冀北张宣高变质花岗岩-绿岩带花岗岩类岩石学、地球化学及锆石铀-铅地质年代学

张宣高变质花岗岩－绿岩带内早期花岗质侵入体是以英云间长岩和花岗间长岩为主体的ＴＴＧ岩系，经历了麻粒岩相高级变质作用的改造，已变质成以含紫苏辉石为特征的片麻岩类岩石。麻粒岩相峰期变质作用的时代为２３９０±１９Ｍａ。紫苏花岗岩属典型岩浆成因侵入岩，其侵位成岩时代为２３９０±２４Ｍａ，是区域麻粒岩相峰期变质作用期间长英质熔浆直接结晶的产物。钾质花岗岩类具多种不同的岩石类型，为一系列小规模的富钾质花岗岩侵入体，是与紫苏花岗岩同一构造岩浆活动事件的产物。麻粒岩相峰期变质作用、岩浆活动时代的一致性，表明了本区太古宙末－古元古代早期，由于大规模构造运动，麻粒岩相变质作用由峰期变质条件向相对低温低压条件演化、花岗岩－绿岩带基底岩石由地壳深部向地壳浅部抬升、并同时伴随紫苏花岗岩及钾质花岗岩等大规模岩浆侵入活动的区域地壳演化规律。     

南阿尔金高压-超高温麻粒岩变质作用:大陆地壳超深俯冲与折返过程的记录

南阿尔金造山带是目前报道的具有最深俯冲记录的大陆超高压变质带,其内出露有高压-超高温麻粒岩,它们对深入理解大陆地壳岩石超深俯冲与折返过程具有重要意义.介绍了对南阿尔金巴什瓦克地区长英质麻粒岩和基性麻粒岩的岩相学、矿物化学、相平衡模拟及锆石U-Pb年代学研究成果.其中基性麻粒岩主要记录了深俯冲大陆地壳折返过程的变质演化:包括高压榴辉岩相、高压-超高温麻粒岩相、低压-超高温麻粒岩相及随后的近等压降温演化阶段;长英质麻粒岩除了记录与基性麻粒岩相似的折返过程外,还记录了从角闪岩相到超高压榴辉岩相的进变质演化过程.结合已有研究资料,确定超高压榴辉岩阶段峰期条件> 7~9 GPa和>1 000℃,可达到斯石英稳定域.锆石年代学显示两种岩石类型的原岩和变质年龄均分别在900 Ma和500 Ma左右.变质作用与年代学研究表明,南阿尔金大陆地壳岩石在早古生代发生超深俯冲至200~300 km后,折返至加厚地壳底部发生高压-超高温变质作用,随后被快速抬升至地壳浅部发生低压-超高温变质作用并经历迅速冷却.      

麻粒岩相区地质研究现状及评述

构成世界各大陆基底的前寒武纪高级变质区或称麻粒岩相区,是下部地壳的代表。它的研究不仅具有实际意义(赋存有大量矿产),而且具有极大的理论价值。因而对这一课题的研究已成为各国地质界的热门。当前,对这一领域的研究主要集中于以下几个方面:①前寒武纪麻粒岩相区以及下部地壳的性质及其组成;②麻粒岩相的形成条件和机制,温压条件测定方法的选择;③麻粒岩相区变质流体的性质及其作用;④下部地壳的地球化学研究;⑤麻粒岩相区地质学和岩石学研究及它们的动力学模拟(P-T-t轨迹)。     

"罗田穹隆"中的下地壳俯冲成因榴辉岩及其地质意义

在“罗田穹隆”中发现了下地壳俯冲成因榴辉岩．榴辉岩呈透镜状或板状产于含石榴子石条带状片麻岩中．新鲜的榴辉岩主要由石榴子石、绿辉石、金红石等组成．含少量退变质的角闪石、斜长石、紫苏辉石、透辉石、(钛)磁铁矿和石英等．研究区榴辉岩以保留早期麻粒岩相变质矿物残留体以及经受晚期麻粒岩相和角闪岩相退变为特征．指示它们由扬子镁铁质下地壳麻粒岩相岩石俯冲到深部发生变质并形成榴辉岩．然后折返至下地壳发生麻粒岩相退变，由于麻粒岩相退变质阶段仅以后成合晶形式出现．因而它们可能在下地壳停留时间不长．就又进一步被构造抬升至中上地壳而发生角闪岩相退变．大别山造山带乃至扬子板块北缘现今缺乏厚层镁铁质下地壳．它们也很少出露地表．推测这些俯冲的镁铁质下地壳可能已拆离再循环进人地幔．从而为“罗田穹隆”的形成和演化以及大别山高压-超高压岩石的形成与折返机制等研究提供了关键性的岩石学证据。     

内蒙古乌拉山群麻粒岩相岩石中变质矿物的标型特征

晚太古宙乌拉山群高级变质岩系分布于内蒙古大青山地区,包括各种麻粒岩和片麻岩,构成了东西走向的大青山太古宙麻粒岩带。本文对这套岩石中的斜方辉石、单斜辉石、石榴子石、角闪石、黑云母的物性和成分标型特征进行了系统分析。结果表明,这些矿物均为麻粒岩相条件下变质而成,并反映在发生麻粒岩相变质时,大青山南麓乌拉山群岩石的变质温度和压力均高于北边的岩石。     

麻粒岩相变质流体和流体岩石相互作用

麻粒岩作为下部地壳岩石的重要组成部分,是高温高压条件下的变质产物。变质流体是麻粒岩相变质过程的主要动力学因素之一。麻粒岩相变质流体成分以ＣＯ２为主,含有少量的Ｈ２Ｏ,ＣＨ４,Ｎ２和Ｈ２Ｓ等,具有高密度、低水活度、强还原弱氧化、低氧逸度和弱酸性的物理化学性质。麻粒岩的形成和大离子亲石元素的亏损均与流体岩石相互作用有关。稳定同位素的变化记录了麻粒岩相变质过程流体岩石相互作用的规模和范围。来源于地幔的富ＣＯ２流体的干化作用是麻粒岩形成的主要机制。角闪岩相到麻粒岩相的转变过程也是流体性质发生变化的过程。角闪岩相的流体成分以Ｈ２Ｏ为主,而麻粒岩相则以ＣＯ２为主。流体成分的变化也能导致变质相的转变。因此,流体是变质相转变的重要控制因素,直接影响和控制变质相的转变,应成为变质相划分的重要因素之一。     

北秦岭造山带的早古生代多期变质作用

北秦岭造山带的秦岭岩群以高级变质岩石为特征,主要包括少量榴辉岩、高压麻粒岩和区域上广泛分布的麻粒岩-角闪岩相变质岩石。年代学研究显示秦岭岩群中不同岩石记录了多期变质作用。已有的定年资料给出北秦岭官坡地区的榴辉岩的年龄为500Ma左右,代表榴辉岩相的变质时代。结合岩相学资料,对两个高压麻粒岩样品的SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb测定分别获得504±7Ma 和506±3Ma的年龄,应代表高压麻粒岩相变质时代。这表明高压麻粒岩和相邻的榴辉岩有相近的变质时代,但形成在造山带中不同的构热造环境中。西峡地区的角闪二辉麻粒岩的U-Pb定年给出两组早古生代年龄,一组为440±2Ma,可能代表了中低压麻粒岩相的变质时代,另一组为426±1Ma,应代表区域角闪岩相的变质时代。桐柏山北部的石榴二辉麻粒岩的U-Pb定年数据给出436±1Ma的年龄,为中压麻粒岩相的变质时代。这些资料表明北秦岭造山带经历了早奥陶世的俯冲和地壳增厚作用,并在晚志留世遭受了广泛的巴罗式区域变质作用。     

集宁—阳高地区侵入成因的暗色麻粒岩及苏长辉长岩的变质作用

通常认为暗色麻粒岩是基性火山岩层遭受高级变质的产物。文章根据内蒙集宁和山西阳高地区的高级变质区的岩石组合、结构构造、矿物共生、地质温度计等9方面资料,论证了工作区暗色麻粒岩不是基性火山岩的进变,而是原始苏长辉长岩的逆变(degeneration,指由原始岩浆岩的高温矿物组合变为变质矿物组合),根据麻粒岩的矿物组合和组构变化,结合其它地质和物理化学特征,将工作区的暗色麻粒岩分成了A、B、C三种类型,大体相应于苏长辉长岩变为暗色麻粒岩的逆变序列。文章最后提出了麻粒岩和麻粒岩相的修订意见,并指出高级区麻粒岩并非一定属于太古代产物。     

变质地质学的三大前缘课题

本文主要从三个方面反映１９８７年以来国内外变质地质学研究的新进展：（１）变质Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹与区域岩石学研究；（２）变质流体与岩石的相互作用；（３）高压、超高压变质。变质ｐ－Ｔ－ｔ轨迹按地壳拉张区、地壳增厚区、俯冲带和麻粒岩相变质地区等不同构造环境予以论列；变质流体岩石的相互关系是按区域变质、接触变质和麻粒岩相变质地区等三个类型对比描述。高压、超高压变质研究近年来得到快速发展，也提出了许多问题。本文主要介绍柯石英榴辉岩岩石学和榴辉岩相岩石学的主要问题。     

内蒙古大青山-乌拉山地区高级变质杂岩中的陡倾叶理带——造山作用的产物

内蒙古大青山-乌拉山地区的高级变质杂岩是华北克拉通北缘西段怀安-贺兰山麻粒岩相地体的一部分,以孔兹岩系的发育为特征.这些高级变质杂岩经历了十分复杂的变形变质作用改造,构造特征十分复杂.近年来的研究发现,近东西向陡倾叶理带是该区高级变质杂岩中保存完好的一种主要构造形式,规模巨大,以密集的近东西向陡倾叶理和直立褶皱的发育为特征,反映了地壳挤压收缩环境下的纯剪切变形,其上叠加了深构相右行走滑剪切带.陡倾叶理带形成于角闪岩相-角闪麻粒岩相构造环境中,叠加在早期近水平顺层滑脱变形和穹形构造之上,是古元古代末期叠加造山作用的产物.     

中国太古宙地质体组成、阶段划分和演化

我国太古宇陆壳主要见于华北克拉通区内，由高级变质的麻粒岩相带、角闪宕相区和低、中级变质的绿岩－花岗岩区组成。按地质时序可划分为始、古、中、新太古４个阶段。麻粒岩相带的组成主要由英云闪长质片麻岩为主和少量表壳岩或主要由表壳岩含一些花岗质岩石。绿岩－花岗岩区时代主要属新太古代，绿岩属基性火山－沉积建造，基性岩的原岩物质来自相对亏损的上地幔，形成于大陆边缘的裂谷环境。太古宙末，板块体制已经形成，麻粒岩相带是板块体制的俯冲碰撞机制的产物。对克拉通古陆块能长期成为大陆的解释，应认为是下地壳的挤压环境，促使陆壳以板底垫托叠置、垂直增生所致。     

华北北部麻粒岩相带构造区划及其早前寒武纪构造演化

作者在编绘华北北部高级变质岩区的变质地质图(1:2000,000)的基础上,对麻粒岩相带构造区划提出了新方案,提出相带内部构造单元的边界与变质相界线并不协调崐的新认识。这一巨型麻粒岩相带可以划分为南北两个亚区,它们分别具有不同的岩石组合、崐变质特点及演化历史。北亚区为早元古代陆缘活动带的组成部分,由TTG质杂岩和少量表壳岩系组成,主要经历1期变质;南亚区为太古代克拉通的组成部分,与克拉通内主要构造单元具有密切联系,经历多期变质,由孔兹岩区、剪切构造带、TTG杂岩一表壳岩穹隆等单元组成。整个麻粒岩相带及其邻区记录了中太古代一早元古代初华北克拉通北部小陆块形成、稳定,直至拼合形成较大的克拉通陆块,再发生陆内裂谷及陆缘构造活动,最终发生克拉通化的构造地质演化过程。     

初始地壳的活化再造与金矿床密集区

前寒武纪古老变质基底是金矿床形成的物质基础,在初始地壳活化再造过程中受到过多次改造和再造,其中,金元素多次受到再分配。高级区花岗岩-绿岩带在活化改造和重熔再造的过程中表现出由麻粒岩相-角闪岩相-绿片岩相转化的退变质过程。这一过程使变质基底岩石中的金有一个预富集。在晚期（主要是燕山期）,岩浆-构造活动促使基底岩石中的金再次活化。在成矿围岩退化蚀变过程中,随岩石组分的转化,金得以再次聚集,并形成工业矿床。通过对几个金矿床密集区内的不同岩石类型含金丰度对比,表明地壳活化改造越强,金的矿化程度越高。     

鲁山太华群麻粒岩相岩石形成的地球化学限制

鲁山太华群麻粒岩相岩石形成的地球化学限制徐启东，高山，刘庆生（中国地质大学，武汉４３００７４）主题词麻粒岩相岩石，ＬＩＬ元素亏损，下地壳太华群提要河南鲁山太古宙高级区表壳岩中的麻粒岩相岩石及相关的角闪岩相岩石与世界其它地区麻粒岩相岩石相比并没有明显的...     

华北克拉通两类早前寒武纪麻粒岩(HT-HP和HT-UHT)及其相关问题

华北克拉通广泛存在高级变质的早前寒武纪岩石,其中高温高压(HT-HP)麻粒岩和高温超高温(HT-UHT)麻粒岩近年来备受人们的关注,并将它们视为探讨早前寒武纪大陆演化的关键课题.HT-HP麻粒岩主要是含石榴石的基性麻粒岩,它们以透镜体或强烈变形的岩墙状出露于片麻岩中.HT-UHT麻粒岩主要是富铝的变质沉积岩系,俗称孔兹岩系,其中有含假蓝宝石和尖晶石等矿物组合,指示部分岩石的变质温度高于900～1000℃.本文探讨了这两类麻粒岩的出露状况、变质过程与变质历史、原岩与变质年龄.初步研究表明:①两类麻粒岩在变质的峰期温度和压力上有很大的重叠区间,都经历了一个近等温-略升温的降压变质;②两类麻粒岩很有可能在峰期和随后的降压变质阶段是同时的或有关联的;③HT-HP和HT-UHT麻粒岩的分布特征是线状或面状分布仍有待进一步查明;④高级变质的麻粒岩代表了华北克拉通的最下部地壳,它们变质的温压体系、岩石的刚性程度、分布特征、岩石组合以及抬升速率等具有与显生宙明显的不同.本文从而指出两类麻粒岩是否有成因联系是今后研究中非常值得注意的问题,深入研究将会对华北克拉通早期地壳演化、构造和动力学机制提供丰富的资料和证据.     

苏鲁变质带北部的岩石构造单元及结晶块体推覆构造

虽然苏鲁变质带北部的超高压变质岩石的类型及其特征与大别山超高压带相似,但是要划出与大别山相对应的岩石构造单元是困难的。详细的区域地质、岩石学、同位素年代学及地球化学的研究已将超高压带的西界大致圈定在牟平断裂至米山断裂的范围内。特别需要提出的是,在荣成超高压变质岩石分布区的南北两侧,出露有3 种不同成因的麻粒岩,即榴辉岩化的麻粒岩;由超高压变质岩经高压升温变质作用生成的麻粒岩;以及未经过榴辉岩相变质的麻粒岩。它们有规律地成带分布。这些麻粒岩带以及在荣成地区出露的未经过麻粒岩相叠加变质的超高压变质带,各自都有着完全不同的变质历史,并且都以深大韧性剪切带为其边界。由此笔者将苏鲁变质带北部由南向北划分为海阳所变质地块(榴辉岩化扬子陆块基底变质单元)、荣成变质地块(超高压变质单元)、威海变质地块(麻粒岩相叠加变质的超高压构造岩片)、昆嵛山边界杂岩带。这些来源于地壳深层的结晶块体是超高压带形成和演化的产物,在后来的进一步碰撞挤压中,这些来源于深层而就位于中上地壳水平的结晶块体,有可能发生了与薄皮构造机制(thin-skin thrust)类似的构造过程。它们有如一系列的推覆体挤压叠置,使华北和华南陆块最后挤压在一起。     

大青山太古宙高级变质岩近水平顺层伸展变形——地球上早期的伸展构造

内蒙古大青山—乌拉山位于华北克拉通北缘,是我国高级区发育较好的区域之一。区内高级变质杂岩总体上呈近东西向延伸,经历多期变质变形作用改造。近水平顺层伸展变形是高级变质杂岩中最早的塑性流动变形作用,发生在下地壳麻粒岩相环境下。变形作用伴随麻粒岩相变质作用、深熔作用,形成了顺层滑动韧性变形带、穹隆构造、层内底辟褶皱和L构造岩等构造形迹组合。这期变形作用不仅导致区内的孔兹岩系和麻粒岩系以近水平构造面接触,也造成孔兹岩系中各个地层单位具有以透镜状岩片堆叠的地层结构,并且还伴随有不同类型的深熔片麻岩形成。近水平顺层伸展变形作用的确立,对研究早前寒武纪高级区地壳形成演化和高级变质地层构造格架的建立具有重要的理论意义。     

内蒙古大青山高级变质岩韧性剪切带及其流变机制

大青山高级变质岩不仅记录华北克拉通早期大陆形成演化历史,也保留了中下部地壳岩石流变信息,它们经历了下部地壳构造层次高角闪岩相-麻粒岩相条件变质变形、深熔作用改造,形成了复杂构造样式和构造要素组合.韧性剪切带是高级变质岩中主要构造形迹,控制着早前寒武纪高级变质岩主体构造格架.依据野外地质产状、变形特征与构造要素叠加改造关系,韧性剪切带划分为早期近水平顺层伸展型和晚期陡倾韧性剪切带.近水平顺层伸展韧性剪切带呈残留状保留在后期变形改造较弱部位上,主要沿着不同地质单元或者岩性层界面上发育,是在伸展变形体制下形成的.晚期陡倾韧性剪切带呈近东西方向展布,规模较大,叠加和改造早期构造形迹,形成于晚期造山挤压构造环境中,以左行滑移为主.这两种韧性剪切带都形成于地壳中深部构造层次高角闪岩相-麻粒岩相条件下,变形机制主要为熔体增强颗粒边界扩散和颗粒流动,使岩石发生大规模的塑性流动.在宏观上形成了不对称流动组构、条纹条带构造、熔融线理、层内流动褶皱等构造形迹,在微观上矿物晶体没有发生明显塑性变形,均匀消光,晶体为三边平衡结构,与静态变质结构相似,形成了地壳深部构造层次上变质构造岩-构造片麻岩.      

南非太古代林波波带麻粒岩带南缘的主要剪切变形带

太古代高级区的林波波带(LB)位于卡普瓦尔和津巴布韦克拉通间,中心带(CZ)是由主要为东-东北向的走向滑移韧性剪切带从南边缘带(SMZ)和北边缘带(NMZ)分离出来的。而南边缘带是先前主要为麻粒岩的高级片麻岩区,它们复杂而广泛的外来体变形和出现主要地壳剪切带为特征。这些剪切带出现在南部边缘带内,并且与卡普瓦尔克拉通低级变质的花岗岩绿岩地体相接触。经研究南部边缘带经历了两次明显的构造旋回:形成于麻粒岩条件下的早期褶皱构造运动(T_1),和同样形成于麻粒岩条件下的较年轻的剪切构造运动(T_2)。两次构造运动的相互叠加,在露头和区城内均形成了复合型褶皱。卡普瓦尔克拉通与南部边缘带的过渡带是以地壳重力增加和传导性增加为特征,地球物理资料也证实了南部边缘带的高级岩向南逆掩推覆到Hout河剪切带附近的低级岩石     

辽宁阜新两类变质地区的构造关系

根据太古宙地壳在后寒武纪被改造的特点,可以将研究区－－阜新地区划分为西部稳定区和东部线性杂岩带。而西部稳定区又可依据变质作用强度进一步划分为西部麻粒岩相区和东部角闪岩相区。本文通过西部麻料岩相区和东部角闪岩相区岩石组合特征、变质作用演化的动力学以及发育于其中的韧性剪切带运动学、动力学和地球物理学特征的对比研究,研究麻粒岩相区为角前岩相区的根部带,后期构造运动的右行拉伸作用使上部的角闪岩相区与下部的