大别—苏鲁超高压地体折返过程中岩石组合演化的地球化学约束

大别—苏鲁超高压地体现今的岩石组合是超高压变质岩石经历快速折返过程中各种地质作用叠加改造的最终产物, 其中拆沉、底侵、构造体制转换是改造的动力; 退变质作用、构造置换、深熔作用是改造的主要方式.超高压地体的主要岩石组合有榴辉岩、大理岩、硬玉石英岩、斜长角闪岩、片麻岩和面理化花岗岩.地质、常量、微量、同位素地球化学研究表明, 斜长角闪岩是榴辉岩退变的产物, 片麻岩、面理化花岗岩是榴辉岩退变的斜长角闪岩递进深熔的产物, 即退变榴辉岩折返到中下地壳, 初次熔融产生相当于片麻岩成分的半原地英云闪长质-花岗闪长质-花岗质岩浆, 片麻岩再次熔融产生成分相当于面理化花岗岩的A型花岗岩岩浆.      

浙闽地区新元古代变火山岩系岩石地球化学特征及其地质意义

浙闽地区华夏地块前寒武纪上基底主要由出露于阈西北和浙西南的马面山群、万全群和龙泉群组成.对比研究表明,以上3个岩群具有相似的构造演化、岩石组合、元素地球化学特征及形成时代,它们共同组成了统一的华夏地块变质上基底,在构造上是相连的,主要由经历了高绿片岩相-低绿帘角闪岩相变质变形作用的绿片岩和变粒岩组成,其原岩为一套双峰式火山岩,形成于新元古代中期.绿片岩的稀土配分型式右倾,轻重稀土分异较大,具洋岛玄武岩(OIB)的特征,其微量元素表现为左部"大隆起"式的特征,大离子素石元素(LILE)K,Rb,Ba,Th明显富集,Nb相对La富集,表现出大陆裂谷玄武岩的特征.绿片岩和变粒岩具有统一的岩浆演化趋势,为同源岩浆演化的产物,地球化学特征和构造判别图解显示它们形成于板内拉张的大陆裂谷环境,可能是新元古代Rodinia泛大陆裂解在华南的记录,与地幔柱的活动有关.马面山群第二类绿片岩表现出岛弧特征,可能为陆壳物质混染所致.     

海南抱伦金矿含金石英脉流体包裹体特征及其意义

为了了解抱伦金矿的成因条件,利用岩相学和拉曼光谱分析方法对不同期次含金石英脉中流体包裹体进行系统、深入的研究.结果表明,石英中流体包裹体可分为2种类型,即CO2-H2O包裹体和H2O溶液包裹体.CO2-H2O包裹体以CO2为主,含有CH4,主要存在于成矿期金-石英脉和金-多金属硫化物脉中,多为原生包裹体,孤立分布或成群...     

大别造山带碧溪岭橄榄岩中锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究

在详细形态和内部结构研究基础上,对碧溪岭橄榄岩锆石进行了配套的U-Pb年龄和Hf同位素分析。碧溪岭橄榄岩锆石主体是变质成因的,但有少量岩浆锆石残留。这些锆石主体给出了220～210Ma的变质生长/重结晶作用年龄;一颗具较高Th/U比值的锆石给出646Ma的近协和年龄,限定了早期岩浆结晶作用的最小年龄。真正的侵位年龄可以由745Ma的上交点年龄来限定;210～222Ma则记录着深俯冲陆壳折返过程中的锆石生长。除少数颗粒的ε_(Hf)为负值外(-2.9),大部分锆石的ε_(Hf)是正的(高达 8.1)并具新元古代的亏损地幔模式年龄(0.6～1.0Ga,平均0.8Ga)。这些结果说明碧溪岭橄榄岩的初始物质是扬子大陆岩石圈内新元古代岩浆堆积作用产物。这样的岩浆堆积物来源于亏损的软流圈地幔,侵入于扬子的深部地壳之中(如底侵)并部分混染了古老地壳组分。它们随扬子向华北之下深俯冲碰撞和造山带折返过程中经历着复杂的变质改造作用。     

石榴石塑性变形的机制: 水解弱化

大别山超高压硬玉石英岩带内发育强烈变形的榴辉岩, 其中的石榴石被强烈拉长变形. 通过透射电子显微镜观察和测试, 在强烈变形的石榴石中不仅识别出自由位错、位错环和位错墙等塑性变形结构特征, 而且还识别出水分子团. 同时通过红外光谱对石榴石的测定表明石榴石中同时有结构水和自由水的存在. 在对石榴石显微构造变形机制分析的基础上, 结合实验岩石学资料, 认为水分子团导致了石榴石的水解弱化, 并通过位错而引起强烈塑性变形.     

大别-苏鲁超高压和高压变质带碰撞后韧性伸展构造框架

国内外学者对大别-苏鲁区的超高压和高压变质带己进行了较深入的岩石学、同位素年代学及地球化学等领域的研究工作.相对而言,构造学研究比较薄弱.因而,所提出的超高压和高压变质岩石的形成及折返运动学模式,一般还缺乏坚实的构造学证据的支撑.我们通过关键地段详细构造分析及大比例尺(1:10000)制图,结合区域上构造观察和可利用的已有岩石学、变质作用及同位素年代学资料,在判别早期碰撞或挤压组构与碰撞期后角闪岩相条件下伸展组构基础上,重点分析了超高压、高压变质岩石折返到中下地壳后形成的区域伸展构造框架.其构造样式类似于北美的科迪那拉型变质核杂岩,几何形态为穹窿型式,内部发育4个缓倾斜伸展拆离带,由下向上为下拆离带、中拆离带、上拆离带和顶拆离带,共同构成一个近平行的伸展拆离系,并将大别-苏鲁区变质岩石分隔成变质温压条件完全不同的岩石构造单位,由下而上为核杂岩带(Cc)、超高压单位(UHP)、高压单位(HP)、绿帘石-蓝片岩单位(EB)和沉积盖层(SC).拆离带及岩石构造单位内部都发育区域性面状和线状组构,它们叠加和改造了榴辉岩透镜体内部保存的残余榴辉岩相组构.拆离带内岩石大都糜棱岩化,反映主要为非共轴变形体制,运动学标志指示正向剪切滑动作用.岩石构造单位内部岩石以近垂向缩短兼近水平方向的拉伸变形为特征.利用应变标志估算,片麻岩及含榴花岗岩的垂向缩短达70.80%,水平拉伸达100.150%;榴辉岩及退变质榴辉岩的垂向缩短仅为50%,水平拉伸为100%.表明不同岩石间的流变性差,在伸展变形过程中起重要的作用,形成布丁-基质或残斑一基质流变学构造.强调指出,我们现在所看到的构造框架,主要代表一个三叠纪中朝与扬子克拉通碰撞期后韧性的中下地壳的斜断面像.野外地质-热事件几何关系及同位素年代学资料显示,区域性伸展构造是在三叠纪(240～210Ma)中朝克拉通与扬子克拉通碰撞后,在角闪岩相条件下形成的(200～170Ma).这种地壳尺度的伸展作用,在超高压和高压变质岩石中.下地壳折返到中、上地壳过程中有重要的功能.而增厚岩石圈拆沉作用及在角闪岩相条件下的减压部分熔融作用产生的地壳热状态变化,是促使地壳由挤压体制向伸展体制转换的重要驱动机制.     

大别山北麓尖晶石橄榄岩中石榴辉石岩包体的成因矿物学信息

大别山北坡霍山饶拔寨等地的超基性岩中含有石榴辉石岩的包体。石榴辉石岩为草绿色致密块状 ,呈分米级的块体出现于蛇纹石化强烈的橄榄岩中。运用成因矿物学的方法 ,研究对比了石榴辉石岩的主要矿物组成石榴子石 ( Prp2 5— 3 5 )和钠质普通辉石 ( Jd1 0— 2 5 )等。岩石结构显示退变质作用有两期 :榴辉岩相退变形成的麻粒岩相矿物组合明显地被角闪岩相所切割。石榴辉石岩的寄主岩是尖晶石橄榄岩类 ,包括尖晶石方辉橄榄岩和尖晶石二辉橄榄岩。由于强烈的蛇纹石化 ,残余的橄榄石 ( Fo92— 93 )仅占 5%～ 4 0 % ,斜方辉石富镁 ( En87— 93)并有解理弯曲等韧性变形现象。采用 Ellisand Green的石榴子石单斜辉石 Fe-Mg交换平衡温度计 ,可计算出石榴辉石岩的 Fe-Mg分配系数 ( KD)为 4 .0 6～ 5.2 8。变质温度 t=84 1～ 94 3℃ ,估算压力 p=1 .5GPa,可以推测该橄榄岩体是从深度约 60 km的地幔 ,固态侵位于下地壳 ,而后与之一起隆升到地表。显然 ,此种石榴辉石岩应属 Coleman所划分的 A型榴辉岩 ,它与地幔岩浆作用有密切关系。石榴辉石岩和橄榄岩的岩石化学特征和稀土配分形式 ,说明它们的化学性质相当于地幔部分熔融所形成的玄武岩熔体及其残留体。在侧重探讨石榴辉石岩及其有关岩石中主要造岩矿物的成因矿物?     

密云杂岩西段等压冷却P－T－t轨迹确定及地球动力学成因

非平衡结构代表的变质反应性质和多种矿物地质温压计的研究表明,北京太古宙密云杂岩西段第二期区域变质作用的退变质P-T轨迹具等压冷却特点。Sm-Nd同位素定年显示,区内广泛发育的石榴石冠状体形成于(1717±34)Ma.初步分析认为,P-T-t轨迹的地球动力学成因可与吕梁运动期间华北地台裂谷作用和同构造壳下岩浆增生的演化背景相联系。     

构造岩研究的新进展

构造岩的研究已取得很大进展。有关构造岩的分类，无论是描述性的还是按成因的分类，都各具特点，但还是以二者兼顾为好。对构造岩，尤其是糜棱岩的识别，要注意在野外区分应变梯度带和在岩相学上利用显微构造判据。构造岩的变形机制包括碎裂作用和粘性流动，而以二者之间的转换尤为重要。变形机制的交替和转换使构造岩的显微构造具一定的演化规律。由构造岩的应变局部化和力学失稳可引起成分变异、体积亏损，而流体的流动在其中也起着重要的作用。