石U-Pb定年结果表明斜长角闪岩形成于2486±18Ma(MSWD=1.4),而黑云斜长片麻岩形成于2507±37Ma(MSWD=2.0)。大阴山地区单塔子中低级变质表壳岩系主要由浅变质火山岩、云母石英片岩、斜长角闪岩、磁铁石英岩和大理岩等组成,SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示,浅变质火山岩中的变玄武岩形成于2490±19Ma(MSWD=2.0),而变英安岩形成于2502±8Ma(MSWD=0.83)。因此,冀北中低级变质的表壳岩系主要形成于新太古代末期,形成年龄为2507~2486Ma;结合冀东青龙地区新太古代末期(2511~2503Ma)的浅变质火山-沉积岩系(青龙表壳岩),我们认为新太古代末期,中低级变质表壳岩系广泛分布于华北克拉通的核部和边缘地区,此套岩系覆盖在太古宙高级变质杂岩之上,代表华北克拉通化之后的稳定盖层,是克拉通化的主要标志之一。     

敦煌造山带长山子地区变质演化及年代学研究

长山子地区位于敦煌造山带东北部,瓜州南部约100km处。该区主要出露一套中-高级变质表壳岩,主要岩石类型有长英质片麻岩、变泥质麻粒岩、高压基性麻粒岩、斜长角闪片麻岩。高压基性麻粒岩岩块、斜长角闪片麻岩岩块以构造透镜体或布丁(长度为0. 5~15m)的形式,被夹持于长英质片麻岩、变泥质麻粒岩组成的基质之中,呈现典型"基质夹岩块"的混杂带特征。高压基性麻粒岩、斜长角闪片麻岩、泥质麻粒岩中,普遍保留了二至三个阶段的变质矿物组合。进变质阶段矿物组合(M1)为石榴子石变斑晶中的细小矿物包裹体,变质高峰期矿物组合(M2)为石榴子石变斑晶和基质矿物,退变质阶段矿物组合(M3)主要为围绕石榴子石变斑晶边部发育的"白眼圈"状后成合晶。本区各类变质岩石均记录了顺时针型变质作用P-T轨迹,系典型俯冲-碰撞造山带变质作用特征。退变质阶段P-T轨迹属于西阿尔卑斯型,说明变质岩折返速率较快。变质高峰期(M2)属于中压变质相系,P-T条件分别为790~870℃/1.29~1.37GPa(高压基性麻粒岩)、680~685℃/0.89~0.97GPa(斜长角闪片麻岩)、860~880℃/0.90~1.14GPa(变泥质麻粒岩),它们之间存在大的差异。这说明,它们是形成于同一俯冲隧道内不同深度的变质岩石,在构造折返阶段才混杂在一起形成构造混杂岩。二次离子质谱(SIMS)锆石U-Pb定年表明,长山子地区变质杂岩记录了早泥盆世的俯冲事件(419~417Ma)。     

高级变质花岗岩‐绿岩地体的结构与成因:以华北为例

<正>花岗岩-绿岩地体由绿岩带(变质火山沉积岩系)和侵入其中的灰色片麻岩(TTG)-花岗岩岩体组成,通常经历绿片岩相的变质,也有少数经历高级变质——角闪岩相-麻粒岩相。这些高级变质的花岗岩-绿岩地体的成因对理解太古宙大陆动力学尤为重要。本研究主要通过分析和对比鞍山-清原和怀安-遵化两个高级变质花岗岩-绿岩地体的岩石学特征、成分组成特征和结构特征来探讨其成因和构造     

新疆北山盐滩断裂南一带高级变质岩系的发现、地质热力学特征及其大地构造意义

新疆北山盐滩断裂南一带从原划奥陶-志留系地层中解体出古老的角闪岩相-麻粒岩相变质岩和变质侵入岩体,主要岩性为黑云母斜长片麻岩、条带状混合岩、斜长角闪岩、及少量变粒岩、麻粒岩等。其中首次发现了代表中、下地壳深变质作用的中-高压基性麻粒岩。详细的野外调查、岩相学及矿物学研究表明,该基性麻粒岩主要由透辉石、紫苏辉石、褐色普通角闪石及拉长石组成。其演化经历了由麻粒岩相岩石经退变质反应而成为角闪岩相变质岩的过程。研究表明,该区麻粒岩中的单斜辉石及角闪石矿物学成因均属于变质成因,其中单斜辉石形成环境为高压型,而角闪石形成环境为中低压环境。麻粒岩相变质岩形成于约1.25GPa(42km埋深)以下的中高压-高压环境,其形成温度约841℃;而退变质作用下的角闪岩相变质岩应形成于650~657℃的温度范围之内,压力为0.460~0.495GPa之间,相应的代表埋深约为16.5km的中低压型环境。该区高级变质岩及其基性麻粒岩的发现,将对该区地壳成分、麻粒岩的成因与变质作用以及所处的大地构造背景演化等研究无疑将起到非常重要的作用。     

冀东迁西群变质作用特征

迁西群是一套变质较深的太古代地层,八○年长春地质学院将迁西群划为三个组:上部马兰峪组:以黑云变粒岩为主,夹斜长角闪岩,原岩为凝灰质杂砂岩夹基性凝灰岩。中部三屯营组:二辉麻粒岩、浅色麻粒岩、黑云变粒岩、斜长角闪岩等呈薄层状互层,原岩为基性熔岩、中酸性凝灰岩及凝灰质杂砂岩。下部上川组:以二辉麻粒岩为主,夹透辉斜长角闪岩及浅色麻粒岩,常见变质辉绿岩脉和超铁镁质岩,原岩为基性熔岩、凝灰岩及超基性岩。     

东天山卡瓦布拉克喀拉塔格南岩群地质特征

卡瓦布拉克大断裂北晚太古宙喀拉塔格南岩群,为灰色片麻岩系(TTG岩系)及二长-钾长花岗片麻岩系组成的高级变质区,后者常呈脉状或不规则状分布在TTG岩系中,构成灰、红相间的景观特征.岩石具高角闪岩相-麻粒岩相变质特征,发育中深层次的塑性流变变形,变质矿物有反条纹长石、钾长石、角闪石、铁铝榴石等,区域上还可见蓝石英、紫苏辉石、硅线石.经岩石化学研究,组成该岩群的片麻岩具英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG岩系)组合特征.该套变质岩系可与库鲁克塔格、尾亚、阿尔金等地太古宙中深变质岩系对比,时代厘定为晚太古代较恰当,构造属性为塔里木地块的前震旦纪结晶基底.     

米仓山西缘变质杂岩地质和岩石地球化学特征

米仓山西缘变质杂岩由后河岩群和八角树片麻岩构成，而后河岩群又可分为河口变粒岩－斜长角闪岩，汪家变粒岩，构造样式表现，为卵形穹盆构造和韧性剪切带。岩石地球化学特征表明，河口变粒岩－斜长角闪岩的原岩为中酸性火山岩、拉斑玄武岩和杂砂岩、形成于洋－岛弧环境；汪家坪一岩的原岩少岩和中酸性火山岩，形成地大陆或大陆边缘环境；八角树片麻岩的原岩为英云闪长岩－奥长花岗岩－花岗闪长岩岩套。因此变质杂岩应形成于早前寒武     

华北东南缘前寒武纪下地壳的生长和变质演化

华北陆块东南缘前寒武纪下地壳岩石主要以高级变质地体或麻粒岩地体和中生代闪长斑岩中(麻粒岩)捕虏体两种形式存在,它们为研究该区前寒武纪下地壳的形成和演化提供了极好的天然实验室。变质地体主要分布于霍邱和蚌埠地区,包括原"霍邱群"(霍邱杂岩)及"五河群"和"凤阳群"(五河杂岩)等。其中,霍邱杂岩主要由白云斜长片麻岩、石英岩、云母片岩、大理岩、变质砂岩、条带状铁建造(BIF)和斜长角闪岩等组成,但地表已被第四纪覆盖;五河杂岩主要含有石榴斜长角闪岩/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变质岩。相比较,五河杂岩大多出露地表,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钾长花岗岩和中生代花岗岩类,构成了"蚌埠隆起"。这些不同类型的变质岩常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,表明它们大多数都经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用。综合的变质岩石学、岩石地球化学、Hf同位素及锆石U-Pb年代学研究表明,该区前寒武纪下地壳经历了幕式生长以及多阶段变质演化与改造。强烈的构造-热事件和变质改造时间主要集中于2.7~2.8Ga、2.5~2.6Ga、~2.1Ga、1.8~1.9Ga、390Ma和176Ma,而前寒武纪下地壳的形成时间≥2.1Ga。在综述、分析相关成果的基础之上,作者提出了华北东南缘前寒武纪下地壳变质岩石研究方面存在的重要科学问题与展望。     

变质作用对华北地台矽线石,蓝晶石矿床成矿的控制作用

华北地台含矽线石、蓝晶石的变质建造，主要由斜长角闪岩类、麻粒岩类、片麻岩类、含矿岩类和大理岩类组成。矽线石、蓝晶石矿床的变质作用已达到角闪岩相一麻粒岩相，各变质相的温压条件对矿床起着控制作用。     

The Imataca Complex near Cerro Bolivar,Venezuela — a calc-alkaline Archean protolith

The Imataca Complex in an area near Cerro Bolivar, Venezuela, consists of a conformable, predominantly acid, compositionally-intergradational, sequence of acid, intermediate and mafic granulites, granitic gneisses and amphibolites with minor iron-formation and other metasedimentary interlayers.Major- and trace-element compositions of granulites, granitic gneisses, and amphibolites, and compositional relations in pyroxenes and irontitanium oxides indicate an igneous protolith. Pyroxenes and oxides in the granulites appear to be relict igneous phases, and record Tf_O2 of original igneous crystallization, despite high-grade metamorphism. Mineral thermometers in granitic gneisses (biotite, FeTi oxides) and in metasedimentary biotite gneisses (cordieritegarnet, FeTi oxides) indicate metamorphic TP_T of 625–675°C, 4–6.5 kbar.Major- and trace-element variations in meta-igneous granulites, granitic gneisses, and amphibolites are calc-alkaline in character, and the sequence, particularly in its predominantly acid composition, most closely resembles continental (i.e., “Andean”) calc-alkaline series. Mafic granulites and amphibolites, however, are tholeiitic and relatively iron-rich.The compositional similarity between the Imataca series and other granulite series raises the possibility that acidic calc-alkaline continental volcanism may be more important in the Archean than recent emphasis on greenstones and island-arc oceanic types of volcanism would suggest.     

Geochemical evolution of high-pressure mafic granulites from the Bacariza formation (Cabo Ortegal complex, NW Spain): an example of a heterogeneous lower crust

 The Cabo Ortegal complex (northwestern Iberian massif) is a klippen formed of several structural units stacked during the Hercynian collision. All these units include ultramafic rocks, metabasites and quartz-feldspathic gneisses affected by different metamorphic conditions. The Bacariza formation is heterogeneous showing a conspicuous layering mainly defined by alternate high-pressure ultrabasic-to-basic granulites, retrogressed garnet amphibolites of intermediate composition and rare acid rocks forming garnet trondhjemitic gneisses. This layering is inherited from a gabbroic protolith showing a composition rich in Fe and Ti. Major and trace elements of these rocks can be correlated to continental tholeiitic series of extensional settings. These high-pressure granulites are situated in normal contact between±serpentinised ultramafic rocks and other high-grade metabasites with lessevolved and more-depleted composition comparable to T-type and N-type MORB. It is suggested that the layered gabbro-type protolith was part of a continuous mafic crust. This crust was initially formed during Early Ordovician in a continental extensional setting and progressively evolved to oceanic spreading. Received: 9 February 1996/Accepted: 10 February 1997     

华北中部造山带南缘华山地区太华变质杂岩中锆石U-Pb定年

华山太华变质杂岩出露于华北克拉通中部造山带最南缘,区内斜长角闪片麻岩呈"透镜状"或"似层状"产出于黑云斜长片麻岩或TTG片麻岩中。大多数含有石榴子石变斑晶的变质岩中,保留了至少3期变形形迹和3个阶段的变质矿物组合。本文对斜长角闪片麻岩和黑云斜长片麻岩中的锆石,进行了SIMS和LA-ICP-MSU-Pb定年。斜长角闪片麻岩的岩浆锆石年龄为2.29Ga,表明其原岩形成于古元古代。斜长角闪片麻岩、黑云斜长片麻岩中的变质锆石及锆石变质增生边年龄为1.94～1.82Ga,表明华山地区比华北克拉通中部造山带中段及北段其他地区普遍记录的约1.85Ga的变质事件,不仅早了约0.1Ga,且变质事件持续达0.1Ga之久。这说明华北中部造山带前寒武纪期间的构造-变质事件是一个比较漫长的复杂过程。     

崆岭杂岩中角闪岩类的年代学和地球化学

通过崆岭杂岩中角闪岩类的年代学和地球化学研究,以揭示黄陵结晶基底的形成及演化。崆岭杂岩主要由太古代的TTG片麻岩和角闪岩类岩石,以及早元古代孔兹岩系组成,角闪岩类以围岩或包体的形式存在于TTG片麻岩的周围和内部。角闪岩类围岩的全岩Sm-Nd等时线年龄为2 998.9 Ma,原生岩浆锆石的U-Pb年龄为3 013 Ma,均代表角闪岩类原岩的形成时间,且与包体状斜长角闪岩原岩的年龄(3.0 Ga)相同。说明以围岩或包体存在的角闪岩类,其原岩的形成年龄均为3.0 Ga。微量元素和Nd同位素地球化学特征指示,角闪岩类原岩形成的构造环境为大陆初始裂谷环境。角闪岩类岩石中变质新生锆石的U-Pb年龄为2 043 Ma,指示黄陵地区存在第Ⅲ期(2.1～1.9 Ga)角闪岩相热变质事件,且该期热变质作用将松散的陆源碎屑岩等变质为孔兹岩系,从而构成早元古代结晶基底,并与晚太古代稳定陆块焊结在一起,最终完成整个黄陵结晶基底的形成。     

Geochemical Characteristics of Archean High-Grade Terrain of Kongling Complex and Early Crustal Evolution of Yangtze Craton

ＴｈｅＹａｎｇｔｚｅａｎｄＮｏｒｔｈＣｈｉｎａｃｒａｔｏｎｓ（ｓｍＹＣａｎｄＮＣＣ）ａｒｅｔｗｏｏｆｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｐａｒｔｓｏｆｔｈｅｃｏｎｔｉｎｅｎｔｉｎＣｈｉ－ｎａ,ａｎｄｃｏｎｎｅｃｔｗｉｔｈｔｈｅｆａｍｏｕｓＱｉｎｌｉｎ...     

Textural and compositional relationships of rutile and chromite in Sittampundi anorthosite complex, Tamil Nadu

The anorthosite complexes and related rock types of the Indian Precambrian shield are primarily associated with either cratons or mobile belts. They were metamorphosed under amphibolites to granulite facies conditions. The major rock types are chromite-bearing meta-anorthosites, amphibolites, basic granulites, pink granites and gneisses. This study was carried out on chromitite bearing samples from Sittampundi layered anorthosite complex, Tamil Nadu, to evaluate the textural and compositional relationships of rutile and chromite. The pristine composition of the chromites is still preserved inspite of intense metamorphic and tectonic process. The rutiles are differentiated into isolated, clustered and exsolved rutile grains.     

胶北早前寒武纪变质基底多期岩浆-变质热事件:来自TTG片麻岩和花岗质片麻岩中锆石U-Pb定年的证据

本文采用LA-ICP-MS技术,对胶北地体TTG片麻岩和花岗质片麻岩中锆石进行系统原位U-Pb定年和稀土、微量元素的分析,发现研究区早前寒武变质结晶基底存在多期岩浆-变质热事件。4件TTG片麻岩和2件花岗质片麻岩锆石样品记录了2909±13Ma、2738±23Ma、2544±15~2564±12Ma和2095±12Ma 4组岩浆事件年龄,以及2504±16~2513±32Ma和1863±41Ma 2组变质事件年龄。结合以往TTG片麻岩和花岗质片麻岩的地球化学及Nd同位素研究发现,约2738Ma的TTG岩浆事件可能代表胶北地体地壳最主要的生长事件,而2544~2564Ma的岩浆事件则可能代表古老地壳重熔的最强烈岩浆事件,约2095Ma岩浆事件则反映了胶-辽-吉构造带内部在该时期与地壳拉张作用有关的岩浆活动。2504~2513Ma是研究区以及华北克拉通早前寒武基底最主要的一期变质热事件,可能与地幔柱(热点)岩浆的底侵作用有关,而TTG片麻岩记录的约1863Ma的变质年龄与研究区基性和泥质高压麻粒岩相岩石记录的麻粒岩相变质时代一致,暗示TTG片麻岩可能也经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用,上述研究进一步表明胶北地体在古元古代的确存在一期陆-陆碰撞的重要造山事件。该项研究成果对于进一步深入探讨胶北乃至华北克拉通早前寒武纪变质基底的形成演化、岩浆-变质热事件序列及其构造背景具有重要的科学意义。     

大青山太古宙高级变质岩近水平顺层伸展变形——地球上早期的伸展构造

内蒙古大青山—乌拉山位于华北克拉通北缘,是我国高级区发育较好的区域之一。区内高级变质杂岩总体上呈近东西向延伸,经历多期变质变形作用改造。近水平顺层伸展变形是高级变质杂岩中最早的塑性流动变形作用,发生在下地壳麻粒岩相环境下。变形作用伴随麻粒岩相变质作用、深熔作用,形成了顺层滑动韧性变形带、穹隆构造、层内底辟褶皱和L构造岩等构造形迹组合。这期变形作用不仅导致区内的孔兹岩系和麻粒岩系以近水平构造面接触,也造成孔兹岩系中各个地层单位具有以透镜状岩片堆叠的地层结构,并且还伴随有不同类型的深熔片麻岩形成。近水平顺层伸展变形作用的确立,对研究早前寒武纪高级区地壳形成演化和高级变质地层构造格架的建立具有重要的理论意义。     

东阿拉善地块前寒武纪变质基底中晚古生代变质杂岩:来自波罗斯坦庙杂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年的新证据

波罗斯坦庙杂岩是东阿拉善地块典型的中-高级变质杂岩之一,它的深入研究对进一步认识阿拉善地块起源、形成与演化过程具有十分重要的科学意义.通过对波罗斯坦庙杂岩中石英闪长质片麻岩、斜长角闪岩与花岗伟晶岩的野外观察、岩石学与锆石U-Pb定年发现,波罗斯坦庙杂岩中石英闪长质片麻岩、斜长角闪岩与花岗伟晶岩的岩浆锆石加权平均年龄分别为284±2 Ma、278±3 Ma,276±2 Ma、271±3 Ma与242±7 Ma,该组年龄被解释为其原岩成岩时代.石英闪长质片麻岩与斜长角闪岩中变质锆石加权平均年龄分别为274±6 Ma、272±5 Ma与269±3 Ma、268±2 Ma,代表它们遭受了晚古生代变质作用的时间.综合以上分析与前人研究资料,初步认为以往曾被认为是新太古代-古元古代的波罗斯坦庙杂岩,实际上可能是一个古元古代-晚古生代中-高级变质杂岩,并遭受了280~260 Ma角闪岩相变质作用,指示它们曾被卷入到中亚造山带晚古生代造山作用过程.      

Constraints on crustal hydration below the Colorado plateau from Vp measurements on crustal xenoliths

Seismic velocities have been measured as a function of confining pressure to 8 kbar for crustal xenoliths from the Moses Rock Dike and Mule Ear Diatreme, two kimberlite pipes on the Colorado Plateau. Rock types measured include rhyolite, granite, diorite, metasedimentary schists and gneisses, mafic amphibolites and granulites. Many of our samples have been hydrothermally altered to greenschist facies mineral assemblages during transport to the earth's surface. The velocity of compressional waves measured on altered amphibolites and granulites are too low by 0.1–0.3 km/s for such rock types to be characteristic of deep crustal levels. A direct correlation exists between progressive alteration and the presence of microcracks extending into the xenoliths from the kimberlitic host rock. Velocities of pristine samples are compatible with existing velocity profiles for the Colorado Plateau and we conclude that the crust at depths greater than 15 km has probably not undergone a greenschist facies metamorphic event. The xenolith suite reflects a crustal profile similar to that exposed in the Ivrea-Verbano and Strona-Ceneri zones in northern Italy.