北大别两类浅色体的锆石LA-ICPMS年龄——古元古代深熔作用和三叠纪俯冲证据?

黄土岭一带的北大别杂岩发育4类浅色体。其中的第二类浅色体发育在黑云母片麻岩中,为二长花岗质;第三类浅色体发育在长英质麻粒岩的基质中,为钾长花岗质,并与石榴石变斑晶分解有关的含紫苏辉石后成合晶同期。LA-ICPMS测定表明,第二类浅色体中熔体结晶锆石的上下交点年龄分别为:2040±14Ma和242±27Ma;第三类浅色体变质锆石的上下交点年龄分别为:2056 35/-26Ma和244 180/-210Ma。这表明,第二类浅色体和第一类浅色体都是古元古代麻粒岩相变质作用同期深熔产物。古元古代熔体结晶和变质结晶锆石在三叠纪发生了严重的放射性成因铅丢失,可反映长英质麻粒岩和黑云母片麻岩都响应了三叠纪深俯冲事件。     

东喜马拉雅构造结墨脱地区晚三叠世深熔作用的锆石U-Pb年代限定

东喜马拉雅构造结是研究青藏高原构造演化的关键地区。本文对东构造结墨脱地区的混合岩化片麻岩中的锆石进行了LA-ICP-MS微区微量元素分析及U-Pb定年。阴极发光(CL)图像揭示多数锆石具有明显的核-边结构特征,核部为原岩残留核,外形表现出晶棱圆化、港湾状等特征;而边部是混合岩化深熔作用变质过程中形成的新生变质锆石,并且具有典型岩浆锆石的环带特征。微量元素分析显示,锆石不同微域的微量元素含量不同,锆石核部含量明显高于边部(如:元素Th、U、Nb、Ta及Th/U比值),这一结果与深熔熔体和残留相之间的平衡关系有关。锆石U-Pb定年结果显示12个原岩锆石分析点给出的206Pb/238U年龄为516~1826 Ma,其中有6个分析点的年龄值相对集中在911~1330 Ma,表明该混合岩化片麻岩的原岩可能主要形成在这个年龄区间;14个变质锆石分析点给出了206Pb/238U年龄加权平均结果为216.7±3.2 Ma(MSWD=3.9),这一年龄代表拉萨地体在晚三叠世发生深熔作用,与区域上拉萨地体东南缘发生变质事件的时间一致。     

桐柏造山带深熔作用:混合岩LA-ICPNIS锆石U-Pb年代学证据

桐柏造山带是研究秦岭-桐柏-大别-苏鲁变质带演化的关健地区.由于桐柏高级变质杂岩深熔作用发生时间还缺乏准确的限定,这一区城的构造演化仍存在较大的争议.本文对桐柏杂岩中的一个混合岩的中色体和两个混合岩浅色体样品中的锆石进行了LA-ICPMS年代学测定.中色体中锆石分析点获得的上下交点分别为859±73Ma和135±250Ma.接近上交.4的6个谐和分析点给出的206 Pb/238 U加权平均结果为828±7Ma(MSWD=0.57).这一年龄结果同上交点在误差范围内一致,代表混合岩原岩结晶年龄,对应扬子板块北缘出现的中-新元古代的岩浆事件.另一方面,混合岩浅色体中的新生锆石具有面状分带或是弱的振荡环带,低的Tb/U比值,锆石形态学和内部结构也表明新生锆石结晶于与深熔作用有关的熔体中,它们的206 Pb/238 U加权平均值分别为135±4Ma和131±3Ma.这一年龄范围代表桐柏高级变质地体发生深熔作用时间,区城上与桐柏-大别变质带广泛出现的碰撞后岩浆事件的时代相同.桐柏造山带出现造山后伸展的时间应不晚于135Ma.     

大陆造山带深熔垮塌的岩石学、地球化学证据:以北大别深熔混合岩为例

北大别位于大别造山带的核部,分布着大量的造山带垮塌时期形成的混合岩,其于理解大别造山带的形成和演化有着重要的意义。北大别混合岩的原岩为TTG（D）岩石,因黑云母和角闪石的脱水熔融诱发深熔作用产生。顺层产出的为富斜长石浅色体,主要矿物组成为斜长石+石英+黑云母±钾长石±角闪石。伟晶岩脉或团块为富钾长石浅色体,主要矿物组成为钾长石+石英±斜长石±黑云母±角闪石。暗色体为变晶结构,主要矿物组成为角闪石+黑云母+斜长石+石英±单斜辉石;其中,暗色矿物角闪石和黑云母常常定向排列,具有明显的溶蚀结构;暗色体中浅色矿物颗粒较小,以斜长石和石英为主,指示部分熔融的残余产物。全岩地球化学特征表明,碱金属元素（Na、K等）、大离子亲石元素（Ba、K、La等）和LREE等优先进入酸性熔体,而相容元素和中-重稀土元素等残留在残余体中。浅色体与本区花岗岩相比,二者都有右倾的稀土配分模式,富集LREE,亏损HREE。但浅色体具有明显的Eu正异常,δEu值为2.48~6.55,而花岗岩则有弱的Eu负异常,并且浅色体中大颗粒斜长石相互构成框架结构,含量明显高于正常花岗岩熔体,表明浅色体更可能是熔体早期结晶的产物。     

北大别漫水河混合岩化片麻岩中锆石微区微量元素特征及其地质意义

本文通过对北大别漫水河片麻岩的锆石进行阴极发光(CL)显微图像观察及激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区微量元素分析，试图对重结晶和深熔成因变质锆石的微量元素特征进行制约。CL图像显示该片麻岩锆石存在复杂的内部结构，有原岩岩浆锆石、重结晶变质锆石和深熔锆石。不同锆石区域的Hf、P、Ti、Nb、Ta和Ce等元素含量及Nb/Ta比值相似。但重结晶和深熔锆石的Th/U比值明显低于原岩锆石(分别为0.33～1.12、0.03～0.60和0.92～1.99).重结晶锆石区域低Th/U比值是由于重结晶过程中Th比U更易排出锆石晶格，而深熔锆石区域低Th/U比值是其结晶的熔体中低Th和高U含量的原因。不同锆石区域的稀土元素含量也不相同。原岩锆石稀土总量高(621.9～1331.6ppm)，变化较大，而深熔锆石和重结晶锆石稀土总量低(分别为236.8～642.5ppm；98.5～435，6ppm)。不同锆石区域的稀土元素配分模式相似。但重结晶锆石的稀土元素含量比原岩锆石低3～4倍，可能是重结晶过程中稀土元素被逐出锆石晶格所致。深熔锆石的稀土元素含量受深熔熔体与残留体之间平衡与否的制约，如果熔体与残留体之间达到了平衡，则深熔锆石与原岩锆石有相似的稀土元素含量；反之，深熔锆石的稀土元素含量就会低于原岩锆石。漫水河片麻岩深熔锆石的稀土含量比原岩锆石低1～4倍，反映了深熔熔体与残留体之间没有达到平衡。结合已有的花岗岩与混合岩化岩石的年龄和同位素特征，说明北大别混合岩化片麻岩可能与同时代花岗岩的形成有成因关系。     

东喜马拉雅构造结多雄拉混合岩和花岗片麻岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

位于东喜马拉雅构造结的南迦巴瓦岩群是研究喜马拉雅构造带基底演化的重要对象之一.在构造样式上,南迦巴瓦岩群为一个背形构造,其核部由多雄拉混合岩和花岗片麻岩组成.南迦巴瓦岩群多雄拉混合岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究表明,多雄拉混合岩深色体的原岩形成年龄为1759±10 Ma,浅色体的形成年龄为1594±13 Ma,代表发生混合岩化的年龄.     

北秦岭造山带早古生代多期变质与深熔作用：锆石U-Pb年代学证据

北秦岭造山带中的秦岭群以多期变质作用和强烈混合岩化为特征,出露有早古生代的榴辉岩和高压麻粒岩,以及区域性分布的中低压麻粒岩-角闪岩相变质岩石和混合岩。本文对西峡双龙地区混合岩化片麻岩(中色体)、石榴子石黑云母片岩(暗色体)和淡色花岗岩脉体进行了详细的锆石U-Pb定年和微量元素研究。结果表明片麻岩的原岩年龄为941±11Ma(2σ,MSWD=0.59),石榴子石黑云母片岩的原岩年龄为756±9.9Ma(2σ,MSWD=1.07)。石榴子石黑云母片岩中的变质锆石获得了484±9.6Ma(2σ,MSWD=0.88)的年龄,与片麻岩中锆石变质增生边获得的单点年龄498±11Ma在误差范围内一致。这些变质锆石多数具有平坦的HREE分配模式,弱Eu负异常,与高压变质岩中的变质锆石特征相似。该年龄与秦岭榴辉岩和高压麻粒岩的变质年龄相一致。石榴子石黑云母片岩中锆石的最外层增生边记录了424±9.1Ma的年龄,同时淡色脉体中的锆石也给出了422±4.0Ma(2σ,MSWD=0.77)的加权平均年龄,代表了深熔脉体的结晶年龄。这些锆石均为新生锆石,阴极发光弱,具有低的Th/U比值,平坦的HREE分配模式,强烈的Eu负异常,指示部分熔融过程中存在大量石榴子石和斜长石。深熔脉体的年龄与秦岭群中的中低压高温-超高麻粒岩相变质的年龄相符。结合已有的结果,我们认为秦岭群普遍记录了500~480Ma的高压、超高压变质作用,并叠加了440~400Ma的中压-高温变质和深熔作用。秦岭群可能是Rodinia超大陆裂解过程中从华南陆块或相似构造属性陆块分离并漂移到华北克拉通南缘的微陆块。在500~480Ma时发生碰撞造山作用导致北秦岭微陆块深俯冲并发生了高压-超高压变质作用,在志留纪由于商丹洋壳北向俯冲导致秦岭微陆块发生了以中压-高温变质、深熔和同时的岩浆作用为特征的增生造山作用。     

柴北缘大陆深俯冲板片折返过程中的深熔作用研究

柴北缘锡铁山地区长英质（花岗）片麻岩普遍经历了不同程度的部分熔融作用,常见新生的花岗质浅色体呈层状、脉状或网络状分布于长英质片麻岩中,并显示出混合岩化的特征。岩相学观察结果显示长英质片麻岩保留了关键的深熔作用显微结构证据:（1）石榴石内部发育有钾长石、石英和斜长石组成的矿物包裹体;（2）长石颗粒边界出现由石英+钾长石±斜长石±白云母组成的楔形矿物集合体;（3）云母颗粒边界发育尖锐的、不规则的微斜长石,而且云母边界溶蚀明显,形成锯齿状不规则的边界;（4）石英、斜长石或钾长石颗粒边界发育圆珠状（stringofbeads）结构,而且颗粒边界或三联点中尖锐状微斜长石与周围矿物的形成较小的二面角。阴极发光图像和锆石U-Pb定年结果表明花岗质浅色体中的锆石具有明显的核、幔、边三层结构,而且具有明显不同的年龄结果。发光较强的继承性锆石岩浆核部的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄约为~910Ma,而且具有高的Th/U比值;弱发光的变质锆石幔的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄结果约为~450Ma。新生的锆石增生边中等程度发光,并发育震荡环带和较低的Th/U比值,与世界典型地区混合岩中深熔锆石的特征十分相似,其²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄结果为432±3Ma。野外关系、显微结构特征和年代学的研究结果显示柴北缘锡铁山地区花岗质浅色体可能是其寄主岩石长英质片麻岩在折返到高压麻粒岩相条件下深熔作用的产物,而且白云母的脱水熔融是引发岩石发生深熔作用的主要机制。柴北缘地区已有的资料综合研究表明,大陆深俯冲板片在俯冲/碰撞和折返过程中可能经历了多重深熔作用。     

高压麻粒岩相变质作用及深熔作用:以柴北缘都兰地区为例

在一些俯冲/碰撞造山带中,高压麻粒岩相变质作用通常伴随着广泛的深熔作用。本文以柴北缘超高压变质带都兰地区的基性高压麻粒岩和浅色体为研究对象,在详细的野外观察的基础上,结合岩相学和年代学等研究方法,探讨高压麻粒岩相变质作用与深熔作用的关系及形成机制。从野外关系来看,浅色体主要呈层状、似脉状、补丁状或网络状分布在暗色的基性高压麻粒岩(残留体,residuumormelanosome)中,或与基性高压麻粒岩在露头上互层产出,并显示出混合岩的特征。基性高压麻粒岩主要由石榴子石、单斜辉石、斜长石和石英等矿物组成,在不同样品中还可含有少量蓝晶石、角闪石、金红石、黝帘石/斜黝帘石、黑云母、方柱石、绿泥石;浅色体主要由斜长石、钾长石和石英等矿物组成,一些样品中也含有少量的石榴子石和蓝晶石,与典型的长英质高压麻粒岩的矿物组合特征较为相似。锆石成因年代学结果显示浅色体中既发育深熔锆石,也有变质锆石生长,但两种锆石给出的年龄结果基本一致,其加权平均年龄为434±2Ma(MSWD=1.1),与前人获得的高压麻粒岩相变质作用和深熔作用时代基本一致。因此,综合野外关系、岩相学、地球化学特征及年代学结果,我们推测高压麻粒岩相变质作用及深熔作用可能形成于同一动力学过程,即在俯冲带的上盘环境,(变)基性岩石中的含水矿物(如角闪石、帘石或云母类矿物等)脱水熔融形成高Sr/Y熔体,而基性高压麻粒岩为残留体。     

华北克拉通阜平杂岩的深熔和混合岩化作用

华北克拉通的阜平杂岩长英质岩石中常产出显著的浅色体、岩脉和花岗岩侵入体,并形成广泛的混合岩化作用。通过矿物自形晶的形成、黑云母向角闪石的转换和大量钠长石净边的出现以及其它与熔体活动有关结构的分析,浅色脉体和混合岩化作用的发生与外来熔体的注入有关。在长英质片麻岩中可出现明显的熔体注入,在一些不易片理化的岩石如石英岩中亦可形成浸染状熔体渗入。熔体汇集可形成浅色体、岩脉,直至花岗岩侵入体。而深熔作用本身形成熔体的作用在本区几乎可以忽略不计。在遭受渗透式混合岩化作用的过程中,岩石成分发生了改变,形成开放系统。随着渗透熔体的结晶,可形成一些岩浆锆石,在副片麻岩中则很容易被当作碎屑锆石。     

大别造山带新太古代地壳岩石和古元古代混合岩化作用——来自锆石U- Pb年代学和Hf同位素证据

大别造山带北大别超高压变质带是研究秦岭-大别-苏鲁造山带古老基底演化过程的关键区域,其内广泛发育的混合岩长期被认为主要形成于中生代。本文对北大别团风一带新识别出的一套混合岩开展了锆石U-Pb定年和Hf同位素组成分析,结果显示,混合岩第一类锆石核部具有岩浆锆石特点,组成的不一致线上交点年龄为2850±86 Ma,该年龄代表了混合岩原岩年龄。第二类锆石具有变质深熔锆石特点,其加权平均207Pb/206Pb年龄为2011±12 Ma,代表了混合岩化的时间。岩浆锆石多数具有负的εHf(t)值(-8.1~2.2),对应两阶段Hf同位素模式年龄(TDM2)为3.6~3.0 Ga,表明原岩可能为大别造山带内古太古代地壳物质重熔形成,并可能在形成过程中伴有少量幔源物质加入。与之相比,变质锆石均具有正的εHf(t)值(0.3~8.2),对应TDM2为2.7~2.2 Ga,说明在混合岩化变质深熔过程中锆石Lu-Hf同位素体系完全开放,导致了锆石Hf同位素组成的升高。本文研究表明,大别造山带除了中生代混合岩化作用以外,还存在古元古代与Columbia超大陆聚合过程相关的一期混合岩化作用,为目前已知的大别造山带内最早一期混合岩化作用。此外,该套混合岩原岩为太古宙岩石,且对应模式年龄高达3.6 Ga,这扩展了目前已知的大别造山带最古老岩石信息范围,表明大别造山带内太古宙古老地壳物质可能不仅局限于黄土岭一带,还在北大别更广泛地区出露。     

云开变质杂岩新元古代深熔作用:混合岩锆石U-Pb年代学证据

为确定云开地块前寒武纪变质基底(云开变质杂岩)的混合岩化作用时间,对天堂山岩群中混合岩的基体和脉体进行了锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年研究。结果表明,混合岩基体的原岩年龄为1086±24Ma;混合岩脉体锆石变质增生边的同位素年龄为852.6±8.8Ma,这代表了深熔(混合岩化)作用的年龄。上述年龄证明云开地区存在中元古代的变质基底和新元古代的深熔事件,该事件与区域上四堡运动的时间基本一致,说明其可能为扬子板块与华夏板块发生拼合作用的地质记录。     

北秦岭超高压地体折返过程中的多期次部分熔融

本文对丹凤地区秦岭岩群含柯石英超高压变质地体长英质片麻岩中的混合岩化长英质浅色体和含石榴子石暗色包体的花岗质脉体进行了详细的矿物学、地球化学和锆石U-Pb年代学以及Lu-Hf同位素研究。其中,长英质浅色体显示了近原位熔融的高硅、富钾的过铝质花岗岩地球化学特征;锆石的CL图像呈灰黑色,均匀无结构或云雾状内部结构,Th/U比值0. 008,并含有钾长石、斜长石、石英和磷灰石等包裹体,显示深熔锆石的特征;花岗质脉体暗色包体中的石榴子石显示核-边成分环带,其中核部成分与秦岭岩群长英质片麻岩中石榴子石成分一致,边部Sps含量升高,显示熔体改造或退变质扩散特征,寄主花岗质脉体显示重稀土强烈亏损的与石榴子石平衡的熔体特征,指示它们是秦岭岩群含石榴子石长英质片麻岩部分熔融的产物。锆石LA-ICP-MS定年得到长英质浅色体和花岗质脉体的结晶年龄分别为445±4Ma和420±1Ma,明显晚于本区的超高压变质时代,而与折返过程中麻粒岩相和角闪岩相退变质叠加的时代基本一致。结合区域地质和前人的研究成果,提出秦岭岩群在深俯冲板块的折返过程中,分别在445Ma和420Ma发生了两期部分熔融作用。     

造山带中地壳水致部分熔融——大别造山带含角闪石混合岩的证据

出露于北大别地体的混合岩常含有粗粒自形程度较高的角闪石,角闪石在暗色体和浅色体均有分布,并且含有石英、斜长石和黑云母包裹物。这暗示着角闪石为转熔矿物,是通过原岩中黑云母+斜长石+石英矿物组合部分熔融而形成的。实验研究表明,黑云母分解生成角闪石需要至少2%~4%的水含量参与反应。所以,北大别混合岩中的转熔角闪石指示水致部分熔融的发生。角闪石-斜长石温压计显示,混合岩形成于700~770℃和3.5~6.0 kbar,低于正片麻岩中的黑云母脱水熔融固相线,这和转熔矿物中缺失无水矿物(如:斜方辉石、石榴石)相符。近等温降压的记录和混合岩产出于快速隆升的穹窿环境相一致。角闪石REE组成变化很大。Eu异常和La/Sm比值成正相关,与Gb/Yb比值及REE含量成负相关,表明角闪石的结晶对于熔体的组成影响显著。具有Eu负异常,高Gb/Yb、低La/Sm比值的角闪石结晶自初始的熔体;具有Eu正异常,低Gb/Yb、高La/Sm比值的角闪石结晶自分异熔体。相比于暗色体和中间体,淡色体亏损Ca、Fe、Mg、Ti和Mn元素含量,富集Si和Na元素含量。混合岩中的淡色体成分变化较大,从英云闪长质变化到花岗质,花岗质淡色体相对富集K、Ba和Rb元素含量。淡色体的稀土含量和配分模式变化很大,地球化学模拟显示,具有高度分异的REE组成和亏损HREE特征的淡色体是角闪石残留源区的结果。携带有角闪石的淡色体显示较高的HREE和相对平坦的HREE分布,并表示出角闪石的进入对于熔体的组成有明显的影响。部分淡色体具有明显的Eu正异常(Eu*值为2.5-~6.8)和显著低的REE含量(几十ppm),结合显微结构观察,认为该类淡色体是熔体经历结晶分离,形成长石堆晶。综上所述,混合岩中的淡色体多数不代表初始熔体的成分,转熔矿物的卷入和结晶分离作用显著影响了淡色体组成。     

喂子坪秦岭杂岩麻粒岩相变沉积岩的变质作用p-T演化及其构造意义

秦岭杂岩位于秦岭造山带北秦岭构造带,是研究秦岭造山带早古生代构造演化的重要岩石构造单元。喂子坪地区发育有典型的秦岭杂岩,其中的混合岩是由变沉积岩经历了强烈的深熔作用形成的。本研究对其进行了岩相学、变质相平衡模拟和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,以深入揭示它们的变质温压演化特征,进而阐明它们指示的构造意义。混合岩的中色体由含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩和含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩组成。含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩只记录了峰期变质矿物组合,为镁铁闪石+石榴子石+斜长石+石英+黑云母+钛铁矿+熔体,而含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩记录了3个变质演化阶段,分别是早期进变质阶段（M1）：黑云母+斜长石+石英; 峰期变质阶段（M2）：镁铁闪石+石榴子石+斜长石+石英+黑云母+钛铁矿+熔体; 退变质阶段（M3）：普通角闪石+斜长石+黑云母+石英+熔体。全岩成分视剖面图模拟计算显示含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩和含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩压力峰期的变质温压条件分别为790~810℃/990~1 040 MPa和840~862℃/1 000~1 190 MPa。含石榴子石黑云角闪斜长片麻岩3组局部矿物组合域成分视剖面图模拟计算得到压力峰期后变质阶段的温压条件为735~814℃/400~810 MPa、721~794℃/430~700 MPa、740~810℃/470~780 MPa。因此,本研究揭示了喂子坪地区秦岭杂岩片麻岩记录了近等温降压的p-T轨迹。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年得到含石榴子石角闪黑云斜长片麻岩和2个浅色体样品中的变质锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为383.2±7.0 Ma、400±3.6 Ma和406.7±7.8 Ma。结合已发表的数据,喂子坪地区变沉积岩麻粒岩相峰期变质作用和强烈的混合岩化作用的时代约为410~390 Ma,而约380 Ma的年龄可能代表退变质冷却到固相线的时代。片麻岩近等温降压的变质演化轨迹指示喂子坪地区秦岭杂岩的变沉积岩在下地壳经历了麻粒岩相变质作用和随后的快速抬升,与碰撞造山引起的地壳增厚和随后的地壳伸展有关。     

柴北缘锡铁山花岗质片麻岩深熔作用年代和冷却历史:来自浅色体~(40)Ar/~(39)Ar年代学证据

长英质浅色体广泛出露于柴北缘造山带中段锡铁山地体花岗质片麻岩中,多呈脉状、不规则透镜状顺区域片麻理走向产出,主要由钾长石、斜长石、角闪石、石英以及少量黑云母组成,是黑云母花岗质片麻岩深融作用的产物。温压估算获得其形成条件为P=(6.5~9.6)′102 MPa,T=640~690℃,达麻粒岩相。选取浅色体角闪石和钾长石单矿物进行激光阶段加热~(40)Ar/~(39)Ar定年。角闪石共进行了17个阶段,其中3~17阶段数据形成平坦年龄谱,坪年龄为442.5±4.0 Ma;构成年龄坪的数据对应的等时线年龄为441.6±3.9 Ma,相应初始捕获氩比值为303±4,暗示该角闪石样品不含过剩~(40)Ar。坪年龄~442.5 Ma解释为角闪石初始结晶年龄,代表了锡铁山地区黑云母片麻岩发生深融(混合岩化)的时代。共生钾长石阶段加热获得一个低温和一个高温坪,坪年龄分别为307.5±2.9 Ma和323.3±3.0 Ma;等时线图谱暗示该钾长石样品未受过剩~(40)Ar干扰。坪年龄分别代表浅色体冷却到钾长石封闭温度~200℃和~250℃的时间。~(40)Ar/~(39)Ar定年结果显示锡铁山黑云母片麻岩深熔作用后经历了低速抬升(0.1~0.2 km/Ma)和缓慢冷却(3~3.6℃/Ma)的演化历史。     

东喜马拉雅构造结多雄拉混合岩和花岗片麻岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

位于东喜马拉雅构造结的南迦巴瓦岩群是研究喜马拉雅构造带基底演化的重要对象之一.在构造样式上,南迦巴瓦岩群为一个背形构造,该背形构造的核部由多雄拉混合岩和花岗片麻岩组成.本文开展了南迦巴瓦岩群多雄拉混合岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究.结果表明.多雄拉混合岩深色体的原岩形成年龄为1759±10Ma,浅色体的形成年龄为1594±13Ma,代表发生混合岩化的年龄.另外,一个多雄拉花岗片麻岩的原岩形成年龄为1583±6Ma,该年龄在误差范围内与区域发生混合岩化作用的时代相近,表明在混合岩化过程中存在着一定程度的地壳深熔作用.区域对比表明,低喜马拉雅和高喜马拉雅构造单元内存在着明显不同的构造一岩浆事件,其中低喜马拉雅构造单元广泛存在1.6～1.8Ga的构造-岩浆事件.与之相对比,多雄拉混合岩和花岗片麻岩的锆石U-Pb年代学说明南迦巴瓦岩群核部应属于低喜马拉雅结晶岩系,而明显不同于高喜马拉雅结晶岩系,这与西喜马拉雅构造结相似,表明东喜马拉雅构造结与西喜马拉雅构造结有着相似的地质演化.     

大别山东部花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄

花岗片麻岩是大别山区除超高压变质杂岩外的另一种重要岩石类型,本文测得南大别二长花岗片麻岩中单颗粒锆石U-Pb不一致线的上交点年龄为789±43 Ma.位于五河一水吼韧性剪切带南缘的糜棱岩化二长花岗片麻岩中锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb表面年龄接近一致年龄,为715～777 Ma,平均757 Ma,U-Pb不一致线的上交点年龄为815±70 Ma,下交点年龄为482±167 Ma.北大别石英二长片麻岩中锆石²⁰⁷Pb/206表面年龄的变化范围较广,介于594～700 Ma,平均为649 Ma,U-Pb不一致线的上、下交点年龄分别为814±97 Ma和477±77 Ma.这说明这些正片麻岩的侵位时间范围大致为750～850 Ma的晚元古代;南、北大别正片麻岩中的锆石年代学显示它们可能具有相似的形成与演化历史;约480 Ma前后的加里东运动对大别山地区可能也有影响.     

柴北缘超高压地体折返过程中地壳深熔的岩石学研究

宏观、微观岩石学、地球化学和年代学研究表明,柴北缘锡铁山和绿梁山单元富含斜长石的浅色体和富含钾长石的浅色体是超高压地体折返过程中榴辉岩和片麻岩部分熔融的产物。阴极发光图像显示富含斜长石的浅色体中锆石具有明显的核-边双层结构,锆石核部无明显分带特征,并呈现出重稀土平坦和无Eu异常的稀土配分模式,～450Ma的年龄结果与区域上榴辉岩峰期变质时代一致;发光较弱的锆石边部具不明显的环带结构和较低的Th/U比值,～426Ma年龄结果代表了熔体的结晶时代。富含钾长石的浅色体中的锆石U-Pb定年结果记录的～910Ma、～450Ma和～426Ma三组年龄分别代表了片麻岩原岩结晶时代、高压-超高压变质作用时代和熔体结晶时代。富含斜长石的浅色体具有高SiO_2、Al_2O_3、CaO、Na_2O、Sr和LREE,而低MgO、FeO~T、K_2O、Y、Yb和HREE的英云闪长岩-奥长花岗岩的地球化学特征;而富含钾长石的浅色体具有高的SiO_2、Al_2O_3和K_2O+Na_2O,而较低的CaO、MgO、REE的花岗岩地球化学特征。黝帘石和少量的多硅白云母的脱水分解是触发超高压榴辉岩发生部分熔融形成富含斜长石的浅色体的主要机制;而多硅白云母的脱水分解则是触发超高压片麻岩部分熔融形成富含钾长石浅色体的主要机制。这些浅色体显著的促进了柴北缘超高压地体的快速折返,并对大陆俯冲隧道中的元素迁移和壳-幔作用具有重要的影响。     

苏鲁造山带威海古元古代泥质麻粒岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其构造属性

威海地区出露古元古代泥质麻粒岩,其构造属性仍存在争议.泥质麻粒岩以透镜体的形式出露在花岗质片麻岩中,透镜体从核部到边部的岩性逐渐变化:未变形的粗粒泥质麻粒岩、面理化的细粒泥质麻粒岩、石榴黑云片麻岩和混合岩化麻粒岩.粗粒泥质麻粒岩,粗粒斑状变晶结构,块状构造;细粒泥质麻粒岩,细粒斑状变晶结构,面理发育;石榴黑云片麻岩,斑状变晶结构,片麻状构造,上述3种岩石的主要矿物组合均为石榴子石+黑云母+斜长石（反条纹长石）+石英+矽线石;混合岩,条带状构造,暗色残余体主要矿物组合为石榴子石+斜长石+黑云母+石英+矽线石,浅色体矿物组合为石英+斜长石+钾长石.所有样品均有金红石、锆石和独居石等副矿物.粗粒泥质麻粒岩中的锆石颗粒均为浑圆近等粒,具有典型的麻粒岩相变质锆石的特征:锆石CL图像为均一的云雾状或补丁状结构,低的Th/U比值（0.01~0.30）,强烈的Ce正异常和Eu负异常,HREE的亏损及高的Hf/Y比值（19~537）.利用锆石Ti温度计获得的变质温度为788~892℃（加权平均值为837±24℃）.锆石U-Pb定年获得上交点年龄为1 863±18 Ma,206Pb/238U加权平均年龄为1 832±23 Ma.ε_Hf（t）值为-3.4~-4.9（加权平均值为-4.23±0.35）,相应的两阶段模式年龄（T_DM2）为2 716±107 Ma~2 807±93 Ma（加权平均值为2 767±44 Ma）.细粒泥质麻粒岩中的锆石也具有麻粒岩相锆石的CL和微量元素特征,Ti含量温度计获得的变质温度为804~909℃（加权平均值为845±23℃）,锆石U-Pb上交点年龄为1 823±14 Ma,谐和206Pb/238U年龄加权平均值为1 812±13 Ma,ε_Hf（t）为-3.7~-5.7（加权平均值为-4.67±0.37）,T_DM2为2 705±133 Ma~2 826±116 Ma（加权平均值为2 766±46 Ma）.石榴黑云片麻岩中的锆石也具有麻粒岩相变质锆石的CL和微量元素特征,锆石Ti含量计算变质温度为785~923℃（加权平均值为820±32℃）,锆石U-Pb上交点年龄为1 807±22 Ma,ε_Hf（t）为-4.5~-9.0（加权平均值为-6.07±0.48）,T_DM2为2 742±90 Ma~3 020±92 Ma（加权平均值为2 839±41 Ma）.混合岩中的锆石大部分具有核-边结构.根据Ti含量温度计获得的混合岩中麻粒岩相变质锆石核的变质温度为754~875℃（加权平均值为818±30℃）,U-Pb上交点年龄为1 822±19 Ma,ε_Hf（t）值为-4.3~-6.3（加权平均值为-5.47±0.35）,T_DM2为2 742±82 Ma~2 864±91 Ma（加权平均值为2 814±43 Ma）.可见,麻粒岩、石榴黑云片麻岩和混合岩经历了相同的麻粒岩相峰期变质作用（~1.8 Ga）,具有相同的原岩属性,即晚太古代（2.7~2.8 Ga）的地壳物质.麻粒岩透镜体从核部到边部岩性的变化,可能受到晚三叠纪碰撞造山作用的不同程度改造.因此,威海超高压地体中出露的泥质麻粒岩透镜体,在构造亲属性上可能属于华北克拉通地壳物质,成因上可能与哥伦比亚超大陆的演化有关,在三叠纪大陆俯冲碰撞过程中卷入造山带.