蚌埠隆起区镁铁质麻粒岩变质PT及变质作用演化

华北克拉通作为世界上最古老的克拉通之一,初始地壳的形成年代为～3.8 Ga,由东部陆块、西部陆块和中央造山带组成。蚌埠隆起区位于华北克拉通东南缘,胶—辽—吉造山带的南端,构造位置重要。前人对蚌埠隆起区进行了大量的锆石U-Pb年代学、同位素地球化学、变质温压条件及P-T轨迹等研究,但变质PT条件存在较大差异。本文主要通过对石榴麻粒岩进行详细的岩相学、矿物化学成分、锆石U-Pb年代学、温压条件及变质期次分析,进一步探讨蚌埠隆起区的变质演化过程及变质时代。依据矿物组合及成分差异,进行多种温压计联合计算,最终确定其记录了两期峰期后变质作用：1）变质阶段-Ⅰ：■=765±34℃,■=1.22±0.04 GPa;2）变质阶段-Ⅱ：■=609±22℃,■=0.98±0.05 Ga;揭示东芦山地区经历了麻粒岩相→角闪岩相的快速冷却过程,其中变质阶段-Ⅰ应为峰期变质PT条件的下限。通过大量变质PT条件对比研究可知,对于具有中、下地壳物质属性的镁铁质麻粒岩而言,由于其经历了较高级别的变质作用,相平衡模拟法、平均温压法及微量元素温度计等对峰期PT条件的恢复可能更具优势,而传统地质温压计的离子交换作用在一定程...     

皖北地区五河杂岩温压结构及年代学研究

蚌埠隆起位于华北克拉通南部,胶辽吉造山带的南端,主要由凤阳群和五河杂岩构成。五河杂岩的研究主要集中于年代学以及地球化学领域,其变质P-T 条件和地层剖面等研究相对较弱。本文试图从变质岩石学、构造地质学和锆石年代学角度构建朱顶-石门山一线的地壳剖面。通过大量的P-T 条件评价,确定了朱顶单元、庄子里单元和石门山单元之间的区别和界限,其中朱顶单元温压结果为低压麻粒岩相：T=720 ℃～840 ℃,P=0.90～1.33 GPa;庄子里单元温压结果同为低压麻粒岩相,但温度和压力均低于前者：T=700 ℃～820 ℃,P=0.50～0.90 GPa;石门山单元因岩性限制,仅用白云母Ti温度计拟合计算,结果为低压角闪岩相： T=610 ℃～700 ℃, P=0.30～0.50 GPa。锆石U-Pb 定年获得的变质年龄为2 413±22Ma,与前人研究结果基本一致。此外,庄子里地区岩体和磨盘山岩体的锆石U-Pb 年龄晚于2.5～2.4 Ga,因此应属于后期侵入岩,计算剖面厚度时要考虑岩体厚度的影响。研究区的岩层产状在45°～60°之间,按照两个极端值计算（不考虑岩体厚度）时获得地壳总厚度为16 km,结合3 条糜棱岩带的存在,其应属于中-上地壳的物质组成部分。朱顶-石门山一线的地壳剖面,自南向北,以白石山和磨盘山岩体为界,依次为上地壳、中-上地壳和下地壳,温压条件自南向北呈递增趋势。     

蚌埠隆起区石榴辉石岩变质PT轨迹及年代学研究

蚌埠隆起位于华北克拉通东部陆块的胶-辽-吉造山带的最南缘,由于侧重点和关注度的差异,对于该地区的变质演化过程的探究一直较为缺乏,制约了人们对该隆起形成过程的理解。为此,本文通过对该隆起的石榴辉石岩及其退变的黑云斜长片麻岩详细的野外观测、岩相学分析、热力学评价和年代学的研究,较为充分地探讨了该隆起的形成机制。研究显示这两类岩石记录了5个变质阶段：阶段-Ⅰ的平均温压为：T=672±17 ℃和P=1.05±0.02 GPa;阶段-Ⅱ的平均温压为：T=805±30 ℃和 P=1.21±0.04 GPa;阶段-Ⅲ的平均温压为：T=615±13 ℃和 P=0.93±0.02 GPa; 阶段-Ⅳ的平均温压为：T=632±6 ℃和P=0.50±0.01 GPa;阶段-Ⅴ的温压为推测值：T=400 ℃～450 ℃和P=0.2～0.4 GPa。其中阶段-Ⅰ～阶段-Ⅲ表象为角闪岩相→麻粒岩相→角闪岩相的过程,显示了一个近等压的可能的快速升温和降温的过程。而阶段-Ⅲ～阶段-Ⅳ表现为一个近于等温降压的快速过程,直至阶段-Ⅴ表现为可能的缓慢降温降压过程。结合背景资料和前人年龄数据,以及本次对退变黑云斜长片麻岩的锆石U-Pb定年（1 885±16 Ma）研究,推测该全过程可能反映的是两期变质事件。其中,早期的变质以阶段-Ⅰ、阶段-Ⅱ和阶段-Ⅲ为代表,揭示了大约在2.5 Ga时期,蚌埠隆起经历了大规模岩浆上侵及紧密相伴的高温麻粒岩相变质事件;而晚期变质以阶-Ⅲ→阶段-Ⅳ等温降压为代表,可能反映的是大约1.9 Ga时期,胶-辽-吉造山带的形成过程。     

扬子克拉通古元古代变质演化——来自黄陵穹窿石榴斜长角闪岩的证据

为探讨扬子克拉通古元古代变质作用特征及其形成的构造背景,对黄陵穹窿北部石榴斜长角闪岩开展了岩相学、地球化学和年代学研究。结果表明,石榴斜长角闪岩中主要矿物有石榴子石、斜长石、角闪石、单斜辉石、石英、钛铁矿等,其中保留有3个阶段的不同变质期次的矿物组合,进变质矿物组合为角闪石+斜长石+石英+钛铁矿,峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+单斜辉石+石英+钛铁矿,退变质矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿。石榴斜长角闪岩原岩为亚碱性玄武岩,属于拉斑系列,Mg^#较低,表明其原岩经历了一定程度的分异作用。使用传统地质温压计计算不同变质阶段的温压条件分别为：进变质阶段,t=596～625℃,p=0.70～0.82 GPa;峰期变质阶段,t≈760℃,p≈1.35 GPa;退变质阶段,t=692～738℃,p=0.68～0.74 GPa,并建立了一条顺时针的p-t轨迹,显示出先升温升压至峰期阶段,随后发生近等温减压的过程。这一p-t轨迹体现了汇聚板块边缘俯冲-碰撞的构造背景,对石榴斜长角闪岩中的锆石进行U-Pb定年,获得了2 008±11 Ma的谐和年龄,并结合该...     

大别山北部石榴二辉麻粒岩变质结构和水活度及其演化特征

通过对大别山北部石榴二辉麻粒岩岩相学、矿物地质温压计和热力学计算, 获得4个主要的变质演化阶段的矿物共生组合、温压条件和相应的水活度条件: (1) 榴辉岩相阶段(M₁), 以Cpx (含Jd) +Q +Ru +Gt组合为代表的残留矿物, 并呈包体的形式产于石榴石中, t=612~750℃; (2)麻粒岩相阶段(M₂), 以Opx+Cpx +Gt+Q +Ti+Mt矿物组合为特征, 其相应的t =837~887℃, p=1.03~1.25GPa, 水活度为0.718~0.799; (3) 角闪岩相阶段(M₃), 矿物组合为Cpx +Gt+Amp +Pl+Mt, t=530~660℃, p=0.85~0.95GPa, 其相应的水活度为0.2 3~ 0.2 4;和(4) 低角闪岩相阶段(M₄), 其形成的温压条件为t=495℃, p=0.5 6~ 0.70GPa, 相应的水活度为0.11~ 0.13.石榴二辉麻粒岩变质反应、变质结构、矿物组合及其演化, 不仅受控于形成时的温压条件, 而且与形成时体系中水活度的演化有着密切的成因关系.水活度的演化特征表明, 变质流体在变质作用过程中, 对变质反应温度起着一定的缓冲作用.      

西伯利亚克拉通南缘奥里洪地块麻粒相变质作用及构造意义

早古生代西伯利亚克拉通南缘发生了大规模的增生-碰撞造山运动,本文研究的地区--奥里洪地块记录了巴尔古津微板块与西伯利亚克拉通碰撞造山的事件.对奥里洪地块出露的两种典型的高级变质岩--石榴辉石岩和石榴黑云片麻岩的矿物成分分析和变质温压计算,表明它们都经历了麻粒岩相的峰期变质作用,峰期变质温度达到770～800℃,而压力曾达到1.0GPa左右:峰后的退变质作用仍具有较高的温度,但压力明显降低(700～730℃,0.065GPa和710～766℃,0.50GPa),显示了一个近等温降压(ITD)的顺时针P-T轨迹特征.石榴黑云片麻岩中变质锆石的原位LA-ICP-MS U-Pb定年表明,麻粒岩相峰期变质年龄为479±2Ma,而峰前变质可能在500Ma就已经开始.峰后的退变质作用很可能发生在475～460Ma之后.整个造山作用持续了至少35Ma.对比蒙古-图瓦地块及中国东北佳木斯-额尔古纳地块已厘定出的变质作用及岩浆活动年龄可以发现,西伯利亚克拉通南缘不同地区增生-碰撞造山作用发生的时间是不同的,奥里洪地区造山作用相对年轻.     

青藏高原东南缘点苍山-哀牢山杂岩带中片麻岩的变质演化及深熔作用特征

片麻岩是点苍山-哀牢山变质杂岩带最常见的岩石类型,主要由夕线石榴黑云二长片麻岩、石榴黑云斜长片麻岩以及含十字石蓝晶夕线石榴片麻岩所组成,其原岩的化学成分与华北克拉通典型孔兹岩系十分相似.岩相学、成因矿物学和变质反应性质研究以及温压条件估算结果表明,研究区片麻岩类岩石变质峰期的温压条件为T=700～770℃,P=0.5～0.8GPa,已达到或接近麻粒岩相变质,晚期退变质阶段的温压条件为T=600～650℃,P=0.35～0.45GPa.片麻岩变质演化的P-T轨迹具有顺时针型式.在麻粒岩相变质阶段,片麻岩类岩石普遍发生深熔作用,主要表现为含水矿物黑云母的脱水熔融和长英质矿物的部分熔融.该项研究对于进一步揭示青藏高原东南缘点苍山-哀牢山造山带的变质演化深熔作用机理及动力学过程具有重要的科学意义.     

浙西南八都杂岩早中生代泥质麻粒岩变质作用及构造意义

遂昌-大柘泥质麻粒岩出露于华夏地块东北部的浙西南八都杂岩中,该岩石保留了典型的减压反应结构.但其变质演化特点、变质作用时代及构造意义目前尚不明确.通过系统的岩相学、矿物化学和同位素年代学分析,结果表明遂昌-大柘泥质麻粒岩记录了4个阶段的变质矿物组合,其中早期进变质阶段M₁的矿物组合为石榴石+黑云母+石英;压力峰期变质阶段M₂的矿物组合为石榴石+铝绿泥石+金红石+蓝晶石+刚玉+黑云母+石英±十字石,该矿物组合可能预示着岩石曾经历了超高压变质作用过程;峰期变质阶段M₃的矿物组合为石榴石+黑云母+夕线石+石英±钾长石±斜长石±钛铁矿;峰后近等温降压M_4-1阶段的矿物组合为石榴石+黑云母+夕线石+堇青石+石英+钛铁矿±尖晶石±斜长石±钾长石;M_4-2阶段的矿物组合为石榴石+堇青石+夕线石+斜长石+黑云母+石英±钾长石.相平衡模拟结合传统地质温压计限定其峰期变质阶段的温压条件为T=780~810 ℃、P=8.0~9.2 kbar;峰期后近等温降压的M_4-1阶段的温压条件为T=780~860 ℃和P=5.7~6.0 kbar,M_4-2阶段的温压条件为T=~700 ℃和P=~4.4 kbar,具有典型的顺时针近等温减压型P-T轨迹特征.LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明其麻粒岩相变质作用时代为233.5~238.9 Ma.变质作用历史说明浙西南地体可能卷入了古特提斯洋域内印支-华南-华北板块之间的俯冲-碰撞过程,并经历了早中生代的麻粒岩相变质作用后快速折返至地表.      

辽东半岛辽河群变泥质岩变质变形研究:对古元古代造山作用及折返过程的启示

前寒武纪造山带解析是地球科学研究的重点。胶-辽-吉造山带作为华北克拉通最具代表性的造山带之一,是研究前寒武纪造山过程和物质折返的理想场所。本文以辽东半岛辽河群为研究对象,以变质变形为研究手段,系统解析胶-辽-吉造山带的造山及折返过程。含夕线石榴黑云片麻岩(样品18TZH49)位于造山带核心部分,其岩相学观察和相平衡模拟表明,其峰期和峰后变质阶段矿物组合分别为Sil+Grt+Pl+Bi+Qz+Ilm+Melt和St+Grt+Pl+Bi+Chl+Qz+Ilm,变质温压条件为720~780℃/5.9~6.9kbar和540~565℃/3~4.1kbar,从峰期到峰后记录了一个降温降压的顺时针P-T演化轨迹。锆石UPb年代学研究表明其退变质年龄为1851Ma。结合南、北辽河群其他变泥质岩研究工作,提出造山带北部北辽河群泥质岩经历低角闪岩相变质作用,以典型的巴罗式变质带为特征;造山带南部南辽河群经历角闪岩相至麻粒岩相变质作用,退变质特征明显。从构造角度来说,北辽河群受向北逆冲推覆构造影响,显示向龙岗基底的运动学特征;造山带核心部位的南、北辽河群直立褶皱发育,指示地壳强烈收缩过程;南辽河群受向南逆冲推覆构造影响,显示向南侧狼林陆块的运动学特征。变质变形及年代学共同指示,辽河群经历1.95~1.90Ga造山作用,构造增厚作用使不同类型岩石相互叠置并发生不同程度变质作用。随后,~1.85Ga发生造山后伸展作用,不同变质等级岩片剥露于地表。     

帕米尔高原沙克达拉穹窿变质作用及新生代下地壳演化

帕米尔高原从西到东展布的8个新生代变质穹窿构成帕米尔高原变质地壳的主体,沙克达拉穹窿是其中最大的一个。沙克达拉穹窿变质杂岩中石榴矽线石片麻岩峰期组合(Grt+Ky+Bi+Rt+Pl+Qz)变质作用温压条件为T约810 ℃/P约10 kbar, 石榴石单斜辉石基性麻粒岩峰期组合(Grt+Cpx+Rt+Pl+Qz)变质作用温压条件为T约824 ℃/P约16.3 kbar, 榴闪岩退变较强,其残留峰期组合(Grt+Pl+Hbl+ilm+Qz)变质作用温压条件为T约683 ℃～873 ℃/P约8.6～11.7 kbar。基性麻粒岩变质锆石的U-Pb年龄为19～35 Ma,反映了从晚始新世到早中新世帕米尔高原下地壳加热加厚过程。帕米尔穹窿的变质作用可以与高喜马拉雅结晶岩系类比,在新生代印度亚洲大陆碰撞过程中,帕米尔陆内各地体沿前新生代缝合带的陆内俯冲可能是帕米尔下地壳加厚的主要动因。     

华北东南缘五河杂岩中镁铁质麻粒岩的变质演化

华北东南缘五河杂岩的变质演化过程研究有助于揭示研究区前寒武纪变质基底的形成与演化历史.基于对五河杂岩中镁铁质麻粒岩进行的详细岩相学观察、矿物电子探针及锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和微量元素分析,识别出古元古代变质演化的3个阶段,重建了峰期后近等温减压及降压冷却的顺时针P-T-t轨迹.峰期高压麻粒岩相变质阶段的代表性矿物组合为石榴子石（富Ca核部）+单斜辉石（富Al）+斜长石+石英+金红石±角闪石（富Ti）,所记录的峰期温压条件为850~900 ℃、1.5 GPa;峰期后近等温减压麻粒岩相变质阶段,富Ti角闪石分解在周围形成石榴子石+斜方辉石+斜长石±单斜辉石的矿物组合,所记录的温压条件为~900 ℃、1.1~1.2 GPa;晚期角闪岩相退变质阶段,石榴子石分解产生角闪石+斜长石±石英,所记录的温压条件为600~680 ℃、0.65~0.75 GPa.锆石U-Pb定年结果表明,高压麻粒岩相、中压麻粒岩相和角闪岩相变质时代分别为~1.90 Ga、~1.85 Ga和~1.78 Ga.因此,研究区镁铁质麻粒岩的变质演化过程与胶北地体可以对比,结合已有的2.1 Ga花岗质岩石的成因和锆石年代学等方面研究成果,进一步证明五河杂岩属于胶-辽-吉带的西延,二者共同构成了华北克拉通东部一条古元古代碰撞造山带.      

胶北地块斜长角闪岩的岩石学与年代学研究

胶北地块位于华北克拉通东部陆块,胶-辽-吉活动带的南端.胶北地区荆山杂岩中存在一组与高压基性麻粒岩密切共生的斜长角闪岩,是构成前寒武纪变质基底的重要组成部分.岩石学矿物学研究表明,斜长角闪岩记录了3个阶段的变质作用:峰期变质矿物组合（M1）为角闪石1+斜长石+榍石,根据NCKFMASHTO体系的成分视剖面图和角闪石压力计估算出温度条件T=660~715 ℃,压力条件P=0.65~0.71 GPa;其后经历了退变质作用（M2）,矿物组合为角闪石2+绿帘石+斜长石+绿泥石+钠长石,估算温压条件为537~630 ℃/0.41~0.58 GPa;晚期发生前绿片岩相退变质作用（M3）,其矿物组合为钠长石+葡萄石+绿泥石+方解石,其温压条件 < 400 ℃/0.35 GPa.斜长角闪石的CL图像显示其具有较弱的阴极发光效应和弱震荡环带,Th/U比值相对较小（0.06~0.43）,锆石形态和内部结构指示锆石形成于深熔作用过程,21个锆石的LA-ICP-MS定年研究的结果表明,斜长角闪岩记录的最老206Pb/238U年龄为2 075±25 Ma,上交点年龄为1 845±23 Ma（MSWD=0.35）,该组年龄记录了斜长角闪岩峰期变质作用时代的上限.斜长角闪岩在原岩形成以后,可能曾经历麻粒岩相变质作用,并记录了在胶-辽-吉带~1.85 Ga碰撞闭合过程中的深熔事件,此后经历了角闪岩相变质作用,及其二次退变质作用,终结于前绿片岩相的变质温压条件.      

新疆巴尔鲁克地区加曼铁列克得岩体花岗闪长岩的地球化学和年代学研究

本文对新疆巴尔鲁克地区加曼铁列克得岩体花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,探讨其岩石类型、构造背景和岩石成因。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明,花岗闪长岩的成岩年龄为318.2±3.6 Ma,形成时代为晚石炭世。岩石高硅、富钠,碱含量中等,Mg#介于53.9～56.6,属于准铝质钙碱性花岗岩类（A/CNK = 0.91～0.97）,轻重稀土分馏较明显且富集轻稀土（La_N/Yb_N = 8.55～10.10）,Eu异常不明显,富集大离子亲石元素Ba、K、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。同位素特征显示,岩石具有低I_Sr值（0.703 82～0.704 24）、正ε_Nd（t）值（+6.96～+7.74）,年轻的t_DM1值为0.74～0.61 Ga,锆石ε_Hf（t）值为+12.6～+14.7,t_DM2为519～396 Ma。综合地质、地球化学和年代学特征,认为加曼铁列克得花岗闪长岩为未分异的Ⅰ型花岗岩,形成于晚石炭世俯冲背景下的岛弧环境,可能是由流体参与的新元古代玄武质洋壳部分熔融的产物,岩浆上升过程中受到楔形地幔物质的混染。     

华北克拉通基底主要构造单元变质作用演化及其若干问题讨论

华北克拉通基底可分为三个太古宙微陆块(东部陆块、阴山陆块和鄂尔多斯陆块)和三个早元古宙活动带(孔兹岩带、华北中部带和胶-辽-吉带).这些构造单元具有不同的变质作用时间和P-T演化特征.东部陆块和阴山陆块晚太古宙基底岩系的变质作用发生在～2.5Ga,变质演化以等压冷却(IBC)逆时针P-T轨迹为特征,反映变质作用的成因与大规模地幔岩浆底侵有关.孔兹岩带主期变质作用发生在～1.95Ga,变质演化以近等温减压(ITD)顺时针P-T轨迹为特征,反映阴山陆块与鄂尔多斯陆块碰撞形成西部陆块的热构造过程.华北中部带变质作用发生在～1.85Ga,变质演化同样以近等温减压(ITD)顺时针P-T轨迹为特征,反映了西部陆块和东部陆块最终碰撞形成统一的华北克拉通基底的构造过程.早元古宙胶-辽-吉带变质作用表现‘双变质带'特征:西北带的北辽河群、老岭群和粉子山群的变质作用以中压顺时针P-T轨迹为特征,而东南带的南辽河群、吉安群和荆山群的变质作用以低压逆时针P-T演化为特征.华北克拉通基底变质作用演化地质图能更好地反映上述不同构造单元的变质作用演化特征.尽管岩浆弧、大陆裂谷和地幔柱模式都能解释东部陆块晚太古宙基底变质作用所具有的近等压冷却(IBC)逆时针P-T演化特征,地幔柱模式能够更合理解释东部陆块所存在的宽达800千米而时代近于相同的晚太古代火成岩带、大量科马提质超镁铁质岩石和双峰式火山岩、广泛发育的穹窿构造等.华北克拉通变质基底中具有石榴石-单斜辉石-斜长石-石英组合的高压基性麻粒岩和具有蓝晶石-钾长石组合的高压泥质麻粒岩的出露只局限在早元古宙华北中部带的北段和胶-辽-吉带的南端;这些高压麻粒岩形成在俯冲和陆-陆碰撞的构造环境中.西部陆块孔兹岩带含假蓝宝石麻粒岩是碰撞后(～1.92Ga)拉伸引发地幔岩浆底侵导致局部地带发生超高温(UHT)变质作用的产物.     

汉南新元古代岩浆岩侵入体的形成温度及其地质意义

席家坝花岗片麻岩、斜长角闪岩和金盆村花岗片麻岩出露于扬子西北缘汉南岩体的东北部。这些侵入体中的锆石具有较高Th/U比值,且在阴极发光图像中显示清晰的岩浆振荡环带,具有典型的岩浆成因锆石特征。我们对这3个侵入体分别开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年工作,结果显示其形成于846±3 Ma、800±3 Ma和815±3 Ma,对应的ε_Hf（t）为-25～-13、-1～+12、+6～+10。席家坝花岗片麻岩的二阶段模式年龄T_DM²为3.43～2.56 Ga、席家坝斜长角闪岩的一阶段模式年龄T_DM¹为1.41～0.88 Ga、金盆村花岗片麻岩的二阶段模式年龄T_DM²为1.31～1.11 Ga。席家坝斜长角闪岩和金盆村花岗片麻岩亏损的Hf同位素组成显示,汉南地区在新元古代经历了一期重要的地壳生长事件。锆石的Ti温度计算出这些花岗片麻岩侵入体的岩浆锆石结晶温度为610 ℃～790 ℃。结合区域资料,全岩Zr饱和温度计算结果显示扬子西北缘新元古代花岗质岩浆岩的形成温度随时间有规律性变化,可以识别出3期高温岩浆岩事件。第一期为897～887 Ma,以西乡流纹岩和米仓山喜神坝黑云母花岗岩为代表,对应汉南同期柳树店洋岛玄武岩,可能与～900 Ma地幔柱岩浆活动有关。第二期为817～760 Ma,以米仓山红庙镇钾长花岗岩和铁船山流纹岩为代表,对应汉南820～750 Ma基性侵入岩记录,可能与板块俯冲形成的弧后盆地伸展相关。第三期为～707 Ma,以西乡正长花岗岩为代表,对应同时期扬子西北缘基性侵入岩记录,可能与米仓山、汉南地区弧-陆后碰撞伸展有关。     

扬子克拉通古元古代冷俯冲低温-高压榴辉岩相变泥质岩的发现及其大地构造意义

首次报道了扬子克拉通黄陵穹隆北部崆岭杂岩古元古代水月寺混杂岩带中发现特征性石榴石-蓝晶石-硬绿泥石组合低温-高压（LT-HP）榴辉岩相变泥质岩，其变质峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+硬绿泥石+多硅白云母+金红石+石英.相平衡模拟计算得到一条近等温减压的顺时针型变质P-T轨迹，其峰期变质条件为571~576℃，19.2~21.8 kbar.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究获得变泥质岩中碎屑锆石核部年龄集中于2.1~2.2 Ga，变质增生边年龄为1 991±20 Ma.Grt-Ky-Cld组合榴辉岩相变泥质岩原岩形成构造环境和变质峰期条件指示，其形成于较低地温梯度（dT/dP≈300℃/GPa）下的活动大陆边缘冷俯冲构造环境，进一步表明至少从古元古代开始具有“冷俯冲”构造特征的现代板块构造体制已经启动.      

Geochronological and petrological constraints on Palaeoproterozoic granulite facies metamorphism in southeastern margin of the North China Craton

In the southeastern margin of the North China Craton, high-pressure (HP) granulite facies meta-basic rocks exposed as bands or lenses in the Precambrian metamorphic basement (e.g. Bengbu) and as xenoliths in Mesozoic intrusions (e.g. Jiagou) are characterized by the assemblage garnet + clinopyroxene + plagioclase + quartz + rutile ± Ti-rich hornblende. Cathodoluminescence imaging and mineral inclusions reveal that most zircon from the three dated samples displays distinct core-mantle-rim structures. The cores show typical igneous zircon characteristics and give ages of 2.5–2.4 Ga, thus dating the protolith of the metabasites. The mantles formed at granulite facies conditions as evidenced by inclusions of the HP granulite mineral assemblage garnet + clinopyroxene + rutile + plagioclase + quartz ± hornblende and Ti-rich biotite and yield ages of 1839 ± 31, 1811 ± 19 and 1800 ± 15 Ma. An inclusion-free rim yields an age of 176 ± 2 Ma with the lower Th/U ratio of 0.02. The geochronological and preliminary petrological data of this study suggest that the lower crust beneath the southeastern margin of the North China Craton formed at 2.5–2.4 Ga and underwent HP granulite facies metamorphism at c. 1.8 Ga. This HT-HP metamorphic event may be ascribed to large-scale crustal heating and thickening related to mantle-derived magma underplating at the base of the lower crust, as evidenced by widespread extension, rifting and related mafic magma emplacement in the North China Craton during this period. The age of 176 ± 2 Ma most likely records the late amphibolite facies retrogression occurring during exhumation.     

北淮阳变质单元岩石学、年代学分析及对大别造山带构造缝合线位置的探究

直至现今,大别造山带构造缝合线确切位置一直不是十分明朗,争议颇多。为此,本研究以该造山带最北缘防虎山-舒城地区为研究靶区,对该地区出露的片岩、片麻岩进行了细致的变质岩石学和年代学分析。研究显示,防虎山地区出露的为含石墨片岩,其变质级别为绿片岩相：T=300 ℃～450 ℃和P=0.2～0.7 GPa,并具有4组碎屑锆石U-Pb年龄：2 465～1 522 Ma（5颗）,1 140～938 Ma（14颗）,804～646 Ma（4颗）,460～422 Ma（14颗）。舒城地区的2个花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄显示,它们的原岩年龄为767.9±7.8 Ma和770±16 Ma,其变质PT条件则为600 ℃～700 ℃和0.2～0.8 GPa。因此,可以确定这两类岩石应属于北淮阳变质单元中佛子岭群和卢镇关群物质,具明显的亲扬子性。结合前人断裂构造分析和相关的年龄资料,可以判定扬子板块和华北板块的构造缝合线位置应位于肥中断裂附近。