P–T–fluid evolution in the Mahalapye Complex, Limpopo high-grade terrane, eastern Botswana

Metapelites, migmatites and granites from the c. 2 Ga Mahalapye Complex have been studied for determining the P–T–fluid influence on mineral assemblages and local equilibrium compositions in the rocks from the extreme southwestern part of the Central Zone of the Limpopo high‐grade terrane in Botswana. It was found that fluid infiltration played a leading role in the formation of the rocks. This conclusion is based on both well‐developed textures inferred to record metasomatic reactions, such as Bt ? And + Qtz + (K₂O) and Bt ± Qtz ? Sil + Kfs + Ms ± Pl, and zonation of Ms | Bt + Qtz | And + Qtz and Grt | Crd | Pl | Kfs + Qtz reflecting a perfect mobility (Korzhinskii terminology) of some chemical components. The conclusion is also supported by the results of a fluid inclusion study. CO₂ and H₂O ( = 0.6) are the major components of the fluid. The fluid has been trapped synchronously along the retrograde P–T path. The P–T path was derived using mineral thermobarometry and a combination of mineral thermometry and fluid inclusion density data. The Mahalapye Complex experienced low‐pressure granulite facies metamorphism with a retrograde evolution from 770 °C and 5.5 kbar to 560 °C and 2 kbar, presumably at c. 2 Ga.     

三维古地貌重建技术在中生代羌塘地体古地理演化分析中的应用

近年来,从古地貌-沉积组合与油藏关系的角度进行油气远景评价成为研究热点。针对古地貌的复原研究,提出一种建立三维古地貌模型的方法,将二维平面古地理图通过对资料的整理、挖掘与转换,并结合GIS技术生成了三维立体模型,补充了区域地形地貌的相关信息。利用该方法,建立了青藏高原油气资源潜力最大的区域——羌塘地体在三叠纪和侏罗纪的一系列三维古地貌模型,进而对其古环境和演化过程进行分析,这对于该区域的沉积矿产资源的预测与评价有重要的参考价值。     

Deep root of a continent-continent collision belt: Evidence from the Chinese Continental Scientific Drilling (CCSD) deep borehole in the Sulu ultrahigh-pressure (HP-UHP) metamorphic terrane, China

The Chinese Continental Scientific Drilling (CCSD) deep borehole, which reached a depth of 5158 m in the Sulu ultrahigh-pressure (UHP) metamorphic terrane, provides a new window into the deep root of a continent-continent collision belt, and the tectonic processes by which supracrustal material is recycled into the mantle by subduction and then uplifted to the surface. Major research themes of the CCSD project were to: (1) determine the three-dimensional composition, structure and geophysical character of the deep root of this orogenic belt; (2) investigate the nature and timing of the UHP metamorphism; (3) investigate the processes of crust-mantle interaction involved in the formation and exhumation of the UHP rocks; (4) study the process of fluid circulation and mineralization during subduction and exhumation; (5) study the rheological properties of the various rocks during subduction and exhumation; (6) develop and refine dynamic models for deep subduction and exhumation of crustal rocks, and (7) establish a long-term, natural laboratory for the study of present-day crustal dynamics (e.g., stress, strain, fluid activity). The CCSD has developed precise oriented profiles of the main borehole in terms of lithology, geochemistry, oxygen isotopes, zircon SHRIMP U-Pb ages, ⁴⁰Ar-³⁹Ar ages, deformation, rheology, mineralization, physical properties of the rocks, petrophysical logs, seismic reflections and underground fluids. The present paper summarizes the integrated research results of this project, especially the new findings concerning the deep root of a continent-continent collision.     

福建长乐-东山构造带的变形特征及动力学研究

福建长乐—东山构造带是我国东南沿海中生代NE向线性构造带的一部分。从西向东分为三个亚带:福清—云霄钙碱性火山岩带(J_3);长乐—东山NE向韧性剪切带(K_1); 平潭—东山变质地体(P_z—J_3)。火山岩带以浅层构造、脆性挤压变形为特征。变质地体为一外来体,以深层构造、多期(即前J,J,K_1)叠加变形为特征,并于J_3末增生到欧亚大陆边缘。韧性剪切带是叠加在变质地体增生带上,为一左行平移简单剪切带。     

鄂东北麻城两路口地区新元古代变质岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

鄂东北麻城两路口地区位于北大别杂岩带南部,对该区变质岩的研究有重要的古构造和古气候环境意义。本文对该地区6个变质岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。结果显示,3个花岗质片麻岩和1个变质浅色花岗岩样品得到742±38~805±7 Ma的年龄,而2个斜长角闪岩样品则得到793±11~843±72Ma的年龄。其中1个斜长角闪岩样品的年龄值(793 11 Ma)与花岗质片麻岩和变质花岗岩样品的年龄值(792~805 Ma)在误差范围内一致,表明该区存在新元古代双峰式岩浆活动。秦岭(北秦岭、武当地区)–桐柏、大别和苏鲁造山带几近同时的新元古代岩浆作用表明它们在新元古代时可能是统一整体,且属于扬子陆块的组成部分;大别-苏鲁造山带新元古代岩浆岩的形成可能与Rodinia超大陆裂解、雪球地球事件和裂谷作用相关。     

中国境内可能存在一条新的高压/超高压(?)变质带——青藏高原拉萨地体中发现榴辉岩带

新发现榴辉岩带位于拉萨北东方向,产在青藏高原拉萨地体中东部。观察到的榴辉岩带宽度约500~600m,呈近东西向延伸,已知规模10km以上。榴辉岩为常见的金红石榴辉岩、石英榴辉岩和多硅白云母榴辉岩。榴辉岩的单斜辉石中含硬玉分子变化较大,Jd=16%~44%,但均落于绿辉石成分区间;石榴子石中镁铝榴石(Pyrope)端元组分16%~33%,铁铝榴石(Alm)40%~54%,钙铝榴石(Gross)22%~31%。利用Grt-Omp-Phe和Grt-Omp矿物组合对变质温-压初步估算,获得金红石榴辉岩样品06Y-334的变质p、t分别为2.58GPa、635℃和2.67GPa、730℃,样品06Y-345的t主要在680~780℃区间,样品06Y-336的t主要在640~740℃区间,3个样品获得的结果相近。显微镜观察表明多硅白云母可能为折返阶段的退变质矿物而不属变质峰期的矿物,推测峰期的压力值有可能高于2.67GPa而进入柯石英稳定区间(p>2.8GPa)。石榴子石和绿辉石中出现的一些类似柯石英假象的石英包裹体与这一推断相吻合。以上初步研究结果表明,拉萨地体的榴辉岩带可能是中国境内又一条高压/超高压(?)变质带。     

南苏鲁芝麻房石榴石橄榄岩中橄榄石的“C”类组构及其形成条件探讨

上地幔地震的各向异性主要归因于橄榄石的优选方位,不同的橄榄石优选方位模式可以作为上地幔不同动力学作用的指示剂。不同应力和含水量条件下的高温变形实验已经确定出五类橄榄石组构模式(“A”型、“B”型、“C”型、“D”型和“E”型)。本文运用电子背散射(EBSD)技术对来自苏鲁超高压变质带南部的芝麻房石榴石橄榄岩的橄榄石进行了优选方位测定,不同变形程度的橄榄石均显示了[100]轴近垂直于面理和[001]轴近平行于线理的特征,为“C”类组构模式,可见组构类型与变形程度没有关系,并且橄榄石组构所显示的NW向SE的剪切指向,与围岩-正、副片麻岩中形成于折返过程的石英优选方位所显示的SE向NW的剪切指向完全不同,说明芝麻房石榴石橄榄岩中橄榄石的“C”类组构是折返前形成的。结合橄榄石结构水的测量和已有的芝麻房石榴石橄榄岩形成的温压条件,推测该组构形成于含水俯冲带中,认为芝麻房石榴石橄榄岩的原岩来自于高含水的上部地幔楔碎块,与俯冲的陆壳物质一起经历了超高压变质作用并最终折返至地表。     

玲珑金矿区成矿后花岗斑岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄对胶北地体演化的制约

采用SHRIMP测年技术对玲珑金矿区成矿后花岗斑岩脉的锆石进行了U Pb年龄测定,获得岩脉岩浆锆石的206Pb/238U平均年龄为119.4 Ma,同时获得大量的继承锆石年龄,范围从3 114~127 Ma。继承锆石年龄显示,胶北地体前寒武纪经历了中太古代的陆核生成阶段;新太古代花岗岩绿岩地体增生阶段;古元古代孔兹岩系的沉积阶段;新元古代蓬莱群盖层形成阶段。整个古生代,地体处于稳定的隆升受剥蚀状态,没有明显的岩浆活动。三叠纪,华南与华北克拉通碰撞,郯庐断裂带形成。晚三叠世—中侏罗世,后碰撞的巨大挤压作用导致华北克拉通南缘地壳增厚,玲珑和蚌埠荆山等花岗岩生成。中晚侏罗世,郯庐断裂带发生了巨大的左行平移,胶北地体从蚌埠—五河的东部推移到现在的位置。早白垩世,郯庐断裂由左旋压扭向右行拉张转化,导致胶北地体上郭家岭岩体生成。中晚白垩世,郯庐断裂发生了大规模的拉张,导致沂沭裂谷、胶莱盆地、青山组火山岩、金矿床形成和隆起区大量脉岩侵入。     

西藏拉萨地体南部晚白垩纪石榴石二辉麻粒岩的发现及其构造意义

拉萨地体位于青藏高原南部,其中-新生代构造演化过程与新特提斯洋的俯冲、消亡和印度与欧亚大陆的碰撞密切相关,是揭示青藏高原形成与演化历史的关键之一。本文报道了在拉萨地体东南部林芝岩群中发现的石榴石二辉麻粒岩。这种岩石的共生矿物为石榴石、单斜辉石、斜方辉石、拉长石、富钛角闪石和黑云母,其原岩相当于基性岩,变质作用的温压条件为T=747~834℃和P=0.90~1.35GPa,形成深度可达45km。与麻粒岩伴生的石榴石斜长角闪岩和大理岩中锆石的U-Pb定年研究表明,它们的变质作用发生在85~90Ma。结合在林芝岩群中广泛发育的同时代岩浆作用和区域变质作用,我们认为拉萨地体南部在晚中生代发生了强烈的安第斯型造山作用。     

大陆的起源

太阳系固体星球都有类似的核-幔-壳结构,但唯独人类居住的地球具有长英质组成的大陆壳。太古宙大陆克拉通主要由英云闪长岩(Tonalite)-奥长花岗岩(Trondhjemite)-花岗闪长岩(Granodiorite)为主的TTG深成侵入体变质而成的正片麻岩和由基性-超基性酸性火山岩及少量沉积岩变质的表壳岩(绿岩)组成。已有的资料显示这些太古宙大陆岩石组合起源于大洋壳的部分熔融。大洋壳分为大洋盆地、洋中脊、岛弧和洋底高原(大洋岛)。前两者地壳的平均厚度只有5～10km,不可能成为形成太古宙TTG深成侵入体的场所。因此,长英质大陆或起源于板块构造体制下的岛弧,或起源于地幔柱体制下的洋底高原。板块构造体制下的岛弧模式能够很好地解释太古宙克拉通TTG深成岩的成因,即俯冲大洋板片部分熔融所形成的埃达克岩相当于太古宙高压(高Al₂O₂)型TTG,而俯冲板片脱水导致地幔楔部分熔融形成的玄武质地壳再次熔融所形成的钙碱性花岗质岩石相当于太古宙低压(低Al₂O₂)型TTG。然而,板块构造体制下的岛弧模式不能令人满意地解...