东南极格罗夫山泛非期麻粒岩相变质作用

东南极格罗夫山主要由麻粒岩相高级变质岩和花岗岩类组成，其中变质岩以浅色和暗色含斜方辉石长英质片麻岩占主导地位，夹有少量镁铁质麻粒岩、变沉积岩和含方柱石钙硅酸盐岩。这些岩石一般都展示了平衡的矿物共生结构，但在镁铁质麻粒岩的单斜辉石中普遍发育斜方辉石(易变辉石)的出溶片晶。根据出溶辉石的重组分析获得麻粒岩相变质作用的峰期温度约为850℃，而浅色片麻岩中的石榴子石—斜方辉石—斜长石—石英组合给出的变质压力为0．61～0．67GPa。镁铁质麻粒岩中火成亚钙质普通辉石斑晶的保存表明格罗夫山地区可能只发育单一的泛非期高温麻粒岩相变质事件，岩石在高温变质之后经历了缓慢冷却过程，这主要归因于花岗质岩浆的板底垫托作用。     

北桐柏地区镁铁质麻粒岩锆石U-Pb年代学及变质作用

对北桐柏地区镁铁质麻粒岩变质锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得了418.7±3.2Ma的谐和年龄。详细的岩石学、矿物学研究表明,桐柏地区镁铁质麻粒岩遭受过较强的部份熔融,其变质峰期温压条件为~845℃,~0.85GPa。根据Zr的溶解度模型进行部分熔融模拟计算,发现在峰期变质条件下,熔体中Zr不饱和,在冷却到750~800℃时Zr才达到饱和;同时锆石Ti含量温度计也给出了750℃左右的结晶温度。这些表明418.7Ma记录的并不是麻粒岩峰期变质年龄,而是峰期后冷却到750~800℃左右的年龄,麻粒岩的峰期变质年龄可能为430~445Ma左右。部分锆石边部具明显增生边,相对核部的变质锆石区域CL发光性强,且普通Pb含量高,U-Pb定年结果为404.7±6.5Ma,该年龄反映了404Ma左右的一次退变质作用。大量研究表明,沿中央造山带存在一次十分强烈的加里东期板块构造事件,期间的大陆俯冲碰撞或岛弧-大陆碰撞导致大陆壳充分加厚,北桐柏地区的高温麻粒岩相变质作用很可能发生在碰撞加厚的地壳基底。     

豫南高压镁铁质麻粒岩的初步研究

位于桐柏大别山造山带北缘桐柏信阳地段的豫南高压镁铁质麻粒岩块体主要由石榴角闪二辉麻粒岩类组成。其岩相学和矿物学特征表明它们曾经历过温度Ｔ／Ｋ＞１２６１．１５±５０，压力ｐ≥２．０ＧＰａ，２．０ＧＰａ～１．６ＧＰａ和Ｔ／Ｋ＞９７３．１５ｐ＝１．４ＧＰａ等多阶段近等温减压变质作用，有着似大陆碰撞造山带的很陡的顺时针ｐ－Ｔ轨迹。它们形成于地壳增厚深埋和隆升减薄过程中，而终至抬升折反剥露地表的动力学，可能和壳底逆冲韧性剪切拆离伸展等多种构造作用相关     

东南极拉斯曼丘陵镁铁质麻粒岩的变质作用演化

拉斯曼丘陵（Larsemann Hills）位于东南极普里兹构造带的中部,研究该区麻粒岩的变质作用演化对于理解普里兹带的构造属性至关重要。通过对该区含石榴石镁铁质麻粒岩转石详细的岩相学观察表明,峰期前进变质阶段矿物组合（M1）由角闪石+斜方辉石+单斜辉石+斜长石+黑云母+钛铁矿±石英±磁铁矿组成,其峰期矿物组合（M2）为石榴石+斜方辉石+单斜辉石+角闪石+钛铁矿±磁铁矿±石英,而代表后期与降压有关的叠加变质组合（M3）为斜方辉石+斜长石+单斜辉石+黑云母+钛铁矿±磁铁矿。矿物化学分析,结果显示其中石榴子石和斜方辉石具有弱的成分环带特征。利用THERMOCALC软件在NCFMASHTO体系下对该麻粒岩进行了详细的热力学模拟,结合传统温压计和平均温压计算结果,得出不同阶段温压条件分别为650~750℃/5.5~6.5kb （M1）,850~950℃/8~8.5kb （M2）,800~900℃/5.5~7.5kb （M3）。其变质作用演化为典型的峰期后近等温减压的（ITD）顺时针P-T轨迹。通过区域上镁铁质麻粒岩的对比分析,我们认为该镁铁质麻粒岩可能来源拉斯曼丘陵基岩露头。结合已有的年代学资料,表明该镁铁质麻粒岩的峰期变质事件可能对应于晚元古代格林威尔期构造事件,而后期退变质作用与早古生代的泛非期构造事件有关,意味着泛非期普里兹带可能是陆内造山带。     

华北东南缘五河杂岩中镁铁质麻粒岩的变质演化

华北东南缘五河杂岩的变质演化过程研究有助于揭示研究区前寒武纪变质基底的形成与演化历史.基于对五河杂岩中镁铁质麻粒岩进行的详细岩相学观察、矿物电子探针及锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和微量元素分析,识别出古元古代变质演化的3个阶段,重建了峰期后近等温减压及降压冷却的顺时针P-T-t轨迹.峰期高压麻粒岩相变质阶段的代表性矿物组合为石榴子石（富Ca核部）+单斜辉石（富Al）+斜长石+石英+金红石±角闪石（富Ti）,所记录的峰期温压条件为850~900 ℃、1.5 GPa;峰期后近等温减压麻粒岩相变质阶段,富Ti角闪石分解在周围形成石榴子石+斜方辉石+斜长石±单斜辉石的矿物组合,所记录的温压条件为~900 ℃、1.1~1.2 GPa;晚期角闪岩相退变质阶段,石榴子石分解产生角闪石+斜长石±石英,所记录的温压条件为600~680 ℃、0.65~0.75 GPa.锆石U-Pb定年结果表明,高压麻粒岩相、中压麻粒岩相和角闪岩相变质时代分别为~1.90 Ga、~1.85 Ga和~1.78 Ga.因此,研究区镁铁质麻粒岩的变质演化过程与胶北地体可以对比,结合已有的2.1 Ga花岗质岩石的成因和锆石年代学等方面研究成果,进一步证明五河杂岩属于胶-辽-吉带的西延,二者共同构成了华北克拉通东部一条古元古代碰撞造山带.      

东南极拉斯曼丘陵泥质麻粒岩变质作用演化

普里兹湾拉斯曼丘陵代表了东南极一条重要的早古生代的～530Ma泛非期(Pan-African)高级构造活动带。然而,该区早期的晚元古代的～1000Ma格林维尔期(Grenvellian)高级变质作用的演化历史至今仍有争论。该区呈透镜状产出的泥质麻粒岩峰期矿物组合(M1)为石榴石+堇青石+斜方辉石+钾长石+石英,峰期石榴石变斑晶发育堇青石或堇青石+斜方辉石反应边(M2)。利用Thermocalc程序在KFMASH模式体系对该泥质麻粒岩进行的定量模拟表明,其峰期矿物组合是由反应石榴石+黑云母+石英=堇青石+斜方辉石+钾长石+熔体形成的。利用Themocalc平均P-T计算方法获得峰期M1变质P-T条件为～0.9GPa和～900℃,而叠加的M2组合反映了一个减压冷却的过程,其变质P-T条件为～0.7GPa和800～850℃。结合已有的年代学数据,认为该区泥质麻粒岩的峰期M1矿物组合反映晚元古代(～1000Ma)格林维尔期挤压D1构造事件,而叠加的M2矿物组合与M3蠕虫状结构则形成于早古生代泛非期(～530Ma)D2～D3高级扭压剪切构造期间。该扭压事件导致了面状高低应变带的发育以及进步花岗岩和伟晶岩的侵入。     

冀西北宣化地区与高压麻粒岩伴生的超镁铁质变质…

尖晶石角闪橄榄二辉岩及角闪二辉岩等超镁铁质变质岩与高压麻粒岩伴生，分布于宣化太古代高级地体中，其中典型的粒状镶嵌变晶结构，变余交代结构及矿物化学特征表明，该岩石是太古宙交代地幔岩在麻粒岩相条件下重结晶的产物。     

大别山铙钹寨被麻粒岩相变质作用改造的变质超镁铁岩体：石榴辉石岩证据

对大别山铙钹寨超镁铁岩体中石榴辉石岩的研究表明，铙钹寨岩体经历了从尖晶石－富铝辉石相（750度，1．1GPa)，尖晶石－石榴石相（850度，1．5GPa)到麻粒岩相（800度，0．85GPa)的变质演化，该岩体与南大别超高压变质杂岩的演化过程存在很大差异，它基本上处于一较高温地热体制之下，属于南大别俯冲陆壳的上盘杂岩，铙钹寨岩体及其它超镁铁岩体的普遍麻粒岩化与区域麻粒岩相的相关性可能说明大别变质基底已被彻底改造，北大别（安徽省内）目前所展示的高级变质作用仅是印支期后麻粒岩相变质事件的反映。     

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。     

东南极格罗夫山变质基性岩地球化学特征

东南极格罗夫山变质基性岩的地球化学研究表明，该区存在两类玄武岩，即洋岛型玄武岩（OIB）和洋中脊型玄武岩（MORB）。OIB型具有大体类似的地球化学性质，它们均富集Ti（TiO2＝2．68％）、REE＝（202μg/g）、LREE[（La/Yb)N＝4．8]、Ti/Y（＝343）、Zr／Y(＝3．1），具洋岛玄武岩的特征，推测岩浆来源于富休地幔源区（EM）。而MORB型以低Ti（TiO2＝1．1％－1．31％），明显低于OIB的P的含量（P2O5＝0．1％－0．2％），低REE（47－93μg/g）。LREE／HREE（2．27－2．54）、（La/Yb)N（＝1．30－1．62）为特征，具洋中脊玄武岩的特征。MORB和OIB组合的出现说明在泛非期该区可能存在过洋分。     

东南极内陆格罗夫山地区冰厚及冰下地形特征

中国第30次南极科学考察队格罗夫山分队(CHINARE30, 2013-2014年)利用雪地车载深层探冰雷达在东南极格罗夫山地区开展了测线总长度超过200 km大范围、高分辨率的冰厚及冰下地形调查, 获得了哈丁山北部和萨哈罗夫岭与阵风悬崖之间详细的冰厚及冰下地形特征. 通过对雷达数据分析表明, 哈丁山北部区域平均冰厚为580 m, 最大冰厚超过1 000 m, 出现在该区域的东北方向, 而东南方向冰厚相对较小; 萨哈罗夫岭与阵风悬崖之间区域的平均冰厚为610 m, 最大冰厚超过1 100 m, 该区域槽谷发育十分成熟, 槽谷形态近似呈U型. 通过对雷达剖面影像的筛选和分析, 推测在格罗夫山地区可能存在2个液态冰下湖泊.     

柴北缘都兰高压麻粒岩的变质演化及形成的动力学背景

在柴北缘-阿尔金HP/UHP变质带东端,新识别出一个高压麻粒岩单元.高压基性麻粒岩是高压麻粒岩单元的主体,还包括少量高压中酸性麻粒岩.高压基性麻粒岩主要由平衡共生的石榴子石、单斜辉石、斜长石组成,还含有不等量的蓝晶石、角闪石、石英、金红石、黝帘石/斜黝帘石、钛铁矿、方柱石等矿物.高压长英质麻粒岩主要包括石榴子石、蓝晶石、钾长石、斜长石、石英等矿物,并具有少量的单斜辉石和角闪石.岩石学和矿物学数据显示高压麻粒岩经历了多阶段的变质演化,温压计算获得峰期高压麻粒岩相的变质条件为1.40～1.85GPa和800～925℃.退变质高角闪岩相的变质条件为P=0.80～1.05GPa和T=580～695℃：进一步的退变质作用发生在低角闪岩相/绿片岩相条件下(<0.8GPa和<550℃).岩石学、矿物学及年代学资料研究表明都兰地区的高压麻粒岩具有与相邻榴辉岩不同的变质演化历史,而不是榴辉岩在抬升过程中热松弛作用所致.高压麻粒岩可能形成于与陆壳俯冲相关的造山带增厚的陆壳根部环境,形成的深度为50～70km.     

东南极格罗夫山地区铷含量初步调查及手持矿石分析仪的可行性研究

本文对东南极格罗夫山地区出露的基岩样品进行实验室地球化学分析,结果显示出该地区明显的铷元素富集。所测试的123个样品主要为花岗岩、闪长岩、花岗片麻岩、片麻岩等,其中15个样品的铷含量达到0.04%,2个样品的铷含量达到0.1%以上。同时,利用手持快速矿石分析仪(NITON XL3t-500S GOLDD)对该地区213件岩石样品以及92件粉末样品进行测试,并将测试结果与实验室分析结果进行对比分析。分析对比发现,虽然手持快速矿石分析仪相对实验室测试存在一定误差,但是两种测试方法的铷含量随样品表现出一致的变化趋势,且粉末样品相对岩石样品误差明显偏小。     

东南极格罗夫山陨石(GRV 052382):一块强烈冲击变质的橄辉无球粒陨石

GRV052382陨石是在南极格罗夫山地区发现的强烈冲击变质的橄辉无球粒陨石。它主要由橄榄石(75%)、易变辉石(5%)、富碳填隙物(20%)和少量金属组成。橄榄石呈半自形等粒细晶结构,颗粒大小约10~20μm,细晶颗粒间有少量辉石质的熔融填隙物。根据富碳填隙物分布和颗粒间的裂隙,可以区分出原粗粒橄榄石结构的轮廓,原颗粒大小约0.5~1.5mm。这些原粗粒橄榄石具有还原边结构,即边缘的橄榄石细晶富MgO,而核部橄榄石细晶富FeO。因强烈的还原作用,这些原粗粒橄榄石的核部成分变化大(Fa12.2-21.8),因此,原橄榄石核部成分Fa应为21.8%或略高。易变辉石呈浑圆粒状,大小约0.4~0.9mm,在颗粒之间其成分基本相当(En76.4-82.6Wo4.6-9.8Fs10.9-13.8),但在颗粒内部因冲击作用,产生波浪状韵律成分变化。富碳质填隙物充填在原粗粒橄榄石颗粒之间,主要由碳质和富MgO的硅酸盐组成。碳质多型主要为石墨,呈不规则蠕虫状或网脉状,大小约0.2~0.4mm,其中包含有少量金刚石颗粒(约1~3μm)。因此,这些特征表明GRV052382具有橄辉无球粒陨石结构,为单矿岩质橄辉无球粒陨石。根据橄榄石成分,GRV 052382陨石被进一步划分为富FeO亚型(I型)。此外,强烈冲击变质特征,即:(1)橄榄石冲击细晶结构;(2)橄榄石细晶颗粒具有圆化特征,其间存在熔融填隙物;(3)易变辉石晶体具有波浪状韵律成分变化;(4)易变辉石中存在大量不规则气孔;(5)金属Fe沿裂隙或气孔充填;(6)石墨发生金刚石相变等,表明GRV052382陨石的冲击变质程度为S6。因此,GRV052382陨石可能是经受最强烈冲击变质的橄辉无球粒陨石,这不仅为橄辉无球粒陨石的冲击历史提供直接证据,而且有可能获得其母体早期经历的冲击作用信息。     

Metamorphic evolution of calcsilicate granulites near Battye Glacier, northern Prince Charles Mountains, East Antarctica

Calcsilicate granulites of probable Middle Proterozoic age ( c .1000–1100  Ma) in the vicinity of Battye Glacier, northern Prince Charles Mountains, East Antarctica, contain prograde metamorphic assemblages comprising various combinations of wollastonite, scapolite, clinopyroxene, An-rich plagioclase, calcite, quartz, titanite and, rarely, orthoclase, ilmenite, phlogopite and graphite. Comparison of the prograde assemblages with calculated and experimentally determined phase relations in the simple CaO–Al₂O₃–SiO₂–CO₂–H₂O system suggests peak metamorphism at ≥835 °C in the presence (in wollastonite-bearing assemblages at least) of a CO₂-bearing fluid ( X _CO≥0.3) at a probable pressure of 6–7  kbar.
Well-preserved retrograde reaction textures represent: (1) breakdown of scapolite to anorthite+calcite±quartz; (2) formation of grossular–andradite garnet and, locally, (3) epidote, both principally by reactions involving scapolite breakdown products and clinopyroxene; (4) local coupled replacement of clinopyroxene and ilmenite by hornblende and titanite, respectively; and finally (5) local sericitization of prograde and retrograde plagioclase. These retrograde reactions are interpreted to be the result of cooling and variable infiltration by H₂O-rich fluids, possibly derived from crystallizing pegmatitic intrusions and segregations that may be partial melts, which are common throughout the area.     

Two-stage decompression in garnet-bearing mafic granulites from Sostrene Island, Prydz Bay, East Antarctica

Mafic garnet-bearing granulites from Sostrene Island, 150 km southwest of Davis Station on the coast of Prydz Bay, East Antarctica, exhibit two-stage symplectic coronas on garnet, formed after peak metamorphic conditions (M1). An outer corona of Opx (Mg₆₆) + Pl (An_94–97) + minor Hbl mantles a finer-grained inner corona of Opx (Mg₆₇) + Pl (An_95–96) + Spl (Mg₃₆). Both symplectites contain minor ilmenite–magnetite intergrowths. The finer-grained symplectite also occurs along a fracture cleavage in the garnet. The outer corona originated during a second metamorphic event (M2) via the reaction Grt + Cpx (Hbl) + SiO₂= Opx + Pl (1), whereas the inner corona formed later in response to decompression and minor deformation, resulting in the fracture cleavage in the garnet, according to the reaction Grt = Opx + Pl + Spl (2). The grossular content of the garent (X_Grs= 0.168) is almost exactly that which is required for the stoichiometric breakdown by reaction (2) (calculated X_Grs= 0.167). The mafic rocks are silica undersaturated, and the SiO₂ for reaction (1) was most probably derived externally from the surrounding felsic gneisses. Preferred P–T estimates for M1 based on garnet core (Prp₄₀Alm₄₂Grs₁₇Sps₁)–matrix Opx–Cpx–Hbl pairs are c. 10 kbar at 980°C. The fine-grained symplectite formed post-peak M2 at c. 7 kbar and 850°C. The enclosing felsic gneisses yield pressure estimates of between 5 and 7 kbar, which compare with conditions of c. 6 kbar and 775°C in the nearby Bolingen Islands. These lower P–T estimates are considered to be representative of the widespread 1100-Ma metamorphic event recognized in outcrops along the Prydz Bay coast. The high-P, high-T estimates derived from the garnet relics provide evidence for an earlier, possibly Archaean, high-grade metamorphic event.