东南极格罗夫山镁铁质麻粒岩的变质作用

东南极内陆－格罗夫山存在一套经历了麻粒岩相变质作用的镁铁质麻粒岩和斜长角闪岩。变质反应结构显示该区多为单一的区域性麻粒岩相变质作用。但是，对含石榴石的镁铁质麻粒岩的详细工作则显示了包括3个阶段的近等温降压（ITD）的顺时针PT演化轨迹，M1：0．93GPa＞800℃：M2:0.65GPa,733-850℃;M3:0.46-0.61GPa，并有着与拉斯曼丘陵相似的演化历史。根据矿物组合和成分、变质反应结构及温压计算结果，格罗夫山镁铁质麻粒岩可能为高压麻粒岩。     

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     

华北东南缘前寒武纪下地壳的生长和变质演化

华北陆块东南缘前寒武纪下地壳岩石主要以高级变质地体或麻粒岩地体和中生代闪长斑岩中(麻粒岩)捕虏体两种形式存在,它们为研究该区前寒武纪下地壳的形成和演化提供了极好的天然实验室。变质地体主要分布于霍邱和蚌埠地区,包括原"霍邱群"(霍邱杂岩)及"五河群"和"凤阳群"(五河杂岩)等。其中,霍邱杂岩主要由白云斜长片麻岩、石英岩、云母片岩、大理岩、变质砂岩、条带状铁建造(BIF)和斜长角闪岩等组成,但地表已被第四纪覆盖;五河杂岩主要含有石榴斜长角闪岩/榴闪岩、石榴麻粒岩、异剥钙榴岩、石榴斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、云母片岩、大理岩和变质砂岩等变质岩。相比较,五河杂岩大多出露地表,主要由变质的镁铁质和长英质火成岩以及表壳岩系组成,并伴生有古元古代片麻状钾长花岗岩和中生代花岗岩类,构成了"蚌埠隆起"。这些不同类型的变质岩常具有类似的峰期变质矿物,如石榴子石、单斜辉石、斜长石、金红石和石英等,结合其锆石U-Pb年龄,表明它们大多数都经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用。综合的变质岩石学、岩石地球化学、Hf同位素及锆石U-Pb年代学研究表明,该区前寒武纪下地壳经历了幕式生长以及多阶段变质演化与改造。强烈的构造-热事件和变质改造时间主要集中于2.7~2.8Ga、2.5~2.6Ga、~2.1Ga、1.8~1.9Ga、390Ma和176Ma,而前寒武纪下地壳的形成时间≥2.1Ga。在综述、分析相关成果的基础之上,作者提出了华北东南缘前寒武纪下地壳变质岩石研究方面存在的重要科学问题与展望。     

阿尔金麻粒岩相杂岩的时代及塔里木盆地的基底

阿尔金杂岩是由一些麻粒岩相长英质片麻岩、基性麻粒岩和斜长角闪岩组成的岩石，Ｓｍ－Ｎｄ年代学研究表明，其形成时代为２７８９Ｍａ，它们组成了塔里木盆地南部古老基底，这与组成盆地北部基底的托格杂岩在形成方式和时代上均不相同。这种基底性质的差异控制着地南北的沉积发育、构造演化与油气聚集。     

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。     

青藏高原东南缘点苍山-哀牢山杂岩带中片麻岩的变质演化及深熔作用特征

片麻岩是点苍山-哀牢山变质杂岩带最常见的岩石类型,主要由夕线石榴黑云二长片麻岩、石榴黑云斜长片麻岩以及含十字石蓝晶夕线石榴片麻岩所组成,其原岩的化学成分与华北克拉通典型孔兹岩系十分相似.岩相学、成因矿物学和变质反应性质研究以及温压条件估算结果表明,研究区片麻岩类岩石变质峰期的温压条件为T=700～770℃,P=0.5～0.8GPa,已达到或接近麻粒岩相变质,晚期退变质阶段的温压条件为T=600～650℃,P=0.35～0.45GPa.片麻岩变质演化的P-T轨迹具有顺时针型式.在麻粒岩相变质阶段,片麻岩类岩石普遍发生深熔作用,主要表现为含水矿物黑云母的脱水熔融和长英质矿物的部分熔融.该项研究对于进一步揭示青藏高原东南缘点苍山-哀牢山造山带的变质演化深熔作用机理及动力学过程具有重要的科学意义.     

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。     

华北克拉通北缘喀喇沁变质核杂岩早白垩世构造演化过程与形成模式

对于喀喇沁变质核杂岩早白垩世构造过程与形成模式长期以来存在着不同的认识。通过详细的野外构造观察及擦痕应力场反演,并结合前人年代学数据,有效地制约了喀喇沁变质核杂岩早白垩世的构造演化,并对其形成模式进行了分析。结果表明,起源于晚侏罗世的喀喇沁变质核杂岩,在早白垩世(141～100 Ma)再次经历了强烈的伸展与岩浆活动。在此伸展活动中,沿着核部杂岩两侧分别发育了NE走向、倾向相反的楼子店-八里罕和上店-东风大型正断层,进而控制两侧半地堑式的小牛与平庄盆地的发育。在这两条边界断层的伸展运动及随后的均衡隆升中,核部杂岩不断抬升与剥露,先后发育了NE-NNE向的伸展韧性变形带与脆性正断层。这些早白垩世韧性和脆性伸展构造一致指示拉张方向为NW-SE向。综合分析表明,区内早白垩世伸展活动经历了141～134 Ma的初始伸展与同构造岩体侵位阶段、133～126 Ma的边界断层强烈活动与核部快速抬升阶段以及125～100Ma的均衡隆升阶段。喀喇沁变质核杂岩在早白垩世的伸展活动中转变为地垒式伸展穹窿,其强烈伸展活动出现在华北克拉通破坏峰期,动力学背景是古太平洋板块俯冲导致的远场弧后拉张。     

Paleoproterozoic Multistage Metamorphic Ages Registered in the Precambrian Basement Rocks at the Southeastern Margin of the North China Craton and Their Geological Implications

正Objective The Precambrian basement rocks in the Bengbu and neighboring areas,located at the southeastern margin of the North China Craton,occur as granulite terrains and xenoliths in the Mesozoic dioritic porphyry.They provide an excellent natural laboratory to study the formation and evolution of the Precambrian lower crust in the region.     

华北太古宙高压基性麻粒岩的两类PT轨迹及其构造意义:矿物化学和变质作用研究

在华北克拉通桑干构造带中,分布有许多太古宙高压基性麻粒岩,呈大小不等的岩块产于强烈变形的TTG片麻岩、二辉麻粒岩、混合岩和花岗岩中.高压麻粒岩富含石榴石斑晶,斑晶内部钙铝榴石含量明显高于边缘,一般可达25%～28%.许多石榴石含有单斜辉石包体,A12O3含量高达7.4%～11.2%,相应的契尔马克分子比例为12%～18%.这些成分特征指示了早期相对较高的变质压力.石榴石斑晶广泛发育后成合晶反应边,是Pl-Opx-Amp-Mt组合的放射状细粒交生体,邻接的单斜辉石和石榴石斑晶边缘与后成合晶组合近于反应平衡,单斜辉石Al2O3含量小于5%,石榴石边缘的钙铝榴石含量也大大低于核部.这些都显示了压力较低条件下石榴石和单斜辉石的分解.温度压力的计算结果揭示出高压麻粒岩的两类PT轨迹,它们早期的变质作用都表现出较高的压力(1.2～1.45GPa).一部分高压麻粒岩具有顺时针的PT轨迹,并显示升温减压和近等温减压过程.它们很可能形成于晚太古代某种型式的俯冲和碰撞构造过程.另一部分高压麻粒岩具有逆时针的PT轨迹,显示降温降压过程,并且早期变质温度高达1050C.它们很可能来自碰撞之前的岛弧下地壳底部.在碰撞阶段的后期,这些不同成因的高压麻粒岩都被卷入了与碰撞构造直接相关的桑干构造带,经历共同的构造抬升过程.桑干构造带可以认为是构造缝合带.     

华北太古宙高压基性麻粒岩的两类PT轨迹及其构造意义：矿物化学和？…

在华北克拉通桑干构造带中,分布有许多太古宙高压基性麻粒岩,呈大小不等的岩块产于强烈变形ＴＴＧ片麻岩,二辉麻粒岩、混合岩和花岗岩中。高压麻粒岩富含石榴石斑晶,斑晶内部钙铝榴石含量明显高于边缘,一般可达２５－２８％,许多石榴石含有单斜辉石包体,Ａｌ２Ｏ３含量高达７．４－１１．２％,相应的契尔马克分子比例为１２－１８％。这些成分特征指示了早期相对较主的变质能力。石榴石主昌一或全中晶反应边,是Ｐｌ－Ｏｐｘ     

华北克拉通的组成及其变质演化

华北克拉通早前寒武纪变质基底主要由五套不同类型的变质岩系组成。克拉通在形成过程中经历了多期构造活动、多期岩浆侵位、多期变质作用以及不同程度的混合岩化和深熔作用,岩石已遭受多次不同地质作用的叠加改造,因此华北克拉通具有复杂的演化历史。从太古宙到古元古代末的克拉通形成,华北克拉通主要经历了五期区域变质作用。鞍山地区的古—中太古代经历了角闪岩相变质作用改造,尚未获得变质年龄数据。但在TTG岩系中已获得3 560 Ma和3 000~3 300 Ma早期的变质年龄。河南鲁山太华杂岩的中太古代斜长角闪岩中获得2 776~2 792 Ma和2 671~2 651 Ma两期变质作用年龄信息,代表了新太古代早期的变质作用。新太古代麻粒岩-TTG岩系和新太古代花岗-绿岩系都经历了新太古代晚期—古元古代初的变质作用改造。在古元古代阶段,在华北克拉通北缘在1 965~1 900 Ma期间发生了中低压/高压麻粒岩相变质,局部发生超高温变质,这期变质作用与陆块间的俯冲碰撞及其后的地幔上涌有关。在古元古代晚期(1 890~1 800 Ma)在华北克拉通的中部及东部的胶—辽—吉带发生了高压麻粒岩相-角闪岩相的区域变质,代表了陆块间的碰撞拼合过程。不同变质岩系类型经历的变质作用反映了不同的构造背景。太古宙晚期大量的TTG岩系及呈面状分布的中/低压麻粒岩主要出露在华北克拉通的中北部,普遍具有逆时针的p-T轨迹,反映了地幔柱底板垫托的构造环境。新太古代的花岗-绿岩系在新太古代晚期—古元古代早期经历的变质作用多为顺时针的p-T演化轨迹,反映其发生可能与弧后+地幔柱联合作用的构造背景。古元古代晚期的两期变质作用多表现为高压麻粒岩相的顺时针p-T演化轨迹,反映了不同陆块(地块)之间碰撞拼合的过程,意味着类似显生宙的板块构造体制已经出现。     

天镇-怀安地区变质基性岩墙群:华北克拉通古元古代末期碰撞-伸展构造体制转换标志

古元古代是华北克拉通形成过程中重要的造山构造演化阶段,该阶段形成的基性岩墙群,为深入理解裂解-俯冲-碰撞-抬升的造山构造-岩浆过程提供了重要信息.本文报道了天镇-怀安地区广泛分布于新太古代-古元古代变质基底中的变质基性岩墙（二辉麻粒岩）,野外产状与区域主期构造面理协调一致,主要由单斜辉石、斜方辉石、斜长石和少量角闪石组成.LA-MC-ICPMS锆石U-Pb同位素定年获得变质基性岩墙的变质年龄为1 820~1 834 Ma,与区内麻粒岩相变质事件一致,结合区域基性岩墙年龄记录,推测其原岩形成年龄为1.95~1.91 Ga.根据岩石地球化学特征可将变质基性岩墙划分为高Mg低Ti型和低Mg高Ti型两类,两者经历了不同程度的橄榄石、单斜辉石和斜长石的分离结晶.两类基性岩墙均亏损高场强元素（如Nb、Ta、Ti、Zr和Hf）,结合锆石Hf同位素分析,研究表明基性岩墙来源于俯冲流体交代的岩石圈地幔或者受到过地壳物质的混染.华北克拉通古元古代存在2.16~2.04 Ga和1.97~1.83 Ga两期基性岩墙侵位事件:早期代表在初始克拉通基础上发生的板内裂解过程,晚期记录了由俯冲碰撞到伸展的转换过程,即碰撞造山构造体制由水平挤压转变为垂向抬升,构造转换时限大致介于1.95~1.91 Ga.      

High-Pressure Granulites (Retrograded Eclogites) from the Hengshan Complex, North China Craton: Petrology and Tectonic Implications

Both high- and medium-pressure granulites have been found asenclaves and boudins in tonalitic–trondhjemitic–granodioriticgneisses in the Hengshan Complex. Petrological evidence fromthese rocks indicates four distinct metamorphic assemblages.The early prograde assemblage (M₁) is preserved only in thehigh-pressure granulites and represented by quartz and rutileinclusions within the cores of garnet porphyroblasts, and omphacitepseudomorphs that are indicated by clinopyroxene + sodic plagioclasesymplectic intergrowths. The peak assemblage (M₂) consists ofclinopyroxene + garnet + sodic plagioclase + quartz ±hornblende in the high-pressure granulites and orthopyroxene+ clinopyroxene + garnet + plagioclase + quartz in the medium-pressuregranulites. Peak metamorphism was followed by near-isothermaldecompression (M₃), which resulted in the development of orthopyroxene+ clinopyroxene + plagioclase symplectites and coronas surroundingembayed garnet grains, and decompression-cooling (M₄), representedby hornblende + plagioclase symplectites on garnet. The THERMOCALCprogram yielded peak (M₂) P–T conditions of 13·4–15·5kbar and 770–840°C for the high-pressure granulitesand 9–11 kbar and 820–870°C for the medium-pressuregranulites, based on the core compositions of garnet, matrixpyroxene and plagioclase. The P–T conditions of pyroxene+ plagioclase symplectite and corona (M₃) were estimated at     

华北北缘承德地区高压麻粒岩的变质演化历史——锆石年代学和地球化学证据

冀北承德一带的高压麻粒岩多呈弱应变域构造透镜体,出现于由花岗片麻岩组成的宽阔的复式剪切带内,其代表的深部地壳热运动及相应的折返机制对华北克拉通的碰撞造山模式和克拉通构造演化模式研究有着重要的制约作用.冀北承德高压麻粒岩及其围岩的锆石U-Pb同位素定年结果显示,围岩原岩年龄约2500 Ma,大约在2297 Ma基性岩侵入花岗片麻岩,在大约2381 Ma后开始俯冲,经历高压麻粒岩相变质,经历俯冲及长期地壳加厚过程,于2001 Ma之后某个时间开始折返,在此过程中1896 Ma还有另外一期基性岩墙侵入,在1885 Ma经历了抬升过程与麻粒岩相退变质,而在1850 Ma经历了华北大面积高角闪岩相事件,甚至有部分熔融出现,此事件抹杀了大部分古元古代变质演化过程.由此可见,承德地区甚至整个华北北部古元古代地质演化历史并不是不同地点的一两期不同事件,而是一个复杂连续的演化过程,以往的研究只揭示了一期或两期事件,而承德地区高压麻粒岩的证据则记录了更多信息.     

华北克拉通中部带云中山石榴斜长角闪岩变质演化及其构造意义

云中山地体位于华北克拉通中部造山带中部,是衔接吕梁地体和五台-恒山地体的关键位置.确定云中山地体的变质作用演化历史可为深入理解吕梁-云中山-五台-恒山地区的整体地质过程提供重要限定.对云中山石榴斜长角闪岩开展了详细的岩石学、相平衡模拟和锆石年代学研究.两个代表性样品均具有顺时针变质P-T-t轨迹,峰期阶段位于金红石稳定域,温压条件分别为0.96±0.11 GPa/720±8.0℃(L1903)和1.26±0.08 GPa/756±14.0℃(L1906);峰期后发生降压作用,金红石转变成钛铁矿,石榴石边部生长斜长石(+普通角闪石)冠状边,普通角闪石转变成镁铁闪石;晚期阶段以冷却为主,石榴石的边部出现少量绿泥石交代.对两个样品的岩石组构和化学成分对比表明,石榴斜长角闪岩的部分熔融受全岩成分影响,岩石贫硅钠而富铁镁钛时难熔,反之则易熔.样品变质锆石的U-Pb定年结果为1 928～1 806 Ma.这些锆石相对富集重稀土,利用锆石Ti温度计计算的结晶温度为520～680℃,与岩石的冷却温度相近,因此所获年龄应代表退变冷却时代.吕梁-云中山-五台-恒山地区的整体地质特征对比表明,云中山地体的岩...     

High-Grade Reworking of Central Australian Granulites: Metamorphic Evolution of the Arunta Complex

The poly-metamorphic evolution of the Strangways Range granulitesof central Australia has been constrained by the phase stabilityrelationships of silica-saturated aluminous gneisses in KFMASH,in conjunction with geothermobarometry and equilibrium thermodynamics.Two contrasting, but overlapping, P-T paths are proposed. Thefirst (M1, at 1800 Ma) had an ‘anticlockwise’ P-Tpath (i.e., increasing P/T with time) and was terminated byisobaric cooling from 850–950 C, at 8–9 kb, toa stable crustal geotherm (<700C). In contrast, the secondgranulite metamorphism (M2–M5, suggested to be at 1400–1500Ma; Goscombe, 1992a) followed a ‘clockwise’ P-Tpath(i.e., decreasing P/T with time) terminated by decompressionand cooling to {small tilde}6–7 kb on a stable crustalgeotherm. M2–M5 occurred during reworking of M, granulitesby compressional orogenesis (Goscombe, 1992a). Initially, loadingand prograde metamorphism accompanied non-coaxial ductile shearand fold repetition (D2–D3). Prograde metamorphism wasfollowed by uplift and retrogression accompanying oblique transpressionand shear zone development while still under compression (D4–D5)(Goscombe, 1992a). The poly-metamorphic evolution indicatesthat ductile deformation reworked the M₁ granulites in an orogenicepisode unrelated, both temporally and tectonically, to M₁,metamorphism (Goscombe, 1992b).