中国超高压变质岩研究评述

国际上,超高压变质岩的研究热始于1984年,以Chopin和Smith对西阿尔卑斯山变沉积岩和挪威加里东造山带地壳成因榴辉岩中柯石英的研究为标志.在国内,虽然60年代就开始了对苏北榴辉岩的初步研究,但真正作为超高压变质岩研究则始于80年代后期.自从许志琴在1987年北京怀柔构造会议上口头报道了大别山造山带发现柯石英后,该带引起了国际注目.潘国强等、周高志等,董申保等先后与美国刘忠     

大别山超高压变质带内浅变质岩片的发现及意义

大别山中南部分布着约1000余平方公里的超高压变质(UHP)带,可谓世界出露规模最大的造山带超高压变质带.UHP岩石形成与折返机制成为大陆造山带研究热点.目前人们的工作焦点集中于UHP岩石的矿物、地球化学、年代学和变质作用(PTt轨迹),而UHP带内部岩石变形和组成研究相对较少,但已引起重视.作者自1992年在苏北赣榆UHP岩石之下发现“石桥浅变质岩构造窗”后,近年在大别山UHP带又找到了浅变质岩片,并进行露头填图、年代学及组成研究.本文现就其地质特征和年代学的初步成果进行讨论.1 浅变质岩片地质产状与特征作者发现的浅变质岩,位于岳西县菖蒲南4km港河桥(图1).菖蒲是大别山UHP带典型出露区,产出与大理岩的榴辉岩、片麻岩的榴辉岩,以及超基性岩的榴辉岩等不同类型的UHP岩石伴生.在其北约3km为大别山最大的榴辉岩体——碧溪岭岩体(约0.7km~2),这是与石榴橄榄岩伴生的UHP类型,浅变质岩片夹在榴辉岩-片麻岩和榴辉岩-大理岩中,出露宽约80m,长>300m(未控制).岩性为酸性火山碎屑岩和火山沉积岩(板岩),变质程度低,由火山碎屑指示的原生层面依稀可辨,其SiO_2为68.46～72.04,Al_2O_3为18.52～21.56,K_2为O3.25～3.46,Na_2O为1.04～1.18;面理平行接触带,平行UHP带的面理产状,倾向南东(120°～140°/40°).接触带     

柯石英榴辉岩相变质构造岩:超高压变质岩构造形迹

青岛仰口湾出露了一套超高压韧性剪切混杂岩。混杂岩由弱变形的岩块和高度塑性流变的糜棱岩组成。超高压变质构造岩包括强变形的和糜棱岩化的榴辉岩。柯石英在构造岩中以石榴石和绿辉石包裹体和料间矿物的形式出现，表明构造变形发生在柯石英的稳定域（800－850℃，＞30GPa)，属上地幔范围。柯石英呈短柱状和浑圆状，具有波状消光和裂纹，表现了以脆性变形为主的特点。石榴石也以脆性破裂为主，只有少量的细颈化和拉长，绿辉石普遍被拉长，并具有很强的定向排列，波状消光，亚晶粒和动态重结晶构造，以塑性流变为特点。超高压变质构造岩可能是在超高压变质岩折返的早期在剪切构造带中形成的，其运动方向指示了超高压变质岩片折返的运动方向。     

近十年来中国变质岩研究

中国变质岩系分布广泛,具有丰富多样的变质岩类型,包括了世界上报道的几乎所有类型的变质岩和变质矿物。变质时代从最古老的3700 Ma的曹庄杂岩到最年轻的20—30 Ma的哀牢山糜棱岩。本文试图用有限的篇幅对中国近十年来变质岩研究的进展作一评述。     

关于在大别山超高压带内发现浅变质岩片的讨论

一些作者提出在岳西县昌蒲镇的大别山超高变质带内存在晚元古代“浅变质岩片”,其中不家柯石英榴辉岩火成岩脉浸入,因此对大虽山的构造演化机制以及超高压变质作用理论提出了重大质疑,据我们的研究,上述作者所报道的“浅变质岩片”是一套强烈变形、细粒化和构造重结晶的糜棱岩,其地主要为超高压带内党邮的区域花岗惩麻岩以及榴辉财和在理岩,还有少量也经历了强烈变形的酸性和基性岩脉,它们的同位素年代学特征也与超高压变质岩     

变质岩等时线定年

放射性同位素地质年代学是研究地球科学历史的关键钥匙，对于准确厘定地质事件的绝对时间和不同事件之间的联系 有着重要意义。其中等时线定年法有着高精度、高准确性的优点，在国际上被广泛应用于变质相关事件的定年，获得其他定 年方法所不能替代的年龄信息。变质岩中常用的等时线定年体系主要有Rb-Sr、Sm-Nd、Lu-Hf、Ar-Ar以及Pb-Pb体系， 文章主要介绍各等时线体系定年原理，回顾同位素分析技术发展，总结影响等时线定年准确度和精度的因素，展望今后变质 岩等时线年代学发展的趋势和突破点。     

变质岩等时线定年

放射性同位素地质年代学是研究地球科学历史的关键钥匙,对于准确厘定地质事件的绝对时间和不同事件之间的联系 有着重要意义。其中等时线定年法有着高精度、高准确性的优点,在国际上被广泛应用于变质相关事件的定年,获得其他定 年方法所不能替代的年龄信息。变质岩中常用的等时线定年体系主要有Rb-Sr、Sm-Nd、Lu-Hf、Ar-Ar以及Pb-Pb体系, 文章主要介绍各等时线体系定年原理,回顾同位素分析技术发展,总结影响等时线定年准确度和精度的因素,展望今后变质 岩等时线年代学发展的趋势和突破点。     

大别山东段高压变质岩中的金刚石

近年报道在某些超基性岩和苦橄岩中发现过金刚石。Sobolev报道了苏联北哈萨克斯坦的高压变质带中有金刚石产出,并认为是苏联西部地区(Pridneprove)第三系中金刚石砂矿的原生矿。本文报道的大别山高压变质岩中金刚石与北哈萨克斯坦变质岩中者有若干相似之处,是这类金刚石产出在世界范围内的第二例,在国内为首例。     

熔体参与变质反应的高温高压实验研究

大多数麻粒岩区变质高峰期温度、压力与许多变质岩类(尤其是变泥质岩)脱水熔融、部分熔融的P-T条件重叠,而模拟变质过程脱水熔融、变质反应及其矿物相转变动力学过程主要     

大别超高压变质岩折返至地表的时间下限: 大别山北麓晚侏罗世砾岩中发现榴辉岩砾石

在大别山北麓晚侏罗世凤凰台组砾岩中发现了榴辉岩砾石,榴辉岩退变质作用较强,尚残存的主要矿物有石榴石、多硅白云母、石英、金红石、斜黝帘石、指纹（或蠕虫）状后成合晶和赋存在石榴石中的柯石英假象包体。石榴石端员组分主要为钙铝榴石27．7％－37．8％,铁铝榴石45．5％－49．0％,镁铝榴石12．3％－25．7％,镁铝榴石端员组分＜30%,相当于C类榴辉岩。多硅白云母中硅阳离子为3．44－3．54p.f.u.(以O＝11为基准）,经估算其力为2．5－3．2GPa,温度为600－900℃,指示大别高压－超高压变质岩自三叠纪形成之后,经折返抬升至晚侏罗世之前已经到达地表。     

阿尔金山西段榴辉岩的确定及其地质意义

继车自成等在阿尔金山东段贝克滩一带发现高压变质岩石之后,我们又在其西段江格萨依南确定了一套榴辉岩。该榴辉岩与石英石榴单斜辉石岩相伴生,有些已退变为榴闪岩。它们呈透镜体状出露于区内元古界中深变质岩系之中,向东断续可追索到茫崖石棉矿西北,全长约200km(图1)。     

青岛仰口榴辉岩中粒间柯石英的发现及其意义

柯石英是SiO_2的高压变种,在700～800℃时转变的压力是2.7～2.9GPa,因此柯石英和柯石英假象是用来确认超高压变质作用的标志矿物。到目前为止,柯石英和柯石英假象在西阿尔卑斯、挪威Caledonides、哈萨克斯坦、德国和前捷克的Saxonian Erzgebirge、波兰Sneznik山以及我国大别-苏鲁高压超变质带的榴辉岩及其他超高压变质岩中已有大量报道。这些柯石英多以单矿物包裹体的形式产出于石榴子石、绿辉石、蓝晶石、绿帘石、硬玉甚至白云石、电气石、氟磷镁石、锆石和金刚石中。柯石英的边缘常转化为栅状或细粒石英集合体,构成柯石英假象。环绕柯石英及其假象,主晶矿物常发育有放射状裂纹。Schertl等发现在Dora Maira超高压镁铝榴石石英岩的基质中有许多类似柯石英假象的栅状石英集合体,有些沿镁铝榴石边缘的裂隙与包裹于镁铝榴石中的柯石英外缘的栅状石英集合体连为一体,从而证明了粒间柯石英存在的可能性,但真正的粒间柯石英从未有过报道。     

皖南浅变质岩和沉积岩的钕同位素组成及沉积物物源区

沉积岩的钕同位素模式年龄可用于追索沉积物的物源区,重建沉积盆地的演化史,乃至评估大陆地壳的平均年龄。本文报道皖南浅变质岩和沉积岩的钕同位素比值和模式年龄。 一、地质背景 安徽省长江以南地区(以下简称皖南)在大地构造上属扬子地块,其西北与淮阳地盾相连。 本区南部出露中元古界上溪群干枚岩,     

大别山东段超高压变质岩带蓝晶石石英岩中的白片岩组合

大别山东段超高压变质岩带吸蓝晶石石英岩呈脉状出露在榴辉岩中,主要由石英,蓝晶石,滑石,绿帘石组成,含有白片岩的特征矿物组合。．     

新疆东准噶尔小石头泉前寒武纪变质岩的Sm-Nd等时线年龄证据

对于准噶尔地块基底的特征,长期以来一直存在争论.一些学者基于重力和磁力异常等地球物理资料,推断准噶尔地块底部存在前寒武纪基性超基性杂岩。但由于长期以来在准噶尔盆地周边既未发现古老的地质实体,又缺乏同位素年龄证据,另一些学者则认为准噶尔地块可能只具有古生代洋壳基底。 近年来,在东准噶尔清水泉和卡姆斯特的阿勒安道群中,发现了晚震旦早寒武世小壳化石群分子,其中多种化石分子(如:Pylocorpus,Reticnlafopora,Asteropyla等)已见于华南、秦岭的震旦寒武系界线层位上。此外,在小柳沟荒草坡群下部浅肉红色花岗片麻岩中,还获得了单颗粒锆石铅同位素蒸发法年龄1908 Ma~(3))。这些结果仅表明,东准噶尔有存在前寒武纪基底的可能性。因此,在准噶尔盆地周边造山带寻找和确定是否有前寒武纪地质体出露,是目前研究中的关键。本文所提出的东准噶尔小石头泉变质岩的Sm-Nd等时线年龄研究结果,将对准噶尔地块基底时代的研究提供进一步依据。     

松辽盆地基底变质岩中锆石U-Pb年代学及其地质意义

为了确定松辽盆地基底变质岩的形成时代, 对位于盆地南部基底中的6个变质岩和一个火山角砾岩中的变花岗岩角砾进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年. 松辽盆地南部基底变质岩包括变辉长岩(L45-1)、斜长角闪岩(SN117)、变流纹质凝灰岩(G190)、绢云片岩(N103)、绿泥片岩(T5-1)、黑云母阳起石石英片岩(Y205)和变花岗岩(角砾)(L44-1). 锆石阴极发光(CL)图像显示, 变辉长岩和变花岗岩(角砾)中锆石均具有岩浆成因的核和变质的增生边, 其核部定年结果分别为(1808±21)和(1873±13) Ma; 斜长角闪岩和绿泥片岩中的锆石具有生长环带, 显示基性火成岩中锆石的特征, 其定年结果分别为(274±3.4)和(264±3.2) Ma; 变流纹质凝灰岩和绢云片岩中的锆石均具有典型岩浆生长环带, 样品G190和N103的定年结果分别为(424±4.5)和(287±5.1) Ma; 黑云母阳起石石英片岩(Y205)中多数锆石呈浑圆状, 且吸收程度不同, 暗示其原岩应为沉积岩, 其定年结果显示多组谐和年龄, 包括(427±3.1), (455±12), (696±13), (1384±62), (1649±36), (1778±18), (2450±9), (2579±10), (2793±4)和(2953±14) Ma. 以上定年结果表明, 松辽盆地南部存在前寒武纪结晶基底(1808~1873 Ma), 其存在可能与构造推覆作用有关; 同时, 盆地基底中还存在早古生代(424~490 Ma)和晚古生代(264~292 Ma)岩浆作用. 上述认识与基底中黑云母阳起石石英片岩中碎屑锆石的定年结果相吻合.     

赣东北浅变质岩系中微体古生物化石及其大地构造意义

赣东北浅变质岩系包括双桥山群、上墅群(后更名为登山群)和漆工群(现称之为蛇绿混杂岩),其时代归属于中、晚元古代。本文报道了作者最近在该区浅变质岩中所发现的早古生代微体古生物化石,并就这一发现的大地构造意义进行讨论。