辽东半岛北部三家子石榴斜长角闪岩变质演化P-T-t轨迹及其地质意义:来自相平衡模拟与锆石U-Pb定年的约束

石榴斜长角闪岩常蕴含着丰富的变质反应结构,对古元古代造山带构造热演化过程研究具有十分重要的科学意义。胶-辽-吉带辽东半岛北部三家子地区出露的石榴斜长角闪岩,主要以岩脉的形式顺层侵入至南辽河群(里尔峪岩组)含黑云母的斜长片麻岩之中。三家子石榴斜长角闪岩以发育典型的"白眼圈"结构为特征,并保留了三个不同演化阶段矿物组合,峰前矿物组合为分布于石榴子石内部细粒包体矿物,主要包括角闪石+石英+磁铁矿+钛铁矿(M_1);峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+单斜辉石+斜长石(An=44~45)+石英+钛铁矿(M_2);峰后退变质阶段矿物组合为角闪石+斜长石(An=64~90)+石英+钛铁矿+磁铁矿+榍石(M_3)。相平衡模拟与矿物对地质温压计算表明,三家子石榴斜长角闪岩峰前变质阶段(M_1)、峰期变质阶段(M_2)与峰后退变质阶段(M_3)稳定的P-T条件分别为:P=0.68~0.72GPa、T=570~600℃,P=0.98~1.01GPa、T=690~710℃,P=0.52~0.61GPa、T=670~700℃。锆石矿物包体扫描电镜分析、锆石CL图像分析与锆石LAICP-MS U-Pb定年的综合研究表明,三家子石榴斜长角闪岩原岩形成时代为2.17~2.06Ga之间;近峰期高压角闪岩相变质的时代为1.96~1.94Ga;峰后近等温减压中-低压角闪岩相退变质时代为1.92~1.83Ga,记录该组年龄的变质锆石微区含有典型的中-低压角闪岩相矿物包体(角闪石+斜长石(An=60~90)+石英+磷灰石)。综合以上分析,本文初步认为三家子石榴斜长角闪岩具有顺时针P-T-t轨迹,其主要特点是从M_1到M_3表现为升温升压的变质过程,并达到变质作用的峰期阶段,峰后开始表现为近等温减压的变质过程,随后可能表现为冷却降温的退化变质过程。因此,它们与胶-辽-吉带古元古代造山作用有关的构造增厚作用有密切关系。     

喜马拉雅东构造结高压麻粒岩PT轨迹、锆石U-Pb定年及其地质意义

喜马拉雅东构造结出露了一套基性高压麻粒岩,其峰期矿物组合为石榴石+单斜辉石+石英+金红石+斜长石,利用相平衡计算其峰期温压条件为904℃、1.37GPa,利用锆石U-Pb定年方法确定其变质年龄为20.7±2.3Ma。角闪斜方辉石麻粒岩为其第一阶段退变产物,其变质矿物组合为斜方辉石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿+磁铁矿,温压条件为压力小于0.6GPa,温度为720~760℃。角闪岩相退变矿物组合为角闪石+斜长石+石英+钛铁矿+磁铁矿,温度小于745℃,压力小于0.6GPa。在角闪斜方辉石麻粒岩中变质锆石获得的定年结果为9.38±0.22M,根据锆石中角闪石+斜长石+石英的矿物包体特征,确定该年龄代表角闪岩相退变质年龄。据此,确定了喜马拉雅东构造结基性高压麻粒岩的PTt轨迹为顺时针2阶段折返过程,即第一阶段发生在20Ma左右的由高压麻粒岩相到角闪岩相退变阶段,第二阶段发生在9Ma左右的从角闪岩相深度折返到地表的阶段,计算得到其折返速率分别为2.4mm/y和2.3mm/y,这2个阶段的折返与目前通常认为的青藏高原2个主要抬升阶段是基本一致的。     

新疆北山盐滩断裂南一带高级变质岩系的发现、地质热力学特征及其大地构造意义

新疆北山盐滩断裂南一带从原划奥陶-志留系地层中解体出古老的角闪岩相-麻粒岩相变质岩和变质侵入岩体,主要岩性为黑云母斜长片麻岩、条带状混合岩、斜长角闪岩、及少量变粒岩、麻粒岩等。其中首次发现了代表中、下地壳深变质作用的中-高压基性麻粒岩。详细的野外调查、岩相学及矿物学研究表明,该基性麻粒岩主要由透辉石、紫苏辉石、褐色普通角闪石及拉长石组成。其演化经历了由麻粒岩相岩石经退变质反应而成为角闪岩相变质岩的过程。研究表明,该区麻粒岩中的单斜辉石及角闪石矿物学成因均属于变质成因,其中单斜辉石形成环境为高压型,而角闪石形成环境为中低压环境。麻粒岩相变质岩形成于约1.25GPa(42km埋深)以下的中高压-高压环境,其形成温度约841℃;而退变质作用下的角闪岩相变质岩应形成于650~657℃的温度范围之内,压力为0.460~0.495GPa之间,相应的代表埋深约为16.5km的中低压型环境。该区高级变质岩及其基性麻粒岩的发现,将对该区地壳成分、麻粒岩的成因与变质作用以及所处的大地构造背景演化等研究无疑将起到非常重要的作用。     

青藏东缘六合—香多镁铁质深源包体的平衡 P-T条件及其指示意义

依据青藏东缘六合-香多镁铁质深源包体中石榴石、辉石、角闪石和斜长石的矿物电子探针成分,采用Grt Cpx温度计（T EG79、T P85、T K88、和 T R2000）、Grt Hbl温度计（T GP84和 T RV2000）和Hbl Pl温度计（T BH90）以及角闪石Al压力计（P Al in Hb l）估算了包体的平衡温压条件。结果表明,石榴透辉岩、石榴斜长角闪岩、石榴角闪岩、斜长角闪岩和角闪石岩包体的平衡温压分别是770～920℃和 0．83～1．50GPa（相当于27～50km深）、730～950℃和 0．85～1．04GPa（相当于28～34km深）、 720～900℃和 0．74～1．32GPa（相当于24～44km深）、512～753℃和 0．71～0．98GPa（相当于23～32km深）以及 0．60～0．84GPa（相当于20～28km深）。前 3类包体主要来自下地壳,平衡温压较高（720～950℃、0．74～1．50GPa）;后 2类包体主要来自中地壳,平衡温压较低（510～735℃、0．60～0．98GPa）。包体的平衡温压条件还暗示了高钾岩浆起源的最小深度在50km以上。     

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...     

青藏东缘六合-香多镁铁质深源包体的岩石学和矿物学研究

对青藏东缘新生代六合-香多地区高钾岩系中镁铁质深源包体的岩石学和矿物化学成分的详细研究表明：六合-香多镁铁质深源包体为中-下地壳变质岩。包体有5种岩石类型，即石榴透辉岩、石榴斜长角闪岩、石榴角闪岩、斜长角闪岩和角闪石岩，其矿物组合分别为Grt Di Hbl，Grt Pl Hbl Di，Grt Hbl Pl，Pl Hbl和Hbl Bt。包体具中-粗粒变晶结构，退变质作用强烈。石榴石主要为铁铝石榴石(Alm=64．86％～32．93％，Prp=41．80％～4．96%，Grs=35.83％～8.43％)，发育后成合晶结构和角闪石冠状体。大颗粒石榴石内部保存有完好的生长环带，边部石榴石和小颗粒石榴石因受高钾岩浆热和流体的强烈改造致使其生长环带已被抹平；辉石为透辉石和次透辉石，富Ca(CaO=19．70％～24．64％)贫Na(Na2O=0．28％～2．72％)；角闪石主要为韭闪石；斜长石成分变化大(An=0．90～82．95)；云母为金云母(XMg=0．60～0．67)，具有高Mg(MgO=14．20％～14．23％)的成分特征。温压估算表明，前3类包体主要来自下地壳，平衡温压较高(720℃～950℃，0．74GPa～1．50GPa)；后两类包体主要来自中地壳，平衡温压较低(510℃～735℃，0．60GPa～0．98GPa)。包体属偶然包体，是起源深度大于50km的高钾岩浆在快速上升过程中于20km～50km部位随机俘获的中-下地壳变质岩。     

Determination of Early Paleozoic metamorphic event in the Longshan Complex and its geological implicationSCIEI北大核心CSCD

长期以来,陇山杂岩的归属问题一直存在争议。本文对出露于秦岭-祁连山结合部位的陇山杂岩中石榴黑云斜长片麻岩和石榴斜长角闪岩进行了详细的岩石学、P-T温压计算、独居石和榍石U-Pb年代学研究。通过详细的岩相学观察,石榴黑云斜长片麻岩的变质峰期矿物组合为石榴子石+黑云母+斜长石+石英;石榴斜长角闪岩中则识别出了以石榴子石+单斜辉石+角闪石+斜长石+石英为峰期的变质矿物组合。通过传统温压计计算,石榴黑云斜长片麻岩(样品21LS40)和石榴斜长角闪岩样品(样品21LS42-1)的峰期变质P-T条件分别为700℃、0.72GPa和710℃、0.74GPa。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS) U-Pb数据表明,石榴黑云斜长片麻岩中独居石的206Pb/238U的加权平均年龄为407~435Ma。石榴斜长角闪岩中榍石的下交点年龄分别为410±7Ma、409±5Ma和426±10Ma,榍石中Zr含量温度计的计算结果分别为750℃、751℃和748℃(假定压力为0.7GPa)。本文从变质作用的角度出发,将陇山杂岩与秦岭杂岩进行温压条件和变质时代对比研究,认为陇山杂岩与东秦岭杂岩高压-超高压岩石的最后一期退变质作用和西秦岭天水地区的秦岭杂岩麻粒岩相变质作用类似,可能为北秦岭造山带的西延。     

胶东莱西-平度一带早元古代麻粒岩相岩石的成因矿物学

本文研究胶东地区早元古代麻粒岩相岩石的辉石、角闪石、斜长石、方柱石、榍石、磁铁矿、钛铁矿等矿物及共生组合特征,以及与形成条件的关系。采用二辉石、角闪石-斜长石、斜方辉石-角闪石、单斜辉石-角闪石、铁-钛氧化物等地质温度计,估测了变质作用的温度和氧逸度。用单矿物(单斜辉石和角闪石)的成分特点及方柱石-斜长石共生关系估测了压力。综合分析确定,本区主期变质作用的温度为720—810℃,压力5kbar左右,氧逸度为10~(-15·5),则地热梯度为41—46℃/km,属于较低温的低压麻粒岩相。     

阜平地区麻粒岩的P—T路径研究

阜平麻粒岩分布于阜平大柳树和坊时一带的原阜平超群下亚群索家庄组花岗质片麻碉中,以不同规模的透镜体,似层状体产出。麻粒岩主要由石榴石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石和斜长石等矿物组成,含有少量的石英。根据岩石的矿物组合和结构特征可将其变质作用演化上个阶段;①石榴石中的角闪石、斜长石、单斜辉石等变质矿物包体代表峰前阶段;②粗粒平衡共生的角闪石、单斜辉石、石榴石、斜长石±紫苏辉石±石英等代表了峰期变质阶段;③ 石榴石变斑晶后生合品反应边中外侧细粒斜方辉石、斜长石和石英集合体代表了峰后变质阶段;④ 后生合晶反应边中内侧角闪石、斜长石等,代表了晚期退化变质阶段。这四个变质阶段演化的P－T条件依次为：峰前阶段636℃、0.824GPa．峰期阶段751℃～ 833℃、0.854～ 1.085GPa,峰后阶段670℃～ 740℃、 0.55～0.70GPa,退化变质阶段665℃、0.727GPa．构成了一条顺时针的P－T路径,反映了该变质区从早期褶皱增厚到晚期构造抬升的地质动力学过程。     

冀东黑云母片麻岩在1GPa压力下脱水熔融实验

报道冀东黑云母片麻岩在1GPa压力下脱水熔融实验的相关系。其固相线温度为812℃,黑云母消失的温度为837℃,角闪石消失的温度为887℃,在862℃时开始形成斜方辉石和单斜辉石。实验表明,在温度812-950℃范围内形成水不饱和的花岗质岩浆,数量为20%-30%,而留下的难熔残余是斜方辉石+单斜辉石+石榴石+斜长石+石英±角闪石,后者与麻粒岩相岩石的矿物组合相符合,暗示下地壳岩石经生成花岗质熔浆的熔融事件后,留下的将是麻粒岩相岩石。     

北京密云变质杂岩矿物学和结晶的P-T条件

密云变质杂岩分布于北京密云县半城子以南到沙厂一带,由上壳岩和侵入岩组成。对麻粒岩、透辉斜长角闪岩中的石榴子石、斜方辉石,单斜辉石、角闪石和斜长石进行了电子探针分析;研究了镁铁矿物中的Fe、Mg、Ca和Na的分配系数,认为达到了化学平衡。根据麻粒岩中变质基性岩脉片麻理方向与麻粒岩的不同,本区可区分出两次变质作用。 本文应用4种二辉石地质温度计和5种石榴子石-单斜辉石地质温度计公式以及一些可靠的地质压力计公式,计算了变质作用的P-T条件。第一次变质作用为760—870℃和1.1—1.3GPa;第二次为740—850℃和0.8—0.84GPa。     

华北克拉通孔兹岩带东端孤山剖面石榴石基性麻粒岩的变质作用及年代学研究

大同孤山石榴石基性麻粒岩出露在华北克拉通孔兹岩带与中部带的构造接触部位,以大小不等的透镜体形式产于孔兹岩带内的夕线石榴片麻岩和紫苏二长片麻岩中.根据岩相学观察、矿物化学研究、P-T视剖面图和传统温压计计算结果,揭示孤山石榴石基性麻粒岩经历了4个阶段的变质演化:早期进变质阶段(M1)的主要矿物组合为石榴石核心及其内部包体矿物单斜辉石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿±金红石.反环带斜长石富钠核部记录了早期压力可达11k bar;峰期变质阶段(M2)的矿物组合是石榴石斑晶和基质中的单斜辉石+斜方辉石+斜长石+钛铁矿+石英,记录的温压条件为850～900℃、9～10kbar;峰期后降压阶段(M3)的标志是石榴石外围发育的后成合晶和冠状环,主要有单斜辉石+斜长石、斜方辉石+斜长石和角闪石+斜长石组合,其形成温压条件为760 ～820℃、5～8kbar;晚期低角闪岩相角闪石的生长表明岩石又经历了降温冷却的过程(M4),温度降至690℃以下.石榴石基性麻粒岩记录了含有近等温降压(ITD)阶段的顺时针变质作用P-T轨迹,揭示了阴山地块与鄂尔多斯地块之间俯冲碰撞加厚下地壳的折返过程.石榴石基性麻粒岩的变质锆石LA-ICP-MS U-Pb定年得到了两组变质年龄数据,分别为1945±25Ma和1828±36Ma,它们与阴山地块、鄂尔多斯地块碰撞形成孔兹岩带的时代及华北克拉通东、西陆块碰撞形成中部带的时代一致.结合该地区其他研究结果推断,石榴石基性麻粒岩在～ 1.95Ga鄂尔多斯地块与阴山地块碰撞过程中俯冲进入下地壳底部,经历早期的高压麻粒岩阶段,随后缓慢地抬升到下地壳上部;之后在～1.85Ga东、西部陆块碰撞过程中,石榴石基性麻粒岩折返到中上地壳.     

滇西腾冲地块新生代火山岩中高温麻粒岩包体的发现及成因

腾冲地块芒棒乡新生代新近纪芒棒组火山岩的研究,发现粗面安山岩中含有较多麻粒岩包体,主要类型为长英质麻粒岩和二辉麻粒岩,直径一般为3~5 cm,略具定向排列构造,粒状变晶结构特征.长英质麻粒岩包体平衡温度和压力为:869~969 ℃,0.94~1.00 GPa,二辉麻粒岩包体平衡温度为:841~972 ℃,均显示为高温麻粒岩相变质;寄主岩粗面安山岩中斑晶结晶估算的温度和压力为:1 008~1 059 ℃,1.26~1.33 GPa,表明它们形成和起源于下地壳到上地幔顶部之间.二辉麻粒岩包体电子背散射衍射(EBSD)显微组构分析表明,斜方辉石(紫苏辉石)和单斜辉石(普通辉石)均具有明显晶格优选方位(LPO),斜方辉石和单斜辉石主滑移系分别为:(010)[001]和(100)[001]、(010)[001],变形机制为位错蠕变,说明麻粒岩包体经历了高温塑性变形变质作用.新生代新近纪火山岩中高温麻粒岩的发现和研究表明,腾冲新生代岩浆活动可能与印度板块和腾冲地块俯冲-碰撞造山后的伸展垮塌-拆沉和板片断离,以及随后的上地幔物质上涌减压熔融产生玄武质岩浆底侵,导致的下地壳发生高温变质及火山岩浆作用有密切关系.      

基性岩高温-超高温变质作用与TTG质岩成因

变质基性岩在高温-超高温下部分熔融可以形成TTG(英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质)质熔体,有关熔融反应机理、熔体地球化学特征以及太古宙TTG质岩石成因问题备受国内外学者关注。本文基于对相关实验岩石学研究的总结,结合基性岩高温-超高温相平衡的模拟计算,分析了变质基性岩(斜长角闪岩)深熔变质反应过程、P-T条件及其与TTG质岩石成因的联系。变质基性岩高温-超高温深熔作用主要受角闪石脱水熔融反应控制。在1.0GPa以下的无石榴石域,角闪石分解反应主要为:角闪石=单斜辉石+斜方辉石+斜长石+熔体(R1),该反应为多变滑动反应,以斜方辉石出现(800℃)和角闪石消失(1000~1100℃)为标志,其滑动温度范围超过200~300℃。实验岩石学确定的斜长角闪岩开始熔融或缺流体固相线大致相当于斜方辉石出现温度。实际上角闪石脱水熔融反应是从饱和水固相线开始的,反应为:角闪石+石英=单斜辉石+斜长石+熔体(R1a),开始有黑云母参与熔融反应,但该反应对熔体贡献有限。在1.0GPa以上的石榴石域,不同实验所确定的石榴角闪岩缺流体固相线温度主要介于800~900℃之间,固相线表现为正斜率、负斜率、或者为与压力无关的直线等不同结果。相平衡模拟计算表明在石榴石稳定域角闪石脱水熔融反应为较陡的负斜率,分为两部分:当有斜长石存在时,反应为角闪石+斜长石+石英=石榴石+单斜辉石+熔体(R2),低温部分有白云母、绿帘石参与反应。该反应从饱和水固相线(约630℃)开始,到角闪石消失(超过1000℃),滑动温度范围可超过400℃,跨越石榴角闪岩亚相与角闪高压麻粒岩亚相范围;在斜长石消失后角闪石脱水熔融反应为角闪石+石英=石榴石+单斜辉石+熔体(R2a),低温部分有绿帘石、白云母参与熔融反应,该反应从饱和水固相线(约650℃)开始,到角闪石消失(超过900℃),滑动温度范围可超过200~300℃。角闪石脱水熔融反应形成的无水残余物形成麻粒岩和榴辉岩,无水麻粒岩的峰期温度会超过1000℃,由于降温过程中的退变质演化,如超固相线下滞留熔体与残余物之间发生的深熔反应的逆反应,以及在亚固相线下离子交换反应,导致大多数麻粒岩只记录缺流体固相线组合与退变质温度。基性岩部分熔融的熔体成分取决于全岩成分、P-T条件及熔融程度。当熔融程度很低时(如小于5%)可形成富钾花岗质熔体,随着熔融程度增加,熔体成分可转变为奥长花岗质(如5%~20%)和英云闪长质(如大于20%),部分熔融的熔体成分受全岩成分影响很大,只有相对富钾的基性岩才能形成花岗闪长质到石英二长质熔体。太古宙TTG质岩石表现出富Sr、低Y、Yb、Nb、Ta、Ti以及稀土分馏程度高等地球化学特征,要求部分熔融压力较高,残余物中有石榴石(及金红石)存在。争论的焦点是部分熔融究竟发生在石榴角闪岩亚相(及角闪高压麻粒岩亚相),还是发生在榴辉岩相。对此,不同实验给出的不同结论应该与源岩地球化学特征不同有关。考虑到TTG质岩石的可能源岩如太古宙科马提岩和玄武岩地球化学特征的多样性,TTG质岩石本身地球化学特征上的差异也许不能完全指示熔融发生的P-T条件。综合实验岩石学和相平衡模拟结果,本文确定TTG质岩石是由基性岩在角闪石和石榴石共同稳定域由角闪石脱水熔融反应R2和R2a在角闪高压麻粒岩亚相和角闪榴辉岩亚相形成的,P-T条件为1.0~2.5GPa和800~1000/1100℃。角闪高压麻粒岩亚相相对应的地热梯度为15~25℃/km,角闪榴辉岩亚相对应的地热梯度为10~15℃/km。TTG质岩石形成的构造环境不能简单对应发生在显生宙的洋壳热俯冲带、碰撞造山带和洋底高原等。     

冀东太平寨地区麻粒岩及有关岩石的辉石研究

冀东早太古代迁西群是由火山-沉积岩系变质生成的一套变质杂岩。它的主体是麻粒岩类以及退变质生成的斜长角闪岩类的岩石。该套变质岩系的下部夹有层状和透镜状变质超镁铁质岩(变橄辉岩、变辉橄岩、变辉石岩及变闪辉岩),而上部为变质的含铁岩系。以石渣子山和娄子山为例,它们的含铁岩层分别为辉石磁铁石英岩和英榴易熔岩。 本区的麻粒岩和斜长角闪岩在岩相学上呈渐变关系。绝对不含角闪石和/或富钛黑云母的麻粒岩是很少的。本文将以角闪石和斜长石为主要组成矿物的岩石归为斜长角闪岩类。在斜长角闪岩类岩石中,角闪石含量大大超过辉石,另外常见被角闪石交代的辉石残晶。     

喜马拉雅造山带中段亚东地区石榴角闪岩的成因：岩石学和锆石U- Pb年代学

喜马拉雅造山带中段出露的基性麻粒岩是理解印度大陆前喜马拉雅期演化历史和新生代碰撞造山作用的理想研究对象。本文对亚东多庆湖地区的石榴角闪岩进行了岩石学、全岩主微量元素地球化学和锆石U- Pb年代学研究,揭示了其原岩类型和新生代的变质作用过程。石榴角闪岩的原岩很可能为新元古代(~890 Ma)的玄武岩,具有E- MORB型岩石的地球化学特征。石榴角闪岩具有三期矿物组合：① 进变质矿物组合可能为石榴子石+角闪石+斜长石+钛铁矿+石英,即石榴子石核部及其中包裹体;② 峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+黑云母+石英,即石榴子石边部和基质矿物;③ 退变质矿物组合为角闪石+斜方辉石+斜长石+黑云母+石英,包括退变质域和石榴子石边部的后成合晶矿物。矿物温压计和相平衡模拟表明,石榴角闪岩进变质、峰期和退变质条件分别为609~621℃和0. 59~0. 65 GPa、805~845℃和0. 91~1. 04 GPa、825~840℃和0. 61~0. 68 GPa,经历了峰期高压麻粒岩相的变质作用。锆石U- Pb年代学研究表明,石榴角闪岩的峰期变质时间为34. 8~20. 3 Ma,退变质时间为18. 1~17. 7 Ma,可能经历了一个较长期的部分熔融过程。本文研究认为,亚东石榴角闪岩是印度板块向欧亚板块长期俯冲、地壳增厚成因的基性麻粒岩,原岩可能与Rodinia超大陆拼合相关;其以加热埋藏、近等温降压为特征的顺时针P- T轨迹指示了喜马拉雅造山带中段的大喜马拉雅岩系上部构造层位经历了长期持续的地壳增厚和高温麻粒岩相变质作用,以及早中新世(21~17 Ma)相对快速的减压抬升和随后(17 Ma之后)相对缓慢的折返至地表的演化过程。     

西藏羌塘中部猫耳山石榴角闪岩的岩石学、地球化学及年代学研究

青藏高原腹地羌塘地体中部猫耳山增生杂岩内保留有早古生代变质记录，对研究冈瓦纳大陆北缘的早古生代构造格架和演化具有重要意义。猫耳山石榴角闪岩呈透镜状产出于斜长角闪岩内，主要由石榴石、角闪石、单斜辉石、斜长石、白云母、黝帘石、绿泥石、榍石和钛铁矿组成。石榴角闪岩的全岩地球化学分析表明其具有俯冲带上(SSZ型)蛇绿岩特征，与区域内寒武-奥陶纪蛇绿岩残片一致。根据岩相学、矿物化学、相平衡模拟以及锆石定年结果，得出石榴角闪岩的成因及变质过程如下：(1)石榴角闪岩原岩为～477Ma的特提斯洋蛇绿岩残片；(2)在394～383Ma发生麻粒岩相变质过程，峰期变质温压条件为～900℃、～1.55GPa,矿物组合为石榴石+角闪石+透辉石；(3)早期的折返导致其降温降压至～800℃、～1.0GPa,矿物组合为石榴石+角闪石+透辉石+斜长石；(4)进一步的角闪岩相退变质发生于358～348Ma,矿物组合为角闪石+斜长石+透辉石+钛铁矿，在石榴石周围和港湾处形成斜长石+角闪石的后成合晶结构。石榴角闪岩的P-T-t演化轨迹结合区域蛇绿岩和岩浆岩记录，指示早古生代特提斯洋壳俯冲、泥盆纪特提斯洋弧后扩张和石炭纪特提斯...     

柴北缘都兰高压麻粒岩的变质演化及形成的动力学背景

在柴北缘-阿尔金HP/UHP变质带东端,新识别出一个高压麻粒岩单元.高压基性麻粒岩是高压麻粒岩单元的主体,还包括少量高压中酸性麻粒岩.高压基性麻粒岩主要由平衡共生的石榴子石、单斜辉石、斜长石组成,还含有不等量的蓝晶石、角闪石、石英、金红石、黝帘石/斜黝帘石、钛铁矿、方柱石等矿物.高压长英质麻粒岩主要包括石榴子石、蓝晶石、钾长石、斜长石、石英等矿物,并具有少量的单斜辉石和角闪石.岩石学和矿物学数据显示高压麻粒岩经历了多阶段的变质演化,温压计算获得峰期高压麻粒岩相的变质条件为1.40～1.85GPa和800～925℃.退变质高角闪岩相的变质条件为P=0.80～1.05GPa和T=580～695℃：进一步的退变质作用发生在低角闪岩相/绿片岩相条件下(<0.8GPa和<550℃).岩石学、矿物学及年代学资料研究表明都兰地区的高压麻粒岩具有与相邻榴辉岩不同的变质演化历史,而不是榴辉岩在抬升过程中热松弛作用所致.高压麻粒岩可能形成于与陆壳俯冲相关的造山带增厚的陆壳根部环境,形成的深度为50～70km.     

河北武安坦岭多斑斜长斑岩中基质矿物特征及其研究意义

河北武安坦岭斜长斑岩具有多斑斑状结构,基质为显微晶质结构。岩相学观察表明,斜长石斑晶有一个宽广的核部和一个宽度可变的条纹长石反应边,个别核部包含有角闪石、黑云母等矿物。基质矿物主要由蓝透闪石、条纹长石(An0Ab8.4Or91.5～An0.1Ab57.3Or42.6)、石英、钾长石(An0.3Ab5.9Or93.7～An0.3Ab4.7Or95.2)、钠长石(An0.2Ab98.3Or1.5～An0.1Ab99.2Or0.7)、磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿、磷灰石、榍石和锆石等11种矿物组成。角闪石温压计计算结果得出,基质角闪石核部的结晶压力高于边部,核部为34.05 MPa,对应的结晶温度为660.35℃,结晶深度为1.29km;边部的结晶压力为24.32MPa,结晶温度为598.32℃,结晶深度为0.92km;而斜长石斑晶中的角闪石形成时压力为159.51～178.19MPa,温度为817.68～819.79℃,对应的形成深度为6.03～6.73km。基质角闪石在Al2O3-TiO2图上落在壳源区,而斑晶中的角闪石和黑云母都落在壳幔混合区。斜长石、条纹长石、磁铁矿和磷灰石的微量和稀土元素测试数据显示,其都具有相对富集LILE、亏损HFSE的特点,暗示了基质矿物的形成有流体参与。ICT三维扫描结果显示,斜长斑岩基质中的孔隙体积含量约为3.428%,铁质体积含量为4.371%,且铁氧化物和孔隙具弱连通性。通过讨论分析,笔者得出:(1)坦岭斜长斑岩中斜长石斑晶具有明显的交代结构,且晶体本身没有明显熔蚀现象,这些特征表明大量的斜长石斑晶快速上升,即"冻结岩浆房"的活化机制与流体密切相关;(2)斜长斑岩中基质矿物有十一种,且矿物类型复杂,不符合平衡系统矿物相律,应属于流体晶矿物组合;(3)坦岭斜长斑岩的基质"岩浆"可能是一种富Fe、K、P、Si、Na等元素的熔体-流体流;(4)多斑斜长斑岩的形成经历了(1)深度6～7km的深部岩浆房形成斜长石堆晶→(2)富Fe、K、P、Si、Na等元素的熔体-流体流加入深部岩浆房,冻结岩浆房活化→(3)由于流体超压,含大量斜长石斑晶的熔体-流体在地壳浅部(0.9～1.2km)呈小岩株状或岩脉状就位。多斑斜长斑岩为深部找矿提供了有力的线索。     

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.