东南极拉斯曼丘陵麻粒岩相岩石中早期残留矿物组合的特征及其变质作用条件

东南极拉斯曼丘陵出露的麻粒岩相泥质片麻岩和镁铁质麻粒岩经历了复杂的变形变质历史。代表前进的增厚事件的早期残留变质构造Ｄ１形成于１０００Ｍａ（Ｇｒｅｎｖｉｌｉａｎ）期间。对应于Ｄ１的变质峰期Ｍ１的变质组合以泥质片麻岩的石榴石和尖晶石变斑晶中的堇青石和夕线石包裹体以及镁铁质麻粒岩的石榴石变斑晶中的斜方辉石和斜长石包裹体为特征。在该区斯托尼斯半岛的紫苏黑云石英岩的粗粒紫苏辉石中发现了包裹的假蓝宝石＋磁铁矿和假蓝宝石＋尖晶石＋夕线石＋磁铁矿＋石英组合，这种假蓝宝石又包裹更细粒的尖晶石包裹体。石榴石－斜方辉石温度计及石榴石－斜方辉石－斜长石－石英压力计的计算表明Ｍ１变质作用最大的Ｐ－Ｔ条件为０．９５ＧＰａ和８７０℃。这些早期残留的矿物组合指示了其变质作用具有逆时针近等压冷却（ＩＢＣ）的Ｐ－Ｔ演化特征，反映了它们的形成是一个埋深期间前进加热的进变质作用过程。本文得出该区Ｍ１（１０００Ｍａ）变质作用的逆时针（ＩＢＣ）Ｐ－Ｔ轨迹可能与已存在的大陆壳下面的岩浆底侵作用及地壳内大量岩浆物质的侵入和结晶作用有关。此类型逆时针Ｐ－Ｔ轨迹不同于该区在晚期５００Ｍａ（Ｐａｎ－Ａｆｒｉｃａｎ）期间顺时针演化的Ｐ－Ｔ轨迹     

东南极茹尔群岛超高温麻粒岩的研究进展

茹尔群岛(又称赖于尔群岛)位于东南极普里兹构造带的东部边缘,是一个由太古宙和中元古代岩石组成的复合高级变质地体。中元古代岩石是含有富Fe-Al的含石榴子石-矽线石的费拉副片麻岩组合,经历了格林维尔和泛非两期变质作用。太古宙正片麻岩是含有富Mg-Al的含假蓝宝石的超高温泥质麻粒岩组合(梅瑟副片麻岩组合),主要由经历超高温变质作用的含假蓝宝石的泥质麻粒岩、富Mg的石榴子石-矽线石泥质片麻岩、斜方辉石-矽线石石英岩、含石榴子石镁铁质麻粒岩和钙硅酸盐麻粒岩等组成。其中,含假蓝宝石泥质麻粒岩中石榴子石变斑晶和矽线石集合体(蓝晶石假象)周围分别发育峰期后由假蓝宝石+斜方辉石和假蓝宝石+堇青石后成合晶组成的典型减压结构。含石榴子石镁铁质麻粒岩中石榴子石变斑晶周围则发育峰期后由斜方辉石+斜长石后成合晶组成的典型白眼圈减压结构。不同研究者得出了具有不同超高温峰期条件、峰期前及峰期后演化历史、不同形式的顺时针变质P-T轨迹。对超高温变质事件发生的时间和构造背景的认识也存在较大分歧,有认为超高温变质事件发生于格林维尔期(~1000 Ma)并与碰撞造山和弧岩浆作用有关,也有研究认为发生于泛非期(~590 Ma或~530 Ma)并与普里兹造山及冈瓦纳大陆聚合有关。因此,为理清该区超高温麻粒岩的变质演化历史和构造背景,需要对其进一步进行详细深入的矿物组合-变质结构分析、P-T轨迹重建及高精度的锆石-独居石U-Pb年代学研究,并进行区域上对比。      

超高温变质作用：以华北内蒙古土贵乌拉地区为例

超高温麻粒岩(富Mg-Al)是指温度高于900℃、压力为0.7~1.3GPa条件下形成的麻粒岩相变质岩,它记录了下地壳超高温极端变质作用的地质信息。富Mg-Al典型超高温矿物组合有:假蓝宝石+石英,尖晶石+石英,大隅石+石榴石,斜方辉石+夕线石+石英,高氟黑云母和钙镁闪石,刚玉+石英。目前世界上发现的超高温麻粒岩带(块)地区有非洲阿尔及利亚、南非、东南极、巴西中部、澳大利亚中部、印度南部和东南部等地。我们在华北克拉通北部内蒙古中南部地区孔兹岩区中发现了超高温麻粒岩,岩性主要为灰黑色条带状夕线石榴黑云片麻岩,其中含有尖晶石+石英、假蓝宝石+石英、斜方辉石+夕线石+石英以及刚玉+尖晶石+石榴石等超高温矿物组合,指示温度达1000℃,压力超过1.0GPa的变质作用。独居石定年获得了(1927±11)Ma以及(1819±11)Ma两个峰期年龄,代表变质年龄。华北克拉通北部超高温麻粒岩的发现对研究华北克拉通与哥伦比亚超大陆的演化关系有重要意义。     

东南极格罗夫山泛非期麻粒岩相变质作用

东南极格罗夫山主要由麻粒岩相高级变质岩和花岗岩类组成，其中变质岩以浅色和暗色含斜方辉石长英质片麻岩占主导地位，夹有少量镁铁质麻粒岩、变沉积岩和含方柱石钙硅酸盐岩。这些岩石一般都展示了平衡的矿物共生结构，但在镁铁质麻粒岩的单斜辉石中普遍发育斜方辉石(易变辉石)的出溶片晶。根据出溶辉石的重组分析获得麻粒岩相变质作用的峰期温度约为850℃，而浅色片麻岩中的石榴子石—斜方辉石—斜长石—石英组合给出的变质压力为0．61～0．67GPa。镁铁质麻粒岩中火成亚钙质普通辉石斑晶的保存表明格罗夫山地区可能只发育单一的泛非期高温麻粒岩相变质事件，岩石在高温变质之后经历了缓慢冷却过程，这主要归因于花岗质岩浆的板底垫托作用。     

辽西—赤峰一带太古代变质杂岩中石石榴石的研究

石榴石是研究区内暗色镁铁质岩、麻粒岩及片麻岩的主要造岩矿物之一。成分分 析表明，它们是含钙铝榴石分子较多的镁铝一铁铝系列石榴石，红外光谱测定其近于铁铝榴石; 穆斯堡尔谱分析表明，Fe3+含量增多将引起石榴石内六配位多面体变形程度增大;:是胞参数ao 与Ca2+含量呈正相关。本区石榴石是麻粒岩相变质作用的产物，形成的温压条件为780-840℃. 0.85-1.10 GPa。形成石榴石的反应是复杂的，其中包括角闪石与斜长石的增温脱水反应以及 紫苏辉石+斜长石组合向石榴石+革斜辉石组合转化的滑动反应。     

山东省沂水地区麻粒岩相变质作用演化及大地构造意义

山东沂水麻粒岩相岩石出露于断裂带中，它是断裂带中最古老的岩石。主要岩石类型有孔兹岩（石榴石－石英－条纹长石－夕线石片麻岩）、紫苏辉石麻粒岩（紫苏辉石－斜长石－厂长央片麻岩）以及紫苏花岗岩等。根据矿物共生组合、变质反应，温压条件得出本区麻粒岩相岩石经历了五个阶段的变质作用，前阶段为角闪岩相变质作用，温度条件为Ｔ＝５７５℃￣６００℃，Ｐ＝０．５９ＧＰａ；峰期他阶段经历了五个阶段的变质作用，峰前阶段为角     

麻山群孔兹岩系中的堇青片麻岩

黑龙江省东部麻山群中堇青片麻岩的主要矿物组合有石榴石＋夕线石＋堇青石＋石英＋钾长石＋黑云母；石榴石＋夕线石＋堇青石＋钾长石＋尖晶石；堇青石＋夕线石＋斜长石；柱晶石＋堇青石＋斜长石＋夕线石＋石榴石＋电气石；堇青石＋紫苏辉石＋石榴石＋斜长石＋黑云母＋石英。这些含堇青石组合是在麻粒岩相条件下已存石榴石＋夕线石＋石英矿物组合分解反应的产物，其形成压力（０．４５－０．５ＧＰａ＿比麻粒岩相“高峰”压力明显低，     

辽西—赤峰—带太古代变质杂岩中石榴石的研究

石榴石是研究区内暗色镁铁质岩、麻粒岩及片麻岩的主要造岩矿物之一。成分分析表明,它们是含钙铝榴石分子较多的镁铝-铁铝系列石榴石;红外光谱测定其近于铁铝榴石;穆斯堡尔谱分析表明,Fe~(3+)含量增多将引起石榴石内六配位多面体变形程度增大;晶胞参数a_0与Ca~(2+)含量呈正相关。本区石榴石是麻粒岩相变质作用的产物,形成的温压条件为780—840℃、0.85—1.10GPa。形成石榴石的反应是复杂的,其中包括角闪石与斜长石的增温脱水反应以及紫苏辉石+斜长石组合向石榴石+单斜辉石组合转化的滑动反应。     

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里一带的原阜平超群下亚群索家庄组花岗质片麻岩中，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分为四个阶段：①石榴石中的角门石、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晶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门石、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。     

内蒙古土贵乌拉孔兹岩带超高温变质作用:变质反应结构及P-T指示

内蒙古土贵乌拉地区分布了含石榴石花岗岩、夕线石榴黑云片麻岩以及二者以不同比例互层状组成的岩石,超高温变质岩以暗色含尖晶石堇青石夕线石榴黑云片麻岩条带或透镜体产于石榴石花岗岩和夕线石榴片麻岩中.基于[K]FMAS[H]系统以及岩石成因格子,认为超高温变质岩经历了三个阶段的变质:早期变质作用阶段,以同一石榴石颗粒中含有夕线石、尖晶石、石英等单相矿物包体为特征,表明变质作用进入到尖晶石 石英组合稳定域;峰期变质作用阶段,以尖晶石 石英、假蓝宝石 石英、斜方辉石 夕线石 石英三种超高温矿物组合为特征,表明峰期变质条件稳定在这三种矿物组合稳定域,指示变质温度高于1000℃;退变质阶段过程中,粗颗粒斜方辉石边部和核部Al含量的重新平衡,指示温度降低到950～970℃左右,表明了近等压冷却的退变质作用,随后由于快速抬升,发生了近等温降压的退变质作用,这个过程以各种反应边和后成合晶结构为标志,例如尖晶石与石英、假蓝宝石与石英之间有堇青石的反应边,石榴石外围有堇青石和斜方辉石的后成合晶.最后黑云母和斜方辉石分解为黑云母标志着高级变质作用的结束.内蒙古土贵乌拉地区超高温变质岩经历了逆时针的P-T演化特点.     

南天山榆树沟麻粒岩地体的尖晶石研究

新疆榆树沟麻粒岩地体中发育两类尖晶石：一类见于中、基性麻粒岩体中,其化学成分富 Ａｌ 贫 Ｃｒ ,属铝尖晶石,镜下为深绿色,呈半自形至他形粒状,与其它变质矿物共生,表现为麻粒岩相的新生变质矿物;另一类发育在空间上与麻粒岩体紧密相邻的超镁铁质岩体中,为铬尖晶石,镜下为深褐红色,呈不规则粒状分布于橄榄石、斜方辉石和单斜辉石之间,为麻粒岩相变质过程中稳定的残余矿物。后者属于 Ｄｉｃｋ 等人划分的 Ｉ 型尖晶石,它的存在说明超镁铁质岩体为大洋岩石圈地幔的组成部分。这两类尖晶石的特征一方面说明该地体遭受了麻粒岩相的变质作用改造,另一方面也提供了榆树沟麻粒岩相蛇绿岩套属洋盆构造环境的直接矿物学证据。     

青藏高原东南缘哀牢山构造带泥质高压麻粒岩的发现及其构造意义

哀牢山构造带泥质高压麻粒岩主要由石榴石、夕线石、钾长石和斜长石变斑晶及尖晶石、铁假蓝宝石、蓝晶石、石英、金红石和钛铁矿包裹体组成,为确定印支地块和华南地块的边界提供了关键性标志。石榴石-黑云母-斜长石-石英地质温压计(GBPQ)计算结果及标志性高温矿物组合(Spl+Qz)表明泥质高压麻粒岩的形成和演化经历了高压/高温进变质到中温/低压退变质的顺时针P-T演化过程。其中:1)高压/高温进变质阶段的矿物组合为Ky+Sil+Grt1+Kf1+Pl1+Spr+Ter(Kf+Pl)+Bt1+Spl+Qtz+Ilm1+Rut1,形成于850～919℃,≥10.4kbar;2)中温/低压退变质阶段的矿物组合为Grt2+Bt2+Pl2+Ms+Qtz+Ilm2+Rut2,早期和晚期的温压条件分别为664～754℃,4.9～6.5kbar和572～576℃,3.5～3.9kbar。反映陆壳物质在碰撞过程中俯冲到地下深处(≥30km)经高压高温变质后快速折返到中上地壳的动力学演变轨迹。     

苏鲁造山带古元古代超高温麻粒岩及其构造意义

本文报道了在苏鲁超高压变质带北端威海地区识别出的古元古代超高温泥质麻粒岩。泥质麻粒岩与大理岩、钙硅酸盐岩和片麻岩等变质表壳岩伴生。这些表壳岩以透镜体的形式产于经历了三叠纪超高压变质的新元古代正片麻岩中。泥质麻粒岩由石榴石、夕线石、斜长石、钾长石、反条纹长石、石英、黑云母、白云母和金红石组成。黑云母和白云母呈石榴石和夕线石的冠状体产出,为退变质矿物。相平衡模拟结果表明,麻粒岩峰期变质的温度和压力条件为~940℃和~1.2GPa。泥质麻粒岩中的锆石近等粒状或椭圆形,具有扇状或冷杉状分带,大多数具有平坦甚至亏损的重稀土配分模式,并有Eu负异常,为典型的麻粒岩相变质锆石。锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果给出了1845±9Ma的207Pb/206Pb加权平均年龄,表明超高温麻粒岩形成于古元古代。结合现有的其他研究结果,我们推测扬子板块北缘经历了古元古代的增生造山作用。     

安徽大别山北部石榴辉石麻粒岩岩石历因及演化

石榴辉石麻粒岩主要产在北大别,以团块状,沿铁镁质超基性岩块走势分布。它们的主要矿物成分由石榴石、透辉石、紫苏辉石、斜长石等组成,在石榴石边部分别形成角闪石＋斜长石,紫苏辉石＋斜长石成成合晶结构。通过矿物温度压力计计算,高峰期变质温度７４０℃￣８９０℃,压力０．８￣１．５２ＧＰａ;退变质期温度７００℃￣８６２℃,压力０．６９￣０．７９ＧＰａ,表明石榴辉石麻粒岩ＰＴ轨迹为等温降压顺时针轨迹。通过主量元     

"罗田穹隆"中的下地壳俯冲成因榴辉岩及其地质意义

在“罗田穹隆”中发现了下地壳俯冲成因榴辉岩．榴辉岩呈透镜状或板状产于含石榴子石条带状片麻岩中．新鲜的榴辉岩主要由石榴子石、绿辉石、金红石等组成．含少量退变质的角闪石、斜长石、紫苏辉石、透辉石、(钛)磁铁矿和石英等．研究区榴辉岩以保留早期麻粒岩相变质矿物残留体以及经受晚期麻粒岩相和角闪岩相退变为特征．指示它们由扬子镁铁质下地壳麻粒岩相岩石俯冲到深部发生变质并形成榴辉岩．然后折返至下地壳发生麻粒岩相退变，由于麻粒岩相退变质阶段仅以后成合晶形式出现．因而它们可能在下地壳停留时间不长．就又进一步被构造抬升至中上地壳而发生角闪岩相退变．大别山造山带乃至扬子板块北缘现今缺乏厚层镁铁质下地壳．它们也很少出露地表．推测这些俯冲的镁铁质下地壳可能已拆离再循环进人地幔．从而为“罗田穹隆”的形成和演化以及大别山高压-超高压岩石的形成与折返机制等研究提供了关键性的岩石学证据。     

华北太古宙高压基性麻粒岩的两类PT轨迹及其构造意义：矿物化学和？…

在华北克拉通桑干构造带中,分布有许多太古宙高压基性麻粒岩,呈大小不等的岩块产于强烈变形ＴＴＧ片麻岩,二辉麻粒岩、混合岩和花岗岩中。高压麻粒岩富含石榴石斑晶,斑晶内部钙铝榴石含量明显高于边缘,一般可达２５－２８％,许多石榴石含有单斜辉石包体,Ａｌ２Ｏ３含量高达７．４－１１．２％,相应的契尔马克分子比例为１２－１８％。这些成分特征指示了早期相对较主的变质能力。石榴石主昌一或全中晶反应边,是Ｐｌ－Ｏｐｘ     

华北太古宙高压基性麻粒岩的两类PT轨迹及其构造意义:矿物化学和变质作用研究

在华北克拉通桑干构造带中,分布有许多太古宙高压基性麻粒岩,呈大小不等的岩块产于强烈变形的TTG片麻岩、二辉麻粒岩、混合岩和花岗岩中.高压麻粒岩富含石榴石斑晶,斑晶内部钙铝榴石含量明显高于边缘,一般可达25%～28%.许多石榴石含有单斜辉石包体,A12O3含量高达7.4%～11.2%,相应的契尔马克分子比例为12%～18%.这些成分特征指示了早期相对较高的变质压力.石榴石斑晶广泛发育后成合晶反应边,是Pl-Opx-Amp-Mt组合的放射状细粒交生体,邻接的单斜辉石和石榴石斑晶边缘与后成合晶组合近于反应平衡,单斜辉石Al2O3含量小于5%,石榴石边缘的钙铝榴石含量也大大低于核部.这些都显示了压力较低条件下石榴石和单斜辉石的分解.温度压力的计算结果揭示出高压麻粒岩的两类PT轨迹,它们早期的变质作用都表现出较高的压力(1.2～1.45GPa).一部分高压麻粒岩具有顺时针的PT轨迹,并显示升温减压和近等温减压过程.它们很可能形成于晚太古代某种型式的俯冲和碰撞构造过程.另一部分高压麻粒岩具有逆时针的PT轨迹,显示降温降压过程,并且早期变质温度高达1050C.它们很可能来自碰撞之前的岛弧下地壳底部.在碰撞阶段的后期,这些不同成因的高压麻粒岩都被卷入了与碰撞构造直接相关的桑干构造带,经历共同的构造抬升过程.桑干构造带可以认为是构造缝合带.     

胶东莱西地区高压基性麻粒岩的变质作用

胶东地区莱西－莱阳－栖霞－带晚太古代花岗片麻碉中,出露相当规模的高压基性麻业岩和超镁铁质岩组合,曾被认为它们是与苏鲁－大别超高压碰撞造山作用有关的一套岩石组合,高在性麻粒岩中可同三期变质矿物组合;早期为Ｇｒｔ核部）＋Ｃｐｘ＋Ｐｌ;中期为Ｇｒｔ（边中）＋Ｃｐｘ＋Ｏｐｘ＋Ｐｌ＋Ａｍｐ＋Ｑ＋Ｍｔ;晚期为Ｃｐｘ＋Ｐｌ＋Ａｍｐ＋Ｑ＋Ｍｔ。早期的石榴石含钱铝榴石和镁铝榴石组分较高,单斜辉石含Ａｌ高。应用矿物温     

冀东迁安太古界混合岩的特征和成因

迁西群以混合杂岩为主,占岩石出露面积80%以上。变质岩零星分布在混合岩中。变质岩系由麻粒岩、黑云(辉石、角闪石)斜长片麻岩、变粒岩及黑云母(石榴石)浅粒岩为主体的岩石组成。岩系下部出现较多暗色麻粒岩,上部具薄层夕线石碱长片麻岩。为麻粒岩相区域变质岩石。其变质原岩自下而上由中基性火山沉积岩——中性火山沉积岩——酸性火山岩及火山沉积岩、杂砂岩夹薄层泥质沉积岩组成,伴有基性层状或脉状侵入体及小型超镁铁质岩体。在上部岩层中,赋存有条带状磁铁石英岩大型铁矿床。工作区岩层厚度4000公尺以上。     

印度西北部地盾区高压麻粒岩P—T轨迹

Sand Mata麻粒岩岩组形成印度半岛西北部Rajasthan地区太古宙片麻岩杂岩体。其主要岩石为泥质麻粒岩,由石榴石、矽线石、蓝晶石、黑云母、堇青石、紫苏辉石、石英和长石组成。在各种规模范围内可见由石榴石、石英、长石等组成的成分条带。该岩组另一个岩石类型为基性麻粒岩,其矿物组合为石榴石、透辉石、紫苏辉石、斜长石和少量石英。这些麻粒岩被苏长岩脉侵入,而岩脉的年龄还没有确定。它们主要特征是有变余辉绿结构,同时有时含有橄榄石。麻粒岩岩组为卵形,并被片麻岩-片岩-花岗岩杂岩体围绕,该杂岩体被称为条带状片麻岩杂岩体(Banded Gneissic Complex)。它们的接触界线为韧性剪切带,该剪切带具有陡的下倾线理。基性麻粒岩在紫苏辉石和斜长石表面具有石榴石—透辉石和石英的反应边。反应边矿物的随机方位表明结晶作用是在麻粒岩相变质的静态环境中进行的。石榴石—透辉石—石英组合在冷却过程中还没有形成,这可由其P-T估算以及苏长岩脉中石榴石的发