大别山北部榴辉岩的退变质特征及其地质意义

研究了大别山北部榴辉岩的变质岩岩石学。结果表明，该区榴辉岩相变质作用可分为早期(超高压)和晚期(高压)两个阶段，并在折返过程中形成了一系列特征性的退变质显微构造。其中，退变质结构主要包括：(1)由于压力降低而出溶形成的一些定向针状或叶片状矿物包裹体，如钠质单斜辉石中石英及石榴子石中的金红石、单斜辉石和磷灰石等；(2)冠状体或后成合晶，特别是石榴子石外围发育两期(“双层”)后成合晶；(3)反应边或退变边，如绿辉石的透辉石退变边、透辉石的角闪石退变边和金红石的钛铁矿退变边等。这些退变质结构为本区榴辉岩高级变质岩的快速折返过程和抬升历史提供了强有力的岩石学依据；石榴子石中针状矿物出溶体进一步证明研究区榴辉岩早期经历了超高压变质作用，峰期变质压力应大干4．0GPa，甚至可能达到5～7GPa或更高。     

大别山榴辉岩的退变质过程与流体作用

根据矿物成分及其结构演变,将大别山榴辉岩的退变质过程分为三个阶段:贫流体阶段、弱流体阶段和富流体阶段。贫流体阶段发生于榴辉岩相环境中,其主要作用是柯石英-石英和文石- 方解石等同质多象转变、石榴子石和绿辉石等的重结晶,以及绿辉石中硬玉和钠长石的固溶体出溶等。弱流体阶段发生于榴辉岩相退变质的晚期,含水矿物闪石、绿帘石和云母,以及钠长石等低压矿物大量形成之前,其标志是蓝晶石变斑晶和金红石脉的形成,以及浸染状金红石的富集成矿。富流体阶段始于低级角闪岩相退变质环境,并可能一直持续到近地表处。该阶段以出现大量含水和挥发份的矿物(如闪石、绿帘石、多硅白云母、钠云母、黑云母、磷灰石和碳酸盐等)为特征。围绕石榴子石和绿辉石的闪石次变边、闪     

大别山榴辉岩富流体退变质阶段的白色云母

大别山榴辉岩的退变质过程可分为贫流体、弱流体和富流体3个阶段。贫流体阶段的主要作用是榴辉岩造岩矿物的重结晶、同质多象转变和固溶体出溶;弱流体阶段有少量流体参与,并且其压力、温度较高,形成的白色云母主要为多硅白云母;富流体阶段在大量流体参与下,形成大量的低压含水矿物,其中包括多种白色云母。富流体阶段早期的白色云母主要为多硅白云母,其Si原子数介于6．5pfu和7．2pfu之间;晚期白色云母成分复杂,包括钠云母、白云母和珍珠云母。黑云母是退变质作用最晚期形成的云母。退变质云母具环带结构,其内带为钠云母,中带为白云母和珍珠云母的交生体,外带为黑云母。     

西藏东部八宿地区发现退变质榴辉岩

在西藏东部八宿地区的野外地质调查中首次发现可疑的榴辉岩类岩石。通过对所采集系列样品的岩相学研究,初步确定其为退变质榴辉岩,并且遭受了多期次退变质作用的改造,部分样品已彻底转变为榴闪岩。现就该退变质榴辉岩     

滇西勐库地区退变质榴辉岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

滇西双江县勐库地区退变质榴辉岩呈构造透镜体产于湾河蛇绿混杂岩带内,该发现弥补了东特提斯造山带高压-超高压变质岩在云南境内的空缺。在岩石学观察的基础上,借助激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,对退变质榴辉岩中的锆石开展了精确的U-Pb年龄测定。所测试的3件样品分别采自3个不同的露头:样品PM011-9-1采自勐库控角剖面,样品PM038-15-4采自勐库地界剖面,样品GH1612-1-1采自勐库根恨大寨。测年结果显示,样品PM011-9-1的23个测点中存在2组较集中的~(206)Pb/~(238)U年龄,分别为801.0±9.8Ma和227.0±12Ma;样品PM038-15-4的26个测点中存在2组较集中的~(206)Pb/~(238)U年龄,分别为447.5±3.6Ma和291.7±6.3Ma;样品GH1612-1-1的30个测点中存在一组较集中的~(206)Pb/~(238)U年龄,为229.0±1.3Ma。结合区域资料及锆石阴极发光图像分析,801.0±9.8Ma应属退变质榴辉岩的原岩年龄,可能代表了Rodinia超大陆裂解早期出现的初始洋壳;而447.5±3.6Ma、291.7±6.3Ma和229.0±1.3～227.0±12Ma这3组年龄可能代表了退变质榴辉岩经历的3期变质作用年龄:分别为峰期硬柱石榴辉岩相的变质作用;中期角闪石榴辉岩相-高压麻粒岩相的退变质作用,为一个降压-增温的"热折返"过程;主期角闪岩相的退变质作用,是一个大幅度的降温-减压过程,奠定了勐库地区退变质榴辉岩的主体面貌。     

榴辉岩退变质过程中的微量元素地球化学行为：对CCSD主孔退变质榴辉岩的研究

对中国大陆科学钻探工程主孔榴辉岩退变质过程中的微量元素地球化学行为进行了研究。对退变质程度连续变化样品的不同部分的对比研究表明，流体作用下的退变质过程中大离子亲石元素（Cs、Rb、Ba、Sr、K、Th、U）和轻稀土元素表现出较大的活动性，重稀土元素和高场强元素变化相对较小。退变质后大离子亲石元素的显著增加和高场强元素、重稀土元素的轻微变化（甚至相对降低），表明与退变质作用有关的流体中的络阴离子含量很少，并不富集高场强元素和重稀土元素。退变质后总体上表现出的Si、大离子亲石元素和轻稀土元素的明显变化，表明外来流体参与了榴辉岩的退变质过程，带入和带出了一些元素。结合榴辉岩中单矿物微量元素组成以及前人对D^Mineral/Fluid的研究成果，对流体-榴辉岩作用形成的退变质分带（富石英条带→角闪岩→退变质榴辉岩→新鲜榴辉岩）的微量元素组成变化进行了详细研究。结果表明在流体作用下的榴辉岩退变质过程中，大离子亲石元素、轻稀土元素和高场强元素含量的变化除了受退变质流体性质的影响外，更大程度上取决于退变质过程中的矿物相（尤其是副矿物）的变化。     

胶东威海地区榴辉岩退变质的地球动力学信息

威海地区榴辉岩退变质过程表现为三个阶段：第一阶段,原生绿辉石分解形成钠质单斜辉石＋斜长石合晶体;第二阶段,原生石榴石及钢质单斜辉石＋斜长石合晶体,周边出现角闪石＋斜长石　状反应边;第三阶段,石榴石及钢质单斜辉石消失。其后榴辉岩相退变质的ｐ－ｔ演化轨迹是压力相对温度快速降低的顺时针形式,反映本区榴辉岩折返的地球动力学过程可能是在经历了快速上升的构造侵位同时,晚元古宙巨量花岗岩浆可将相辉岩块体携带到上部地壳。     

华北古陆块北缘退变榴辉岩的矿物化学与退变质作用

华北古陆块北缘退变榴辉岩呈透镜状产于角闪岩相变质的早元古宙红旗营子群黑云斜长片麻岩中，岩相学研究显示它经历了峰期榴辉岩相、减压过程中的高压麻粒岩相和角闪岩相变质作用。峰期榴辉岩相的矿物组合为石榴子石、绿辉石、金红石和石英等，变质条件为680～730℃和大于1．40～1．50GPa。在退变质早期，绿辉石分解形成钠质透辉石和斜长石(An=20．4～30．7)的蠕虫状后生合晶，榴辉岩转变成高压麻粒岩；晚期的退变质作用表现为高压麻粒岩相矿物组合转变成由钙质角闪石和斜长石(An=31．6～54.8)组成的角闪岩相矿物平衡共生组合。在结构上，主要表现为石榴子石颗粒边部的次变边、保留石榴子石假象的粒状后生合晶和保留辉石假象的蠕虫状后生合晶等，其变质温压条件为530～610℃和0．67～0．81GPa。     

南大别花凉亭冷榴辉岩退变质作用过程的元素地球化学变异

在南大别花凉亭地区冷榴辉岩退变为斜长角闪岩的过程中，Fe、Mg、Mn、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Li、Sc、Cr、Co、Zr、HfNb、Ta逐渐降低，而Si、Ca、Na、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Sr、Sn、Pb、Th、U逐渐升高。这一变异特征受折返减压退变过程中矿物相转变和流体的作用控制。多硅白云母和黑云母是制约退变冷榴辉岩元素Rb、Cs、Ba、Sr、K的主要矿物相．     

辽西建平变质杂岩区蠕虫状后成合晶的成因与意义

建平变质杂岩中发育蠕虫结构的后成合晶,它受与石榴石共生的矿物组合、变质流体中水活度和变质岩原岩的制约。这种后成合晶可出现四种矿物组合：（１）Ｏｐｘ＋Ｐｌ＋少量Ｃｐｘ,（２）Ｏｐｘ＋Ｍｔ＋Ｐｌ＋Ｑ＋少量Ｃｐｘ,（３）Ｈｂ＋Ｐｌ,（４）Ｃｏｒｄ＋Ｏｐｘ±Ｐｌ。它们是在建平变质杂岩受中元古代三座庙序列侵入岩侵位作用影响发生的相当于辉石角岩相接触热变质作用中形成的,温压条件为７２０℃～７８０℃,０．６４～０．７０ＧＰａ。这些后成合晶的结构特征、矿物学特征、变质反应前后体积变化、岩体热传导模型的时间域的半定量估算等都表明它们是在压力降低,热扰动历史较为短暂（介于２．８５Ｍａ和１１．４０Ｍａ之间）的非平衡条件下形成的     

江苏东海榴辉岩向斜长角闪岩转化的研究

东海榴辉岩曾被俯冲到上地幔，而后又折返回地表，经历了宽广的温度、压力、应力、流体条件等变化范围，形成了大量矿物反应结构，为研究岩石矿物反应提供了很好的素材。本文选取东海地区一个保留从初始榴辉岩到斜长角闪岩完整退变质序列的榴辉岩体作为研究对象，通过详细的显微结构观察、矿物成分分析、成分空间分析、成分迁移估算，揭示了东海榴辉岩向斜长角闪岩的转化过程。该过程可划分为两个阶段：早期为替代绿辉石的后成合晶形成阶段，通过绿辉石内部端元组分间的反应实现，反应产物之一的Fe^2 与金红石结合形成钛铁矿，Ca、Mg被排出到绿辉石体系之外。晚期退变为流体的渗滤交代作用，表现为石榴子石被角闪石部分取代、后成合晶的角闪石化，以及黝帘石、白云母的形成。退变质的最后阶段为石榴子石被绿帘石 角闪石 赤铁矿完全替代。榴辉岩转化成含帘石的斜长角闪岩。     

江苏东海超高压榴辉岩的热导率及对大陆科学钻探研究的意义

对采自江苏东海毛北地区(中国大陆科学钻探先导孔附近) 的新鲜榴辉岩样品进行了岩石热导率的测定, 初步查明了该区榴辉岩热导率随矿物组成的变化关系, 探讨了岩石结构特征和温度变化对热导率的影响.本次所测东海超高压榴辉岩的热导率介于3.2 2 2~ 3.716Wm-1·K-1之间并随岩石中2种主要矿物的相对含量比而变化, 随着榴辉岩中石榴石对绿辉石体积比(V_Grt/V_Omp) 的增加而降低, 近似的函数关系满足K =3.76 7- 0.18× (V_Grt/V_Omp).岩石中矿物分布的不均匀性和面状构造的发育对榴辉岩热导率的影响较大, 由此产生的热导率各向异性可达近10 %.温度是影响热导率的另外一个重要因素.结合本次的实测资料和相应的热导率-温度关系, 建立了东海地区榴辉岩热导率随温度的变化关系方程K (T) =1/ (7.85×10-2 +6.95×10-4 ×T), 根据这一方程并结合东海地区的地热梯度资料推算了榴辉岩热导率随5 0 0 0m钻孔深度的变化关系, 推测东海地区科学钻探施工至5 0 0 0m深度时, 榴辉岩的热导率将比地表平均降低2 4%.该成果为钻探测井资料的解释以及该区地热结构模型的建立提供了重要依据和约束资料.      

大别山榴辉岩的密度和波速及其对壳—幔循环的启示

测定了大别山地区榴辉岩和麻粒岩的密度和高温高压 (至 5 .0GPa和 130 0℃ )的纵波速度 (Vp)。超高压榴辉岩具有较高的密度和Vp 及较弱的各向异性。榴辉岩的压力系数为 0 .2 2～ 0 .33km/s·GPa ,超高压榴辉岩的温度系数为 - 3.41× 10 -4 km/s·℃。榴辉岩的密度和波速的分析表明 ,地幔深部的超高压榴辉岩形成后可能包含了两个过程 ,即一部分榴辉岩通过拆沉作用进入深部地幔 ,另一部分快速折返至地壳内或地表 ,榴辉岩的形成过程代表了壳幔物质循环。现今的大别山深部可能只存在少量榴辉岩。     

青海省都兰县艾日克汗森地区榴辉岩地球化学特征及其地质意义

青海省都兰县艾日克汗森地区的榴辉岩位于都兰北榴辉岩带西北方向约12 km,是最新发现的较大规模榴辉岩产地。此榴辉岩为柴北缘高压-超高压变质带的一部分,大部分退变质程度较高。锆石U-Pb年龄为（435±4）Ma,代表了此榴辉岩峰期变质年龄;该榴辉岩SiO2含量为48.36%~49.22%,（Na2O+K2O）含量为3.28%~3.65%,Na2O含量均大于K2O;原岩为基性玄武岩,为亚碱性拉斑玄武岩系列,构造环境为大洋中脊玄武岩环境。榴辉岩稀土配分曲线表现为右倾型模式,弱富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,（La/Sm）N=1.70~2.34,（La/Yb）N=1.18~2.54,属于幔源E-MORB型。微量元素表现为强烈亏损Th、P、Zr等高场强元素,富集Rb、Ba等大离子亲石元素。指示了柴北缘晚奥陶世到早志留世时期柴达木陆块与欧龙布鲁克微陆块的深俯冲与碰撞造山背景。     

大别山区榴辉岩带中浅变质火山－碎屑岩层组合的发现及其地质意义

大别山区榴辉岩带中浅变质火山一碎屑岩层组合，及其中相当于震旦晚期孢粉组合的发现，为确定大别山区表壳岩的时代，及其与邻区的地层对比提供了重要依据；通过对区内标志岩层组合的系统追索，所确定的构造变形特征，对正确认识该造山带的形成演化具有重要地质意义。     

大别—苏鲁地区榴辉岩的He同位素特征及其地质意义

大别—苏鲁地区榴辉岩的3He/4He比值大部分位于7.85×10-8—9.35×10-7之间，具陆壳岩石的明显特征；碧溪岭榴辉岩的3He/4He比值相对较高，为7.82×10-6，具幔源岩石的特点。本文提出榴辉岩原岩为早期侵入陆壳的基性-超基性岩脉、岩体，在其侵入过程中与陆壳物质和古气降水进行了强烈的交换，在华北板块与扬子板块碰撞俯冲过程中与围岩一起俯冲至地幔遭受提高压变质作用，最后又由地幔返回陆壳。     

北山古堡泉地区榴辉岩变质作用P-T-t轨迹及构造意义

北山造山带南部古堡泉地区出露榴辉岩, 对榴辉岩变质作用P-T-t轨迹的研究, 有助于了解北山地区的构造演化历史。本文对古堡泉地区的榴辉岩开展了岩石学、矿物化学和锆石U-Pb年代学的研究。研究表明, 榴辉岩原岩形成时代为860 Ma, 进变质或近峰期变质时代为~465 Ma, 岩石具有顺时针P-T-t轨迹, 经历了较陡的升温升压过程后到达峰期高压榴辉岩相, 峰期变质条件分别为P>22 kbar、T=660~700 ℃, 之后经历了近等温降压过程。榴辉岩是大陆地壳快速俯冲形成, 俯冲深度达80 km, 之后又经历了快速的折返。     

西藏拉萨地体榴辉岩的地球化学特征和Sm-Nd、Rb-Sr同位素组成及其地质意义

最近在青藏高原拉萨地体新发现了一条榴辉岩带,该榴辉岩带位于冈底斯岩浆岛弧带的北缘。对该带榴辉岩的岩石地球化学特征及SmNd、RbSr同位素组成研究表明： ① 该带榴辉岩的原岩主要是一套低钾的大洋拉斑系列玄武岩,其原岩类似于典型的NMORB,源于亏损地幔; ② 该带榴辉岩样品 （87Sr/86Sr）i＝0.70335~0.70457,变化范围较大,且与εNd（t）值及微量元素特征均没有好的对应关系,可能是由于该套岩石形成于大洋环境,形成后遭受了海水的蚀变作用;（3）该带榴辉岩全岩的SmNd等时线年龄为305.5±50Ma （2σ）,（143Nd/144Nd）i＝0.5126±0.00007 （2σ）,表明该带榴辉岩可能形成于早石炭－晚二叠世,在这一时期冈底斯北缘可能存在古特提斯洋盆及古特提斯洋盆深俯冲作用。     

大别-苏鲁造山带大理岩中榴辉岩包体的锆石U-Pb年龄及其地质意义

大别-苏鲁造山带大理岩中榴辉岩包体的锆石有两种类型，为变质增生锆石和变质重结晶的残留碎屑锆石。变质增生锆石和完全变质重结晶锆石都具有较低的U、Th含量和Th/U比值，且给出两组变质年龄，分别为240.9±4.8~25.1±3.1 Ma和223.7±4.2~226.0±3.9 Ma。年龄为240.9±4.8~245.1±3.1 Ma的变质锆石的生长对应于板块俯冲过程中高压榴辉岩相变质作用期间的流体活动，而223.7±4.2~226.0±3.9 Ma的变质锆石的生长可能对应了板块折返早期的流体活动。这些年龄同样可以很好地用来限定其寄主大理岩的变质演化历史。     

Symplectite of Pyrite and Magnetite in the Massive Sulphide Ore of the Mashan Mine,Anhui Province

A symplectite of pyrite and magnetite in the massive sulphide ore of the Mashan mine,Anhui Province,is interpreted to have been formed by their replacing earlier pyrrhotite.The compositions of pyrrhotite,pyrite and magnetite related to this texture are given by electron microprobe analysis.Such a texture is likely to be formed when the ore-forming system reaches the three-phase point of pyrrhotite,pyrite and magnetite from the pyrrhotite stability field.The very small probability for the system to reach this point could be used to account for the rare occurrence of such symplectite in natural ores.