新疆南天山榆树沟含石榴夕线石泥质麻粒岩的超高温变质作用及其构造意义

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作者 荆彦清 仝来喜 +1 位作者 刘兆 李超 《岩石学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期215-236,共22页

天山造山带是中亚造山带的重要组成部分,新疆南天山造山带出露有橄榄岩-麻粒岩地体,其北部榆树沟地区麻粒岩超高温变质作用的确定及P-T-t轨迹的建立为南天山造山带增生造山过程的研究提供了重要依据。本文主要以榆树沟地区3个含石榴夕... 天山造山带是中亚造山带的重要组成部分,新疆南天山造山带出露有橄榄岩-麻粒岩地体,其北部榆树沟地区麻粒岩超高温变质作用的确定及P-T-t轨迹的建立为南天山造山带增生造山过程的研究提供了重要依据。本文主要以榆树沟地区3个含石榴夕线石泥质麻粒岩为研究对象,在详细岩相学研究的基础上进行了温压计算、相平衡模拟及锆石U-Pb年龄分析。结果显示其普遍保留了4个阶段的矿物组合:(1)峰前阶段(M1)主要是石榴子石核部与核部包裹体矿物Grt1+Bt1+Pl1+Ilm1+Rt1+Qz1±Ksp1;(2)峰期阶段(M2)由石榴子石幔部和基质矿物核部组成,Grt2+Sil2+Ksp2+Pl2+Ilm2+Rt2+Qz2+Liq2,其温压条件为910~973℃和0.90~1.09GPa;(3)高压麻粒岩相阶段(M3)主要是石榴子石内边部和边部包裹体及基质中矿物的边部,Grt3+Bt3+Sil3+Ksp3+Pl3+Ilm3+Rt3+Qz3+Liq3,其温压结果为845~869℃和1.01~1.14GPa;(4)角闪岩相退变质阶段(M4)以石榴子石的外边部及围绕石榴子石的矿物为代表,Grt4+Bt4+Sil4+Ksp4+Pl4+Ilm4+Qz4±Rt4,其温压条件为701~737℃和0.7~0.8GPa。温压结果指示泥质麻粒岩记录了一条逆时针P-T轨迹。锆石U-Pb年龄分析结果指示原岩沉积是在427Ma之后,超高温变质作用发生在397~409Ma,压力峰期变质作用年龄范围为381~395Ma,退变质年龄结果为355~387Ma。超高温变质作用的热源可能是泥盆纪弧岩浆侵入,随后麻粒岩及与之接触的橄榄岩被俯冲板片捕获并经历了高压变质作用,后期受挤压折返发生了退变质降压冷却。 展开更多

关键词 泥质麻粒岩 超高温变质作用 P-T轨迹 榆树沟 南天山

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西伯利亚克拉通Udachnaya金伯利岩筒麻粒岩捕虏体的变质P-T轨迹与构造意义

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作者 武可馨 仝来喜 +3 位作者 IONOV Dmitri Alepa 刘兆 李超 韩新月 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1297-1317,共21页

西伯利亚克拉通是全球著名的稳定克拉通之一,其下地壳的变质演化历史对于理解大陆动力学至关重要。关于该克拉通下地壳在古元古代时期的改造与重建,一直存在垂向构造和横向构造增生机制的争议。本研究聚焦于西伯利亚克拉通Udachnaya金... 西伯利亚克拉通是全球著名的稳定克拉通之一,其下地壳的变质演化历史对于理解大陆动力学至关重要。关于该克拉通下地壳在古元古代时期的改造与重建,一直存在垂向构造和横向构造增生机制的争议。本研究聚焦于西伯利亚克拉通Udachnaya金伯利岩筒中的古元古代麻粒岩捕虏体,通过岩相学观察、矿物化学分析、多种地质温压计和P-T视剖面图模拟等方法,限定了其不同变质阶段的温压条件。研究识别出麻粒岩保留的3个不同的变质阶段:(1)早期进变质阶段(M1),以石榴子石、单斜辉石、斜长石、金红石和石英包裹体为代表,温压条件为740~770℃和1.04~1.12GPa;(2)峰期变质阶段(M2),矿物组合为基质石榴子石、单斜辉石、角闪石、金红石、斜长石和熔体,变斑晶石榴子石中可见针状金红石出溶,温压条件为900~912℃和1.37~1.39GPa;(3)退变质阶段(M3),以石榴子石和单斜辉石边部发育的角闪石+石英后成合晶为特征,温压条件为832~850℃和0.9~0.95GPa。上述温压条件和相图模拟结果表明该麻粒岩经历了峰期高压-超高温变质作用,并具有一条峰期前升温升压、峰期后近等温降压(ITD)特征的顺时针P-T轨迹,记录了陆-陆碰撞引发的地壳加厚和碰撞后的快速折返过程。结合前人的年代学结果,表明古元古代西伯利亚克拉通下地壳的改造和重建可能与同时期Columbia超大陆聚合(1.9~1.8Ga)有关。这一结果为理解西伯利亚克拉通的构造演化历史和板块构造作用的启动时间具有启示意义。 展开更多

关键词 西伯利亚克拉通 Udachnaya金伯利岩筒 麻粒岩捕虏体 变质P-T轨迹 构造意义

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南非Bushmanland地区麻粒岩相带变质事件研究——来自岩石变质演化、地球化学及年代学的证据

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作者 王晗 李旭平 孔凡梅 《岩石学报》 北大核心 2025年第8期2865-2887,共23页

南非Namaqua南部Bushmanland地区出露古元古代至中元古代的富镁铝麻粒岩、基性麻粒岩和泥质麻粒岩。早前研究表明该地存在两次变质事件,经历了第一次变质事件(M1)的富镁铝麻粒岩达到超高温(UHT)条件(1000~1050℃/0.715~0.815GPa),而仅... 南非Namaqua南部Bushmanland地区出露古元古代至中元古代的富镁铝麻粒岩、基性麻粒岩和泥质麻粒岩。早前研究表明该地存在两次变质事件,经历了第一次变质事件(M1)的富镁铝麻粒岩达到超高温(UHT)条件(1000~1050℃/0.715~0.815GPa),而仅经历了第二次变质事件(M2)的基性麻粒岩峰期的温度和压力都较低(770~830℃/0.49~0.64GPa)。本文继续对区内普遍出露的泥质麻粒岩进行变质演化和年代学研究,明确其变质过程,并通过对比富镁铝麻粒岩、基性麻粒岩和泥质麻粒岩的全岩地球化学特征,阐明区内UHT变质作用的形成机制和原岩物源区特征,探讨两次变质事件对区内不同岩性的改造。变质作用研究结果显示,泥质麻粒岩中的石榴长英质片麻岩峰前(M_(2a))矿物组合以石榴石中的石英+黑云母包裹体为代表;峰期(M_(2b))矿物组合为石榴石+斜长石+钾长石+石英+黑云母+钛铁矿+熔体,黑云母的X_(Mg)和石榴石的X_(Grs)等值线将变质峰期(M_(2b))温压条件限定在845~855℃/0.6~0.7GPa;峰后(M_(2c))以斜长石+钾长石+黑云母+石英+钛铁矿±石榴石为特征矿物,斜长石中的X_(An)和黑云母中的X_(Mg)将峰后(M_(2c))温压条件限定在760~790℃/0.6~0.66GPa,由此得到一条从M_(2b)到M_(2c)的退变质阶段的逆时针的演化轨迹。泥质麻粒岩中的夕线石榴黑云二长片麻岩变质峰期的矿物组合为石榴石+条纹长石(斜长石+钾长石)+石英+黑云母+夕线石+钛铁矿+熔体,黑云母的X_(Mg)、斜长石的X_(An)将变质峰期的温压条件限定在815~830℃/0.6~0.7GPa的范围内。并由此推断出泥质麻粒岩记录了最高变质温度达到855℃的逆时针的演化轨迹。泥质麻粒岩锆石U-Pb定年记录了~1031±36Ma的变质年龄,对应于Bushmanland地区的M2变质事件,碎屑锆石的年龄分布范围较广,在1885~1306Ma之间,经历了与富镁铝麻粒岩不同的搬运过程。来自变质演化和年代学的证据表明泥质麻粒岩同基性麻粒岩一样,在M1之后变质形成,出现在Bushmanland地区,仅经历了该地区的M2变质事件,未达到UHT变质作用的条件。富镁铝麻粒岩来自于Bushmanland的一个火山沉积序列,其原岩(长英质火成岩)在变质之前经历了较强程度的热液交代作用,随后与俯冲相关的变质作用引发地壳物质熔融,最终达到了UHT变质条件。这期间富镁铝麻粒岩先经历了M1变质事件,随后又与基性麻粒岩和泥质麻粒岩共同经历M2变质叠加。从年代学上看,M1和M2事件发生在两次氧化事件之间的平静期,分别对应于Columbia超大陆裂解和Rodinia超大陆聚合时期。 展开更多

关键词 南非Bushmanland地区 变质事件 泥质麻粒岩 变质演化 地球化学 年代学

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华北克拉通冀东兴隆麻粒岩的变质演化及其构造意义 被引量：2

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作者 陈滋元 王国栋 +3 位作者 李天琦 周嘉仪 刘依琳 肖玲玲 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3398-3425,共28页

冀东地体位于华北克拉通东部陆块,其新太古代时期的构造热演化过程仍存较大争议,大致存在三种不同的观点:水平构造模式、简单地幔柱模式和重力凹沉(sagduction)模式。其中,关于变质演化的认知差异是上述争论的重要焦点之一。位于冀东地... 冀东地体位于华北克拉通东部陆块,其新太古代时期的构造热演化过程仍存较大争议,大致存在三种不同的观点:水平构造模式、简单地幔柱模式和重力凹沉(sagduction)模式。其中,关于变质演化的认知差异是上述争论的重要焦点之一。位于冀东地体西侧的兴隆变质杂岩,是探究华北克拉通东部陆块新太古代构造热演化历史的理想载体。本文对杂岩中的石榴二辉麻粒岩、石榴斜方辉石麻粒岩以及长英质脉体进行了岩石学和锆石U-Pb年代学研究。研究结果表明,麻粒岩中保存了进变质(M1)、变质峰期(M2)和退变质(M3)三个阶段的变质矿物组合:进变质阶段矿物组合为黑云母、石英,偶见角闪石、钾长石、斜长石和钛铁矿,变质温压条件为608~667℃/0.40~0.50GPa;峰期阶段矿物组合为石榴子石、角闪石、斜方辉石、黑云母、斜长石、钾长石、石英、钛铁矿和/或单斜辉石,变质温压条件为763~867℃/0.93~1.13GPa;退变质阶段矿物组合为石榴子石、角闪石、黑云母、斜方辉石、斜长石、钾长石、石英、钛铁矿和/或磁铁矿,变质温压条件为674~734℃/0.88~0.93GPa。因此,岩石记录了进变质阶段升温升压以及峰后降压降温型的逆时针变质作用P-T轨迹。锆石U-Pb年代学研究表明,两类麻粒岩的原岩形成于2534~2531Ma,随后于2523~2515Ma发生麻粒岩相变质作用。与麻粒岩同期变质的片麻岩中发育长英质脉体,后者中的锆石记录了与麻粒岩一致的约2534Ma的岩浆年龄和约2524Ma的变质年龄。结合前人研究,推测冀东地体新太古代末期发生的变质-岩浆事件可能与区域上的垂直构造模式下的重力凹沉构造活动有关。 展开更多

关键词 变质演化 U-PB年代学 麻粒岩 兴隆 冀东 华北克拉通

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胶北平度大金埠含石墨麻粒岩变质演化和石墨结晶形成的研究 被引量：3

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作者 玄金卉 孔凡梅 +5 位作者 李增胜 李旭平 孙彤 张保瑞 谭凯舰 申颖 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3305-3329,共25页

具有孔兹岩系特征的荆山群主要出露于胶-辽-吉带南段的胶北地体,且普遍经历了高角闪岩相-麻粒岩相变质作用。平度大金埠地区处于平度-莱西石墨成矿带,石墨矿赋存于古元古界荆山群陡崖组徐村段。通过对平度大金埠晶质石墨矿区含石墨泥质... 具有孔兹岩系特征的荆山群主要出露于胶-辽-吉带南段的胶北地体,且普遍经历了高角闪岩相-麻粒岩相变质作用。平度大金埠地区处于平度-莱西石墨成矿带,石墨矿赋存于古元古界荆山群陡崖组徐村段。通过对平度大金埠晶质石墨矿区含石墨泥质麻粒岩进行岩相学、矿物岩石学与地球化学、激光拉曼光谱、年代学等研究,发现大金埠含石墨泥质麻粒岩经历了三个变质演化阶段(M_(1)-M_(3)),且峰期达到高压-超高温变质作用条件。因受超高温变质作用影响,早期进变质阶段(M_(1))矿物信息保留不完整;峰期阶段(M_(2))以黑云母的消失为标志,矿物组合为Grt+Kfs+Pl+Rt+Qz+Liq,该阶段的温压范围为1010~1050℃、1.09~1.20GPa;峰后退变质阶段(M_(3)),黑云母重新出现,矿物组合为Bt+Grt+Kfs+Pl+Rt+Qz,该阶段的温压范围为810~843℃、0.68~0.74GPa,变质演化P-T轨迹具有顺时针特点。拉曼光谱分析显示样品中石墨的结晶程度普遍较高,其拉曼光谱特征与麻粒岩相变质条件下形成的石墨一致,高晶度石墨多结晶于峰期M_(2)向峰后M_(3)退变质作用阶段转变过程中。显然,平度大金埠晶质石墨矿区含石墨麻粒岩中石墨的结晶程度与其结晶时寄主麻粒岩的变质温度密切相关。年代学研究获得变质锆石1830±18Ma的加权平均年龄,与胶-辽-吉带及胶北地体区域上的深熔作用时代一致,代表了大金埠地区高结晶度石墨结晶形成的年龄。本次对石墨结晶形成与寄主变质岩及变质作用的关系探究,对优质晶质石墨矿资源的探矿、找矿具有重要指示意义。 展开更多

关键词 含石墨泥质麻粒岩 石墨结晶 超高温变质作用 P-T轨迹 胶-辽-吉带

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雅鲁藏布蛇绿岩中的变质底板:快速俯冲起始与折返 被引量：1

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作者 段文勇 李旭平 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期97-118,共22页

蛇绿岩中的变质底板通常是俯冲起始的关键记录,并且对探究蛇绿岩的形成机制至关重要。最近在我国西藏南部雅鲁藏布蛇绿岩中陆续发现了高温变质底板。本文对雅鲁藏布蛇绿岩白朗剖面采集到的变质底板样品(基性麻粒岩)进行了系统的岩石学,... 蛇绿岩中的变质底板通常是俯冲起始的关键记录,并且对探究蛇绿岩的形成机制至关重要。最近在我国西藏南部雅鲁藏布蛇绿岩中陆续发现了高温变质底板。本文对雅鲁藏布蛇绿岩白朗剖面采集到的变质底板样品(基性麻粒岩)进行了系统的岩石学,副矿物U-Pb年代学以及模拟研究,包含相耦合的相平衡、石榴石扩散以及热动力学数值模型。岩石学观察表明,基性麻粒岩记录了四期变质阶段。在新鲜的麻粒岩样品中,石榴石核部保留了早期进变质阶段的矿物包裹体,尽管石榴石的核部成分在峰期发生了再平衡。基质矿物组合连同石榴石的核部成分代表了岩石的峰期变质阶段。退变质阶段由石榴石边部成分以及后成合晶矿物组合所记录。绝大多数的变质底板样品遭受了后期亚绿片岩相交代作用。相平衡模拟表明岩石经历了顺时针变质轨迹,并记录了约1.6~1.7GPa和829~863℃的峰期条件以及约0.9~1.1GPa和823~923℃的近等温减压退变质条件。利用相关系对交代样品中亚绿片岩相的矿物组合进行了温压估计,得到了306~324℃/<0.3GPa的条件。榍石的U-Pb年代学以及温度计算结果表明变质底板的进变质年龄为132.4±4.8Ma和133.9±5.9Ma。金红石记录了126.8±6.2Ma和132.3±3.1Ma的后期冷却年龄,与榍石年龄在不确定度内重叠。先前以及本文年代学数据表明变质底板从原岩形成到进变质并随后折返的时间尺度非常短。石榴石扩散和热动力学模型计算也与年代学结果相吻合,整个变质过程模拟的持续时间仅为2.6~2.8Myr,并且折返发生非常迅速,速率为6.7cm/yr。结合变质底板以及上覆蛇绿岩所记录的数据,本文认为雅鲁藏布蛇绿岩的形成机制可能十分复杂,并不是单一的洋中脊环境或俯冲带相关环境,并强调一些俯冲起始前形成的洋中脊玄武岩作为变质底板参与了深俯冲循环并很快导致俯冲相关的岩石形成,这些俯冲相关岩石与那些未俯冲的洋中脊岩石一起形成了现今的雅鲁藏布蛇绿岩。 展开更多

关键词 雅鲁藏布蛇绿岩 俯冲起始 变质底板 变质演化 基性麻粒岩

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中喜马拉雅陈塘地区基性麻粒岩变质作用、原岩特征及其地质意义

7

作者 王淑真 张贵宾 刘帅奇 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1603-1627,共25页

本文对中喜马拉雅陈塘地区高压基性麻粒岩进行了岩石学、地球化学和锆石年代学及Hf同位素研究,确定了其变质P-T演化、原岩性质和构造背景。陈塘地区基性麻粒岩发生了明显部分熔融,基质中保存有单斜辉石和斜长石后成合晶,指示其可能经历... 本文对中喜马拉雅陈塘地区高压基性麻粒岩进行了岩石学、地球化学和锆石年代学及Hf同位素研究,确定了其变质P-T演化、原岩性质和构造背景。陈塘地区基性麻粒岩发生了明显部分熔融,基质中保存有单斜辉石和斜长石后成合晶,指示其可能经历了榴辉岩相变质作用。根据基性麻粒岩的矿物组合识别出三个变质演化阶段:高压麻粒岩相矿物组合为石榴子石+单斜辉石+斜长石+金红石+石英,温压条件为1.0~1.3GPa、730~800℃;中压麻粒岩相矿物组合为石榴子石+单斜辉石+斜方辉石+角闪石+斜长石+钛铁矿+金红石+石英,温压条件为0.78~0.82GPa、820~890℃;而角闪岩相阶段以角闪石的大量出现为特征,变质温压条件为0.6~0.7GPa、660~740℃。锆石U-Pb年代学指示基性麻粒岩高压麻粒岩相的变质时代为15~14Ma,原岩时代为~1800Ma。另外,基于TiO_(2)含量可将基性麻粒岩划分为两组,一组具有低的TiO_(2)和高的ε_(Nd)(t),稀土元素配分模式与E-MORB一致,原岩为弧后盆地玄武岩。第二组基性麻粒岩相比于第一组,具有高的TiO_(2)、REE、Th/Ta和低的Mg^(#)、Nb/La和ε_(Nd)(t),其稀土元素配分模式与OIB一致。地球化学特征表明高Ti基性麻粒岩的原岩经历了显著的地壳混染,其形成与低Ti组基性麻粒岩原始岩浆上升过程混染壳源物质有关。中喜马拉雅Ama Drime地体-陈塘地区-Arun河谷沿南北方向上均出露的古元古代岩浆记录可能与新生代裂谷活动导致喜马拉雅造山带古元古代基底剥露至地表有关。另外,本研究证实印度大陆北缘在古元古代(1.9~1.8Ga)处于汇聚型板块边缘,伴生有广泛的弧/弧后岩浆作用,而非裂谷环境。 展开更多

关键词 中喜马拉雅 基性麻粒岩 变质作用 原岩特征 构造意义

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胶北区域变质型晶质石墨矿成矿初探 被引量：1

8

作者 孔凡梅 孙彤 +3 位作者 李增胜 李旭平 李大鹏 谭凯舰 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3281-3304,共24页

本文对胶北地块平度-莱西晶质石墨成矿带内莱西南墅、平度大金埠、平度东石岭石墨矿区及南墅矿区附近的莱西庞格庄、东白石地区的含石墨孔兹岩进行了野外观察、岩相学分析、主量元素与微量元素分析,并进行了原岩恢复和石墨拉曼光谱研究... 本文对胶北地块平度-莱西晶质石墨成矿带内莱西南墅、平度大金埠、平度东石岭石墨矿区及南墅矿区附近的莱西庞格庄、东白石地区的含石墨孔兹岩进行了野外观察、岩相学分析、主量元素与微量元素分析,并进行了原岩恢复和石墨拉曼光谱研究。研究结果表明,五处研究区含石墨孔兹岩原岩均为粘土岩或页岩,其m(m=100×MgO/Al_(2)O_(3))值呈现出海水沉积环境的特征。南墅石墨矿区含石墨孔兹岩形成于岛弧环境,大金埠、东石岭和东白石含石墨孔兹岩来源于活动大陆边缘,庞格庄含石墨孔兹岩具有被动大陆边缘成因特征,它们均是胶-辽-吉造山带不同构造演化阶段的沉积产物。所研究的含石墨孔兹岩中鳞片状石墨结晶程度较好,石墨拉曼光谱特征与麻粒岩相变质条件下形成的石墨一致,岩相学和拉曼光谱研究表明高晶度石墨形成于温度峰期后的熔体冷却阶段。含石墨孔兹岩野外露头和岩石薄片岩相学特征指示深熔作用/混合岩化作用的普遍性,高晶度石墨的形成与高温-超高温的变质作用密切相关,所研究的含晶质石墨孔兹岩记录了片状石墨矿床中一种主要的矿化过程——深熔作用。约1850~1830Ma的变质年龄既代表了胶-辽-吉带区域减压折返引起的深溶作用或混合岩化作用的时间,也是平度-莱西石墨成矿带高晶度石墨结晶成矿的时代。 展开更多

关键词 含石墨麻粒岩 高晶度石墨 深熔作用/混合岩化作用 石墨成矿

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南秦岭勉略构造带高压基性麻粒岩变质作用及其锆石U-Pb年龄 被引量：20

9

作者 梁莎 刘良 +4 位作者 张成立 杨永成 杨文强 康磊 曹玉亭 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1657-1674,共18页

勉县-略阳地区是勉略蛇绿构造混杂岩带的代表区段,本文在勉县北部徐家坪地区确定了主要矿物为Grt+Cpx+Pl和具有典型"白眼圈"反应结构的两类高压基性麻粒岩,分别对其进行细致的岩相学研究,并利用THERMOCALC3.33程序进行P-T视... 勉县-略阳地区是勉略蛇绿构造混杂岩带的代表区段,本文在勉县北部徐家坪地区确定了主要矿物为Grt+Cpx+Pl和具有典型"白眼圈"反应结构的两类高压基性麻粒岩,分别对其进行细致的岩相学研究,并利用THERMOCALC3.33程序进行P-T视剖面图计算。一类高压基性麻粒岩的峰期矿物组合为Grt1+Cpx+Pl1+Qz,对应温压条件为T=800～860℃,P=12.4～14.6kbar,晚期退变质矿物组合为Grt2+Hbl+Pl2+Qz。另一类是具有典型"白眼圈"反应结构的高压基性麻粒岩,"白眼圈"结构中斜长石为富Na的钠-更长石,以此推断该高压基性麻粒岩早期矿物组合中含绿辉石,因此其变质峰期矿物组合可能为Grt1+Omp(?)+Qz或Grt1+Cpx(?)+Pl+Qz,对应温压条件分别为T=775～900℃,P>19.2kbar和T=750～850℃,P=16.5～19.8kbar;该岩石后期经历了以矿物组合Grt2+Opx+Hbl1+Pl1+Qz为代表的麻粒岩相及以Grt3+Hbl2+Pl2+Qz为代表的角闪岩相两期退变质作用。造成这两种高压基性麻粒岩峰期变质矿物组合及其温压条件存在差异的原因可能是岩石原始成分的不同。对高压基性麻粒岩及其中的浅色脉体分别进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析,得到高压基性麻粒岩214±11Ma的变质年龄及脉体215±5Ma的结晶时代,并结合锆石微量元素特征分析,认为214±11Ma的年龄值代表该高压基性麻粒岩角闪岩相的退变质时代,同时获得该高压基性麻粒岩原岩形成时代可能为477Ma。综合两件高压基性麻粒岩的P-T演化轨迹及变质时代,建立高压基性麻粒岩的P-T-t演化轨迹,据此反映秦岭造山带在印支期沿勉略构造带发生俯冲-碰撞造山过程。 展开更多

关键词 高压基性麻粒岩 THERMOCALC 3 33程序 LA-ICP-MS锆石U-PB年龄 P-T-t演化轨迹 勉略缝合带

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阿尔金淡水泉花岗质高压麻粒岩P-T演化及年代学研究 被引量：17

10

作者 朱小辉 曹玉亭 +2 位作者 刘良 王超 陈丹玲 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3717-3728,共12页

岩相学研究表明阿尔金南缘淡水泉一带出露的花岗质片麻岩的峰期矿物组合为Grt＋Kfs＋Ky＋Rt＋Qz,为典型的高压麻粒岩相矿物组合。利用Thermocalc3.33程序计算的P-T视剖面图和矿物温压计,确定其峰期变质温压条件为T=875~925℃,P=14.5~15.... 岩相学研究表明阿尔金南缘淡水泉一带出露的花岗质片麻岩的峰期矿物组合为Grt＋Kfs＋Ky＋Rt＋Qz,为典型的高压麻粒岩相矿物组合。利用Thermocalc3.33程序计算的P-T视剖面图和矿物温压计,确定其峰期变质温压条件为T=875~925℃,P=14.5~15.9kbar,该岩石后期还经历了以矿物组合Grt＋Kfs＋Bt＋Pl＋Sill＋Ilm＋Qz为代表的麻粒岩相和以Sill＋Bt＋Pl＋Mu＋Qz±Ilm为代表的角闪岩相的退变质作用,具有一个早期快速等温降压,后期近等压降温的顺时针型的退变质P-T演化轨迹。锆石的U-Pb同位素定年结果显示其原岩的时代为866±5Ma,峰期变质时代为505±5Ma。其中该岩石原岩的形成时代与阿尔金及其周缘地区广泛发育的由Rodinia超大陆裂解事件导致的岩浆活动时代一致,而峰期变质时代则与南阿尔金高压/超高压变质岩的峰期变质时代（486~509Ma）一致,说明花岗片麻岩原岩的形成与罗迪尼亚超大陆裂解有关,并在早古生代卷入了陆壳深俯冲事件,构成了南阿尔金高压/超高压变质带的一部分。 展开更多

关键词 淡水泉 高压麻粒岩 THERMOCALC 3.33 LA-ICP-MS锆石定年 阿尔金

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南阿尔金木纳布拉克地区高压泥质麻粒岩的确定及其地质意义 被引量：18

11

作者 曹玉亭 刘良 +5 位作者 王超 康磊 杨文强 梁莎 廖小莹 王亚伟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1727-1739,共13页

南阿尔金木纳布拉克地区出露一套典型的高压泥质麻粒岩,其峰期特征矿物组合为Grt+Ky+Kfs+Qz+Ilm。根据矿物内部一致性热力学数据和Thermocalc 3.33程序计算,确定其峰期变质温压条件为T>850℃和P>11kbar。结合岩相学研究和P-T视剖... 南阿尔金木纳布拉克地区出露一套典型的高压泥质麻粒岩,其峰期特征矿物组合为Grt+Ky+Kfs+Qz+Ilm。根据矿物内部一致性热力学数据和Thermocalc 3.33程序计算,确定其峰期变质温压条件为T>850℃和P>11kbar。结合岩相学研究和P-T视剖面图计算,可识别出该岩石经历了3个阶段的变质演化,构成了一个早期降温降压,后期近等压降温的顺时针型的退变质P-T演化轨迹。该岩石锆石阴极发光图像显示其内部具有明显的核-边结构,核部为残留的原岩碎屑锆石,边部则表现为面状生长的变质锆石的特征。微区原位LA-ICP-MS微量元素分析和锆石U-Pb定年表明,该岩石原岩的形成时代上限值约为579Ma,变质年龄为486±5Ma。该麻粒岩与南阿尔金淡水泉地区的高压麻粒岩具有相似变质演化轨迹和一致的峰期变质年龄,亦与南阿尔金其它超高压岩石的峰期变质年龄一致,表明它们都是南阿尔金陆壳深俯冲作用引发的高压-超高压变质事件的产物,它们共同构成南阿尔金高压-超高压变质带。同时代的UHP榴辉岩和高压麻粒岩共存的现象,可以很好地利用"俯冲隧道模型"来解释,即可能是由于陆壳在深俯冲过程中不同深度不同热状态下发生拆离作用后折返引起的。另外,该麻粒岩的原岩形成时代(约为579Ma),可能为新元古代晚期,与南阿尔金高压-超高压岩石的原岩形成时代基本一致或稍晚,因此不应再作为岩石地层单元划归为"长城系",而应归属为南阿尔金高压-超高压变质岩带的一部分。 展开更多

关键词 南阿尔金 高压泥质麻粒岩 P-T视剖面图 陆壳深俯冲 俯冲隧道

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胶北南山口古元古代高压基性麻粒岩和钙硅酸盐岩的岩石地球化学特征探讨 被引量：20

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作者 李旭平 刘云 +2 位作者 郭敬辉 李洪奎 赵国春 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2340-2352,共13页

胶北莱西古元古代的高压基性麻粒岩和钙硅酸盐岩的基本矿物组合分别为以铁铝榴石为主的石榴石-普通辉石-铁紫苏辉石和钙铝榴石-黝帘石-葡萄石-钠长石。矿物岩石学研究表明钙硅酸盐岩是由含石榴石高压基性麻粒岩经退变质和钙质交代作用... 胶北莱西古元古代的高压基性麻粒岩和钙硅酸盐岩的基本矿物组合分别为以铁铝榴石为主的石榴石-普通辉石-铁紫苏辉石和钙铝榴石-黝帘石-葡萄石-钠长石。矿物岩石学研究表明钙硅酸盐岩是由含石榴石高压基性麻粒岩经退变质和钙质交代作用形成。南山口高压基性麻粒岩记录了麻粒岩相变质作用前、麻粒岩相变质作用、退变质和钙硅酸盐岩化共同作用以及完全钙硅酸盐岩化的四个阶段的地质作用,其矿物组合分别为Cpx+Pl+Qtz(M1),Grt+Cpx+Rt+Qtz(M2),Cpx+Pl+Opx+Ilm+Mgt+Ep(M3)和Grs+Zo+Prh+Ab+Cal(M4)。微量元素研究表明,高压基性麻粒岩中大离子亲石元素Ba、Rb、K、Rb、Th富集,而高场强元素Nb、Zr、Ti、Y亏损,具有轻稀土富集的右倾型稀土配分曲线。稀土元素和微量元素配分图解显示了岛弧拉斑玄武岩的特征。主元素、微量元素的构造判别图解进一步分析表明高压基性麻粒岩及其钙硅酸盐岩的原岩形成于大陆边缘的岛弧环境。综合高压基性麻粒岩岩石学、元素地球化学特征认为,莱西高压基性麻粒岩的原岩是拉斑玄武岩质岩石,可能是形成于弧后扩张背景下基性的侵入岩或喷出岩。岩石形成以后,在胶-辽-吉带碰撞闭合过程中,经历了麻粒岩相变质作用,又在后来的抬升过程中经历退变质和钙硅酸盐岩化作用。 展开更多

关键词 高压基性麻粒岩 钙硅酸盐岩 地球化学 南山口 胶北地块

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华北克拉通孔兹岩带东端孤山剖面石榴石基性麻粒岩的变质作用及年代学研究 被引量：17

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作者 王洛娟 郭敬辉 +1 位作者 彭澎 刘富 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3689-3700,共12页

大同孤山石榴石基性麻粒岩出露在华北克拉通孔兹岩带与中部带的构造接触部位,以大小不等的透镜体形式产于孔兹岩带内的夕线石榴片麻岩和紫苏二长片麻岩中。根据岩相学观察、矿物化学研究、P-T视剖面图和传统温压计计算结果,揭示孤山石... 大同孤山石榴石基性麻粒岩出露在华北克拉通孔兹岩带与中部带的构造接触部位,以大小不等的透镜体形式产于孔兹岩带内的夕线石榴片麻岩和紫苏二长片麻岩中。根据岩相学观察、矿物化学研究、P-T视剖面图和传统温压计计算结果,揭示孤山石榴石基性麻粒岩经历了4个阶段的变质演化:早期进变质阶段(M1)的主要矿物组合为石榴石核心及其内部包体矿物单斜辉石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿±金红石。反环带斜长石富钠核部记录了早期压力可达11kbar;峰期变质阶段(M2)的矿物组合是石榴石斑晶和基质中的单斜辉石+斜方辉石+斜长石+钛铁矿+石英,记录的温压条件为850～900℃、9～10kbar;峰期后降压阶段(M3)的标志是石榴石外围发育的后成合晶和冠状环,主要有单斜辉石+斜长石、斜方辉石+斜长石和角闪石+斜长石组合,其形成温压条件为760～820℃、5～8kbar;晚期低角闪岩相角闪石的生长表明岩石又经历了降温冷却的过程(M4),温度降至690℃以下。石榴石基性麻粒岩记录了含有近等温降压(ITD)阶段的顺时针变质作用P-T轨迹,揭示了阴山地块与鄂尔多斯地块之间俯冲碰撞加厚下地壳的折返过程。石榴石基性麻粒岩的变质锆石LA-ICP-MSU-Pb定年得到了两组变质年龄数据,分别为1945±25Ma和1828±36Ma,它们与阴山地块、鄂尔多斯地块碰撞形成孔兹岩带的时代及华北克拉通东、西陆块碰撞形成中部带的时代一致。结合该地区其他研究结果推断,石榴石基性麻粒岩在～1.95Ga鄂尔多斯地块与阴山地块碰撞过程中俯冲进入下地壳底部,经历早期的高压麻粒岩阶段,随后缓慢地抬升到下地壳上部;之后在～1.85Ga东、西部陆块碰撞过程中,石榴石基性麻粒岩折返到中上地壳。 展开更多

关键词 石榴石基性麻粒岩 变质作用P-T轨迹 锆石U-PB年龄 古元古代 孔兹岩带

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青藏高原安多高压麻粒岩同位素年代学研究 被引量：10

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作者 解超明 李才 +3 位作者 苏犁 董永胜 吴彦旺 谢尧武 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期912-922,共11页

本文报道了聂荣微陆块中新发现的高压麻粒岩锆石U-Pb定年结果及其围岩花岗片麻岩中黑云母Ar-Ar同位素年代学结果。高压麻粒岩中的锆石可分为两类,第一类具有核-边显微结构,核部残留锆石具典型岩浆结晶锆石特征,锆石U-Pb年龄541±8Ma... 本文报道了聂荣微陆块中新发现的高压麻粒岩锆石U-Pb定年结果及其围岩花岗片麻岩中黑云母Ar-Ar同位素年代学结果。高压麻粒岩中的锆石可分为两类,第一类具有核-边显微结构,核部残留锆石具典型岩浆结晶锆石特征,锆石U-Pb年龄541±8Ma～834±11Ma;第二类锆石具典型的变质锆石成因的结构特征,锆石U-Pb谐和年龄为179.0±1.7Ma。花岗片麻岩中黑云母Ar-Ar坪年龄为166.7±1.1Ma。年代学资料显示麻粒岩与其围岩均具有泛非期的年龄信息,麻粒岩的原岩经历了晚元古代-早古生代造山作用,并于早-中侏罗世发生了峰期高压变质作用改造,该变质事件可能代表着聂荣微陆块与羌南板块的碰撞拼合。伴随着早-中侏罗世的岩浆作用,麻粒岩及其围岩迅速抬升,抬升的时间跨度在13Myr左右,于166.7Ma左右抬升至地壳浅层部位或近地表。 展开更多

关键词 高压麻粒岩 锆石U-PB定年 40Ar-39Ar测年 聂荣微陆块 青藏高原

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东南极拉斯曼丘陵镁铁质麻粒岩的变质作用演化 被引量：12

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作者 周信 仝来喜 +2 位作者 刘小汉 王彦斌 陈义兵 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1731-1747,共17页

拉斯曼丘陵（Larsemann Hills）位于东南极普里兹构造带的中部，研究该区麻粒岩的变质作用演化对于理解普里兹带的构造属性至关重要。通过对该区含石榴石镁铁质麻粒岩转石详细的岩相学观察表明，峰期前进变质阶段矿物组合（M1）由角闪... 拉斯曼丘陵（Larsemann Hills）位于东南极普里兹构造带的中部，研究该区麻粒岩的变质作用演化对于理解普里兹带的构造属性至关重要。通过对该区含石榴石镁铁质麻粒岩转石详细的岩相学观察表明，峰期前进变质阶段矿物组合（M1）由角闪石＋斜方辉石＋单斜辉石＋斜长石＋黑云母＋钛铁矿4-石英±磁铁矿组成，其峰期矿物组合（M2）为石榴石＋斜方辉石＋单斜辉石＋角闪石＋钛铁矿4-磁铁矿±石英，而代表后期与降压有关的叠加变质组合（M3）为斜方辉石＋斜长石＋单斜辉石＋黑云母＋钛铁矿-4磁铁矿。矿物化学分析，结果显示其中石榴子石和斜方辉石具有弱的成分环带特征。利用THERMOCALC软件在NCFMASHTO体系下对该麻粒岩进行了详细的热力学模拟，结合传统温压计和平均温压计算结果，得出不同阶段温压条件分别为650—750℃／5．5—6．5kb（M1），850—950℃／8—8．5kb（M2），800—900℃／5．5—7．5kb（M3）。其变质作用演化为典型的峰期后近等温减压的（ITD）顺时针P—T轨迹。通过区域上镁铁质麻粒岩的对比分析，我们认为该镁铁质麻粒岩可能来源拉斯曼丘陵基岩露头。结合已有的年代学资料，表明该镁铁质麻粒岩的峰期变质事件可能对应于晚元古代格林威尔期构造事件，而后期退变质作用与早古生代的泛非期构造事件有关，意味着泛非期普里兹带可能是陆内造山带。 展开更多

关键词 镁铁质麻粒岩 相平衡模拟 P—T轨迹 构造意义 东南极拉斯曼丘陵

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华北北缘承德地区高压麻粒岩的变质演化历史——锆石年代学和地球化学证据 被引量：10

16

作者 初航 王惠初 +2 位作者 魏春景 刘欢 张阔 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期977-987,共11页

冀北承德一带的高压麻粒岩多呈弱应变域构造透镜体,出现于由花岗片麻岩组成的宽阔的复式剪切带内,其代表的深部地壳热运动及相应的折返机制对华北克拉通的碰撞造山模式和克拉通构造演化模式研究有着重要的制约作用。冀北承德高压麻粒岩... 冀北承德一带的高压麻粒岩多呈弱应变域构造透镜体,出现于由花岗片麻岩组成的宽阔的复式剪切带内,其代表的深部地壳热运动及相应的折返机制对华北克拉通的碰撞造山模式和克拉通构造演化模式研究有着重要的制约作用。冀北承德高压麻粒岩及其围岩的锆石U-Pb同位素定年结果显示,围岩原岩年龄约2500Ma,大约在2297Ma基性岩侵入花岗片麻岩,在大约2381Ma后开始俯冲,经历高压麻粒岩相变质,经历俯冲及长期地壳加厚过程,于2001Ma之后某个时间开始折返,在此过程中1896Ma还有另外一期基性岩墙侵入,在1885Ma经历了抬升过程与麻粒岩相退变质,而在1850Ma经历了华北大面积高角闪岩相事件,甚至有部分熔融出现,此事件抹杀了大部分古元古代变质演化过程。由此可见,承德地区甚至整个华北北部古元古代地质演化历史并不是不同地点的一两期不同事件,而是一个复杂连续的演化过程,以往的研究只揭示了一期或两期事件,而承德地区高压麻粒岩的证据则记录了更多信息。 展开更多

关键词 锆石微区微量元素 年代学 高压基性麻粒岩 承德 华北

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南天山北缘榆树沟麻粒岩的变质作用及其锆石SHRIMP年龄的研究 被引量：9

17

作者 李天福 杨经绥 +2 位作者 任玉峰 陈松永 徐向珍 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期147-165,共19页

南天山北缘榆树沟麻粒岩主要为基性麻粒岩,由多个变质程度不同(低、中、高压麻粒岩相)的岩片被构造作用拼贴到一起。本文对不同麻粒岩开展详细的岩相学研究,识别出的变质作用有:进变质角闪岩相、低压麻粒岩相、中压麻粒岩相、高压麻粒... 南天山北缘榆树沟麻粒岩主要为基性麻粒岩,由多个变质程度不同(低、中、高压麻粒岩相)的岩片被构造作用拼贴到一起。本文对不同麻粒岩开展详细的岩相学研究,识别出的变质作用有:进变质角闪岩相、低压麻粒岩相、中压麻粒岩相、高压麻粒岩相和退变质的中压麻粒岩相、角闪岩相、绿片岩相变质作用。对于有成熟温压计的中压麻粒岩相(即Grt-Opx-Cpx-Plg-Qtz组合)矿物组合的样品进行了温压估算,获得的温度和压力范围为724～826℃和0.64～0.88GPa。对原岩为火山岩的中压麻粒岩相岩石的锆石核部的研究表明,锆石的来源复杂;SHRIMP锆石U-Pb年代学测定显示,锆石的变质生成边的年龄稳定,为390～401Ma,代表了中压麻粒岩相进变质作用的时代。 展开更多

关键词 麻粒岩 变质作用 锆石 SHRIMP定年 榆树沟 天山

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华南大容山-十万大山花岗岩体中石榴石成因以及麻粒岩包体变质作用研究 被引量：27

18

作者 焦淑娟 郭敬辉 彭松柏 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1740-1758,共19页

根据石榴石不同的结构和化学特征,在大容山-十万大山岩套旧州岩体中共识别出四种不同成因类型的石榴石:岩浆型、转熔型、变质型和由于上升岩浆中溶解-再沉淀机制导致的从转熔型向岩浆型转变的过渡型石榴石。由于含不同的微域矿物组合,... 根据石榴石不同的结构和化学特征,在大容山-十万大山岩套旧州岩体中共识别出四种不同成因类型的石榴石:岩浆型、转熔型、变质型和由于上升岩浆中溶解-再沉淀机制导致的从转熔型向岩浆型转变的过渡型石榴石。由于含不同的微域矿物组合,麻粒岩包体被分为两类。根据微区矿物组合识别,变质期次确定和变质反应分析,结合矿物化学和相平衡模拟计算,得到了两类麻粒岩包体内不同矿物组合的温压条件。麻粒岩包体源区的温压条件为800～830℃和7.2～8.0kbar,以含石榴石的矿物组合为代表,反映了源区部分熔融作用的晚期阶段。岩浆上升过程中石榴石或黑云母首先反应形成了Opx+Crd反应边组合,温压条件为810～860℃和4.6～5.2kbar。花岗岩中岩浆型堇青石的形成也可能基本与此同期。进一步减压在850℃和3.1～3.8kbar时形成了Spl+Crd组合。综合这些数据可以确定一条顺时针的P-T轨迹以减压为主但伴随轻微的升温,随后为一个近等压冷却过程。这是由寄主花岗质岩浆上升和侵位造成的。本研究与有效的年代学资料相结合,暗示了花岗质岩浆和麻粒岩包体是下地壳源区部分熔融的结果,形成时代为250～260Ma,可能受到了同期峨眉山地幔柱的热影响。 展开更多

关键词 石榴石成因 石榴石微量元素特征 麻粒岩包体 相平衡模拟 S-型花岗岩

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大青山-乌拉山变质杂岩带大南沟地区含榴尖晶黑云钾长片麻岩成因及其形成的P-T条件 被引量：7

19

作者 蔡佳 刘福来 +2 位作者 刘平华 施建荣 刘建辉 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2313-2328,共16页

大南沟贫硅的含榴尖晶黑云钾长片麻岩出露于华北克拉通西北部大青山-乌拉山变质杂岩带(孔兹岩带)中,主要以大小不等的透镜状和互层状产于石榴长英质粒状岩石和石榴堇青夕线黑云二长片麻岩中。本文通过岩相学、变质反应、成因矿物学、矿... 大南沟贫硅的含榴尖晶黑云钾长片麻岩出露于华北克拉通西北部大青山-乌拉山变质杂岩带(孔兹岩带)中,主要以大小不等的透镜状和互层状产于石榴长英质粒状岩石和石榴堇青夕线黑云二长片麻岩中。本文通过岩相学、变质反应、成因矿物学、矿物化学以及相平衡模拟的综合研究,揭示含榴尖晶黑云钾长片麻岩的成因机制及其形成的P-T条件。研究表明,大南沟含榴尖晶黑云钾长片麻岩内尖晶石的Zn含量极低(XZn=Zn/(Fe2++Mg+Zn)<0.006)。含尖晶石的后成合晶微域反映峰后退变条件下局部的再平衡过程,其中石榴石分解形成的钾长石+尖晶石±斜长石后成合晶是由Grt+Sil+Melt→Kfs+Spl+Pl反应形成的。而细粒尖晶石-刚玉-磁铁矿矿物组合及相应的退变结构是在晚期降温和氧化作用下,通过反应Splss+O2→Spl+Mag+Crn分解形成的。相平衡模拟结果表明含榴尖晶黑云钾长片麻岩峰期矿物组合为Bt+Grt+Spl+Mag+Sil+Kfs+Pl+Liq,稳定的温压条件在830～870℃和8.3～8.6kb,位于夕线石的稳定域。 展开更多

关键词 尖晶石 贫硅体系 副片麻岩 相平衡模拟 大青山-乌拉山变质杂岩带 大南沟

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怀安麻粒岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素:华北北缘下地壳增生再造过程研究 被引量：11

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作者 魏颖 郑建平 +1 位作者 苏玉平 马强 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2281-2294,共14页

怀安杂岩体位于华北克拉通中北部,出露太古代-元古代的角闪岩相-麻粒岩相高级变质岩,记录了华北克拉通复杂的地壳形成和演化史。本文对其中的镁铁质麻粒岩和长英质麻粒岩进行了岩石学及锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,并在此基础上... 怀安杂岩体位于华北克拉通中北部,出露太古代-元古代的角闪岩相-麻粒岩相高级变质岩,记录了华北克拉通复杂的地壳形成和演化史。本文对其中的镁铁质麻粒岩和长英质麻粒岩进行了岩石学及锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,并在此基础上对其形成过程及所反映的华北北缘古老下地壳的增生再造过程进行讨论。镁铁质麻粒岩主要矿物组合为Cpx+Pl+Qz±Opx±Hb±Grt,粒状变晶结构,局部发育石榴子石的"白眼圈"现象,表明经历了高压麻粒岩相及后期近等温减压退变质作用过程。选择其中矿物组成为Cpx、Pl和少量Qz的单斜辉石麻粒岩进行锆石定年获得2461±20Ma的原岩形成年龄。这些岩浆锆石的εHf(t)为+2.1～+9.7,最高值接近当时的亏损地幔值,其Hf亏损地幔模式年龄(tDM)集中在2.6～2.7Ga之间,最小为2412Ma和2461Ma,接近原岩形成年龄。长英质麻粒岩主要组成矿物为Pl+Kfs+Cpx+Qz+Opx,粒状变晶结构。锆石测年获得2458±46Ma的原岩形成年龄。这些锆石εHf(t)范围为+2.9～+5.3,锆石Hf两阶段模式年龄(tcrust)集中在2.8～2.7Ga之间。怀安麻粒岩的这些特征显示怀安地区在～2.5Ga发生亏损地幔的部分熔融,为单斜辉石麻粒岩提供了原岩物质,同时可能引起了先存(≥2.7Ga)地壳的重熔,即存在地壳再造,进一步为长英质麻粒岩提供了原岩物质。单斜辉石麻粒岩和长英质麻粒岩原岩都形成于～2.5Ga。 展开更多

关键词 麻粒岩 锆石U-PB 锆石HF同位素 下地壳演化 怀安 华北

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