对中国中部超高压榴辉岩的P—T轨迹及回返机制的新认识

中国中部超高压变质带中的榴辉岩一般发育４－５个变质演化阶段：前榴辉岩阶段、榴辉岩峰期阶段、早期高压退变阶段、晚期退变阶段和后叠加变阶段。     

伊利石结晶度研究进展之一

伊利石结晶度研究进展之一张立飞（北京大学地质学系，１００８７１）伊利石结晶度系指伊利石晶体的结晶程度，通常是用其１０×１Ｏ￣（－１０）ｍ峰的特征来标定。伊利石结晶度是目前研究成岩作用和很低级变质作用演化常用的结晶指数。近年来随着粘土矿物学研究的深入，...     

伊利石结晶度研究进展之二

伊利石结晶度研究进展之二张立飞（北京大学地质学系，１００８７１）近年来随着粘土矿物学研究的深入，伊利石结晶度研究取得了重要的进展。进展之二为扩大了伊利石结晶度的影响因素。自从提出伊利石结晶度的定义之后，温度一直被认为是控制伊利石结晶度的主要因素，但近...     

Mesozoic high-K granitic rocks from the eastern Dabie Mountains, Central China and their geological implications

The Mesozoic high-K granitic intrusions from the eastern Dabie Mountains, Central China, can be divided into three superunits namely the Yaohe, Penghe and Huangbai superunits. The Yaohe superunit is compositionally dominated by quartz monzonite extending as a band in NW direction which is differently foliated, contains numerous dioritic enclaves and has been dated as 174 Ma. The Penghe superunit, widely distributed in the field, varies in composition but is dominated by quartz monzonitic and granitic rocks, which is massive in structure, has well developed with dioritic enclaves and is aged in 125-127 Ma. The Huangbai superunit is mainly composed of granitic composition which is massive in structure, rarely contains dioritic enclaves and is aged in 120-111 Ma. These three superunits of granitic intrusions can also be clearly distinguished in geochemistry. They have recorded an orogenic process of the Dabie Mountains from the end of regional metamorphism to the overprinting of the circum-Pacific tectonic regime.     

新疆西天山超高压变质榴辉岩

在新疆西天山3类榴辉岩中均发现了超高压变质矿物：在第Ⅰ类与蓝片岩互层的榴辉岩中发现了柯石英假像；在第Ⅱ类枕状榴辉岩的绿辉石中发现了石英出溶叶片；在第Ⅲ类产于大理岩中呈透镜状的方解石/白云石榴辉岩中发现了变质成因的菱镁矿。详细的岩石矿物学研究表明，第Ⅰ类榴辉岩3个阶段的变质演化温压条件为：UHP前变质阶段（356-433℃，0.8-1.0GPa）、峰期UHP榴辉岩相阶段（496-598℃,2.572-2.666GPa)和退变绿帘蓝片岩相阶段（500-530℃，1.0-1.2GPa），并建立了在NCMASCH（Na2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2-CO2-H2O）体系中出现蓝闪石、石榴石、绿辉石、菱镁矿、白云石、黝帘石、柯石英、CO2和H2O的相平衡关系。经变质反应分析和相平衡理论计算西天山含菱镁矿的蓝闪石榴辉岩的变质峰期温压条件为：2.7-2.8GPa和525-607℃，XCO2低于0.006。超高压变质矿物的发展表明西天山榴辉岩经历了超高压变质作用，所谓的南天山造山带可能是世界上规模最大的由洋壳俯冲形成的超高压变质带。     

硬柱石榴辉岩岩石学研究进展

硬柱石榴辉岩是洋壳经历冷俯冲形成的典型低温高压变质岩,硬柱石是俯冲带将水带入地幔深处的重要载体,其具有指示俯冲带深部流体作用的重要科学意义。文中总结了近20年来硬柱石及硬柱石榴辉岩岩石学的主要研究进展及问题：①硬柱石榴辉岩的全球分布;②硬柱石榴辉岩的分类及硬柱石的产状;③硬柱石榴辉岩稳定性的实验及相平衡模拟研究;④硬柱石榴辉岩的形成与保存;⑤硬柱石榴辉岩相关的流体行为。以上几点,特别是硬柱石相关的流体行为,一直是俯冲带研究中的热点领域。西南天山榴辉岩和蓝片岩中广泛发育进变质和退变质脉体,对其进行深入研究,将会对洋壳深俯冲过程中的流体行为进行更好的约束。     

中喜马拉雅日玛那地区退变榴辉岩岩石地球化学及年代学研究

喜马拉雅造山带是目前最年轻的仍处于碰撞阶段的陆陆碰撞造山带。高喜马拉雅结晶岩系内产出的（退变）榴辉岩记录了印度板块俯冲和折返的重要信息。本文对中喜马拉雅日玛那地区的（退变）榴辉岩进行了岩石学、全岩地球化学及锆石年代学研究,确定了其变质演化、原岩性质及构造背景。日玛那榴辉岩呈透镜状或岩墙状与花岗片麻岩接触,基于矿物组合识别出3个变质阶段：(1)峰期榴辉岩相：石榴子石+绿辉石+多硅白云母+金红石+石英;(2)高压麻粒岩相：以单斜辉石+斜长石后成合晶、黑云母+斜长石的后成合晶为代表;(3)角闪岩相：以基质中角闪石的大量出现为特征。锆石U-Pb定年给出两期年龄,峰期榴辉岩相锆石年龄为约15.5～14 Ma,具平坦的HREE分配模式,缺失Eu负异常,麻粒岩相的年龄约为12 Ma,锆石显著富集HREE,并呈现出Eu负异常的特征,指示石榴子石分解和斜长石生长。矿物温压计限定日玛那榴辉岩峰期变质条件为约730℃、1.9～2.1 GPa。榴辉岩记录了顺时针的变质p-T轨迹,从峰期榴辉岩相经近等温快速降压至麻粒岩相,最后降温降压至角闪岩相。另外,日玛那榴辉岩的原岩为亚碱性玄武岩并沿着拉斑玄武岩趋势演化,地...     

柴北缘沙柳河地区洋壳超高压变质单元中异剥钙榴岩的发现及其地质意义

在柴北缘超高压变质带东端的沙柳河地区蛇绿岩剖面中,首次发现了与蛇纹石化方辉橄榄岩共生的异剥钙榴岩。该异剥钙榴岩主要由钙铝榴石、透辉石、绿泥石、碳酸盐及少量葡萄石和黝帘石组成。异剥钙榴岩通常被认为是洋底变质作用的标志性产物。因此,此异剥钙榴岩的确定,为柴北缘超高压变质带曾经存在过洋壳俯冲提供了又一证据。     

K和Na在深俯冲板块中的元素化学行为

放射性钾元素(40 K)是地球演化过程中重要的热源之一,钠(Na)则是俯冲带岩石中的重要组成元素之一。俯冲板块是地壳物质运输到深部地幔的载体,而石榴石和单斜辉石是其中常见的矿物,因此K和Na在单斜辉石和石榴石中行为的研究具有重要意义。本文分以下3个方面总结了近50年来自然界以及高温高压实验中K和Na在石榴石和单斜辉石中行为的研究进展:1含Na、K石榴石的发现及其形成机制,以及Na、K进入石榴石对其晶格所产生的影响;2含K单斜辉石的发现及其形成机制,以及K进入单斜辉石对其晶格所产生的影响;3含K基性岩体系的实验岩石学研究现状。K作为大离子亲石元素,在高温高压下能够分别以KX+Si Y=(Ca,Mg)X+Al Y和MgM1+CaM2=Al M1+KM2的机制进入石榴石和单斜辉石晶格中,对其从地表到深部地幔中的循环具有重要贡献;而在持续俯冲板块中,Na元素在单斜辉石消失后以NaX+Si Y=(Ca,Mg)X+Al Y的机制进入石榴石晶格中,继续被运输到更深的地幔中去。前人在模拟地幔温压条件下对含K玄武岩和单斜辉石体系的高温高压实验研究结果表明,单斜辉石中K2O含量及石榴石中的Na2O含量与压力呈正相关。然而,到目前为止,K和Na在俯冲带温压条件下的富K基性岩(如榴辉岩)体系中的行为仍有待进一步深入研究。     

青藏高原拉萨地块松多蓝闪石榴辉岩的变质演化：相平衡及变质作用P-T轨迹

青藏高原拉萨地块松多蓝闪石榴辉岩主要矿物组合为石榴石、绿辉石、蓝闪石、绿帘石/斜黝帘石,及少量的金红石、石英、多硅白云母和普通角闪石。石榴石具有成分环带,从核到边Xpy升高,Xgr降低,部分石榴石外边缘受退变质改造影响,形成富Xgr的成分带。利用NCKMnFMASHTO体系中的P-T视剖面图,结合石榴石边部最大Xpy等值线和多硅白云母最大Si-含量值确定了松多榴辉岩的峰期变质条件为30±0.6kbar和610±6℃。石榴石核部到幔部成分环带记录的相对平缓的PT轨迹反应了岩石早期经历了以加热升温为主、轻微加压的缓慢俯冲过程,地温梯度为7~8℃/km。石榴石幔部到边部成分环带,结合多硅白云母最大Si含量等值线模拟了以缓慢升温、快速增压为特征的P-T轨迹,反应了岩石由早期的缓慢俯冲进入到后期的快速俯冲阶段,地温梯度由7~8℃/km减小到5~6℃/km。峰期之后的榴辉岩经历了早期近等温减压的变质过程,以硬柱石和少量滑石的脱水反应生成蓝闪石和绿帘石(约22~23kbar)为主要特征。其后的晚期退变质阶段以硬柱石消失后局部成分域内由富余流体的消耗形成冻蓝闪石(约16kbar)以及蓝闪石和绿辉石边部发育后成合晶为特征(11~12kbar),石榴石边部的韭闪石冠状体和金红石边部生成的榍石退变边也大致发生在该阶段。榴辉岩近等温减压的变质过程可能代表了早期的构造快速抬升过程。松多榴辉岩带可能代表了青藏高原拉萨地块内一条新的大洋型高压-超高压变质带,大约266Ma的榴辉岩相变质时代说明在拉萨地块内部可能存在过一个二叠纪的古特提斯洋盆。