南秦岭造山带东段的变质作用及其地质意义

南秦岭造山带分布于商丹和勉略两条缝合线之间,其东段变质地层以志留系和泥盆系为主,包括少量的震旦系和上古生界。主要岩性包括变质泥质岩、石英岩、大理岩和少量的变质基性岩及片麻岩等。根据野外分布和显微组构特征发现这些岩石至少遭受了两期变质作用:早期为递增变质作用,它以佛坪地区的高角闪岩相—麻粒岩相为中心,向外依次变为低角闪岩相(十字石—蓝晶石带)、绿帘角闪岩相(石榴石带)和绿片岩相(绿泥石和黑云母带),变质时代约为220～260 Ma。麻粒岩相以出现二辉石为特征,包括基性和中酸世麻粒岩等,野外只见于佛坪县城附近。高角闪岩相在泥质岩石中的矿物组合为夕线石-石榴石-黑云母-斜长石-钾长石-石英,其变质条件为t=688～693℃,P=0.5～0.6 GPa;低角闪岩相在泥质岩石中的矿物组合为蓝晶石(十字石)-石榴石-黑云母-白云母-斜长石-石英,其变质条件为t=570～598℃,P-0.7～1.0 CPa;绿帘角闪岩相在泥质岩石中的矿物组合为石榴石-黑云母-白云母-斜长石-绿泥石-石英,变质条件为t=518～545℃,P=0.5～0.8GPa;绿片岩相的矿物组合为白云母-绿泥石-石英-斜长石-(黑云母),其变质压力为0.6～0.65 GPa,温度可能为400～450℃。采用Spear提出的吉布斯方法,以石榴石变斑晶的环带变化得到高角闪岩相、低角闪岩相     

宜昌老林沟石榴石矿床地质特征

老林沟石榴石矿产于黄陵背斜北部类孔兹岩系中一套富铝铁质正常沉积的泥质粉砂岩、泥质岩中,在区域热动力变质作用下,铁铝榴石与夕线石共生,属于巴罗变质系列中夕线石带产物,根据矿物共生组合、指相特征矿物得出形成该矿产的区域变质的温压条件为:t为7 00℃,P为7 30MPa,变质相属低角闪岩相至高角闪岩相。     

贺兰山高压泥质麻粒岩——华北克拉通西部陆块拼合的岩石学证据

贺兰山孔兹岩系作为华北克拉通西部孔兹岩带的重要组成部分,其成因问题一直存在争议。近来,在对贺兰山富铝岩系研究过程中,发现了具有"蓝晶石+条纹长石+石榴石"特征组合的高压泥质麻粒岩。通过岩相观测与相平衡定量模拟,确定其曾经历四个阶段的变质演化过程,即早期进变质阶段(M1)、变质峰期阶段(M2)、峰期后降压阶段(M3)和晚期退变阶段(M4)。早期进变质阶段,以石榴石中包裹黑云母和白云母为特征。变质峰期阶段,以出现"蓝晶石+条纹长石+石榴石"组合为特征,变质温、压条件为850～870℃、1.4～1.5GPa。峰期后降压阶段以峰期石榴石和蓝晶石转变为堇青石和夕线石为特征,温压条件大致为840～860℃、0.6～0.8GPa。晚期退变阶段以出现新生黑云母为标志,温、压条件为780～810℃、0.45～0.55GPa。PT轨迹具有顺时针演化样式,峰期后表现为先发生近等温降压(ITD)、后发生近等压冷却(IBC)的退变过程,反映陆-陆碰撞发生高压麻粒岩相变质作用,后又快速折返到正常地壳深度的变质动力学过程,进而从岩石学角度证明华北克拉通西部孔兹岩带是由北部的阴山陆块与南部的鄂尔多斯陆块发生碰撞所致。     

四川米易前寒武纪低压变质地体的初步研究

米易变质地体主要由变泥质岩、变碳酸盐岩及变基性岩组成。除小部分地区发生了混合岩化作用,经历了高级变质作用外,它们分别经历了绿片岩相和角闪岩相的变质作用。角闪岩相的变质温压条件为600—700℃和3000—4000bar。另外,根据矿物组合和矿物化学的研究,变泥质岩可分为绿泥石、黑云母-石榴石、红柱石和夕线石四个带。所有的证据表明该变质地体是一个典型的前寒武纪低压型前进变质地体。     

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。     

陕西宽坪群某些前进变质矿物的研究

在宽坪群区域变质作用研究中,通过对某些前进变质矿物(角闪石、斜长石、黑云母、白云母、石榴石)成分结构的分析,不仅为了解这类矿物形成时的物理化学条件提供了较可靠的信息,而且为变质相带划分和变质相系确定提供了重要依据。这类矿物分布广,一般贯通整个变质带。其形态、光性及成分、结构随变质温度和压力的变化,显示宽坪群自南向北前进变质带(低绿片岩相—高绿片岩相—低角闪岩相)的存在或区域热流的分布状况。白云石和角闪石的成分及结构反映其形成于中压环境。这与变质泥质岩中出现的蓝晶石、十字石、铁铝榴石组合反映的中压相系特征是一致的。     

点苍山-哀牢山变质杂岩带变沉积岩的变质演化

点苍山-哀牢山变质杂岩带位于青藏高原东南缘大理-元江-元阳-河口一带,出露规模达数百千米,是扬子板块和印支陆块之间的一条重要构造带.该变质杂岩带主要由各类正片麻岩、副片麻岩、大理岩所组成,夹有斜长角闪岩、石榴辉石岩和超镁铁质岩石的透镜体或团块.其中,变沉积岩如含夕线石和蓝晶石的片麻岩类岩石保存了多阶段的矿物组合及异常复杂的矿物相转变关系.详细的岩相学、成因矿物学以及矿物相转变关系分析表明,变沉积岩系经历了早期进变质阶段(M1)、峰期角闪-麻粒岩相变质阶段(M2)、峰后近等温减压(脱水熔融)阶段(M3)以及晚期退变质阶段(M4)的变质演化.其中,M1阶段的稳定矿物组合为石榴石+斜长石+白云母+石英+十字石±蓝晶石±黑云母±钾长石,M2阶段的稳定矿物组合为石榴石+黑云母+蓝晶石/夕线石+斜长石+石英、石榴石+黑云母+斜长石+石英±钾长石±夕线石,M3阶段的共生矿物组合为石榴石+黑云母+夕线石+斜长石+石英,M4阶段的矿物组合为黑云母+白云母+斜长石+石英±钾长石±石榴石等.通过传统GB-GASP温压计和二云母温度计的估算结果,配合P-T视剖面定量计算,确定早期进变质阶段(M1)的温压条件为T=560 ～ 590℃,P=5.5 ～6.3kb,峰期角闪-麻粒岩相阶段(M2)的温压条件为T=720～ 760℃、P=8.0～9.3kb,峰后近等温减压阶段(M3)的温度压力条件为T=640～760℃,P=5.0～7.3kb,晚期退变阶段(M4)的温压条件为T=521～648℃,P=4.0～5.0kb.上述研究结果表明,点苍山-哀牢山变沉积岩记录了典型碰撞造山带型式的顺时针P-T演化轨迹,表明点苍山-哀牢山变质杂岩带的形成与印度板块和欧亚板块之间的俯冲-碰撞存在密切的成因关系.     

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。     

冈底斯岩浆弧东段变泥质岩的逆时针P-T-t轨迹与构造机制

青藏高原南部冈底斯岩浆弧东段出露的中-高级变质岩代表岩浆弧的中-下地壳,是研究岩浆弧深部组成与形成演化的理想载体。本文对冈底斯弧东段布久地区的变泥质岩,即石榴石夕线石云母片岩进行了岩石学、相平衡模拟和地质年代学研究。岩石学和相平衡模拟表明,片岩由黑云母、白云母、石榴石、夕线石、斜长石、石英及少量的钛铁矿、金红石组成,含或不含蓝晶石,经历了早期的低压麻粒岩相变质与部分熔融,变质温压条件为～7kbar和～770℃,中期的高压麻粒岩相变质与深熔作用,变质温压条件为～10. 5kbar和～775℃,以及晚期的角闪岩相退变质与熔体结晶作用,退变质温压条件为～7. 5kbar和～705℃,具有逆时针型的变质作用P-T-t轨迹。本文和现有年代学研究表明,片岩的早期的低压麻粒岩相变质与部分熔融发生在～70Ma,后续高压麻粒岩相变质与深熔发生在50～45Ma,晚期角闪岩相退变质与熔体结晶开始于45Ma,持续到25Ma。大体积幔源岩浆底侵导致的地壳加热与加厚,以及大陆碰撞导致的地壳缩短与加厚是冈底斯弧表壳岩在晚中生代至早新生代被埋藏到下地壳,经历长期持续高温、高压变质与部分熔融的构造机制,而加厚岩石圈地幔在渐新世的拆沉导致了岩浆弧加厚下地壳的折返。     

变质作用对华北地台矽线石,蓝晶石矿床成矿的控制作用

华北地台含矽线石、蓝晶石的变质建造，主要由斜长角闪岩类、麻粒岩类、片麻岩类、含矿岩类和大理岩类组成。矽线石、蓝晶石矿床的变质作用已达到角闪岩相一麻粒岩相，各变质相的温压条件对矿床起着控制作用。     

内蒙古锡林浩特岩群岩石学特征及变质温压条件

锡林浩特岩群出露于内蒙古锡林浩特市东南部,指原锡林郭勒杂岩中表壳岩部分,为一套片麻岩夹层状斜长角闪岩、磁铁石英岩和变粒岩等的变质岩组合。选取岩群中片麻岩及斜长角闪岩进行岩石学及岩相学分析,其中斜长角闪岩主要矿物组合为角闪石+斜长石;片麻岩样品中见夕线石+钾长石矿物组合,石榴子石具明显进变质环带,所以在计算其形成条件时选取了生长于峰期变质阶段的特定部位。运用角闪石斜长石、石榴子石黑云母矿物温压计分别估算锡林浩特岩群中准同时形成的变质基性火山岩及变质碎屑岩的变质温压区间。综合二者计算结果,得锡林浩特岩群峰期变质温压条件为660~707 ℃,0.5~0.6 GPa。变质达高角闪岩相。其变质年龄为1 000 Ma左右,推测锡林浩特岩群角闪岩相变质为中元古代末期锡林浩特微陆块与其他陆块碰撞的结果。     

梅山群的变质岩石学特征及其意义

梅山群是金寨一带产于佛子岭群和石炭系之间，主要由斜长角闪岩、变粒岩、石榴长石云英片岩、大理岩等组成的变质岩系。其变质相为绿帘角闪岩相—角闪岩相，形成的温压条件分别为Ｔ＝５１２～６７９℃、Ｐ＝０５～０６９９ＧＰａ。梅山群的变质岩石学特征表明：它不同于石炭系，在区域上与仙人冲组和原小溪河组的一部分相当，在层序上可能位于佛子岭群之下     

蚌埠隆起区石榴辉石岩变质PT轨迹及年代学研究

蚌埠隆起位于华北克拉通东部陆块的胶-辽-吉造山带的最南缘,由于侧重点和关注度的差异,对于该地区的变质演化过程的探究一直较为缺乏,制约了人们对该隆起形成过程的理解。为此,本文通过对该隆起的石榴辉石岩及其退变的黑云斜长片麻岩详细的野外观测、岩相学分析、热力学评价和年代学的研究,较为充分地探讨了该隆起的形成机制。研究显示这两类岩石记录了5个变质阶段：阶段-Ⅰ的平均温压为：T=672±17 ℃和P=1.05±0.02 GPa;阶段-Ⅱ的平均温压为：T=805±30 ℃和 P=1.21±0.04 GPa;阶段-Ⅲ的平均温压为：T=615±13 ℃和 P=0.93±0.02 GPa; 阶段-Ⅳ的平均温压为：T=632±6 ℃和P=0.50±0.01 GPa;阶段-Ⅴ的温压为推测值：T=400 ℃～450 ℃和P=0.2～0.4 GPa。其中阶段-Ⅰ～阶段-Ⅲ表象为角闪岩相→麻粒岩相→角闪岩相的过程,显示了一个近等压的可能的快速升温和降温的过程。而阶段-Ⅲ～阶段-Ⅳ表现为一个近于等温降压的快速过程,直至阶段-Ⅴ表现为可能的缓慢降温降压过程。结合背景资料和前人年龄数据,以及本次对退变黑云斜长片麻岩的锆石U-Pb定年（1 885±16 Ma）研究,推测该全过程可能反映的是两期变质事件。其中,早期的变质以阶段-Ⅰ、阶段-Ⅱ和阶段-Ⅲ为代表,揭示了大约在2.5 Ga时期,蚌埠隆起经历了大规模岩浆上侵及紧密相伴的高温麻粒岩相变质事件;而晚期变质以阶-Ⅲ→阶段-Ⅳ等温降压为代表,可能反映的是大约1.9 Ga时期,胶-辽-吉造山带的形成过程。     

柴北缘锡铁山两类榴辉岩的退变质过程及其对俯冲带折返机制的制约

榴辉岩作为俯冲带中重要的岩石类型保存有丰富的地球动力学信息。对榴辉岩及其退变质岩石的研究有助于建立俯冲带演化的p-T轨迹,了解俯冲岩石在折返过程中温压条件及矿物相的变化,从而对俯冲带折返的动力学机制进行限定。对柴北缘锡铁山双矿物榴辉岩及含多硅白云母榴辉岩进行了详细的岩石学研究。在NC（K）FMASH体系中对两类榴辉岩进行变质相平衡模拟,得到双矿物榴辉岩的峰期温压条件为745～790℃,大于2．8～3．0GPa（M1）,后经历等温降压过程达到角闪石榴辉岩岩相（670～770℃,1．6～2．2GPa,M2）,与含多硅白云母榴辉岩经历了相同的折返过程。锡铁山双矿物榴辉岩的原岩具有N-MORB的地球化学特征,而含多硅白云母榴辉岩则显示E-MORB或者OIB特征,二者原岩成分存在明显差异。两类榴辉岩的p-T演化过程和地球化学特征表明．锡铁山双矿物榴辉岩与含多硅白云母榴辉岩矿物学特征的差异是其原岩的多源性造成的,而与俯冲后折返过程中的退变质作用无必然联系。     

陕西商县蔷薇辉石玉石矿床地质、工艺性质及成因

陕西商县蔷薇辉石(粉翠)矿床是陕西省首次发现并评价的玉石矿床。蔷薇辉石产于宽坪群四岔口组中段下部二云石英片岩所夹的含锰石英白云石大理岩、含锰石英岩等含锰岩中。矿体既成层分布又相对集中。粉翠玉料质优且加工工艺性能良好。蔷薇辉石矿床的形成主要经历了沉积期和区域变质期两大阶段。成因类型属变质岩型低温变质相蔷薇辉石矿床。     

北秦岭宽坪岩群变质沉积岩年代学及地质意义

宽坪岩群位于北秦岭造山带,主要由广东坪岩组斜长角闪岩、四岔口岩组云母石英片岩及谢湾岩组的大理岩组成。通过LA-MC-ICPMS锆石U-Pb测年研究,宽坪岩群谢湾岩组碎屑锆石年龄为400~3502 Ma,其中最年轻一组的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄在380~418 Ma,结合黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar（370.9±2.0）Ma的变质年龄,表明谢湾岩组形成在晚泥盆世。四岔口岩组碎屑锆石年龄介于512~3598 Ma,最年轻的一组锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄在512~549 Ma,其黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar变质年龄为（370.4±1.8）Ma,表明该组形成于512 Ma（早寒武世）之后,晚泥盆世之前,主体很可能形成于早古生代。宽坪岩群是由不同时代的地层和岩片构成,应该进一步解体。宽坪岩群物源来自华北陆块、秦岭造山带和扬子陆块。其变形变质时代为晚泥盆世,代表了北秦岭造山带碰撞造山的结束时代。     

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。     

北祁连山硬柱石蓝片岩p-T条件相平衡计算及其岩石学意义

北祁连硬柱石蓝片岩主要分布在甘肃省肃南县九个泉一带,是目前中国唯一报道的、确切地含有硬柱石的蓝片岩。文中在详细的岩石学和矿物学研究基础上,根据矿物共生组合的不同,将北祁连低温蓝片岩进一步划分为绿纤石蓝片岩、硬柱石蓝片岩和绿帘石蓝片岩。绿纤石蓝片岩的特征变质矿物组合为蓝闪石(>40%)+绿纤石(30%)+绿泥石(10%)+钠长石(8%)+石英(5%)+硬柱石(<3%)±方解石/文石(<1%)。硬柱石蓝片岩的矿物组合为蓝闪石(35%~40%)+硬柱石(35%~40%)+绿泥石(10%)+钠长石(10%)+石榴石(1%~2%)+黝帘石/斜黝帘石(<2%)+石英(<1%),副矿物有磷灰石和榍石,总含量小于2%。绿帘石蓝片岩的矿物组合为蓝闪石(30%~35%)+黝帘石/斜黝帘石/绿帘石(~30%)+绿泥石(15%)+钠长石(15%)+石榴石(2%)+石英(<2%),副矿物有金红石、磷灰石和磁铁矿,总含量小于2%。利用矿物内部一致性热力学数据和Domino/Theriak软件计算了这三种类型的蓝片岩形成的峰期温压条件,它们分别是绿纤石蓝片岩为320~350℃,0.75~0.85GPa;硬柱石蓝片岩为335~355℃,0.8~0.95GPa;绿帘石蓝片岩为345~375℃;0.75~0.85GPa。北祁连低温蓝片岩带由硬柱石蓝片岩相到绿帘石蓝片岩相的转化代表了俯冲变质过程中的递进变质过程。     

大别山北部石榴二辉麻粒岩变质结构和水活度及其演化特征

通过对大别山北部石榴二辉麻粒岩岩相学、矿物地质温压计和热力学计算, 获得4个主要的变质演化阶段的矿物共生组合、温压条件和相应的水活度条件: (1) 榴辉岩相阶段(M₁), 以Cpx (含Jd) +Q +Ru +Gt组合为代表的残留矿物, 并呈包体的形式产于石榴石中, t=612~750℃; (2)麻粒岩相阶段(M₂), 以Opx+Cpx +Gt+Q +Ti+Mt矿物组合为特征, 其相应的t =837~887℃, p=1.03~1.25GPa, 水活度为0.718~0.799; (3) 角闪岩相阶段(M₃), 矿物组合为Cpx +Gt+Amp +Pl+Mt, t=530~660℃, p=0.85~0.95GPa, 其相应的水活度为0.2 3~ 0.2 4;和(4) 低角闪岩相阶段(M₄), 其形成的温压条件为t=495℃, p=0.5 6~ 0.70GPa, 相应的水活度为0.11~ 0.13.石榴二辉麻粒岩变质反应、变质结构、矿物组合及其演化, 不仅受控于形成时的温压条件, 而且与形成时体系中水活度的演化有着密切的成因关系.水活度的演化特征表明, 变质流体在变质作用过程中, 对变质反应温度起着一定的缓冲作用.      

Metamorphic patterns and SHRIMP zircon ages of medium‐to‐high grade rocks from the Tongbai orogen,central China: implications for multiple accretion/collision processes prior to terminal continental collision

The Qinling‐Tongbai‐Dabie‐Sulu orogenic belt comprises a Palaeozoic accretion‐dominated system in the north and a Mesozoic collision‐dominated system in the south. A combined petrological and geochronological study of the medium‐to‐high grade metamorphic rocks from the diverse Palaeozoic tectonic units in the Tongbai orogen was undertaken to help elucidate the origins of Triassic ultrahigh‐pressure metamorphism and collision dynamics between the Sino‐Korean and Yangtze cratons. Peak metamorphic conditions are 570–610 °C and 9.3–11.2 kbar for the lower unit of the Kuanping Group, 630–650 °C and 6.6–8.9 kbar for the upper unit of the Kuanping Group, 550–600 °C and 6.3–7.7 kbar for the Erlangping Group, 770–830 °C and 6.9–8.5 kbar for the Qinling Group and 660–720 °C and 9.1–11.5 kbar for the Guishan complex. Reaction textures and garnet compositions indicate clockwise P–T paths for the amphibolite facies rocks of the Kuanping Group and Guishan complex, and an anticlockwise P–T path for the granulite facies rocks of the Qinling Group. Sensitive high‐resolution ion microprobe U–Pb zircon dating on metamorphic rocks and deformed granite/pegmatites revealed two major Palaeozoic tectonometamorphic events. (i) During the Silurian‐Devonian (c. 440–400 Ma), the Qinling continental arc and Erlangping intra‐oceanic arc collided with the Sino‐Korean craton. The emplacement of the Huanggang diorite complex resulted in an inverted thermal gradient in the underlying Kuanping Group and subsequent thermal relaxation during the exhumation. Meanwhile, the oceanic subduction beneath the Qinling continental arc produced magmatic underplating and intrusion, leading to granulite facies metamorphism followed by a near‐isobaric cooling path. (ii) During the Carboniferous (c. 340–310 Ma), the northward subduction of the Palaeo‐Tethyan ocean generated a medium P/T Guishan complex in the hangingwall and a high P/T Xiongdian eclogite belt in the footwall. The Guishan complex and Xiongdian eclogite belt are therefore considered to be paired metamorphic belts. Subsequent separation of the paired belts is inferred to be related to the juxtaposition of the Carboniferous eclogites with the Triassic HP metamorphic complex during continental subduction and exhumation.