苏鲁造山带超高压变质作用及其P-T-t轨迹

基于超高压变质岩的岩石学,特别是超高压矿物生长成分环带、扩散环带和蚀变作用研究,综合前人的岩石学和年代学研究成果,提出苏鲁造山带超高压变质作用峰期发生在1000-1100℃和6-7GPa条件下,俯冲深度相当于200km,形成年代为240-250Ma。在此基础上,重塑了一个包括八期变质作用的P-T-t轨迹,揭示出超高压变质岩经历了三个不同的折返阶段,即从200km到100km深度的快速折返阶段,抬升速率为5km/Ma,冷却速率为10℃/Ma;从100km到30km的快速折返,抬升速率为4km/Ma,或为近等温降压,或为缓慢降温的快速降压过程;从下地壳到近地表的缓慢折返阶段,抬升速率为1km/Ma,但为快速降温过程,冷却速率可达20℃/Ma。     

大别山-苏鲁碰撞造山带构造几何学、运动学和岩石变形分析

按照构造几何学特点和运动学特征我们把大别山-苏鲁造山带的分为三个构造单元:南部,中部和北部。造山带南部为一套构造堆叠体系;中部为一个混合岩穹窿,浅变质的砂岩、板岩和片岩构成了大别山-苏鲁造山带的北部构造单元。造山带南部的构造堆叠体系主要由前陆褶皱带构成:未变质的新元古代-早三叠世的沉积地层;由“宿松群”北部和苏北地区的“海州群”构成的高压变质岩石单元及含柯石英和金刚石的超高压变质岩石单元。造山带中部的混合岩穹隆由大别山地区的罗田穹隆和苏鲁地区的莱西-栖霞穹隆构成。同样大别山北部的浅变质“佛子岭-卢镇关群”和胶东地区浅变质的“蓬莱群”构成了造山带北部的构造堆叠体系。同时大别山和苏鲁两个构造地体均经历了相似的多期构造变形:沿 NW-SE 向矿物拉伸线理发育的上部指北的剪切变形代表着造山带主变形期的变形;早期向南逆冲的韧性剪切变形和沿中部混合岩穹隆边缘发育的重力滑脱变形体系,后者代表了混合岩穹隆形成时的垂向缩短作用。正是由于构造几何学和多期变形的可对比性决定了这两个变质地体具有相同的地球动力学背景。     

郯庐断裂带的平移运动与成因

在华北、华南板块碰撞期间，郯庐断裂带究竟是何种边界仍是没有解决的重大地学问题，许多学者对此提出了不同的构造解释模式。关于郯庐断裂的平移距离仍存在着较大的分歧与有待深入研究之处。在华北、华南板块拼合之后，郯庐断裂带发生了一次大规模的左行平移，其糜棱岩的^40Ar／^39Ar年龄为132～119Ma，指示为早白垩世的平移活动，平移活动中伴生了强烈的岩浆活动。这期左行平移标志着中国东部构造的重大转折，是滨太平洋构造对前期古特提斯构造的叠加，其动力学机制为太平洋区伊侨奈岐板块突然出现的高速斜向俯冲。     

苏北榴辉岩中水晶的形成时代及其对超高压变质岩折返的示踪意义

江苏东海水晶以其晶体粒大和产量巨大而闻名，在地质上也因其产于高压超高压变质带而独具特色。在对大别—苏鲁超高压变质带的区域成矿作用进行研究和对中国大陆科学钻探工程(CCSD)主孔岩心进行编录的过程中，认识到超高压带存在着超低压成矿现象，包括中国最主要的水晶矿床成矿带在内的许多矿床都可能是在超高压变质之后退变质结束阶段的超低压环境中形成的，对水晶进行流体包裹体的Rb-Sr等时线年代学研究，获得208Ma的等时线年龄，表明成矿时代为印支期。该年代可视为超高压变质带折返并经历了退变质之后而“稳定”下来的时间。     

CCSD HP-UHP变质岩石英脉和东海水晶中有机包裹体的发现及其意义

荧光显微镜下观察、激光拉曼和显微红外测试,首次在CCSDHP-UHP变质岩石英脉和东海水晶中发现了含有沥青和烃类的有机包裹体,进一步证实大别-苏鲁超高压变质带曾经历了快速的俯冲与折返过程,俯冲板块沉积物中的有机质未能充分地演化和成熟。俯冲板块在进变质过程中强烈脱水,释放出含烃流体,并被在板块抬升及其伴随的减压重结晶和退变质过程中形成的石英脉和水晶体所俘获。     

大别-苏鲁超高压变质带P-T-t轨迹的动力学模拟

综合现有的地质、地球化学资料以及同位素年龄等研究成果，同时结合新西兰南岛北端陆壳俯冲的最新发现，提出了超高压变质岩的形成四阶段演化模式：板片俯冲形成增生楔、板片俯冲驱动角落流、板片拆离浮力抬升至Moho深度和后期上地壳伸展阶段.以此为定量模拟的出发点，利用二维有限元对大别-苏鲁超高压变质带的形成演化进行了动力学和热演化模拟，追踪超高压变质岩形成演化过程中的质点路径以及对应的P-T-t轨迹.计算的P-T-t轨迹及其空间分布特征均能与实测结果较好吻合.     

Post-Collisional Ductile Extensional Tectonic Framework in the UHP and HP Metamorphic Belts in the Dabie-Sulu Region, China

The present-day observable tectonic framework of the ultrahigh-pressure (UHP) and high-pressure (HP) metamorphic belts in the Dabie-Sulu region was dominantly formed by an extensional process, mostly between 200 and 170 Ma, following the Triassic collision between the Sino-Korean and Yangtze cratons. The framework that controls the present spatial distribution of UHP and HP metamorphic rocks in particular displays the typical features of a Cordilleran-type metamorphic core complex, in which at least four regional-scale, shallow-dipping detachment zones are recognized. Each of these detachment zones corresponds to a pressure gap of 0.5 to 2.0 GPa. The detachment zones separate the rocks exposed in the region into several petrotectonic units with different P-T conditions. The geometry and kinematics of both the detachment zones and the petrotectonic units show that the exhumation of UHP and HP metamorphic rocks in the Dabie-Sulu region was achieved, at least in part, by non-coaxial ductile flow in the mul     

大别-苏鲁造山带橄榄岩记录的碰撞造山过程中地幔楔的地壳交代作用

地壳交代作用是洋壳俯冲带板片-地幔界面的普遍现象,由于地幔楔样品的缺乏,其识别存在困难。而碰撞造山带广泛出露的地幔楔来源的造山带橄榄岩则是理想的研究对象。本文对大别-苏鲁造山带橄榄岩的已有研究成果进行了系统总结。这些成果表明这些橄榄岩在大洋俯冲向大陆碰撞转换的不同阶段经历了多期地壳来源流体的交代作用。地壳交代作用不仅改变了地幔楔橄榄岩的地球化学成分,而且导致了交代矿物的生长以及超镁铁质交代体的形成。这些交代体或作为同碰撞和碰撞后镁铁质火成岩的地幔源区,或将地壳组分传输到深部地幔,或释放流体交代大陆俯冲隧道中的俯冲陆壳。本文对地壳交代作用研究中存在的重要问题和解决思路提出了建议。     

Multi-Layered Low-Angle Ductile Detachment System in Dabie-Sulu UHPM and HPM Belts,China

INTRODUCTIoNTheDabie-Suluregion,Chinahasbeenrecognizedasthelargestultrahigh-pressuremetamorphic(UHPM)(peakp>2.7GPa)andHPMbeltsintheworld,andattractedexten-siveinterestfrominternationalgeoscientists.AwealthofpublicationsexistsabouttheoccurrenceofUHPMindexmin-erals,thegeochronology,metamorphicPTpaths,andthelarge-scaleconceptualtectonicevolutionofUHPMandhigh-pressuremetamorphic(HPM)rocksintheDabie-Suluregion.Morerecentoverviewsaregiven'byErnstetal.(1995),Liouetal.(l996),andHackere…     

Location of Triassic Tectonic Suture Between Collided Sino-Korean and Yangtze Cratons in Dabie-Sulu Region, China

INTRODUCTIONTheageofultrahigh-pressuremetamorphism(UHPM)andhigh-pressuremetamorphism(HPM)hasbeendeterminedat24OMato2loMabyseveralchronologicalmethods(Lietal.,1998;Maruyamaetal.,l998iAmesetal.,l9961Hack-erandWang,l995;Johnetal,,1994).Theseagedatare-f1ecttheTriassicobliquecollisionbetweentheSino-KoreanandYangtzecratons.ThermobarometricestimatesoftheUH-PMandHPMintheDabie-SuluregionshowthatthecoldcontinentalcrustmaterialoftheYangtzecratonwasunder-thrust,alongthesuture,northwardtoma…