东喜马拉雅地区高压麻粒岩岩石学研究及构造意义

将该区内的高喜马拉雅结晶岩划分为南部的角闪岩相岩石和北部的中低压麻粒岩相岩石,后者沿那木拉逆冲断层向南推覆于前者之上。高压麻粒岩相岩石仅以残余产出于后者,主要包括石榴石蓝晶石片麻岩和石榴石透辉石岩。前者的峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+三元长石+石英+金红石;后者的峰期组合为石榴石(铁铝榴石10_±钙铝榴石_>80)+透辉石+石英+方柱石+榍石(Al₂O₃为4%-4.5%).变质温压估计结果表明高压麻粒岩相岩石形成于大约1.7-1.8GPa,890℃,然后经历了近等温降压变质作用至0.5±0.1GPa,850±50℃。它们的原岩可能是大理岩及泥质岩。这表明在区内曾存在一高压麻粒岩带,那木拉冲断层可能是高喜马拉雅结晶岩内的一条重要的构造界线。     

东喜马拉雅构造结高压基性麻粒岩成因与构造意义

东喜马拉雅构造结南迦巴瓦杂岩中存在典型的泥质、长英质和基性高压麻粒岩。但是,高压麻粒岩在南迦巴瓦杂岩中的分布范围、变质条件和变质时间是否存在空间上的变化并不明确。本文对南迦巴瓦杂岩西南部巴嘎地区的高压基性麻粒岩进行了岩石学和年代学研究。研究表明,巴嘎高压基性麻粒岩由石榴子石、单斜辉石、角闪石、斜长石、黑云母和石英组成,石榴子石变斑晶发育生长成分环带。识别出三期矿物组合：进变质矿物组合M1为石榴子石变斑晶核部及其矿物包裹体,包括石榴子石、石英、榍石和磷灰石;峰期矿物组合M2为变斑晶石榴子石边部和基质矿物,即石榴子石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+金红石+熔体;退变质矿物组合M3呈冠状体或基质产出,其组合为角闪石+斜长石+单斜辉石+黑云母+石英+榍石。高压基性麻粒岩的峰期变质条件约为1. 5 GPa和915 ℃,具有顺时针P- T轨迹,退变质的早期和晚期分别为近等温降压和降温降压过程。高压基性麻粒岩在峰期条件下发生了明显的部分熔融,含~26%（体积）的熔体,其退变质和熔体结晶作用很可能发生在26~14 Ma。本文和研究区现有研究成果表明,东喜马拉雅构造结南迦巴瓦杂岩中的高压麻粒岩广泛分布,从东北部的加拉、直白和派乡延伸到西南部的巴嘎沟,形成了一条长度超过80 km的高压麻粒岩带。整个带中的高压麻粒岩具有类似的变质条件和持续时间,是印度大陆地壳平缓俯冲并经历了高温和高压变质与部分熔融的产物,构成了喜马拉雅造山带的加厚下地壳。大量高压麻粒岩强烈部分熔融产生的熔体可能为喜马拉雅淡色花岗岩提供了源区。     

东喜马拉雅构造结高压麻粒岩特征、形成机制及折返过程

东喜马拉雅构造结一带断续分布的直白高压麻粒岩,是一套相当于下地壳根带深度形成的高压麻粒岩相岩石。该麻粒岩相地体归属印度大陆东北端,是世界上最年轻的麻粒岩相岩石之一,其变质作用与印度大陆与欧亚大陆之间碰撞过程中发生的陆内俯冲作用有关。对于高压麻粒岩的形成机制及折返过程一直是人们研究和观注的焦点。本文在1:25万墨脱幅区域地质调查项目的研究结果的基础上,依据高压麻粒岩相岩石出露的大地构造背景,讨论了与之有关的若干问题,并提出适合该区的高压麻粒岩的形成机制和折返过程的新认识。     

东喜马拉雅构造结泥质高压麻粒岩的锆石和独居石定年与地质意义

东喜马拉雅构造结的南迦巴瓦杂岩含有广泛分布的高压麻粒岩,但由于以前获得了许多不同的年龄,对这些麻粒岩的变质与深熔时代、持续时间和成因存在不同认识。本文对泥质高压麻粒岩（蓝晶石榴黑云片岩）中的锆石和独居石进行了系统的内部结构、U-（Th）-Pb定年和微量元素分析,以求揭示这些岩石是否具有相同的演化过程。所研究的6个蓝晶石榴黑云片岩由石榴石、蓝晶石、黑云母、石英、钾长石、斜长石、夕线石、白云母、石墨和副矿物金红石、钛铁矿、锆石和独居石组成,峰期矿物组合是石榴石+蓝晶石+斜长石+钾长石+黑云母+石英+金红石。6个样品中的锆石均由继承碎屑核+变质（深熔）幔+变质（深熔）边组成。其中3个样品中的锆石幔和边较宽,均可进行原位定年,幔部给出了类似的较老年龄范围（39.6~31.6Ma、40.8~32.0Ma和38.1~31.3Ma）,而边部给出了类似的较年轻年龄范围（26.8~17.3Ma、28.3~18.6Ma和28.4~18.8Ma）。另外3个样品的锆石幔部较窄,不能进行分析,其边部给出了与前3个样品锆石边部类似的年轻年龄范围（22.0~17.0Ma、20.9~16.9Ma和22.2~16.6Ma）。一个片岩样品中的独居石给出了与其锆石幔部+边部年龄类似的较宽年龄范围（38.1~17.5Ma）,而另外3个样品中的独居石获得了与其锆石边部年龄相似的年轻年龄范围（26.0~18.8Ma、22.3~16.9Ma和26.4~19.4Ma）。随着年龄的减小,锆石和独居石的Th/U比值增大,Eu/Eu^*减小,独居石的HREE和Y含量减小。基于这些分析结果,笔者认为所研究的6个片岩记录了相同的、从~41Ma持续到~17Ma的进变质与深熔过程。但是,由于某些样品中的锆石和独居石在早期变质和深熔过程中形成的结晶域（锆石幔部）很窄,无法定年,导致不同的样品获得了不同的年龄范围。结合现有研究成果,笔者推测南迦巴瓦杂岩中的高压麻粒岩经历了相似的长期进变质与深熔过程。     

喜马拉雅东构造结高压麻粒岩PT轨迹、锆石U-Pb定年及其地质意义

喜马拉雅东构造结出露了一套基性高压麻粒岩,其峰期矿物组合为石榴石+单斜辉石+石英+金红石+斜长石,利用相平衡计算其峰期温压条件为904℃、1.37GPa,利用锆石U-Pb定年方法确定其变质年龄为20.7±2.3Ma。角闪斜方辉石麻粒岩为其第一阶段退变产物,其变质矿物组合为斜方辉石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿+磁铁矿,温压条件为压力小于0.6GPa,温度为720~760℃。角闪岩相退变矿物组合为角闪石+斜长石+石英+钛铁矿+磁铁矿,温度小于745℃,压力小于0.6GPa。在角闪斜方辉石麻粒岩中变质锆石获得的定年结果为9.38±0.22M,根据锆石中角闪石+斜长石+石英的矿物包体特征,确定该年龄代表角闪岩相退变质年龄。据此,确定了喜马拉雅东构造结基性高压麻粒岩的PTt轨迹为顺时针2阶段折返过程,即第一阶段发生在20Ma左右的由高压麻粒岩相到角闪岩相退变阶段,第二阶段发生在9Ma左右的从角闪岩相深度折返到地表的阶段,计算得到其折返速率分别为2.4mm/y和2.3mm/y,这2个阶段的折返与目前通常认为的青藏高原2个主要抬升阶段是基本一致的。     

青藏高原东南缘哀牢山构造带泥质高压麻粒岩的发现及其构造意义

哀牢山构造带泥质高压麻粒岩主要由石榴石、夕线石、钾长石和斜长石变斑晶及尖晶石、铁假蓝宝石、蓝晶石、石英、金红石和钛铁矿包裹体组成,为确定印支地块和华南地块的边界提供了关键性标志。石榴石-黑云母-斜长石-石英地质温压计(GBPQ)计算结果及标志性高温矿物组合(Spl+Qz)表明泥质高压麻粒岩的形成和演化经历了高压/高温进变质到中温/低压退变质的顺时针P-T演化过程。其中:1)高压/高温进变质阶段的矿物组合为Ky+Sil+Grt1+Kf1+Pl1+Spr+Ter(Kf+Pl)+Bt1+Spl+Qtz+Ilm1+Rut1,形成于850～919℃,≥10.4kbar;2)中温/低压退变质阶段的矿物组合为Grt2+Bt2+Pl2+Ms+Qtz+Ilm2+Rut2,早期和晚期的温压条件分别为664～754℃,4.9～6.5kbar和572～576℃,3.5～3.9kbar。反映陆壳物质在碰撞过程中俯冲到地下深处(≥30km)经高压高温变质后快速折返到中上地壳的动力学演变轨迹。     

大陆碰撞造山带的流体成分与演化:东喜马拉雅构造结南迦巴瓦岩群高压麻粒岩的流体包裹体研究

位于喜马拉雅东构造结的南迦巴瓦岩群经历了高压麻粒岩相、中压麻粒岩相和角闪岩相三期变质作用.在高压麻粒岩中含有复杂的流体包裹体类型,按照捕获先后顺序有:H2O-CO2±CH4包裹体(Ⅰ型);CO2±CH4±N2包裹体(Ⅱ型);高盐度多相包裹体(Ш型);中.低盐度H2O包裹体(Ⅳ型)和极低密度气体包裹体或"空"包裹体(Ⅴ型).在基性麻粒岩中,被石榴石包裹石英中孤立分布的H2O-CO2 4-CH4包裹体,以及部分沿石榴石晶内裂隙分布的H2-CO2±CH4和H2O包裹体轨迹未穿过围绕石榴石的辉石 斜长石后成合晶冠状体,表明它们有可能是在麻粒岩相变质阶段捕获的.然而,所有流体包裹体的等容线均从麻粒岩相变质峰期P-T区间下方通过,说明麻粒岩相变质峰期捕获的包裹体均受到了不同程度的改造,包括部分爆裂、渗漏和流体-矿物相互作用等.现存的富CO2流体包裹体均具有较低密度,并且往往含有明显数量CH4和N2组分,不可能是麻粒岩相变质峰期捕获的包裹体.根据富CO2包裹体与具有不同相比的H2-CO2包裹体共存推测,大部分CO2包裹体是通过H2O-CO2包裹体中H2O的选择性泄漏而形成的.Ⅲ型高盐度盐水包裹体很可能是角闪岩相退变质过程中捕获的,因其等容线与退变质轨迹近于平行,这些包裹体很可能保存了其在角闪岩相阶段捕获时的原生物理化学特征.沿矿物颗粒裂隙分布的大量Ⅳ型和Ⅴ型包裹体,应该是角闪岩相或更晚期形成的次生包裹体,代表了浅成(近地表)环境的循环流体.与世界许多地区麻粒岩相岩石普遍舍高密度纯CO2流体包裹体不同,南迦巴瓦岩群高压麻粒岩以富含H2O-CO4±CH4和H2O包裹体为特征,这可能与高压麻粒岩与高温麻粒岩产出于不同的构造环境和经历的退变质轨迹有关.     

喜马拉雅中段高压麻粒岩变质作用、地球化学与年代学

研究的高压麻粒岩发现于西藏亚东以北约40公里的(Zherger-La)、出露在藏南拆离系(STDS)主构造面下盘的高喜马拉雅结晶岩系中,是继喜马拉雅东西构造结的Nanga Barbat、Namjag Barwa和喜马拉雅中段Khatra & Marina地区、定结地区发现的榴辉岩或高压麻粒岩之后,在青藏高原上新近发现的高压麻粒岩.该麻粒岩呈岩片被包裹于花岗质片麻岩中.麻粒岩记录了两期变质作用,早期矿物组合为Grt+Cpx+Pl+Qz,属麻粒岩相变质产物,矿物成分分析显示早期矿物组合达到了平衡,并且没有表现成分扩散;后期矿物组合为Hbl+Pl+Bio或Opx+Pl,指示了较高温但相对压力较低的麻粒岩相退变变质作用,矿物成分分析和结构显示了退变作用没有达到变质平衡.显微结构可以观察到多组变质反应Grt+Cpx+Qtz=Opx+Pl,Grt+Qtz=Opx+Pl,Grt+Cpx+L=Hbl+Pl+Bio+Mt,和Cpx+L=Hbl+Mt.根据矿物平衡关系,利用Grt-Cpx温度计和Grt-Cpx-Pl-Qz压力计估算的早期变质作用温压为T=780～850℃,P=12～15kbar,相对应的地温梯度16℃～18℃/km.借用Hbl-Pl温度计和A1tot in Hbl压力计估算的晚期变质作用温压为T=730～760℃;P=4～6kbar,相当的地温梯度为38℃～50℃/km.变质作用P-T演化呈等温降压轨迹,指示麻粒岩地体从增厚(或俯冲)地壳到减薄增温(或部分熔融)地壳,进而被快速剥露地表的构造过程.初步的地球化学结果表明高压麻粒岩原岩可能相当于大陆拉斑玄武岩.麻粒岩锆石SHRIMP年代学有两组相对集中的年龄分别为98±5 Ma(5 spots)和17.0±0.3 Ma(13 spots).高压麻粒岩的两期变质作用的温度都在700℃以上,略高于锆石U-Pb同位素体系计时封闭温度,推断17 Ma是高压麻粒岩变质后发生折返,随高喜马拉雅结晶岩系剥露冷却的年龄;98.4Ma的测年结果被推测是高压麻粒岩原岩形成的年龄.在喜马拉雅山,高压麻粒岩记录了类似增厚地壳到减薄地壳的转变一方面可能是地壳深部作用机制的转变,另一方面,这种机制与喜马拉雅南坡巨大的降雨量和去顶作用有密切关系,意义重大.     

东秦岭深源麻粒岩包体的性质及其构造意义

岩相学、岩石化学、矿物温压计和单颗粒锆石 Pb-Pb 年代学综合研究表明,出露于桐柏地区秦岭杂岩中的麻粒岩包体是在早古生代(470Ma)秦岭洋壳消减过程中,俯冲板片在大约30—40km 深度经受麻粒岩相变质(470—435Ma 之间),随后其残片被花岗闪长质岩浆捕虏而上侵就位(435Ma)。古秦岭洋壳俯冲、变质、分熔乃至上侵这一系列构造过程都可以从麻粒岩包体研究结果中得到理想的印证。     

东喜马拉雅南迦巴瓦地区区域地质特征及构造演化

研究区位于喜马拉雅造山带的东构造结。本文以区域地质填图成果为基础 ,结合前人资料 ,首先对研究区进行了构造单元划分 ,其次对各构造单元的地质特征进行了总结 ,最后对构造演化和有关问题进行了探讨。结论为 :1南迦巴瓦地区可以划分为冈底斯—拉萨陆块、雅鲁藏布江缝合带和印度陆块 3个一级构造单元。以蛇绿混杂岩为代表的雅鲁藏布江缝合带呈向 NE凸的马蹄状连续分布 ;印度陆块由被称为南迦巴瓦岩群的高喜马拉雅结晶岩系单独构成 ,南迦巴瓦岩群由以含高压麻粒岩透镜体为标志的直白岩组、派乡岩组和多雄拉混合岩组成。2印度—欧亚板块碰撞的时间早于 70 Ma;2 3Ma以来主要断层的运动性质以伸展拆离作用为主 ;大约 5 Ma时发生了大规模的混合岩化和深熔作用。3地幔上隆是本区快速隆升的关键因素 ,但河流的作用同样功不可没     

CARBONATITES FROM THE EASTERN HIMALAYAN SYNTAXIS: PETROLOGY AND TECTONIC IMPLICATIONS

Most carbonatites occur in relatively stable, intra\|plate areas but some are found to occur in near to plate margins and may be linked with plate separation (Woolley, 1989). Although many carbonatites have been discovered to occur in the orogenic belts in recent years, most of these rocks are related to post\|orogenic magmatism, that is, the rocks occur in the specially extensional setting. Therefore it is unusual that such magmatic rocks occur in the typical convergent environment. Here we report carbonatites and associated ultramafic and mafic rocks in the core of the eastern Himalayan syntaxis. The eastern Himalayan syntaxis consists of three tectonic units: the Gangdise, the Yarlung Zangbo, and the Himalayan units, each of which is bounded by faults (Liu & Zhong, 1997). The Himalayan unit, the northernmost exposed part of the Indian plate, is divided into two complexes, the amphibolite facies complex in the south and the granulite facies complex in the north. The granulite facies complex in the Himalayan unit have been argued to experience high\|pressure metamorphism and represent materials buried to upper\|mantle depths (Liu & Zhong, 1997). The carbonatites and associated ultramafic and mafic rocks only occur in the granulite facies rocks and are divided into two belts: northern and southern belts.The northern belt extends at least 30km, and is about 20km in width. The southern belt extends several kilometers, and is 3km or so in width. Each belt consists mainly of differently compositional dykes, extending parallel to gneissosity of granulite facies gneiss. Carbonatitic agglomerates are observed in the northern belt. From the center of carbonatite dykes to country rocks, five types of rock are observed: the center parts of carbonatites, the rim parts of carbonatites, ultramafic and mafic rocks, altered rocks and country rocks. The gneissosity of country rock was deformed by intrusion of dykes.     

多硅白云母中Fe2+的高压有序效应

21个多硅白云母来自4个低温高压变质带。用电子探针、X射线粉末衍射及穆斯堡尔谱测定其化学成分、b0值及Fe²⁺占位。建立Fe²⁺(M1)/Fe²⁺(M2)对b0值相关图,发现Fe²⁺在八面体晶位有序化并解释其有序机理。     

福建晋江深沪湾海底古森林群落类型的初步研究

 深沪湾海底古森林座落在北纬24°37～40',东经118°38'～40',福建省晋江市深沪湾潮间带中下部。在1986年该古森林被发现时仅有树桩7棵,其中4棵样品被鉴定为松科(Pinaceae)植物,与现代油杉属(Keteleeria carr.)的木材结构相似。     

贵州毕节发现的巨猿牙齿化石及其意义

文章报道了发现于贵州毕节的一枚巨猿牙齿化石,介绍了巨猿化石发现的历史过程及与之相关的毕节扒耳岩早更新世哺乳动物化石。贵州毕节巨猿化石的发现,填补并扩大了巨猿化石的地史分布范围,对研究巨猿演化及云贵高原地质环境变化等相关问题有着重要意义。     

浙西上奥陶统于潜组Spirodesmos遗迹化石组合的环境意义

在概述了浙江西部上奥陶统于潜组的沉积学特征,并进而描述了发现的14个遗迹化石属基础上,从4个方面对Spirodesmos为代表的遗迹组合进行了环境分析:(1)14个遗迹属中仅3个属为穿相型分子,其余占遗迹总属2/3以上的遗迹化石均为典型的深水型分子,它们都是Nereites遗迹相的主要成员,因此该遗迹组合可归属于深海Nereites遗迹相中;(2)大部分遗迹化石呈复杂规则弯曲的形态,这种形态的遗迹化石是深海环境的遗迹化石标志;(3)14个遗迹属均为觅食迹和牧食迹,它们的行为习性,尤其是牧食迹主要分布于深海环境;(4)多数遗迹属的水深分布均在200m以下。由此可认为Spirodesmos遗迹组合是半深海-深海环境的产物。     

浙江宁海早上新世枫香树属和栎属化石木及其古环境意义*

对发现于浙江省宁海县茶园乡道士桥村附近的上新统嵊县群中的多个化石木材料进行了解剖研究,并对其分类和系统位置进行了讨论。根据解剖特征鉴定出2种化石木。一种为久内枫香树（Liquidambar hisauchi）,属于金缕梅科枫香树属,其组合特征为：生长轮明显;散孔材;梯状穿孔板具横隔10～23条;螺纹加厚仅出现在导管末端;导管直径在50～100μm之间;射线宽1～3列。另一种为岛仓栎（Quercus shimakurae）,属于壳斗科栎属,其组合特征为：生长轮极明显;环孔材;单管孔;晚材管孔火焰状径列;早材管孔直径最大达300μm,明显比晚材管孔大;单穿孔;轴向薄壁组织星散聚合状和离管带状;射线具单列和极宽2种类型。本研究从大化石角度进一步证明栎属和枫香树属为当时植被的重要组成成分。     

两种不同燧石中α-石英 β-石英相变的研究

 利用差热分析和高温 X-射线衍射分析的实验手段,对两种不同燧石的α-石英⇔β-石英的相变反应进行了研究。结果表明,它们在相变热效应和晶格参数随温度的变化规律等方面存在着明显的差异。这种差异性的存在是由于两者内部α-石英颗粒的粒度、双晶发育程度以及燧石本身的致密度不同所造成。     

福建沙县马尾松树轮宽度与夏季亚洲-太平洋涛动指数的关系

根据采自福建沙县萝卜岩保护区的树轮样本,建立了一个长度为207年的树轮宽度标准化年表。通过相关分析发现,树轮宽度标准化年表序列与夏秋干旱季节温度存在显著的负相关。同时,还发现树轮宽度标准化年表序列与夏季亚洲-太平洋涛动指数(IAPO)具有良好的相关性,相关系数为0.60(pIAPO,重建值对实测值的解释方差为42.70%,F=13.66。交叉检验表明重建结果是稳定可靠的。夏季IAPO重建序列具有102年、13.0年、9.8年、5.1年、2.9年、2.6年、2.3年、2.2年、2.0年的周期变化,与影响福建地区的较大尺度气候环流周期变化具有良好的一致性。通过对比分析,发现本研究所重建的夏季IAPO序列与另一夏季IAPO重建序列具有良好的同步性。     

用磁异常特征圈定张家山成矿靶区

重磁信息最大优点是具有深穿透性,因而能较好揭示深部地质构造特征而被广泛地应用于基础地质研究和资源评价,在调查厚沉积盖层下的基底起伏,推断深部构造和隐伏地质体(其中包括侵入体和矿体)等方面都是非常有用的。重磁信息有效应用的关键是要建立一套标准,以推断地质体的可能的物质组成、规模、埋藏深度,及其与矿化的关系。用东秦岭南泥湖钼矿田磁场特征来对比、推断同一地质构造单元中相同磁场特征的成矿可能性做了尝试,结合地质及各种岩石磁性资料发现了新的钼多金属矿床。