安徽大别山及邻区区域地南调查进展与问题讨论

通过对覆盖安徽大别山及邻区的地质调查和深入研究，重建了区内各个地段的构造地层序列及其对比方案，阐明了区内3期构造变形特征、构造型式与形式时期；确定了大量新元古代碱性变质花岗岩的存在；对榴辉岩的成因、形成时代，以及区内是否存在蓝片岩－黄片岩－榴辉岩的变质分带等提出了不同认识。在此基础上，对大别造山带形成机理提出了非印支期碰撞造山的认识。     

共生于同一金刚石中的超镁铁岩与榴辉岩矿物包裹体

辽南５０号金伯利管金刚石的包裹体类型一直被认为是以超镁铁岩组合为主。最近，在同一岩管中发现颗金刚石中有两种组合类型矿物共生：橄榄石，为超镁铁岩型；石榴石，绿辉石，为榴辉岩型组合。化学成分分析还表明，同一矿物的不同颗粒化学成分没有明显变化。     

大别-苏鲁造山带榴辉岩的碳同位素地球化学研究

应用EA-MS连线技术，对大别山东部和苏鲁地体南部超高压变质榴辉岩及其中的磷灰石进行了碳的含量和同位素分析。结果得到，榴辉岩全岩的81^13C值变化较大(-30．7‰至 2．5‰)。而所含磷灰石中结构碳酸根的8^13C值变化较小并显著亏损”C(-28．1‰至-20．8700)。部分榴辉岩具有高的全岩8^13C值，指示其形成后受到过含CO2，流体的退化蚀变。低的磷灰石8^13C值指示，榴辉岩中含有地表有机碳，因此证明这些榴辉岩的原岩曾出露过地表，在超高压变质阶段存在以亏损”13C为特征的含C02。流体。     

大别-苏鲁造山带榴辉岩及其中磷灰石的碳同位素地球化学

应用EA MS连线技术 ,对大别山东部和苏鲁地体南部超高压变质榴辉岩及其中的磷灰石进行了碳的含量和同位素分析。结果得到 ,榴辉岩全岩的δ1 3 C值变化较大 (- 30 .7‰～ +2 .5‰ ) ,而所含磷灰石中结构碳酸根的δ1 3 C值变化较小并显著亏损1 3 C(- 2 8.1‰～ - 2 0 .8‰ )。部分榴辉岩具有高的全岩δ1 3 C值 ,指示其形成后受到过含CO2 流体的退化蚀变。低的磷灰石δ1 3 C值指示 ,榴辉岩中含有地表有机碳 ,因此证明这些榴辉岩的原岩曾出露过地表 ,在超高压变质阶段存在以亏损1 3 C为特征的含CO2 流体。     

大别山榴辉岩的密度和波速及其对壳—幔循环的启示

测定了大别山地区榴辉岩和麻粒岩的密度和高温高压 (至 5 .0GPa和 130 0℃ )的纵波速度 (Vp)。超高压榴辉岩具有较高的密度和Vp 及较弱的各向异性。榴辉岩的压力系数为 0 .2 2～ 0 .33km/s·GPa ,超高压榴辉岩的温度系数为 - 3.41× 10 -4 km/s·℃。榴辉岩的密度和波速的分析表明 ,地幔深部的超高压榴辉岩形成后可能包含了两个过程 ,即一部分榴辉岩通过拆沉作用进入深部地幔 ,另一部分快速折返至地壳内或地表 ,榴辉岩的形成过程代表了壳幔物质循环。现今的大别山深部可能只存在少量榴辉岩。     

“寄主矿物天然压机机制”与超高压矿物的形成

２０世纪８０年代，发现以含柯石英的榴辉岩为代表的超高压岩石，引发了地球科学家对大陆造山带动力学演化过程新一轮的研究热潮，同时也给相关的科学研究带来了诸多难解之谜。一个最具挑战性的问题是：岩矿学的实验结果表明，超高压变质岩形成的温压环境为６５０－８００℃，２．６—３．５ＧＰａ。根据上覆岩层静岩压力推算，它需要在大于１００ｋｍ的深处才能形成。而大多数超高压岩石原岩是陆壳火山—沉积岩系。这就意味着，低密度的陆壳物质必须进入高密度地幔内发生变质形成超高压岩石，又在小于１０Ｍａ的时间段内迅速上浮返回。寻找陆壳岩石折返机制成为大陆动力学面临的难题。近年来，超高压变质岩在不同地区、不同时代的造山带中不断被发现，证明这种变质作用在自然界中可能是普遍存在的，寻找新变质作用机理，成为解答陆壳超高压岩石生成疑谜的另一途径。     

大别山地区柯石英榴辉岩变质作用的P-T-t轨迹及其地球动力学意义

本文对大别山地区的柯石英榴辉岩进行了详细全面的岩相学和矿物化学研究,确定了柯石英榴辉岩的变质条件,识别出了榴辉岩化前的矿物包体及其角闪岩化、绿帘角闪岩化和绿片岩化3期退变质作用,进而再塑了一个呈顺时针方向旋转的复杂P-T-t轨迹。由此讨论了柯石英榴辉岩的形成机制和地球动力学意义。     

鲁东南莒南县一带榴辉岩的特征

莒南榴辉岩原生矿物共生组合是石榴石+绿辉石±石英。石榴石的AIm58.3～62.6％,Pyr11.0～22.9％;绿辉石含Jd 40.7～46.3。它们形成在P为14.7～21.78×10~8Pa、T为635～994℃的条件,形成时的地热梯度大约16.2～16.9℃/km,埋藏深度约39～60km。