变质作用分类的历史回顾和新的试行分类雏议

根据变质作用分类研究的历史回顾和最新进展,本文介绍了一个试行的、较系统的变质作用分类方案,可分为局部性的变质作用和区域性的变质作用两个大类9个类型.局部性的变质作用包括以下5个类型:(1)接触变质作用,包括热变质作用、接触交代变质作用和高热变质作用3个亚类;(2)低-中-高温动力变质作用,包括低-中-高温韧性剪切带变质作用和温压递进逆冲断层变质作用2个亚类;(3)冲击变质作用;(4)水热变质作用;(5)燃烧变质作用.区域性的变质作用可分为以下4个类型:(6)早前寒武纪克拉通基底变质作用-低中压-中高温区域变质作用,可分为5个亚类,分别是低-中压角闪岩相变质作用、低-中压麻粒岩相变质作用、低-中压角闪岩相-麻粒岩相变质作用、低-中压绿片岩相-角闪岩相递增的变质作用和区域超高温麻粒岩相变质作用;(7)造山带变质作用,可分为3个亚类,分别是低温-低压区域动力变质作用、碰撞造山变质作用和深俯冲高压-超高压区域变质作用;(8)埋深变质作用;(9)洋底变质作用.     

多种地球动力学背景条件下甚低级变质作用的一些问题

甚低级变质作用(Very Low Grade Metamorphism)往往与石油、天然气和煤等能源矿产和金、银、铜、铅、锌等金属矿产有密切关系。因此,此领域的研究不仅具有学术价值而且具有较大的经济意义。近二、三十年来,甚低级变质作用的研究已取得了令人瞩目的进展。最近,联合国教科文组织(UNESCO)和国际地质科学联合会(IUGS)将甚低级变质作用研究列为国际地质对比计划(IGCP)294项。而在我国,此方面的研究才刚起步,还未得到足够的重视。因此,我们撰写此文,综述甚低级变质作用的类型、研究现状及存在的问题,着重讨论成岩/变质界线、5种变质类型(即埋藏变质、洋底变质、水热变质、热变质和俯冲带低温高压变质)并强调伊利石“结晶度”与变质矿物组合相互配置的重要意义。     

甘肃变质作用与地壳演化

本文试图从与变质作用有关的地壳内部热流的变化历史来讨论甘肃地壳演化过程和大地构造环境变化。一、变质单元与大地构造环境的变化变质作用类型的划分是以反映热流变化的变质相及变质相系(图1)为基础,结合变质作用发生和发展期间的大地构造环境进行的。因此,变质作用类型在时空上的变化反映了一定的大地构造环境的变迁,并表明变质作用与地壳演化的联系。变质作用类型(图2)的时空分布在变质地质图上表现为变质地带。相邻的变质地带有规律的组合在一起构成一级变质单元(称变质地区)。它们代表了一定地区变质作用类型随     

冀东麻粒岩相区的变质作用及其演化

根据对表壳岩、中酸性侵入岩和基性岩墙的变质变形作用及相互关系的深入研究,确定冀东麻粒岩相区在早前寒武纪时期主要经历了两期变质作用,每期变质作用均经历了一个长期的演化过程,峰期阶段的变质条件均达到了麻粒岩相。第一期变质作用(3000～2500Ma)的PTt演化具近等压冷却(IBC)特点的逆时针轨迹,第二期变质作用(2300～2000Ma)是近等压加热(IBH)特点的顺时针轨迹,反映两期变质作用具有不同的构造环境和演化过程。     

一种新的煤变质类型

传统的煤变质理论认为,引起煤变质的地质作用通常为深成变质、动力变质、接触变质、区域岩浆热变质等。但是,青海煤田地质公司在和中国地质大学(北京)共同研究青海热水煤田煤变质问题时,发现上述煤变质类型均无法解释该区煤变质现象。因为这     

大别山超高压变质带花岗岩两期变质作用和造山带抬升的年代学证据

大别山超高压变质带中变质花岗岩常与榴辉岩密切伴生。单颗粒石U Pb定年确定变质花岗岩的原岩为新元古代 (75 5～ 714Ma)花岗岩 ,并经历古生代 (384～ 2 84Ma)和早中生代 (2 2 4.5～ 197Ma)两期变质作用。角闪石 (2 0 3.9Ma)、白云母 (196 .4Ma)和黑云母 (180 .8Ma)Ar Ar年龄表明 ,在早中生代超高压变质作用之后 ,变质花岗岩与榴辉岩一样立即快速隆升冷却 ,直到 180Ma前后这一次快速折返运动才告一段落。双河和碧溪岭变质花岗岩中的榍石、锆石和磷灰石裂变经迹 (FT)年龄表明 ,两个变质花岗岩自 180Ma至 5 4Ma(双河岩体 )或至 5 7Ma(碧溪岭岩体 )为大别山超高压变质带稳定的缓慢抬升期。从 5 4Ma(或从 5 7Ma)～ 5 0Ma(或至5 3.6Ma)进入第二次也是最后一次快速隆升冷却时期。由此 ,大别山的造山运动结束 ,转入新的缓慢隆升阶段至今。     

第八讲 变质作用条件估算中热力学应用的问题

变质岩形成的物理化学条件,很早以来便为岩石学家所重视,原因是这些物理化学环境是由地壳的发展、演化决定的。具体地来说,一定的变质矿物组合的形成及其改变均与地壳当时的热动力场有关。为了确定变质作用与地壳的发展、演化之间的内在联系,前后有许多学者进行了详细的研究。其中重要影响的成果有:(1)Eskola(1915)通过对Orijarvi及Oslo地区的变质矿物组合的对比研究提出了变质相的概念,用以表示变质作用的热动力条件。尽管这种表述仅仅是描述性的,但也明确地提出可以用一定的矿物组合来指示变质岩形成时的温度、压力范围。(2)Miyashiro(1972)在对日本岛变质作用研究的基础上,提出了变质相系的概念,目的是把变质作用事件与大地构造发展之间建立内在的关系。(3)Winkler(1976)通过实验研究以及总结其他学者的研究成果提出了变质级和变质反应带的概念,指出各变质级之间的界限可以用特定的变质反应来标定,每一个反应均有它们自己的曲线斜     

河南省中北部地区煤变质作用地质因素探讨

河南省中北部地区煤的变质是在区域变质作用基础上受到区域岩浆热变质作用影响的结果。褶皱前时期(C_2-T-3)煤经历区域变质作用,形成气煤—肥煤;褶皱时期(J_1-K_2)煤遭受岩浆热变质作用形成焦煤以上各煤级;褶皱后时期(E_1-Q_4)煤以区域变质作用为主,但由于煤曾遭受过褶皱时期岩浆热的高温作用,此时期的区域变质作用仅对煤的变质产生微弱影响。     

扬子地台西南缘大红山群红山组的锆石U-Pb年代学研究——对其原岩形成时代和变质时代的再限定

大红山群位于扬子地台西南缘,是该区域上变质级别相对较高、形成时代较老的地层单元。本文以侵位于大红山群的侵入岩、红山组顶部的变质火山岩样品为研究对象,运用LA-ICP-MS方法对侵入岩、变质火山岩进行锆石U-Pb定年。石榴黑云钠长片岩、变质辉长岩(DFe1406)和石英钠长石斑岩中锆石为岩浆锆石,3个样品的锆石数据点沿谐和线较集中分布,n(~207Pb)/n(~206Pb)年龄为约1.7 Ga到约1.5 Ga。变质辉长岩(DFe1454)中锆石为变质锆石,n(~207Pb)/n(~206Pb)年龄从约0.8 Ga到约0.7 Ga。结合已有同位素定年资料,可得出如下结论:(1)限定了大红山群中部红山组的成岩年龄为1673～1643 Ma;(2)获得了侵位于红山组变质辉长岩中的变质锆石n(~207Pb)/n(~206Pb)加权平均年龄为748.9±5.7 Ma,表明大红山群经历过约750 Ma前的变质,确定大红山群经历850～750Ma的变质作用,可能与Rodinia超大陆裂解期岩浆事件有关。     

青城子矿区黑云母和石榴石的地球化学及变质作用的P-T条件探讨

本文研究了青城子矿区变质岩系地层中黑云母和石榴石的基本特征、化学组成特征(主要化学元素和某些微量元素)和氢、氧、硅稳定同位素组成特征,讨论了矿区变质作用程度、变质温压(P-T)条件、变质流体特征、物质来源以及变质作用与成矿关系等几个问题。     

华东煤质变化规律及其所受的变质作用

煤的现有成份和性质主要是由三个因素决定的:(1) 煤的原始物质的原有成份及性质;(2)煤的原始母体物质的生物化学变化;(3)变质作用。现代一般学者认为变质作用具有最重要的意义,变质作用的主要因素是温度和压力,其中主要是温度的作用。变质作用中有三种变质,即是:接触变质、动力变质和区域变质。目前有的学者认为中国煤的变质     

极端条件下的变质作用——变质地质学研究的前沿

在简单回顾变质地质学形成和发展的不同历程的基础上,扼要地总结了近年来有关极端条件下的超高压变质作用、超高温变质作用和很低温变质作用研究的现状和存在的问题。根据峰期变质温度的不同,结合其矿物组合和地质产状特征,进一步提出将超高压变质作用划分为低温超高压变质作用(峰期变质温度低于600℃)、中温超高压变质作用(峰期变质温度介于600~900℃)和高温超高压变质作用(峰期变质温度大于900℃)。低温超高压变质作用与大洋板块的冷俯冲作用有关,其研究对于探讨俯冲带水流体的循环和地幔水流体的成因具有重要意义;中、高温超高压变质作用与大陆深俯冲作用相关,是目前超高压变质作用研究的热点领域;高温超高压变质作用的研究与探讨地球内(深)部组成和结构相关,一直是地质学家关注的前沿问题。超高温变质作用研究正在向深入发展,中国有关超高温变质作用的研究才刚刚起步;很低温变质作用的研究长期以来没有得到应有的重视,随着研究手段和方法的不断完善和提高,将会有大的发展。极端条件下的变质作用是近年来固体地球科学研究取得的重要进展,是目前变质地质学研究的前沿领域。     

福建东山亲营山岩组变质岩石榴石-黑云母地质温度计的应用

福建东山苏峰山地区亲营山岩组含石榴石、黑云母和白云母。亲营山岩组原岩为泥质岩,经历了岩片俯冲、深埋挤压和逆冲3个构造-变质作用阶段,分别形成俯冲岩片(Ⅰ)、深埋挤压岩片(Ⅱ)和逆冲岩片(Ⅲ)。俯冲阶段为中温低压变质作用,深埋挤压阶段为高温中压进变质作用,逆冲阶段为高温低压退变质作用。石榴石、黑云母和白云母为主要变质矿物,均为无环带     

敦煌造山带长山子地区变质演化及年代学研究

长山子地区位于敦煌造山带东北部,瓜州南部约100km处。该区主要出露一套中-高级变质表壳岩,主要岩石类型有长英质片麻岩、变泥质麻粒岩、高压基性麻粒岩、斜长角闪片麻岩。高压基性麻粒岩岩块、斜长角闪片麻岩岩块以构造透镜体或布丁(长度为0. 5~15m)的形式,被夹持于长英质片麻岩、变泥质麻粒岩组成的基质之中,呈现典型"基质夹岩块"的混杂带特征。高压基性麻粒岩、斜长角闪片麻岩、泥质麻粒岩中,普遍保留了二至三个阶段的变质矿物组合。进变质阶段矿物组合(M1)为石榴子石变斑晶中的细小矿物包裹体,变质高峰期矿物组合(M2)为石榴子石变斑晶和基质矿物,退变质阶段矿物组合(M3)主要为围绕石榴子石变斑晶边部发育的"白眼圈"状后成合晶。本区各类变质岩石均记录了顺时针型变质作用P-T轨迹,系典型俯冲-碰撞造山带变质作用特征。退变质阶段P-T轨迹属于西阿尔卑斯型,说明变质岩折返速率较快。变质高峰期(M2)属于中压变质相系,P-T条件分别为790~870℃/1.29~1.37GPa(高压基性麻粒岩)、680~685℃/0.89~0.97GPa(斜长角闪片麻岩)、860~880℃/0.90~1.14GPa(变泥质麻粒岩),它们之间存在大的差异。这说明,它们是形成于同一俯冲隧道内不同深度的变质岩石,在构造折返阶段才混杂在一起形成构造混杂岩。二次离子质谱(SIMS)锆石U-Pb定年表明,长山子地区变质杂岩记录了早泥盆世的俯冲事件(419~417Ma)。     

变质矿床的成因分类

本文溯本求源,讨论了变质成矿作用学说的建立、变质作用及变质成矿作用研究的几个历史阶段和现状,对以往的变质矿床分类做了分析,论证了本分类的理论前提,在该分类中划分出前变质、流变质(peo-)①和正变质矿床。     

内蒙古林西地区二叠系林西组泥质岩石动力变质

内蒙古中部林西地区发育有北东向构造带,该构造带靠近西拉木伦河缝合带,使该区林西组地层部分经受了动力变质作用改造,构造带以外林西组地层未遭受动力变质。此动力变质带内劈理发育,变质的泥岩和泥质粉砂岩构造置换现象强烈。动力变质带内部变形变质强度极不均匀,其间有石英细脉贯入,有的部位变形变质程度高,形成二云母构造片岩,出现了黑云母+ 白云母+ 绿泥石+ 斜长石+ 石英等变质矿物组合,其中黑云母化学组成为Fe2 + ( 1. 38% ～ 2. 63%) ,Mg2 + ( 1. 93% ～ 2. 47%) 、K + ( 0. 96% ～ 1. 38%) ; 白云母为Si4 + ( 6. 13% ～ 6. 78%) 、Al［Ⅳ］ ( 1. 22% ～ 1. 87%) 、K + ( 0. 93% ～ 1. 46%) 。根据二云母地质温度计估算的动力变质作用PT 条件为0. 3 GPa,480℃,有的部位只有脆性变形,没有新生变质矿物出现,只有变形没有变质。其动力变质作用研究为松辽盆地及外围上古生界油气资源评价提供了地质依据。     

吉南龙岗岩群四道砬子河岩组泥质片麻岩变质作用

吉南新太古代泥质片麻岩出露于龙岗岩群四道砬子河岩组中,本文通过系统的岩相学、矿物化学、激光拉曼和锆石U Pb同位素年代学等分析,研究其变质演化特点、变质作用时代及构造意义.结果表明:龙岗岩群四道砬子河岩组泥质片麻岩记录了３个变质演化阶段,其中峰前期进变质阶段(M１)的矿物组合为石榴石＋黑云母＋斜长石＋石英＋白云母;峰期变质阶段(M２)的矿物组合为石榴石＋矽线石＋钾长石＋黑云母＋斜长石＋石英,达到麻粒岩相;峰后期退变质阶段(M３)以矽线石转变为蓝晶石为特征标 志,矿物组合为蓝晶石＋石榴石＋黑云母＋斜长石＋石英＋白云母.变质矿物地质温压计限定其变质作用,峰前期(M１)T 为４６８~５１５ ℃,p 为(３．８~４．３)×１０５ kPa;峰期(M２)T 为７０３~７６０ ℃,p 为(６．６~７．１)×１０５kPa;峰后期(M３)T 为５５２~５９１℃,p 为(５．５~６．０)×１０５kPa;具有典型的近等压冷却型逆时针变质作用p T 演化轨迹特征,可能是在地幔柱与岩石圈相互作用的环境中变质作用与大量的幔源岩浆底侵作用有关.LA ICP MS锆石U Pb定年结果显示麻粒岩相变质作用时代为２４９５~２４４２Ma,属于新太古代变质热事件产物.     

多期变质作用、多相变质作用与变质作用p-T-t轨迹

多期变质作用是指地质体经历过不止一次变质事件的变质过程.在某一期变质作用中,仅出现过一个温度(或压力)极值的过程称为单相变质作用,出现过不止一个温度(或压力)极值的变质过程则属于多相变质作用.研究变质作用,首要的工作是要正确区分不同期的变质作用,不过目前还缺少足够多的准则.但是,岩石中所保留的地球动力学背景不同的变质事件,必然属于不同期的变质作用.准确恢复变质作用p-T-t轨迹,须根据变质反应结构准确划分各变质期次,利用矿物温度计、压力计、变质相图等估算变质条件,根据矿物原位测年确定变质作用某个阶段的地质时间.这三方面还有一些不确定因素,相关理论及方法都有待深化.     

甘肃敦煌观音沟地区变质作用初步研究

敦煌东南三危山观音沟地区,出露有石榴斜长角闪片麻岩,岩石中保存了三个阶段的变质矿物组合。进变质阶段的矿物组合(M1)以石榴子石变斑晶中的包裹体矿物组合(Hbl1+Pl1+Qtz1)为代表,形成条件约为550~575℃/5.2~5.7kbar(绿帘角闪岩相)。变质高峰期矿物组合(M2)主要由石榴子石变斑晶和基质矿物(Hbl2+Pl2+Qtz2±Cpx2)组成,形成温度670℃,压力11.9kbar(角闪岩相)。退变质阶段矿物组合(M3)为后成合晶矿物组合(Hbl3+Pl3+Qtz3),形成条件约为590~640℃/4.3~5.9kbar(角闪岩相)。观音沟石榴斜长角闪片麻岩记录了包含进变质、变质高峰、退变质过程的造山过程"西阿尔卑斯"型P-T轨迹,其中退变质阶段具有明显的近等温降压特征。变质作用P-T轨迹指示本地区可能经历了俯冲-碰撞-快速抬升的造山过程。结合年代学资料,该期造山事件可能发生于泥盆纪。     

黔东南凯里-榕江-从江前寒武系甚低级变质作用研究

根据碎屑岩甚低级变质作用原理,运用伊利石结晶度、绿泥石结晶度、伊利石-白云母多型、伊利石(白云母)b_0值、绿泥石温度计等碎屑岩低温变质研究的方法,分析研究了黔东南前寒武系67个2μm的粘土样品,得到黔东南凯里-榕江-从江一带下江群伊利石结晶度为0.221~0.607°Δ2θCu Kα、绿泥石结晶度为0.239~1.393°Δ2θCu Kα,变质带伊利石-白云母多型均为2M_1型,伊利石(白云母)b_0值为0.9001~0.9048nm,平均0.9021nm。根据伊利石(白云母)b_0值的累积频率曲线得出研究区下江群遭受的变质作用为典型的中压变质类型。由Cathelineau(1988)绿泥石温度计估算出下江群浅变质带峰期变质温度为362~382℃。以上结果表明凯里-榕江-从江一带下江群经历了成岩-高近变质-浅变质作用,基于Warr和Rice标样的成岩/变质界限,剖面可划分为一个成岩带、两个近变质带、一个转变带和一个浅变质带。结合华南地区新元古代构造运动,推断新元古界下江群经历的成岩-变质作用与晋宁运动引起的扬子地块与华夏地块碰撞拼贴有关。