地壳岩石在地幔深度内的变质作用:变泥质岩石中的高压矿物和矿物组合

变质相的范围,经典的概念是在大陆莫霍面的深度内,其压力在10～12kb,并可延至30kb。即使是明显的地壳来源的岩石,例如,泥质变质岩。根据新近发现的阿尔卑斯和地中海地区的高压变泥质岩和MgO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O、K_2O-MgO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O系的高压实验研究,提出了一种新的观点:即地质变质作用新领域内特别重要的指示矿物是Mg—Fe纤锰柱石(Carpholite)、富Mg硬绿泥石(Mg—chloritoid)、镁铝榴石、柯石英、多硅白云母和ellenbergrite;主要的矿物组合是滑石+蓝晶石,滑石+硬绿泥石,滑石+镁铁榴石,滑石+多硅白云母,硬玉+石英,和硬玉+蓝晶石。由于在西部阿尔卑斯的Dofa Maira地块惊奇的出现了镁铝榴石—柯石英岩石,这对新概念的形成起了主要作用。它相当于白片岩(滑石—蓝晶石岩石)是极高压的岩石。它反映了陆壳板块的俯冲作用深度至少为90km。这种岩石遭受了蓝片岩相的退化变质作用,蓝闪石交代了镁铝榴石。在大陆与大陆碰撞期间,假如俯冲角度很大,那么陆壳的俯冲深度可以非常深。然而,利用地球动力学的原理仍不能较好的解释这种岩石返回到地表的机制。尤其重要的是早期造山阶段,碰撞带内达到地热平衡之前地壳俯冲的岩石就返回到较浅部位,以及当构造运移期间与冷却有关而发生减压时,非常高压的矿物能保留下来是可能的。如果不是这种情况,偶然上升到陆壳较浅部位,将导致高压岩石麻粒岩相和角闪岩相的矿物重新达到平衡,详细的显微电子探针工作是必要的。它可以探测正常的高级变质岩中高压条件的信息。     

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。     

华中高压变质带中蓝晶石黄玉岩的特征及与白片岩的对比

华中高压变质带中的蓝晶石黄玉岩系指一套富含铝质矿物的岩石,其矿物组合为蓝晶石+钠云母士白云母,蓝晶石+黄玉士石英,蓝晶石+蓝刚玉士硬绿泥石,蓝品石+白云母+石英等.化学成分富铝而贫镁。原岩为一套铝质粘土岩—砂岩.形成的温压条件为P=1.0～2.0GPa,T=650～900℃.其成分与典型的白片岩有所不同。故称为“类白片岩”.白片岩类是地壳物质俯冲到地幔深度的指示剂,从而证明华中高压变质带是古陆内板块裂开、碰撞、俯冲的产物。     

中国蓝闪片岩相的变质作用

本文论述了中国蓝闪片岩的分布、变质条件及其构造位置。中国的蓝闪片岩从中晚元古代开始,各变质期均有出现。根据矿物组合,可分为两类:第一类蓝闪片岩常含有高压矿物,如硬柱石、硬玉和文石以及蓝闪石、绿纤石、黑硬绿泥石、多硅白云母、红帘石等,属高压亚绿片岩相,称蓝闪—硬柱石片岩相,形成温度约250—350℃,压力大于500—800MPa,甚至可达1200MPa。此类蓝闪—硬柱石片岩相多代表海洋板块古消减带。第二类蓝闪片岩的常见矿物为蓝闪石、青铝闪石或镁钠闪石、黑硬绿泥石、红帘石和绿片岩相中的绿帘石、阳起石、绿泥石、白云母、有时还有黑云母、铁铝榴石和钠质辉石。形成温度约350—450℃,压力500—800MPa。此类蓝闪绿片岩相虽处于活动带,但与板块构造没有直接关系。我国西藏南部和内蒙温都尔庙属第一类,但大部分蓝闪片岩带属第二类。     

南秦岭造山带东段的变质作用及其地质意义

南秦岭造山带分布于商丹和勉略两条缝合线之间,其东段变质地层以志留系和泥盆系为主,包括少量的震旦系和上古生界。主要岩性包括变质泥质岩、石英岩、大理岩和少量的变质基性岩及片麻岩等。根据野外分布和显微组构特征发现这些岩石至少遭受了两期变质作用:早期为递增变质作用,它以佛坪地区的高角闪岩相—麻粒岩相为中心,向外依次变为低角闪岩相(十字石—蓝晶石带)、绿帘角闪岩相(石榴石带)和绿片岩相(绿泥石和黑云母带),变质时代约为220～260 Ma。麻粒岩相以出现二辉石为特征,包括基性和中酸世麻粒岩等,野外只见于佛坪县城附近。高角闪岩相在泥质岩石中的矿物组合为夕线石-石榴石-黑云母-斜长石-钾长石-石英,其变质条件为t=688～693℃,P=0.5～0.6 GPa;低角闪岩相在泥质岩石中的矿物组合为蓝晶石(十字石)-石榴石-黑云母-白云母-斜长石-石英,其变质条件为t=570～598℃,P-0.7～1.0 CPa;绿帘角闪岩相在泥质岩石中的矿物组合为石榴石-黑云母-白云母-斜长石-绿泥石-石英,变质条件为t=518～545℃,P=0.5～0.8GPa;绿片岩相的矿物组合为白云母-绿泥石-石英-斜长石-(黑云母),其变质压力为0.6～0.65 GPa,温度可能为400～450℃。采用Spear提出的吉布斯方法,以石榴石变斑晶的环带变化得到高角闪岩相、低角闪岩相     

华中陆壳高压变质带类白片岩的岩石矿物特征

华中陆壳高_压变质带以蓝片岩-榴辉岩-类白片岩三位一体为特征。类白片岩为一套富含高铝质矿物的岩石类型,分布在中元古界。主要岩石类型为刚玉蓝晶石岩、蓝晶石钠云母片岩,蓝晶石自云石英片岩和蓝晶石黄玉石英岩。变质矿物有蓝晶石、蓝刚玉、黄玉。钠云母、硬绿泥石和白云母等。类白片岩形成的温压条件为P=2000MPa,T=850—900℃,为高压条件下变质的泥质岩石。该类岩石与西德岩石学家Schreyer(1973)命名的典塑白片岩(蓝晶石+滑石)在矿物组合上略有不同,但其地质意义却很一致,都代表高压变质的泥质岩石,可作为地壳物质俯冲到地幔深度的指示剂,故称为类白片岩。     

昌宁-孟连杂岩带澜沧岩群的岩石学、地球化学和变质演化及其对古特提斯构造演化的启示

云南三江地区昌宁-孟连杂岩带中的澜沧岩群内出露多种类型变沉积岩,主要包括含十字蓝晶石榴云母片岩、石榴云母片岩、硬绿泥石白云母片岩和绿泥蓝闪钠长片岩等。系统的岩相学观察、矿物化学和相平衡模拟研究结果表明,不同类型的变沉积岩保存了不同的变质演化历史。含十字蓝晶石榴云母片岩记录了自中温榴辉岩相降温降压至角闪岩相的退变质过程,峰期矿物组合为石榴子石+蓝晶石+多硅白云母+硬玉,变质温压条件为600～750℃和19～30kbar。通过石榴子石的X_(Prp)和X_(Grs),和多硅白云母的Si值限定石榴云母片岩的峰期矿物组合包括石榴子石+多硅白云母+绿辉石+硬柱石+钠云母,峰期温压条件为430～475℃和17～19.5kbar。硬绿泥石白云母片岩矿物组成包括硬绿泥石+多硅白云母+钠云母,然而峰期矿物组合则以多硅白云母+钠云母+纤柱石为特征,通过多硅白云母的Si值限定峰期温压条件约为300～330℃和17～19kbar。石榴云母片岩和硬绿泥石白云母片岩较为一致地记录了从峰期硬柱石蓝片岩相升温降压至绿帘石蓝片岩相的退变质过程。绿泥蓝闪钠长片岩主要通过变质反应和成因矿物学特征大致估算其温压条件约为430～520℃和9～11kbar。岩石地球化学性质研究结果表明,这些变沉积岩的平均化学成分与大陆岛弧、活动大陆边缘和上地壳沉积物成分较为接近,其原岩主要为一套成熟度较差的泥砂质岩类和少量的中基性火山岩。该泥砂质原岩的沉积物源以中酸性岩浆岩为主,存在不同程度古老沉积物的加入。构造判别图解表明,研究区样品主要形成于大陆岛弧或活动大陆边缘的构造背景。变质作用特征和原岩地球化学属性综合分析表明,昌宁-孟连杂岩带内大面积分布的澜沧岩群均发生不同程度的俯冲-消减过程,表现出多样的变质演化P-T轨迹的特征,表明澜沧岩群经历了多期/多阶段复杂的构造演化历史。     

宽坪群区域变质作用特征

宽坪群沿华北地台南缘呈近东西向展布,是北秦岭构造带中元古界以云母石英片岩、绿片岩和石英大理岩为主体的一套中浅变质岩系。原岩分别为类复理石沉积、拉斑玄武岩和浅海相富硅、镁碳酸盐岩。因主要经受中晚元古期中压区域动力热流变质作用,形成自南向北递增变质带,即低绿片岩相—高绿片岩相—低角闪岩相。低绿片岩相包括绿泥石带和黑云母带。高绿片岩相和低角闪岩相分别由铁铝榴石带和十字石—蓝晶石带构成。各变质带在贫钙和富钙岩石的主要矿物组合是:绿泥石带Ser+Chl+Qz,Ac+Ab+Chl+Qz;黑云母带Bi+Ms+Chl+Pl+Qz,Ab+Ac+Ep+Chl+Bi+Qz;铁铝榴石带Ala+Bi+Ms+Pl+Qz,Hb+Bi+Pl+Qz;十字石—蓝晶石带Bi+Ald+Ser+Ds+Ms+Qz。宽坪群原岩建造反映其形成于平行大陆边缘的海槽内,因处于两个一级构造单元的接合部位,可能具有板块边界性质。地慢上升热流和应力变形是引起区域变质作用的主要因素。     

内蒙古头道桥地区蓝闪石片岩和相关变质岩石岩石学特征及其构造意义

内蒙古头道桥地区出露了一套经高压变质形成的岩石组合。本次研究通过岩相学和矿物化学分析,根据矿物组合的不同,识别出蓝片岩、绿片岩两种不同类型的岩石类型。其中,蓝片岩的矿物组合为角闪石（蓝闪石、蓝透闪石）+绿帘石+钠长石+绿泥石+石英+赤铁矿±多硅白云母±方解石±榍石;绿片岩的矿物组合为绿泥石+钠长石+石英±绿帘石±角闪石（阳起石、镁角闪石、蓝透闪石、冻蓝闪石等）±多硅白云母±赤铁矿。确定了蓝片岩的峰期变质级别为绿帘-蓝闪片岩相,峰期变质温度为400~600℃,压力为1.2~1.4 GPa。绿片岩的峰期变质级别为绿帘-角闪岩相。结合前人研究成果,认为蓝片岩和绿片岩的形成与额尔古纳地块和兴安地块的碰撞拼合有关。     

安徽某地蓝晶石单矿物分离及人工重砂定量分析方法

一、岩石的物质组份及主要矿物特征蓝晶石产于蓝晶石岩、蓝儡石白云母石英片岩及含蓝晶石白云母石英片岩三个类型的岩石中。其中蓝晶石岩含蓝晶石50—90%,次要矿物为绢云母、褐铁矿、刚玉、金红石、榍石等。蓝晶石白云母石英片岩含蓝晶石10—30%,主要矿物为石英、白云母,少量矿物有赤铁矿、金红石、黄铁矿等,蓝晶石与白云母呈反消长关系。含蓝晶石白云母石英片岩中,蓝晶     

浙西南陈蔡群变质阶段划分及变质作用p－T－D轨迹研究

按照构造变形不同阶段变质矿物生长发育特征，浙西南陈蔡群变质作用可分为四个阶段。变质阶段Ⅰ与Ｄ＿１变形同期，变质矿物共生组合为绿泥石＋黑云母＋白云母＋斜长石＋石英，相当于绿片岩相变质；变质阶段Ⅱ发生于Ｄ＿１变形和Ｄ＿２变形之间的静态期，变质矿物共生组合为＋字石＋石榴石＋斜长石＋石英＋黑云母＋白云母，变质温度范围为士５ｌ０℃，压力为０．７ＧＰａ；变质阶段Ⅲ与Ｄ＿２变形同期或稍后，变质矿物共生组合为矽线石＋石榴石＋斜长石＋石英＋黑云母＋白云母士钾长石，变质温度范围为６００～６５０℃，压力为０．５５～０．６５ＧＰ３；变质阶段Ｎ发生在Ｄ＿３或Ｄ＿３之后，变质矿物共生组合为绿泥石＋白云母，相当于低绿片岩相变质。根据构造变形不同阶段变质温度、压力变化所建立起来的ｐ－Ｔ－Ｄ轨迹，能够用来反映浙西南陈蔡群变质作用发生的构造环境。     

黑龙江依兰地区黑硬绿泥石片岩岩石学与P-T条件研究

依兰地区黑龙江杂岩中黑硬绿泥石片岩矿物组合为黑硬绿泥+绿泥石+多硅白云母+钠长石+透闪石+钾长石±黑云母.岩石矿物学研究表明黑硬绿泥石片岩形成于250～400℃,6～9kbar的变质条件下.黄褐色黑硬绿泥石呈束状、放射状集合体.黑硬绿泥石片岩形成于佳木斯地块向西与松嫩地块俯冲拼贴过程中蓝片岩变质作用的后期,压力稍有降低而温度略有升高的变质变形环境,是蓝片岩向绿片岩转变的蓝闪绿片岩相变质条件下的产物.     

青海都兰榴辉岩的发现及对中国中央造山带内高压—超高压变质带？…

在青海都兰北东４０ｋｍ野马滩一带元古宙变质杂岩中,新发现走向近东西的榴辉岩;可分为南北两带,北带宽约５ｋｍ,南带宽３～５ｋｍ。北带榴辉岩相矿物组合为石榴石－绿辉石－多硅白云母－金红石,它们的退变质矿物主要为角闪石及少量高钠的斜长石类。而南带峰期变质矿物为石榴石－绿辉石－蓝晶石－金红石－黝帘石（？）,退变质矿物中则出现大量高钠质斜长石。带另一个明显的区别是北带铁铝榴石端元组分含量较南带的略高,而镁铝     

陕西宽坪群某些前进变质矿物的研究

在宽坪群区域变质作用研究中,通过对某些前进变质矿物(角闪石、斜长石、黑云母、白云母、石榴石)成分结构的分析,不仅为了解这类矿物形成时的物理化学条件提供了较可靠的信息,而且为变质相带划分和变质相系确定提供了重要依据。这类矿物分布广,一般贯通整个变质带。其形态、光性及成分、结构随变质温度和压力的变化,显示宽坪群自南向北前进变质带(低绿片岩相—高绿片岩相—低角闪岩相)的存在或区域热流的分布状况。白云石和角闪石的成分及结构反映其形成于中压环境。这与变质泥质岩中出现的蓝晶石、十字石、铁铝榴石组合反映的中压相系特征是一致的。     

西阿尔卑斯Dora Maira地块南部含柯石英白片岩中超带状石榴石的产状及意义

罕见的超带状石榴石局部发现于Dora Maira地块南部厚约几米的层状含柯石英镁铝榴石蓝晶石多硅白云母白片岩中。白片岩包裹于正片麻岩之内,而后者则为被阿尔卑斯期改造的晚海西期花岗岩类。超带状石榴石与周围白片岩中的均匀镁铝榴石颗粒不同,它是由富铁铝榴石核和富镁铝榴石边构成的,前者含有许多矿物包体,而后者包体含量很少。富铁铝榴石核向富镁铝榴石边的转变是近于突变的,并与富含包体的结束位置一致。     

大别山西段含蓝闪石-蓝晶石榴辉岩的相平衡研究

目前对于大别山西段超高压榴辉岩仍存在一些不清楚的问题和模糊的认识,如蓝闪石和蓝晶石组合的稳定范围,峰期温压条件和矿物组合,以及早期退变质过程的矿物演化和流体作用。本文对取自大别山西段新县高压-超高压榴辉岩单元内不同地点的超高压榴辉岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究,在此基础上使用相平衡定量分析方法的 PT 视剖面图对它们进行了正演模拟计算,结果表明:含蓝闪石和蓝晶石榴辉岩处于相对低温或低压的蓝闪石榴辉岩和相对高温高压的蓝晶石榴辉岩的过渡区,其稳定的温压范围大致为温度590～700℃,压力1.7～3.3GPa,而且压力大于2.5GPa 时温度范围很窄,为600～640℃。由石榴石边缘成分和 PT 视剖面图确定的榴辉岩峰期温压条件为压力2.85～2.95GPa 和温度625～630℃,峰期矿物组合为石榴石 绿辉石 蓝闪石 蓝晶石 硬柱石 柯石英±多硅白云母。峰期之后,榴辉岩经历了快速近等温降压(ITD)的早期高压退变质作用,这是一个非平衡过程,所发生的主要变化如下:柯石英→石英,硬柱石→黝帘石 蓝晶石,在相对富镁岩石中出现滑石,当水含量较高时可以出现钠云母,蓝闪石在原来基础上有一定量的生长,并且绿辉石和多硅白云母很可能只部分地发生了成分变化,而石榴石几乎未发生改变。这样形成了目前观察到的矿物组成为石榴石 绿辉石 蓝闪石 蓝晶石 黝帘石/绿帘石 石英±多硅白云母±钠云母±滑石,它代表了 UHP 榴辉岩在早期高压退变质阶段结束时所具有的矿物组成,这一阶段结束时的温压条件大致为2.0～2.2GPa 和600～630℃;早期高压退变质阶段是脱水过程,流体是内部缓冲的。     

西藏工布江达县龙崖松多榴辉岩的发现及意义

唐加-松多榴辉岩高压变质带位于冈底斯板块中部,对研究古特提斯构造演化具有至关重要的意义,但是榴辉岩的出露范围和规模尚不清楚。在龙崖松多地区新发现榴辉岩的出露点,通过详细的野外地质调查、岩石学及矿物学研究,发现其岩性为金红石榴辉岩和石英榴辉岩,以透镜体的形式产出,围岩以低绿片岩相岩石为主,少部分为石英白云母片岩。龙崖松多榴辉岩的主要矿物组合为石榴子石、绿辉石、多硅白云母、角闪石、金红石、石英及少量榍石、钛铁矿等,石榴子石的电子探针分析结果显示,从核部到边部,镁铝榴石和铁铝榴石含量逐渐增加,锰铝榴石含量显著减少,具有典型的进变质环带特征,同时榴辉岩边部石榴子石角闪岩的发现,说明该露头的榴辉岩可能经历了后期退变质作用改造。该榴辉岩的发现对探讨唐加-松多蛇绿混杂带的构造演化具有重要意义。     

柴达木盆地北缘鱼卡河含柯石英榴辉岩的确定及其意义

在柴达木盆地北缘鱼卡河边达肯大坂杂岩之花岗质片麻岩中发现典型的含柯石英榴辉岩。榴辉岩主要由石榴石、绿辉石和少量（多硅）白云母、柯石英和石英、角闪石、金红石等矿物组成。石榴石中铁铝、镁铝和钙铝榴石分子含量分别为５１％～５９％、２６％～３１％和１３％～１９％;绿辉石中硬玉分子含量为４５％～４８％;岩石中残留有ｂ０值极大的高压矿物多硅白云母（ｂ０＝９０７５×１０－１ｎｍ）;角闪石亦为高压类型的冻蓝闪石;最为重要的是确定了柯石英的存在。榴辉岩原始特征保存完好,仅遭受轻微的退变质作用和叠加变质作用。组成矿物可分为３个世代：（１）峰期矿物组合：石榴石＋绿辉石＋（多硅）白云母＋（柯）石英＋金红石;（２）退变交生组合：冻蓝闪石＋蠕虫状石英;（３）后期叠加变质矿物白云母。榴辉岩相变质作用发生在压力大于２８ＧＰａ的超高压至大约７３０℃、１７０ＧＰａ的高压环境,表明柴达木盆地北缘是一条重要的古板块汇聚边界。     

含钙铝榴石的葡萄石—绿纤石相平衡：以新疆萨尔托海蛇绿岩中变基性岩石为例

利用矿物内部一致性热力学数据，建立了在ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－ＳｉＯ２－Ｈ２Ｏ体系中含钙铝榴石的葡萄石－绿纤石变质相平衡，确立了在葡萄石－绿纤石－钙铝榴石－绿帘石－绿泥石－石英组合中出现绿纤石－钙铝榴石共生、葡萄石－绿纤石共生、葡萄石－绿帘石共生和绿泥石－绿帘石－钙铝榴石共生的ＰＴ区间及其意义。根据该相平衡计算了新疆萨尔托海蛇绿岩中变基性岩石的葡萄石－绿纤石相变质ＰＴ条件为Ｔ＝３２５℃～３３５℃，Ｐ＝０．４５～０．４７５ＧＰａ。并讨论了Ｆｅ３＋＝Ａｌ替代对于形成钙铝榴石－绿纤石共生的影响。本文的研究表明，葡萄石－绿纤石－钙铝榴石－绿帘石－绿泥石－石英共生组合是葡萄石－绿纤石相中偏高压组合，钙铝榴石－绿纤石共生与绿纤石－阳起石相一样代表着葡萄石－绿纤石相中较高压相，钙铝榴石在葡萄石－绿纤石相中是可以稳定存在的。     

拉萨地块松多榴辉岩的变质演化过程:NCKMnFMASHTO体系中的相平衡关系

拉萨地块松多榴辉岩主要矿物组合为石榴子石、绿辉石、角闪石、多硅白云母、绿帘石、金红石。石榴子石环带不明显,核部成分均一,从核部到边部,镁铝榴石和钙铝榴石含量降低,可能分别记录了榴辉岩峰期及退变质过程信息。绿辉石显示微弱的成分环带,硬玉含量从核部到边部略有升高,部分绿辉石边部发育韭闪石退变质边,反映了在减压过程中外来流体进入体系的过程。多硅白云母具有高的Si含量(3.5~3.6),其中石榴石包体中的多硅白云母相对基质中的白云母有更高的Si值。本文利用Thermocalc变质相平衡模拟软件,结合详细岩相学观察,在NCKMn FMASHTO体系下,模拟松多含多硅白云母榴辉岩的变质演化过程。其中,榴辉岩峰期矿物组合为g+o+law+phn+ru,石榴石核部最大镁铝榴石值和石榴子石包体中多硅白云母最大Si值确定的榴辉岩峰期温压条件约为620℃,32×105Pa,榴辉岩经历了近等温降压的退变质过程。相平衡模拟结果表明拉萨地块松多榴辉岩经历了超高压变质作用过程,并经历了相对快速的折返过程到中部地壳层次。