北祁连山硬柱石蓝片岩p-T条件相平衡计算及其岩石学意义

北祁连硬柱石蓝片岩主要分布在甘肃省肃南县九个泉一带,是目前中国唯一报道的、确切地含有硬柱石的蓝片岩。文中在详细的岩石学和矿物学研究基础上,根据矿物共生组合的不同,将北祁连低温蓝片岩进一步划分为绿纤石蓝片岩、硬柱石蓝片岩和绿帘石蓝片岩。绿纤石蓝片岩的特征变质矿物组合为蓝闪石(>40%)+绿纤石(30%)+绿泥石(10%)+钠长石(8%)+石英(5%)+硬柱石(<3%)±方解石/文石(<1%)。硬柱石蓝片岩的矿物组合为蓝闪石(35%~40%)+硬柱石(35%~40%)+绿泥石(10%)+钠长石(10%)+石榴石(1%~2%)+黝帘石/斜黝帘石(<2%)+石英(<1%),副矿物有磷灰石和榍石,总含量小于2%。绿帘石蓝片岩的矿物组合为蓝闪石(30%~35%)+黝帘石/斜黝帘石/绿帘石(~30%)+绿泥石(15%)+钠长石(15%)+石榴石(2%)+石英(<2%),副矿物有金红石、磷灰石和磁铁矿,总含量小于2%。利用矿物内部一致性热力学数据和Domino/Theriak软件计算了这三种类型的蓝片岩形成的峰期温压条件,它们分别是绿纤石蓝片岩为320~350℃,0.75~0.85GPa;硬柱石蓝片岩为335~355℃,0.8~0.95GPa;绿帘石蓝片岩为345~375℃;0.75~0.85GPa。北祁连低温蓝片岩带由硬柱石蓝片岩相到绿帘石蓝片岩相的转化代表了俯冲变质过程中的递进变质过程。     

中国蓝闪片岩相的变质作用

本文论述了中国蓝闪片岩的分布、变质条件及其构造位置。中国的蓝闪片岩从中晚元古代开始,各变质期均有出现。根据矿物组合,可分为两类:第一类蓝闪片岩常含有高压矿物,如硬柱石、硬玉和文石以及蓝闪石、绿纤石、黑硬绿泥石、多硅白云母、红帘石等,属高压亚绿片岩相,称蓝闪—硬柱石片岩相,形成温度约250—350℃,压力大于500—800MPa,甚至可达1200MPa。此类蓝闪—硬柱石片岩相多代表海洋板块古消减带。第二类蓝闪片岩的常见矿物为蓝闪石、青铝闪石或镁钠闪石、黑硬绿泥石、红帘石和绿片岩相中的绿帘石、阳起石、绿泥石、白云母、有时还有黑云母、铁铝榴石和钠质辉石。形成温度约350—450℃,压力500—800MPa。此类蓝闪绿片岩相虽处于活动带,但与板块构造没有直接关系。我国西藏南部和内蒙温都尔庙属第一类,但大部分蓝闪片岩带属第二类。     

牡丹江地区蓝片岩的地球化学特征及其大地构造意义

牡丹江地区的蓝片岩分布于牡丹江东部的椅子圈、磨刀石等地。野外调研表明：牡丹江蓝片岩主要呈透镜体状或构造残片状发育在长英质片岩中,并部分可见变余枕状构造和气孔状构造;主量元素岩石化学分析得到这些蓝片岩为亚碱性玄武岩组合;稀土元素标准化配分曲线与洋中脊环境（E-MORB）配分曲线一致;微量元素蛛网图曲线也与E-MORB一致,部分易活动元素（Ba,Sr等）一定程度的分异应与海相玄武岩形成时遭受海水蚀变或后期绿片岩相变质有关。代表性蓝片岩的地球化学特征表明,牡丹江地区蓝片岩的原岩形成于大洋板块内的洋中脊环境。因此,黑龙江蓝片岩应为佳木斯地体向西与松嫩地块之间碰撞拼贴而形成的具有蛇绿岩性质的高压变质带;而目前保存下来的蓝片岩带应为遭受高压变质作用并仰冲到佳木斯地块之上的大规模增生杂岩带的残余部分。结合作者近年取得的牡丹江地区蓝片岩SHRIMP锆石年龄210~250 Ma和变质云母等单矿物180~190 Ma的年代学证据,证明它们为晚二叠世-晚三叠世的玄武岩经过印支期前后高压变质而形成。黑龙江蓝片岩带的形成是印支期前后古亚洲构造域向环太平洋构造域转换的结果,即黑龙江杂岩带为典型的构造转换带-古亚洲洋构造拼合的结束和环太平洋构造带俯冲开始的标志。     

北祁连山中段甘肃肃南奥陶系变质硬柱石蓝闪片岩的发现及其意义

作为蓝片岩最特征矿物组合的硬柱石-蓝闪石类型是确定硬柱石-蓝闪石变质相的依据,是研究板块动力学条件和很低级变质作用的重要对象。最近,作者在甘肃肃南县百泉门至九个泉一带的奥陶系变质火山岩中采集到这种特征的硬柱石蓝闪片岩,并且已得到室内工作的证实。这一组合的蓝片岩不尽在祁连山属首次发现,而且目前在国内也是没有先例的。笔者在继续进行研究的同时,本文且作一简要报导。     

木兰山蓝片岩中两种文石的产出特征及其动力学意义

微米－纳米尺度显微超显微研究表明，木兰山蓝片岩中存在微米级粒间文石和亚微米级文石包裹体，它们是木兰山蓝片岩快速折返动力学机制的证据。并指出木兰山蓝片岩区硬柱石和绿纤石等Ca-Al硅酸盐矿物的缺失与本区变质流体中CO2浓度较高和（或）岩石中含方解石／文石有关。     

中国东北黑龙江杂岩体蓝闪石片岩岩石学研究

黑龙江杂岩主要由蓝闪石片岩构成,蓝闪石片岩主要包括绿帘石、绿泥石、钠长石、钠质角闪石、多硅白云母和石英以及为数不多的榍石、钛铁矿和黑硬绿泥石。其中,钠质角闪石包括蓝闪石和镁质钠闪石。变质条件的压力（P）温度（T）评价条件为400－425℃和0.69－0.86 MPa,对应岩相为绿帘蓝闪石片岩相。黑龙江杂岩蓝闪石片岩的地球化学研究表明,其原岩是可与洋岛型（OIB）玄武岩和一些洋中脊型（E-MORB）玄武岩相对比的大洋玄武岩,这说明黑龙江杂岩蓝闪石片岩的玄武岩原岩是在海底山或者在大洋隆起条件下由富集源形成的;具有洋岛型玄武岩地球化学特征的变质玄武岩以及富锰的变质燧石、大理石、变质硬砂岩和蛇绿岩鳞片的加入证明黑龙江杂岩是消减—增生杂岩,它含有变形洋壳的碎块和在被改造的前震旦纪佳木斯岩体西边缘上形成于侏罗纪的增生楔岩石;黑龙江杂岩在原岩成分上可与活动大陆边缘许多增生的杂岩相当。     

闽中地区绿片岩的微量元素地球化学及其形成的构造背景

闽中地区前寒武纪龙北溪组绿片岩沿政和－大埔断裂带分布。常量元素研究表明,绿片岩的原岩为苦橄玄武岩和玄武岩。研究区内前寒武纪变质酸性火山岩常与这些基性火山岩伴生,具有“双峰式”大陆裂谷火山岩特征。本区绿片岩的微量元素地球化学特征不同于洋中脊玄武岩（MORB）及火山弧玄武岩（VAB）,具有较高浓度的大离子半径亲岩不同于洋中脊玄武岩（MORB）及火山弧玄武岩（VAB）,具有较高浓度的大离子半径亲岩元素(LILE),如K、Rb、Ba、Zr直至Ti;REE球性陨石标准模式圈为富LREE类型。δEu无异常到弱异常。利用Ti－Zr－Y,Nb－Zr－Y图判别,绿片岩为板内拉斑玄武岩(WPT)。因此,绿片岩原岩为大陆拉斑玄武岩,其形成的构造背景为大陆裂谷。这一结果对进一步研究政和一大埔断裂带性质以及华南地区构造演化具有重要意义。     

北祁连山九个泉硬柱石蓝片岩Ar-Ar年代学研究

硬柱石蓝片岩通常代表洋壳俯冲变质带的产物,了解硬柱石蓝片岩相岩石学及其转化关系,具有帮助了解极端条件下(高压低温)变质过程的重要意义.     

华盛顿州Shuksan岩套等相的绿片岩和蓝片岩的岩浆分异作用和蚀变作用

多元统计方法能区分变质火山岩中，岩石成分的变化是由岩浆分异造成的，或是由蚀变引起的。华盛顿州Shuksan岩套的变玄武岩中的岩浆分异程度是中等的（平均MD指数＝2．6），它介于FAMOUS地区的新鲜洋底玄武岩（MD＝0．0）与Galapagos裂谷东部玄武岩（MD＝3．8）之间。通过对Shuksan样品岩浆分异趋势的识别与消除，显示了海底风化作用和热液蚀变的效应，致使Si和Ca的含量明显降低，而Na、K和氧化铁增高。与现代蚀变的各种大洋中脊玄武岩（MORB）对双表明。Shuksan原岩可能是在海水／岩比率低于15的条件下热液蚀变而成。Shuksan岩套中，山玄武岩变质呈互层状的绿片岩和蓝片岩的成分是不同的。逐步判别分析发现，要完全把广泛分布于Shuksan地区的绿片岩和蓝片岩的组分区别开来，Fe2O3和CaO是仅有的必需变量。Shuksan岩套变质作用的压力和／或温度梯度肯定太小，以致不能使绿片岩和蓝片岩之间的成分 界线发生大的移动。     

中国蓝闪石片岩带的一般特征及其分布

蓝闪石片岩相可依据其温度划分为蓝闪石-硬柱石和蓝闪石-绿片岩相区,并与一些变质相组成不同相系。中国蓝闪石片岩带根据其平均温度-压力梯度和构造地质环境可分为:(1)元古代克拉通内蓝闪石片岩带;(2)加里东期克拉通内裂谷型蓝闪石片岩带;(3)古生代中国陆台北缘蓝闪石片岩带;(4)中新生代与俯冲作用有关的蓝闪石片岩带。蓝闪石变质作用的形成和演化与构造地质环境有关。中国蓝闪石片岩带大部分形成于硅铝壳环境,从陆壳开始裂开,直至出现洋壳。这一演化与地壳内热流变化格局有关,形成机理不属于均变论的观点。     

Magmatic Differentiation and Alteration in Isofacial Greenschists and Blueschists, Shuksan Suite, Washington: Statistical Analysis of Major-Element Variation

A multivariate statistical technique separates compositionalvariability in metaigneous rocks attributed to magmatic differentiationfrom compositional effects of alteration. Magmatic differentiationin metabasalts from the Shuksan Suite, Washington, is intermediate(mean MD index=2.6) between fresh ocean-floor basalts from theFAMOUS area (MD=0.0) and eastern Galapagos-rift (MD=3.8). Identificationand removal of a magmatic differentiation trend from the Shuksansamples reveals the effects of sea-floor weathering and hydrothermalalteration, which caused significant decreases in Si and Ca,increases in Na and K, and oxidation of iron. Comparison tomodern altered MORBs indicates that the Shuksan protolith rockswere probably hydrothermally altered at a sea-water/rock ratioless than 15. The intercalated metabasaltic greenschists and blueschists fromthe Shuksan Suite differ in composition. Stepwise discriminantanalysis finds Fe₂O₃ and CaO to be the only variables necessaryto completely separate compositions of greenschists and blueschistsfrom widely distributed Shuksan localities. Pressure and/ortemperature gradients of metamorphism in the Shuksan Suite mustbe too small to cause major shifts in the compositional boundarybetween greenschist and blueschist.     

浙闽地区新元古代变火山岩系岩石地球化学特征及其地质意义

浙闽地区华夏地块前寒武纪上基底主要由出露于阈西北和浙西南的马面山群、万全群和龙泉群组成.对比研究表明,以上3个岩群具有相似的构造演化、岩石组合、元素地球化学特征及形成时代,它们共同组成了统一的华夏地块变质上基底,在构造上是相连的,主要由经历了高绿片岩相-低绿帘角闪岩相变质变形作用的绿片岩和变粒岩组成,其原岩为一套双峰式火山岩,形成于新元古代中期.绿片岩的稀土配分型式右倾,轻重稀土分异较大,具洋岛玄武岩(OIB)的特征,其微量元素表现为左部"大隆起"式的特征,大离子素石元素(LILE)K,Rb,Ba,Th明显富集,Nb相对La富集,表现出大陆裂谷玄武岩的特征.绿片岩和变粒岩具有统一的岩浆演化趋势,为同源岩浆演化的产物,地球化学特征和构造判别图解显示它们形成于板内拉张的大陆裂谷环境,可能是新元古代Rodinia泛大陆裂解在华南的记录,与地幔柱的活动有关.马面山群第二类绿片岩表现出岛弧特征,可能为陆壳物质混染所致.     

南澜沧江结合带火山岩岩浆成因——洋脊洋岛与弧岩浆作用的性质

在对滇西南昌宁—孟连带石炭—二叠纪火山岩和南澜沧江带二叠—三叠纪火山岩的微量元素和稀土元素研究的基础上,划分了岩浆作用类型和岩浆演化系列,探讨了岩浆源区成分特点。昌宁—孟连带玄武质岩浆的演化主要受部分熔融和分离结晶作用控制;这些岩浆可以划分为３个岩浆演化系列：（１）稀土曲线平坦型的洋脊型拉斑玄武岩浆演化系列,其岩浆起源于亏损型地幔;（２）稀土曲线中等富集型的准洋脊型拉斑玄武岩浆演化系列,其岩浆起源于过渡型地幔;（３）稀土曲线强烈富集型的洋岛型碱性玄武岩浆演化系列,其岩浆起源于富集型地幔。南澜沧江带弧火山岩的岩浆成因主要受分离结晶作用控制,也可以划分为３个岩浆演化系列：（１）二叠纪低钾拉斑—中钾钙碱性岩浆演化系列;（２）中南段的晚三叠世低钾拉斑—中钾钙碱性岩浆演化系列;（３）北段的晚三叠世钾玄岩—高钾钙碱性岩浆演化系列     

完达山造山带蛇绿混杂岩中变质基性岩的地球化学特征及其地质意义

完达山造山带蛇绿混杂岩中变质基性岩原岩主要有两种类型:在大顶子山和仙人台附近蛇绿岩带中的变质玄武岩地球化学具有T iO2含量偏高,高场强元素N b,T a,Z r,H f等富集,大离子亲石元素R b,Sr,B a等相对富集;LREE富集,体现出洋岛型玄武岩的特征。在靠近跃进山断裂带的跃进山变质杂岩带中采集的变质基性岩原岩具有洋中脊玄武岩的地球化学特征,但R b,B a,Th相对富集,R b,B a,Th都是活跃于地壳中的元素,这些元素丰度值高,与板块拼贴岩石受到明显的蚀变作用有关。     

Petrology of metabasites from the Terekta Complex as a constituent of ancient accretionary prism of Gorny Altai

The blueschist/greenshist Terekta Complex is the only blueschist locality known in the Russian Altai. The Terekta metabasites contain Na and Na–Ca amphibole, actinolite, phengite, epidote, albite, quartz, calcite, magnetite (or hematite). Depending on the amphibole composition, these rocks were subdivided into blueschist, transitional blueschist/greenschist and greenschist. Both blueschists and transitional blueschist/greenschists (glaucophane-bearing and winchite–actinolite schists) have compositions similar to alkaline basalts of oceanic islands, whereas the greenschists correspond to ocean-floor tholeiitic basalts, or MORB. Available geothermobarometry yielded the following estimates of metamorphic conditions: T=350–400 °C and P=6–8 kbar. The different mineral assemblages of the metabasites are believed to be a result of their different lithologies. The presence of matabasalts with ocean island basalt and MORB affinity, as well as the occurrence of layered metachert, marble, metagraywacke, and plates of serpentinized dunites, pyroxenites indicate that the complex was very likely a subduction-accretionary complex. The complex contains rocks of accretionary wedge, and fragments of oceanic crust which are regarded to be a remnant of an Early Paleozoic subduction zone in the Russian Altai.     

辽东地区硼矿体赋存特征及成矿预测

辽东地区硼矿床受控于华北地台东北部大石桥-凤城-宽甸古隆起构造带.元古宇辽河群下部里尔峪组含硼岩系呈W-E、NE向、长约350 km、宽60 km的长条带状展布.硼矿体发育于里尔峪组蛇纹石化镁橄岩或蛇纹石化富镁大理岩中,具有明显的层控和岩控特征.虎皮峪-红石砬子-清河近东西向线状紧密的复式背、向斜间多期次次级的背、向斜发育,表现出明显的塑性变形.硼矿体在走向和倾向上具尖灭膨缩现象.围岩蚀变强烈.大量的电气石化使围岩中硼元素的含量偏高;蛇纹石化镁橄岩或蛇纹石化富镁大理岩的Ca/Mg比值波动极大,表明其与成矿关系十分密切;含硼岩系的厚度与矿体的关系呈正相关性,当厚度超过35 m时就有可能成矿,且厚度越大,矿体的规模和矿石质量越好.在部分地区,赋矿的褶皱构造完全倒转,有里尔峪组的层序倒转,混合岩段反转至上部,且混合岩化明显增强,形成混合岩化花岗岩,而其下部250~600 m是含硼岩系,发育优质隐伏硼矿.据辽东地区硼矿体的这些特征,推测了4个成矿远景区.     

羌塘地块南界班公湖-丁青断裂构造带火山岩地球化学及其形成构造环境

利用岩石地球化学的方法，研究了羌塘地块南界班公湖-丁青断裂带中晚中生代火山岩。结果表明，研究区火山岩由拉斑系列大洋玄武岩(MORB)和钙碱性系列岛弧玄武岩(IAB)、玄武安山岩、安山岩、英安岩和流纹岩组成。拉斑系列的洋中脊玄武岩微量元素原始地幔的标准化配分型式，明显不同于N—MORB玄武岩，而具有岛弧型的MORB特征(Ta、Nb的相对亏损)，说明其成因与岛弧环境有一定联系。本区钙碱性系列的岛弧玄武岩(IAB)、安山岩、英安岩和流纹岩在Hacker图解中，微量、稀土元素标准化配分型式上显示出岩浆同源性的特征。通过对研究区内分布的大洋玄武岩、岛弧玄武岩厘定，推断班公湖-丁青缝合带在晚中生代期间可能发育过一个完整的有限洋盆，这将对于进一步研究羌塘地块与其周边各地体的大陆动力学作用过程具有重要意义。     

滇西南孟连一带晚古生代火山岩地球化学特征及大地构造背景研究

孟连晚古生代火山岩可分为３类，即略亏损－略富集火山岩类、中等富集火山岩类和强富集火山岩类。地球化学及岩石组合特征表明本区火山岩可归入３个构造岩浆组合，即与ＮＭＯＲＢ相比略富集的洋脊玄武岩型、富集洋脊玄武岩（Ｐ－ＭＯＲＢ）与洋岛拉斑玄武岩（ＯＩＴＢ）过渡型及洋岛碱性玄武岩（ＯＩＡＢ）型。     

秦岭造山带松树沟元古宙蛇绿岩及其大地构造背景

秦岭造山带松树沟蛇绿岩大约是在９８３Ｍａ，构造就位于秦岭杂岩（Ｐｔ１）之上的异地构造岩片．由变质橄榄岩、堆积橄榄岩和火山岩系组成。变质橄榄岩以纯橄榄岩为主。堆晶岩分为单斜辉石型和斜方辉石型两类。火山岩由拉斑玄武岩和低铝安山岩组成，εＮｄ（Ｔ）为＋４．１～＋６．４，表现出Ｎ、Ｔ、Ｐ三种稀土分配型式和非正常洋脊玄武岩地球化学的特征。综合分析认为，这个古老蛇绿岩是在一种位于洋中脊之上的洋岛环境中形成的，代表了晋宁期华北板块与扬子板块之间古洋盆的残骸。