西阿尔卑斯Dora Maira地块含柯石英白片岩的稳定同位素地球化学与相平衡

用氧同位素温度计测定了西阿尔卑斯ＤｏｒａＭａｉｒａ地块含柯石英—镁铝榴石白片岩的峰期变质温度。石英（柯石英较变后）的δ￣（１８）Ｏ（８．１‰～８．６‰，ｎ＝６），多硅白云母的（６．２‰～６．４‰，ｎ＝３）、蓝晶石的（６．１‰，ｎ＝２）、石榴石的（５．５‰～５．８‰，ｎ＝９）、ｅｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒｉｔｅ的（６；３‰，ｎ＝１）和金红石的（３。３‰～３．６‰，ｎ＝３）δ￣（１８）Ｏ（ＳＭＯＷ）值反映了同位素平衡。以石英—石榴石—金红石分馏为基础测定的温度为７００～７５０℃。以对压力敏感的反应：镁铝榴石＋朽石英＝蓝晶石十顽火辉石为依据确定的最小压力为３．１～３．２ＧＰａ。为了通过对温度敏感的脱水反应：滑石十蓝晶石＝镁铝榴石十柯石英十水，来稳定镁铝榴石和柯石英，在７００～７５０℃时，α（Ｈ＿２Ｏ）必须减小到０．４～０。７５。当镁铝榴石在ｘ（ＣＯ＿２）＞０．０２（Ｔ＝７５０℃，Ｐ＝３．０ＧＰａ）不稳定时，α（Ｈ＿２Ｏ）的减少不会是由于ＣＯ＿２的稀释所引起的。当缺乏较多的外来流体稀释剂（即ＣＨ＿４或Ｎ＿２时，就需要有熔体相）。在α（Ｈ＿２Ｏ）＝１．Ｏ时，花岗岩的固相线温度为６８０℃／３．０ＧＰａ，在α（Ｈ＿２Ｏ）＝０．     

超高压变质岩石的产生,保存和剥露

出露在西阿尔卑斯和中国的含柯石英榴辉岩记录了其峰期变质作用在２．５ＧＰａ的压力条件下，温度为５５０－９００℃。形成这些区域变质岩，需要大于４００ｋｍ＾２的上地壳物质俯冲到≥９０ｋｍ的深度，并且再连续剥露。已有的动力学资料表明，在有流体存在的情况下，纯的柯石英岩石不可能在剥露中残存这一点已被野外观察所证实。     

西阿尔卑斯Dora Maira地块南部含柯石英白片岩中超带状石榴石的产状及意义

罕见的超带状石榴石局部发现于Dora Maira地块南部厚约几米的层状含柯石英镁铝榴石蓝晶石多硅白云母白片岩中。白片岩包裹于正片麻岩之内,而后者则为被阿尔卑斯期改造的晚海西期花岗岩类。超带状石榴石与周围白片岩中的均匀镁铝榴石颗粒不同,它是由富铁铝榴石核和富镁铝榴石边构成的,前者含有许多矿物包体,而后者包体含量很少。富铁铝榴石核向富镁铝榴石边的转变是近于突变的,并与富含包体的结束位置一致。     

中国的超高压岩石剥露与陆内逆冲作用有关的证据

三叠纪期间由于中朝板块与扬子板块的大陆碰撞,产生了一条含有柯石英和金刚石的超高压变质岩带。在中国东部,它被左旋的郯庐断裂平移了530 km。郯庐断裂在大别山地区突然终止于超高压变质地体的南部,并且不通过沿长江一带的前陆褶皱带。据此认为,该地区中生代沿郯庐断裂带的左行平移曾被转换成向南的逆冲,并且导致了超高压变质岩的剥露。碰撞期后的喜马拉雅型的陆内逆冲并伴随侵蚀作用可能是中国极高压变质岩石剥露的主要动因。     

大别山区含柯石英榴辉岩的发现

大别山区的榴辉岩可划分为四种类型,目前已在第Ⅲ类和第Ⅰ类中分别发现了柯石英及其假像。柯石英除鉴定其光学特征外,还经显微拉曼光谱证实。含柯石英榴辉岩的形成条件为T600°—710℃,P>2.8GPa,表明其形成于上地幔。大别山区含柯石英榴辉岩是目前世界上发现的少数几处非金伯利岩型高压变质岩之一。它的形成可能与三叠纪中朝板块与扬子板块间发生的陆内俯冲作用有关。     

含柯石英榴辉岩开矿深度的构造校正测算

应用透射电子显微镜（ＴＥＭ）对大别地区英山县含柯石英榴辉岩、石英榴辉岩及石榴角闪岩中石榴子石进行研究,结果表明在强塑性变形的三类岩石中,石榴子石的超微构造特征存在明显差异。在含柯石英榴辉岩中的石榴子石位错密度比角闪岩中的低。修正石榴子石材料系数α为０．２５,用石榴子石位错密度估算了相对差异应力值,并讨论了在超高奢榴辉岩形成和退变质过程中各阶段的变质条件。根据石榴子石位错密度测定的差异应力,结合石榴     

安徽省大别山区含柯石英榴辉岩的地质特征

安徽省大别山区含柯石英榴辉岩主要分布在太湖县、潜山县及霍山县一带。根据其地质特征、物质成分和矿物组合等可分分为三种类型:赋存在蛇纹岩、滑石片岩中,具斜方辉石岩外壳的榴辉岩;赋存在黑云斜长片麻岩中的榴辉岩;赋存在造辉透门大理岩中的榴辉岩。主要矿物组合为石榴石、绿辉石、柯石英及副矿物金红石和榍石。它属于华中高压变质带的一部分。     

安徽岳西地区的含白云石柯石英榴辉岩

安徽岳西地区与超基性岩伴生的柯石英榴辉岩的共生矿物组合是石榴石+绿辉石+白云石+柯石英+金红石或石榴石+绿辉石+柯石英+斜黝帘石+白色云母+金红石。前一个含白云石组合是本文作者首次发现的。石榴石中铁铝、镁铝和钙铝榴石分子分别为25～63(％)、10～32％和23～44％。绿辉石中硬玉、普通辉石、霓石和钙契尔马克分子分别为35～51％、45～58％、0.2～13％和0～3％。变质作用的温度为600～840℃,压力大于2.7～2.9GPa,形成深度在80km以上。     

含柯石英榴辉岩形成深度的构造校正测算

应用透射电子显微镜(TEM)对大别地区英山县含柯石英榴辉岩、石英榴辉岩及石榴角闪岩中石榴子石进行研究,结果表明在强塑性变形的三类岩石中,石榴子石的超微构造特征存在明显差异。在含柯石英榴辉岩中的石榴子石位错密度比角闪岩中的低。修正石榴子石材料系数α为0.25,用石榴子石位错密度估算了相对差异应力值,并讨论了在超高压榴辉岩形成和退变质过程中各阶段的变质条件。根据石榴子石位错密度测定的差异应力,结合石榴子石的变形测量,恢复构造三维主应力及构造附加静水压力值P_S,从柯石英相的转变压力P中减去构造附加静水压力值P_S后,利用单纯由重力引起的静水压力值P_G换算上覆岩石的重力和厚度,获得大别超高压变质带含柯石英榴辉岩形成深度仅为 ≥ 32.09~32.11km.因此提出,该含柯石英榴辉岩是在这一地壳深处(或稍深一些)受强烈构造作用形成的新认识。同位素资料分析表明,大别地区榴辉岩系地壳成因,这对于榴辉岩是壳内产物的认识提供了进一步证据。      

大别山含柯石英榴辉岩区—一个晚太古代的超高压变质带

安徽碧溪岭岩体的锆石U-Pb年龄为2774±24Ma。它显示大别山的含柯石英榴辉岩可能形成于晚太古代。榴辉岩多硅白云母的Ar-Ar等时线年龄(662±13Ma)也同样限定其退变质作用的上界年龄在寒武纪。同位素年代学结果与该类榴辉岩严格产出在由大别群组成的太古宙地块中的地质特征一致。我们相信,大别山含柯石英榴辉岩变质地区可能是一个晚太古代的超高压变质带。大别山地区在中生代三叠纪时期处于南秦岭构造带的东延部分。大别群以及赋存其中的含柯石英榴辉岩共同遭受晚期的区域动力变质事件。作者分别测得斜长片麻岩白云母Ar-Ar等时线年龄为192.6±3.8Ma,榴辉岩中低角闪岩相普通角闪石Ar-Ar坪年龄230.7±4.6Ma。它们代表大别群片麻岩和榴辉岩两种原始变质岩的印支期改造年龄。     

西天山山脉多期次隆升-剥露的裂变径迹证据

磷灰石的裂变径迹法已经广泛地应用于限定山脉的隆升剥露历史研究。天山山脉的隆升历史一直存在争议,西天山山脉的构造隆升研究则相对更为缺乏。野外系统采集三个横穿西天山察汗乌苏山剖面的花岗岩、火山岩等样品,挑选磷灰石开展了裂变径迹测试分析工作。测试结果表明,西天山可能存在多期次的构造隆升事件;进一步利用实测的磷灰石裂变径迹年龄数据和径迹长度,开展了磷灰石的温度时间反演模拟研究。模拟结果结合区域性的地质资料分析推断,西天山山脉自中生代以来存在4个阶段构造隆升剥露事件,分别为:三叠纪末—早侏罗纪(220～180Ma)、侏罗纪中期(170～140Ma)、白垩纪中期(110～80Ma)和晚新生代(24Ma以来)。     

安徽碧溪岭含柯石英榴辉岩的U－Pb与~（40）Ar／~（39）年代学研究

安徽大别、苏北和山东胶南是世界上第三个发现含柯石英榴辉岩的地区。在关于苏鲁皖超高压变质带大地构造背景的学术讨论中，其时代问题成为当前争论的焦点。本文用锆石Ｕ－Ｐｂ法得到碧溪岭榴辉岩体谐和图上交点年龄２７７４．５±２４Ｍａ以及ｔ（~（２０７）Ｐｂ／~（２０６）Ｔｂ）平均表面年龄２６６２Ｍａ，提供了榴辉岩的原岩和超高压变质作用可能形成于晚太古代的信息；并用多硅白云母Ａｒ－Ａｒ法测得６６１．７±１３Ｍａ的退变质年龄，也表明本区榴辉岩可能是前寒武纪的产物；此外，还测得围岩大别群斜长片麻岩中的白云母以及榴辉岩中晚期交代的普通角闪石的Ａｒ－Ａｒ等时线年龄分别为１９２．５５±３．８５和２３０．７０±４．６１Ｍａ，代表后榴辉岩（ｐｏｓｔｅｃｌｏｇｉｔｅ）的印支期区域动力变质作用改造年龄。笔者对已报道的榴辉岩Ｓｍ－Ｎｄ年龄的地质意义进行了讨论，并指出了含石榴子石Ｓｍ－Ｎｄ矿物等时线定年法潜在的弊端。     

安徽双河含柯石英硬玉石英岩中流体包裹体的研究

在安徽双河含柯石英石玉石英岩中已识别出５类流体懈裹体，其中早期退变质阶段捕获的包裹体是均一温度低、含盐度较高的水溶包裹体，晚期捕获提均一温度较高、含盐底低的水溶流体包裹体，更晚期的是三相富含ＣＯ２包裹体及均一温度高的气－液两相富Ｃ炮裹体，为限定硬玉石英岩的隆升轨迹提供重要依据，在单相气体包裹体和三相富含Ｃ炮裹体中的气相成分为ＣＯ２和Ｎ２，氮可能来自外部或玉石英岩的原岩。     

含柯石英超高压榴辉岩的早期变形--以苏北东海碱场榴辉岩体为例

以超高压矿物组合的各种后成合晶及冠状体等卸载不平衡结构为参考标志，将含柯石英的超高压榴辉岩的交形序列分成两个部分。后成合晶及冠状体发育之前的变形为早期变形，是在大陆深俯冲和碰撞条件下发育的超高压变质变形组构。后成合晶及冠状体发育之后的变形为晚期变形，是在超高压岩石折返剥露过程中，主要是在角闪岩相甚至绿片岩相条件下发育的。构造上江苏省北部东海县碱场合柯石英榴辉岩体，分为块状榴辉岩和面理化榴辉岩两种类型，分别代表超高压变质岩早期变形的两个构造阶段或世代(D1、D2)。详细描述了它们的矿物组合、中小尺度及显微尺度下的组构特征，讨论了两者的几何关系和区域构造意义，强调指出，只有含柯石英榴辉岩的早期变形组构，才能记录和反映斜向大陆深俯冲及碰撞的动力学过程。     

造山带挤出构造与高压-超高压岩石剥露机制:以大别山为例

造山带挤出构造阐述了被边界断裂所围限的造山带深变质块体,在造山带内部垂向和(或)侧向应力的作用下折返变形的过程。研究主要集中在挤出块体的几何形态及其内部变形样式、边界断裂特征、挤出路径以及挤出动力来源等4个方面,其研究目的主要是为了解决造山带深变质岩石折返剥露的机制问题。依据挤出块体的挤出方向与造山带主体走向之间的关系,在三维球形坐标系Lx-Ly-Lz中,将造山带挤出构造大致分为7个端员类型(Ⅰ型～Ⅶ型)。其中Lx为造山带或俯冲带的主体走向;Ly呈水平方向并与Lx相垂直;Lz垂直于Lx和Ly所构成的平面。这些基本端员类型的组合及其之间的过渡类型可以详尽地诠释大别山印支期高压-超高压岩石的挤出过程。其中榴辉岩相挤出阶段介于Ⅳ型与Ⅶ型挤出构造之间,角闪岩相挤出阶段介于Ⅱ型与Ⅵ型挤出构造之间并可能具有渠道流挤出模式,而绿片岩相挤出阶段类似于Ⅴ型挤出构造。