东南极普里兹带高级变质作用演化

东南极普里兹带是经历泛非期高级变质和强烈变形的造山带,其内发现有经历格林维尔期高级变质事件的残块。格林维尔期变质矿物组合局部见于姐妹岛和赖于尔群岛,其高峰变质条件达到>950℃和>0.95GPa。泛非期高级变质作用是区域性的,其高峰变质并不像前人想象的那样只发生在中低压麻粒岩相条件下,而是高达850~950℃和0.90~0.95GPa。这些岩石随后经历了近等温减压过程,在760~860℃和0.55~0.70GPa的条件下达到了重新平衡,并进一步减压或近等压冷却至450~750℃和0.30~0.50GPa。同造山的紫苏花岗岩在减压伸展阶段侵位于格罗夫山地区的变质杂岩中,而晚-后造山的A型花岗岩、伟晶岩和花岗岩脉则遍布于整个普里兹带,从而构成一个完整的造山演化序列。由此可见,现有研究资料支持普里兹带是一条冈瓦纳超大陆在泛非期拼合的碰撞造山带的认识。     

东南极泛非普里兹带：碰撞造山带还是板内造山带

东南极普里兹带是近几年在南极大陆上识别出的一条重要的泛非期构造带，因其成因涉及到冈瓦纳超大陆在寒武纪时的形成与演化问题，因此一直是国际地学界关注的焦点。但到目前为止，对于该造山带的构造属性还存在着不同的认识，有些人认为它是板内造山带，而另一些人认为它是两个大陆板块之间的碰撞带。其基本特征是：普里兹带两侧为前泛非期不同性质的岩石圈单元，整个区域经历了早期中一下地壳挤压逆冲和晚期中一上地壳伸展垮塌的构造演化历史，区域麻粒岩相变质作用表现为近等热减压的顺时针p-t轨迹。此外，东南极克拉通与冈瓦纳其他块体在500Ma前的古地磁极移曲线并不一致。所以，尽管目前尚未发现蛇绿岩套、岛弧增生杂岩或高压变质岩等直接指相标志，但这些特征均反映了普里兹带是板间碰撞拼合的缝合带，而不是板内造山带，东南极地盾本身则是由不同块体在泛非期拼合而成的。     

南极普里兹造山带性质及构造变形过程

南极大陆足世界上最古老的大陆之一,是冈瓦纳大陆的重要组成.第一次南极科学考察以来,中国地质科学院一直参加南极研究.目前为止,已有33人次参加了14次南极考察,其中2人进入南极内陆格罗夫山考察.经过几代科学家20多年的努力,取得了一系列成果.传统观点认为,东南极大陆是由太古宙陆核与围绕陆核的元古宙活动带组成,东冈瓦纳大陆在晚元古代格林威尔事件后完成统一大陆的构建.上世纪90年代初,在原属于环东南极格林维尔活动带的不同部位识别出-系列晚新元占-早古生代的泛非期(约500 Ma)构造热事件,对传统的东南极大陆模式提出了挑战.其中,普里兹湾地区泛非构造热事件在最近几年的研究中被中国科学家证明向南延伸到南极内陆的格罗夫山一带,在东南极大陆内部形成了一条泛非期构造带.然而,普里兹带的构造属性一直受到研究者的争论.人们关注的焦点是这条泛非期普里兹构造带到底是一条陆内变形带?还是板块碰撞带?因为这个问题直接关系到东南极大陆的结构与形成时代,更关系到东冈瓦纳大陆形成演化过程的重建.2007年,"南极普里兹带1:50万地质图编制"与"南极埃默里冰架-格罗夫山综合地质调查与研究"课题组对普里兹带研究取得了重要进展:①完成了我国在南极的第一张中比例尺地质图,为普里兹构造带的研究、为探讨冈瓦纳大陆的重建,奠定了新的基础;②格罗夫山地区首次发现高压麻粒岩,根据石榴子石的化学环带和单斜辉石原始成分的恢复获得峰期变质条件为12.9~15.8 kb、810~910℃,减压退变质条件为7.6~10.3 kb、700~760℃,具有顺时针演化的P-T轨迹.SHRIMP锆石U-Pb定年揭示高压变质作用发牛的时代为545~542 Ma.这项成果首次为确认普里兹构造带为碰撞造山带提供了直接的岩石学证据;③普哩兹构造带麻粒岩地体变质作用、花岗岩浆侵位构成的热事件经历了ITD+IBC发展轨迹,也是大陆碰撞带的指示标志;④基本上确定了普里兹构造带构造格架与变形序列及演化过程;⑤发现格罗夫山地区大型低角度韧性剪切变形带,变形时代为.530~480 Ma;⑥格罗夫山地区NENNE向延伸的沟谷-纵岭地貌特征是由于晚中生代到新生代区域上蓝伯特裂谷发育过程中形成的.     

东南极晚新元古—早古生代构造热事件及其在冈瓦纳超大陆重建中的意义

在东南极大陆内部及边缘发育3条晚新元古代—早古生代造山带,即东非造山带（南延部分）、普里兹造山带和罗斯造山带。东非造山带的南延部分主要出露于吕措—霍尔姆湾—毛德王后地—沙克尔顿岭地区,其内发育蛇绿岩、榴辉岩相超镁铁岩及逆冲—推覆构造,因而被解释为东、西冈瓦纳陆块拼合的缝合线。罗斯造山带主要出露于横贯南极山脉地区,其内保存有大陆裂解、洋壳俯冲和地体增生的地质纪录,代表冈瓦纳超大陆的活动大陆边缘。普里兹造山带主要出露于普里兹湾和登曼冰川,因其位于从前假设的统一东冈瓦纳陆块的内部,加之缺少蛇绿混杂岩、岛弧增生杂岩和高压变质岩（如蓝片岩或榴辉岩）等与大洋板块俯冲作用密切相关的岩石,所以当前存在着碰撞造山成因和板内改造成因两种不同的认识。普里兹造山带构造性质的确定不仅决定了冈瓦纳超大陆的汇聚过程和方式,也制约了罗迪尼亚超大陆的形成和演化过程。因此,开展普里兹造山带的研究对于揭示新元古代—早古生代的全球构造演化具有重要的科学意义。     

全球早古生代造山带(Ⅳ):板块重建与Carolina超大陆

古元古代与显生宙的板块构造特征和旋回演化过程具有明显区别,反映出地质记录为两种不同的板块构造体制。早古生代为这两个时期的过渡阶段,其构造过程研究与板块重建是地球板块构造旋回机制和周期分析的关键。本文采用综合集成的方法,在总结对比罗迪尼亚超大陆裂解以来全球早古生代主要碰撞造山带的地质事件基础上,分析早古生代碰撞造山带的演化特征,总结出与冈瓦纳大陆拼合、劳俄大陆拼合、古中华陆块群增生相关的7期碰撞-增生造山事件群:Brasiliano、东非、Kuunga、东亚与原特提斯洋和古亚洲洋演化相关的的加里东期造山事件、经典加里东造山、中欧加里东造山、Appalachian造山。再在这7期造山事件群基础上,结合古地磁、古生物、古地理等资料,重建了新元古代-早古生代末全球板块的拼合过程:罗迪尼亚超大陆从新元古代的~950 Ma开始经历了3个阶段裂解,此时存在泛大洋、莫桑比克洋和古太平洋3个大洋,随后615~560 Ma Iapetus洋打开,~560 Ma波罗的陆块与西冈瓦纳裂离导致狭窄的Ran洋打开;~540 Ma南半球Brasiliano、东非和Kuunga造山运动导致冈瓦纳大陆分阶段最终完成拼贴;~500 Ma冈瓦纳大陆北缘西段的微陆块群局部向北裂离,导致Rheic洋和Tornquist洋打开,并于~420 Ma随经典加里东造山带和中欧缝合带形成导致Iapetus洋闭合,此时斯瓦尔巴特和英国可能位于格陵兰地盾东南缘,同时冈瓦纳大陆北缘东段华北为代表的微陆块基本拼合在冈瓦纳大陆北缘;此外,虽然425 Ma西伯利亚板块有远离聚合了的劳俄大陆的趋势,但晚奥陶世-早泥盆世南美和北美板块靠近,北美板块与环冈瓦纳北缘西段的地体拼合碰撞。在大约400 Ma时,南、北美洲的混合生物群和古地理重建显示两者非常接近,因此,推测此时存在一个初始的逐步稳定的超大陆的可能,本文称为Carolina超大陆,因为Carolina造山带是这个超大陆最终拼合的地带。并据此判断超大陆旋回为7亿年。     

东南极茹尔群岛超高温麻粒岩的研究进展

茹尔群岛(又称赖于尔群岛)位于东南极普里兹构造带的东部边缘,是一个由太古宙和中元古代岩石组成的复合高级变质地体。中元古代岩石是含有富Fe-Al的含石榴子石-矽线石的费拉副片麻岩组合,经历了格林维尔和泛非两期变质作用。太古宙正片麻岩是含有富Mg-Al的含假蓝宝石的超高温泥质麻粒岩组合(梅瑟副片麻岩组合),主要由经历超高温变质作用的含假蓝宝石的泥质麻粒岩、富Mg的石榴子石-矽线石泥质片麻岩、斜方辉石-矽线石石英岩、含石榴子石镁铁质麻粒岩和钙硅酸盐麻粒岩等组成。其中,含假蓝宝石泥质麻粒岩中石榴子石变斑晶和矽线石集合体(蓝晶石假象)周围分别发育峰期后由假蓝宝石+斜方辉石和假蓝宝石+堇青石后成合晶组成的典型减压结构。含石榴子石镁铁质麻粒岩中石榴子石变斑晶周围则发育峰期后由斜方辉石+斜长石后成合晶组成的典型白眼圈减压结构。不同研究者得出了具有不同超高温峰期条件、峰期前及峰期后演化历史、不同形式的顺时针变质P-T轨迹。对超高温变质事件发生的时间和构造背景的认识也存在较大分歧,有认为超高温变质事件发生于格林维尔期(~1000 Ma)并与碰撞造山和弧岩浆作用有关,也有研究认为发生于泛非期(~590 Ma或~530 Ma)并与普里兹造山及冈瓦纳大陆聚合有关。因此,为理清该区超高温麻粒岩的变质演化历史和构造背景,需要对其进一步进行详细深入的矿物组合-变质结构分析、P-T轨迹重建及高精度的锆石-独居石U-Pb年代学研究,并进行区域上对比。     

全球早古生代造山带(Ⅰ):碰撞型造山

自新元古代罗迪尼亚超大陆裂解以来,早古生代是板块构造运动活跃时期,具有板块运动速度较快、构造格局不稳定、块体之间相互作用复杂多变等特征,造山带演化极其复杂,导致全球早古生代古大陆重建现今仍较模糊。特别是,早古生代末450~400 Ma存在全球性准同时的造山运动,已经出现俯冲增生、碰撞、陆内3种类型的全球尺度造山带。本文侧重论述全球早古生代碰撞类型造山带的特征,总结典型碰撞造山带最新的年代学、变质、变形和岩浆作用特征及其时空分布。早古生代全球碰撞型造山带主要分布在南半球的泛非造山带和北半球的加里东期造山带,分别与南方冈瓦纳大陆和北方劳俄古陆的初步集结密切相关,早古生代碰撞造山主要体现在大陆块之间的碰撞作用为特征。这些早古生代碰撞造山带具有近似的碰撞年龄,大致相同的演化过程。其中,南方大陆主体碰撞完成于540 Ma,而北方大陆主体集结完成于420 Ma,从全球构造意义上可能意味着全球一个420~400 Ma的超大陆初步形成。     

环东冈瓦纳大陆周缘的古生代造山作用:东喜马拉雅构造结南迦巴瓦岩群的岩石学和年代学证据

喜马拉雅造山带东端的南迦巴瓦岩群是高喜马拉雅结晶岩系的一部分,主要由麻粒岩相和角闪岩相变质的片麻岩、斜长角闪岩、片岩和钙硅酸盐岩组成.长英质片麻岩主要由斜长石、钾长石、石英、石榴石、黑云母和褐帘石组成.片麻岩中的锆石具有核一边结构,由一个大的继承岩浆核和一个窄的变质生长边组成.锆石岩浆核具同心韵律环带.其REE配分模式以HREE富集和负Eu异常为特征,并具有高的Th/U比值.锆石U-Pb年代分析表明,这种继承岩浆锆石给出的加权平均年龄为490～500Ma.地球化学特征表明,这些片麻岩的原岩是花岗岩和花岗闪长岩,形成在俯冲带的岩浆弧构造环境.钙硅酸盐岩中的锆石具有高级变质岩中变质生长锆石的典型特征,即具有相对较低的REE含量,不明显的负Eu异常和较低的Th/U比值.变质锆石所获得的U-Pb加权平均年龄为505Ma.本文和现有的研究结果表明,喜马拉雅造山带是一个复合造山带,它经历了古生代的原始造山作用,在新生代印度与欧亚板块的碰撞过程中发生了再造山作用.喜马拉的古生代造山带作用是原特提斯洋向冈瓦纳大陆北缘俯冲和亚洲微陆块(包括拉萨和羌塘地块)增生的结果,是在冈瓦纳大陆拼合之后其边缘发生的安底斯型造山作用,因此,它并不属于在冈瓦纳超大陆聚合过程中陆-陆碰撞形成的泛非造山带.     

东亚原特提斯洋(Ⅴ):北界西段陆缘属性及微陆块拼合

早古生代原特提斯洋在祁连造山带的分支本文称为古祁连洋。其洋内及邻区存在中祁连、阿拉善、柴达木、华北、扬子、塔里木等多个陆块、微陆块,处在一个复杂的多岛洋的环境中。祁连地区早古生代经历了较为复杂的俯冲拼合、碰撞造山过程。本文探讨了祁连造山带的几个构造单元构造属性,认为早古生代阿拉善微陆块南缘为被动大陆边缘,中祁连北缘为活动大陆边缘。阿拉善南部与之平行的龙首山构造单元为俯冲造山形成的增生楔体;北祁连构造带为一套俯冲增生杂岩,包含高压变质岩带、蛇绿岩带、岛弧岩浆和部分洋壳残片等,记录了古祁连洋壳从大陆裂解,洋壳形成,俯冲拼合,碰撞造山的造山过程。495Ma左右南祁连南部柴达木微陆块向北俯冲的影响,古祁连洋壳俯冲受阻,俯冲带向北后退,形成大岔大坂岛弧。弧前地区发生洋-洋俯冲事件,堆积增生大岔大坂、白泉门、九个泉等SSZ型北祁连蛇绿岩北带,并伴随第二期清水沟、牛心山、野牛滩等地岩浆事件。460Ma左右阿拉善微陆块和中祁连微陆块开始碰撞拼合,古祁连洋开始闭合。值得注意的是拼合过程不是均一的,存在自西向东斜向"剪刀式"的拼合方式,产生了由西向东年代变新的"S"型同碰撞岩浆岩。约440Ma古祁连洋闭合,进入陆内造山阶段。440Ma之后,拼合陆块处在一种拉伸的构造环境之下,金佛寺、牛心山、老虎山等地产生碰撞后岩浆岩。422~406Ma发生俯冲折返、高压榴辉岩和高压低温蓝片岩退变质作用,形成以紧闭不对褶皱为特征的第二幕变形。根据各陆块、微陆块碎屑锆石年龄谱分析对比,中祁连基底应与华北不同,而可能与扬子有关。Rodinia超大陆聚合之前,中祁连微陆块作为一个独立的微陆块与华北、扬子保持一定距离。1.0~0.8Ga Rodinia超大陆聚合过程中祁连微陆块与冈瓦纳北缘拼贴在一起,而距华北较远。随着Rodinia超大陆裂解,中祁连微陆块远离冈瓦纳,逐渐向华北靠近,500~400Ma原特提斯洋闭合,华北、阿拉善与中祁连拼合,并整体拼合到冈瓦纳大陆北缘。     

全球超级古陆重建研究的新进展

介绍了新元古代－早古生代超级大陆的重建研究,表明中元古代以来,地球上先后经历了罗迪尼亚－冈瓦纳－潘基亚等几次超级大陆的拼合与裂解过程,罗迪尼亚古陆的拼合源于中元古代晚期（１３００～１０００Ｍａ）发生的全球性格林威尔造山事件。东冈瓦纳（澳大利亚、东南极和部分非河）作为一个整体最早与劳伦古陆分离,导致了太平洋的张开。进一步的裂解产生了组成西冈与纳的各克拉通块体。在泛非造山和期间（７２０～５００Ｍａ）西     

麻山杂岩的两种变质作用及其与花岗岩的关系

在黑龙江佳木斯地块麻山杂岩中识别出麻山杂岩中具有两种类型的变质作用:早期局部的麻粒岩相变质作用(M1)和伴随的无水深熔作用(>530Ma),即狭义的麻山群高级变质作用,变质岩多以残留块体形式散布于后期混合岩或花岗岩之中;麻粒岩相变质之后由于广泛的岩浆活动,造成了强烈的混合岩化作用(500Ma)和相应大范围的晚期角闪岩相变质作用(M2)。角闪岩相和麻粒岩相变质并非带状递进变化,而是在时空上均有差异的两种变质作用。混合岩化过程中的富水流体对早期"干"岩石进行了明显的退变质改造,从而造成高级变质岩变质结构的复杂性。此外,含水花岗岩的侵位对先期麻粒岩相变质成因锆石同位素体系有重置作用,使得早期的变质年龄难以测定。麻山杂岩的变质-花岗岩关系与东南极普里兹带有类似之处,在变形-变质之后迅速发生了构造体系的转换,出现了新的岩浆活动,只是花岗岩发育强度有所不同,反映了两地构造演化细节上的差异。西伯利亚古陆南缘及中亚造山带内部的一些微陆块发生了与冈瓦纳陆块内泛非事件类似的构造-热-岩浆事件,因此,中亚造山带内部的佳木斯地块及其他类似的微陆块与冈瓦纳古陆边缘活动带具有相似的构造性质。     

东南极拉斯曼丘陵地区变质杂岩的层序与构造变形过程

东南极拉斯曼丘陵地区位于兰伯特裂谷东缘普里兹湾东岸,该地区主要出露一套麻粒岩相变质岩,前期对原岩时代、变质过程等进行了详细研究,但是对于变质杂岩的层序和变形过程研究相对薄弱。文章通过大比例尺地质填图,发现拉斯曼丘陵地区变质杂岩总体成层有序,在此基础上建立拉斯曼岩群,并将其划分成6个岩组,原岩形成时代为中元古代。拉斯曼岩群经历了格林维尔期和泛非期变质作用的叠加,变质程度均达到高角闪岩相-麻粒岩相。拉斯曼丘陵地区主体构造线方向为北东东—南西西方向,总体上构成往北东东方向翘起的复式向斜构造,几个岩组的分布也显示由东向西逐渐变新。东部米洛半岛一带明显叠加了北北西—南南东向的构造变形。研究表明,拉斯曼岩群经历了6次重要的构造变形,包括新元古代格林维尔期(D1)、新元古代—早古生代泛非期变质变形作用(D2,D3,D4,D5)以及中新生代伸展作用(D6)。目前岩石中保存的主变形面理是格林维尔期和泛非期两次构造热事件的复合型面理,主要是泛非事件形成,格林维尔期变形面理呈残留状。综合拉斯曼岩群变质年龄及早古生代进步花岗岩体形成时代,认为D2~D5变形时代为550~500 Ma左右。因此,拉斯曼丘陵地区变质变形特征显示,中元古代拉斯曼岩群经历了格林维尔期和泛非期两次重要的造山作用,以及冈瓦纳大陆的裂解。     

Precambrian continent assembly and dispersal events of South Indian and East Antarctic Shields

An Archaean continent ‘SIWA’, an acronym for South India–Western Australia, comprising the Bastar–Dharwar craton, the Yilgarn craton, the Napier Complex, and the Vestfold Hills has been identified from palaeomagnetic and spatio-temporal data. This assembly was dispersed in three phases with the development of the proto-Indian ocean. The first and second events ~2350 and ~2000 Ma were related to the separation of the Yilgarn craton and the Napier Complex, respectively, to form a proto-Indo-Antarctic ocean and the Cuddapah basin. The proto-ocean was closed ~1650 Ma by the collision of the Lambert Terrane of East Antarctica and the Bastar–Dharwar craton. This collision, associated with ultra-high temperature (UHT) granulite facies metamorphism, is identified in the southern domain of the Eastern Ghats and the Oygardens domain of East Antarctica. The third extensional event between 1500 and 1200 Ma was associated with the separation of the Vestfold Hills block and a second phase of opening of the proto-Indian ocean, and the development of a series of basins on the western side of the Eastern Ghats (the Chhatisgarh, Khariar, Ampani, Indravati, and Sabari basins). The closing of this ocean basin during the Eastern Ghats–Rayner orogeny at ~950 Ma was related to the amalgamation of India and East Antarctica to form the supercontinent Rodinia. During the Neoproterozoic, this part of Rodinia was involved in orogenic collapse/extension and deposition of the Sodruzhesvo Group. The Pan-African Prydz Bay orogeny at ~550 Ma caused the closing of the basin to form East Gondwanaland.     

辽东岫岩地区下古生界碎屑锆石定年:罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆在华北遗留的痕迹？

超大陆演化是地质研究的重要内容,华北克拉通与不同地质历史时期超大陆汇聚与裂解的联系对反演华北克拉通构造演化历史具有重要意义。本文在辽吉古元古代造山带中段的原划分为辽河群地层中首次识别出一套早古生代沉积建造。这套沉积建造与华北克拉通以浅海相的碳酸盐岩为主的早古生代沉积并不一致,以发育大量的陆源碎屑沉积为特征。我们对2件细砂岩分别进行了锆石LA-ICP-MS和SHRIMP U-Pb定年。定年结果显示,2件样品的最小年龄分别为~482Ma和~498Ma,反映了它们的最大沉积时代。2件样品的碎屑锆石年龄主要介于1600~500Ma,缺乏亲华北的物源信息,表明它们的物源主要来自于华北之外。2件样品年龄谱中最重要的峰值出现在格林威尔期和泛非期,表明华北克拉通曾与罗迪尼亚超大陆和冈瓦纳大陆存在联系。格林威尔期碎屑锆石可能来自于罗迪尼亚超大陆时期波罗地古陆物质在华北克拉通东缘的再循环;泛非期碎屑锆石可能来自于东冈瓦纳大陆的北缘造山带。

     

Pan-African granulite formation in the Kabye Massif of northern Togo (West Africa): Pb−Pb zircon ages

Metamorphic zircons from seven granulite facies orthogneisses of tonalitic composition (enderbites), collected from four different nappes of the Kabye Massif in the Dahomeyide belt of northern Togo, were dated by the Pb–Pb evaporation method. They yielded consistent Neoproterozoic ages with a mean of 612.5 ±0.8 Ma, interpreted to reflect the peak of regional granulite facies metamorphism following Pan-African continental collision between the West African and Benin-Nigerian plates. These results support previous ages obtained by various chronometers on high-grade rocks from the same suture zone and from surrounding units in Togo, Benin and Ghana. They are also similar to zircon ages from granulites in the Mozambique belt of souteastern Africa. These Pan-African metamorphic ages reflect continental amalgamation resulting in the formation of the Gondwana supercontinent towards the end of the Neoproterozoic. Received: 3 March 1999 / Accepted: 14 July 1999     

High-pressure metamorphism in Antarctica from the Proterozoic to the Cenozoic: A review and geodynamic implications

The survey of high-P metamorphic rocks in Antarctica can help clarify the geodynamic evolution of the continent by pointing out palaeo-suture zones and constraining the age of subduction and collision events. There are eclogite-facies rocks along the eastern margin of the ‘Mawson block’ (e.g., in the Nimrod Glacier region and George V Land). Some of these have been long forgotten (George V Land; Eyre Peninsula in Australia). Stillwell (1918) described rocks from George V Land containing glaucophane, lawsonite, garnet coronas and symplectites possibly after omphacite. These high-P rocks were apparently involved in the Nimrod-Kimban orogenic cycle and therefore provide a record of convergence along the eastern margin of the Mawson block at ~ 1700 Ma; they could represent one of the oldest blueschist-facies imprint. Many terranes in East Antarctica underwent a tectonometamorphic evolution during the Grenvillian (1300–900 Ma) and/or the Pan-African (600–500 Ma) orogenies, corresponding to the amalgamation of Rodinia and Gondwana, respectively. High-P relicts have been described or are suspected to occur in these terranes. Garnet-bearing coronitic metagabbros, in some cases possibly containing omphacite, are common in Dronning Maud Land and the Rayner Complex. They formed under high-P granulite-facies or eclogite-facies conditions and recall similar metabasites from the Grenville mobile belt of Canada. Note that some reconstructions of the Rodinia supercontinent consider these two Antarctic regions as an extension of the Grenvillian belt of Canada. Other eclogite-facies metamorphic rocks and ophiolites (Shackleton Range and possibly Sverdrupfjella) belong to the Pan-African mobile belt extending from Tanzania to East Antarctica. Since the Cambrian, the terranes of West Antarctica have been accreted along the palaeo-Pacific margin of Gondwana/Antarctica during several subduction-accretion orogenies. The ultrahigh-P metamorphic rocks of Northern Victoria Land formed through the accretion of an arc-backarc system during the Cambrian-Ordovician Ross orogeny; eclogites of the same orogeny also exist in Tasmania and Australia. Lastly, on the western edge of the Antarctic Peninsula, the Mesozoic–Cenozoic Andean orogeny generated a subduction-accretionary complex containing blueschist-facies rocks.     

SHRIMP U–Pb zircon geochronology of high-grade rocks and charnockites from the eastern Amery Ice Shelf and southwestern Prydz Bay, East Antarctica: Constraints on Late Mesoproterozoic to Cambrian tectonothermal events related to supercontinent assembly

The eastern Amery Ice Shelf (EAIS) and southwestern Prydz Bay are situated near the junction between the Late Neoproterozoic/Cambrian high-grade complex of the Prydz Belt and the Early Neoproterozoic Rayner Complex. The area contains an important geological section for understanding the tectonic evolution of East Antarctica. SHRIMP U–Pb analyses on zircons of felsic orthogneisses and mafic granulites from the area indicate that their protoliths were emplaced during four episodes of ca. 1380 Ma, ca. 1210–1170 Ma, ca. 1130–1120 Ma and ca. 1060–1020 Ma. Subsequently, these rocks experienced two episodes of high-grade metamorphism at > 970 Ma and ca. 930–900 Ma, and furthermore, most of them (except for some from the Munro Kerr Mountains and Reinbolt Hills) were subjected to high-grade metamorphic recrystallization at ca. 535 Ma. Two suites of charnockite, i.e. the Reinbolt and Jennings charnockites, intrude the Late Mesoproterozoic/Early Neoproterozoic and Late Neoproterozoic/Cambrian high-grade complexes at > 955 Ma and 500 Ma, respectively. These, together with associated granites of similar ages, reflect late- to post-orogenic magmatism occurring during the two major orogenic events. The similarity in age patterns suggests that the EAIS–Prydz Bay region may have suffered from the same high-grade tectonothermal evolution with the Rayner Complex and the Eastern Ghats of India. Three segments might constitute a previously unified Late Mesoproterozoic/Early Neoproterozoic orogen that resulted from the long-term magmatic accretion from ca. 1380 to 1020 Ma and eventual collision before ca. 900 Ma between India and the western portion of East Antarctica. The Prydz Belt may have developed on the eastern margin of the Indo-Antarctica continental block, and the Late Neoproterozoic/Cambrian suture assembling Indo-Antarctica and Australo-Antarctica continental blocks should be located southeastwards of the EAIS–Prydz Bay region.