超高压闪石的发现及其成因矿物学意义

在缅甸硬玉岩区发现了 6种相对罕见的钠质、钠钙质角闪石 (蓝闪石、灰闪石、铝钠闪石、镁红闪石、镁钠钙闪石和蓝透闪石 ) ,其中蓝透闪石、灰闪石和镁红闪石的发现属首次。灰闪石和镁红闪石只产于挪威、中国大别和阿尔卑斯超高压带 ,或在超高压实验岩石学的实验中被合成。同时还研究了这些闪石的化学组成、种属间的关系及形成条件 ,这些闪石形成时压力不低于 2 .2× 1 0 6 k Pa,因此缅甸硬玉岩区可能是世界上又一个超高压区。     

地壳岩石在地幔压力下的变质作用的实验研究

近年来一些真正壳源变质岩石研究资料主要来自地中海碰撞带,其变质压力达到30kb,地热梯度极1氐(7℃/km)。在富镁铝变泥质岩中发现具有特殊意义的高压矿物和矿物组合,已有或正在进行一些实验研究。这些矿物与K_2O、MgO、Al_2O3、TiO_2、SiO_2、P_2O_5和H_2O模拟体系在高达50kb和1000℃条件的实验产物相吻合。本文将讨论以下的合成矿物相及其组合,同时特别强调其水压—温度范围(用括号表示)、反应关系及其在变质岩中已知的和可能的产状:铝绿泥石(0～12kb,150～380℃),出现于极低级的变质泥岩中;镁纤锰柱石(约7～45kb,约200～600℃),发现于斛冲带的变质铝土矿、变泥质岩和有关的石英脉中,镁硬绿泥石(18～45kb,400～760℃),自然界尚未发现纯的或近于纯的端元组分,它需要二氧化硅不足的环境;紫硅镁铝石在自然界中已知的仅有滑石—蓝晶石片岩一种地质产状。它的稳定范围很小(9～18kb,700～870℃,且不能和石英共生,但它以Fe存在时稳定;镁铝榴石(15—至少到50kb,700℃熔融),它引人注意地发现于石英岩,含有或不含有残留的柯石英包体;镁十字石(14—有的90kb,700～1000℃)最近被发现呈包体形式赋存干镁铝榴石之中,它需要二氧化硅不饱和的环境;镁镁铝—绿纤石是镁完全置换普通绿纤石中的钙的—新的合或相,由于它具有非常高的压力及低温度的稳定性(37—最小到55kb,<400～780℃),地球上不可能存在。Ellenbergerite(尚没有相应的中文名—译者注)—在镁铝榴石中呈包体形式的新高压矿物,Ti—ellenbergeritl的稳定与成分有关,且比含磷而不含钛的端元组分的形成压力更高(>20kb),纯的具有ellenbergerite结构的镁磷酸盐在10kb条件下即可形成。多硅白云母—广泛分布的Mg、Si置换的白云母,它需要增大高水压(直到20kb)来满足其较高的置换条件。但是铝绿磷石端元组分在任何条件下都是不稳定的。多硅白云母的成分及其有限的组合,如金云母、钾长石和一个SiO_2相是很好的地质压力计。普通的组合镁绿泥石+Al_2SiO_5(主要为蓝晶石)的稳定范围很广,从近于零到31kb和320～760℃。白片岩组合—滑石+蓝晶石(6～45kb,550～810℃)在碰撞带变质作用中起着非常重要的作用,它来自低级变质作用的绿片岩组合—绿泥石+石英,而在最高级变质作用中它又分解成镁铝榴石+柯石英组合,另一方面,滑石—多硅白云母组合(11—最小35kb,300—820℃)来自俯冲的变泥质岩。在15～20kb的压力,400～650℃条件下,非常富钾、镁的硅质流体由于钾长石和金云母(黑云母)矿物的相互反应的结果形成了,而钾长石和金云母矿物在包含芘岗岩的地壳岩石中是非常普通的矿物,这样的流体在邻近地幔岩石必然引起变质作用,直到以后温度的增高产生碰撞后的超钾质的钾镁煌斑岩的熔融体。     

西天山含迪尔闪石变质石英岩——洋壳冷俯冲新证据

迪尔闪石(deerite)是一种含水富铁的单双链复合结构链状硅酸盐矿物,其端员组分为Fe122++Fe62+(Si12O40)(OH) 10.最早由Agrell等在弗朗西斯科杂岩中发现,之后陆续在世界20余处蓝片岩地体的富铁石英岩中发现.迪尔闪石通常被认为是低温高压条件下富铁岩石的典型变质矿物,Lattard &Le Breton的实验岩石学证据表明:迪尔闪石只在小于10℃/km的地热梯度下稳定存在.     

西大别造山带红安高压榴辉岩的变质演化:岩相学与Na2O-CaO-K2O-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O-O(Fe2O3)体系中相平衡关系

西大别造山带红安高压榴辉岩主要矿物为石榴石、绿辉石、冻蓝闪石、石英和绿帘石,有时可见蓝闪石、多硅白云母和钠云母.石榴石具有生长环带且边缘成分变化大,可分为代表峰期的Ⅰ型边(XMg高、Grs低)和受退变质改造的Ⅱ型边(XMg低、Grs高).石榴石内蓝闪石包体发育冻蓝闪石退变边,说明包体不能完全反映进变质条件.基质绿辉石比包体绿辉石Jd含量低,在一个晶体内成分有明显变化和沿解理缝发育冻蓝闪石,显示峰后绿辉石有成分变化和退变质改造.基质中冻蓝闪石晶体较大,核部见有蓝闪石残留,说明二者有成因联系.冻蓝闪石和绿辉石都发育后成合晶结构,石榴石有韭闪石的反应冠状体.在THERMOCALC程序计算的P-T视剖面图中,石榴石Ⅰ型边反映的峰期P-T条件为2.4～2.6GPa、570～585℃,和基质中多硅白云母Si含量等值线限定范围一致,对应硬柱石蓝闪石榴辉岩组合.石榴石Ⅱ型边P-T范围为1.9～2.4GPa、530～570℃,低于峰期条件.在可能的峰后降压过程中,岩石先后主要经历了硬柱石脱水生成绿帘石和蓝闪石、绿辉石退变为冻蓝闪石的反应阶段.绿辉石、冻蓝闪石发育的后成合晶说明晚期退变过程缺乏流体,石榴石的韭闪石冠状体也可能在该阶段产生,都受局部成分域控制.红安高压榴辉岩中各矿物与成分代表不同变质阶段,称其为冻蓝闪石榴辉岩只是对现有主要组成矿物的描述,不是基于共生关系的严格岩石学命名.     

新疆西南天山哈布腾苏河高压-超高压变质带中榴辉岩和蓝片岩的岩石学及变质演化

对西南天山哈布腾苏河一带出露的典型榴辉岩和蓝片岩进行了详细的岩相学、矿物化学和温压条件综合研究。榴辉岩可分为蓝闪石榴辉岩、钠云母榴辉岩、绿帘石榴辉岩和蓝闪石榴角闪岩(退变榴辉岩)4类,蓝片岩可分为含蓝闪石石榴白云母钠长片岩、石榴白云母蓝闪片岩和石榴白云母蓝闪石英片岩3类。新鲜榴辉岩主要矿物组合为石榴石+绿辉石+钠云母+绿帘石,退变榴辉岩则为石榴石+蓝闪石+角闪石;蓝片岩主要矿物组合为石榴石+蓝闪石+多硅白云母+钠云母+钠长石+石英。榴辉岩和蓝片岩中石榴石变斑晶均保存进变质生长环带,从核部到边部XMn和XFe降低,XMg和XCa升高,指示了升温进变质的演化过程。根据榴辉岩矿物共生组合、石榴石内部包体组合分布特征及传统地质温压计估算结果,确定榴辉岩经历了4阶段的变质演化:早期硬柱石蓝片岩相进变质阶段、峰期榴辉岩相变质阶段(t=543～579℃,p=1.5～1.6 GPa)、峰后绿帘蓝片岩相退变质阶段(t=～450℃,p1.0GPa)和晚期蓝闪绿片岩相退变质阶段(t400℃,p0.5 GPa)。利用p-T视剖面图计算的榴辉岩、蓝片岩峰期变质温压条件与传统地质温压计估算结果十分相近,其中榴辉岩的峰期变质条件t=520～550℃,p=1.7～1.9 GPa;蓝片岩峰期变质条件t=520～620℃,p=1.7～2.3 GPa。本文估算的榴辉岩峰期变质压力条件与前人根据柯石英的发现而认为研究区部分榴辉岩及其围岩曾经历超高压变质作用的认识明显相悖,原因可能如下:①后期退变质作用引起研究区榴辉岩全岩成分、矿物化学成分的调整,在采用Grt-Cpx-Phe温压计和以全岩成分为基础的相平衡模拟方法估算峰期温压条件时受到影响,从而使估算峰期压力条件普遍偏低;②西南天山的榴辉岩可能并非全都经历了超高压变质作用,高压、超高压榴辉岩可能分别代表了不同变基性岩块在不同俯冲深度变质的产物。     

大别山西段含蓝闪石-蓝晶石榴辉岩的相平衡研究

目前对于大别山西段超高压榴辉岩仍存在一些不清楚的问题和模糊的认识,如蓝闪石和蓝晶石组合的稳定范围,峰期温压条件和矿物组合,以及早期退变质过程的矿物演化和流体作用。本文对取自大别山西段新县高压-超高压榴辉岩单元内不同地点的超高压榴辉岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究,在此基础上使用相平衡定量分析方法的 PT 视剖面图对它们进行了正演模拟计算,结果表明:含蓝闪石和蓝晶石榴辉岩处于相对低温或低压的蓝闪石榴辉岩和相对高温高压的蓝晶石榴辉岩的过渡区,其稳定的温压范围大致为温度590～700℃,压力1.7～3.3GPa,而且压力大于2.5GPa 时温度范围很窄,为600～640℃。由石榴石边缘成分和 PT 视剖面图确定的榴辉岩峰期温压条件为压力2.85～2.95GPa 和温度625～630℃,峰期矿物组合为石榴石 绿辉石 蓝闪石 蓝晶石 硬柱石 柯石英±多硅白云母。峰期之后,榴辉岩经历了快速近等温降压(ITD)的早期高压退变质作用,这是一个非平衡过程,所发生的主要变化如下:柯石英→石英,硬柱石→黝帘石 蓝晶石,在相对富镁岩石中出现滑石,当水含量较高时可以出现钠云母,蓝闪石在原来基础上有一定量的生长,并且绿辉石和多硅白云母很可能只部分地发生了成分变化,而石榴石几乎未发生改变。这样形成了目前观察到的矿物组成为石榴石 绿辉石 蓝闪石 蓝晶石 黝帘石/绿帘石 石英±多硅白云母±钠云母±滑石,它代表了 UHP 榴辉岩在早期高压退变质阶段结束时所具有的矿物组成,这一阶段结束时的温压条件大致为2.0～2.2GPa 和600～630℃;早期高压退变质阶段是脱水过程,流体是内部缓冲的。     

皖中张八岭群"蓝片岩"中钠质角闪石及其变质p-T条件分析

对张八岭地区管店附近含角闪石片岩的岩相学、矿物成分分析和p-T条件的初步估计表明,该地区片岩中的角闪石为钠质闪石类的镁钠闪石,其中氧化物平均含量Al2O3=3.97%,Fe2O3=20.57%,相应的Al3 ,IV=0.54,Fe3 =1.34,指示的变质温压条件为t=500~600℃,p≤0.3 GPa,显示了低压变质相系的特征。结合前人对张八岭地区的“蓝闪石”的研究资料,并对比作者等对天山昭苏、库车地区和西藏羌塘地区的蓝闪石分析数据,认为张八岭地区并没有真正意义上的蓝闪石存在,张八岭群中“蓝片岩”是否存在以及是否经历低温高压变质作用需要进一步的详细研究。     

人工合成包裹体的实验研究及其在激光拉曼探针测定方面的应用

利用愈合人工水晶裂隙合成人工流体包裹体的技术，在0．5～1kb，350～800℃的范围内，对纯H2O体系、NaCl-H2O体系、KCl—H2O体系进行了人工合成包裹体实验研究。并对这些合成的包裹体进行了详细的测温学研究，证实了合成包裹体是母液成分的真实代表，完全可以用来做为自然界包裹体研究的标样。同时利用合成包裹体采集了均一、和冷冻状态下的拉曼谱，讨论了合成包裹体在激光拉曼探针测定方面的某些可能的应用。研究表明，合成包裹体是了解包裹体的形成机理和进行地质流体性质研究的一种十分有效的手段，在地质流体和实验地球化学研究领域有着广阔的应用前景。     

青藏高原拉萨地块松多蓝闪石榴辉岩的变质演化：相平衡及变质作用P-T轨迹

青藏高原拉萨地块松多蓝闪石榴辉岩主要矿物组合为石榴石、绿辉石、蓝闪石、绿帘石/斜黝帘石,及少量的金红石、石英、多硅白云母和普通角闪石。石榴石具有成分环带,从核到边Xpy升高,Xgr降低,部分石榴石外边缘受退变质改造影响,形成富Xgr的成分带。利用NCKMnFMASHTO体系中的P-T视剖面图,结合石榴石边部最大Xpy等值线和多硅白云母最大Si-含量值确定了松多榴辉岩的峰期变质条件为30±0.6kbar和610±6℃。石榴石核部到幔部成分环带记录的相对平缓的PT轨迹反应了岩石早期经历了以加热升温为主、轻微加压的缓慢俯冲过程,地温梯度为7~8℃/km。石榴石幔部到边部成分环带,结合多硅白云母最大Si含量等值线模拟了以缓慢升温、快速增压为特征的P-T轨迹,反应了岩石由早期的缓慢俯冲进入到后期的快速俯冲阶段,地温梯度由7~8℃/km减小到5~6℃/km。峰期之后的榴辉岩经历了早期近等温减压的变质过程,以硬柱石和少量滑石的脱水反应生成蓝闪石和绿帘石(约22~23kbar)为主要特征。其后的晚期退变质阶段以硬柱石消失后局部成分域内由富余流体的消耗形成冻蓝闪石(约16kbar)以及蓝闪石和绿辉石边部发育后成合晶为特征(11~12kbar),石榴石边部的韭闪石冠状体和金红石边部生成的榍石退变边也大致发生在该阶段。榴辉岩近等温减压的变质过程可能代表了早期的构造快速抬升过程。松多榴辉岩带可能代表了青藏高原拉萨地块内一条新的大洋型高压-超高压变质带,大约266Ma的榴辉岩相变质时代说明在拉萨地块内部可能存在过一个二叠纪的古特提斯洋盆。     

内蒙古北部苏尼特左旗蓝片岩岩石学和年代学研究

在苏尼特左旗以南地区的中古生代造山带的混杂岩带内发现了以岩块形式出现的蓝片岩,其矿物组合为斜长石+阳起石+蓝闪石+绿帘石+榍石。蓝片岩化学成分说明由基性火山岩变质而成。矿物化学分析表明,蓝片岩中角闪石可分为钙质、钙钠质和钠质3类。钙质闪石均为阳起石,钙钠质闪石为蓝透闪石和冻蓝闪石,钠质闪石为蓝闪石和青铝闪石及少量镁钠闪石。利用Na(M₄)和Al^Ⅳ的含量推测本区钙质、钙钠质和钠质3类闪石的压力从0.3～0.7Gpa,表明蓝片岩相变质作用的压力约为0.7GPa。用化学反应限定蓝片岩的形成温度为200～375℃左右。⁴⁰Ar³⁹Ar同位素年代学测定蓝闪石的等时线年龄为383±13Ma(1δ)。这些结果进一步证实沿贺根山—苏尼特左旗南是一条中古生代的缝合线,其俯冲—碰撞的标志即为混杂岩带以及其中的蓝片岩。     

小莱河麻粒岩相铁建造的矿物组合—变质过程p、T变化的探讨

小莱河太古宙麻粒岩相铁建造的矿物组合有：①斜方辉石（Fs87）＋钙铁辉石＋石英＋磁铁矿±莱河矿；②铁闪石＋铁浅闪石质角闪石＋石英＋磁铁矿＋碳酸盐±Fe－镁川石（云辉闪石）。辉石的出溶显示了它形成的不同阶段：片晶发育的OpxⅡ－CpxⅡ是最后稳定产物，计算的平衡温度是742℃，按相图获得的压力是7×108～7．8×108Pa；钙铁辉石中“001”片晶是易变辉石片晶转变的，Opx－Cpx－Pig（片晶）阶段据相图推测可能形成于近820℃，8×108Pa的条件下。原始均一相的OpxⅠ－CpxⅠ阶段矿物成分按估算的片晶含量计算，它们的形成温度接近820℃，可能的压力范围是11×108～13×108Pa。由此得到ITD型麻粒岩相p－T－t轨迹。莱河矿无氧化成因的证据，认为它是在麻粒岩相条件下生成的。云辉闪石的Si—O链重复周期是3×，其Fe／（Fe＋Mg）＝0．85，是接近富铁端元的Fe－镁川石，它与闪石一起在640到近700℃条件下交代了辉石。     

西大别造山带红安高压榴辉岩的变质演化：岩相学与Na2O-CaO-K2O-FeO-MgO-Al2O3-SiO2-H2O-O(Fe 2O3)体系中相平衡关系

西大别造山带红安高压榴辉岩主要矿物为石榴石、绿辉石、冻蓝闪石、石英和绿帘石,有时可见蓝闪石、多硅白云母和钠云母。石榴石具有生长环带且边缘成分变化大,可分为代表峰期的Ⅰ型边（X_Mg高、Grs低）和受退变质改造的Ⅱ型边（X_Mg低、Grs高）。石榴石内蓝闪石包体发育冻蓝闪石退变边,说明包体不能完全反映进变质条件。基质绿辉石比包体绿辉石Jd含量低,在一个晶体内成分有明显变化和沿解理缝发育冻蓝闪石,显示峰后绿辉石有成分变化和退变质改造。基质中冻蓝闪石晶体较大,核部见有蓝闪石残留,说明二者有成因联系。冻蓝闪石和绿辉石都发育后成合晶结构,石榴石有韭闪石的反应冠状体。在THERMOCALC程序计算的P-T视剖面图中,石榴石Ⅰ型边反映的峰期P-T条件为2.4~2.6GPa、570~585℃,和基质中多硅白云母Si含量等值线限定范围一致,对应硬柱石蓝闪石榴辉岩组合。石榴石Ⅱ型边P-T范围为1.9~2.4GPa、530~570℃,低于峰期条件。在可能的峰后降压过程中,岩石先后主要经历了硬柱石脱水生成绿帘石和蓝闪石、绿辉石退变为冻蓝闪石的反应阶段。绿辉石、冻蓝闪石发育的后成合晶说明晚期退变过程缺乏流体,石榴石的韭闪石冠状体也可能在该阶段产生,都受局部成分域控制。红安高压榴辉岩中各矿物与成分代表不同变质阶段,称其为冻蓝闪石榴辉岩只是对现有主要组成矿物的描述,不是基于共生关系的严格岩石学命名。     

内蒙古西部伊很查汗庙、哈达呼舒变质岩P-T条件的探讨

作者1982年对内蒙古潮格旗以北伊很查汗庙-勃尔和地区进行了野外考察,并做了大量的室内工作。通过对23个变质白云母的X射线衍射和化学分析,3对黑云母-石榴子石矿物对的元素分配系数及4个闪石类矿物的化学成分的研究,认为该变质带变质压力大约1.5-4kbar,变质温度约470-550℃,应属于低压高温变质带。该带中的闪石矿物应为钙闪石类。没有发现蓝闪石片岩带。     

西藏新达多地区榴辉岩的变质过程研究及其对古特提斯俯冲带演化的限定意义

位于拉萨地块中部松多榴辉岩带西端的新达多地区出露两种类型榴辉岩:含蓝闪石榴辉岩和双矿物榴辉岩。含蓝闪石榴辉岩主要矿物组合为石榴石、绿辉石、蓝闪石、多硅白云母及少量的绿帘石、角闪石、石英、金红石。石榴石不具有成分环带结构,蓝闪石存在于基质中,边部大多退变为冻蓝闪石并普遍发育有角闪石和石英的后成合晶。双矿物榴辉岩的主要矿物组合为石榴石、绿辉石、石英及少量的绿帘石、角闪石、金红石、钛铁矿、榍石。石榴石具有典型的进变质环带特征,从核部到边部镁铝榴石和钙铝榴石组分先升高后降低,铁铝榴石组分变化与之耦合,石榴石边部发育角闪石和钠长石的冠状体,推断石榴石记录了进变质的生长过程后又受到了退变质改造。结合传统温压计和变质相平衡模拟两种温压计算方法对榴辉岩的峰期变质条件进行限定,得到含蓝闪石榴辉岩的峰期温压条件为:615±5℃,33±0.5kbar;双矿物榴辉岩的峰期变质温度为630±10℃,压力不超过27kbar。变质相平衡模拟计算结果显示:(1)含蓝闪石榴辉岩经历了退变初期近等温减压过程,这一过程以硬柱石和少量滑石的脱水反应生成蓝闪石和绿帘石为主要特征;中晚期退变质阶段以大范围硬柱石消失后局部富余流体的消耗在蓝闪石边部形成冻蓝闪石以及蓝闪石边部发育后成合晶为特征,部分石榴石边部的韭闪石冠状体大致也发生在这一过程;(2)双矿物榴辉岩则记录了从进变质生长阶段到峰期变质阶段,最后再到退变质演化阶段的完整变质过程。结合前人对松多榴辉岩的工作,对新达多地区新近发现的两类榴辉岩的岩石学研究表明:拉萨地块内部的榴辉岩为典型的大洋俯冲带产物,代表了古特提斯洋盆的存在。俯冲折返过程中复杂的构造机制使得不同类型榴辉岩在同一地区出露共生。     

滇西双江县勐库地区退变质榴辉岩中闪石类矿物的成因研究

勐库地区新近发现的退变质榴辉岩中晚期退变质作用形成的闪石类矿物十分丰富,其携带了大量晚期退变质过程中的岩石成因信息。本文通过系统的矿物学研究,鉴定出了3期10种闪石类矿物,其中以镁钙闪石、镁角闪石、铁镁钙闪石、铁韭闪石、透闪石、阳起石等钙质闪石类为主,有少量冻蓝闪石、蓝透闪石等钠-钙闪石类。研究发现,随着退变质过程中时间的推移,角闪石的形成环境逐渐由还原环境向弱氧化环境、氧化环境演变。根据角闪石电子探针成分测试结果计算了相应的温度、压力条件。结合岩相学的资料,将退变质过程分为3期:(1)第1期早阶段为近等温降压过程(p=0.56~0.75 GPa,t=642~709℃),主要形成铁韭闪石、铁镁钙闪石、镁钙闪石;晚阶段为等温降压过程(p=0.39~0.56 GPa,t=619~642℃),主要形成镁钙闪石及少量镁绿钙闪石、铁韭闪石;(2)第2期为降温降压过程(p=0.23~0.42 GPa,t=460~610℃),主要形成镁角闪石、冻蓝闪石及铁角闪石;(3)第3期为近等温降压过程(p=0.09~0.31 GPa,t=350~420℃),主要形成透闪石、阳起石、蓝透闪石等。闪石类的成分变化反映了退变质榴辉岩从地壳底部的角闪石榴辉岩-高压麻粒岩相温压环境向中上地壳角闪岩相、绿片岩相温压环境的渐次退变质作用过程。这与昌宁-孟连构造带上印支期的碰撞造山作用、燕山期的区域性地壳伸展、喜马拉雅期的陆内造山运动具有较好的对应关系。     

黑龙江依兰地区蓝片岩的变质演化P-T-t轨迹

黑龙江省依兰地区出露了一套经高压变质形成的蓝片岩、云母片岩、长英质糜棱岩和少量超基性岩及大理岩并经历了强变形作用改造,一直被认为是佳木斯地块与其西侧松嫩地块碰撞拼贴所形成的缝合带产物。本次研究,通过岩相学与矿物化学分析,根据矿物组合的不同,识别出研究区内三种不同类型的蓝片岩;并获得了绿帘蓝闪石片岩(T=350~550℃,P=10~14kbar)、蓝闪霓辉石片岩(T=350~550℃,P=10~14kbar)和石榴石冻蓝闪石片岩(T=500~540℃,P=10~12kbar)的峰期变质温压条件。结合前人发表的地质年代学数据,建立了变质演化P-T-t轨迹。其中,绿帘蓝闪石片岩具"发卡式"变质演化P-T-t轨迹;而蓝闪霓辉石片岩与石榴石冻蓝闪石片岩具顺时针的演化轨迹。我们推测其成因可能为不同类型的蓝片岩形成于不同的俯冲阶段,由动力学机制的变化所造成。该研究成果为进一步探索佳木斯地块与松嫩地块碰撞拼贴的构造演化过程提供重要的依据。     

豫南中温榴辉岩中角闪石的变质演化

在该区中温榴辉岩的各个演化阶段中，出现了不同成分的角闪石。石榴石环带及其核部的闪石等矿物包囊体记录了前榴辉阶段及其进变质演化的特征。在榴岩阶段晚期，蓝闪石稳定出现，其成分环带反映了压力降低的连续过程；角闪石－斜长石后成合晶为石榴石和绿辉石的退变质产物；退变质后期，钙质闪石大量出现。角闪石的矿物组合及其成分变化，反映了中温榴辉岩的顺时针变质演化过程。     

旁那石榴蓝闪片岩特征及其构造意义

在拉萨市墨竹工卡县旁那村附近的二叠系(变质)玄武岩之下发现了石榴蓝闪片岩,与二叠系海相灰岩、石英岩、白云母片岩共生.该片岩包括石榴石和角闪石变斑晶及由(多硅)白云母、斜黝帘石、石英、金红石、锆石、钠长石、绿泥石、榍石、钛铁矿组成的基质.角闪石变斑晶中可见两期蓝闪石,早期蓝闪石富铁、贫钠,晚期蓝闪石包裹早期蓝闪石,其成分接近纯的蓝闪石端员,并常具有冻蓝闪石或阳起石的冠状体.从核部至边部,钾质白云母单位分子中的硅含量快速降低;含有霓辉石、金红石和石英等包体的石榴石的锰含量急剧降低,镁含量则升高.运用视剖面(pseudosection)方法模拟该片岩p-t演化轨迹,视剖面温压计算范围为250～650℃和0.4～2.8 GPa.模拟结果表明该片岩的变质温压始于450℃和2.5 GPa,先经历近等压升温过程至500℃,再经历近等温降压过程至0.6 GPa,表明该片岩系冷洋壳快速俯冲与折返的产物.拉萨地块中部早三叠世查曲浦组安山岩和晚三叠世过铝质花岗岩的产出以及在与该变质杂岩共生的碳酸盐岩中二叠纪化石的发现共同限定了冷洋壳的俯冲应发生在二叠、三叠纪之交.区域地质分析表明,在中生代早期冈瓦纳大陆裂解之前,其东北边缘的冷洋壳向冈瓦纳大陆之下俯冲,随后冈瓦纳大陆向外增生,然后再裂解,形成现今的拉萨地块.     

新疆西南天山含柯石英泥质片岩的岩石学特征及变质作用p-T轨迹

新疆西南天山高压-超高压变质带主要由泥质-长英质片岩组成,其中包裹榴辉岩、蓝片岩和超基性岩等透镜体。含柯石英泥质片岩具斑状/筛状变晶结构,片状构造,矿物组合为石榴石、多硅白云母、钠长石、钠云母、蓝闪石、冻蓝闪石、石英以及少量褐帘石、金红石和榍石,柯石英包裹在石榴石变斑晶内。根据岩石学特征和相平衡模拟的结果,识别出含柯石英泥质片岩经历了3期变质演化阶段:压力峰期之前的进变质阶段(Ⅰ),由石榴石核部到含柯石英区域的环带确定,特征为温度和压力同时升高,所限定的压力峰期条件为500℃、2.9 GPa,模拟的矿物组合为石榴石+蓝闪石+硬玉+纤柱石+硬柱石+金红石+多硅白云母+柯石英,与含柯石英的事实相符;压力峰期之后的升温降压至温度峰期阶段(Ⅱ),由石榴石含柯石英区域到边部的环带确定,特征为温度升高压力降低,所限定的温度峰期条件为560℃、2.35 GPa,模拟的矿物组合为石榴石+蓝闪石+硬玉+硬柱石+金红石+多硅白云母+石英,发生连续脱水反应蓝闪石+纤柱石+硬柱石=石榴石+硬玉+水,释放出岩石中约45%的水,导致柯石英转变为石英,纤柱石消失;温度峰期之后的近等温降压阶段(Ⅲ),由晚期矿物组合钠云母+钠长石+冻蓝闪石+榍石+石英的稳定温压条件确定(495~550℃、1.0~1.15 GPa),减压抬升过程中,在约2.1 GPa处,发生脱水反应硬玉+硬柱石=蓝闪石+钠云母+水,导致硬柱石消失,钠云母出现,在约1.1~1.25 GPa处,榍石取代金红石,绿辉石消失,钠长石和冻蓝闪石出现。阶段Ⅱ强烈的连续脱水过程十分利于矿物组合的再平衡,导致绝大多数压力峰期的柯石英转变为石英,仅有极少数因包裹在刚性石榴石中而得以保存。含柯石英泥质片岩及其榴辉岩透镜体经历了完全相同的俯冲折返过程。     

依兰地区黑龙江增生杂岩碱性玄武质火山碎屑岩中钠质闪石特征及成因探讨

佳木斯地块西侧依兰地区出露一套洋岛型碱性玄武质火山碎屑岩,它由岩屑和细粒火山碎屑物组成.火山碎屑岩在佳木斯地块与松嫩地块之间的古洋盆闭合过程中,发生了低温高压变质作用,在岩石中形成了大量钠质闪石.其中岩屑中的钠质闪石不定向均匀分布,普遍具有环带结构,核部为青铝闪石,边部为蓝闪石;细粒火山碎屑物中的钠质闪石定向分布,均为青铝闪石.这些钠质闪石形成的温压条件相似,形成温度在300～350℃之间,形成压力在0.7 GPa左右.根据岩屑和细粒火山碎屑物的矿物成分、钠质闪石的结构构造特征以及火山碎屑岩的变形特征,推测这类岩石在低温高压变质作用过程中钠质闪石形成的首要条件是有足够的钠质来源;在有足够钠质来源的前提下,形成钠质闪石的种类与体系的氧逸度有着直接关系,低氧逸度条件下形成蓝闪石,高氧逸度条件下形成青铝闪石.这些钠质闪石的形成与佳木斯地块、松嫩地块的拼合碰撞以及之后岩石的变形方式有关.