大别山南部黄镇—凉亭河一线宿松变质杂岩岩石学和峰期变质温压条件及与高压榴辉岩对比研究

通过对宿松变质杂岩的野外地质观测、岩相学和热力学评价及其峰期变质温压条件的空间变化特征的研究,并对比南大别高压单元研究结果,探讨宿松变质杂岩的岩石构成和变质特征。研究表明宿松变质杂岩自北向南可分为I、II和III三个带,主体仅经历了绿帘角闪岩相至角闪岩相的变质作用,温压范围为t=398～613℃和p=0.61～1.53GPa,平均温压值为t=517℃±50℃和p=1.03±0.21GPa。该变质杂岩未显示任何蓝片岩相的变质特征,其内部也没有温度分带或连续变化的趋势。对比南大别高压单元的峰期变质条件,它们压力差至少可达p=0.92GPa,温度差可能在t=45℃,两者应在构造作用下叠置在一起。     

大别山东段超高压变质带中变质花岗岩的矿物化学和地球化学特征

大别山东段超高压变质带中变质花岗岩富硅、贫钙、贫铝，属偏碱性花岗岩，围岩为含榴辉岩包体的超高压副片麻岩。变质花岗岩稀土元素总量多在（100－200）×10^-6，具有较大的负铕异常，其原岩应为壳源型花岗岩。元素地球化学特征表明变质花岗岩原岩与古造山作用有关。变质花岗岩中存在大量由岩浆型内核和变生型边缘构成的变质增生锆石。结合锆石U－Pb年龄资料认为，变质花岗岩应由古老花岗岩变质形成，而不是超高压变质作用之后部分地壳岩石重熔的产物。岩石中有富锰和贫锰两种石榴子石，通过富锰石榴子石－黑云母、贫锰石榴子石－多硅白云母等矿物对的温压计算可知变质花岗岩在400－500℃、0.6-0.8GPa条件下经历过变质作用。但几种间接证据反映出变质花岗岩可能经历过超高压变质作用。     

苏鲁地体南部高压变质带岩石地球化学特征及其地质意义

苏鲁地体南部的高压变质带由中温高压变质岩片和低温高压变质岩片两部分组成,前一岩片自下而上依次为含砾白云石英岩、云母二长石英片岩、大理岩磷块岩、白云钠长石英片岩;后一岩片的主要岩石类型为二长石英片岩钠长石英片岩。两岩片中片岩内的斜长石端员组成为钠长石,长石斑晶具有明显的火山晶屑特征,锆石具有岩浆成因韵律环带,其Th/U>0.5。此外,它们都具有高硅、高碱、低钙,轻稀土元素富集、分馏程度高,重稀土元素亏损、分馏程度低,Eu强到中度亏损及Nb、P、Ti负异常的特征,在Si O2A·R图解上均位于碱性岩区,在铝饱和指数图解中分布在偏铝质过铝质区,在(K2O Na2O)/CaO Zr Nb Ce Y图解上落在A型岩区。这些特征说明其原岩为火山岩,其岩石类型为过铝质偏铝质碱性流纹岩类,其成因类型为A型。常量元素和微量元素组成特征及其判别图解反映其原岩形成于板内拉张环境,是新元古代Rodinia大陆裂解、扬子地块陆内裂谷形成过程中伴生的产物。     

太白黄柏塬一带变质结晶基底的厘定及其地质意义

太白县黄柏塬一带出露新太古代变质结晶基底块体,为一套变质杂岩,具孔兹岩建造特征,并伴有古老变质侵入体（U－Ph2365±1Ma）岩块。该变质杂岩是从前人所划的泥盆纪地层中解体出来的经历了多期变质变形改造、变质级达角闪岩相的基底岩系。其与上覆盖层—泥盆纪地层为剥离断层（动力滑脱变质变形带）接触。该变质杂岩的厘定为研究秦岭造山带南秦岭地壳组成、演化提供了新的资料。     

藏东义敦地体早古生代构造格局：来自碎屑锆石U-Pb-Hf同位素的约束

位于藏东的义敦地体是研究青藏高原和古特提斯构造演化的关键区域,其在早古生代时期的古地理位置及构造演化过程尚不明确。沉积岩中碎屑锆石记录了物源区丰富的地质信息,被广泛应用于示踪沉积物源和古地理重建。本文对义敦地体三件下古生界浅变质沉积岩样品开展了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素研究,结果显示：三件样品均具有“多峰”的碎屑锆石年龄分布特征,其U-Pb年龄主要集中在约2535～2350 Ma、约1000～900 Ma、约890～750 Ma和约590～520 Ma四个区间,对应的ε_Hf(t)值分别为-8.8～13.1、-11.8～10.0、-20.1～12.6和-27.6～6.1。综合本次研究结果和前人数据,提出义敦地体下古生界变沉积岩中约2535～2350 Ma和约890～750Ma年龄段的锆石主要来自邻区松潘-甘孜地体和华南地块,而约1000～900 Ma和约590～520 Ma年龄段的碎屑锆石主要源自东冈瓦纳大陆Rayner-Eastern Ghats、Prydz-Darling和Kuunga造山带的岩浆岩。对比该地层与区内新元古界碎屑岩及相...     

五台岩群石榴云母片岩地球化学特征及其地质意义

五台岩群石咀亚群石榴云母片岩主要由石榴石、黑云母、白云母、斜长石、石英和钛铁矿等构成,少量样品含绿帘石、十字石、蓝晶石或斜方闪石.样品的SiO2为51.75％ ～69.06％,Al2O2为11.99％～20.39％,个别贫钠,稀土元素配分模式上显示轻稀土富集、重稀土相对亏损的样式,无明显Eu异常[(La/Yb)N =3.10～ 19.20,(Eu/Eu*)N=0.90～ 1.13],高场强元素和大离子亲石元素与世界典型页岩成分一致.元素间的协变关系指示粘土矿物控制了岩石的化学成分.通过原岩类型判别、重矿物优选堆积判别、物源判别和沉积构造环境判别等方法,恢复其原岩以页岩为主,无明显的重矿物优选堆积,沉积物主要来自五台地区同时代的TTG或/和基性岩石,沉积于弧盆环境,可能的沉积时代为2.53～2.50 Ga.结合THERMOCALC变质相平衡模拟和变质锆石SHRIMP U-Pb定年结果,得到其在～1.95 Ga经历了p-t轨迹为顺时针样式的蓝晶石型变质作用.     

胶北高级变质基底中高压基性麻粒岩的地球化学特征及其成因

胶北高级变质基底中高压基性麻粒岩主要由石榴基性麻粒岩、石榴紫苏麻粒岩和石榴斜长角闪岩所组成,并主要以不规则透镜体或变形岩墙的形式赋存于TTG质片麻岩或花岗质片麻岩之中。胶北高压基性麻粒岩在变质过程中,以大离子亲石元素(K、Na、Sr、Rb)为代表的活动元素发生了显著的改变;而高场强元素(Th、Nb、Zr、Ti)和稀土元素基本无变化,保持稳定。胶北高压基性麻粒岩属于拉斑玄武质岩石系列,其SiO2集中变化于44.04%～53.54%,Mg#值集中变化于35～60之间;稀土配分曲线不仅存在总量较低的平坦型(ΣREE=21.13×10-6～78.49×10-6,(La/Yb)CN=1.03～2.86),也有轻稀土相对富集且含量相对较高的右倾型(92.74×10-6～133.5×10-6,(La/Yb)CN=2.93～4.56),Eu异常不明显(Eu/Eu*=0.93～1.04)。高压基性麻粒岩Cr、Ni含量变化较大,但与MgO含量具有很好的相关性。与显生宙岛弧拉斑玄武岩一样,胶北高压基性麻粒岩几乎所有样品皆具有Nb、Zr、Ti负异常,且εNd(t)为正值(+2.70～+4.77)。综合分析认为,胶北高压基性麻粒岩具有岛弧拉斑玄武质岩石的地球化学特征,其原岩可能为弧后扩张背景下侵入的辉长岩或辉绿岩,以及相应喷出的基性火山岩。     

河南桐柏北部秦岭群中麻粒岩相变质作用及变质矿物温压条件的研究

本文提供了桐柏北部秦岭群麻粒岩中石榴石、辉石和黑云母的部分电子探针分析数据，根据岩石中矿物共生组合特征和4种地质温度计、地质压力计的计算，确定了麻粒岩相变质作用的温度、压力条件为790-850℃和0.8-1.0GPa，变质时的地热梯度为28-33℃/km，属中压麻粒岩相。     

粤中地区基底变质岩地球化学特征、锆石U-Pb年代学 及其地质意义

粤中地区经历了多期次的区域变质作用改造,形成一套从绿片岩相到角闪岩相的局部有序总体无序的地质体,其中以浅变沉积岩类为代表的云开岩群构成了该地质体的主体.本文对粤中地区基底变质岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb同位素分析.分析结果表明该变质基底具有比上地壳平均成分更高的Al2O3、TiO2以及更低的SiO2、Fe2O3、Na2O、CaO,岩石成熟度中等.Zr,Hf,Th,U等高场强元素轻度富集,说明沉积物的源区以长英质组分为主或主要由再循环物质组成.综合本文和前人的锆石U-Pb定年数据,认为区内云开岩群的形成时代为新元古代晚期.在锆石年龄频率直方图上,3个样品均出现~1000 Ma的峰值,年龄峰值相对较单一而且年龄谐和性较好,表明原岩主要为格林威尔(Grenville)期碎屑物质组成,综合华夏地块其他地区以往的研究资料,本文认为华夏地块南缘可能存在或极其靠近一个Grenvillian期的造山带,其时代可以与全球性的Grenville造山运动对比.     

鲁西地区角闪石岩地球化学、矿物学特征及其地质意义

基性-超基性岩脉群通常形成于伸展构造背景,是示踪地幔源特征以及大陆和超大陆破裂的重要标志.鲁西地区角闪石岩为研究古元古代岩浆源和构造演化提供了一个窗口.本文对鲁西地区角闪石岩进行了岩相学、全岩地球化学及角闪石、黑云母电子探针原位分析.角闪石岩具板内构造环境,来自富集地幔.通过角闪石、黑云母成因分析,均具有幔源成因,角闪石结晶温度为702～781℃;结晶压力为29.8～228.8 MPa,结晶深度1～7.5 km,结晶时氧逸度变化范围在NNO+2.68到NNO+3.35之间.结合本次获得角闪石岩磷灰石U-Pb年龄为(1817±35)Ma,认为鲁西地区(1817±35)Ma处于板内拉伸环境,存在幔源岩浆上侵,已进入大陆裂解阶段.     

西藏知不拉矽卡岩型铜矿床矿物学特征及地质意义

西藏冈底斯知不拉矽卡岩型铜矿床位于驱龙超大型斑岩型铜钼矿床以南约2 km,矽卡岩及矿体主要呈层状-似层状赋存于下侏罗统叶巴组凝灰岩和大理岩中,具有凝灰岩-石榴子石化凝灰岩-石榴子石矽卡岩-辉石矽卡岩-(硅灰石化)大理岩的空间分带特征.石榴子石从早期到晚期以及从凝灰岩到大理岩方向均具有暗棕红色-棕红色-绿色(褐色)-淡黄褐色的变化特征,以钙铁榴石和钙铝榴石为主,辉石主要为透辉石,少量为锰钙辉石.靠近凝灰岩的石榴子石Al、Ti含量较高,靠近大理岩的石榴子石Fe、Mn含量较高.石榴子石环带特征明显,浅色环带富钙铁,暗色环带富钙铝,由核部向边缘整体显示钙铁组分逐渐增加、钙铝组分相对减少的趋势.知不拉层状-似层状矽卡岩型矿体是由深部隐伏岩浆结晶分异的含矿热液在温度与压力的驱动下沿凝灰岩和大理岩的岩性分界面选择性交代形成,属于岩浆热液接触交代型矿床而非层控或喷流成因层矽卡岩型矿床,应与驱龙斑岩铜钼矿床属于同一套斑岩成矿系统.      

内蒙古太古宙变质岩系中石榴石的矿物学特征及其地质意义

本文对内蒙古南部太古宙集宁群变质岩系中6个石榴石样品进行了研究,讨论了晶体形态、物理性质、化学成分与岩石成分和波谱学之间的关系。研究表明,本区(含石墨)富铝片麻岩类岩石中,石榴石以富镁的铁铝榴石组份为主,而二辉石岩中的石榴石则以富钙的铁铝榴石组份为主。石榴石钙的含量受岩石成分所控制。从测得的晶胞参数来看,除个别者外,a_0值均随着Ca~(2 )的含量增加而增大。据穆斯堡尔谱分析,本区集宁群变质岩系中除个别样品受到了氧化或蚀变而有Fe~(3 )成分混入外,大部分石榴石可能都是在变质程度比较高的还原环境下形成的。     

云南省卓潘碱性杂岩体矿物学、地球化学特征及其地质意义

卓潘杂岩体是金沙江—哀牢山富碱侵入岩带的重要组成部分,位于兰坪盆地西部。岩体主要由辉长岩、辉石岩及正长岩组成,各岩石的K2O含量为096%～736%,Na2O含量为052%～662%,Na2O+K2O含量为198%～897%,K2O/Na2O比值介于035～1115之间,属于高钾、富碱的钾玄岩系列。岩石中的辉石为透辉石,长石主要为钠长石(An＜5)和正长石,黑云母为镁质黑云母。计算获得辉石的结晶温度范围介于1 070～1 490 ℃之间。各矿物成分特征表明卓潘杂岩体属于富铁、高氧逸度的岩浆体系,形成于后碰撞的挤压环境向伸展环境转换的构造背景。     

变质构造岩类型及其特征

变质构造岩是由变质变形作用形成的一种特殊类型岩石,形成于地壳不同构造层次上的韧性变形带中,具有明确的构造成因的含义。依据变形机制、组构、同构造新生矿物组合,以及形成环境,将韧性剪切带中变质构造岩分为构造片麻岩系列、构造片岩系列和糜棱岩系列。构造片麻岩系列形成于地壳深部构造层次上,以颗粒流动和扩散蠕变变形机制为主,宏观上表现为条纹和条带状构造,微观上为三边平衡结构。构造片岩系列形成于地壳中浅部构造层次上,以位错蠕变和新矿物化作用为主,由同构造新生片状矿物和基质组成。糜棱岩系列主要以位错蠕变变形机制为主,动力重结晶现象普遍,由残斑和基质两个部分组成,粒度变细,S-L组构发育,形成于地壳中-中浅部层次。     

Paleoproterozoic Multistage Metamorphic Ages Registered in the Precambrian Basement Rocks at the Southeastern Margin of the North China Craton and Their Geological Implications

正Objective The Precambrian basement rocks in the Bengbu and neighboring areas,located at the southeastern margin of the North China Craton,occur as granulite terrains and xenoliths in the Mesozoic dioritic porphyry.They provide an excellent natural laboratory to study the formation and evolution of the Precambrian lower crust in the region.     

Metamorphic Evolution of the Seward Peninsula Blueschist Terrane

Blucschists and greenschists of the central Seward Peninsula(the Nome Group) crop out over an 8000 km² area. The protolithpackage for the mid-Jurassic high P/T metamorphism consistedlargely of Cambrian, possibly also Precambrian, to Devoniansedimentary rocks (limestones, marls, pelites, carbonaceoussiltites, quartzites) of shallow water miogeoclinal origin,which maintained a coherent lithostratigraphy during metamorphismand concurrent high-strain, noncoaxial deformation. Several experimentally and empirically calibrated geothermobarometershave been integrated with textural and microstructural observationsin order to derive a pressure-temperature (P-T) path for themetamorphism of the Nome Group. These data, coupled with previouslyobtained Rb-Sr phengite-whole-rock isochron ages, yield a P-T-tpath showing a steep burial segment followed by a prolongedperiod ({small tilde}55 Ma) of isothermal decompression. Peakpressures, obtained from the jadeite content of clinopyroxenein rare, isofacial eclogites, and from the celadonite contentin phengite yield {small tilde}12 kb. Temperatures at this pressure,gained from garnet-clinopyroxene and microcline-plagioclasepairs, were 460?30?C. Decompression temperatures were essentiallythe same, as evidenced by calcite-dolomite and garnet-biotitethermometry. Uniformity of metamorphic conditions throughoutthe Seward Peninsula blueschist terrane coupled with the miogeoclinalnature of the protolith package indicate burial beneath a flat-lying(A-type) subduction zone. The derived P-T-t path is difficultto reconcile with one-dimensional thermal models of collisionalblueschists, where peak P and T are not generally coincident.     

Petrological and Geochemical Characteristics of Ultrahigh-Pressure Metamorphic Rocks from the Dabie-Sulu Terrane,East-Central China

The Dabie-Sulu ultrahigh-pressure (UHP) terrane is the largest in the world. Mafic-ultramafic rocks occur as ubiquitous minor components in it, and preserve UHP index minerals such as coesite and microdiamond. Eclogites and garnet peridotites together with their country rocks including quartzofeldspathic, pelitic, psammatic, and carbonate rocks were subjected to coeval UHP meta-morphism during the Triassic collision between the Sino-Korean and Yangtze cratons. This review summarizes petrological and geochemical characteristics of eclogites, garnet peridotites, and UHP metasediments from published data and ongoing research in the Dabie-Sulu belt of east-central China.

Parageneses of minerals from coesite-bearing eclogites encased in gneiss, garnet peridotite, and marble delineate clockwise P-T paths characterized by nearly isothermal decompression. Many eclogites have been overprinted by Barrovian-zone amphibolite- to granulite-facies assemblages, whereas others preserve primary igneous minerals and textures in the cores of coesite-bearing eclogitic blocks. In addition, eclogites contain UHP hydrous and carbonate phases including talc, epidote, zoisite, magnesite, and dolomite; these together with Ti-clinohumite, phlogopite, amphibole, chlorite, and possible talc in garnet peridotites and OH-topaz in kyanite quartzites document the role of hydrous mineral transport to the deep mantle in fluid-deficient UHP metamorphic regions. Both crustal- and mantle-derived garnet peridotites from the Dabie-Sulu region were recrystallized within the diamond stability field, with the Earth's lowest recorded geothermal gradient. <5°C/km, suggesting that UHP metamorphic recrystallization took place in a previously unrecognized, forbidden P-T region.

Geochemical and isotopic data indicate that Dabie-Sulu mafic-ultramafic rocks have diverse origins; their compositions in some cases have been complicated by metamorphic recrystallization, crustal contamination, and fluid metasomatism. Nevertheless, REE geochemical and Nd isotope data clearly indicate that they have “continental” affinities and cannot represent a subducted Tethyan oceanic slab. Garnet peridotites and their enclosing eclogites display variable isotopic compositions; mantle-derived fragments preserve a mantle signature, whereas crust-hosted mafic-ultramafics display distinct crustal contamination and metasomatism. Among the many outstanding projects remaining to be investigated, geochemical and isotopic constraints of mantle-derived garnet peridotites and eclogites should provide an additional window to our understanding of mantle heterogeneity, metasomatism, slab/mantle interactions, and lithospheric evolution of the Sino-Korean craton.     

云南鹤庆炉坪铅多金属矿矿石矿物学特征及其地质意义

云南鹤庆炉坪铅多金属矿床是新发现的一个大型隐伏矿床, 位于北衙超大型金多金属矿床北部, 属北衙金多金属矿田斑岩-热液成矿体系的组成部分, 是该成矿体系中的新类型矿床。它是在充分研究区内基本地质条件, 对比北衙矿区的成矿特点, 认为在北衙向斜构造的轴部应该存在构造薄弱地带, 能够为万硐山正长斑岩成矿体系中的成矿流体运移提供通道和赋存空间, 同时结合良好的Pb-Au-Ag-Zn-Cu-As-Sb组合异常显示的观点指导下, 通过钻探验证而发现的铅多金属隐伏矿床。矿体沿中三叠统北衙组灰岩与下三叠统腊美组砂泥岩层间及中三叠统北衙组灰岩内层间破碎带产出; 矿石类型主要为氧化矿和混合矿, 部分为硫化矿, 其主金属元素为铅, 伴生有金、银、铁、锌等多种有用组分; 本文通过分析和总结该矿床的矿物学特征、有用组分的赋存状态及分布特征, 提出了开发利用该矿床应加强进一步开展相关研究工作的建议。