内蒙古乌拉山地区变质作用演化及其动力学研究

研究区经历了麻粒岩相变质作用,并可划分为初期、主期、峰期和晚期四个变质阶段。各变质阶段具有特定的矿物组合、变质反应、温压条件和流体特征。变质泥质岩和变质基性岩具有一致的变质演化特点和相对应的标志。高密度的CO_2流体占主导和低H_2O逸度是麻粒岩相变质流体的特点。变质作用演化的P-T-t轨迹与变质流体的演化特点是一致的,具有典型造山带型变质作用演化特征。反映了变质作用与地壳演化的关系及其动力学机制。     

构造煤的动力变质作用及其演化规津

采用X射线衍射分析、电子顺磁共振等方法研究了构造煤的动力变质作用特征和演化规律。构造煤与煤层的变形变质历史有关,动力变质作用形成的构造煤,其结构特征与其它变质类型煤不同,演化途径也不同,但它们的演化规律一致。      

构造煤的动力变质作用及其演化规律

采用Ｘ射线衍射分析，电子顺磁共振等方法研究了构造煤的动力变质作用特征和演化规律。构造煤与煤层的变形变质历史有关，动力变质作用形成的构造煤，其结构特征与其它变质类型煤不同，演化途径也不同，但它们的演化规律一致。     

中国煤的叠加变质作用

中国煤变质具有多阶段演化与多热源叠加变质的特点;部分中国煤经历过3个变质演化阶段：以深成变质作用为主的第1演化阶段。以多热源叠加变质作用为特征的第2演化阶段和以奠定煤变质格局为主的第3演化阶段。除煤的深成变质普遍存在外,区域岩浆热变质为另一种中国煤的主要变质模型;多热源叠加变质是中国大多数中、高煤级煤产生的主要原因,其中区域岩浆热变质作用的影响最显著;中国煤的叠加变质作用主要发生在第2演化阶段;文中归纳出5种叠加变质作用类型。     

秦岭勉(县)略(阳)缝合带及南秦岭地块的变质动力学研究

将变质地质学与构造地质学的研究相结合,将造山过程与变质演化相结合,系统研究了勉(县)略(阳)缝合带的康县—高川段变质动力学特征及其与佛坪递增变质带的关系,认为该区变质作用时空演化特征表现为:不同构造环境同时出现不同类型的变质(如俯冲、拉张等),同一地带不同时期或阶段变质类型的叠加(如俯冲与碰撞),不同地段具差异抬升的历史等特征,从而导致变质类型在空间上的复杂性。这一结果也表明勉略带是一复杂的蛇绿构造混杂岩带,其内部不同的一系列构造岩片早期曾有不同的变质演化历史,后期经历了相似的变质叠加,最后在构造作用下差异抬升。该区变质作用演化可细分为4个阶段:主体发生于海西期并延续至印支早期的拉张变质作用阶段,晚海西—印支期俯冲变质作用阶段,印支晚期碰撞变质作用阶段和印支末期的热接触变质作用和动力退变质作用阶段。勉略缝合带康县—高川段不同岩片及佛坪递增变质带的PTt轨迹研究,揭示了它们不同的变质动力学演化及俯冲、碰撞、拆沉的构造演化过程和机制,也反映了缝合带是由不同层次、起源和环境的岩石经构造作用混杂而成,并经历了后期差异隆升剥蚀历史。     

特约主编致读者

<正>本期"变质作用与造山带演化"专辑共刊登主题来稿20篇,分学科前沿综述、前寒武纪高级变质作用与造山带演化、中国西部高压-超高压变质作用和造山带的岩浆过程与成矿4个部分,涵盖了变质作用与造山带演化的主要研究方面,部分地代表了我国变质岩石学者们的最     

变质作用研究的回顾与展望

变质作用的研究历史主要表现为变质作用特征和变质作用原因两方面。变质作用特征研究方面经历了由初期对变质岩的认识、描述、到变质程度空间变化特点的研究,再到变质作用随时间演经特点以及变质作用在时间－三维空间中演经特点的研究等几个 阶段的研究历史,反映了对变质作用演化本质观点的不断深化。变质作用原因和变质作用与大地构造３联系的研究方面表现为,从把变质简单地归结为深度控制的阶段,到把变质作用与区域性大南构造     

晋北恒山地区变质作用特征及其演化

本文根据施莱纳玛克斯分析方法,编制岩石成因网系图,讨论本区两套变质岩系的变质作用特征和演化。矿物共生组合和矿物对地温地压计的研究表明,恒山群和繁峙群分别为两期变质作用的产物,其变质程度分别为麻粒岩相和角闪岩相。本区变质作用随时间的演化而减弱,与地壳演化的总趋势是一致的。     

滇西造山带前侏罗纪变质岩研究的新进展

滇西广泛分布前侏罗纪变质岩。由于该带地质构造复杂,矿产丰富,特别是在80年代,哀牢山带和澜沧江带相继发现蓝片岩(段新华和赵鸿,1981;周维全,1982),更引起了国内外地质学家的关注。“川滇西部特提斯岩石圈构造演化”研究运用现代变质地质学的观点,将变质建造、变质作用条件、变质变形历史和同位素年代学、区域构造和大地构造相结合,探讨滇西三江地区前中生代变质岩与特提斯岩石圈构造演化的关系,把该区变质岩的研究提到一个新高度。     

内蒙古乌拉山地区麻粒岩相变质流体性状及其演化

流体是变质作用的重要因素之一。流体包裹体是变质作用某一时期流体相的最客观和最真实的记录。本区麻粒岩相变质流体以富CO_2为特点,具有高密度、较低的氧化还原电位和氧逸度。变质流体的演化具有与温压条件演化相同的PTt轨迹。随着变质作用演化,流体具有密度减小、体积增大的趋势,反映了变质过程流体的演化特点及其动力学机制。     

冀北赤城榴辉岩的时间序列:来自锆石SHRIMP U-Pb年龄的证据

冀北赤城退变榴辉岩的原岩为兼具洋中脊和岛弧地球化学属性的拉斑玄武岩类,其变质演化经历了早期的榴辉岩相进变质,以及后期的麻粒岩相和角闪岩相退变质等阶段。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究表明,退变榴辉岩的原岩形成于438 Ma±,峰值榴辉岩相变质发生在355 Ma±,后期麻粒岩相和角闪岩相退变质年龄则分别为341 Ma±和322 Ma~326 Ma。冀北赤城退变榴辉岩演化时间序列的确定,对探讨华北克拉通北缘中段的大地构造演化具有十分重要的意义。     

福建平潭-东山变质带夕线石榴云母片岩中两期变质作用的岩相学证据及其构造意义

通过对福建沿海平潭－东山变质带中夕线石榴云母片岩的岩相学和变质作用特征的研究，讨论了该区变质作用的演化历史，为地质学家建立该区乃至整个东南部的构造演化模式提供科学的依据。研究表明，石榴夕线云母片岩实际上是两期变质作用叠加的产物，其中的石榴石、夕线石和黑云母等是第一期变质作用的产物，代表古老变质基底（泥质）的残余，而白云母和大部分石英（白云母石英片岩）则是在第二期变质作用（中生代区域变质）期间由前述变质基底改造而成。也就是说，在人们熟知的绿片岩相－低角闪岩相区域变质作用之前，还曾发生一期更高级的变质作用。第一期变质作用的条件为Ｐ＝０．５５～０．６２ＧＰａ，Ｔ＝６９２℃～７１７℃，达高角闪岩相；第二期变质作用在本区影响最大，并形成递增变质带，变质作用的温度和压力范围分别是Ｐ＝０．２～０．５ＧＰａ，Ｔ＝４００℃～５６０℃，属中低级变质。早期高级变质残余的发现使我们不得不重新考虑福建沿海变质带的变质演化与构造演化的过程。     

构造物理化学条件对煤变质作用的控制

煤是对温度和压力等地质因素十分敏感的有机岩,各种构造-热事件控制下的物理化学条件,是促进煤岩演化的根本动力。本文对煤变质作用过程的研究现状进行了综述,着重讨论了煤岩在高煤阶-石墨演化阶段的控制因素、演化过程和演化机制。煤变质作用包括煤化作用阶段和石墨化作用阶段,共同构成一个连续的有机质演化过程,总体趋势是分子结构有序化、化学成分单一化,最终演变为以碳元素为主、三维有序结构的石墨。温度和压力(应力)是控制煤变质作用两大因素,在不同的演化阶段,这两大因素所起的作用和演变机理都有所差异。在低、中煤阶演化阶段,温度是煤化学结构演化的主要控制因素,为化学键断裂提供活化能,应力缩聚和应力降解则对煤化学结构演化具有催化作用。高煤阶-石墨化阶段的主要机制是导致基本结构单元BSUs之间相互联结使短程有序化范围增大的拼叠作用,构造应力在其中起到关键作用,BSUs定向和面网间距不断减小,促进大分子物理结构演化。加强煤变质作用的高级阶段-石墨演化过程的研究,将丰富和深化对煤-石墨物理化学结构完整演化序列的认识。煤系石墨成矿机制的高温高压模拟实验,则为煤变质作用构造物理化学条件研究提供了可行的技术手段。     

福建平潭-东山变质带夕线石榴云母片岩中两期变质作用的岩相学证据及其构造意义

通过对福建沿海平潭－东山变质带中夕线石榴云母片岩的岩相学和变质作用特征的研究，讨论了该区变质作用的演化历史，为地质学家建立该区乃至整个东南部的构造演化模式提供科学的依据。研究表明，石榴夕线云母片岩实际上是两期变质作用叠加的产物，其中的石榴石、夕线石和黑云母等是第一期变质作用的产物，代表古老变质基底（泥质）的残余，而白云母和大部分石英（白云母石英片岩）则是在第二期变质作用（中生代区域变质）期间由前述变质基底改造而成。也就是说，在人们熟知的绿片岩相－低角闪岩相区域变质作用之前，还曾发生一期更高级的变质作用。第一期变质作用的条件为Ｐ＝０．５５～０．６２ＧＰａ，Ｔ＝６９２℃～７１７℃，达高角闪岩相；第二期变质作用在本区影响最大，并形成递增变质带，变质作用的温度和压力范围分别是Ｐ＝０．２～０．５ＧＰａ，Ｔ＝４００℃～５６０℃，属中低级变质。早期高级变质残余的发现使我们不得不重新考虑福建沿海变质带的变质演化与构造演化的过程。     

新疆阿尔泰地区冲乎尔递增变质带特征及其演化

新疆阿尔泰海西造山带主要发育两期区域变质作用：第一期为区域低温动力变质作用类型,第二期为区域动力热流变质作用类型。冲乎尔递增变质带是后者的典型代表之一,从火山沉积盆地边缘到中心发育十字石-蓝晶石带、黑云母-石榴石带、绿泥石-黑云母带、绢云母-绿泥石带,递增变质作用强度具有逐渐减弱的趋势。结合变质变形关系和变质作用演化特点,将变质作用划分为早期、峰期和晚期3个阶段。早期和峰期为连续的递增变质过程,形成典型的中压型递增变质带,晚期则属于后期的退化变质过程。变质作用演化具有顺时针的p-t轨迹,这种递增变质带的发育特征和变质作用演化特点反映了阿尔泰造山带特定的大地构造环境和地壳演化的动力学机制。     

阿尔泰变质地带变质作用温压条件的时空变化及其大地构造意义

八十年代以来,造山带变质作用PTt演化轨迹的研究导致变质地质学理论的重大突破。目前,国外正采用不同的方法来重建造山带PTt演化轨迹,包括England等人(1984)根据地球物理和地质资料进行数学热模拟的方法和Spear等人(1983)采用相平衡分析的吉布斯方法,即根据矿物在变质过程中形成的成分环带确定变质岩系PT演化的方法。     

北秦岭早古生代两期变质作用:来自松树沟基性岩岩石学及锆石U-Pb年代学的记录

多期变质事件的识别,可为复合造山带变质演化的研究提供重要证据.松树沟基性岩记录了早古生代的两期变质事件,为研究北秦岭的演化提供了一个“窗口”.野外地质及岩相学研究表明,松树沟榴闪岩呈透镜状分布,从透镜体核部到边缘,退变质程度逐渐增强.逐渐向外围的斜长角闪片岩过渡.在强退变质带中的斜长角闪片岩和含石榴石残余的斜长角闪片岩...     

高温-超高温变质作用成因研究——来自华北克拉通西部孔兹岩带和南非Kaapvaal克拉通西南部Namaqua活动带与Bushveld变质杂岩体的启示

超高温变质作用是在变质地质学领域,继超高压变质作用研究高峰之后的又一重要前缘课题,对于认识地壳构造-热演化具有重要意义。本文总结了华北克拉通西部孔兹岩带和南非Kaapvaal克拉通西南部Namaqua活动带与Bushveld变质杂岩体的高温-超高温麻粒岩的化学成分、矿物组合、变质演化特征,及其相应的变质事件与构造属性。我国的超高温变质作用带,包括华北克拉通西部的孔兹岩带——从内蒙西段的大青山到东段的集宁-凉城地区的超高温变质岩,皆为Al-Mg质和Al饱和体系的超高温变质岩石,常见假蓝宝石+石英、尖晶石+石英的典型超高温变质组合,以及含假蓝宝石±尖晶石、但缺少石英的非典型超高温变质组合。南非Namaqua活动带与Bushveld变质杂岩体分别发现有独特的Fe-Al饱和的铁尖晶石+石英+大隅石、刚玉+高温石英等超高温矿物组合,罕见的高温硼硅酸盐和硅硼铝镁石等超高温矿物组合;以及Ca-Mg质饱和的钙镁橄榄石+镁硅钙石镁黄长石+镁橄榄石等超高温矿物组合的麻粒岩。研究的核心问题是矿物和岩石在高温-超高温条件下的特殊行为方式,不同构造环境和岩石化学成分下的变质反应及其热动力学过程。由此提出超高温变质作用成因研究中的科学问题:包括不同类型和地质属性的高温-超高温麻粒岩的成因特征;麻粒岩的形成条件演化过程和构造背景;高温-超高温变质过程中部分熔融和重新水化过程中流体的作用以及岩体形变过程中的部分熔融;变质反应以及变质作用P-T-t轨迹、元素地球化学和熔体作用行为;岩石保留的可能的变质事件和年代学记录,定量评价高温-超高温过程中变质演化的时间跨度和演化速率。     

21世纪最初十年变质岩石学研究进展

21世纪以来变质岩石学发展迅猛.对大型俯冲带和造山带综合数值模拟研究,所得到的变质作用p-T-t与以往一维热模拟结果很不相同;利用内部一致性热力学数据库,进行变质相平衡的定量研究,改变了人们对变质反应和相平衡关系的理解,开辟了定量研究变质作用的新阶段;超高压变质作用的深入研究,发现了更多超高压变质作用的标志及地体,指示陆壳俯冲深度可能达300～350 km,并对地壳岩石深俯冲的机理及变质作用演化进行了进一步探讨;对麻粒岩尤其是高压和超高温麻粒岩的研究,进一步了解了麻粒岩相条件下的深熔作用与熔体演化机理,为认识早前寒武纪的板块作用与造山过程提供了新的窗口;利用多种方法对俯冲带变质流体的研究,为深刻认识俯冲带的岩浆作用及地幔演化提供了更为广阔的视野.     

新疆哈密东盐池附近变质基底特征及控矿探讨

新疆哈密东盐池附近变质基底属于塔里木板块北缘北山古生代裂谷带西段一部分,而板块北缘的北山地区古生代进入了陆块裂解、陆内裂谷发展演化时期。笔者对东盐池附近的变质岩进行了研究,将该区域变质作用分为区域变质、动力变质及接触变质等3个类型;将区内变质相分为低角闪岩相、高绿片岩相、低绿片岩相及葡萄石—绿纤石相等4个变质相带相系。研究了地质事件与变质变形的演化趋势,即变质作用从区域中高温变质、区域低温动力变质到区域埋深变质,变质作用的温度和压力随时代更新逐次降低。探讨了变质作用与矿产的关系,即变质作用控制变质矿产的分布。各种变质作用所形成的热液与其他热液一起促使成矿物质的活化迁移至有利部位成矿,形成了黑色岩系中的磷矿、石墨矿和钒矿等。