大别山北部榴辉岩的退变质特征及其地质意义

研究了大别山北部榴辉岩的变质岩岩石学。结果表明，该区榴辉岩相变质作用可分为早期(超高压)和晚期(高压)两个阶段，并在折返过程中形成了一系列特征性的退变质显微构造。其中，退变质结构主要包括：(1)由于压力降低而出溶形成的一些定向针状或叶片状矿物包裹体，如钠质单斜辉石中石英及石榴子石中的金红石、单斜辉石和磷灰石等；(2)冠状体或后成合晶，特别是石榴子石外围发育两期(“双层”)后成合晶；(3)反应边或退变边，如绿辉石的透辉石退变边、透辉石的角闪石退变边和金红石的钛铁矿退变边等。这些退变质结构为本区榴辉岩高级变质岩的快速折返过程和抬升历史提供了强有力的岩石学依据；石榴子石中针状矿物出溶体进一步证明研究区榴辉岩早期经历了超高压变质作用，峰期变质压力应大干4．0GPa，甚至可能达到5～7GPa或更高。     

大别山北部漫水河灰色片麻岩的锆石UPb年龄及其地质意义

北大别杂岩主要由灰色片麻岩和斜长解闪岩组成。通过对大别山北部霍山漫水河花岗闪长片麻岩的锆石U-Pb年龄测定，得到中元古代、早三叠世和晚侏罗世3组年龄数据。中元古代的年龄老于灰色片麻岩集中在新元古代的锆石U-Pb上交点年龄，指示漫水河北部片麻岩中有古老锆石捕掳晶；早三叠世年龄指示该片麻岩中有印支期变质作用形成的锆石；晚侏罗世年龄表明灰色片麻岩中有燕山早期形成的岩浆锆石。根据北大别杂岩的构造背景、变质作用及地球化学特征，认为北大别杂岩中的部分灰色片麻岩形成于燕山早期的花岗闪长岩，它们可能源自或混染了经过早三叠世变质作用的扬子陆块俯冲基底。本文的结果表明，北大别杂岩既不是形成于白垩纪的岩浆杂岩，也不完全是形成于新元古代的TTG岩系，其中的部分灰色片麻岩为形成于燕山早期的花岗闪长岩，即在白垩纪大规模岩浆作用前的燕山早期，北大别曾有过一次岩浆作用。     

大别山的薄皮构造与能源矿产的关系

通常,在地球的岩石圈中,压力、温度和成分都因深度不同而不同,在水平方向则变化不大.因此,岩石圈是一种宏的层状系统.这种层状系统在应力作用下,在岩石组成方面以及在反射地震剖面上,都有不同程度的反应.岩石圈的这种特征,被称作大型薄皮构造(Seeber,1983).     

北大别超高压榴辉岩中褐帘石和氟磷灰石及其地质意义

褐帘石是绿帘石族矿物,是轻稀土(LREE)和Th等元素的重要载体矿物(Exeley,1980;Brooks et al.,1981;Gromet and Silver,1983;Tribuzio et al.,1996;Hermann,2002),并且常控制俯冲带流体的LREE和Th的含量以及影响着岩石中微量元素的演化(如Hermann,2002).     

大别山北部榴辉岩和英云闪长质片麻岩锆石U-Pb年龄及多期变质增生

大别山北部榴辉岩及英云闪长质片麻岩的锆石U-Pb年龄分析表明：北部榴辉岩相峰期变质时代为226～230Ma左右;北部塔儿河一带英云闪长质片麻岩经历过印支期变质事件;大别山北部与南部超高压岩石中一致的（226～230Ma）高压或超高压变质年龄表明,北部镁铁-超镁铁质岩带中部分岩石也曾作为扬子俯冲陆壳的一部分,在印支期发生过高压或超高压变质作用;本区锆石发生过两期变质增生事件,一是印支期高压或超高压变质,另一期是燕山期热变质事件;榴辉岩及英云闪长质片麻岩的原岩形成时代为晚元古代;锆石U-Pb年龄可用多期变质增生模型来解释。     

华北东南缘前寒武纪下地壳的生长和变质演化

华北陆块东南缘前寒武纪下地壳岩石主要以高级变质地体或麻粒岩地体和中生代闪长斑岩中(麻粒岩)捕虏体两种形式存在,它们为研究该区前寒武纪下地壳的形成和演化提供了极好的天然实验室。变质地体主要分布于霍邱和蚌埠地区,包括原"霍邱群"(霍邱杂岩)及"五河群"和"凤阳群"(五河杂岩)等。其中,霍邱杂岩主要由白云斜长片麻岩、石英岩、云母片岩、大理岩、变质砂岩、条带状铁建造(BIF)和斜长角闪岩等组成,但地表已被第四纪覆盖;五河杂岩主要含有石榴斜长角闪岩/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变质岩。相比较,五河杂岩大多出露地表,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钾长花岗岩和中生代花岗岩类,构成了"蚌埠隆起"。这些不同类型的变质岩常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,表明它们大多数都经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用。综合的变质岩石学、岩石地球化学、Hf同位素及锆石U-Pb年代学研究表明,该区前寒武纪下地壳经历了幕式生长以及多阶段变质演化与改造。强烈的构造-热事件和变质改造时间主要集中于2.7~2.8Ga、2.5~2.6Ga、~2.1Ga、1.8~1.9Ga、390Ma和176Ma,而前寒武纪下地壳的形成时间≥2.1Ga。在综述、分析相关成果的基础之上,作者提出了华北东南缘前寒武纪下地壳变质岩石研究方面存在的重要科学问题与展望。     

大别山北淮阳带西段新元古代浅变质岩片的岩石组成及其大地构造意义

大量的野外地质调查、室内岩石薄片观察和锆石U-Pb定年结果表明,大别山北淮阳带西段原"定远组"奥陶纪变质火山岩中新元古代浅变质岩片至少包含两类岩石,即750～720 Ma的变质花岗岩和635 Ma的变质辉长岩.其中,变质花岗岩的形成时代与北淮阳带东段庐镇关杂岩的形成时代一致.这两类新元古代浅变质岩石都经过了强烈的构造变...     

大别山造山带的糜棱岩

变质作用是糜棱岩的主要形成机制和鉴别标志.大别山糜棱岩是在变质作用条件下形成的与断层(或剪切带)有关的岩石,可分为绿片岩相、角闪岩相、麻粒岩相和榴辉岩相糜棱岩.大别山糜棱岩的主要鉴别标志是相应变质相标志矿物的韧(塑)性变形或晶内变形,这与以往关于糜棱岩的定义有明显不同.大别山高压(超高压带内的各类糜棱岩的形成时代与同相...     

北淮阳带东段铁冲石榴斜长角闪岩的变质演化和P-T轨迹

北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位。以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段。本文对北淮阳带东段新发现的铁冲古生代变质的石榴斜长角闪岩开展了岩相学、矿物化学和热力学研究。结果表明,该类岩石具有石榴子石+斜长石+单斜辉石+切尔马克闪石±石英、低硅角闪石+斜长石+石榴子石+榍石+钛铁矿、普通角闪石+斜长石+榍石+钛铁矿等变质阶段矿物组合。其中,前三个变质阶段温压范围依次为648～719℃/1.0～1.3 GPa,660～686℃/0.71～0.90 GPa,607～647℃/0.27～0.48 GPa。因此,显示近等温减压的顺时针变质P-T轨迹。结合已发表的355±5 Ma峰期变质时代,首次证明北淮阳带东段存在高压变质作用以及石榴斜长角闪岩形成于晚古生代俯冲-碰撞环境。