浙西南松阳地区斜长角闪岩变质作用演化及地质意义

位于浙西南松阳地区八都杂岩的斜长角闪岩是构成前寒武纪基底的主要变质岩之一,但其原岩类型与变质演化特点目前尚不明确.开展了岩相学、矿物微区化学成分及全岩主微量元素研究,发现该斜长角闪岩的原岩类型为高铁拉斑玄武岩,可能形成于岛弧构造环境.石榴石核部保存有进变质信息,峰期变质阶段(M1)矿物组合为石榴石(边部)+浅闪石+斜长...     

大别山太湖地区宿松变质杂岩中石榴斜长角闪岩的P-T轨迹及反映的俯冲过程

依据对大别山太湖地区宿松变质杂岩中的石榴斜长角闪岩的岩相学、矿物成份分析和P-T条件评价,将变质作用分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4个阶段,其中Ⅰ、Ⅱ阶段经历了绿帘角闪岩相的变质;Ⅲ阶段为峰期变质,变质条件为T=580℃,P=1.31GPa,为角闪石—榴辉岩相变质;Ⅳ阶段为绿片岩相变质。构建的P-T轨迹显示了顺时针的演化特征,反映了宿松变质杂岩分阶段的、不等速的俯冲和折返过程:早期短暂的迅速俯冲→峰期缓慢俯冲→晚期可能的相对缓慢抬升。研究表明宿松变质杂岩的峰期变质条件偏离“俯冲梯度”线,显示了大幅增温、压力变化轻微的特征,这一增温可能是由于受到扰动的热结构恢复所致。结合前人对高压榴辉岩的峰期变质条件的研究,认为宿松变质杂岩与高压-超高压榴辉岩单元至少有0.5GPa的压力差,约15km厚的地壳损失,两者为太湖—马庙断层(F2)所分隔。     

豫西小秦岭地区太华杂岩中斜长角闪岩地球化学及其大地构造意义

小秦岭地区太华杂岩的斜长角闪岩以多种产状出露于表壳岩系和花岗质片麻岩中，经历了角闪岩相区域变质作用，形成黑云斜长角闪岩、透辉斜长角闪岩、斜长角闪岩和黑云石榴斜长角闪岩等岩石类型。     

大别造山带宿松杂岩中石榴斜长角闪岩变质演化过程、原岩时限及其构造涵义

大别造山带是由扬子板块向华北板块俯冲碰撞而形成的, 出露了世界上规模最大的、种类最齐全的各类超高压岩石, 全面深刻地记录了大陆深俯冲过程。然而, 对于该造山带"浅层"(地壳层次)俯冲折返过程的研究则较少涉及, 这制约了对大别造山带形成全过程的整体理解。为此, 本次研究以大别造山带最南缘经历绿帘-角闪岩变质的宿松杂岩为研究靶区, 针对该杂岩别河地区的石榴斜长角闪岩展开了精细的岩相学、矿物化学、温压评价和年代学研究。研究表明, 该岩石记录了三个变质阶段, 其中第二阶段可进一步分为a和b两个亚阶段, 具体的变质温压条件分别为: ①阶段Ⅰ: T=562±12℃、P=1.03±0.05GPa; ②阶段Ⅱ-a: T=663±8℃、P=1.09±0.04GPa; ③阶段Ⅱ-b: T=508~584℃、P-设定=0.5~0.7GPa; ④阶段Ⅲ: T=396~472℃、P-设定=0.1~0.3GPa。其中, ①→②表现为近等压增温型式, 反映了一个俯冲迟滞过程, 暗示了"浅层"俯冲止于莫霍面附近, 并受下伏岩石地幔热源供给导致其持续增温, 而②→③→④则显示降温降压样式, 表现为缓慢抬升的过程。显然, 大别造山带"浅"地壳层次的俯冲属于"暖"俯冲类型, 并表现为一个缓慢变质演化过程, 明显不同于大别造山带"冷"俯冲类型的大陆深俯冲的快速演化过程。锆石U-Pb年代学研究显示, 石榴斜长角闪岩的锆石均为具振荡环带结构, 测定的37个谐和年龄范围数据范围为1470±80Ma~1258±101Ma, Th/U比值均大于0.4, 加权平均年龄为1381±25Ma, 该年龄应为其原岩结晶年龄, 代表了哥伦比亚超大陆最终裂解时限。此外, 侵入于石榴斜长角闪岩中的富石英花岗岩的加权平均年龄为129±5Ma, 反映了中国东部中生代伸展事件。结合前人的年龄资料, 可以推测1.38~1.30Ga为哥伦比亚超大陆向罗迪尼亚超大陆转换的时间节点。同时, 可以明确宿松杂岩则是由不同时代、不同岩石类型构成的单元, 是探究扬子板块自新太古代至中生代漫长复杂的演化过程最佳的场所变质单元。     

扬子克拉通古元古代变质演化——来自黄陵穹窿石榴斜长角闪岩的证据

为探讨扬子克拉通古元古代变质作用特征及其形成的构造背景,对黄陵穹窿北部石榴斜长角闪岩开展了岩相学、地球化学和年代学研究。结果表明,石榴斜长角闪岩中主要矿物有石榴子石、斜长石、角闪石、单斜辉石、石英、钛铁矿等,其中保留有3个阶段的不同变质期次的矿物组合,进变质矿物组合为角闪石+斜长石+石英+钛铁矿,峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+单斜辉石+石英+钛铁矿,退变质矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿。石榴斜长角闪岩原岩为亚碱性玄武岩,属于拉斑系列,Mg^#较低,表明其原岩经历了一定程度的分异作用。使用传统地质温压计计算不同变质阶段的温压条件分别为：进变质阶段,t=596～625℃,p=0.70～0.82 GPa;峰期变质阶段,t≈760℃,p≈1.35 GPa;退变质阶段,t=692～738℃,p=0.68～0.74 GPa,并建立了一条顺时针的p-t轨迹,显示出先升温升压至峰期阶段,随后发生近等温减压的过程。这一p-t轨迹体现了汇聚板块边缘俯冲-碰撞的构造背景,对石榴斜长角闪岩中的锆石进行U-Pb定年,获得了2 008±11 Ma的谐和年龄,并结合该...     

赞皇变质杂岩区西南部斜长角闪岩的地球化学、变质演化研究及其构造意义

赞皇变质杂岩位于华北克拉通中部造山带中南段, 阜平杂岩以南, 太古代变质岩石在该杂岩区仅有零星出露。目前研究发现, 在赞皇变质杂岩的西南部地区亦有太古代(含榴) 斜长角闪岩出露, 且与东南部的斜长角闪岩具有类似的地球化学性质, 其原岩为亚碱性玄武质岩石, 形成于岛弧构造环境。岩石中石榴石保留微弱的进变质生长环带, 且记录了进变质、峰期变质和退变质三个阶段的矿物组合。不同阶段的温压估算结果分别为：进变质阶段约679℃和8.4kbar, 高峰期变质条件位于高角闪岩相, 最高温度超过702℃、最高压力大于9.3kbar, 退变质阶段温度为633~636℃、压力为5.2~5.4kbar。该地区含榴斜长角闪岩拥有典型的顺时针近等温减压型(ITD) 的变质作用P-T轨迹, 推测赞皇变质杂岩可能卷入了华北克拉通东部陆块和西部陆块之间的俯冲-碰撞-快速隆升过程。同时, 早期进变质作用阶段信息的保留为俯冲过程的存在提供了新的证据。

     

北淮阳带东段铁冲石榴斜长角闪岩的变质演化和P-T轨迹

北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位。以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段。本文对北淮阳带东段新发现的铁冲古生代变质的石榴斜长角闪岩开展了岩相学、矿物化学和热力学研究。结果表明,该类岩石具有石榴子石+斜长石+单斜辉石+切尔马克闪石±石英、低硅角闪石+斜长石+石榴子石+榍石+钛铁矿、普通角闪石+斜长石+榍石+钛铁矿等变质阶段矿物组合。其中,前三个变质阶段温压范围依次为648～719℃/1.0～1.3 GPa,660～686℃/0.71～0.90 GPa,607～647℃/0.27～0.48 GPa。因此,显示近等温减压的顺时针变质P-T轨迹。结合已发表的355±5 Ma峰期变质时代,首次证明北淮阳带东段存在高压变质作用以及石榴斜长角闪岩形成于晚古生代俯冲-碰撞环境。     

赣东北周潭群斜长角闪岩的成因特征

赣东北“周潭群”和闽西北“麻源群大金山组”有着相同的岩石组合。本文通过周潭群斜长角闪财的成因特征研究，并与大金山组斜长角闪岩的对经，发现这些角闪岩有相同的化学成分，相同的矿物组合和结构构造，并同时经历了条件相似的变质作用。认为它们是由相同的大地构造环境形成的原岩，通过同样的地质作用形成的变质杂岩，都是华夏古陆的结晶 。由此推测华夏古陆的西部边界在早一中元古代应向武夷山西侧推移。     

隐藏在苏鲁地体斜长角闪岩锆石中超高压变质作用的信息

运用激光拉曼和阴极发光技术，配备电子探针测试，发现苏鲁地体地表露头和中国大陆科学钻探工程预先导孔CCSD-PP1和CCSD-PP2斜长角闪岩锆石中均保存以柯石英为代表的典型超高压矿物组合：柯石英 石榴石 绿辉石 金红石；柯石英 石榴石 绿辉石；柯石英 石榴石 绿辉石 多硅白云母 金红石 磷灰石；柯石英 绿辉石 金红石；柯石英 菱镁矿。该类矿物包体组合与苏鲁地体超高压榴辉岩的峰期矿物组合十分相似，表明斜长角闪岩可能是由超高压变质的榴辉岩在构造抬升过程中退变质而成。     

东海地区高压-超高压变质带中变质橄榄岩及其原岩和成因类型的判别——以PP1孔和PP3孔为例

本文在总结全球地幔橄榄岩岩石学和地球化学特征的基础上,首次提出了一个用于判别HP-UHP变质带中变质橄榄岩原岩及其成因类型的判别图解.该图主要由镁铁总量MgO+(%)和一个参数m+f/si比值构成.另用Al2O3和CaO分别与MgO+(%)制成两个辅助图解,以示方辉橄榄岩和二辉橄榄岩之间在Al2O3和CaO含量上的分界.通过原岩判别结果和研究表明,PP3孔和PP1孔两者在变质组合、原岩成因类型、地球化学和变质条件方面存在一系列的重大差异.分别代表来自两种极端的地球化学类型和两种不同大地构造环境的UHP变质体.PP3钻孔以Ol+Gt+Cpx+Opx+Sp为变质矿物共生组合的含石榴石纯橄岩,其原岩系来自地幔残余成因的方辉橄榄岩遭受UHP变质作用的产物,它以成分高度均一,富Mg(Mg'=92),极端亏损不相容元素REE(∑REE<1×10-6可称为超亏损型)为特征.在变质相中仍保留原岩的残余矿物铬尖晶石(Sp),其成分显示蛇绿岩地幔橄榄岩的成分趋势.并出现以Gt和Sp共存相为特征的变质相.据实验结果(klemme,2004)表明该共存相的稳定域的P-T条件Cr-Sp可达7Gpa,T1400℃,即形成于200km的地幔深度.综合研究显示该孔变质橄榄岩原岩(方辉橄榄岩)具有大洋岩石圈地幔残余成因的某些印记,而不是同深度原生地幔岩相转变的产物.PP1孔变质橄榄岩是由无水矿物相(Ol+Opx+Cpx+Gt)+含水矿物相(Phl±Chu)组成的石榴石橄榄岩杂岩,其原岩来自两种不同成因的超镁铁岩系列:一为具地幔成因的方辉橄榄岩-二辉橄榄岩系列(可能相当于地幔楔中的Al型橄榄岩),另一部分(少数)来自具岩浆成因的超镁铁岩系列(纯橄岩-异剥橄榄岩-辉石岩组合,可能相当于A2型橄榄岩).该套变质橄榄岩,以成分高度不均一,极端富集REE(∑REE平均>20×10-6可称为超富集型)和大离子亲石元素(K、Ba、Rb)为特征.这种异常现象并不反映其原岩原有的地球化学特征,它可能是由于在俯冲过程中受到陆壳物质的污染,或壳-幔相互作用所致.据该孔变质相中缺乏Sp相,而以Gt为标志的变质相的事实,推断其形成的压力条件应>7Gpa, 即形成的深度应大于200km.上述研究表明在苏鲁UHP变质带中,不仅有来自大陆地幔楔中的地幔残余的UHP变质体,而且首次提出有可能来自大陆俯冲前锋具大洋岩石圈地幔性质的(蛇绿岩型地幔残片)变质体存在,这对揭示该区UHP变质带的形成和演化过程提供了新的信息.     

西南天山超高压变质带的两类石榴角闪岩

角闪岩是西南天山超高压变质带变基性岩的常见岩石类型之一.野外关系和矿物反应结构表明,大多数角闪岩是由榴辉岩或蓝片岩受到不同程度的钠长绿帘角闪岩相退变质叠加形成的.但对于一些平衡结构发育良好且孤立产出的角闪岩类型（如石榴角闪岩）仍缺乏系统的岩石学研究.本次从岩相学、矿物成分以及热力学模拟几个方面对哈布腾苏河下游地区超高压带内不含钠长石的石榴角闪岩开展了详细的工作.这些石榴角闪岩的主要矿物为绿色角闪石（钙质-钠钙质闪石）、帘石（黝帘石-绿帘石）和石榴石,三者总体积占80%~90%,明显有别于大多数由榴辉岩退变而成的含有钠长石变斑晶的石榴角闪岩.虽然这些角闪岩化学成分十分相近,都具有富钙贫钠和高的Mg/（Mg+Fe）比值,但在结构、构造和矿物组成等方面存在显著差异,据此将它们划分为两类.第一类角闪岩基质中不含石英,保存在变斑晶中的少量残余矿物组合为石榴石+绿辉石+硬柱石+蓝闪石+金红石,指示峰期硬柱石榴辉岩相变质条件,富钛矿物全部为金红石.第二类角闪岩强烈面理化,面理由绿色角闪石、绿帘石和绿泥石以及条带状石英集合体构成.石榴石粒度呈双峰式分布,粗粒比细粒低钙低锰.基质和包体中均未发现高压变质特征矿物绿辉石和蓝闪石.富钛矿物以榍石为主,金红石和钛铁矿仅存在于个别石榴石中.两类角闪岩的石榴石成分具有较大区分度,前者的钙含量较高而镁含量较低.P-T视剖面计算显示它们的峰期条件为480~520 ℃,30~33 kbar,均达到超高压范围,与哈布腾苏河下游及以西地区的榴辉岩相似,表明西南天山超高压变基性岩构成沿中天山南缘断裂延伸数十千米的独立地质单元,不存在所谓的俯冲隧道混杂现象.      

新疆塔什库尔干岩群变质岩原岩及产出构造环境研究

新疆塔吐鲁沟地区大地构造位置属羌塘—三江造山系的塔什库尔干—甜水海陆块。塔什库尔干岩群构成了本区元古代结晶基底,主要为1套由区域变质作用形成的高绿片岩相-低角闪岩相变质岩系,其原岩和产出构造背景尚不明确。岩石学特征及岩石地球化学特征等研究表明,其原岩为1套正常沉积的碎屑岩夹基性-中酸性火山岩及碳酸盐岩建造,形成于板块拉张阶段的大陆裂谷、弧后盆地和稳定陆缘构造环境,分别反映了大陆裂解、洋壳形成及洋壳稳定伸展的大地构造背景,有助于进一步认识该区的地壳演化。     

冀东太古宙变质岩原岩性质及花岗质岩体的成因分析─—冀东太古宙地质问题讨论之二

目前，对冀东高级区的表壳岩出现了仅呈包体产出而无集中分布地段的论点。本文从理论及实际资料指出了它所存在的种种问题，并根据各种野外及测试资料对各群的原岩性质进行了恢复，除了曹庄群出露极少，统计缺代表性外，中太古代迁西群、新太古代早期的遵化群、晚期的双山子群（包括滦县群在内）和朱丈子群表壳岩各占由其演化生成的花岗质岩石总面积的８５％，３７％，４０％。在新太古代晚期的麻粒岩相叠加变质过程中，迁西群由于脱水并伴随碱、硅质组分等向上运移，使与其紧邻的新太古代遵化群下中部层位产生了重熔片麻岩（王厂、迁安、秋花峪片麻岩）；遵化群中、上部及双山子群、朱丈子群大致同时或稍晚。因深部富碱（尤其是钾）稀薄岩汁的加入而产生了再生交代型片麻岩（安子岭片麻岩等）；局部则进而演化生成了岩浆花岗岩（秦皇岛─绥中花岗岩）。而来自幔源富含ＣＯ＿２的流体，沿断裂等虚弱地带向上移动，在通过先期形成的地层、岩体时，使黑云母、角闪石等含水矿物脱水而具幔源特征，并主要呈岩珠产出的紫苏花岗岩。此外，尚有原岩为地幔岩及下地壳岩混合物岩浆上侵形成的闪长岩等。     

Significance of MORB-derived Amphibolites from the Aracena Metamorphic Belt, Southwest Spain

The Aracena metamorphic belt, in the southwest Iberian Massif,is characterized by the presence of MORB-derived amphibolitesand continental rocks deformed and metamorphosed during theHercynian orogeny. Geochemical relationships of these amphibolitesindicate the existence of a multiple fractionation process froma set of parental magmas, implying the existence of a multi-chambersystem beneath the ridge where the basalt protolith was extruded.Neodymium isotopic ratios are typical of MORB, and oxygen isotopesindicate that these amphibolites have been derived from theuppermost part of the oceanic crust. Thermal evolution, revealedfrom the study of chemical variations in the amphibole chemistry,is interpreted as resulting from subduction in a low-pressureregime in which the thermal structure of the continental hanging-wallplayed an important role. This continental wall was previouslyheated by subduction of a slab window resulting from migrationof a triple junction along the continental edge during plateconvergence. Three petrologic arguments support this tectonicmodel. These are: (1) the low-pressure inverted metamorphicgradient of amphibolites of the oceanic domain; (2) the high-temperature-low-pressure metamorphism of the continental hanging wall; (3)the early intrusion of boninites into the continental domain. ^*Corresponding author.     

黔东地区变质核杂岩构造及其控矿作用

黔东地区的变质核杂岩构造其变质核杂岩为中元古界四堡群、梵净山群变质基底,其主滑脱面发育于新元古界底部的甲路组,同时在下江群、板溪群中出现一系列次级滑脱面,在其上的早古生代地层中则发育伸展剥离正断层系统。该类型构造形成于加里东期末,是该区加里东造山期后隆升背景的产物。变质核杂岩构造与该地区的金、铜、铅、锌、锑及汞等矿产关系十分密切,它们分别受控于主滑脱带、次级滑脱带及伸展剥离正断层系统,且在剖面上矿物组合、成矿温度出现有规律变化,反映出该地区金及多金属矿产是受控于变质核杂岩构造的一个完整的、相互有机联系的成矿系统。     

大别山菖蒲—碧溪岭地区高压—超高压榴辉岩相变质岩和有关岩石的岩石类型及其原岩性质

安徽岳西菖蒲—碧溪岭地区出露两条北北西向的高压—超高压变质岩带:西带由土桥冲至菖蒲水电站,该带由层状硬玉石英岩类、大理岩及少量的石英深色榴辉岩以及浅色榴辉岩等组成;东带由小南山岭至碧溪岭,主要由层状的浅色榴辉岩系列和层状深色榴辉岩系列岩石组成。该区发育的层状浅色榴辉岩和层状的深色榴辉岩两种榴辉岩在岩石组合、矿物组合、矿物成分等方面有明显差别。浅色榴辉岩一般由硬玉质绿辉石(Jd 65～45)、+镁铝以及钙铝端元成分(Pyr+Gro,60±)的石榴子石+蓝晶石±多硅白云母±石英及次生的角闪石、绿帘石组成。其中夹有硬玉质绿辉石石英岩、富蓝晶石岩石、石榴子石岩和硬玉石榴白云片岩等岩石薄层。深色榴辉岩由绿辉石(Jd20～50)±富铁铝端元的石榴子石(Alm 50～60)+金红石±石英及次生的角闪石等组成。石英深色榴辉岩由绿辉石(Jd 40～45)+镁铝端元的石榴子石(Pyr 10～30)+石英+金红石及次生的角闪石、长石组成。深色榴辉岩与石榴橄榄岩分布上紧密相随。浅色榴辉岩的原岩为基性凝灰质沉积岩,相伴随的硬玉石英岩、硬玉岩、白云片岩的原岩大致分别为粉砂岩、长石砂岩、泥质粉砂岩;深色榴辉岩为基性凝灰质熔岩。大理岩的原岩为灰岩。同时,本文的研究表明,在相同的变质作用条件下,榴辉岩相岩石中石榴     

牡丹江地区黑龙江杂岩的变质变形特征

黑龙江牡丹江地区出露一套具有洋壳性质的构造混杂岩,根据特征矿物组合及岩相学特点,将这套杂岩自北向南划分为3个变质变形相带：蓝片岩带、黑硬绿泥石带和黑云母带,带与带之间被强烈的韧性变形带所分隔,表明彼此间为构造接触,而非连续的变质相带,说明了牡丹江地区的黑龙江杂岩不是正常的变质地层单元。3个相带的出露与自北向南的逆冲推覆事件有关。根据黑龙江杂岩变质变形特征和其年代学资料,将本区构造演化划分为3个阶段: (1)305~296 Ma之前的陆间洋洋壳俯冲及闭合阶段;(2)170.26~154 Ma佳木斯和兴凯地块之间的陆陆碰撞和后期作为整体统一受西太平洋构造域影响的阶段;(3)154 Ma之后敦密断裂左行走滑并对黑龙江杂岩进行改造的阶段。     

阿拉善地区前寒武纪斜长角闪岩组成矿物特征及变质温压条件

本文对阿拉善地区四个岩群、岩组和片麻岩中斜长角闪岩的主要组成矿物角闪石和斜长石的化学成分进行了测定并划分了矿物种,对角闪石和斜长石矿物对采用多种计算方法进行了变质温度压力条件的计算.根据Ti-AlⅣ关系图解和(Na2O+K2O)-TiO2关系图解,限定其变质相等级.在此基础上结合形成环境进行了变质作用类型的划分.不同岩群、岩组和片麻杂岩中斜长角闪岩所含角闪石和斜长角闪岩一样,显示高TiO2和高K2O的特点.角闪石中FeO+MgO含量基本一致,而FeO和MgO含量呈负相关.所有斜长角闪岩中的角闪石都属于钙质角闪石系列.由于MgO和FeO含量和镁铁比值的差异,按Leak B E的分类可分出七个矿物种类.斜长角闪岩中的斜长石主要为中长石,An在42%~66%之间,Ab在34%~58%之间,分布范围较集中.在少数岩石中,除中长石外还见有少量拉长石残余.叠布斯格岩群斜长角闪岩的压力范围为0.5~0.6Gpa时,温度为795~782℃,其变质相为高角闪岩相-角闪麻粒岩亚相,属中高温-高温区域变质作用.巴彦乌拉山岩组斜长角闪岩的变质压力在0.5 Gpa时,温度为739℃.从岩相学和矿物组合分析,变质相已达高角闪岩相,相当于中高温区域变质作用.阿拉善岩群德尔和通特岩组的斜长角闪岩已达高角闪岩相,以中低压(0.45 Gpa),温度743℃为其变质温压条件,结合该岩群存在递增变质带的特点,属中高温(偏低)区域动力热流变质作用.波罗斯坦庙片麻杂岩中的斜长角闪岩在压力为0.45~0.8 Gpa时,其温度为774~754℃,变质相达高角闪岩相,变质类型属中高温区域变质作用.