粤西云炉紫苏花岗岩及其麻粒岩包体的主要特点和成因讨论

云炉含有麻粒岩包体的紫苏花岗岩出露于粤西云开大山加里东造山带。这种紫苏花岗岩是麻粒岩在水不饱和的条件下发生深熔作用的结果．结晶温度在８００℃以上,氧逸度（ｆｏ２）和水逸度（ｆＨ２Ｏ）分别为１．０１３×１０８．６Ｐａ和４５．４ＭＰａ,定位深度约１７ｋｍ,单颗粒锆石Ｕ－Ｐｈ同位素年龄为４５０±１０Ｍａ。岩体中的麻粒岩包体来自紫苏花岗岩源区．反映源区的变质条件为Ｐ＝０．６～０．６９ＧＰ８,Ｔ＝８０７～８３６°ａＨ２ｏ＝０．２７。     

内蒙古乌拉山群麻粒岩相岩石的变质温压条件

乌拉山群岩石中的辉石、石榴石、角闪石、黑云母均形成于麻粒岩相条件。二辉石地质温度计和石榴石-黑云母地质温度计和压力计显示,乌拉山群岩石的变质温度为750—850℃,变质压力为0.7—0.9GPa,地温梯度为25.2—28.6℃,属于偏低的中压麻粒岩相。     

包头—忽鸡沟一带麻粒岩相岩石的矿物学和结晶P-T条件

本文提供了77个石榴石、辉石、角闪石、黑云母和斜长石等单矿物能谱和湿化学分析资料,研究了各种矿物对的分配系数。用二辉石地质温度计估算的变质作用温度为770—860℃,用其他矿物对估算的温度多数在二辉石温度计获得的温度范围内。用Wood的石榴石—斜方辉石地质压力计和Newton—Perkins以及Wells石榴石—斜方辉石—斜长石地质压力计公式估算的变质作用压力为(8—10)×10~8Pa,地热梯度为24.6—27.5℃/km,属低—中压型麻粒岩相。     

夹皮沟金矿区太古代麻粒岩相岩石的矿物学及其变质作用条件研究

本文对吉林夹皮沟金矿区太古代麻粒岩中斜长石、钾长石、单斜辉石、斜方辉石、黑云母、铁铁氧化物矿物、角闪石及石榴石等进行较系统的矿物学研究和电子探针分析,并运用一系列共生矿物地质温度计和压力计估算本区麻粒岩相变质作用的温度为800—850℃,压力为1.0—1.2GPa,氧逸度fo_2为10~(-5)—10~(-8)Pa,水分压p_((H_2)o)为43.6—128.8MPa(平均72.7MPa)。     

内蒙古太古宙麻粒岩相岩石中辉石特征和结晶温压条件

辉石是本区的主要造岩矿物,在麻粒岩相岩石中分布比较广泛。综合研究表明,本区斜方辉石的一个显著特征是普遍较富铁,从含铁量的变化范围来看,矿物的含铁量和岩石中的含铁量大致呈正相关关系。单斜辉石中FeO、MgO、CaO的含量变化较小,从化学成分上对比,单斜辉石MgO的含量与斜方辉石MgO含量都受岩石成分所控制。本文所研究的两种辉石均属平衡共生关系,据二辉石矿物对获得本区麻粒岩相变质作用的温度为800-900℃,压力为(7—10)×108Pa。     

粤西云开前寒武纪基底麻粒岩、紫苏花岗岩放射性元素分布特征与岩石成因讨论

粤西云开前寒武纪基底的麻粒岩、紫苏花岗闪长岩和紫苏闪长岩的放射性元素分布具有明显的规律，Ｋ／Ｒｂ比值分别为１１７～２０２，９４～１２９，７８～８９，Ｔｈ／Ｕ比值分别为１５～３０，１１～２０，２５～７８，Ｕ的含量范围分别为０．５×１０－６～０．９９×１０－６，１．２５×１０－６～１．６９×１０－６，１．６５×１０－６～５．３７×１０－６．这种分布规律反映了在低ＸＨ２Ｏ、高ＣＯ２流体参与下麻粒岩的熔融、紫苏花岗质岩浆形成、难熔铁镁相和副矿物相富集的过程     

太平寨紫苏花岗岩套的主要特征和成因

太平寨紫苏花岗岩套是由围岩即石英闪长质-英云闪长质紫苏斜长片麻岩深熔形成。变质流体相中水的局部富集是导致形成紫苏花岗岩套的深熔作用的重要因素。紫苏花岗岩套岩石中残晶斜长石和结晶斜长石化学成分对比表明深熔过程是在非平衡或亚稳状态下进行的。     

麻粒岩相变质作用与花岗岩成因-Ⅱ:变质泥质岩高温-超高温变质相平衡与S型花岗岩成因的定量模拟

高温-超高温变质岩石的矿物组合及组构特点取决于不同的进变熔融反应,不同程度的熔体丢失以及不同程度的退变反应三种过程的综合效应。利用相平衡定量研究方法可以很好地模拟进变熔融反应的类型、P-T条件、熔体含量及其丢失行为、以及熔融过程中熔体与残余物的化学成分变化等,这对探讨高温-超高温变质作用过程以及花岗岩的成因非常重要。对平均泥质岩(APR)进行相平衡模拟表明变质泥质岩在等压(0.8GPa)升温熔融过程中可发生5种熔融反应:饱和流体固相线、白云母脱水熔融、黑云母熔融、钾长石-石榴石熔融和铝铁镁矿物熔融,后两种熔融反应主要发生在超高温条件下。减压过程中发生怎样的熔融反应受减压温度控制:在麻粒岩相(如850℃)减压可发生钾长石熔融、黑云母熔融和钾长石-石榴石熔融反应;在高角闪岩相(如750℃)减压主要发生白云母脱水熔融和钾长石熔融;在超高温麻粒岩相(如950~1000℃)减压主要发生钾长石-石榴石熔融和铝铁镁矿物熔融。熔体成分受熔融反应和P-T条件控制,如在高角闪岩相发生的饱和流体固相线和白云母脱水熔融可形成弱过铝的奥长花岗质和二长花岗质熔体;在麻粒岩相发生的黑云母熔融和钾长石熔融形成的熔体具有强过铝的二长花岗岩成分;在中压超高温发生的钾长石-石榴石熔融和铝铁镁矿物熔融形成强过铝的二长(钾长)花岗岩质熔体,可形成石榴石花岗岩;在低压超高温下发生的铝铁镁矿物熔融可形成堇青石花岗岩。除了极端超高温下的铝铁镁矿物熔融外,其它熔融反应都会使残余物的成分更贫硅,贫Na2O和K2O,富FeO和MgO,但Al2O3和Mg#基本不变。高温-超高温下发生深熔的岩石只记录降温过程形成的固相线组合,但固相线的类型与温度条件取决于熔体的丢失行为。在不丢失熔体或者获得熔体的岩石中,岩石最后只记录流体饱和固相线组合;发生熔体部分丢失的岩石会记录缺流体固相线组合,并且熔体丢失越多,缺流体固相线的温度越高;发生全部流体丢失的岩石可记录岩石所达到的最高温度。因此,在一个麻粒岩相区,甚至一个野外露头上不同部位的岩石记录不同的P-T条件。熔体丢失是导致使麻粒岩相组合在升温过程中发生超高温变质,在降温过程中得以部分保存的重要条件。发生部分熔融的高级变质岩中随着温度升高,熔体含量增加,会发生锆石分解,只有在降温过程中发生锆石结晶,因此,麻粒岩中新生锆石只记录降温过程到固相线及以后的年龄,一般不会记录麻粒岩相峰期时代。对泥质高压麻粒岩来说,如果经历ITD型变质演化,会发生递进减压熔融,变质反应易于达到平衡,但如果减压速度快并使岩石直接抬升到地壳浅部,会出现一些ITD型结构标志,如残留金红石、蓝晶石,或在石榴石周围出现堇青石的反应冠状体等,此时锆石记录的退变质年龄会与峰期变质年龄相差不大(如10~30Myr);但如果泥质高压麻粒岩减压至中、深地壳,受其中有滞留熔体影响易于发育IBC型结构特征,表现为麻粒岩组合被(中压)角闪岩相组合叠加,在泥质岩中出现黑云母+夕线石构成的暗色条带,或者出现退变白云母和含白云母的浅色体。在中、深地壳经历IBC过程的麻粒岩锆石记录的退变质年龄会与峰期年龄相差很大(如~100Myr)。高级变质岩中由于出现熔体使水流体活度降低,麻粒岩作为排除部分熔体的残余物,其水活度更低。从这一角度来说,水活度低是麻粒岩相变质作用的结果,而不是条件。某些麻粒岩区之所以出现多期麻粒岩相变质叠加受流体行为控制。在亚固相线下流体饱和岩石变质熔融作用从饱和水固相线开始,然后依次发生含水矿物的脱水熔融和无水矿物熔融,这一过程中流体是内部缓冲的,在麻粒岩相温度峰期形成一组平衡矿物组合,难以保留峰期之前的信息。而流体不饱和岩石(如已形成的麻粒岩或岩浆侵入体)变质作用受外部注入流体控制,与构造变形密切相关。如果发生两期麻粒岩相变质叠加变质,在强应变域会形成晚期麻粒岩组合;在弱应变域,会出现两期麻粒岩组合,其中晚期矿物表现为反应冠状体或细粒交生体;而在一些应变非常弱的区域,可能只保留早期矿物组合。     

辽西建平杂岩高压麻粒岩相变质作用的P—T条件及其地质意义

辽西建平杂岩中广泛发育高压麻粒岩块体,其特征为在基性岩中出现石榴石+单斜辉石+斜长石+石英士角闪石,利用TWQ方法结合传统地质温压计估算其变质条件为T=785～820℃,P=L 05～L 17GPa.高压麻粒岩区的其他岩石如石榴石二辉麻粒岩等虽然不出现典型的高压麻粒岩矿物组合,但其变质条件相同.研究表明它们之间矿物组合的不同系由其全岩成分,尤其是SiO2含量不同所致.因此辽西高压麻粒岩相变质作用是区域性的.该区高压麻粒岩的特征与泛非造山带和西澳的高压麻粒岩相似,也符合高压麻粒岩的经典定义,但与在华北克拉通其他地区报道的"高压麻粒岩"有所不同.     

北京密云变质杂岩矿物学和结晶的P-T条件

密云变质杂岩分布于北京密云县半城子以南到沙厂一带,由上壳岩和侵入岩组成。对麻粒岩、透辉斜长角闪岩中的石榴子石、斜方辉石,单斜辉石、角闪石和斜长石进行了电子探针分析;研究了镁铁矿物中的Fe、Mg、Ca和Na的分配系数,认为达到了化学平衡。根据麻粒岩中变质基性岩脉片麻理方向与麻粒岩的不同,本区可区分出两次变质作用。 本文应用4种二辉石地质温度计和5种石榴子石-单斜辉石地质温度计公式以及一些可靠的地质压力计公式,计算了变质作用的P-T条件。第一次变质作用为760—870℃和1.1—1.3GPa;第二次为740—850℃和0.8—0.84GPa。     

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。     

阜平地区麻粒岩的P－T路径研究

阜平麻粒岩分布于阜平大柳树和坊里一带的原阜平超群下亚群索家庄组花岗质片麻岩中，以不同规模的透镜体、似层状体产出、麻粒岩主要由石榴石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石和斜长石等矿物组成，含有少量的石英。根据岩石的矿物组合和结构特征可将其变质作用演化分为四个阶段：①石榴石中的角门石、斜长石、单斜辉石等变质矿物包体代表峰前阶段；②粗粒平衡共生的角闪石、单斜辉石、石榴石、斜长石±紫苏辉石±石英等代表了峰期变质阶段；③石榴石变斑晶后生合晶反应边中外侧细粒斜方辉石、斜长石和石英集合体代表了峰后变质阶段；④后生合晶反应边中内侧角门石、斜长石等，代表了晚期退化变质阶段。这四个变质阶段演化的Ｐ－Ｔ条件依次为：峰前阶段６３６℃、０．８２４ＧＰａ，峰期阶段７５１～８３３℃、０．８５４～１．０８５ＧＰａ，峰后阶段６７０～７４０℃、０．５５～０．７０ＧＰａ，退化变质阶段６６５℃、０．７２７ＧＰａ，构成了一条顺时针的Ｐ－Ｔ路径，反映了该变质区从早期褶皱增厚到晚期构造抬升的地质动力学过程。     

胶东莱西-平度一带早元古代麻粒岩相岩石的成因矿物学

本文研究胶东地区早元古代麻粒岩相岩石的辉石、角闪石、斜长石、方柱石、榍石、磁铁矿、钛铁矿等矿物及共生组合特征,以及与形成条件的关系。采用二辉石、角闪石-斜长石、斜方辉石-角闪石、单斜辉石-角闪石、铁-钛氧化物等地质温度计,估测了变质作用的温度和氧逸度。用单矿物(单斜辉石和角闪石)的成分特点及方柱石-斜长石共生关系估测了压力。综合分析确定,本区主期变质作用的温度为720—810℃,压力5kbar左右,氧逸度为10~(-15·5),则地热梯度为41—46℃/km,属于较低温的低压麻粒岩相。     

河北阳原岩体辉石岩—正长岩组合与岩浆不混溶作用

河北阳原杂岩体可分为两个岩石系列:辉石岩系和正长岩系,具辉石岩-正长岩“双峰”岩石组合特征。本文从两个岩系的矿物化学,主要是从微量元素地球化学诸方面论证了辉石岩系-正长岩系是岩浆不混溶作用和结晶分异作用的综合作用产物。研究提出阳原初始母岩浆不混溶形成辉石岩岩浆单元和正长岩岩浆单元。在1100～850℃揾度范围内,两岩浆单元处于互不混溶、平衡共存状态;当温度降至850℃时,两岩浆单元外始了各自的结晶分异作用,形成辉石岩系和正长岩系。本文最后指出,岩浆的成核作用是岩浆不混溶的重要方式。岩浆体系的对流循环可以有效地使不混溶的两液相分离。     

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。     

阜平地区麻粒岩的P—T路径研究

阜平麻粒岩分布于阜平大柳树和坊时一带的原阜平超群下亚群索家庄组花岗质片麻碉中,以不同规模的透镜体,似层状体产出。麻粒岩主要由石榴石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石和斜长石等矿物组成,含有少量的石英。根据岩石的矿物组合和结构特征可将其变质作用演化上个阶段;①石榴石中的角闪石、斜长石、单斜辉石等变质矿物包体代表峰前阶段;②粗粒平衡共生的角闪石、单斜辉石、石榴石、斜长石±紫苏辉石±石英等代表了峰期变质阶段;③ 石榴石变斑晶后生合品反应边中外侧细粒斜方辉石、斜长石和石英集合体代表了峰后变质阶段;④ 后生合晶反应边中内侧角闪石、斜长石等,代表了晚期退化变质阶段。这四个变质阶段演化的P－T条件依次为：峰前阶段636℃、0.824GPa．峰期阶段751℃～ 833℃、0.854～ 1.085GPa,峰后阶段670℃～ 740℃、 0.55～0.70GPa,退化变质阶段665℃、0.727GPa．构成了一条顺时针的P－T路径,反映了该变质区从早期褶皱增厚到晚期构造抬升的地质动力学过程。     

赣中变质岩带变质带的重新划分及变质作用P-T条件的确定

根据随变质作用增强而出现的特征变质矿物及矿物组合,对赣中变质岩带重新划分出五个变质带,由低到高依次为绢云母一绿泥石带、黑云母带、铁铝榴石带、十字石带、夕线石带。在对各变质带变质矿物进行详细研究的基础上,采用石榴石-黑云母(Gt-Bi)、斜长石-角闪石(Pl-Hb)、石榴石-十字石(Gt-St)、石榴石-角闪石(Gt-Hb)、石榴石-斜长石-夕线石-石英(Gt-Pl-Sil-Q)、石榴石-斜长石-黑云母-白云母(Gt-Pl-Bi-Mu)等多种地质温压计确定了各变质带的形成温度、压力,绢云母-绿泥石带的形成温度为250-350℃,压力为0.25-0.35GPa;黑云母带的形成温度为350-450℃±,压力为0.25-0.40GPa±;铁铝榴石带的形成温度为450-550℃±,压力为0.40～0.60GPa±;十字石带的形成温度为550-600℃±,压力为0.50-0.60GPa±;夕线石带的形成温度为600-650℃±,压力为0.55-0.65GPa±,赣中变质岩带峰期变质作用已达到角闪岩相。     

藏北新生代火山岩主要造岩矿物特征及温压条件

藏北新生代火山岩在空间上呈带状分布 ,时代上从南向北由老逐渐变新 ,表现为其带状由南向北迁移。岩石系列分属于碱性玄武岩系列和钾玄岩系列 ,主要造岩矿物为橄榄石类、辉石类和长石类等 ,它们都有类似的演化特点 ,同一岩带中岩浆总体由东向西演化。运用相应的方法 ,计算出藏北新生代火山岩中不同矿物的结晶温度为 90 0～ 12 0 0℃ ,形成压力为 1 1～ 3 4GPa ,从而确定了岩石的近似来源深度 ,这对青藏高原隆升及深部动力学机制的研究有着重要意义。结合对脉动性的岩浆活动事件的主体时代的分析 ,认为 6 0～ 30Ma期间岩石圈持续增厚 ,表现为岩浆起源深度不断增大 ;30Ma以来 ,岩石圈厚度近于恒定 ,表明随地壳的持续增厚 ,岩石圈地幔发生了减薄作用。