冀北高压麻粒岩带岩石组合性质、同位素特征及其演化

通过对冀北高压麻粒岩带中各岩石单元岩石组合和同位素年代学研究，划分出北部红旗营子表壳岩带、中部高压麻粒岩带和南部单塔子－桑干杂岩带三个构造岩石单元，进而对中部高压麻粒岩带划分出南北两个亚带。南部亚带主要为2500Ma的钾长花岗岩、高压麻粒岩和再造的单塔子－桑干杂岩；北部亚带由2000－1800Ma的花岗岩带、红旗营子群岩片组成。推断本区高压麻粒岩带实际是新太古代和古元古代两次超大陆汇聚事件的产物。     

冀北高压麻粒岩带岩石组合性质、同位素特征及其演化

通过对冀北高压麻粒岩带中各岩石单元岩石组合和同位素年代学研究 ,划分出北部红旗营子表壳岩带、中部高压麻粒岩带和南部单塔子 -桑干杂岩带三个构造岩石单元 ,进而对中部高压麻粒岩带划分出南北两个亚带。南部亚带主要为 2 5 0 0Ma的钾长花岗岩、高压麻粒岩和再造的单塔子 -桑干杂岩 ;北部亚带由 2 0 0 0～ 180 0Ma的花岗岩带、红旗营子群岩片组成。推断本区高压麻粒岩带实际是新太古代和古元古代两次超大陆汇聚事件的产物     

华北北部早前寒武纪麻粒岩相带研究新认识

“华北北部麻粒岩相带地质演化及其深成地质作用研究”经过北京大学地质学系等５个单位２０余位专家历时５年的努力研究,已经结题,并取得的一些重要进展,主要概括为以下几方面。（１）克拉通二元结构与麻粒岩相带的叠加在麻粒岩相带中段（大同北部—内蒙兴和）过去认为...     

山东省麻粒岩与麻粒岩相变质作用——研究现状及对前寒武纪大地构造演化的启示

本文系统收集整理了近年来与山东省境内麻粒岩有关的研究资料,将山东省麻粒岩划分为沂水麻粒岩带、平度—栖霞麻粒岩带、海阳所—威海麻粒岩带三个麻粒岩相带,总结了各带的地质概况、变质温压条件及P—T—t轨迹、变质时代及演化过程,探讨了麻粒岩的成因。认为山东省各麻粒岩带均是多期次麻粒岩相变质作用的产物,其中2.7Ga、2.5Ga两期麻粒岩相变质作用均为中低压条件下的产物,发生时间与区内TTG的形成时间较为一致,P—T—t轨迹为逆时针型,反映当时形成的大地构造背景为地幔底辟引发的拉张环境;而1.9Ga、210Ma两期麻粒岩相变质作用则高压、中低压麻粒岩都有,反映其非均质变质环境的特点,P—T—t轨迹为顺时针型,指示其与俯冲—碰撞造山过程有关。其中1.9Ga期与古元古代胶辽吉活动带发生俯冲—碰撞造山过程有关,而210Ma期则是华北—扬子两大板块三叠纪碰撞产生的榴辉岩的退变质产物。结合省内基础地质研究的最新进展,对山东省前寒武纪大地构造演化作了部分探讨,并建立了年代学格架。认为平度—栖霞麻粒岩带古元古代高压麻粒岩相变质和苏鲁超高压变质带三叠纪的榴辉岩相变质事件可能是胶东地区太古宙绿岩带金元素活化迁移并在中生代成矿的决定性因素。山东省太古宙大地构造演化具有一定的旋回性,每个旋回由绿岩带—基性—超基性侵入体—TTG花岗岩类—热变质事件组成,很好地符合TTG的玄武质岩浆底侵成因模式。自1.9Ga才有高压麻粒岩的形成,暗示了具有一定规模的板块之间的俯冲活动始于1.9Ga之前的古元古代。鲁西陆块与胶辽陆块在古元古代可能并不是两个完全独立的块体,其巨大差异可能是由于两个陆块的大地构造位置差异和后期抬升剥蚀程度不同而引起。     

柴达木盆地北缘德令哈地区基性麻粒岩的发现

近年来，对柴达木北缘达肯达坂群的研究取得一系列重要进展。如在绿梁山—锡铁山—都兰带原定的达肯达坂群中厘定出一条长350km的加里东期榴辉岩带，其地质意义已进行过广泛的讨论［1～3］。最近，在这个带的北部乌兰地区进行的1∶5万地质填图中，又有基性麻粒岩出露的报道；我们在1999年的野外工作中，在青海省德令哈市附近原定为古元古代（？）达肯达坂群的长英质片麻岩中发现有基性麻粒岩存在，从区域走向及岩石的基本特征来看，它们与乌兰地区发现的基性麻粒岩相似，可构成一条NWW—SEE走向的麻粒岩带，这一麻粒岩带的厘定及形成时代…     

麻粒岩相带变质作用

1 概述麻粒岩是前寒武纪麻粒岩相带的重要岩石组成。麻粒岩相带是地壳地质演化重大转变的一种标志。麻粒岩的研究对探索早期地球形成历史以及下地壳的特征具有重要意义。“麻粒岩”一词是变质岩名称;“麻粒岩相”指的是高级变质程度;而“麻粒岩区、麻粒岩相带、麻粒岩地体、高级区、麻粒岩—片麻岩区”等则是反映了大地构造特征的一些综合性术语。在阅读文献时,有时出于省略仅用麻粒岩一词表示,则要分辨是指岩石、变质相,还是大地构造单元,以免弄混。     

徐武家麻粒岩相糜棱岩

内蒙中部土贵乌拉南徐武家早前寒武纪麻粒岩地体中发育北东向韧性剪切带,其中发现有宽达5km 的麻粒岩相糜棱岩剖面,成分相当于紫苏辉长岩、钠质花岗岩和泥质岩的麻粒岩相糜棱岩出露齐全,保存完整。二辉斜长麻粒岩中紫苏辉石、斜长石、钾长石和透辉石斑晶普遍发育强烈的塑性形变;细粒重结晶相矿物组合 Hy+Di+Pl+Kf+Hb+Bi+Scap+Q 显示糜棱岩形成于麻粒岩相变质条件,二辉石矿物对给出温度 T=710℃。该糜棱岩带与麻粒岩相变辉长岩和地壳熔融型石榴子石花岗岩密切共生,这一事实既确证了韧性剪切带在麻粒岩变质过程中发育,为研究该区麻粒岩相岩带构造演化找到了一个构造标志,同时,也为深入探讨下地壳的实际构造过程,包括麻粒岩相条件下剪切形变发生的饥理以及克拉通化提供了地质实例。     

喜马拉雅造山带中段麻粒岩构造侵位过程中变质变形演化

喜马拉雅造山带中段麻粒岩绝大多数呈透镜状、布丁体等弱应变域断续产出,强应变带围岩往往发育糜棱面理和构造片理。部分麻粒岩经历了强烈的韧性剪切构造变形,形成剪切透镜体,并且明显受韧性剪切带控制,显示成带分布、局部集中的特点。根据矿物组合可将产出的麻粒岩分为4种麻粒岩,其主要组成矿物如斜方辉石、单斜辉石、斜长石、角闪石以及石榴石等均不同程度地发生扭折、压扁、拉长扭曲、亚颗粒化及边缘强烈动态重结晶等强烈塑性显微构造变形特征。研究分析表明,麻粒岩的产出与重熔花岗岩的侵位及藏南伸展拆离断层活动有关,在喜马拉雅造山带强烈伸展快速抬升造山的绝热降压大陆动力学过程中,下地壳基性麻粒岩以较快的速率上升到地表,而下地壳层流作用、造山带伸展-隆升-造山导致麻粒岩相变质作用。     

关于澳大利亚太古代和元古代麻粒岩地球化学特征和构造背景的详细比较

太古代含紫苏辉石的麻粒岩呈大小不一的、不规则的小块普遍分布在澳大利亚西南的威特地带(60000平方公里)。该地区现在主要由黑云母或角闪石片麻岩组成,并被26亿年的颗粒很粗的灰白色花岗岩丘侵入。有些麻粒岩是太古代的沉积物、火山岩(镁铁质和硅质)和高镁的超镁铁质岩石,而有些大的区域看来是较老的太古代基底,现在变成了象印度的硅质紫苏花岗岩的深色脂状岩石。虽然有些镁铁质麻粒岩线理很发育,有些硅质麻粒岩发育着很好的扁平石英颗粒,但大多数麻粒岩线状构造不清楚,显出受过热变质作用而不是强烈变形的外貌。堇青石、夕线石、尖晶石和橄榄石在相应成分的岩石中常见,但没有见到兰晶石和高压的单斜辉石一石榴石组合。经Rb—Sr法测定为元古代的线状麻粒岩带,三面环绕着威特地带的太古代地块,并与东部的绿岩相邻。被一条宽阔的糜棱岩带和强烈的布格重力异常带与太占界分开的弗雷塞地块(8000平方公里)主要由无水镁铁质麻粒岩组成,它们的生成压力比威特地带的太古代麻粒岩要高。镁铁质麻粒岩是克拉通内带在1338百万年(Rb—Sr)时受到变质的大陆拉斑玄武岩型基性熔岩和小侵入体。在马斯格雷夫地区,硅质和镁铁质麻粒岩是在大约1380百万年时形成的,有无水和有水型两种,变质范围从低级到中级麻粒岩相。这些麻粒岩被大约1130百万年的大的“岩浆型”紫苏花岗岩质石英二长岩体侵入。较老的硅质和镁铁质麻粒岩(1860百万年)见于阿鲁塔(Aruuta)地块的斯创韦斯地区以及报导过有第二期麻粒岩(时间大约在1470百万年)的地区内。阿鲁塔地块内还没有发现太古代基底。麻粒岩形成于深成火成岩和沉积岩的迭瓦式逆断层部位。主要元素、微量元素和稀土元素的研究揭示了弗雷塞地区的镁铁质麻粒岩和大陆拉斑玄武岩非常近似,而马斯格雷夫和斯创韦斯地区的麻粒岩都有岛弧或大洋型拉斑玄武岩的特征。在麻粒岩相变质作用时,元素的活动性受热梯度和流体梯度的严格控制。在弗雷塞地区沿100公里长的横越路线内,温度近于不变总压力大为增加,干镁铁质麻粒岩中没有产生显著的元素活动。并且,U和Th的值与变质程度无关。在麻粒岩角闪石和黑云母常见的马斯格雷夫地区,Th、U、Rb、Ni和Co随着总压力和温度的增加而减少,而Ba、Sr、稀上元素、Na、Ca和P富集。变化小于20％的元素有Si、Al、Ca、K、Zn、Cr、Y、Nb、Fe~(3 )、Fe~(2 )、Mg、Ti、Zr、V和Pb。在氟曾很活跃的紫苏花岗罟大侵入体接触变质带中,U、Th和Rb有明显的增加,但Zr和Ti减少,一般认为后二种元素是不活泼元素。上述三个地区的硅质麻粒岩,随着变质程度增高其中U、Th和Rb减少,并且K/Rb比值增加。这如在其它几个太古代地盾区见到的一样。由于流体分压、温度、复杂的复变质作用和许多地区不同构造背景的各种影响,在太古代和元古代麻粒岩之间,迄今还没有看出显著的化学差异。     

中国显生宙造山带麻粒岩相高级变质岩石的地质特征、变质时代、P-T轨迹及其形成的大地构造背景

本文重点介绍我国显生宙造山带中麻粒岩的地质特征、岩石类型、P-T轨迹、变质时代及其形成的大地构造背景。我国显生宙造山带主要包括阿尔泰造山带、南天山-西南天山造山带、西昆仑造山带、东昆仑造山带、阿尔金-柴北缘造山带、北秦岭造山带、南秦岭勉略造山带、东秦岭-桐柏-大别造山带、班公湖-怒江造山带和喜马拉雅中东段造山带。这些造山带中麻粒岩的围岩有许多为蛇绿岩套或蛇绿混杂岩带,部分为副片麻岩和花岗质片麻岩,并一起经历了麻粒岩相变质改造,造山带中大多出现一种高压麻粒岩,有的与榴辉岩并存,但少数造山带中(例如阿尔泰造山带)多种压力类型麻粒岩并存,既有低-高压泥质麻粒岩、中低压基性麻粒岩、高压基性和长英质麻粒岩,又有高温-超高温泥质麻粒岩。变质时代除个别为新元古代晚期外,变质时间多为加里东、海西、印支、燕山、喜山期。麻粒岩的P-T轨迹除西天山木札尔特河低压麻粒岩具逆时针轨迹,反映大陆弧构造环境外,其它都是具有等温降压(ITC)特点的顺时针轨迹,形成的大地构造环境大部分为洋陆俯冲碰撞环境,少部分为陆-陆碰撞环境。目前显生宙造山带中麻粒岩的研究大多数尚在起步阶段,少数研究较详细,不少造山带中麻粒岩的类型和变质时代以及形成的构造背景还不清楚,有待深入研究,新的麻粒岩产地有待发现。     

印度南部片麻岩—紫苏花岗岩转换带的变形,变质和流体通道

在印度南部Dharwar克拉通南端,从角闪岩相到麻粒岩相的一个连续转换被注意到了。这个太古代(～2700 Ma)地体的最显著特征是在转换带和更南部麻粒岩级孔兹岩上壳岩带内补丁状紫苏花岗岩的广泛出露,P-T资料证明前进变质作用从角闪—麻粒岩相转换带的600～700℃和5～7kb到麻粒岩带的700～800℃和5～8kb(Harris etal,1982;Faith et al,1983,Chacko el al,1987)。在含碳环境中,转换带的正片麻中形成斜方辉石,而在麻粒岩级孔兹岩带中发生黑云母+石榴石+石英=斜方辉石+钾长石+蒸气反应(Hanse et al,1987)。在转换带和孔兹岩带之间为主体的块状紫苏花岗岩带中,早期紫苏花岗岩的产状迄今仍不清楚,而后从一个广泛的变化过程和不同地质     

最南印度地体在东冈瓦那大陆的位置

为了认识地壳的演化和生长，需要提出一种综合模式，对大陆壳的组合和解体、以及控制大陆壳合并成长期大陆的因素进行评价和解释。冈瓦那大陆由克拉通印度、非洲、南美、澳大利亚、南极洲和阿拉伯组成。至少在中生代它解体以前已存在3亿年了。在南印度麻粒岩地体的最南部是可拉拉孔兹岩带。该带的北部直接是卡达蒙山地块，主要由紫苏花岗岩和外长紫苏花岗闪长岩（块状紫苏花岗岩）组成。可拉拉孔兹岩带之南是纳加尔考耳紫苏花岗岩地块。可拉拉孔兹岩带与卡达蒙山地块之间被阿禅科维尔构造带分开。卡拉拉孔兹岩带含上壳岩石，包括长英麻粒岩…     

冀东含紫苏辉石的变质岩与变质作用的关系

河北迁安麻粒岩相铁矿区含紫苏辉石的变质岩可分为三大类:A、糜棱岩状含磁铁(黑云母)石英紫苏辉石岩、二辉磁铁石英岩;B、片麻状(块状)紫苏花岗质麻粒岩;C、黑云(角闪)麻粒岩、二辉麻粒岩。 A类岩石主要分布于铁矿区的韧性变形带中心。韧性变形带宽10—50m,其中夹有不同规模的角闪磁铁石英岩透镜体。该类岩石的矿物组合为:Hy+Q±Mt±Bi;Hy+Q+Mt±     

麻粒岩的研究现状和存在问题

1 麻粒岩研究概述麻粒岩及麻粒岩相带是前寒武纪地质的一个重要组成部分。区域高级变质岩带所出露的麻粒岩和玄武质火山岩管中以包体形式存在的麻粒岩,是我们了解过去和现在下部地壳的窗口。它在科学理论方面直接与地球起源、生命起源和演化等重大问题有关,它对了解和认识地球早期历史及其演化、矿产的形成和分布规律都能起促进作用,因而对这一课题的研究已成为各国地质界研究的重点。     

中国华北地区太古宙的基本地质特征

华北地区太古宙和早元古宙的变质岩系,其出露面积占整个华北地台的44％。其中各类岩石所占的比例为:麻粒岩4.2％,片麻岩和混合岩48.4％,变质火山岩及其相伴的沉积变质岩8.7％,年龄老于20亿年的花岗岩和花岗闪长岩38.7％。太古宙由大面积分布的片麻岩和混合岩以及少量另星出露的麻粒岩组成,相当于片麻岩——麻粒岩区;早元古宙的早期以变质的火山岩系和变质沉积岩系为特征,可与浅变质的绿岩——片岩带相     

冀东地区新太古代麻粒岩相变质作用及其大地构造意义

冀东地区的早前寒武纪基底保留有太古宙克拉通普遍发育的"穹窿-龙骨构造",如卢龙-双山子表壳岩系呈近南北向带状分布于以TTG片麻岩为主构成的太平寨卵形构造域、迁安片麻岩穹窿和安子岭片麻岩穹窿之间,洒河桥线性构造带呈北东向切割太古宙构造线分布。在太平寨卵形域和洒河桥线性带中常见有零散分布的麻粒岩相表壳岩块体和古元古代变质基性岩墙。表壳岩块体包括基性和泥砂质麻粒岩和BIF型铁矿等,变质基性岩墙也发育高压麻粒岩相组合,变质锆石年龄为～1.81Ga。本文总结了近年来对该区麻粒岩的研究进展。太平寨卵形域中的基性麻粒岩以中粒二辉麻粒岩为主,有些样品的角闪石周围出现叠加变质形成的微粒矿物组合,个别样品见辉石周围发育石榴石冠状体,形成‘红眼圈’结构;利用稀土元素温度计确定二辉麻粒岩的峰期达到了～1000℃的超高温条件,麻粒岩中的锆石仅记录新太古代末期变质年龄(～2.50Ga),与周围TTG质岩石的结晶时间近于相同。洒河桥线性带中的基性麻粒岩以细粒高压麻粒岩组合为主,偶见中粒二辉麻粒岩残留,其峰期P-T条件分别为800～860℃/1.0～1.2GPa和950～1070℃/1.0GPa;麻粒岩中锆石主体记录新太古代末期变质年龄,但出现少量古元古代变质锆石(1.97～1.83Ga),石榴石-全岩Lu-Hf等时线年龄为1.77～1.78Ga。由此推测太平寨和洒河桥地区都经历了新太古代末期超高温麻粒岩相变质作用,又在古元古代晚期遭受了高压麻粒岩相差异性叠加,太平寨地区受叠加较弱,仍然保留太古宙的卵形构造,而洒河桥一带受叠加较强,形成了线性变形带。太平寨卵形域的泥砂质麻粒岩可识别出4阶段的变质矿物组合:包括包体组合、峰期组合、固相线(或最后)组合以及叠加组合。相平衡模拟表明固相线组合的P-T条件为870～890℃/～0.7GPa,峰期组合可达到1000℃/1.1GPa,石榴石中富钙斜长石包体指示麻粒岩早期经历了低压高温变质阶段。由此构建麻粒岩P-T轨迹为逆时针型,包括3个阶段:低压加热至超高温(AG-I),近等温升压至压力峰期(～1.1GPa)(AG-II),和峰后降压降温至固相线(AG-IIIa)以及在亚固相线下的降温降压过程(AG-IIIb)。锆石定年表明泥砂质麻粒岩原岩沉积年龄稍早于2.50Ga,变质年龄为2.48～2.50Ga。泥砂质麻粒岩的峰期变质条件和时代均与二辉麻粒岩一致,叠加组合的P-T条件与高压麻粒岩相似,反映泥砂质麻粒岩也受到了古元古代晚期变质作用影响。依据太平寨麻粒岩的逆时针型P-T轨迹,推测麻粒岩相变质作用包括如下构造过程:(i)AG-I指示表壳岩层受到后续地幔极高温岩浆喷发被埋深加热,或者受到下部TTG质岩浆海的加热过程;(ii)AG-II指示被加热的岩石(总伴有BIF铁矿层)被破碎并在在密度驱动下沉入岩浆海深部,达到下地壳深度;(iii)AG-IIIa/b对应沉入岩浆海深部的岩石伴随穹窿上升发生减压冷却的过程。很多地质观测和数值模拟研究表明太古宙克拉通的形成受太古宙特有的垂直构造体制控制,与太古代之后线性造山带的构造体制完全不同。     

柴北缘都兰高压麻粒岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

在柴北缘高压-超高压变质带的东端都兰地区,高压麻粒岩以透镜体的形式存在于石榴白云母片岩、花岗质片麻岩以及斜长角闪岩中。高压麻粒岩的主体为基性麻粒岩,并含少量中酸性麻粒岩。基性麻粒岩主要由石榴子石、单斜辉石、斜长石和石英等组成,而中酸性麻粒岩峰期矿物组合为:石榴子石+斜长石+钾长石+蓝晶石+石英±单斜辉石。根据显微构造和反应结构特征,主要识别出3期变质作用:①峰期高压麻粒岩相阶段(M1);②退变质高角闪岩相阶段(M2);③绿片岩相/低角闪岩相阶段(M3)。选取典型的中酸性麻粒岩样品进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb原位定年分析,获得加权平均年龄为446.9±6.5Ma,且CL图像显示锆石内部发育石榴子石、单斜辉石、斜长石等矿物包体,反映锆石可能形成在峰期高压麻粒岩相变质条件下。岩石学和年代学结果显示都兰高压麻粒岩和邻近的榴辉岩同时形成于同一俯冲带的不同热构造环境,高压麻粒岩并非榴辉岩热松弛作用形成的,两者具有各自独立的变质演化历史。     

麻山群孔兹岩系主期区域变质作用及演化

麻山群孔兹岩系主期变质作用在区域上可以划分出角闪岩相和麻粒岩相两个变质带。麻粒岩相带内的岩石先后经历了由低角闪岩相—高角闪岩相—麻粒岩相的递增变质阶段。对稳定矿物共生组合及特征变质反应进行了详细研究并确定了变质作用的P-T-t轨迹。根据麻山群变质作用P-T条件在大规模范围内的一致性,认为其发生于晚太古未—早元古初期的区域造山环境。     

造山带中成对出现的高压麻粒岩与榴辉岩及其地球动力学意义

在一些典型碰撞造山带中,高压麻粒岩与榴辉岩在空间和时间上密切相关,它们之间的关系对揭示碰撞造山带的造山过程和造山机制具有重要意义.本文以中国西部的南阿尔金、柴北缘及中部的北秦岭造山带为例,详细陈述了这3个地区榴辉岩和相关的高压麻粒岩的野外关系、变质演化和形成时代,目的是要建立大陆碰撞造山带中榴辉岩和相关高压麻粒岩形成的地球动力学背景模式.南阿尔金榴辉岩呈近东西向分布在江尕勒萨依,玉石矿沟一带,与含夕线石副片麻岩、花岗质片麻岩和少量大理岩构成榴辉岩一片麻岩单元,榴辉岩中含有柯石英假象,其峰期变质条件为P=2.8～3.0GPa,T=730～850℃,并在抬升过程中经历了角闪岩-麻粒岩相的叠加;大量年代学研究显示其峰期变质时代为485～500Ma.南阿尔金高压麻粒岩分布在巴什瓦克地区,包括高压基性麻粒岩和高压长英质麻粒岩,它们与超基性岩构成了一个大约5km宽的构造岩石单元,与周围角闪岩相的片麻岩为韧性剪切带接触.长英质麻粒岩和基性麻粒岩的峰期组合均具有蓝晶石和三元长石(已变成条纹长石),形成的温压条件为T=930～1020℃,P=1.8～2.5GPa,并在退变质过程中经历了中压麻粒岩相变质作用叠加.锆石SHRIMP测定显示巴什瓦克高压麻粒岩的峰期变质时代为493～497Ma.都兰地区的榴辉岩分布柴北缘HP-UHP变质带的东端,在榴辉岩和围岩副片麻岩中均发现有柯石英保存,形成的峰期温压条件为T=670～730℃和P=2.7～3.25GPa,退变质阶段经过了角闪岩相的叠加;榴辉岩相变质时代为420～450Mao都兰地区的高压麻粒岩分布在阿尔茨托山西部,高压麻粒岩包括基性麻粒岩长英质麻粒岩,基性麻粒岩的峰期矿物组合为Grt+Cpx+Pl±Ky±Zo+Rt±Qtz,长英质麻粒岩的峰期矿物组合为：Grt+Kf+Ky+Pl+Qtz.峰期变质条件为T=800～925℃,P=1.4～1.85GPa,退变质阶段经历了角闪岩-绿片岩的改造,高压麻粒岩的变质时代为420～450Ma.北秦岭榴辉岩分布在官坡-双槐树一带,榴辉岩的峰期变质组合为Grt+Omp±Phe+Qtz+Rt,所计算的峰期温压条件为T=680～770℃和P=2.25～2.65GPa,年代学数据显示榴辉岩的变质时代为500Ma左右.北秦岭高压麻粒岩分布在含榴辉岩单元的南侧松树沟一带,包括高压基性麻粒岩和高压长英质麻粒岩,与超基性岩在空间上密切伴生,高压麻粒岩的峰期温压条件为T=850～925℃,P=1.45～1.80GPa,锆石U-Pb年代学研究显示其峰期变质时代为485～507Ma.以上三个实例显示,出现在同一造山带、在空间上伴生的高压麻粒岩和榴辉岩有各自不同的变质演化历史,但榴辉岩中的榴辉岩相变质时代和相邻的高压麻粒岩中的高压麻粒岩相变质作用时代相同或相近,这种成对出现的榴辉岩和高压麻粒岩代表了它们同时形成在造山带中不同的构造环境中,即榴辉岩的形成于大陆俯冲带中,而高压麻粒岩可能形成在俯冲带之上增厚的大陆地壳根部.     

怀安蔓菁沟早前寒武纪高压麻粒岩混杂岩带地质特征、岩石学和同位素年代学

华北克拉通北缘中段怀安蔓菁沟高压麻粒岩混杂岩带产在太古宙怀安杂岩南缘与花岗岩带交界处,由高压基性麻粒岩、辉长质麻粒岩、英云闪长质麻粒岩和少量夕线石榴片麻岩相间排列的席状岩层构成,岩层间被高应变带或剪切带分隔。高压基性麻粒岩是石榴辉石麻粒岩。据石榴石斑晶内包裹的早期矿物(Cpx+Q)估算的早期高压变质作用条件:T=800℃,P>1.4GPa。环绕斑晶的后成合晶反应边矿物组合(P1+Opx+Hb+Cpx)的变质条件为:T=820℃,P为0.7～0.9GPa。全岩Sm-Nd等时线年龄2.65Ga,矿物Sm-Nd等时线年龄1.82Ga,锆石U-Pb一致线年龄1.83Ga。高压基性麻粒岩的原岩代表晚太古代陆壳的最下部,大约在2.7Ga从上地幔分异出来,可能经壳下垫托作用加在早期陆壳底部,随后经历高压变质作用。早元古代晚期,由于地壳规模的大型逆冲作用,使其上升,并经受褶皱形变、剪切推覆和退变质等作用的改造,形成高压麻粒岩混杂岩带。