大别山北坡尖晶石橄榄岩中的高温石榴辉石岩包体：兼论上地幔部分熔融

出露于饶拔寨一带的含尖晶石橄榄岩体是大别山区最大的一个上地幔残片,固态侵位于北大别深成片麻岩中,呈无根侵入体的形式产出。岩体内的石榴辉石岩和榴辉岩包体,具高温成因的特点。属于上地幔部分熔融的产物,在Pl-CIPW值对Al_2O_3图解上落于拉斑玄武岩区;榴辉岩、石榴辉石岩和含尖晶石橄榄岩的REE配分形式相似,均属平坦型,只是尖晶石橄榄岩的∑REE较低。在Ni-Co-Sc三组分图解上,石榴辉石岩投绘于深位玄武岩熔体的趋势线附近,而尖晶石橄榄岩的投点则接近超镁铁质残余的趋势,清楚揭示出地幔部分熔融的迹象。尖晶石的Cr~#=12～21,而共生橄榄石Fo=92～93,说明部分熔融程度不高,估计约15％。尖晶石贫TiO_2暗示熔融过程氧逸度低。饶拔赛含尖晶石橄榄岩的出现表明;伴随超高压岩石单元的折返和隆升,会有大陆地幔残片被携带上来。软流圈的上涌或板片的断离使侵出的岩石圈板片得以维持较高的温度,这也就是石榴辉石岩早期深位退变质为麻粒岩相的原因,是后续的进一步抬升,才出现以韭角闪石 斜长石组合为特征的高角闪岩相的退变质作用。     

西拉木伦断裂带双井微地块北缘混合岩的基本特征及其成因机制讨论

西拉木伦断裂带双井微地块北部边缘出露有以条带状为主的混合岩,岩石中中色体-暗色体-浅色体明显分带,岩相学特征显示暗色体和浅色体经历了较高温的交代变质作用。对该混合岩浅色体的矿物空间分布分析显示浅色体重结晶现象显著,新生石英、长石聚集分布,是交代或变质分异的结果。质量平衡计算结果表明本区混合岩形成于开放体系,有物质的带进带出。对中色体、暗色体、浅色体进行单独的地球化学分析,结果显示暗色体与中色体元素组成具有相似性,而浅色体与中色体的元素组成差异较大。电子探针数据显示浅色体中斜长石的An牌号低于暗色体,中色体中角闪石压力计计算平均压力为0.81 GPa,钙质角闪石-斜长石相平衡温度计求得混合岩形成温度为584℃。综合分析认为该混合岩在成因上早期以岩浆注入为主导,晚期则以高温交代为主导。混合岩的岩浆注入成因可能意味着混合岩的形成与区域的岩浆活动有关。     

大别造山带碧溪岭橄榄岩中锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究

在详细形态和内部结构研究基础上,对碧溪岭橄榄岩锆石进行了配套的U-Pb年龄和Hf同位素分析。碧溪岭橄榄岩锆石主体是变质成因的,但有少量岩浆锆石残留。这些锆石主体给出了220～210Ma的变质生长/重结晶作用年龄;一颗具较高Th/U比值的锆石给出646Ma的近协和年龄,限定了早期岩浆结晶作用的最小年龄。真正的侵位年龄可以由745Ma的上交点年龄来限定;210～222Ma则记录着深俯冲陆壳折返过程中的锆石生长。除少数颗粒的ε_(Hf)为负值外(-2.9),大部分锆石的ε_(Hf)是正的(高达 8.1)并具新元古代的亏损地幔模式年龄(0.6～1.0Ga,平均0.8Ga)。这些结果说明碧溪岭橄榄岩的初始物质是扬子大陆岩石圈内新元古代岩浆堆积作用产物。这样的岩浆堆积物来源于亏损的软流圈地幔,侵入于扬子的深部地壳之中(如底侵)并部分混染了古老地壳组分。它们随扬子向华北之下深俯冲碰撞和造山带折返过程中经历着复杂的变质改造作用。     

我国前寒武纪变质岩的构造特征

我国前寒武纪变质岩系的主要构造变形特征是:线型韧性剪切带及逆冲推覆构造发育,一般都遭受了多期变形、变质和强烈的构造置换作用,显生宙再造作用强烈,发育各种类型的穹隆构造。这些特征反映了前寒武纪地壳结构的不均一性和水平运动为主的构造体制.据构造置换、构造组合样式等划分出五种变质岩系构造类型,并对它们的制图原则和研究方法,作了相应的讨论。     

大别山北麓尖晶石橄揽岩中石榴辉石岩包体的成因

最近在大别山北坡霍山铙钹寨等地的超基性岩中发现了石榴辉石岩的包体．石榴辉石岩草绿色致密块状,呈分米级的块体出现于蛇纹石化强烈的橄榄岩中．主要矿物组成是：石榴子石（Ｐｒｐ ２５－３５）,钠质普通辉石（Ｊｄ１０－２５）和少量的钛铁矿．有相当显著的退变质现象,退变质有两期：麻粒岩相矿物组合,明显地被角闪岩相所切割．石榴辉石岩的寄主岩是尖晶石橄榄岩类．包括尖晶石方辉橄榄岩和尖晶石二辉橄榄岩,由于强烈的蛇纹石化,残余的橄榄石（Ｆｏ９２－９３）仅占５％－４０％,斜方辉石富镁（Ｅｎ８７－９３）并有解理弯曲等韧性变形现象．采用Ｅｌｌｉｓ和Ｇｒｅｅｎ（１９７９）及Ｋｒｏｇｈ（１９８８）石榴子石单斜辉石Ｆｅ－Ｍｇ交换平衡温度计,计算出石榴辉石岩的Ｆｅ－Ｍｇ分配系数（ＫＤ）为４．０６－５．２８．温度Ｔ＝ ７９３°－９１９℃,估算压力 Ｐ＝１．５ ＧＰａ．可以推测该橄榄岩体是从深度约 ６０ ｋｍ的地慢,固态侵位于下地壳,而后与之一起隆升到地表．显然,此种石榴辉石岩与其寄主岩之间具有密切的成因联系．石榴辉石岩和橄榄岩的稀土配分型式及其他地球化学特征均说明它们的化学性质相当于大陆地幔部分熔融所形成的玄武岩熔体及其残留体     

桐柏北部二朗坪蛇绿岩片中花岗岩:地球化学、成因及对地壳深部物质的指示

本文对产于桐柏北部二朗坪蛇绿岩片中加里东期桃园岩体和燕山期梁湾岩体花岗岩进行了系统的主量元素、微量元素和Sr-Nd-Pb 同位素地球化学研究。研究表明,桃园花岗岩与二朗坪基性岩具有相同的岩浆来源,两者均来自于亏损地幔源区,其中桃园花岗岩浆来自于基性岩浆的分异结晶,是与蛇绿岩共生的岩浆侵入单元,形成于与洋壳消减作用有关的弧后盆地环境,从而支持了二朗坪蛇绿岩属弧后盆地型蛇绿岩的认识。梁湾花岗岩的岩浆物质来自于南部(南秦岭)陆壳物质的部分熔融,指示在桐柏北部(北秦岭)的深部地壳中含有南秦岭陆壳物质,从而进一步证明了早期南秦岭陆壳向北俯冲叠置于北秦岭块体之下的认识。     

剪切带的流体－岩石相互作用

作为大陆岩石圈中的应变局部化带，剪切带中一般都渗透着大量流体。流体的来源与剪切带所处的构造背景、流变域和水文条件有关，而剪切带中流体的流动则受岩石的渗透率、孔隙度、孔隙性质、流体的扩散和渗透能力、环境的温压条件、应力或载荷的梯度等因素所制约。剪切带中流体的成分、通量及赋存状态或流动方式，直接影响着岩石的流变。由应变局部化及力学失稳所引起的化学不平衡和由流体与岩石的相互作用，使剪切带岩石的矿物成分和化学成分发生调整，其变异程度取决于原岩的性质、剪切的温压条件和流体的成分及通量等。由于流体的渗透流动和流体与岩石的相互作用使剪切带的体积有所变化，体积变化过程是一种自组织行为。较大的体积亏损，意味着剪切带中渗透过大量的流体，这对剪切带的流变行为、化学行为和成矿作用都有深刻的影响。     

大别山高压-超高压变质期后伸展构造格局

大别山高压、超高压变质期后构造格架的最显著特征是以罗田片麻岩穹隆为核部的多层伸展拆离滑脱带的发育,并由它们将超高压变质单元、高压变质单元和蓝闪－绿片岩单元分隔成垂向叠置的席状岩片,类似于变质核杂岩的基本结构样式。这种伸展构造格架制约了高压、超高压岩石的展布,而在较大榴辉岩体中保存的缩短或挤压组构则是以高压、超高压变质作用为标志的陆－陆碰撞事件的记录。正确地区分挤压组构与伸展组构是识别大别山带内高压     

大别山英山和熊店榴辉岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb年代学研究

报道了对大别山高压-超高压带河南罗山熊店和湖北英山蜜蜂尖两地榴辉岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb原位(in-situ)定年结果.英山超高压榴辉岩年龄有4组:(773±20) Ma,(730±16) Ma,(461±7) Ma和(262±6) Ma,其中以(461±7) Ma占绝对优势.熊店高压榴辉岩有3组年龄:(449±14) Ma,(307±14) Ma和(216±4) Ma.两地榴辉岩中均存在约450 Ma的早古生代奥陶纪年龄,它们均具有极低的Zr含量(9×10-6～19×10-6).结合熊店榴辉岩样品具有类似于MORB的微量元素特征和εNd值(450 Ma时为+6.56),说明该古生代年龄应代表古生代洋壳和岛弧物质俯冲经高压-超高压变质作用的产物.由于奥陶纪高压-超高压事件的年龄同时出现在英山和熊店榴辉岩中,且熊店榴辉岩中清楚地记录了三叠纪高压-超高压事件,表明大别高压-超高压带北界无论是在奥陶纪或三叠纪时均应在熊店榴辉岩以北的桐柏-商城断裂.     

大别山北麓尖晶石橄榄岩中石榴辉石岩包体的成因矿物学信息

大别山北坡霍山饶拔寨等地的超基性岩中含有石榴辉石岩的包体。石榴辉石岩为草绿色致密块状 ,呈分米级的块体出现于蛇纹石化强烈的橄榄岩中。运用成因矿物学的方法 ,研究对比了石榴辉石岩的主要矿物组成石榴子石 ( Prp2 5— 3 5 )和钠质普通辉石 ( Jd1 0— 2 5 )等。岩石结构显示退变质作用有两期 :榴辉岩相退变形成的麻粒岩相矿物组合明显地被角闪岩相所切割。石榴辉石岩的寄主岩是尖晶石橄榄岩类 ,包括尖晶石方辉橄榄岩和尖晶石二辉橄榄岩。由于强烈的蛇纹石化 ,残余的橄榄石 ( Fo92— 93 )仅占 5%～ 4 0 % ,斜方辉石富镁 ( En87— 93)并有解理弯曲等韧性变形现象。采用 Ellisand Green的石榴子石单斜辉石 Fe-Mg交换平衡温度计 ,可计算出石榴辉石岩的 Fe-Mg分配系数 ( KD)为 4 .0 6～ 5.2 8。变质温度 t=84 1～ 94 3℃ ,估算压力 p=1 .5GPa,可以推测该橄榄岩体是从深度约 60 km的地幔 ,固态侵位于下地壳 ,而后与之一起隆升到地表。显然 ,此种石榴辉石岩应属 Coleman所划分的 A型榴辉岩 ,它与地幔岩浆作用有密切关系。石榴辉石岩和橄榄岩的岩石化学特征和稀土配分形式 ,说明它们的化学性质相当于地幔部分熔融所形成的玄武岩熔体及其残留体。在侧重探讨石榴辉石岩及其有关岩石中主要造岩矿物的成因矿物?