变质地质学的三大前缘课题

本文主要从三个方面反映１９８７年以来国内外变质地质学研究的新进展：（１）变质Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹与区域岩石学研究；（２）变质流体与岩石的相互作用；（３）高压、超高压变质。变质ｐ－Ｔ－ｔ轨迹按地壳拉张区、地壳增厚区、俯冲带和麻粒岩相变质地区等不同构造环境予以论列；变质流体岩石的相互关系是按区域变质、接触变质和麻粒岩相变质地区等三个类型对比描述。高压、超高压变质研究近年来得到快速发展，也提出了许多问题。本文主要介绍柯石英榴辉岩岩石学和榴辉岩相岩石学的主要问题。     

榴辉岩石榴石中的水分子团：超高压变质过程中流体的证据

通过透射电镜，我们在大别山榴辉岩的石榴石中识别出水分子团。这证明 在大陆地壳岩石俯冲的过程中，石榴石作为水的载体是可以将水携带到地幔深处。而石榴石中的水分子团为超高压变质过程中有流体存在提供了有力的证据。     

剪切带的变质作用

引言剪切带变形已为多数学者所认识。然而,与剪切带伴生的变质作用,却很少有人注意。1984年变质地质学杂志(Journal of Metamorpkic Geolegy Vo12,No2,1984)发表了一组关于剪切带变质作用的论文,涉及如下几个方面:1．等变度的倒转;2．剪切带中的变质相;3．含角闪石花岗岩基底剪切带中变质反应带的划分;4．变质基性岩在递进剪切变形中的变质反应途径;     

地球物质科学研究的新进展--第13届V.M.Goldschmidt国际地球化学会议一瞥

第13届V.M.Goldschmidt国际地球化学会议(简称Goldschmidt 2003)于2003年9月7～12日在日本仓敷(Kurashiki)召开.会议内容反映了当前地球物质科学研究的前沿,从地球的圈层到行星宇宙、从生命的起源到岩浆和变质作用地球化学、从宏观到纳米物质举凡地球科学的重大课题均有涉及;从会议的内容看出:①学科间的融合是地球物质科学研究的主流方向;②对行星和陨石等天体物质的研究是当前地球物质科学研究的一大亮点;③矿物的晶内扩散是了解变质过程中物质迁移规律的新手段;④生命的起源和早期地球演化仍是当前地球科学讨论的热门课题;⑤非传统稳定同位素已得到了广泛的应用.从学科发展的历史角度看,地球物质科学的新生长点存在于学科本身,学科间的融合交叉是学科得以发展的原动力.     

豫南熊店高压变质岩的pttD轨迹

豫南熊店高压变质岩块体经历了６期变形和变质作用,即从深地壳层次挤压缩短体制下的不均匀韧性剪切、榴辉岩进变质作用,到中地壳层次挤压体制下的逆冲推覆、钠长绿帘角闪岩相退变质作用,到地壳浅层伸展体制下的脆性—韧性滑脱、绿片岩相变质作用,以及更浅层次的脆性变形,动力变质作用。高压变质岩的形成与向地壳中、浅层次的大幅度抬升均是在挤压机制下韧性变形作用的结果,而高压变质岩暴露到地表是伸展滑脱、断块升降和差异抬升所致。     

超高压变质岩的全球分布与地球演化节律

高压、超高压变质作用不是一个局部的孤立的地质现象，而是一个时空跨度大、范围广、影响构造观的重要科学问题。文中讨论了世界上三类（１３个）典型超高压变质地区的地质学岩石学特点，从全球构造的角度研讨了超高压变质的时空分布，从而得到下列认识：（１）所有高压、超高压变质岩均分布于全球活动带及其次级褶皱带内，超高压变质岩常常保存于多期变质和变形的基底片麻岩块体中，与深位壳型剪切带关系密切。（２）现有的年代学资料说明大部分超高压变质带出现于显生宙不同时代的褶皱带（造山带）内。（３）超高压变质演化的多阶段性，说明了地球从收缩到膨胀的节律现象。（４）从欧亚大陆范围看来，从北而南，从陆到洋超高压变质有逐渐变新的趋势，可能说明欧亚大陆从中生代以来，有从大陆向大洋方向增生的总趋势。     

东秦岭变质核杂岩的石榴石生长历史及其温压演化意义

豫西东秦岭变质核杂岩是指1:20万奕川幅“秦岭群”解体后的一套中深变质、复杂变形、岩浆活动和混合岩化作用强烈的变质地体,形成于元古代,是东秦岭造山带的核心组成部分。在蛇尾地区的核杂岩内,从南到北分为矽线石-白云母带、矽线石-钾长石带和红柱石-白云母带等三个区域变质带。在矽线石-钾长石带的局部地段,叠加了石榴石-钾长石热力变质带。空间上围绕着隐约出露的白云母花岗岩侵入体。石榴石-钾长石带内泥质变质岩的变质     

Plastic mechanism of deformation of garnet-- Water weakening

The strongly deformed eclogites are well developed in ultra-high pressure jadeite-quartzite zone of the Dabie Mountains, Eastern China, and garnets had been deformed strongly. Observations by transmission electron microscopy identified not only structure of plastic deformation occurring as free dislocation, dislocation loops and dislocation walls, but also clusters of water molecules present in the deformed garnet. Using infrared spectroscopy, two types of hydrous components are identified as the hydroxyl and free-water in the garnet. Based on analysis of microstructure mechanism of deformation in garnets, and experimental data of petrology, the clusters of water molecules were considered to lead strong plastic deformation of garnet by dislocations because of mechanical weakening.     

豫南鄂北大别山中部和北部的榴辉岩类

一个高压超高压地体出现在豫南鄂北大别山中.高压超高压地体包括6个亚单元,其中的4个发育有榴辉岩.4个亚单元的榴辉岩在变质条件和变质历史上是不同的.     

大别山北麓尖晶石橄揽岩中石榴辉石岩包体的成因

最近在大别山北坡霍山铙钹寨等地的超基性岩中发现了石榴辉石岩的包体．石榴辉石岩草绿色致密块状,呈分米级的块体出现于蛇纹石化强烈的橄榄岩中．主要矿物组成是：石榴子石（Ｐｒｐ ２５－３５）,钠质普通辉石（Ｊｄ１０－２５）和少量的钛铁矿．有相当显著的退变质现象,退变质有两期：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％－４０％,斜方辉石富镁（Ｅｎ８７－９３）并有解理弯曲等韧性变形现象．采用Ｅｌｌｉｓ和Ｇｒｅｅｎ（１９７９）及Ｋｒｏｇｈ（１９８８）石榴子石单斜辉石Ｆｅ－Ｍｇ交换平衡温度计,计算出石榴辉石岩的Ｆｅ－Ｍｇ分配系数（ＫＤ）为４．０６－５．２８．温度Ｔ＝ ７９３°－９１９℃,估算压力 Ｐ＝１．５ ＧＰａ．可以推测该橄榄岩体是从深度约 ６０ ｋｍ的地慢,固态侵位于下地壳,而后与之一起隆升到地表．显然,此种石榴辉石岩与其寄主岩之间具有密切的成因联系．石榴辉石岩和橄榄岩的稀土配分型式及其他地球化学特征均说明它们的化学性质相当于大陆地幔部分熔融所形成的玄武岩熔体及其残留体