中天山巴伦台南缘一带侵入岩的确定及构造意义

中天山巴伦台南缘一带主要出露一套基性-中酸性侵入岩,岩石组合为片麻状闪长岩、片麻状石英闪长岩、片麻状花岗闪长岩、片麻状黑云母花岗岩。通过野外宏观地质观察、岩石学、岩石地球化学研究,结合岩石同位素定年和前人的年代学资料认为,该区侵入岩形成时代为晚奥陶—早志留世,形成构造环境是板块碰撞前活动陆缘弧环境,当时的构造应力场为NS向挤压应力阶段,岩体具强变质强变形特征,岩浆物质来源于碰撞造山前期的壳幔混源岩浆和同碰撞期的上地壳重熔改造岩浆。该区侵入岩标志着南天山洋在早古生代中晚期开始向中天山地块下俯冲聚敛。     

北祁连山高压变质带的变形和变质特征及其对俯冲带折返的意义

北祁连造山带是早古生代大洋板块"冷"俯冲的典型地区,形成了一系列高压低温变质的岩石组合.基性榴辉岩是俯冲洋壳变质的产物,根据其结构构造特征可以划分为(1)粒状榴辉岩,峰期变质矿物组合为Grt+Omp+Phn+Rut±Lws,硬柱石呈包裹体和假象分布于石榴石内,变质温压条件T=465～508℃,P=2.30～2.60GPa.(2)片状榴辉岩,岩石具片状构造,其共生矿物组合Omp+Czo/Ep+Phn+Gln构成透入性面理S1和线理L1,以及宏观和显微同斜褶皱F1.其峰期变质温压条件为T=466～510℃,P=1.9～2.2GPa.(3)蓝片岩相退化变质榴辉岩,蓝片岩相变质矿物Gln+Ep+Phn±Ab强烈交代榴辉岩相矿物,并发生强烈D2期变形作用,岩石形成明显的透入性面理S2和线理L2,以及同斜剪切褶皱F2.蓝闪石和多硅白云母线理的统计揭示D2期变形以斜向走滑剪切为主,与D1期变形的榴辉岩的运动学特征大体相似.D2同变质的温压条件为T=422～487℃,P=1.15～1.37GPa.高压变质带晚期的绿片岩相叠加和D3期变形,形成透入性面理S3和线理L3,其运动特征为近于垂直构造线的逆冲剪切.结合榴辉岩变形特征,变质温压条件和同位素年代学资料,我们认为退变质的强弱与变形程度有密切关系.峰期变质后的榴辉岩经过早期绿帘石榴辉岩相到蓝片岩相斜向走滑剪切,和晚期绿片岩相逆冲,在泥盆纪早期快速折返的出露地表.     

滇西澜沧变质带的变形序列与变质作用初步研究

研究表明澜沧变质带由小黑江-西定混杂带和澜沧变质混杂带2个构造地层单元组成。前者经历了3期构造变形与2期变质作用,形成了呈南北向展布的区域性流劈理S1以及冲断-褶皱构造,主期蓝片岩相变质作用形成以蓝闪石、3T多硅白云母及黑硬绿泥石等高压相矿物为特征。后者在小黑江-西定混杂带变质变形之前业已普遍发育近东西向的褶皱构造及绿片岩相变质作用,尔后又经历了与前者相同的变形与变质历史。二者主期变质与变形作用发生在279-214Ma,与古特提斯构造发育密切相关,并形成了本带如今呈南北向展布的构造格局。     

扬子板块西北缘碧口地块中——新生代变质、变形与年代限定

碧口地块位于扬子板块西北缘,由北部变质沉积岩系及南部变质中基性火山岩组成。碧口地块北部岩石变质为千枚岩、云母石英片岩,南部岩石经历绿片岩-蓝片岩相变质。由于对碧口地块变形特征及区域变质作用分析深度不够,缺少精确的变质时间限定,碧口地块变质杂岩系性质、区域变质年代及其大地构造属性始终处于争议之中,导致对西秦岭和龙门山造山过程的认识产生分歧。通过详细区域构造解析,将碧口地块划分为3期变形:D1期以紧闭褶皱、面理S1及矿物线理L1为特征;D2期形成于由北向南的正断拆离作用,显示韧性变形特征,D2期变形改造先期逆断层并形成半地堑盆地;D3期形成于喜山期逆冲走滑运动,以脆性变形为主要特征。本研究获得碧口变质岩中变形脉锆石U-Pb年龄(227.2±6.2)Ma,碧口地块已报道的D1期变形后期侵入体年龄为226~215 Ma,从而限定D1期碧口区域变质变形年龄为约220 Ma。因此推测D1期形成于三叠纪末华南、华北板块碰撞,碧口地块区域变质主要形成于这一时期的俯冲碰撞作用;D2与D3期则与青藏高原的东向扩张有关。     

滇西景谷地区澜沧江沿岸早古生代构造片岩中石英脉的成因与变形

滇西景谷县澜沧江沿岸出露的下古生界内发育一套构造片岩,空间上呈NNW—SSE向展布,岩性以绢云母石英构造片岩为主。岩石发生了强烈的塑性流变,大量发育有细脉状、透镜状的石英脉。石英脉的宏观与显微构造变形特征反映其为同构造分泌结晶脉,形成机制与韧性剪切带中物质的溶解、迁移、重结晶作用密切相关。石英原生气液包裹体显微测温实验表明,石英脉形成时的温压条件为：T=500℃,p=0.498GPa,反映构造片岩的变质程度达到了中、高绿片岩相。     

陕西宽坪岩群变基性熔岩锆石U-Pb年龄

宽坪岩群广东坪岩组绿片岩岩石学、岩石化学、稀土、微量元素、副矿物等研究表明其原岩为基性火山岩。对商州市板桥地区基性熔岩变质而成的绿片岩区域地质、地球化学特点、锆石特征进行了详细研究和单颗粒锆石U-Pb同位素年龄测定。放射性成因铅丢失最少的岩浆成因锆石的206Pb/238U表面年龄为1154Ma,变质成因锆石的206Pb/238U表面年龄为444Ma。5个锆石颗粒构成的不一致线上交点年龄为1827±11Ma,代表基性熔岩形成年龄;下交点年龄为418±8Ma,代表加里东期变质年龄。综合认为宽坪岩群形成时代为早元古代。     

拉萨地体东部早侏罗纪变质和深熔作用

位于青藏高原南部的拉萨地体不仅记录了中生代的新特提斯洋俯冲及随后新生代的印度-欧亚板块陆陆碰撞造山作用,而且还记录了晚古生代-早中生代南、北拉萨地体的拼合作用。本文对拉萨地体东部东久地区的片岩和脉体进行了岩石学和锆石U-Pb年代学研究,表明片岩经历了峰期高角闪岩相的变质作用和部分熔融,中压角闪岩相退变质过程以及晚期的降温、降压过程。片岩记录了峰期矿物组合蓝晶石+石榴石+黑云母+斜长石+钛铁矿+石英,退变质矿物组合石榴石+夕线石+堇青石+黑云母+斜长石+钛铁矿+石英,晚期退变质矿物组合堇青石+黑云母+白云母+绿泥石+斜长石+钛铁矿+石英。相平衡模拟研究表明,片岩的峰期变质作用温度、压力条件约为720℃、0.9GPa;退变质条件约为670℃、0.59GPa以及480℃、0.12GPa。全岩地球化学研究表明,含石榴石长英质脉体具有显著的Eu元素正异常(δEu=3.57),为斜长石堆晶的产物。锆石U-Pb年代学表明,片岩和脉体在早侏罗纪的181 Ma和195 Ma发生了变质和部分熔融作用。本文结合已发表研究结果表明,东久地区的高级变质岩可划分出不同的构造岩片,在早侏罗纪先后经历了相似温、压条件的变质作用,为南、北拉萨地体碰撞造山作用的产物。     

福建龙海深澳变质岩锆石U-Pb同位素年代学及地质意义

通过研究福建龙海深澳变质岩岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学特征,探讨研究区变质岩的源岩、原岩和构造动力变质的年代学特征及其地质意义。结果表明该区变质岩属副变质岩,原岩为火山—沉积岩类。锆石U-Pb同位素定年的结果主要有:(1)1572±39 Ma及2149±39 Ma,为中元古代和古元古代基底的区域变质年龄;(2)248.1±8.1Ma及250.4±2.4Ma,为早、晚三叠世火山—岩浆年龄;(3)186.4±6.6 Ma,为早侏罗世火山—沉积岩形成年龄;(4)156.7±2.0Ma,为晚侏罗世韧性剪切变形、变质形成二云石英糜棱岩或片岩的峰期年龄。     

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。     

哀牢山—红河构造带古新世以来多期活动的构造和年代学证据

哀牢山—红河构造带哀牢山段可划分为东部高级变质带和西部低级变质带。构造分析表明:该构造带由3个不同变形域组成,可能代表其经历的3期左行走滑。第1期走滑发生在整个高级变质带,为拉张性左行走滑,形成角闪岩相L型构造岩。第2期走滑形成高级变质带中的高应变带,变形体制接近简单剪切,形成绿片岩相L-S型糜棱岩。第3期主要发生在低级变质带,为挤压性走滑,形成左行逆冲构造格局,并形成低绿片岩相千糜岩。地质年代学数据证明,3期左行走滑的形成时代分别是:距今58~56Ma、27~22Ma和13~12Ma±。哀牢山—红河构造带第1期左行走滑可能对应于印度与欧亚大陆距今60Ma左右的初始碰撞;第2期变形与青藏高原最强的挤压隆升期一致;第3期事件可能代表距今16~13Ma开始的青藏高原物质进一步东挤。哀牢山—红河构造带的3期主要左行走滑均发生在新生代印度与欧亚大陆的汇聚过程中。     

藏北羌塘中部高压变质带中石榴子石白云母片岩的岩石学和变质特征

羌塘中部的高压变质带位于龙木错-双湖-澜沧江板块缝合带之上,由榴辉岩、蓝片岩和石榴子石白云母片岩组成,其形成过程对探讨板块缝合带的构造演化具有重要意义。以其中的石榴子石白云母片岩为研究对象,通过岩相学研究并结合电子探针成分分析,认为石榴子石白云母片岩中的石榴子石具有多期次变质结晶的特征,保留了岩石多期次变质的信息。结合岩石组构特征,最终确定石榴子石白云母片岩至少经历了3期次的变质作用。第一、二期均为绿片岩相,当时岩石不具定向构造且未达到高压;第三期为低温高压蓝片岩相变质作用,与区域上蓝片岩的形成及榴辉岩的蓝片岩相退变质作用大体同时,该期变质变形作用形成了岩石的片理,最终成为石榴子石白云母片岩,变质作用时代为218Ma左右。     

柴北缘西段早古生代构造-热事件及其构造环境

柴北缘前寒武纪基底岩系发育、岩浆活动频繁,对它们进行年代学研究与对比是探索区域构造过程与成因联系的有效手段.对达肯大坂岩群西段条带状混合片麻岩、黑云斜长片麻岩、二云斜长石英片岩及侵入其中的片麻状石英闪长岩进行了物质组成及变质－变形特征研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学测试均获得了达肯大坂岩群约460 Ma和约430 Ma两组峰值年龄信息.结合区域构造演化,认为约460 Ma的次峰值年龄是柴北缘早古生代大陆深俯冲过程中构造－岩浆事件的地质记录;而约430 Ma变质作用时代与片麻状石英闪长岩的结晶年龄(429.0±4.1 Ma)基本一致,结合片麻状石英闪长岩地球化学及达肯大坂岩群锆石稀土元素特征,认为该期变质作用为同期岩浆事件导致的构造－热事件的响应.片麻状石英闪长岩具有明显亏损Nb-Ta、Zr-Hf等高场强元素,富集Pb,指示了与板块俯冲作用相关的造山岩浆作用特征.该研究可为进一步揭示欧龙布鲁克地块西段早古生代构造－热事件的性质提供重要信息.      

吉尔吉斯南天山Djanydjer蛇绿混杂岩地质特征及辉长岩年代学研究

位于吉尔吉斯斯坦南天山缝合带附近的Djanydjer蛇绿混杂岩由蛇纹石化橄榄岩、辉长岩、玄武岩、硅质岩等组成。通过对辉长岩中锆石U Pb年代学研究获得两组年龄：(422.0±2.0) Ma (MSWD=1.2),(397.3±3.9) Ma (MSWD=0.6)。结合境内外南天山蛇绿混杂岩的年代学特征,认为前者代表辉长岩的形成时代,表明分割吉尔吉斯斯坦中天山和塔里木克拉通的洋盆在晚志留世早期已经存在。由辉长岩中获得的中泥盆世年龄可能与洋壳闭合蛇绿岩构造侵位或后期花岗质岩浆侵入作用相关。与Djanydjer蛇绿混杂岩产出于同一构造带上的变质沉积岩组合,一直以来被认为是前寒武纪的变质地体,文中对其中的白云母石英片岩的研究发现,其碎屑锆石记录了较宽的年龄范围（406~2 856 Ma）。通过与阿特巴什变质硬砂岩中的碎屑锆石和塔里木克拉通岩浆锆石的比较发现,白云母石英片岩与包裹榴辉岩的变质杂岩相似,原岩的沉积时代不早于早泥盆世,其部分物源可能来自吉尔吉斯中天山-北天山。     

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。     

糜棱岩化过程中锆石的稳定性——以西南三江高黎贡、西盟地区花岗质糜棱岩为例

自然条件下锆石的稳定性对于合理解释锆石年龄及深入理解锆石同位素年代学有重要意义。本文对西南三江造山带高黎贡山和西盟地区的花岗质糜棱岩进行了显微构造和锆石U-Pb年代学研究。高黎贡山和西盟糜棱岩中主要造岩矿物长石、石英、云母发生了明显的变形和重结晶,而锆石则以独立晶体或以残留核的形式保存了原始的岩浆结构。高黎贡山和西盟糜棱岩锆石U-Pb年龄分别为513±8 Ma和459±2 Ma,代表花岗质原岩的时代。受新生代构造变质影响,锆石边部发育有窄的海绵状结构和溶蚀结构,指示变质重结晶作用发生在有少量流体参与条件下。石英变质机制为颗粒边界迁移重结晶,指示变形温度为500~700°C。石英C组构EBSD分析表明,糜棱岩经历了早期550~650°C和晚期400~550°C的递进变形作用。岩石显微构造、锆石结构及年代学研究结果表明,岩石糜棱岩化过程中,还有少量流体参与的情况下,温度在550~650°C时锆石晶体结构就受到破坏,发生变质重结晶作用。这为解释自然界复杂条件下锆石年龄提供了重要约束。     

安徽省宿松变质杂岩岩石学特征和锆石U-Pb年龄研究

宿松变质杂岩的变质程度和变质年龄一致为人们所关注,且争论较多.为此,本次研究选择了宿松变质杂岩中3个石榴云母片岩进行了细致的分析.岩相学分析显示,该杂岩至少经历了3期变质事件,峰期变质矿物组合为石榴石+白云母+黑云母+斜长石+石英+帘石+金红石+方解石+磷灰石,没有任何超高压或蓝片岩相变质特征的印迹.温压评价表明,宿松变质杂岩峰期变质条件为T=460～540℃和P =0.85～1.10GPa,属于绿帘角闪岩相变质范畴.对这3个岩石标本的锆石U-Pb测年研究则表明,宿松变质杂岩具有4组年龄,其中来自锆石核部的年龄有3组,年龄分别为2.38 ～2.56Ga、1.97 ～2.19Ga和0.78～0.9Ga,均为碎屑锆石年龄,反映了该杂岩的物源的构成复杂性.来自锆石边部的年龄范围为248～255Ma,其Th/U比值为0.01～0.05,均＜0.1,CL图显示边部锆石为片状和云雾状,为典型的变质增生锆石.根据矿物包裹体的拉曼光谱和岩相学分析,这些变质增生锆石为峰期变质阶段形成的,其加权平均年龄251±4Ma应为宿松变质杂岩的峰期变质时间.结合前人岩石学、年代学和构造背景的分析,宿松变质杂岩的北界应位于柳林-麻石沟-山龙一线.     

皖东张八岭群主期变质温度评价及结构框架探究

皖东张八岭群处于郯庐断裂带南段,构造位置极为独特和和关键,其是大别造山带和苏鲁造山带之间最重要的变质块体之一。前人主要侧重于构造地质学、年代学及岩石地球化学等方面研究,而对张八岭群的峰期变质条件、岩石单元划分和构成以及时间序列并不明晰。故而,本文将通过对张八岭群的区域变质岩石学、岩相学、热力学及年代学等研究,进一步确定其峰期变质条件、岩性特征,并对其岩石单元划分和构成进行深入解析。本次主要对张八岭群应用了白云母温度计进行峰期变质温度评价,单元-Ⅰ和单元-Ⅱ的温度范围分别为：T = 368 ℃～494 ℃和T = 331 ℃～394 ℃,主要经历了绿片—绿帘角闪岩相变质。锆石U-Pb年代学分析表明单元-Ⅰ和单元-Ⅱ原岩结晶年龄分别为749±8 Ma～738±8 Ma和738±9 Ma,该结果与前人研究结果基本一致。单元-Ⅲ的碎屑年龄范围为908±29 Ma～685±30 Ma,最大沉积年龄为685±30 Ma,沉积时限应属于新元古代,沉积物源主要来自扬子板块。据野外特征、岩相学差异、热力学评价和年代学分析,本文将张八岭群自下而上划分为3个单元,其中,单元-Ⅰ主要由石英—长石片岩组成,单元-Ⅱ主要由云母石英片岩和少量变基性岩组成,单元-Ⅲ主要由千枚岩、大理岩及少量片岩组成。本文认识对于理解华北板块与扬子板块沿郯庐断裂汇聚提供一定的岩石学支撑,张八岭群并没有经历高压低温蓝片岩相变质。     

吐格尔明背斜核部片岩的年代学与构造意义

盆地基底是制约盆地形成演化与构造变形的关键因素之一,研究盆地基底是剖析盆地构造特征的重要途径。塔里木盆地北部处于负磁异常区,推测其基底为变质沉积岩。本文对这一推断利用塔里木盆地北部库车坳陷吐格尔明背斜核部出露的元古宙片岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。研究表明,片岩中锆石的206Pb/238U年龄集中在(775.3±5.8)Ma～(787.1±6.8)Ma,表明它们形成于新元古代早期,代表约800 Ma发生的晋宁运动,这一构造事件形成了塔里木盆地北部的基底。片岩SiO2含量大于70%,长英质组分含量高,Al2O3、K2O富集;稀土元素总量(ΣREE)平均为166×10-6,稀土元素配分曲线呈微右倾型,具有弱的负Eu异常;高场强元素Ta、Nb、Ti等具有负异常,大离子亲石元素Rb、Ba等具有正异常。通过原岩恢复,判断该变质岩是一套由石英砂岩类变质形成的副变质岩。这与塔北航磁负异常特征吻合,这种性质的基底强度较小,在后期表现出构造沉降幅度大与构造变形强烈。     

勉略构造带新元古代中期构造演化特征:来自略阳关天门变质沉积岩碎屑锆石U-Pb年代学和地球化学的证据

秦岭南缘勉略构造带略阳关天门地区发育有一套绿片岩相-低角闪岩相岩石组合,是勉略构造带内强烈韧性变形的变质沉积岩系,其形成时代和构造属性长期存在争议,制约区域大地构造演化的研究。为查明其形成时代与构造背景,对其中的变质细碎屑岩进行系统的岩石学、碎屑锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。2件碎屑锆石U-Pb年龄样品的年龄分布特征相似,主要年龄区间为新元古代早中期(ca.880~800 Ma),并且显示出ca.830 Ma的显著峰值;最年轻的一组碎屑锆石年龄为747~736 Ma(平均年龄742±6 Ma)。地球化学研究结果表明,关天门变沉积岩原岩应为一套细碎屑岩偶夹碳酸盐岩的沉积组合,原岩经历了较低程度的化学风化和沉积物再旋回,其物源主要为大陆岛弧背景下的中-酸性岩浆岩。结合区域已有研究成果,认为关天门变沉积岩的物源主要为碧口微地块、汉南—米仓山微地块的新元古代早中期岩浆弧。通过野外地质调查,并与已有的区域碎屑锆石年龄谱系进行对比,认为关天门变沉积岩岩片的沉积时代应晚于碧口微地块横丹群形成的时间(720 Ma),即关天门变沉积岩岩片的沉积时限应晚于720 Ma,形成于新元古代中期伸展裂陷体制,是Rodinia超大陆裂解过程的响应。     

柴北缘都兰高压麻粒岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

在柴北缘高压-超高压变质带的东端都兰地区,高压麻粒岩以透镜体的形式存在于石榴白云母片岩、花岗质片麻岩以及斜长角闪岩中。高压麻粒岩的主体为基性麻粒岩,并含少量中酸性麻粒岩。基性麻粒岩主要由石榴子石、单斜辉石、斜长石和石英等组成,而中酸性麻粒岩峰期矿物组合为:石榴子石+斜长石+钾长石+蓝晶石+石英±单斜辉石。根据显微构造和反应结构特征,主要识别出3期变质作用:①峰期高压麻粒岩相阶段(M1);②退变质高角闪岩相阶段(M2);③绿片岩相/低角闪岩相阶段(M3)。选取典型的中酸性麻粒岩样品进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb原位定年分析,获得加权平均年龄为446.9±6.5Ma,且CL图像显示锆石内部发育石榴子石、单斜辉石、斜长石等矿物包体,反映锆石可能形成在峰期高压麻粒岩相变质条件下。岩石学和年代学结果显示都兰高压麻粒岩和邻近的榴辉岩同时形成于同一俯冲带的不同热构造环境,高压麻粒岩并非榴辉岩热松弛作用形成的,两者具有各自独立的变质演化历史。