初论辽北晚前寒武纪高压变质带

辽北晚前寒武纪高压变质带展布于建平—北票一带。高压变质带由榴辉岩、石榴单斜辉石岩等高压变质基性岩组成。这些岩石遭受了从麻粒岩相到角闪岩相连续退变质作用的改造。早期榴辉岩相变质反应条件为：Ｔ＝８００℃±,Ｐ＞１．５ＧＰａ;麻粒岩相的温压条件为：Ｔ＝８００～９００℃,Ｐ＝０．９～１．１５ＧＰａ,属中高压型;晚期角闪岩相的温压条件变为：Ｔ＝５７０～６５０℃,Ｐ＝０．６０～０．７５ＧＰａ。变质反应的Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹呈现出顺时针演化。结合辽北造山带其它的标志判断,这些高压变质岩的形成和抬升与中、新元古代时期洋壳俯冲消减和陆块碰撞,并伴随快速构造上升有关。     

大别造山带宿松变质杂岩变质演化过程

宿松变质杂岩位于大别造山带最南端,是该造山带重要组成部分之一。由于其变质程度相对较低,记录的变质演化信息相对较少,所以其变质P-T轨迹的构建一直是研究难点,制约了对大别造山带形成过程的全面理解。针对宿松变质杂岩特征性岩石——石榴斜长角闪岩展开了细致的岩相学、矿物化学研究和热力学评价。结果表明:该类岩石具有切尔马克闪石+绿帘石+石英+金红石(Ts+Ep+Qz+Rt)、石榴石+斜长石+切尔马克闪石+石英+绿帘石+金红石(Grt+Pl+Ts+Qz+Ep+Rt)、斜长石+切尔马克闪石+石英+磁铁矿(Pl+Ts+Qz+Mag)及以绿泥石+石英(Chl+Qz)为代表等4个变质阶段矿物组合,其温压范围依次为591℃～620℃、0.48～0.56GPa,606℃～636℃、1.01～1.12GPa,600℃～619℃、0.79～0.91GPa,400℃～500℃、0.1～0.3GPa,展现了一个近等温升压→近等温降压→降温降压的变质P-T轨迹。P-T轨迹的构建表明宿松变质杂岩经历了早期快速俯冲、折返和晚期缓慢抬升过程,暗示了作为扬子板块前缘块体——宿松变质杂岩在大洋板片拖曳作用下迅速俯冲,由于板片断离在浮力作用下迅速回返,并长时间停滞在上地壳层次,再缓慢上升至地表。     

新县高压超高压榴辉岩及变质作用

大别造山带西段的新县高压超高压变质带中 ,分布着多种不同类型的榴辉岩。研究发现 ,尽管它们有着不同的峰变质条件 ,但都经历了相同的绿帘角闪岩相前进变质 ,具有相近的峰变质年龄和相似的退变质轨迹。其形成和折返可能与华北、扬子两大古陆在早奥陶世末的陆—陆碰撞有关。     

阿尔金西段巴什库尔干群变质作用pT轨迹及其构造意义

长城系巴什库尔干群主要出露于阿尔金构造带西段北缘,是一套中浅变质结晶岩系,其斜长角闪岩中角闪石、斜长石多具成分环带,由角闪石和斜长石成分环带确定的温压条件构成一个较陡的顺时针近等温减压pT轨迹,其地质动力学过程属于典型的地体碰撞→抬升模式,表明阿尔金构造带西段北缘的地质构造演化经历了俯冲碰撞及碰撞后的快速抬升过程.     

胶南造山带变质作用及其演化

胶南造山带曾经历过五期变质作用：早中元古代麻粒岩相变质作用，以出现紫苏辉石为标志，其变质条件为P＝1．35GPa、T＝787．7℃，属中高压相系、区域中高温变质作用；晋宁期榴辉岩相变质作用，以发育榴辉岩为标志，其变质条件P≥2．8GPa、T＝601～1375℃，属超高压变质作用，榴辉岩围岩的变质条件为P＝1．1～1．6GPa、T＝560～650℃；晋宁一震旦期的角闪岩相变质作用是胶南造山带最重要的一次热动力事件，其形成条件早期为P＝0．311～0．314GPa、T＝564．5～603．3℃，中期为P＝0．25～0．644GPa、T≤700℃，晚期为P＝0.545～0．644GPa、T＝600．7～670．8℃，角闪岩相变质作用的P—T演化趋势线呈顺时针方向的半环状，这种P—T趋势与该区的岩浆活动有关；加里东期的中高压绿片岩相变质作用，以广泛分布的3T型多硅白云母为标志，其形成条件为P＝0．70～0．85GPa、T＝450～510℃，属高温低压变质作用；印支期的低绿片岩相变质作用是区内最晚期的低温动力变质作用，呈带状产出，与韧性或脆韧性剪切带相伴分布，其形成温度为350～447℃。     

胶东—鲁南早元古代双变质带及其地质意义

本文作者描述了胶东—鲁南双变质带,从荣成、文登、威海经青岛、胶南、诸城、日照到莒南赋存于太古代至早元古代胶东群和/或胶南群变质杂岩中的C类榴辉岩带,代表了高压低温变质带;从胶东到鲁南的桃科期(早元古代)Ⅰ型花岗岩带及胶东莱西—安丘早元古代麻粒岩相岩石则代表了高温低压变质带。我们推测,这一双变质带,形成于早元古代华南板块向华北板块的俯冲期。在这次碰撞事件之后,胶东—鲁南地区发生角闪岩相变质作用,这次变质事件使得高压低温变质带发生了进变质作用,使C类榴辉岩平衡温度升高,同时使蓝闪石片岩消失;高温低压变质带则发生了退变质作用,Ⅰ型花岗岩发生混合岩化作用,麻粒岩相岩石遭受退化变质。胶东—鲁南双变质带,表明了华北—华南陆块的东部边界是从合肥、嘉山、响水、连云港经鲁南、青岛到胶东(荣成、威海)后而没入北黄海的。     

对山东高压-超高压变质带的几点看法——程裕淇院士野外考察记

通过对山东高压超高压变质带的考察,初步认为：榴辉岩的最后隆升时代为燕山期;含硬玉石英岩＋榴辉岩＋（透辉石）大理岩组合说明表壳岩经历了高压超高压变质作用;该带晋宁期长英质片麻岩花岗岩广泛出露;在其北部麻粒岩和榴辉岩密切伴生。     

鲁东碰撞带的初步研究

鲁东碰撞带是秦岭一大别碰撞带的东延部分，它由元古字变质地层混杂堆积体、花岗质片麻岩、榴辉岩、超镁铁质岩、镁铁质岩、麻粒岩及韧性剪切带组成。碰担带内存在一对平行展布的高压变质带－内部为榴辉岩带，边部为麻粒岩带。碰撞带形成于８．５亿年左右，３．２－３．５Ｍａ和２．０５－２．１３Ｍａ分别发生强烈活动，形成大规模推覆构造和走滑性韧性剪切构造。     

威海北部古元古代岩石地层──荆山岩群

出露于威海北部的古元古界荆山岩群，呈包体状零散分布在新元古代晋宁期荣成超单元中，经过区域对比，可将其划分为3个岩组共6个岩段。麻粒岩、石榴夕线黑云片岩、堇青石榴夕线黑云片岩、方镁石镁橄榄石大理岩及透辉石镁橄榄石大理岩等是荆山岩群经历过麻粒岩相变质作用形成的指示性岩石（组合）。麻粒岩相变质作用分为3个阶段：早期阶段T=550～600℃，P=0．2～0．55GPa，地热梯度平均38℃／km；峰期阶段T=700～820℃，P=0．71～1．0GPa，地热梯度平均26℃／km；晚期阶段T＜700℃，P=0．65GPa，地热梯度30℃／km。属低压区域变质相系。PT轨迹总体呈逆时针形式，表明本区麻粒岩相变质作用发生的大地构造环境靠近大陆边缘的岛弧区。     

山东省平度地区下元古界荆山群变质作用特征

胶北隆起新建荆山群,处于胶东群之上,暂置于粉子山群之下;为一套不稳定至半稳定型浅海相陆源碎屑(底部有少量火山碎屑)夹碳酸盐岩的类复理石建造,经过多期变质作用达到角闪麻粒岩相的变质沉积岩系。变质矿物共生组合和各世代矿物的相互关系显示该套岩系经历了四期变质作用。单矿物化学成分及地质温压计等定量估算出各期变质作用的P—T条件: 第一期变质作用相当于角闪麻粒岩相条件,t=780～817℃,p=0.5GPa±,fo_2=10~(-15.5) 第二期变质作用相当于高角闪岩相条件,t=630～690℃,p=0.4GPa±。第三期变质大致为低角闪岩相,t=525℃±。第四期变质相当于绿片岩相条件,t<400℃。     

威海地区榴辉岩及其变质作用

威海地区榴辉岩位于秦岭大别苏北胶南巨型榴辉岩带的北东段。榴辉岩体大小悬殊,呈透镜状、不规则状、脉状及似层状等赋存在早元古代荆山岩群变质层状岩系、尖晶石橄榄透闪片岩及晚元古代片麻状花岗闪长岩、片麻状二长花岗岩中,并与围岩一起经受了后期的构造变形改造。榴辉岩退变分带的核部为榴辉岩,次外边为榴闪岩,最外边为斜长角闪岩或石榴斜长角闪岩。三个变质作用阶段的特征是：前榴辉相阶段为中压相系绿帘角闪岩相;榴辉岩相阶段为高压相系;榴辉岩退变质阶段相当于中压相系的角闪麻粒岩相—角闪岩相。变质作用ＰＴｔ轨迹呈顺时针方向。榴辉岩形成于９００Ｍａ左右。     

华北板块东南缘五河杂岩的麻粒岩相变质、部分熔融与交代作用

华北板块东南缘五河杂岩属于前寒武纪变质基底,出露于蚌埠及相邻地区,主要由变质的镁铁质和长英质火成岩以及表壳岩系组成,并伴生有古元古代片麻状花岗岩和中生代花岗岩类,构成了"蚌埠隆起"。五河杂岩中主要有石榴斜长角闪岩/榴闪岩、石榴麻粒岩、异剥钙榴岩、石榴斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、云母片岩、大理岩和变质砂岩等岩石类型。这些不同类型的变质岩具有类似的峰期变质矿物,如石榴子石、单斜辉石、斜长石、金红石和石英等;结合其锆石U-Pb年龄,表明它们共同经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用。石榴斜长角闪岩的石榴子石包体中存在钾长石+斜长石+石英+黑云母等矿物交生体,指示早期花岗质熔体的存在,证明五河杂岩在古元代变质过程中发生了部分熔融作用。此外,部分变基性岩中存在方解石、绿帘石和绿泥石等蚀变矿物,沿石榴子石的裂隙中分布有钾长石+斜长石+石英+黑云母+角闪石等矿物,表明它们经历了含碳酸盐的熔/流体交代作用以及绿帘石化和绿泥石化作用等。遭受过古元古代含碳酸盐的熔/流体交代作用的变基性岩表现为高放射成因Pb同位素组成,而未遭受含碳酸盐的熔/流体交代作用的变基性岩则表现为典型华北板块前寒武纪麻粒岩地体和下地壳包体岩石的低放射成因Pb同位素组成。     

胶南造山带中高压、超高压变质矿

胶南造山带榴辉岩中的高压、超高压变质矿物主要有绿辉石、镁铝榴石、柯石英、金刚石、金红石等。柯石英、金刚石均呈微晶状包裹于石榴子石、绿辉石中。柯石英多已转化为石英聚晶,并使包裹它的矿物产生放射状胀裂纹;金刚石呈近等轴八面体等,其形成压力达３．５ＧＰａ以上。榴辉岩围岩中的高压、超高压变质矿物主要有辉石类（透辉石、霓石、暗硬玉）、钠钙质钠质角闪石（钠闪石、镁钠闪石）、多硅白云母（３Ｔ型）、钠长石、绿帘石等。高压、超高压变质矿物的广泛出现指示区内存在两期高压变质作用：早期为超高压榴辉岩相变质作用;晚期为高压绿片岩相榴辉岩相变质作用。华北板块与扬子板块的多次碰撞是区内高压、超高压变质作用产生的主要原因。     

西藏多巴地区片麻岩变质演化过程及其地质意义

拉萨地体普遍出露一套角闪岩相、局部达麻粒岩相的变质岩系,以往的区域地质研究普遍认为这套变质岩为拉萨地体的前寒武纪变质基底,称之为念青唐古拉岩群。尽管现有的研究认为念青唐古拉岩群经历了前寒武纪变质作用,但部分地区仍缺少令人信服的岩石学及地质年代学证据。通过对拉萨地体北部多巴地区出露的片麻岩进行岩石学及矿物学研究,认为其为一套经历角闪岩相变质作用的中级变质岩系,主要岩石类型有云母片岩和含石榴石黑云母斜长片麻岩。矿物电子探针分析表明,组成岩石的石榴石、长石、黑云母等矿物均为变质成因矿物。石榴石无明显核边分带结构,成分相对均一。利用传统矿物对温压计进行了温压条件估算,得到640℃~660℃和0.60~0.67GPa的角闪岩相变质温压条件。首次利用LA-ICP-MS方法对该区花岗质片麻岩中的锆石进行年代学研究,得到(847.0±5.7)Ma的新元古代变质年龄,可与该区域念青唐古拉岩群的变质时代对比,为该片麻岩归入念青唐古拉岩群提供了切实可靠的年代学证据。     

胶南造山带研究新进展

胶南造山带范围指安丘－莒县断裂以东、五莲－桃村断裂东南、嘉山－响水河断裂以北狭长隆起区，是秦岭－大别造山带的东延部分。十多年来该区开展的区调工作和专题研究取得了重要进展，成果表明该造山带主要由晚元古代晋宁期及震旦期变质变形侵入岩组成，另有少量中元古代四堡期超基性－基性侵入岩分布；变质地层为晚太古代胶东岩群和早元古代荆山群、粉子山群，呈孤岛状残留于晚元古代花岗岩中。榴辉岩沿造山带广泛分布，部分榴辉岩含柯石英和微粒金刚石，表明经历过超高压变质作用。除此，造山带东段还有麻粒岩及麻粒岩相岩石出露。胶南造山带主体是晚元古代时由华北板块与扬子板块碰撞造山作用形成的，韧性变形作用强烈，可划分为早期中深部构造相推覆韧性剪切带和晚期浅部构造相走滑韧性剪切带。     

北秦岭造山带核部杂岩侧向变质带的变质作用研究

野外调研及室内分析表明，秦岭杂岩中存在侧向变质分带．并曾发生侧向物质流动，侧向变质分带于晚加里东期冻结，侧向展市的硅线石－白云母带和硅线石－钾长石带的形成温压条件分别为５７９～５８４℃和５１７～５４３ＭＰａ及６８５～７２４℃和５３５～６２７ＭＰａ，晚加里东期秦岭杂岩的侧向物质流动导致了侧向变质带的形成。     

柴北缘铅石山榴辉岩地质特征

根据对铅石山榴辉岩岩石学、岩石化学、地球化学元素、变质岩相及变质作用等特征,该类岩石形成时代可能为中元古代后期,并经历了四堡期、晋宁期、加里东期三次快速折返及相应的退变质作用叠加,进一步证实了柴北缘地区高压变质带的存在。     

兴海地区中高压混杂岩片的发现及其构造意义

分布于昆秦接合部—苦海—赛什塘构造混杂带中的混杂岩片,经历了中高压绿片岩相变质和同期强烈的韧性剪切变形,经推算其变质条件P=0.5～0.7GPa,T=400～450℃,地热梯度为16～22℃/Km,属不典型的中高压变质作用产物。经研究确定,物质沉积混杂的时代为P_1—P_2,变质变形作用时间为263～278Ma,经历最后一次变质并折返时间为220～279Ma,三个时期分别代表着本区经历的古特提斯洋壳俯冲、弧陆碰撞—陆内碰撞和陆内造山作用阶段。     

东南极格罗夫山冰碛岩特征及对冰下地质的限定

东南极格罗夫山被认为是普里兹造山带向南极内陆的延伸部分,其构造属性为普里兹造山带构造性质提供重要制约。格罗夫山大面积被冰雪所覆盖,零星的基岩露头无法全面反映格罗夫山的地质特征。分布于格罗夫山冰原岛峰附近的冰碛岩可能携带着冰盖之下(冰下高地)更大、更深范围的地质信息,对揭示整个格罗夫山的物质组成和构造演化具有不可替代的作用。在对格罗夫山碎石带中冰碛岩种类和分布特征进行总结的基础上,评述了近10年来格罗夫山冰碛岩的岩石学、同位素年代学和锆石Hf同位素等方面的研究结果,得出格罗夫山冰下高地比基岩具有更加复杂的岩石组成,且只经历了泛非期单相变质旋回。高压麻粒岩在格罗夫山冰碛岩中的广泛分布表明格罗夫山冰下高地或者高地的一部分普遍经历了泛非期高压麻粒岩相变质作用。与查尔斯王子山—普里兹湾地区其他地体进行对比,格罗夫山冰下高地略早的变质作用时间和较高的变质作用程度表明普里兹造山带的缝合线位置可能位于格罗夫山冰下高地以南。     

河南西峡二郎坪群变质岩岩石学及变质作用演化特征研究

二郎坪群主体为一套变质火山岩，夹有少量的变泥砂岩和大理岩。普遍发生了绿片岩相一角闪岩相的变质作用。矿物共生组合及矿物世代关系表明存在两期矿物共生组合，早期以阳起石＋斜长石为代表，晚期以蓝绿色角门石＋斜长石为代表。温压测量结果表明，从早期到晚期变质反应的ＰＴ条件由低温低压向较高温高压演化。利用角闪石环带确定的ＰＴ轨迹为逆时针方向。