浅变质岩在示踪大别—苏鲁造山带大陆板块俯冲与折返过程中的意义

中国大别-苏鲁造山带为大陆板块俯冲形成的碰撞造山带,该带北缘和内部产有原岩时代为新元古代-晚古生代的浅变质岩。这些浅变质岩对应于扬子板块北缘前寒武变质基底和扬子板块北缘古生代大陆架沉积物,形成过程于印支期扬子板块向北俯冲过程中的刮削作用密切相关,与大洋板块俯冲过程中刮削形成的加积楔具有类似的动力学过程。对大别-苏鲁造山带浅变质岩的深入研究,不仅有助于揭示大陆板块俯冲过程中高压-超高压岩石形成与折返过程,而且确定了扬子板块与华北板块之间的缝合线位置位于大别造山带北淮阳带的北部和苏鲁造山带的五莲-蓬莱群的北侧。     

大别造山带北部石竹河片麻岩的锆石U—Pb年龄及其地质意义

大别造山带北部石竹河二长片麻岩的锆石U-Pb年龄测定结果表明,其原岩形成时代为707±42Ma,在229±18Ma曾受到高温变质作用。这一结果表明印支期变质作用不仅反映在大别造山带南部的变质岩中,而且造山带北部的部分变质岩也保存了这一重要记录。大别造山带北部存在印支期变质年龄的片麻岩、榴辉岩或残留相表明,该地块与造山带南部一样是印支期板块俯冲碰撞中俯冲板块的一部分。华北和扬子板块的碰撞缝合线可能位于大别造山带的北侧。     

大别山造山带地壳结构和岩石组成模型的研究

大别山造山带地壳具有三个结构层，中地壳以存在地震低速层和电性低阻高导层为特征。大别山区的下地壳由扬子地块基底岩石组成，它呈楔形俯冲于大别板片之下，大别板片的基底又作为俯冲壳楔的前沿构成北淮阳区的中下地壳，形成造山带现代地壳板片叠置式构造形态。     

磨子潭—晓天断裂南侧发现佛子岭岩群

以往在对大别造山带的研究中 ,多将磨子潭—晓天断裂作为北淮阳构造带与大别地块的构造分界 ,其北侧出露卢镇关岩群、佛子岭岩群 ,广泛发育中生代火山岩 ,南侧为大别山中深变质岩系 ,变质侵入体广泛发育。近来通过大别山地区 1∶ 5万区调工作 ,在磨子潭—晓天断裂南侧岳西县沈桥、舒城县花坪一带发现一套大理岩及片岩岩石组合 ,其下与强烈变形的大别山片麻岩群二长花岗质片麻岩、斜长片麻岩、斜长角闪岩接触。片岩、大理岩组合的变形特征、稀土元素含量特征与大别山片麻岩群差异较大 ,而与北部佛子岭岩群相似 ,可划分为仙人冲岩组、诸佛庵岩…     

首编大别造山带侵入岩地质图(1∶50万)及其说明

大别造山带侵入岩出露面积占该区总面积的50%左右,不同时代的侵入岩是重塑造山带演化历史的窗口。报道了新编绘的《大别造山带及邻区侵入岩地质图（1∶50万）》的编制过程及其意义。该图反映了大别造山带侵入岩的空间分布、侵位时代、岩石类型和地球化学特征。同时,为了方便查阅,对出露的侵入岩体进行了编号。研究表明,大别造山带及邻区的侵入岩侵位时代以早白垩世为主,并有少量晚侏罗世、新元古代和早古生代岩体。新元古代岩体主要呈岩株状产出于南大别和西大别红安地区,北淮阳地区亦有少量分布;早古生代侵入岩类规模较小,主要于奥陶纪—志留纪时期侵位,分别呈带状分布于造山带的南北两侧,形成双岩浆带;晚侏罗世岩体主要分布在大别山以南的长江中下游地区;早白垩世侵入岩类分布广泛,面积约占整个大别造山带的47%。认为晚中生代岩浆活动与太平洋板块同期向北西方向的俯冲和随后的伸展事件密切相关。     

首编大别造山带侵入岩地质图（1：50YY）及其说明

大别造山带侵入岩出露面积占该区总面积的50％左右,不同时代的侵入岩是重塑造山带演化历史的窗口。报道了新编绘的《大别造山带及邻区侵入岩地质图（1：50万）》的编制过程及其意义。该图反映了大别造山带侵入岩的空间分布、侵位时代、岩石类型和地球化学特征。同时,为了方便查阅,对出露的侵入岩体进行了编号。研究表明．大别造山带及邻区的侵入岩侵位时代以早白垩世为主,并有少量晚侏罗世、新元古代和早古生代岩体。新元古代岩体主要呈岩株状产出于南大别和西大别红安地区,北淮阳地区亦有少量分布;早古生代侵入岩类规模较小,主要于奥陶纪一志留纪时期侵位,分别呈带状分布于造山带的南北两侧．形成双岩浆带;晚侏罗世岩体主要分布在大别山以南的长江中下游地区：早白垩世侵入岩类分布广泛,面积约占整个大别造山带的47％．认为晚中生代岩浆活动与太平洋板块同期向北西方向的俯冲和随后的伸展事件密切相关．     

大别山北淮阳带东段石榴斜长角闪岩石炭纪变质作用的测定

北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位.以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段.其中,东段未发现与西段相对应的古生代大洋俯冲记录,也缺乏相关的古生代岩浆作用和变质作用方面报道.因而严重地阻碍了对大别造山带形成和演化的深刻理解和准确认识.北淮阳带东段岩石类型丰富,主要包括3类(套)岩石:(1)变质岩,如变质花岗岩(花岗片麻岩)、(石榴)斜长角闪岩、大理岩、云母石英片岩和变质复理石等;(2)岩浆岩,主要为中生代花岗岩、正长岩和火山岩等;(3)盆地沉积岩,主要为中新生代沉积及少量石炭纪沉积.然而,该区一直未发现古生代变质作用的岩石学记录.为此,对北淮阳带东段金寨县铁冲一带与大理岩相共生的石榴斜长角闪岩开展了锆石SHRIMP U-Pb定年和初步的岩石学研究.结果表明,该区石榴斜长角闪岩经历了355±5 Ma变质作用,因而首次发现研究区经历了石炭纪变质作用,为秦岭-桐柏造山带的东延以及大别山碰撞造山带的古生代构造演化过程提供了新的制约.      

大别地区的变质作用及与碰撞造山过程的关系

大别造山带从南到北可分为５个变质构造单元：扬子北缘蓝片岩带、突松变质杂岩带、南大虽碰撞杂岩带、北大别变质杂岩带和北淮阳变质带。各个变质构造单元中不同岩石的变质作用可划分为３种类型：（１）超高压型。以含柯石英（及金刚石）的榴辉岩为代表,仅见于南大别碰撞杂岩带中,这类岩石的ＰＴ轨迹反映洋壳Ｂ型俯冲的特点。（２）高压型。见于大别山南部的蓝片岩带、宿松变质杂岩带和南大别杂岩中的变质沉积岩及部分片麻岩中,与     

北淮阳带东段铁冲石榴斜长角闪岩的变质演化和P-T轨迹

北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位。以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段。本文对北淮阳带东段新发现的铁冲古生代变质的石榴斜长角闪岩开展了岩相学、矿物化学和热力学研究。结果表明,该类岩石具有石榴子石+斜长石+单斜辉石+切尔马克闪石±石英、低硅角闪石+斜长石+石榴子石+榍石+钛铁矿、普通角闪石+斜长石+榍石+钛铁矿等变质阶段矿物组合。其中,前三个变质阶段温压范围依次为648～719℃/1.0～1.3 GPa,660～686℃/0.71～0.90 GPa,607～647℃/0.27～0.48 GPa。因此,显示近等温减压的顺时针变质P-T轨迹。结合已发表的355±5 Ma峰期变质时代,首次证明北淮阳带东段存在高压变质作用以及石榴斜长角闪岩形成于晚古生代俯冲-碰撞环境。     

晓天—磨子潭断裂带构造变形分析及其对大别山构造变形的启示

晓天—磨子潭断裂带是大别造山带非常重要的韧性剪切带之一,叠加在北大别灰色片麻岩之上。通过其构造几何学、运动学的研究表明:晓天—磨子潭韧性剪切带具有管壁状弯曲的几何学特征,运动学方式为沿NWW—SEE向近水平左旋剪切。地质温压计和变形矿物动态重结晶型式揭示了剪切带变形温度约618.2℃,地质压力约0.7GPa,相当于中下地壳环境。据此推测大别造山带曾上覆一管状背形韧性剪切层(大部分现已被剥蚀),晓天—磨子潭剪切带为其北界部分;造山带中下地壳物质曾发生近平行造山带走向的侧向流动。。     

东海盆地的变质岩

东海盆地处于欧亚板块和太平洋板块的交接部位,是全球岩石圈结构和动力学机制研究中涉及众多基础问题的关键地区。它的生成及发展对深化中国东南陆缘地区地壳构造演化的认识,且为能源勘查,研究海平面变化,预测自然灾害,保护环境及国土主权均有重大意义。就其构造机制及性质说法不一,有待商榷。该盆地内已钻井30余口,随改革开放以来,局部凹陷对外公开招标,已施工10余口井,涉及变质岩的仅2口井。变质岩为黑云斜长片麻岩类,原岩恢复为变质火成岩(中性侵入岩,包括石英闪长岩及其相关的浅成岩),属吕梁期,原岩经多期变质或混合岩化作用所致,是中国大陆的自然延伸部位。     

南米仓山变质岩变质时代及地质意义

通过对汪家坪岩组的两件黑云斜长变粒岩变质岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,获得的⁽²⁰⁶⁾Pb/(206)Pb/⁽²³⁸⁾U年龄介于843.3(238)U年龄介于843.3⁹04.9Ma之间,最古老的年龄达1138.46±16.7Ma,表示南米仓山结晶基底在新元古代早期曾发生过强烈的构造-岩浆活动;具有变质锆石特征的样品,获得的年龄数据表明南米仓山地区在新元古代发生过两期变质作用,早期的变质作用峰值年龄约为810.0904.9Ma之间,最古老的年龄达1138.46±16.7Ma,表示南米仓山结晶基底在新元古代早期曾发生过强烈的构造-岩浆活动;具有变质锆石特征的样品,获得的年龄数据表明南米仓山地区在新元古代发生过两期变质作用,早期的变质作用峰值年龄约为810.0⁹00.0Ma,代表着晋宁末期华北大陆板块与扬子板块逐渐对接拼合,古秦岭洋壳迅速向南北两侧俯冲消减事件;晚期变质作用发生在约为550.0900.0Ma,代表着晋宁末期华北大陆板块与扬子板块逐渐对接拼合,古秦岭洋壳迅速向南北两侧俯冲消减事件;晚期变质作用发生在约为550.0⁷60.0Ma,记录了这一阶段的澄江期岩浆热事件引起的接触变质事件。     

新疆西天山高压变质带的变质矿物与变质作用演化

新疆西天山高压变质带主要由石榴石，角闪石，绿辉石，多硅白云母，钠云母，绿帘石，绿泥石，钠长石，石英，榍石和金红石等组成，石榴石主要含铁铝榴石组份，角闪石有蓝闪石，亚铁蓝闪石，青铝闪石，冻蓝闪石等类型，变质矿物组合显示高压变质带经历了由硬柱石蓝片岩相，榴辉岩相，绿帘蓝片岩相至绿片岩相的变质作用演化进程。     

Metamorphic K-Feldspar in Low-grade Metasediments from the Ogcheon Metamorphic Belt in South Korea

Metamorphic K-feldspar was found in the low-grade pelitic rocks from the Ogcheon metamorphic belt in South Korea. It occurs as extremely fine-grained crystals (5-15 mm in width and 15-25 mm in length) closely associated with fine-grained muscovite and biotite. Their micro structural relations by X-ray mapping analyses using an electron-probe microanalyzer strongly suggest that K-feldspar has grown directly from the matrix phases as a stable phase coexisting with muscovite and biotite during the Ogcheon metamorphism. The phengite component in muscovite indicates about 4.2 kbar at 400°C, suggesting intermediate P/T type of metamorphism. Muscovite separates of two size fractions, 2-4 and 4-8 mm, give K-Ar ages of 153.4±3.3 and 156.7±3.4 Ma, respectively. The biotite separate is 156.5±3.3 Ma in age. Coarse-grained biotite crystal (ca. 0.5 mm) often occurs and it was analyzed by ⁴⁰Ar/³⁹Ar method using a laser probe step heating technique. It gives a plateau age of 158.2±0.5 Ma that is the same as the K-Ar muscovite and biotite ages. These data, including the previous works, suggest that intermediate P/T type of Ogcheon metamorphic belt exhumed in Middle Jurassic with the dextral strike-slip fault movement.     

Mineral Composition and Metamorphic P-T Conditions of the Eclogitic Rocks in the Eastern Dabie Mountains and Their Genetic Implication

There are obvious differences in the mineral assemblage and metamorphic P-T conditions between the eclogites from the northern and southern parts of the eastern Dabie Mountains. Those from the northern part of the mountains are developed in Alpine peridotite and gneiss. They have a mineral assemblage of garnet+diopside with no quartz, and were formed at temperatures of 600℃-740℃. Those from the southern part are developed in gneiss and marble. They consist of garnet+omphacite+less quartz and were metamorphosed at temperatures in the range of 650°-800℃. These differences suggest that the former may be formed during the metamorphism of the deep subducted oceanic crust, whereas the latter may be genetically related to the subduction of the continental crust in this area.     

贵州前寒武系区域变质岩的主要变质时期

贵州前寒武系变质岩主要有区域变质岩。区域变质作用有两上重要的递进发展阶段,有泥盆纪时期的埋深静压变质作用和燕山期的动压变质作用。     

新疆包尔图铜矿赋矿变质岩特征及其地质意义

包尔图铜矿位于和硕县乌什塔拉北山区包尔图至库米什断裂带附近,铜矿体主要赋存于艾木太乌拉短轴背斜轴部附近的中元古界长城系星星峡群(Chxn)变质岩中,受断裂构造控制明显。本亚组地层自背斜轴部向两翼由角闪岩相逐步过渡到绿片岩相。矿区内的变质岩既具有中酸性火山岩类岩石化学的特点又具有沉积成因岩石化学的特点,为沉积岩与火成岩过渡类型。矿区内变质岩的地层学、岩相学及地球化学特征,表明其原岩应为一套海相中酸性、基性火山碎屑岩建造。研究区变质作用以区域变质作用为主,后期又叠加有动力变质作用,变质作用对该矿床的形成起到了重要的作用。     

柴达木北缘超高压变质带中的岛弧火山岩

青藏高原北部柴北缘发育一套与超高压变质带并行的早古生代岛弧火山岩带,岛弧火山岩以玄武岩类为主,包括一些中酸性岩类,岩石以普遍遭受绿片岩相蚀变为特征,区别于该地区普遍遭受角闪岩相区域变质的元古代的基性火山岩。该早古生代的岛孤火山岩显示三组地球化学特征:①VTG-Ⅰ,岛弧拉斑玄武岩(IAT);②VTG-Ⅱ,高Al次钙碱性-碱性过渡型玄武岩;③VTG-Ⅲ,较N-MORB更亏损的拉斑玄武岩(异常MORB)。研究认为前两组火山岩是成熟岛弧两个发育阶段的特征性产物:洋壳俯冲到陆壳的初用,由俯冲洋壳和地幔楔的部分熔融形成岛弧拉斑玄武岩(IAT),随着俯冲板块的速度加快和岛弧周围地壳的加厚,则形成钙碱性玄武岩(CA)、高Al玄武岩。第三组火山岩形成于弧间盆地,由亏损的地幔楔高度部分熔融形成比N-MORB亏损的的火山岩(异常MORB)。岛弧火山岩的锆石LA-ICP-MS法U-Pb年龄为514.2±8.5 Ma,说明柴北缘在早古生代发生过洋壳向陆壳的俯冲作用。鉴于该地区代表陆-陆俯冲作用的柴北缘超高压变质岩石也是形成于早古生代(494Ma),认为陆-陆俯冲作用发生在洋-陆俯冲作用之后,二者时间和空间相伴随。     

相山铀矿田变质基底片岩的变质作用研讨

在相山铀矿田的早-中元古代变质基底中，出露一套云母片岩。按照片岩中的变质特征矿物，可划分为黑云母带、石榴石带和十字石带，与著名的巴罗带中的三个变质带相对比具有相同的矿物组合。该套片岩主要由富铝矿物十字石、铁铝榴石和大量黑云母组成，因而其原岩以粘土岩为主。由于片岩中含有大量黑云母和石榴石，这为利用石榴石、黑云母探讨变质作用的温度压力条件提供了方便，利用矿物温度压力计得到的温度为500～600℃，压力约0.5Gpa。在晚元古代以前该地区至少发生过两次热动力变质作用。     

近70年中国变质岩石学-变质地质学的研究进展

为总结我国变质地质学的历史经验,回顾了我国从变质岩石学到变质地质学近70年的发展历程.依据大量文献,分3个阶段和8个方面总结了变质岩石学和变质地质学取得的进展.我国在超高压变质地质学、早前寒武纪变质地质学、变质作用年代学、变质作用相平衡模拟等领域处于国际先进行列,蓝片岩、变质流体和变质岩化学动力学方面与世界研究基本处于同步水平,极低级变质作用研究等领域与国际先进水平尚有较大差距.通过历史的回顾,表明变质岩的研究已经从变质岩石学转变为变质地质学,已经从单一的岩石学研究转变为以变质岩为基础,变质矿物、地球化学、同位素地质、构造地质等多学科的综合研究.在变质岩和变质地质领域我国有一些区位优势,但是只有坚持自主创新才能把区位优势转变为学科优势.各种分析实验技术的发展促进了变质地质学的发展,随着新技术的不断涌现和大数据时代的来临,变质地质学会有更大的发展.