中国蓝片岩带的分布及其构造意义

在前人研究的基础上, 根据变质时代及产地将中国蓝片岩带划分为20个带, 选取不同时代典型蓝片岩带论述其特征(分布区域、大体规模、原岩特征、形成时代及矿物组合), 并对其地质成因进行分析。中国蓝片岩带生成方式复杂, 但均与俯冲消减作用有关, 且大多属B型俯冲消减; 部分地段叠加了A型俯冲的高压—超高压变质带(如阿尔金带、大别-苏北带、南迦巴瓦-密支那带等)。中国蓝片岩带在时代上可以分为元古代(晋宁期)、古生代(加里东—海西期)、中生代(印支—燕山期)和新生代(喜马拉雅期)4个时期, 每个时期蓝片岩带的形成大多与中国地体增生过程中洋盆的消减俯冲有关, 并在特定地段经历后期的陆内俯冲(高压—超高压俯冲)叠加影响。      

湖北北部蓝片岩带地质特征

位于华北陆块与扬子陆块之间的桐柏-大别山系是我国划分东部南北两大地质构造分区的重要结合带。湖北北部蓝片岩带展布于桐柏-大别造山带南部,通过对桐柏山南缘的余店蓝片岩带和木兰山蓝片岩带的分布特征、岩石类型及岩石矿物学特征的论述,总结分析了鄂北蓝片岩带的变质特征及变形特征。     

陆内板块裂撞产物——华中高压变质带岩石矿物及成矿

1.蓝片岩、白片岩、榴辉岩岩带在西起川、陕,东迄苏、鲁的中朝与扬子陆台间,产出了一套规模巨大的高压变质带。它由蓝片岩、白片岩、榴辉岩三条岩带组成。三者存区域上呈规律性分布,并在成因上有着密切的内在联系。     

牡丹江地区蓝片岩的地球化学特征及其大地构造意义

牡丹江地区的蓝片岩分布于牡丹江东部的椅子圈、磨刀石等地。野外调研表明：牡丹江蓝片岩主要呈透镜体状或构造残片状发育在长英质片岩中,并部分可见变余枕状构造和气孔状构造;主量元素岩石化学分析得到这些蓝片岩为亚碱性玄武岩组合;稀土元素标准化配分曲线与洋中脊环境（E-MORB）配分曲线一致;微量元素蛛网图曲线也与E-MORB一致,部分易活动元素（Ba,Sr等）一定程度的分异应与海相玄武岩形成时遭受海水蚀变或后期绿片岩相变质有关。代表性蓝片岩的地球化学特征表明,牡丹江地区蓝片岩的原岩形成于大洋板块内的洋中脊环境。因此,黑龙江蓝片岩应为佳木斯地体向西与松嫩地块之间碰撞拼贴而形成的具有蛇绿岩性质的高压变质带;而目前保存下来的蓝片岩带应为遭受高压变质作用并仰冲到佳木斯地块之上的大规模增生杂岩带的残余部分。结合作者近年取得的牡丹江地区蓝片岩SHRIMP锆石年龄210~250 Ma和变质云母等单矿物180~190 Ma的年代学证据,证明它们为晚二叠世-晚三叠世的玄武岩经过印支期前后高压变质而形成。黑龙江蓝片岩带的形成是印支期前后古亚洲构造域向环太平洋构造域转换的结果,即黑龙江杂岩带为典型的构造转换带-古亚洲洋构造拼合的结束和环太平洋构造带俯冲开始的标志。     

苏北高压变质带绿片岩中石榴石内文石包裹体的发现

苏北高压变质带位于苏鲁超高压变质带东南缘,露头多为绿片岩相的中—晚元古代云台岩群,典型的蓝片岩仅见于灌云县杨集的钻孔岩心中。本文通过拉曼光谱研究,在连云港地区的绿片岩内石榴石中发现文石(CaCO3)包裹体。文石呈细小包裹体残留于细粒半自形石榴石斑晶中。这些石榴石作为低扩散的刚性矿物,经历了多期变质变形作用,变质反应证据保存在石榴石的成分环带及包体矿物组合中。文石包裹体的存在证明苏北高压变质带北部的、即本区出露的这套岩系是早期经历了高压变质作用、晚期又叠加了绿片岩相变质作用的高压变质地体。     

中国蓝闪石片岩带的一般特征及其分布

蓝闪石片岩相可依据其温度划分为蓝闪石-硬柱石和蓝闪石-绿片岩相区,并与一些变质相组成不同相系。中国蓝闪石片岩带根据其平均温度-压力梯度和构造地质环境可分为:(1)元古代克拉通内蓝闪石片岩带;(2)加里东期克拉通内裂谷型蓝闪石片岩带;(3)古生代中国陆台北缘蓝闪石片岩带;(4)中新生代与俯冲作用有关的蓝闪石片岩带。蓝闪石变质作用的形成和演化与构造地质环境有关。中国蓝闪石片岩带大部分形成于硅铝壳环境,从陆壳开始裂开,直至出现洋壳。这一演化与地壳内热流变化格局有关,形成机理不属于均变论的观点。     

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。     

中国蓝片岩带的时空分布、地质特征和成因

本文主要介绍了中国蓝片岩的时空分布、一般地质特征和成因。内容主要包括以下6个方面:一是当前中国蓝片岩的研究概况和重要进展;二是蓝片岩、蓝闪片岩和蓝片岩相名词的讨论;三是对17个蓝片岩带的一般地质特征(主要包括原岩性质、岩石矿物共生组合,p-t条件,变质时代及赋存的大地构造背景等)进行描述;四是讨论蓝片岩带的成因,并提出深俯冲-陆陆碰撞型和深俯冲-洋壳碰撞两个模式;五是总结了几点蓝片岩带综合地质特征;六是提出了蓝片岩带研究中存在的6个地质科学问题,建议进一步加强考察与研究。     

中国中部蓝片岩的形成时代

报道了皖中张八岭群中蓝片岩的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为245.1±0.5Ma。该年龄与扬子陆块北缘的其它高压变质岩及高压变质矿物的年龄一致,说明中国中部蓝片岩带与榴辉岩带一样形成于三叠纪。动力学分析表明,Sr同位素在干的高压变质过程中均一化尺度很小(<1m),因此该带含蓝片岩地层的元古代Rb-Sr全岩等时线年龄指示的是它经历的第1次区域变质时代,不是后来发生的高压变质时代。此外,还对榴辉岩K-Ar年龄与Sm-Nd年龄的矛盾问题进行了讨论。     

中国西部元古代蓝片岩带——世界上保存最好的前寒武纪蓝片岩

阿克苏附近所发现的元古界阿克苏群为一完整的蓝片岩-绿片岩系列,我们通过野外调查肯定了这一认识,并认为它是高压-温相的变质块体,长40km,宽约2.5km.该变质岩由强烈片理化的绿泥石-黑硬绿泥石石墨片岩、黑硬绿泥石-多硅白云母片岩、绿片岩、蓝片岩及少量石英岩、变铁质岩组成.原岩包活泥质岩、砂岩、基性玻屑凝灰岩、块状熔岩、枕状熔岩及少量深海沉积物.蓝片岩的矿物组合:青铝闪石-绿帘石-绿泥石-钠长石-石英-阳起石.阿克苏群为世界上真正的前震旦纪蓝片岩之一,其变质年龄至少有800Ma.     

鄂北蓝片岩带若干问题讨论

本文对湖北省北部蓝片岩带的区域分布、产出层位,蓝片岩类型、矿物组合与沉积建造的关系,蓝片岩变质特征及形成地质构造环境等进行了详细讨论。本区蓝片岩带主要产于上震旦统(陡山沱组)、耀岭河群、武当群(上部双台组)三个层位,它赋存于富含Na_2O(2～7％)及较高的Fe_2O_2/FeO比值为共同特征的岩石中。蓝片岩带的形成始于中元古代,在早期由于扬子地台与华北地台之间发生裂陷槽,沉积了巨厚的酸性火山岩,中期继续拉张沉陷,发育了硅、泥质岩及拉斑玄武岩,至晚元古代末期地槽闭合,南、北大陆重新拼合,伴随产生强大的挤压应力而发生变质作用,至此蓝片岩变质带即告完成。     

安徽张八岭蓝片岩带的矿物分带

皖中张八岭蓝片岩带含硬玉和石英组合，位于扬子地块北缘，是我国蓝片岩带压力最高的地区。以矿物共生组合为基础，将蓝片岩带划分为５个矿物带：黑硬绿泥石—白云母带；红帘石—白云母带；蓝闪石—青铝闪石带；阳起石带；白云母带。阐述了蓝片岩可能在板底垫托作用下抬升至地表的机制     

青藏高原羌塘高压变质带的特征及其构造意义

羌塘高压变质带分布于龙木错-双湖板块缝合带的南侧．西起红脊山．经片石山、蓝岭、角木查尕日、纳若．到双湖以东的才多茶卡,长约500km。向东已经延伸到巴青以北和昌都的吉塘地区,再向南进入滇西与澜沧江蓝片岩带共同构成一条断续延伸近2000km的高压变质带。羌塘高压变质带主要由蓝片岩和榴辉岩构成,蓝闪石片岩中蓝闪石和多硅白云母同位素定年结果为223-215Ma,榴辉岩的变质年龄为243-217Ma。估算蓝片岩的变质温度为410-460℃,变质压力为0．67-0．75GPa：榴辉岩相的变质作用温度不超过5000C,压力为1．56-2．35GPa。羌塘高压变质岩定年研究结果确定龙木错-双湖板块缝合带最终碰撞闭合发生在晚三叠世早期。羌塘高压变质带是冈瓦纳与欧亚大陆汇聚事件的重要记录。     

安徽张八岭蓝片岩带的矿物分带

皖中张八岭蓝片岩带含硬玉和石英组合，位于扬子地块北缘，是我国蓝片岩带压力最高的地区。以矿物共生组合为基础，将蓝片岩带划分为５个矿物带：黑硬绿泥石－白云母带；红帘石－白云母带；蓝闪石－青铝闪石带；阳起石带；白云母带。阐述了蓝片岩可能在板底垫托作用下抬升至地表的机制。     

内蒙额济纳旗霍布哈尔地区构造片岩带的发现及其构造意义

野外调查发现在靠近中蒙边界的额济纳旗霍布哈尔地区存在带状构造片岩,片理倾向南东,拉伸线理沿北东向,片岩内存在指示左行剪切的旋转碎斑系、不对称压力影等显微剪切组构。显微构造尺度上,片理结构由片理域与微片石组成,形成极易开裂的潜在破裂面。区内构造片岩是北东向韧性剪切带的组成部分,成因与韧性的剪切运动有关,经样品UY-1的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法测定,得到糜棱岩化的流纹斑岩年龄为286.3Ma±2.0Ma,后期侵入的闪长岩年龄为284.2Ma±2.4Ma,约束了构造片岩的形成时代为286.3Ma^284.2Ma(早二叠世)。结合区域地质资料,认为构造片岩带的形成与早二叠世阿尔金-东蒙古断裂的左行走滑剪切活动有关。     

西藏羌塘中部冈玛错－双湖蓝片岩带及其构造意义

冈玛错－双湖蓝片岩带将羌塘地区一分为二，其南例为冈瓦纳型碳酸盐岩　拉斑玄武岩区，北侧为欧亚大陆型碳酸盐岩－碎屑岩区。根据蓝片岩的地质特征和年代学研究，高压变质作用发生在二叠纪－三叠纪早期，是在区域绿片岩相基础上继承发生的。该蓝片岩带标志晚古生代时冈瓦纳与欧亚大陆的分界线。     

西藏羌塘中部冈玛错—双湖蓝片岩带及其构造意义

冈玛错－双湖蓝片岩带将羌塘地区一分为二，其南侧为冈瓦纳型碳酸盐岩－拉斑玄武岩区，北侧为欧亚大陆型碳酸盐岩－碎屑岩区。根据蓝片岩的地质特征和年代学研究，高压变质作用发生在二叠纪－三叠纪早期，是在区域绿片岩相基础上继承发生的。该蓝片岩带标志晚古生代时冈瓦纳与欧亚大陆的分界线。     

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。     

中国的蓝片岩和板块构造

大陆古板块的一个重要研究内容是板块体的边界特征。确定板块边界的标志很多,但从岩石学观点来看,最重要的标志是;(1) 蓝片岩及双变质带;(2) 蛇绿岩套;(3) 混杂堆积等。其中蓝闪石片岩及其共生的某些高压变质矿物是确定板块边界的重要标志。本文目的在于把中国境内目前已发现的十几条蓝闪石片岩带的基础资料介绍给读者,并对某些蓝片岩带的板块构造意义进行讨论。     

西南天山高压-超高压变质岩的原岩判别

西天山高压-超高压变质带沿中天山南缘缝合带近东西向展布约200 km,南北最宽达30 km,构成一增生楔[1,2]。在对该高压-超高压变质带进行研究,不断发现新的榴辉岩体和蓝片岩体[3]。超高压变质岩原岩的构造环境判别,对于经历深俯冲折返的变质岩具有重要限制意义。通过对西南天山榴辉岩、蓝片岩样品进行岩石学、主微量元素检测和构造投图分析。研究表明榴辉岩和蓝片岩有着不同的原岩性质:榴辉岩原岩为E-MORB和N-MORB两类,而蓝片岩原岩介于E-MORB与OIB。西南天山的高压-超高压岩石形成于近岛弧的海洋环境中。