西大别横穿造山带实测地质剖面的基本构造样式

在高压、超高压变质岩出露齐全的西大别地区精确测制了一条比例尺为1:1万的横穿造山带地质剖面.根据岩石组合、变质程度和变形样式,将剖面经过的区域从北到南划分出南湾、八里畈、浒湾、新县、红安、七角山、桐柏集湍纠忌降?个岩石构造单元.区域构造变形解析表明,在西大别造山带剥露过程中,早期以多幕挤压褶皱和逆冲推覆变形占主导地位,晚期则主要表现为韧性伸展滑脱、正断和走滑改造.结合由榴辉岩推导的热结构特征,认为西大别造山带的基本构造样式是一个规模宏伟的、以超高压变质岩为核部并向西倾伏的不对称背形构造,后期的伸展滑脱使其发展成现今所展示的穹隆.     

西大别造山带中新县-红安地区的变质变形分析

以商麻断裂为界,大别造山带分为东段和西段,西大别造山带是连接桐柏造山带和大别造山带的纽带。通过对几何学和运动学以及变质环境的研究表明：西大别造山带的形态为一个枢纽向西倾伏的巨型背形构造,且有圈层结构,层间存在滑脱面。西大别地区至少存在着3 期构造变形,第一期是南北边界剪切带的形成,第二期是层间滑脱面和榴辉岩透镜体的形成,第三期是晚期的岩体侵入。应力场的统计结果可知,西大别造山带主要受到近南北方向的挤压,统计结果真实地记录了西大别造山带形成时的古应力状态,对应着3 期变形的第一期。有限应变测量结果显示,从北向南岩石的变形强度存在着：强变形带→弱变形带→强变形带→弱变形带→强变形带这种强弱变形带交替出现的规律。通过白云母Ti温度计以及多硅白云母压力计结果显示西大别造山带中新县-红安地区岩石的变质条件为T = 450 ℃～620 ℃,P = 1.0～1.6 GPa,属于高压蓝片岩相到榴辉岩相。     

苏鲁造山带浅变质岩的成因及其大地构造意义

苏鲁造山带超高压变质带内部及其北缘,出露仅经过绿片岩相变质作用的浅变质岩系。通过对该浅变质岩的区域分布、地质特征及地球化学的综合研究,表明这些浅变质岩系与大别-苏鲁造山带大陆板块俯冲存在密切的成因关系,为扬子板块俯冲过程中被刮削下来的构造残片,构成大陆板块俯冲过程中形成的构造加积杂岩。在此基础上,厘定了苏鲁造山带的构造成因模型,并对苏鲁造山带的东延问题进行了讨论。     

大磊山变质核杂岩基本特征及成在探讨

变质核杂岩是伸展构造的主要类型之一。本文从宏，微观结构研究入手，将大别造山带的大磊山变质核杂岩自下而上划分深变质核体，韧性剪切带，脆－韧性剪切带和流变滑脱盖层４个基本构造部分，并分别论述了各构造部分的变形，变质特征。结合区域构造背景，认为该变质核杂岩是大别造山带在晋宁期造山过程中，南北，淮阳地区早期裂解，晚期碰撞拼合形成的古变质核杂岩构造。     

华中大别山高压变质地体的形成和差异岩石隆升…

根据花岗岩类资料，分析了大别造山带自古生代以来的岩石隆升－剥露历史。认为北淮阳地块、大别地块西段及大悟地块的岩石隆升－剥露主要发生于侏罗纪之前，而大别地块东段在白垩纪以来的岩石隆升－剥露。本文指出，含超高压变质岩的大别地块东段自海西期以来的岩石隆升－剥露幅度达２０ｋｍ。     

大别—苏鲁超高压—高压变质带伸展构造格架及其动力学意义

构造分析结合变质作用PTt轨迹和同位素年代学资源指出，现今观察到的大别－苏鲁超高压－高压变质带区域构造框架，主要是在印支期中－朝与扬子克拉通斜向碰撞及超高压－高压变质作用期后伸展体制下形成的（200－170Ma)。构造样式类似于北美科迪勒拉型变质核杂岩并发育多层低缓角度地壳尺度的伸展拆离带。几何形态表现为大型穹窿或小型穹窿群。区域伸展构造叠加于先期碰撞或挤压构造之上，控制了超高压和高压变质岩石的空间分布。大规模的近水平韧性伸展流动，是在超高压－高压变质岩石从地幔深处折返到中、下地壳层次及角闪岩相环境下发生的。广泛的减压部分熔融作用反映的壳－幔动力学过程和地壳热结构的变化，是促使造山带从挤压体制向伸展体制转换的因素之一。证明造山带尺度的地壳伸展和薄化作用，在超高压和高压变质岩石折返到地表动力学过程中，曾起过重要作用。     

大别造山带加里东期高压超高压变质作用的确定及其意义

文中综述了对大别造山带高压超高压变质作用形成时代的 3种观点。重点从高压超高压变质作用同位素定年技术、方法的完善与更新和大别造山带早古生代区域地质构造背景两个方面论证了大别造山带加里东期高压超高压变质作用的存在 ,得出了大别造山带高压超高压变质作用主要为加里东期的结论。这一认识对揭示世界一些大型造山带构造演化规律、研究中国加里东期区域构造格局和在大别造山带及邻区寻找金刚石、金红石、各种宝石、金、铜等矿产都有积极的意义。     

荣成片麻岩原岩形成时代和岩石成因

大别-苏鲁超高压造山带是三叠纪扬子板块和华北板块碰撞形成的超高压造山带,造山带内广泛出露有众多的高级变质岩.荣成地体位于苏鲁超高压造山带的东北部,包括威海、文登和荣成地区,前人对其研究相对比较薄弱.本文研究了它的全岩Sr-Nd同位素、锆石Hf同位素和锆石U-Pb年代学分析,探讨了片麻岩原岩时代和岩石成因.     

大悟杂岩的形成和抬升时代及其地质意义

大悟杂岩位于大别山西段,主体为花岗质片麻岩。为了限定其形成与变形过程,本文综合运用锆石U-Pb法和白云母~(40) Ar/~(39) Ar法进行年代学研究。锆石U-Pb LA-ICP-MS法对这些花岗质片麻岩定年结果显示:锆石的Th/U值为0.79~4.29,属于典型的岩浆锆石特征;206Pb/238 U的加权平均年龄为(810±63)Ma(n=12,MSWD=0.021),代表这些花岗质片麻岩的形成时代。大悟杂岩核部花岗质片麻岩的白云母坪年龄为(210.5±1.4)Ma,相应的等时线年龄为(211.6±2.5)Ma。这些新的研究结果支持以下两点认识:大悟杂岩中的花岗质片麻岩形成于新元古代,而不是白垩纪;这些前寒武纪岩石的构造抬升过程发生在三叠纪晚期(211 Ma)。由于西大别晚三叠世构造与高压—超高压变质岩的出露过程有关,因此,大悟杂岩的变形与高压—超高压变质岩的抬升之间的关系就成为一个耐人寻味的科学问题。同时,由于大悟杂岩中的多数构造面理和线理形成于区域高压—超高压变质作用之后,据此推断西大别三叠纪晚期的变形发生在造山晚期-后造山背景下,伴随着地壳和岩石圈的大规模伸展与减薄。     

试论桐柏造山带与西大别造山带的对比

根据已有资料探讨了桐柏造山带与西大别造山带的对比。桐柏造山带由6个构造单元组成,西大别造山带可划分为10个构造单元。两个造山带北部的5个构造单元可以完全对比,并可恢复为华北板块南缘的古生代活动性大陆边缘,表明桐柏与西大别曾共同经历扬子板块古生代的俯冲。再向南,熊店—浒湾韧性剪切带中的熊店榴辉岩意味着古生代高压变质作用的存在,但不能划定明确的分布范围和构造单元。而其他中生代高压—超高压岩石以带状和穹窿状分布,在桐柏和西大别地区占据中生代造山带的主体部分,构成可以对比的线状和穹窿状构造单元。桐柏与西大别造山带的结构都是由北部古生代弧陆碰撞造山带和南部中生代高压—超高压折返形成的造山带拼合而成,因此两者都具有古生代和中生代多期造山带的特点。从构造单元和演化阶段方面分析,两个造山带是可以对比的。     

大别山西部蓝闪榴辉岩U—Pb测年

应用锆石Ｕ－Ｐｂ法研究了大别山蓝闪榴辉岩的高压低温变质时代和可能的原岩时代。高桥榴辉岩和陈家店榴辉岩给出了基本一致的下交点年龄１１３８Ｍａ和１１２７Ｍａ及相似的上交点年龄２８７２Ｍａ和２６４７Ｍａ。结合岩石学证据和大别山构造演化史分析,将下交点年龄解释为高压低温变质时代,相当于晋宁运动早期,上交点年龄解释训原岩的可能时代,为新太古代,同位素地质年代学研究表明,古大别洋最初形成于新太古代,闭合于早晋     

Transformation of garnet epidote amphibolite to eclogite, western Dabie Mountains, China

Omphacite and garnet coronas around amphibole occur in amphibolites in the Hong'an area, western Dabie Mountains, China. These amphibolites consist of an epidote–amphibolite facies assemblage of amphibole, garnet, albite, clinozoisite, paragonite, ilmenite and quartz, which is incompletely overprinted by an eclogite facies assemblage of garnet, omphacite and rutile. Coronas around amphibole can be divided into three types: an omphacite corona; a garnet–omphacite–rutile corona; and, a garnet–omphacite corona with less rutile. Chemographic analysis for local reaction domains in combination with petrographical observations show that reactions Amp + Ab + Pg = Omp +Czo + Qtz + H₂O, and Amp + Ab = Omp ± Czo + Qtz + H₂O may lead to the development of omphacite coronas. The garnet–omphacite–rutile corona was formed from the reaction Amp + Ab + Czo + Ilm ± Qtz = Omp + Grt + Rt + H₂O. In garnet–omphacite coronas, the garnet corona grew during an early stage of epidote amphibolite facies metamorphism, whereas omphacite probably formed by the reactions forming the omphacite corona during the eclogite facies stage. It is estimated that these reactions occurred at 0.8–1.4 GPa and 480–610 °C using the garnet–clinopyroxene thermometer and omphacite barometer in the presence of albite.     

大别山北淮阳带西段新元古代浅变质岩片的岩石组成及其大地构造意义

大量的野外地质调查、室内岩石薄片观察和锆石U-Pb定年结果表明,大别山北淮阳带西段原"定远组"奥陶纪变质火山岩中新元古代浅变质岩片至少包含两类岩石,即750～720 Ma的变质花岗岩和635 Ma的变质辉长岩.其中,变质花岗岩的形成时代与北淮阳带东段庐镇关杂岩的形成时代一致.这两类新元古代浅变质岩石都经过了强烈的构造变...     

大别山北缘西段双桥中生代火山岩地球化学及锆石U-Pb同位素年代学

首次对大别山北缘西段(河南省境内)中生代火山岩进行了锆石原位U-Pb同位素测年。结果表明,罗山县双桥火山岩集中区石英安山岩锆石LA-ICP-MS U/Pb年龄为133.1±1.5 Ma,与大别东段中生代火山岩主体毛坦厂组的时代一致,属早白垩世,稍早于或与大别山区大规模花岗岩岩基侵位时代相同;与长江中下游地区的宁芜和庐枞盆地火山岩喷发时间同步,可能同属中国东部中生代巨量岩浆活动的重要组成部分,与太平洋板块斜向俯冲引起的大陆岩石圈重力不稳而产生的拆沉导致岩石圈强烈减薄深部动力学过程相联系。大别山西段早白垩世火山岩属高钾钙碱性系列粗安岩-英安岩-流纹岩组合。中酸性火山岩显示轻稀土元素富集、重稀土元素强烈亏损、弱或基本无负Eu异常的稀土元素配分模式以及高Sr低Yb特征,反映岩浆部分熔融源区残余有石榴石,说明当时存在加厚的成熟陆壳。高(87Sr/86Sr)i(0.707 56)、极低的εNd(t)(-20.1)和大离子亲石元素富集、高场强元素Nb、Ta明显亏损,显示岩浆源区的壳源性质。以上特征反映大别山地区该时期岩石圈伸展程度和软流圈上涌规模远不如长江中下游同时期以幔源为主的中基性火山岩发育的宁芜和庐枞地区。     

西大别桥店花岗斑岩脉的形成时代、岩石成因及其大地构造意义

白垩纪碰撞后花岗岩是研究大别造山带碰撞后伸展垮塌的重要载体,西大别南缘的桥店花岗斑岩脉为约束大别山碰撞后构造机制转化提供了新的约束信息。SIMS和LA-ICP-MS锆石定年结果表明,桥店花岗斑岩脉侵位年龄约为129 Ma,并具有富集的锆石Hf同位素组成(ε_Hf(t)=-24.5-14.7)和古元古代二阶段模式年龄(2.41.9 Ga)。矿物组成上,花岗斑岩脉以富含粗粒的长石斑晶为主要特征。它们具有变化的SiO₂含量(63.07%73.22%)和A/CNK值(0.871.73),同时具有高的K₂O(4.51%5.47%)、低的MgO (0.42%1.82%)含量,属于高钾钙碱性花岗岩类。岩石的轻稀土元素相对重稀土元素富集,具有Eu的负异常(Eu/Eu^*=0.770.92);同时富集Rb、Ba和Pb,而亏损Nb、Ta和Ti。相较于典型埃达克质岩石,桥店花岗斑岩的Sr含量(78×10^-6724 ×10 ^-6)变化较大,Y(11.8×10^-614.8×10^-6)和Yb(1.09×10^-61.37×10^-6)含量相对较高,对应的Sr/Y(6.755.5)和(La/Yb)_N(29.634.2)比值较低。以上地球化学特征,结合古元古代的残留锆石和二阶段铪模式年龄,共同反映出桥店花岗斑岩是区内古元古代下地壳物质在中-低压力条件下部分熔融的产物。与区域上碰撞后岩浆岩的对比研究表明,桥店花岗斑岩的侵位指示了西大别地壳在约129 Ma已经开始减薄,西大别白垩纪加厚下地壳的拆沉及构造机制转换的时间可能在约130 Ma前后。     

西大别~2.0 Ga变质花岗岩的发现及其Hf同位素特征

扬子陆块广泛存在2.10～1.90 Ga构造热事件的年代学信息,然而在大别地区该时期的岩浆岩体尚未报道,本文在野外地质调查的基础上,对西大别金盘岩体的变质花岗岩开展了锆石年代学和Hf同位素分析。锆石U-Pb测年结果显示变质花岗岩的结晶年龄为(2022±17)Ma(MSWD=2.3),代表了大别造山带古元古代的岩浆活动记录。锆石的εHf(t)值(-10.6～-7.6)及其二阶模式年龄(2.96～3.12 Ga)表明该岩体来源于古老陆壳的再造。综合已有Hf同位素资料,扬子陆块北缘广泛发育2.95～3.18 Ga太古宙地壳,为该类花岗岩的岩浆形成提供了物源。金盘岩体形成于古元古代碰撞造山作用时期(2.03～1.93 Ga),可能指示了Columbia超大陆聚合在大别地区的响应。该～2.0 Ga花岗岩体的识别,为研究大别造山带早前寒武纪构造岩浆事件的演化序列提供了新的资料。     

大别山造山带的糜棱岩

变质作用是糜棱岩的主要形成机制和鉴别标志.大别山糜棱岩是在变质作用条件下形成的与断层(或剪切带)有关的岩石,可分为绿片岩相、角闪岩相、麻粒岩相和榴辉岩相糜棱岩.大别山糜棱岩的主要鉴别标志是相应变质相标志矿物的韧(塑)性变形或晶内变形,这与以往关于糜棱岩的定义有明显不同.大别山高压(超高压带内的各类糜棱岩的形成时代与同相...