我国前寒武纪变质岩的构造特征

我国前寒武纪变质岩系的主要构造变形特征是:线型韧性剪切带及逆冲推覆构造发育,一般都遭受了多期变形、变质和强烈的构造置换作用,显生宙再造作用强烈,发育各种类型的穹隆构造。这些特征反映了前寒武纪地壳结构的不均一性和水平运动为主的构造体制.据构造置换、构造组合样式等划分出五种变质岩系构造类型,并对它们的制图原则和研究方法,作了相应的讨论。     

美国伯克利加州大学地质及地球物理系巡礼

我于1983年11月至1984年4月对美国伯克利加州大学地质及地球物理系进行了为期四个多月的访问.这次访问主要是在联合国开发署资助下与H.R.Wenk教授合作进行南加州棕榈谷地区的糜棱岩研究,今将所了解到的有关科研、教学情况略述如下.H.R.Wenk教授是一个矿物学家,他讲授结晶矿物学(含晶体光学),X光结晶学和高级矿物学等课程.他擅长岩石和矿物变形方面的研究,精通X光结晶学和透射电子显微镜.多年来他在美国主要的矿物学杂志《美国矿物学家》以及国际知名杂志如《物理和化学矿物学》、《构造物理》、《岩石学矿物学论丛》(Contri.Miner.and Petro)等刊物上经常发表论著,截至今年上半年为止已发表著作不下120篇.1976年他曾主持编著《矿物学中的透射电子显微术》(Electronic Microscopy in Mineralcgy),对岩石学矿物学都有参     

中国大陆科学钻探（CCSD）UHP岩石石英脉中磷灰石团块独居石出溶物的U-Th-Pb化学定年

CCSD主孔榴辉岩等UHP岩石石英脉中存在团块状到不规则脉体状的磷灰石集合体,显微镜下观察发现其中存在四种出溶物:磁铁矿和赤铁矿的连生体、赤铁矿、独居石和锶重晶石;出溶物的长轴和生长方向均基本平行于磷灰石之C轴,显示它们可能是基本同时出溶的。其中独居石出溶体多为菱形到板状自形晶体,宽约6—10μm,长约50～75μm。运用CHIME化学定年方法对CCSD磷灰石团块中的独居石出溶物进行了年代学研究,获得其Th-Pb等时线年龄为202±28．3Ma,表明磷灰石团块形成于榴辉岩在折返过程中的重结晶和退变质,时代为晚三叠世。该年龄可能也代表了CCSD中UHP岩石中包裹磷灰石团块的石英脉的形成时代。     

中国大陆科学钻探（CCSD）主孔超高压变质岩副矿物锆石中的流体包裹体研究

中国大陆科学钻探工程主孔位于苏鲁超高压变质地体南部,钻孔穿过的超高压岩石主要有榴辉岩、正、副片麻岩、石榴橄榄岩、角闪岩,以及少量片岩和石英岩。锆石是超高压岩石中的常见副矿物,按成因可以分为原岩锆石、变质(增生)锆石和新生锆石。这三类锆石中普遍含有矿物包体和少量流体包裹体,它们记录了超高压岩石经历的进变质、超高压变质和退变质期间流体作用的信息。锆石中的流体包裹体具有以下特征:(1)原岩锆石核部常见原生H2O和H2O-CO2包裹体,H2O包裹体的组成和盐度变化较大;而沿原岩锆石裂隙有时还有次生H2O-CO2和(或)CO2包裹体;(2)在变质锆石或锆石的变质增生带(幔部或边部)仅偶尔发现与超高压矿物包体共生的H2O-CO2包裹体;(3)榴辉岩,特别是片麻岩可以含大量微粒新生锆石,其中偶尔可见低盐度的H2O±CO2包裹体;(4)锆石中流体包裹体的丰度与主岩氧同位素值存在一定相关性:即具有很低δ18O值的岩石所含锆石中流体包裹体特别丰富,而具有正常氧同位素组成的岩石中锆石很少或不合流体包裹体;结合原岩锆石、变质锆石和新生锆石中均有中低盐度的H2O和H2O-CO2包裹体存在,反映了在大陆深俯冲-折返过程中变质流体具有继承性。H2O和H2O-CO2包裹体的等容线全都从根据矿物温压计获得的变质峰期压力-温度区间下部通过,推测在进变质-超高压变质峰期捕获的流体包裹体随后受到了改造。在进变质-超高压变质和退变质期间变质流体的存在促进了原岩锆石不同程度地受到溶蚀、变质增生和变质锆石、新生锆石的形成。     

大别山北坡尖晶石橄榄岩中的高温石榴辉石岩包体：兼论上地幔部分熔融

出露于饶拔寨一带的含尖晶石橄榄岩体是大别山区最大的一个上地幔残片,固态侵位于北大别深成片麻岩中,呈无根侵入体的形式产出。岩体内的石榴辉石岩和榴辉岩包体,具高温成因的特点。属于上地幔部分熔融的产物,在Pl-CIPW值对Al_2O_3图解上落于拉斑玄武岩区;榴辉岩、石榴辉石岩和含尖晶石橄榄岩的REE配分形式相似,均属平坦型,只是尖晶石橄榄岩的∑REE较低。在Ni-Co-Sc三组分图解上,石榴辉石岩投绘于深位玄武岩熔体的趋势线附近,而尖晶石橄榄岩的投点则接近超镁铁质残余的趋势,清楚揭示出地幔部分熔融的迹象。尖晶石的Cr~#=12～21,而共生橄榄石Fo=92～93,说明部分熔融程度不高,估计约15％。尖晶石贫TiO_2暗示熔融过程氧逸度低。饶拔赛含尖晶石橄榄岩的出现表明;伴随超高压岩石单元的折返和隆升,会有大陆地幔残片被携带上来。软流圈的上涌或板片的断离使侵出的岩石圈板片得以维持较高的温度,这也就是石榴辉石岩早期深位退变质为麻粒岩相的原因,是后续的进一步抬升,才出现以韭角闪石 斜长石组合为特征的高角闪岩相的退变质作用。     

应当注意鞍山式铁矿富集的规律

目前各队在片麻岩中发现小规模鞍山式铁矿很多,而土法炼铁中,寻找富矿是当务之急。 我们检查了许多鞍山式铁矿露头,他们多半呈捕虏体形状出现于花岗岩——花岗片麻岩中,这些花岗岩一般对矿铁富集是否有影响?目前所得到资料是不多的。我队在大辛庄北,蔡店黑山子检查矿点时遇到鞍山式铁矿与花岗岩接触处品位变富的现象,对此问题可能提供一些线索。     

安徽大别山北坡尖晶石方辉橄榄岩中发现榴辉岩包体

大别山北部有没有超高压榴辉岩一直是国内外关注的焦点。最近我们课题组在霍山饶拔寨石羊河、程家老屋等地的尖晶石方辉橄榄岩中发现了榴辉岩质的包体。饶拔寨的超镁铁质岩带实际上是一系列向ＳＥ缓倾的透镜状岩体群 ,以石羊河至饶拔寨林场岩体为例 ,岩体厚度不足 2 0 0ｍ ,倾向南东 2 0～ 30°。上下盘均为含石榴石的黑云母片麻岩。榴辉岩呈直径1ｍ左右的块体出现于蛇纹石化强烈的橄榄岩中 ,与之共生的还有角闪岩的包体。岩体内还不时夹有围岩片麻岩的薄层 ,暗示岩体是后来就位于片麻岩的。榴辉岩呈草绿色致密块状。主要矿物组成为石榴石 (…     

大别-苏鲁造山带中朝与扬子克拉通三叠纪碰撞缝合带位置究竟在何处?

通过十多年来国内外学者的共同研究,证明了大别-苏鲁造山带内的超高压-高压变质带,是世界上出露最好、规模最大的超高压-高压变质带,而且主要是在三叠纪(240～210 Ma)中朝克拉通与扬子克拉通间陆-陆碰撞构造背景下形成的.     

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.      

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.