北祁连山九个泉硬柱石蓝片岩Ar-Ar年代学研究

硬柱石蓝片岩通常代表洋壳俯冲变质带的产物,了解硬柱石蓝片岩相岩石学及其转化关系,具有帮助了解极端条件下(高压低温)变质过程的重要意义.     

北祁连造山带低温榴辉岩的变质作用演化

北祁连造山带是在早古生代时期由洋壳俯冲形成的俯冲-碰撞造山带,主要岩石单元包括蛇绿岩、低温高压变质岩、岛弧火山岩、花岗岩体、志留纪复理石和泥盆纪磨拉石组合等.     

祁连山高压变质富锰硅质岩中砷硅锰矿的矿物学研究

北祁连山缝合带是一条典型的早古生代大洋型俯冲带,其中发育两条蓝片岩带:含硬柱石的低级蓝片岩带和含榴辉岩的高级蓝片岩带。在清水沟地区含榴辉岩的高级蓝片岩带中的高压变质富锰硅质岩中发现稀有的砷硅锰矿,这是国内首次发现砷硅锰矿。利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针、拉曼光谱、透射电镜等方法对其进行了详细的矿物学研究。研究发现,砷硅锰矿密度为3. 69～3. 75 g/cm3,硬度为6～7,与石英、红帘石、蓝闪石、多硅白云母和赤铁矿等矿物共生,二轴晶,正光性,(010)解理完全,从淡黄色到金黄色,多色性强烈;砷硅锰矿的主要成分是Si、Al、Mn,富含As,并含有少量的F、V、P;在拉曼图谱上,砷硅锰矿具有许多明显的特征峰,且显示出砷酸根、钒酸根以及MnO键和Si O3基团的存在;在晶体结构上,砷硅锰矿为斜方晶系,空间群为Pnmm,晶轴参数为a=8. 934、b=5. 817、c=19. 005。这些矿物学特征可以作为砷硅锰矿的鉴定和研究依据。     

陕西勉略宁区鱼洞子花岗岩-绿岩地体地质特征及其含金性

鱼洞子绿岩为笔者在西秦岭南缘地区首次发现的最老含金矿源层。通过阁老岭—鱼洞子地块的详细研究认为,其岩石组合由上壳岩系列的绿岩和花岗片麻岩系列组成。在绿岩建造下部的碎裂混合岩化斜长角闪岩中选获锆石,测得U-Pb年龄为2657±9Ma,因此确定其时代为晚太古代。绿岩建造是本区最主要的含金矿源层。金矿化与构造演化关系密切,大致分为3个阶段:(1)绿岩建造形成阶段。绿岩建造下部的基性火山岩及上部的磁铁石英等主要的金源岩形成。(2)低角闪岩相变质、深部熔融及花岗岩化阶段。伴随低角闪岩相变质及花岗岩化作用,使绿岩建造的金活化并向花岗岩化带的边部及顶部迁移、聚集。(3)褶皱造山和钾长花岗岩形成阶段。主要表现在区内韧性剪切和大型褶皱作用,并伴随有区域绿片岩相的退化变质作用,是本区重要的金的成矿期。此阶段并伴有角闪岩脉侵入,其全岩K-Ar释稀法年龄为2038±30Ma,标志地体克拉通化最终完成。     

印度-欧亚大陆碰撞过程中冈底斯带岩浆底侵作用的年代学限定：SHRIMP锆石U—Pb年龄证据

早期蛇绿岩的研究近十多年来引起了地质学家的广泛关注,这是因为它涉及地球早期板块构造演化以及古海洋形成过程等问题,也涉及本区是否存在“原特提斯”大洋和罗丁利亚(Rodinia)大陆的裂解和敛合等重大问题。本文提出西昆仑山存在一套可靠完整的晚元古宙—早古生代的蛇绿岩——库地蛇绿岩,它的时限是利用SHRIMP-锆石U-Pb法对蛇绿岩内堆晶岩中下部岩石的测年,分别给出510±4Ma和502±13Ma。根据地球化学测年数据,结合地质构造演化,本文提出库地蛇绿岩很可能形成于“多岛洋盆”,不是广阔的大洋——所谓的“原特提斯”大洋,在古生代早期该…     

冀东太平寨地区变质岩脉群研究

本区高级片麻岩地体中有五种类型基性、超基性岩脉群。根据岩脉群及其围岩变质和变形特点,本文确定了早前寒武纪克拉通演化史中先后两个变质、变形旋回,即太古宙克拉通演化早期的高塑性变形和辉石麻粒岩相变质旋回和克拉通晚期变形和角门岩相—角闪麻粒岩相变质旋回。大规模岩脉群的侵入构成了克拉通晚期独立的构造—岩浆—变质事件,是克拉通造山运动结束的标志之一,并揭示了克拉通团结、稳定的过程。     

天水地区李子园高压麻粒岩的发现:西秦岭晚泥盆纪造山的证据

西秦岭造山带北缘的天水李子园地区发现一套高压石榴石单辉麻粒岩,在变质的早古生代岛弧火山-沉积岩系中呈透镜状岩块产出。其峰期矿物组合为石榴石+单斜辉石+角闪石+斜长石+钛铁矿/榍石。利用地质温压计得到的温压条件为T=757~792℃、P=1.3~1.5GPa,达到中压相系的高压麻粒岩相变质条件。LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示,锆石变质增生边的谐和年龄为384±1.6Ma,表明高压麻粒岩相变质作用的时代为中-晚泥盆世。结合区域地质资料,这一期变质作用要晚于北秦岭造山带中普遍记录的中低压麻粒岩-角闪岩相变质作用,可能与商丹洋闭合之后碰撞造山阶段的地壳加厚过程有关。岩浆锆石核部的谐和年龄为796±2.2Ma,代表石榴石单辉麻粒岩的原岩形成年代。其锆石核部的Hf同位素组成变化较大,对应的εHf(t)值为-7.3~+13.2,显示出不同源区岩浆混合的特征或者陆壳混染。高压麻粒岩全岩地球化学特征同样显示其经历壳幔岩浆混合作用。结合原岩的形成时代、区域上与裂解相关的岩浆作用和构造背景,我们认为原岩可能是造山带垮塌伸展阶段的壳-幔岩浆混合作用的产物,可能与新元古代Rodinia超大陆裂解事件有关。     

碰撞后岩浆作用与陆壳生长：以柴北缘超高压变质带为例

碰撞后岩浆活动对于了解造山带垮塌和去根过程及陆壳生长具有重要意义.总结了柴北缘超高压变质带中形成于400～360 Ma的碰撞后花岗岩-辉长岩侵入体和镁铁质岩脉的年代学和地球化学特征.其中，花岗岩侵入体具有典型的I-型花岗岩特征，形成于壳幔相互作用的岩浆混合.来自地幔的镁铁质岩脉可以划分为两组：（1）392～375 Ma中基性岩脉；（2）约360Ma超基性岩脉.其地球化学特征表明，镁铁质岩脉的微量元素和同位素随形成时间的变新而逐渐亏损，地幔源区从岩石圈地幔变为软流圈地幔.这种源自地幔的镁铁质岩浆活动是碰撞后岩浆活动开始和造山带垮塌的关键指标.结合碰撞后岩浆作用的特征，提出了一个地球动力学模型来解释柴北缘约35百万年（Ma）的造山带垮塌去根过程，在395～375 Ma发生缓慢的岩石圈地幔侵蚀，360 Ma前岩石圈发生拆沉作用，岩石圈地幔垮塌，同时软流圈地幔上升.地幔岩浆的加入表明碰撞后阶段是大陆生长的重要时期.     

北祁连山高压变质带的变形和变质特征及其对俯冲带折返的意义

北祁连造山带是早古生代大洋板块"冷"俯冲的典型地区,形成了一系列高压低温变质的岩石组合.基性榴辉岩是俯冲洋壳变质的产物,根据其结构构造特征可以划分为(1)粒状榴辉岩,峰期变质矿物组合为Grt+Omp+Phn+Rut±Lws,硬柱石呈包裹体和假象分布于石榴石内,变质温压条件T=465～508℃,P=2.30～2.60GPa.(2)片状榴辉岩,岩石具片状构造,其共生矿物组合Omp+Czo/Ep+Phn+Gln构成透入性面理S1和线理L1,以及宏观和显微同斜褶皱F1.其峰期变质温压条件为T=466～510℃,P=1.9～2.2GPa.(3)蓝片岩相退化变质榴辉岩,蓝片岩相变质矿物Gln+Ep+Phn±Ab强烈交代榴辉岩相矿物,并发生强烈D2期变形作用,岩石形成明显的透入性面理S2和线理L2,以及同斜剪切褶皱F2.蓝闪石和多硅白云母线理的统计揭示D2期变形以斜向走滑剪切为主,与D1期变形的榴辉岩的运动学特征大体相似.D2同变质的温压条件为T=422～487℃,P=1.15～1.37GPa.高压变质带晚期的绿片岩相叠加和D3期变形,形成透入性面理S3和线理L3,其运动特征为近于垂直构造线的逆冲剪切.结合榴辉岩变形特征,变质温压条件和同位素年代学资料,我们认为退变质的强弱与变形程度有密切关系.峰期变质后的榴辉岩经过早期绿帘石榴辉岩相到蓝片岩相斜向走滑剪切,和晚期绿片岩相逆冲,在泥盆纪早期快速折返的出露地表.     

“大陆岩石圈的成因、演化与现状”国际学术研讨会在北京大学成功举行

由国际地质科学联合会固体地球物质组成和演化专业委员会(IUGS-SECE)、中国国家自然科学基金委员会、荷兰Elsevier出版社、北京大学、中国地质大学(北京)、中国科学院地质与地球物理研究所等共同发起，北京大学地球与空间科学学院承办的国际学术研讨会“大陆岩石圈的成因、演化与现状”，于2005年6月25-30日在北京大学英杰交流中心举行。与会专家、学者100余人，其中包括英国皇家学会及澳大利亚科学院院士在内的近40位国际岩石地球化学方面的知名学者，不乏世界一流的地球科学家，他们分别来自美国、英国、澳大利亚、加拿大、法国、以色列、日本等国家。大会圆满完成各项预定日程，讨论热烈、组织有序，