石榴石塑性变形的机制: 水解弱化

大别山超高压硬玉石英岩带内发育强烈变形的榴辉岩, 其中的石榴石被强烈拉长变形. 通过透射电子显微镜观察和测试, 在强烈变形的石榴石中不仅识别出自由位错、位错环和位错墙等塑性变形结构特征, 而且还识别出水分子团. 同时通过红外光谱对石榴石的测定表明石榴石中同时有结构水和自由水的存在. 在对石榴石显微构造变形机制分析的基础上, 结合实验岩石学资料, 认为水分子团导致了石榴石的水解弱化, 并通过位错而引起强烈塑性变形.     

大别山超高压变质带内浅变质岩层再认识

本文依据浅变质岩层所保存的韵律层理、沉积构造、火山角砾一凝灰结构及残存的微古植物组合等,以及硅酸盐、稀土、微量元素分析成果的判别,对浅变质岩层进行了再认识,认定该浅变质岩是一套经受浅变质作用改造的火山碎屑沉积岩层;并就建立其地层序列,区域地层对比进行了论述;对其存在意义和时代归属进行了讨论.     

大别山北麓尖晶石橄榄岩中石榴辉石岩包体的成因矿物学信息

大别山北坡霍山饶拔寨等地的超基性岩中含有石榴辉石岩的包体。石榴辉石岩为草绿色致密块状 ,呈分米级的块体出现于蛇纹石化强烈的橄榄岩中。运用成因矿物学的方法 ,研究对比了石榴辉石岩的主要矿物组成石榴子石 ( Prp2 5— 3 5 )和钠质普通辉石 ( Jd1 0— 2 5 )等。岩石结构显示退变质作用有两期 :榴辉岩相退变形成的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%～ 4 0 % ,斜方辉石富镁 ( En87— 93)并有解理弯曲等韧性变形现象。采用 Ellisand Green的石榴子石单斜辉石 Fe-Mg交换平衡温度计 ,可计算出石榴辉石岩的 Fe-Mg分配系数 ( KD)为 4 .0 6～ 5.2 8。变质温度 t=84 1～ 94 3℃ ,估算压力 p=1 .5GPa,可以推测该橄榄岩体是从深度约 60 km的地幔 ,固态侵位于下地壳 ,而后与之一起隆升到地表。显然 ,此种石榴辉石岩应属 Coleman所划分的 A型榴辉岩 ,它与地幔岩浆作用有密切关系。石榴辉石岩和橄榄岩的岩石化学特征和稀土配分形式 ,说明它们的化学性质相当于地幔部分熔融所形成的玄武岩熔体及其残留体。在侧重探讨石榴辉石岩及其有关岩石中主要造岩矿物的成因矿物?     

大别山超高压变质带花岗岩两期变质作用和造山带抬升的年代学证据

大别山超高压变质带中变质花岗岩常与榴辉岩密切伴生。单颗粒石U Pb定年确定变质花岗岩的原岩为新元古代 (75 5～ 714Ma)花岗岩 ,并经历古生代 (384～ 2 84Ma)和早中生代 (2 2 4.5～ 197Ma)两期变质作用。角闪石 (2 0 3.9Ma)、白云母 (196 .4Ma)和黑云母 (180 .8Ma)Ar Ar年龄表明 ,在早中生代超高压变质作用之后 ,变质花岗岩与榴辉岩一样立即快速隆升冷却 ,直到 180Ma前后这一次快速折返运动才告一段落。双河和碧溪岭变质花岗岩中的榍石、锆石和磷灰石裂变经迹 (FT)年龄表明 ,两个变质花岗岩自 180Ma至 5 4Ma(双河岩体 )或至 5 7Ma(碧溪岭岩体 )为大别山超高压变质带稳定的缓慢抬升期。从 5 4Ma(或从 5 7Ma)～ 5 0Ma(或至5 3.6Ma)进入第二次也是最后一次快速隆升冷却时期。由此 ,大别山的造山运动结束 ,转入新的缓慢隆升阶段至今。     

大别山造山带中生代构造演化特征

大别山陆内造山带形成于早侏罗世晚期至早白恶世（J^31-K1），并具有分期演化特征。在构造演化序列上，可分出造山前期（J^21-J2）和造山主期（J3-K1）2个阶段。构造变形方面，基本构造格局为一大型逆冲推覆系统组成的构造楔形体，呈后展式扩展，造成的地壳短缩量可达46.8%，动力变质作用以高压动力变质为特征，发育高压动力变质岩（榴辉岩、蓝片岩和高压麻粒岩），形成于构造应力集中的主干逆掩断层上盘。岩浆岩属钙碱性岩石系列，中酸性岩石组合，其中岩石类型，稀土元素配分型式等所反映的构造运动强度均具有一定的特点。在陆内造山带形成过程中伴生了3期同造山磨拉石，朱集期磨拉石（J2z），段集期磨拉石（J3d）和下符桥期磨拉石（K2x），它们反映了不同造山时期构造运动强度的差异。     

大别山双河超高压榴辉岩中变质锆石；离子探针和微区结构研究

对南大别双河超高压岩板榴辉岩中锆石进行了阴极发光、喇曼光谱、U- Pb和氧同位素离子探针微区分析。发现大部分锆石具有核边结构 ,其核和边有明显不同的 U ,Th,Pb含量、Th/ U比、2 0 6 Pb/ 2 38U年龄和δ1 8O值。锆石边部具有变质锆石的结构和化学特征 ,核部具有岩浆锆石向变质锆石变化的过渡特征。 17个点 U - Pb同位素分析中大多数为不一致年龄 ,由 14个正向不一致点所构成的不一致线与一致曲线的上、下交点年龄分别为 2 4 89± 2 5和 2 4 8± 16 Ma,它们代表了榴辉岩原岩形成时间和前进变质至峰期变质过程中原岩岩浆锆石重结晶和变质增生作用的时间 ,大别山变质锆石的成因是复杂的 ,它既可以是变质新生锆石 ,呈独立的颗粒或原岩岩浆锆石的增生边 ,也可以是由原岩锆石在固相或流体存在下的重结晶作用形成。不同程度的重结晶作用是超高压条件下双河榴辉岩原岩岩浆锆石发生的主要的物理化学变化 ,它导致锆石中 U、Th、Pb和Th/ U比的降低和岩浆振荡环带的消退     

大别山南、北坡花岗岩风化作用的差异及其构造、气候环境意义

对大别山南、北坡燕山期花岗岩风化壳研究表明: 南坡司空山黑云母二长花岗岩风化壳为剥蚀型风化壳, 在水解作用以及酸性介质条件下脱碱、钙、硅和富铝, 主要矿物学演化是长石、黑云母风化蚀变为伊利石→(蛭石→1.4 nm过渡矿物)→高岭石→多水高岭石. 北坡河棚黑云母正长花岗岩风化壳为稳定型风化壳, 在氧化作用以及弱酸偏中性介质条件下无硅的淋失、富铁和非晶化作用显著, 主要矿物学演化是长石、黑云母转变为蒙脱石、多水高岭石→非晶质. 这些结果显示, 大别山南、北坡风化作用的差异可能与气候条件和构造运动的差异有关, 即, 南坡高温多雨, 淋溶强烈, 土壤处于酸性环境, 经历过构造抬升; 北坡高温少雨, 淋溶较弱, 土壤处于弱酸偏中性环境.     

大别山中生代构造演化：来自盆地充填记录的启示

通过对大别山周缘盆地的对比分析，研究了大别山中生代构造演化格局。盆地充填序列分析表明，尽管中生代大别山南、北盆山耦合关系不同，但构造体制均经历了前白垩纪挠曲向白垩纪伸展的转化；砂岩物源再造反映中生代南大别山源区剥露尚未大规模触及岩浆弧“根”，剥露深度浅于北大别单元。大别山邻区晚中生代巨厚磨拉石是陆内造山强烈阶段的沉积记录，它们的产出及相关的造山带隆升与该区超高压变质岩快速折返没有直接关系。进一步讨论了恢复大别山物源结构、建立盆地类磨拉石精细地层年代学格架等在造山带构造研究中的重要性及其现存的关键问题。     

Formation Mechanism and Exhumation Processes for HP-UHP Metamorphic Rocks in Dabie Mountains

The high, ultrahigh pressure metamorphic rocks, widely distributed in Dabie Mountains,were described in terms of the geological setting, the marks of the petrology and the mineralogy of the ultrahigh pressure (UHP) metamorphic rocks. According to the estimated uplifting and denudation of the Dabie Mountains, and to the thermodynamics theory, were assessed the depth and pressure (high pressure autoclave) of the formation setting of the UI-IP metamorphic rocks. Based on all the information mentioned above, a new explanation is derived from the mechanism of formation and the processes of exhumation of the UI-IP metamorphic rocks.     

热离子质谱测定的颗粒级锆石U-Pb不一致年龄数据处理的多边形准则--以大别山和东昆仑山深变质岩为例

时代古老的前寒武纪中深变质岩中的锆石往往经历了不止一期构造热事件的改造。在理想情况下，不同期次的事件应有对应的不一致线，这一系列的不一致线可以构成一个封闭的多边形，相邻的高位不一致线的下交点与低位不一致线的上交点重合。然而，多期构造热事件的叠加使多数相邻不一致线的上、下交点并不重合。如果这两个上、下交点的年龄与其平均年龄的偏差在5％以内，则可视为有效年龄、否则，与数据点线性排列最近于平行的不一致线可能是有效的，该不一致线的上、下交点年龄可能具有地质意义。若两条不一致线之下的数据点均不具线性排列，则各自的上、下交点年龄多半无地质意义。应用此准则处理大别山杂岩麻粒岩和东昆仑山片麻状混合花岗岩的锆石U－Pb不一致年龄收到了较好的效果。