大别—苏鲁超高压变质带内的块状榴辉岩及其构造意义

大别—苏鲁超高压(> 27× 108Pa) 变质带内的榴辉岩, 在大陆深俯冲、碰撞和折返剥露过程中, 大都遭受了强烈的变形和变质作用的重置与再造.但是, 大型榴辉岩体核部以及包裹于大理岩和石榴橄榄岩体内部的块状榴辉岩, 往往保留其初始简单的矿物组合、中-细粒状变晶结构和块状构造.详细地分析了块状榴辉岩的几何学、岩相学及变质作用特征, 指出它们是超高压榴辉岩递进及多期变质变形分解作用的残留体, 位于尺度不同的弱应变域内, 是大陆深俯冲及碰撞作用的真正记录.      

桐柏-大别造山带高压变质单元岩石Pb同位素组成

铅同位素组成对于研究构造分区与演化、块体相互作用以及识别地壳中不同块体的上、下层次关系等具有重要意义.桐柏-大别造山带高压变质单元岩石的全岩Pb同位素组成研究表明, 在该造山带不同区段, 高压变质岩系二云钠长片麻岩与榴辉岩具有相似的Pb同位素组成, 表现为上部地壳高放射成因的Pb同位素组成特征, 其中Pb同位素组成为: 206Pb/204Pb=17.599~18.310, 207Pb/204Pb=15.318~15.615, 208Pb/204Pb=37.968~39.143.大别和桐柏地区高压变质岩系Pb同位素组成的一致性进一步证明了大别地区与桐柏地区的高压变质岩系是可以相连的, 它们应属于同一构造单元.高压变质岩系Pb同位素比值总体高于超高压变质岩系, 验证了桐柏-大别造山带扬子俯冲陆壳从下部岩系到上部岩系Pb同位素比值呈规律增长这一Pb同位素化学特征.侵入于高压变质岩系中的面理化(含榴)花岗岩, 其Pb同位素组成与高压变质岩系相比相对较低, 而与超高压变质岩系及其中的面理化(含榴)花岗岩相似, 为: 206Pb/204Pb=17.128~17.434, 207Pb/204Pb=15.313~15.422, 208Pb/204Pb=37.631~38.122.这表明高压变质岩系和超高压变质岩系中的面理化(含榴)花岗岩具有相同的岩浆来源.结合面理化(含榴)花岗岩具有A型花岗岩的地球化学特征分析, 它们的岩浆物质可能来自超高压变质岩折返至中下地壳的减压退变和部分熔融.      

东昆仑小灶火软玉中热液锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征:对成矿时代的制约

小灶火软玉矿床位于东昆仑造山带西段,同新疆和田玉处于昆仑山脉同一条成矿带上。该矿床软玉种类主要为青玉,其中透闪石含量达99%以上,为特殊的镁矽卡岩矿床。对该矿区青玉及其相关的黑云二长花岗岩进行了系统的LA-MC-ICP-MS锆石微量元素、U-Pb及Lu-Hf同位素研究。结果显示,黑云二长花岗岩中均为具典型韵律振荡环带的岩浆成因锆石,锆石U-Pb定年得到其成岩年龄为415.8±1.7 Ma;锆石ε_(Hf)(t)值为1.5~6.6,亏损地幔Hf模式年龄(tDM)为779~965 Ma,指示黑云二长花岗岩为东昆仑原特提斯造山带后碰撞阶段新生的新元古代地壳物质熔融的产物。青玉中的锆石可分为两类,其中主要锆石群——I类锆石呈补丁状环带、面状环带或无环带,且具有与黑云二长花岗岩中的岩浆锆石明显不同的稀土元素及Hf同位素特征,显示典型的热液锆石特点,其U-Pb年龄416.4±1.5 Ma代表了青玉的形成时间;II类锆石(416 Ma、471 Ma、818 Ma)呈韵律振荡环带,为热液流体从围岩中捕获的继承锆石。小灶火地区成岩-成矿作用的同时性(~416 Ma)表明岩浆岩侵入是软玉矿床形成的岩浆岩条件,软玉成矿作用方式为热液交代和充填作用。值得注意的是,用热液锆石的Hf同位素来示踪软玉成矿流体性质时应十分谨慎,因为成矿热液中的Hf元素在同时结晶的两种不同矿物(热液锆石和透闪石)间发生了重新分配。     

剪切带的流体－岩石相互作用

作为大陆岩石圈中的应变局部化带，剪切带中一般都渗透着大量流体。流体的来源与剪切带所处的构造背景、流变域和水文条件有关，而剪切带中流体的流动则受岩石的渗透率、孔隙度、孔隙性质、流体的扩散和渗透能力、环境的温压条件、应力或载荷的梯度等因素所制约。剪切带中流体的成分、通量及赋存状态或流动方式，直接影响着岩石的流变。由应变局部化及力学失稳所引起的化学不平衡和由流体与岩石的相互作用，使剪切带岩石的矿物成分和化学成分发生调整，其变异程度取决于原岩的性质、剪切的温压条件和流体的成分及通量等。由于流体的渗透流动和流体与岩石的相互作用使剪切带的体积有所变化，体积变化过程是一种自组织行为。较大的体积亏损，意味着剪切带中渗透过大量的流体，这对剪切带的流变行为、化学行为和成矿作用都有深刻的影响。     

内蒙固阳中长石的宝石学特征及成因初探

利用XRD,EPMA,LA-ICPMS等测试分析技术初步研究了内蒙古固阳县产出的砂矿型宝石级中长石样品的化学成分与矿物结构,结果表明,固阳中长石样品的晶胞参数为：ao=0．8167nm,bo=1．2811nm,co=0．7109nm,α=93°43′,β=116°16′,γ=89°58′;其中具代表性的2块样品G-1与G-2的化学分子式分别为：K0.03Na0.51Ca0.44Al1.39Si2.60O8和K0.03Na0.50Ca0.45Al1．40Si2.59O8,其端员分子式分别为Ab52An45Or3和Ab51An45Or3,轻稀土元素较重稀土元素富集,整体上呈现Eu的正异常。固阳中长石样品中Δ2θ（131-131）=1．91,其有序度为0．5,形成温度约为700℃,这表明固阳中长石可能形成于一种中高温火山岩或深成岩环境。     

大别-苏鲁区超高压(UHP)变质岩的多阶段构造折返过程

追溯和重塑超高压变质岩由100多千米地幔深度折返至上地壳及地表的过程,对理解会聚板块边缘及大陆碰撞带的运动学和动力学是极为重要的.主要依据构造学、岩石学、地球化学和可利用的地质年代学资料,结合区域多期变形分析,大别-苏鲁区超高压变质岩的折返过程至少可分解出4个大的阶段.块状榴辉岩记录了三叠纪(约250~230 Ma)大陆壳岩石的深俯冲/碰撞作用.超高压变质岩早期迅速折返发生于超高压峰期变质作用(P＞3.1~4.0 GPa,T≈800±50 ℃)之后,处于地幔深度和柯石英稳定域,相当于区域D₂变形期阶段.分别与区域变形期D₃、D₄和D₅对应的折返过程,以及后成合晶、冠状体等卸载不平衡结构发育和减压部分熔融作用2个中间性构造热事件,均发生在地壳层次. 网络状剪切带在折返过程的不同阶段和不同层次均有发育,标志着在超高压变质带内的变质和变形分解作用曾重复进行.着重指出,超高压变质岩的折返,主要是由大陆壳的深俯冲/碰撞和伸展作用控制的构造过程,且受到俯冲带内、带外诸多因素的约束,其中水流体就起关键作用.      

大别山地壳结构的Pb同位素地球化学示踪

研究了大别山东部北大别变质杂岩，南大别变质杂岩和白垩纪花岗岩的全岩Pb同位素组成，结果表明，北大别变质杂岩与南大别变质杂岩相比，前者以相对低放射成因Pb同位素组成为特征，按照Pb同位素组成在地壳垂向剖面上的变化模型，指出在大别山地壳垂向结构上，北大别变质杂岩应位于南大别变质杂岩之下，这一认识得到大别山不同构造岩石单元中产出的白垩纪花岗岩Pb同位素对岩浆源区示踪的有力支持，因此南大别超高压变质带是发育在北大别杂岩之上的一个构造岩片，这对进一步确定扬子克拉通向华北克拉通俯冲－碰撞的缝合线位置具有重要意义。     

桐柏山高压变质带及其区域构造型式

桐柏山是秦岭－大别山造山带的重要组成部分。新近的构造学和岩石学详细研究表明，该区广泛分布有大量的、大小不一的榴辉岩及退变质榴辉岩块体，构成一个延展长约200km和宽约40km的高压变质带。由榴辉岩或退变质榴辉岩、遭受过高压变质作用的沉积和火山岩、由榴辉岩退变质而成的片麻岩和片岩，以及面理化的含榴或不含榴的花岗岩组成的高压变质单位（HP），在组成及变质演化特征方面，均与大别－苏鲁地区的高压单位类似。构造上，显示一典型的西北美型变质核杂岩。分隔开由桐柏杂岩组成的核部杂岩单位（CC）及上覆的高压单位的km尺度的伸展拆离带，具有下和中伸展拆离带的复合性质，是在高压变质作用期后伸展体制下形成的。桐柏山高压变质带是与大别山地区的高压变质带相联接的，据其岩石学、构造学及相关的主要构造边界展布特征，推测该高压变质带穿过南襄盆地有继续向东秦岭延伸的趋势。桐柏山高压变质带是东秦岭造山带与大别－苏鲁超高压和高压变质带间的构造纽带。     

大别山英山和熊店榴辉岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb年代学研究

报道了对大别山高压-超高压带河南罗山熊店和湖北英山蜜蜂尖两地榴辉岩单颗粒锆石SHRIMP U-Pb原位(in-situ)定年结果.英山超高压榴辉岩年龄有4组:(773±20) Ma,(730±16) Ma,(461±7) Ma和(262±6) Ma,其中以(461±7) Ma占绝对优势.熊店高压榴辉岩有3组年龄:(449±14) Ma,(307±14) Ma和(216±4) Ma.两地榴辉岩中均存在约450 Ma的早古生代奥陶纪年龄,它们均具有极低的Zr含量(9×10-6～19×10-6).结合熊店榴辉岩样品具有类似于MORB的微量元素特征和εNd值(450 Ma时为+6.56),说明该古生代年龄应代表古生代洋壳和岛弧物质俯冲经高压-超高压变质作用的产物.由于奥陶纪高压-超高压事件的年龄同时出现在英山和熊店榴辉岩中,且熊店榴辉岩中清楚地记录了三叠纪高压-超高压事件,表明大别高压-超高压带北界无论是在奥陶纪或三叠纪时均应在熊店榴辉岩以北的桐柏-商城断裂.     

西拉木伦断裂带双井微地块北缘混合岩的基本特征及其成因机制讨论

西拉木伦断裂带双井微地块北部边缘出露有以条带状为主的混合岩,岩石中中色体-暗色体-浅色体明显分带,岩相学特征显示暗色体和浅色体经历了较高温的交代变质作用。对该混合岩浅色体的矿物空间分布分析显示浅色体重结晶现象显著,新生石英、长石聚集分布,是交代或变质分异的结果。质量平衡计算结果表明本区混合岩形成于开放体系,有物质的带进带出。对中色体、暗色体、浅色体进行单独的地球化学分析,结果显示暗色体与中色体元素组成具有相似性,而浅色体与中色体的元素组成差异较大。电子探针数据显示浅色体中斜长石的An牌号低于暗色体,中色体中角闪石压力计计算平均压力为0.81 GPa,钙质角闪石-斜长石相平衡温度计求得混合岩形成温度为584℃。综合分析认为该混合岩在成因上早期以岩浆注入为主导,晚期则以高温交代为主导。混合岩的岩浆注入成因可能意味着混合岩的形成与区域的岩浆活动有关。