桐柏秦岭岩群的两类变质作用

本文重点对河南桐柏地区的秦岭岩群进行了观察与研究,根据野外地质、岩相关系及同位素测年资料,提出该区秦岭岩群具有明显不同的两类变质作用,一是较早期的高温麻粒岩相变质作用,以包体或长透镜群、甚至巨型条块状局限于中部郭庄组的花岗质片麻岩之中。根据伟晶岩、片麻岩及麻粒岩锆石年龄的综合限定,该变质作用的时间可能为~498Ma,多数人主张的445~430Ma的麻粒岩相变质年龄实际上是早期锆石被后期岩浆或变质事件引起的同位素体系重启年龄。另一种是相对晚期的角闪岩相变质作用,变质程度以角闪岩相为主,局部达高角闪岩相,没有任何早期高温或高压变质的残留迹象,形成秦岭岩群中主导类型的变质作用。同样,采用伟晶岩及有关片麻岩和麻粒岩中锆石测年限定,角闪岩相变质时间可能为~472Ma。高温麻粒岩的产出具有其特殊机制,大量的花岗质岩浆侵位过程中把地壳深部的高温麻粒岩裹挟上升至浅部层次,随后一起遭受区域上的角闪岩相变质作用。     

豫西秦岭杂岩变质带的分布及主期变质时代的限定

豫西秦岭杂岩中变质分级可呈与造山带大致平行的带状分布,从两侧向中心变质级别升高,尤其南侧分带明显:由南向北,依次为黑云母带-石榴子石带-蓝晶石带-夕线石带,直至斜方辉石带,而不是整体上经历了麻粒岩相变质作用。局部发生的麻粒岩相变质未见明显向角闪岩相变质转化的退变结构。通过几种岩石的锆石LA-MC-ICPMS测年研究,多数样品中的锆石经受了后期强烈的改造,同位素体系或多或少被重置。尽管如此,侵位花岗岩和伟晶岩年龄限定了主期变质作用的时代应老于484±3Ma,并可能与早期的榴辉岩相变质作用在演化上有联系。主期变质(不包括榴辉岩相变质)性质与经典的巴罗式变质带可以对比;此外,研究区未经历明显的地壳增厚,与高喜马拉雅结晶岩系类似,秦岭杂岩可能经历了中、下地壳物质沿隧道流上升过程。     

辽西建平杂岩中新太古代变质基性岩的地球化学、年代学及其地质意义

在野外地质调查的基础上,对辽西建平杂岩中斜长角闪岩和基性麻粒岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学和地球化学研究。结果显示,研究区新太古代末-古元古代初的变质年龄主要集中在2 465~2 453 Ma,结晶年龄为~2 593 Ma。变基性岩原岩多属于拉斑玄武岩系列。两类岩石具有较高的Al₂O₃含量(平均值14.49％)和较高的TiO₂含量(平均值1.15%),与大洋玄武岩特征相似。样品Mg^#变化较大(35~63),可能与岩浆上升过程中遭受地幔物质不同程度的混染有关。Ce/Yb-Ce图解反映了本区岩石样品起源于石榴子石二辉橄榄岩地幔。部分样品的轻、重稀土元素分馏程度相对较强((La/Yb)N=5.67~10.87),同时具明显的Nb、Ta、Ti负异常,与岛弧玄武岩的特征类似。平坦型稀土配分曲线显示正常型洋中脊玄武岩的特征。综合分析认为,本区新太古代末期基性岩浆作用形成于活动大陆边缘弧的构造背景下,并在稍晚的碰撞过程中发生变质作用,进而推断出新太古代末期研究区存在与现代板块类似的构造体制。