北祁连地区早古生代弧岩浆作用及变质作用事件:以门源-柯柯里地区为例

位于祁连地块北缘的门源-柯柯里杂岩体出露一套早古生代高级变质岩,其中长英质片麻岩的矿物组合以石榴子石+夕线石+黑云母+长石+石英为特征,变基性岩以石榴子石+单斜辉石+角闪石+斜长石+石英为特征,具有典型的高角闪岩相-麻粒岩相组合特征。岩相学观察、相平衡模拟和地质温压计估算结果显示门源地区石榴黑云斜长片麻岩和石榴角闪岩的峰期变质作用的温压条件分别为780℃、9.0kbar和790℃、8.4kbar。相平衡模拟揭示石榴黑云斜长片麻岩经历了近等压降温的逆时针P-T轨迹,可能反映了处于中地壳的岩石经历了与洋壳俯冲相关的弧岩浆岩和弧火山岩所带来大量的热所导致的高温变质及随后的等压冷却过程。锆石U-Pb定年显示门源-柯柯里地区2个高级变质岩的变质年龄和1个闪长岩的弧岩浆作用年龄分别为495±2Ma、493±3Ma和495±3Ma,表明门源-柯柯里一带共同经历了北祁连洋壳俯冲导致的500Ma左右的弧岩浆作用和变质作用。门源-柯柯里高温低压变质带和其北侧百经寺-清水沟一带出露的HP/LT变质岩组成了双变质带,并指示了北祁连洋早古生代时期的向南俯冲。     

华南云开高州紫苏花岗岩及其两类石榴石的成因：岩石学和锆石U-Pb年代学证据

云开地块早古生代的构造背景至今仍存有争论。对云炉-龙修一带出露的含石榴石紫苏花岗岩进行研究可为该区构造-变质演化提供重要制约。详细的岩相学研究表明紫苏花岗岩中存在两种成因的石榴石(石榴石Ⅰ和石榴石Ⅱ),并识别出该岩石保留了三阶段演化的矿物组合(M_1-M_3)。峰期前矿物组合(M_1)由紫苏辉石变斑晶中的包裹体矿物石榴石+黑云母+斜长石+钛铁矿+石英组成。峰期变质-深熔矿物组合(M_2)由基质中平衡共生的斑晶矿物石榴石Ⅰ+紫苏辉石+黑云母+石英+斜长石+钛铁矿构成。退变质矿物组合(M_3)以紫苏辉石和黑云母以及钛铁矿边部降温生成石榴石Ⅱ+石英冠状体("红眼圈")和黑云母+石英后成合晶为特征。传统地质温压计、平均温压法及在NCKFMASHTO模式体系下的相平衡模拟结果表明,紫苏花岗岩峰期前矿物组合形成条件为720℃/70kbar(M1),峰期变质-深熔结晶条件为835～810℃/65～58kbar(M_2),退变质条件为740℃/56kbar(M_3)。岩相观察和P-T计算结果表明紫苏花岗岩的形成可能反映了一条顺时针的P-T轨迹,且以峰期前略微减压并伴随明显的升温和峰期后具有近等压冷却(IBC)过程为特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果显示锆石核部加权平均年龄为～431Ma,锆石边部加权平均年龄为～243Ma。我们认为峰期深熔作用和岩浆结晶石榴石Ⅰ的形成可能发生于早古生代(加里东期),而晚期退变质作用和变质重结晶石榴石Ⅱ的形成可能发生在早中生代(印支期)。本研究也表明云开地区含石榴石紫苏花岗岩的形成与早古生代扬子和华夏陆块碰撞后抬升过程有紧密联系,并遭受了早中生代印支期构造热事件的明显叠加。     

The 40 Ar 39 Ar ages of hornblendes in Grt Pl bearing amphibolite from the Larsemann Hills, East Antarctica and their geological implications

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｓｐａｒｔｏｆｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌａｔｅＰｒｏｔｅｒｏｚｏｉｃｍｏｂｉｌｅｂｅｌｔｏｆＥａｓｔＡｎｔａｒｃｔｉｃａ,ｔｈｅｕｐｐｅｒａｍｐｈｉｂｏｌｉｔｅｔｏｇｒａｎｕｌｉｔｅｆａｃｉｅｓｈｉｇｈ－ｇｒａｄｅｍｅｔａｍｏｒ...     

东南极拉斯曼丘陵暗色麻粒岩锆石的U-Pb年龄及其地质意义

东南极拉斯曼丘陵地区代表性的原岩为镁铁质堆晶岩的暗色麻粒岩，其中锆石的Ｕ－Ｐｂ同位素年代测定表明，本区在泛非事件（５００Ｍａ）之前的晚元古中期可能经历过一次麻粒岩相变质作用，主要由斜方辉石－单斜辉石－斜长石－石英组成的暗色麻粒岩的Ｕ－Ｐｂ不一致线年龄结果为７７２．４＋７１．１／－４８．０（２σ）Ｍａ。结合野外地质证据，此年龄可能代表了该区已识别出的早期中压麻粒岩相变质作用事件并对应于罗迪尼亚事件     

西昆仑北带喀依孜斑岩型钼矿床地质地球化学特征及年代学研究

喀依孜钼矿床是近年来西昆仑地区新发现的具规模的斑岩型矿床。钼矿化赋存在花岗闪长岩体边部,由南、北两个矿化带组成,矿石呈浸染状,矿石矿物由辉钼矿及少量黄铁矿和黄铜矿组成。矿石Mo品位0.04%～1.53%,局部达10%～15%。围岩蚀变有钾化、黄铁绢英岩化和青磐岩化等斑岩型矿床蚀变组合。含矿岩体为花岗闪长岩,岩石地球化学具高SiO2、Al2O3,富K2O、Na2O,低CaO、TiO2等特点,属于高钾钙碱性系列,微量元素富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)和重稀土元素,显示Nb和Ta的负异常,与俯冲带岩浆地球化学特征类似,岩石成因可能与俯冲作用有关。含矿岩体锆石LA-ICPMS定年获得250.7±4.7Ma(MSWD=1.6),3件辉钼矿Re-Os模式年龄分别为254.4±1.9Ma、257.0±3.4Ma、258.5±2.0Ma,成岩成矿发生在晚二叠世末-早三叠世初。综合区域演化特征,本文认为喀依孜斑岩型钼矿床成因与古特斯洋向塔里木板块俯冲有关,形成于塔里木大陆边缘弧环境。     

东南极茹尔群岛梅瑟半岛富铁铝副片麻岩超高温变质作用：相平衡模拟与锆石U-Pb年龄

东南极梅瑟半岛出露大量的副片麻岩。本文以岩相学和矿物化学为基础,结合相平衡模拟、地质温度计及年代学分析方法对费拉副片麻岩中的含尖晶石榴夕线石片麻岩和梅瑟副片麻岩中的含堇青石榴夕线石片麻岩进行综合研究,结果显示片麻岩经历了超高温(UHT)麻粒岩相变质作用。两个样品峰期前阶段(M1)进变质条件为600～650℃和0.63～0.85GPa;峰期UHT阶段(M2)变质条件为930～1000℃和0.9～1GPa;峰期后变质重结晶阶段(M3)变质条件为610～780℃和0.3～0.39GPa。三个不同阶段的变质条件定义了一致的顺时针的P-T演化轨迹。锆石U-Pb年龄分析结果表明两个片麻岩样品的超高温变质和相关的深熔作用发生在990～920Ma期间的早新元古代格林威尔期,而流体改造与变质重结晶作用发生在～510Ma的早古生代泛非期。结合区域地质特征,超高温变质作用发生的构造背景可能与以放射性元素衰变为热源的大型热碰撞造山带相关。     

阿尔泰造山带晚古生代高温变质作用与塔里木地幔柱活动的成因联系:来自泥质和镁铁质麻粒岩的证据

阿尔泰造山带是中亚造山带(CAOB)的重要组成部分,在其南缘出露有高温泥质和镁铁质麻粒岩,确定其P-T轨迹对于理解阿尔泰造山带南缘在晚古生代的构造演化历史具有重要意义。通过对该区乌恰沟泥质和镁铁质麻粒岩样品精细的岩相学观察,显示其变质矿物组合分别为石榴石+堇青石+黑云母+斜长石+石英+磁铁矿+钛铁矿±斜方辉石±尖晶石±钾长石,斜方辉石+单斜辉石+角闪石+黑云母+斜长石+钾长石+石英+钛铁矿+磁铁矿。使用传统温压计和平均温压计算方法对其变质峰期及峰期后的P-T条件进行了计算,并利用Thermocalc软件对其中两个泥质麻粒岩进行了P-T视剖面图模拟,确定了其峰期变质条件为770~865℃和3.0~5.1kbar,并得到了两条峰期后近等压冷却(IBC)的P-T演化轨迹。这样近等压冷却的P-T轨迹表明高温变质作用可能发生于一个总体伸展的大地构造背景之下。已有年代学数据支持该区高温变质事件发生于二叠纪(270~280Ma),与塔里木地幔柱活动的时间(~275Ma)高度一致。这说明阿尔泰二叠纪高温变质事件可能与塔里木地幔柱有着密切的成因联系。因此,我们认为二叠纪地幔柱活动引起的幔源岩浆底侵和加热可能提供了阿尔泰南缘高温-超高温变质作用所需的热源。     

东南极拉斯曼丘陵泥质麻粒岩变质作用演化

普里兹湾拉斯曼丘陵代表了东南极一条重要的早古生代的～530Ma泛非期(Pan-African)高级构造活动带。然而,该区早期的晚元古代的～1000Ma格林维尔期(Grenvellian)高级变质作用的演化历史至今仍有争论。该区呈透镜状产出的泥质麻粒岩峰期矿物组合(M1)为石榴石+堇青石+斜方辉石+钾长石+石英,峰期石榴石变斑晶发育堇青石或堇青石+斜方辉石反应边(M2)。利用Thermocalc程序在KFMASH模式体系对该泥质麻粒岩进行的定量模拟表明,其峰期矿物组合是由反应石榴石+黑云母+石英=堇青石+斜方辉石+钾长石+熔体形成的。利用Themocalc平均P-T计算方法获得峰期M1变质P-T条件为～0.9GPa和～900℃,而叠加的M2组合反映了一个减压冷却的过程,其变质P-T条件为～0.7GPa和800～850℃。结合已有的年代学数据,认为该区泥质麻粒岩的峰期M1矿物组合反映晚元古代(～1000Ma)格林维尔期挤压D1构造事件,而叠加的M2矿物组合与M3蠕虫状结构则形成于早古生代泛非期(～530Ma)D2～D3高级扭压剪切构造期间。该扭压事件导致了面状高低应变带的发育以及进步花岗岩和伟晶岩的侵入。     

东南极拉斯曼丘陵柱晶紫苏堇青麻粒岩中堇青石的矿物学特征

东南极拉斯曼丘陵晚元古代（１０００Ｍａ）高级变质杂岩中区域性产出一套粗粒柱晶紫苏堇青麻粒岩，其原岩为含硼的富镁铝泥质岩。岩石中结晶粗大的堇青石在矿物化学成分上属于镁堇青石，其成分显示不均匀且具较明显成分环带的特征，从核部到边缘，其ＸＭｇ（Ｍｇ／Ｍｇ＋Ｆｅ２＋）比值由０．８５５变化为０．８１６。温压计算结果表明，所研究堇青石形成的Ｐ－Ｔ条件约为０．７６～０．７２ＧＰａ和８６０℃～８３０℃（核部至边缘）。Ｘ－射线粉晶结构分析证明这种堇青石属于低位结构状态的堇青石，晶体结构扭曲指数Δ＝０．２８～０．３０，在自然界比较少见。实验室合成的低位结构状态的堇青石只在持续较长时间的１３００℃～１４００℃的高温条件下稳定存在。因此，这意味着低位堇青石可能是由很高温变质作用及缓慢冷却的条件下结晶形成，这对于研究该区的地壳演化具有极其重要的意义。     

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