拉萨地块东南缘晚白垩世高温变质作用及其地质意义:来自石英出溶金红石的证据和锆石U-Pb定年

文中对拉萨地块东南缘林芝杂岩中的含榴斜长角闪岩进行了详细的岩相学研究和锆石U-Pb定年。岩相学观察表明,含榴斜长角闪岩经历了峰期麻粒岩相变质和角闪岩相退变质作用。峰期麻粒岩相矿物组合为石榴子石+高Ti角闪石+紫苏辉石+斜长石+石英+金红石,其中的石榴子石、石英和角闪石中含有大量金红石出溶体,说明这些矿物的初始成分具有高Ti含量。角闪岩相退变质矿物组合为低Ti角闪石+斜长石+斜黝帘石+石英+金红石。利用Ti在石英中的含量(TitaniQ)温度计计算得到峰期麻粒岩相变质温度为803～924℃,后期角闪岩相退变质温度为555～732℃。样品中的锆石具有明显的核边结构,核部为典型岩浆型锆石,具有高的Th/U值,强烈富集HREE,明显的正Ce异常和负Eu异常,206Pb/238U年龄为(89.3±0.6)Ma,代表含榴斜长角闪岩原岩结晶年龄。锆石边部呈无环带结构,同核部相比,具有低的Th/U值,低的M-HREE和弱的Eu负异常,为变质峰期生长的锆石,206Pb/238U年龄为(81.1±0.8)Ma,代表麻粒岩相峰期变质年龄。我们认为约81Ma高温麻粒岩相变质作用可能与洋中脊俯冲造成的板片窗导致的软流圈上涌有关。     

南天山北缘榆树沟麻粒岩的变质作用及其锆石SHRIMP年龄的研究

南天山北缘榆树沟麻粒岩主要为基性麻粒岩,由多个变质程度不同(低、中、高压麻粒岩相)的岩片被构造作用拼贴到一起。本文对不同麻粒岩开展详细的岩相学研究,识别出的变质作用有:进变质角闪岩相、低压麻粒岩相、中压麻粒岩相、高压麻粒岩相和退变质的中压麻粒岩相、角闪岩相、绿片岩相变质作用。对于有成熟温压计的中压麻粒岩相(即Grt-Opx-Cpx-Plg-Qtz组合)矿物组合的样品进行了温压估算,获得的温度和压力范围为724~826℃和0.64~0.88GPa。对原岩为火山岩的中压麻粒岩相岩石的锆石核部的研究表明,锆石的来源复杂;SHRIMP锆石U-Pb年代学测定显示,锆石的变质生成边的年龄稳定,为390~401Ma,代表了中压麻粒岩相进变质作用的时代。     

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。     

南秦岭勉略构造带高压基性麻粒岩变质作用及其锆石U-Pb年龄

勉县-略阳地区是勉略蛇绿构造混杂岩带的代表区段,本文在勉县北部徐家坪地区确定了主要矿物为Grt+Cpx+Pl和具有典型"白眼圈"反应结构的两类高压基性麻粒岩,分别对其进行细致的岩相学研究,并利用THERMOCALC3.33程序进行P-T视剖面图计算。一类高压基性麻粒岩的峰期矿物组合为Grt1+Cpx+Pl1+Qz,对应温压条件为T=800～860℃,P=12.4～14.6kbar,晚期退变质矿物组合为Grt2+Hbl+Pl2+Qz。另一类是具有典型"白眼圈"反应结构的高压基性麻粒岩,"白眼圈"结构中斜长石为富Na的钠-更长石,以此推断该高压基性麻粒岩早期矿物组合中含绿辉石,因此其变质峰期矿物组合可能为Grt1+Omp(?)+Qz或Grt1+Cpx(?)+Pl+Qz,对应温压条件分别为T=775～900℃,P>19.2kbar和T=750～850℃,P=16.5～19.8kbar;该岩石后期经历了以矿物组合Grt2+Opx+Hbl1+Pl1+Qz为代表的麻粒岩相及以Grt3+Hbl2+Pl2+Qz为代表的角闪岩相两期退变质作用。造成这两种高压基性麻粒岩峰期变质矿物组合及其温压条件存在差异的原因可能是岩石原始成分的不同。对高压基性麻粒岩及其中的浅色脉体分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,得到高压基性麻粒岩214±11Ma的变质年龄及脉体215±5Ma的结晶时代,并结合锆石微量元素特征分析,认为214±11Ma的年龄值代表该高压基性麻粒岩角闪岩相的退变质时代,同时获得该高压基性麻粒岩原岩形成时代可能为477Ma。综合两件高压基性麻粒岩的P-T演化轨迹及变质时代,建立高压基性麻粒岩的P-T-t演化轨迹,据此反映秦岭造山带在印支期沿勉略构造带发生俯冲-碰撞造山过程。     

华北克拉通古元古代晚期地壳演化和荆山群形成时代制约——胶东地区变质中-基性侵入岩锆石SHRIMP U-Pb定年

胶东地区的荆山群呈近东西向环绕太古宙TTG花岗质片麻岩展布,主要由成熟度高的含石墨变泥砂质岩石、钙硅酸岩和大理岩组成,变质程度达高角闪岩相-麻粒岩相,具孔兹岩系性质.变质中-基性岩侵入到荆山群.它们的侵位时代对于探讨华北克拉通东部元古宙构造演化以及对荆山群沉积时代的制约,都有重要意义.锆石SHRIMP U-Pb定年结果...     

桐柏秦岭岩群的两类变质作用

本文重点对河南桐柏地区的秦岭岩群进行了观察与研究,根据野外地质、岩相关系及同位素测年资料,提出该区秦岭岩群具有明显不同的两类变质作用,一是较早期的高温麻粒岩相变质作用,以包体或长透镜群、甚至巨型条块状局限于中部郭庄组的花岗质片麻岩之中。根据伟晶岩、片麻岩及麻粒岩锆石年龄的综合限定,该变质作用的时间可能为~498Ma,多数人主张的445~430Ma的麻粒岩相变质年龄实际上是早期锆石被后期岩浆或变质事件引起的同位素体系重启年龄。另一种是相对晚期的角闪岩相变质作用,变质程度以角闪岩相为主,局部达高角闪岩相,没有任何早期高温或高压变质的残留迹象,形成秦岭岩群中主导类型的变质作用。同样,采用伟晶岩及有关片麻岩和麻粒岩中锆石测年限定,角闪岩相变质时间可能为~472Ma。高温麻粒岩的产出具有其特殊机制,大量的花岗质岩浆侵位过程中把地壳深部的高温麻粒岩裹挟上升至浅部层次,随后一起遭受区域上的角闪岩相变质作用。     

西峡北部秦岭群变质沉积岩锆石SHRIMP定年:物源区复杂演化历史和沉积、变质时代确定

本文对秦岭群典型分布区西峡北部一个遭受高级变质作用的碎屑沉积岩样品(黑云斜长片麻岩)进行了锆石年代学研究。阴极发光图像显示锆石普遍具有核-边结构。在U-Pb年龄谐和图上数据点分散分布,年龄变化范围为>3.0Ga到~400Ma。结合以往研究,获得如下结论和认识:(1)秦岭群变质沉积岩的变质原岩形成于古元古代之后,其中一些可能形成于中元古代晚期甚至更晚,原秦岭群是由不同时代地质体组成,需进一步解体; (2)锆石特征表明,岩石遭受加里东期强烈变质,变质作用经历了高角闪岩相-麻粒岩相向角闪岩相的转变过程;(3)秦岭造山带及邻区存在长期复杂的早期演化历史。     

东喜马拉雅构造结石榴角闪岩变质作用P-T-t轨迹:相平衡模拟与锆石年代学

东喜马拉雅构造结南迦巴瓦杂岩由多种类型的高级变质岩组成,包括片岩、片麻岩、大理岩、石榴角闪岩和基性麻粒岩。石榴角闪岩呈透镜状产出在片麻岩中,可见不连续分布的规模不等的浅色体。石榴角闪岩由石榴石、角闪石、黑云母、斜长石、石英、金红石、钛铁矿和榍石组成,石榴石变斑晶可见由浅色矿物组成的"白眼圈"。岩相学、矿物化学和相平衡模拟表明石榴角闪岩经历了一条顺时针型的P-T演化轨迹,可划分为两个阶段:(Ⅰ)升温升压的进变质阶段,由石榴石和斜长石斑晶记录,峰期矿物组合为石榴石+角闪石+黑云母+斜长石+石英+金红石+钛铁矿。运用石榴石变斑晶边部和斜长石变斑晶边部成分在视剖面图上的投点确定出峰期温压条件为~11.5kbar、790℃,达到了高压麻粒岩相条件,并经历了部分熔融,产生至少9%的熔体;(Ⅱ)降温降压的退变质阶段,由石榴石边部"白眼圈"冠状体记录。运用平均温压法计算冠状体中黑云母+斜长石+角闪石+石榴石组合的形成温压条件为~7kbar、~750℃。该阶段金红石消失,熔体结晶,并与早期矿物发生回反应。在石榴石角闪岩的锆石中获得了从29.2Ma到10.2Ma的连续变质年龄。由于锆石通常在熔体结晶过程中生长,因此确定该组年龄代表石榴石角闪岩退变质年龄。本文和以前的研究结果表明,南迦巴瓦杂岩中的高温和中温麻粒岩相亚单元具有相似的降温降压P-T轨迹,但高温单元具有较高的变质压力条件,表明其俯冲到了更大的深度。     

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.      

柴北缘都兰地区含石榴石、蓝晶石片麻岩的变质演化历史

在柴北缘超高压变质带东段,新识别出一个高压麻粒岩单元,其主要的岩石组合包括基性（长英质）高压麻粒岩、花岗质片麻岩、富铝质片麻岩（片岩）、石榴角闪岩和英云闪长岩。岩相学和变质反应序列、矿物化学和温压估算结果表明,蓝晶-石榴-黑云-二长片麻岩共经历了4阶段的变质演化：Ⅰ早期进变质阶段,以石榴石核部发育的黑云母、白云母、斜长石和石英等矿物包裹体为特征;Ⅱ峰期高压麻粒岩相阶段,矿物组合为石榴石+蓝晶石+条纹长石+斜长石+石英,金红石Zr温度计和GASP压力计限定其峰期温压条件为：t=800～840℃和p=1.4～1.6GPa;Ⅲ高角闪岩相退变质阶段,矿物组合为石榴石（边部）+黑云母+长石+石英;Ⅳ晚期低角闪岩相-绿片岩相退变质阶段,以蓝晶石周围出现的Ms+Pl±Zo和Mrg+Qtz±Ms±Pl后成合晶为特征。锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果指示高压麻粒岩相变质时代为431Ma。蓝晶-石榴-黑云-二长片麻岩具有顺时针的pt演化轨迹,与基性高压麻粒岩形成于相同的动力学过程。     

浙西南八都杂岩早中生代泥质麻粒岩变质作用及构造意义

遂昌-大柘泥质麻粒岩出露于华夏地块东北部的浙西南八都杂岩中,该岩石保留了典型的减压反应结构.但其变质演化特点、变质作用时代及构造意义目前尚不明确.通过系统的岩相学、矿物化学和同位素年代学分析,结果表明遂昌-大柘泥质麻粒岩记录了4个阶段的变质矿物组合,其中早期进变质阶段M₁的矿物组合为石榴石+黑云母+石英;压力峰期变质阶段M₂的矿物组合为石榴石+铝绿泥石+金红石+蓝晶石+刚玉+黑云母+石英±十字石,该矿物组合可能预示着岩石曾经历了超高压变质作用过程;峰期变质阶段M₃的矿物组合为石榴石+黑云母+夕线石+石英±钾长石±斜长石±钛铁矿;峰后近等温降压M_4-1阶段的矿物组合为石榴石+黑云母+夕线石+堇青石+石英+钛铁矿±尖晶石±斜长石±钾长石;M_4-2阶段的矿物组合为石榴石+堇青石+夕线石+斜长石+黑云母+石英±钾长石.相平衡模拟结合传统地质温压计限定其峰期变质阶段的温压条件为T=780~810 ℃、P=8.0~9.2 kbar;峰期后近等温降压的M_4-1阶段的温压条件为T=780~860 ℃和P=5.7~6.0 kbar,M_4-2阶段的温压条件为T=~700 ℃和P=~4.4 kbar,具有典型的顺时针近等温减压型P-T轨迹特征.LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明其麻粒岩相变质作用时代为233.5~238.9 Ma.变质作用历史说明浙西南地体可能卷入了古特提斯洋域内印支-华南-华北板块之间的俯冲-碰撞过程,并经历了早中生代的麻粒岩相变质作用后快速折返至地表.      

大陆碰撞过程中的巴罗式变质作用及原地深熔作用:以南阿尔金为例

南阿尔金吐拉地区所出露的变质泥质岩和变质基性岩普遍经历了中压麻粒岩相变质作用,其中变泥质岩以出现石榴子石+夕线石+长石+黑云母+石英为特征,而基性麻粒岩则以石榴子石+单斜辉石+紫苏辉石+斜长石+石英为特征,具有典型中压相系的麻粒岩相变质作用矿物组合,即显示"巴罗式"变质作用特征。野外宏观特征显示这套变泥质岩普遍经历了原地深熔作用,并局部发生混合岩化作用。岩相学观察结果显示泥质片麻岩保留了关键的深熔作用显微结构证据:(1)石榴子石内部发育有钾长石、石英和斜长石组成的矿物集合体,可能代表了早期熔体的假象;(2)黑云母颗粒边界发育尖锐的、不规则的微斜长石,而且黑云母边界溶蚀明显,形成锯齿状不规则的边界,指示深熔作用可能与黑云母的分解密切相关,即黑云母可能为深熔作用的主要反应相;(3)石英、斜长石或石榴子石颗粒边界发育圆珠状不规则的钾长石,而且颗粒边界或三联点中尖锐状钾长石与周围矿物的形成较小的二面角,有些甚至相互连通呈网络状,这也与它们继承了熔体结构特征一致;(4)不规则钾长石(或微斜长石)分布在石榴子石和夕线石附近,指示石榴子石和夕线石可能为深熔作用的残留相。锆石U-Pb定年结果显示麻粒岩相变质作用和相关深熔作用时代基本一致,主要发生在~450Ma。因此,吐拉地区的中压麻粒岩相变质作用和深熔作用明显要晚于南阿尔金地区榴辉岩和高压麻粒岩的峰期变质时代40~50Myr,而是与榴辉岩折返过程中麻粒岩相叠加变质作用的时代较为接近。但南阿尔金~450Ma的变质作用、深熔作用和岩浆作用是否为独立的构造热事件抑或深俯冲板片折返阶段的产物,这还需要今后进一步的工作验证。     

浙西南遂昌—大柘地区八都岩群印支期变质变形序列

浙西南遂昌-大柘地区八都岩群在印支期变质事件影响下发生变质变形,通过详细野外调查和岩相学研究,可将其划分为3期变质变形序列：S₁变形期,NW向片麻理记录的残留紧闭褶皱,共生矿物组合为石榴子石变斑晶及其内部定向分布的包裹体矿物,石榴子石+黑云母+石英（泥质）和石榴子石+角闪石+斜长石+石英（长英质）;S₂变形期,区域性宽缓褶皱及NE向缓倾透入性片麻理,共生矿物组合为石榴子石变斑晶及定向分布的基质矿物,矽线石+石榴子石+黑云母+石英+斜长石±钾长石（泥质）和石榴子石+钾长石+斜长石+黑云母+石英（长英质）;S₃变形期,NE向陡倾透入性片麻理及韧脆性断裂大部分被花岗斑岩脉填充,共生矿物组合为石榴子石变斑晶及其周围退变矿物,石榴子石+矽线石+堇青石+斜长石+黑云母+石英±钾长石（泥质）和角闪石+斜长石+黑云母+钛铁矿（长英质）。结合前人研究成果,八都岩群印支期变质事件峰期变质程度达到麻粒岩相,显示顺时针近等温降压（ITD）型的p-T演化轨迹,S₁-S₃变质变形反映出从俯冲碰撞到快速折返冷却的演化过程,伴随S₃同期侵位的花岗斑岩锆石U-Pb定年结果,将该演化过程完成时间约束在229.7 Ma,可能是浙西南地区对印支期古特提斯洋域内印支-华南-华北板块之间俯冲-碰撞过程的响应。     

东喜马拉雅构造结泥质高压麻粒岩的锆石和独居石定年与地质意义

东喜马拉雅构造结的南迦巴瓦杂岩含有广泛分布的高压麻粒岩,但由于以前获得了许多不同的年龄,对这些麻粒岩的变质与深熔时代、持续时间和成因存在不同认识。本文对泥质高压麻粒岩（蓝晶石榴黑云片岩）中的锆石和独居石进行了系统的内部结构、U-（Th）-Pb定年和微量元素分析,以求揭示这些岩石是否具有相同的演化过程。所研究的6个蓝晶石榴黑云片岩由石榴石、蓝晶石、黑云母、石英、钾长石、斜长石、夕线石、白云母、石墨和副矿物金红石、钛铁矿、锆石和独居石组成,峰期矿物组合是石榴石+蓝晶石+斜长石+钾长石+黑云母+石英+金红石。6个样品中的锆石均由继承碎屑核+变质（深熔）幔+变质（深熔）边组成。其中3个样品中的锆石幔和边较宽,均可进行原位定年,幔部给出了类似的较老年龄范围（39.6~31.6Ma、40.8~32.0Ma和38.1~31.3Ma）,而边部给出了类似的较年轻年龄范围（26.8~17.3Ma、28.3~18.6Ma和28.4~18.8Ma）。另外3个样品的锆石幔部较窄,不能进行分析,其边部给出了与前3个样品锆石边部类似的年轻年龄范围（22.0~17.0Ma、20.9~16.9Ma和22.2~16.6Ma）。一个片岩样品中的独居石给出了与其锆石幔部+边部年龄类似的较宽年龄范围（38.1~17.5Ma）,而另外3个样品中的独居石获得了与其锆石边部年龄相似的年轻年龄范围（26.0~18.8Ma、22.3~16.9Ma和26.4~19.4Ma）。随着年龄的减小,锆石和独居石的Th/U比值增大,Eu/Eu^*减小,独居石的HREE和Y含量减小。基于这些分析结果,笔者认为所研究的6个片岩记录了相同的、从~41Ma持续到~17Ma的进变质与深熔过程。但是,由于某些样品中的锆石和独居石在早期变质和深熔过程中形成的结晶域（锆石幔部）很窄,无法定年,导致不同的样品获得了不同的年龄范围。结合现有研究成果,笔者推测南迦巴瓦杂岩中的高压麻粒岩经历了相似的长期进变质与深熔过程。     

An Early Palaeozoic HP/HT granulite–garnet peridotite association in the south Altyn Tagh, NW China: P–T history and U-Pb geochronology

High‐pressure kyanite‐bearing felsic granulites in the Bashiwake area of the south Altyn Tagh (SAT) subduction–collision complex enclose mafic granulites and garnet peridotite‐hosted sapphirine‐bearing metabasites. The predominant felsic granulites are garnet + quartz + ternary feldspar (now perthite) rocks containing kyanite, plagioclase, biotite, rutile, spinel, corundum, and minor zircon and apatite. The quartz‐bearing mafic granulites contain a peak pressure assemblage of garnet + clinopyroxene + ternary feldspar (now mesoperthite) + quartz + rutile. The sapphirine‐bearing metabasites occur as mafic layers in garnet peridotite. Petrographical data suggest a peak assemblage of garnet + clinopyroxene + kyanite + rutile. Early kyanite is inferred from a symplectite of sapphirine + corundum + plagioclase ± spinel, interpreted to have formed during decompression. Garnet peridotite contains an assemblage of garnet + olivine + orthopyroxene + clinopyroxene. Thermobarometry indicates that all rock types experienced peak P–T conditions of 18.5–27.3 kbar and 870–1050 °C. A medium–high pressure granulite facies overprint (780–820 °C, 9.5–12 kbar) is defined by the formation of secondary clinopyroxene ± orthopyroxene + plagioclase at the expense of garnet and early clinopyroxene in the mafic granulites, as well as by growth of spinel and plagioclase at the expense of garnet and kyanite in the felsic granulite. SHRIMP II zircon U‐Pb geochronology yields ages of 493 ± 7 Ma (mean of 11) from the felsic granulite, 497 ± 11 Ma (mean of 11) from sapphirine‐bearing metabasite and 501 ± 16 Ma (mean of 10) from garnet peridotite. Rounded zircon morphology, cathodoluminescence (CL) sector zoning, and inclusions of peak metamorphic minerals indicate these ages reflect HP/HT metamorphism. Similar ages determined for eclogites from the western segment of the SAT suggest that the same continental subduction/collision event may be responsible for HP metamorphism in both areas.     

东昆仑早古生代变质演化:来自浪木日石榴斜长角闪岩的记录SCIEI北大核心CSCD

东昆仑造山带近年来被厘定为早古生代高压-超高压变质带。带内广泛出露早古生代的中-高级变质基性岩,这些岩石记录了不同的变质温压和多期的变质年龄,是反演和制约东昆仑早古生代变质演化的重要样品。本文选取东昆仑浪木日地区的石榴斜长角闪岩为研究对象,开展了变质岩石学及锆石年代学研究。石榴斜长角闪岩呈团块状出露在黑云二长片麻岩中,主要组成矿物为石榴子石、角闪石、斜长石、透辉石和石英,含少量黑云母、绿泥石、金红石、钛铁矿和榍石。石榴子石变斑晶的核部含有绿帘石、角闪石、斜长石、金红石和石英包裹体,其成分从核部到边部,锰铝榴石逐渐降低、钙铝榴石和Mg/(Mg+Fe;)比值逐渐升高,为进变质作用形成的环带。岩石中的矿物结构关系和成分特征显示其经历了进变质、峰期变质和退变质三个阶段的变质演化,变质温压分别为:T≈610℃和P≈6.5kbar、T≈700℃和P≈10.5kbar以及T≈650℃和P≈4.5kbar。这三阶段的变质作用构成顺时针的变质P-T轨迹,指示岩石经历进变质升温升压至峰期阶段,随后经历近等温降压的退变质阶段。同时该P-T轨迹特征表明岩石形成于俯冲-碰撞的构造背景。对石榴斜长角闪岩中的锆石进行SIMS U-Pb定年,得到492.8±5.1Ma的谐和年龄。锆石的形态特征与典型的变质锆石一致,其内包裹的石榴子石、角闪石和斜长石组合与岩石的峰期矿物组合一致。因此,锆石在峰期变质阶段结晶,所测年龄~493Ma为角闪岩相峰期变质年龄。本文研究的石榴斜长角闪岩与该区高压-超高压榴辉岩在野外产状、P-T轨迹和变质年龄等方面密切相关,暗示ca.490Ma是该区高压-超高压变质作用的一个重要时间节点。石榴斜长角闪岩和榴辉岩之间的变质差异,表明东昆仑早古生代经历了多阶段的变质作用,不同岩石记录了原特提斯洋俯冲-碰撞过程的不同阶段。本文获得的变质P-T轨迹和变质年龄可为进一步探究东昆仑早古生代高压-超高压变质作用提供限定。     

Evolution of feldspars at the amphibolite-granulite-facies transition in augen gneisses (SW Norway): geochemistry and Sr isotopes

The Sveconorwegian Augen Orthogneisses of Rogaland — Vest-Agder (SW Norway) were emplaced as amphibole- and biotite-bearing granodiorites at 1040 Ma (concordant Rb/Sr and zircon U/Pb ages). They underwent prograde metamorphism which increased from lower amphibolite-facies in the eastern zone to granulite-facies in the western zone, close to the Rogaland anorthosite complex. K-feldspar megacrysts initially crystallised as phenocrysts and were chemically equilibrated during metamorphism, as shown by the flat Ba concentration profiles and the increase of the anorthite content from An_1.1 in the amphibolitefacies to An_2.6 in the granulite-facies. This increase of the An content suggests an increase in metamorphic temperature. The REE content of the megacrysts is related to the associated accessory minerals which depend upon the metamorphic grade: sphene + allanite + apatite + zircon and rarely thorite in amphibolite-facies, and apatite + zircon + monazite ± thorite in lower amphibolite-and granulite-facies. Amphibole and biotite inclusions in megacrysts were also equilibrated during metamorphism. Groundmass K-feldspar and plagioclase experienced late-metamorphic changes during uplift. An internal Rb/Sr mineral isochron (plagioclase, apatite, K-feldspar) defines an age of 870 Ma, which represents the closure of the Rb/Sr isotopic system in minerals of the augen gneisses. This age also represents a K-feldspar cooling age in regionally distributed augen gneiss samples. The K-feldspar cooling age appears to be similar to or slightly older than the biotite cooling age.     

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.      

冀西北尚义黄土窑地区尚义杂岩和红旗营子群的锆石SHRIMP U-Pb定年及地质意义

尚义杂岩是冀西北地区有代表性的变质地质体,由变质表壳岩和侵入岩组成。其中的变质表壳岩曾认为是新太古代晚期蛇绿岩洋壳残片。该区也有红旗营子群存在。我们对尚义黄土窑地区尚义杂岩和红旗营子群不同类型岩石进行了锆石SHRIMP U-Pb定年。含石榴黑云斜长片麻岩(HB1410)核部锆石年龄为310~2500Ma,边部变质锆石年龄为255Ma左右。黑云片麻岩(HB1411)和石英岩(HB1415)碎屑锆石年龄都为2.5Ga左右。辉长岩(HB1518)和石英闪长岩(HB1519)岩浆锆石年龄为278~279Ma。根据这些资料和前人研究,该地区的原红旗营子群和尚义杂岩变质表壳岩主体可能不是新太古代地质作用产物,而是形成于晚古生代,由不同时代地质体组成的构造杂岩。不存在所谓的太古宙蛇绿岩残片。晚古生代时期,中亚造山带对华北克拉通北缘的影响十分强烈。     

Composition and age of metaorthopyroxenite xenoliths and host enderbite gneisses in the Pobuzhie granulite complex,Ukrainian Shield

The SIMS U-Pb isotopic age of zircons from enderbite gneisses and their metaorthopyroxenite xenoliths in the Pobuzhie granulite complex, Ukrainian Shield (48°13′57.3″ N and 29°59′21.5″ E, WGS84 system), was determined. The chemical compositions of these rocks and composing minerals were studied. Enderbite gneisses contain quartz, antiperthite plagioclase, K-feldspar, clinoenstatite, diopside, amphibole, and a small amount of biotite; accessory minerals are ilmenite and apatite. The age of zircon from enderbite gneiss is estimated at about 3.15 Ga. Metaorthopyroxenites are composed of orthopyroxene, clinopyroxene, phlogopite (up to 6% TiO₂), and plagioclase. The age of magmatic zircons from metaorthopyroxenite determined by the upper intercept of the discordia with the concordia is 3485 ± 33 Ma (MSVD = 1.6), and the age of metamorphic zircons is 2742 ± 22 Ma (MSVD = 0.22). Hence, the enderbite gneisses studied pertain to a young group of enderbites in the Pobuzhie granulite complex, while the age of metaorthopyroxenites from xenoliths in these rocks is similar to that of ancient Pobuzhie enderbites and pyroxenites of the Novopavlovsk complex in the Azov Region.