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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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

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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

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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

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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

7

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

8

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

9

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

10

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

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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

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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

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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

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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

15

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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高压麻粒岩相变质作用及深熔作用：以柴北缘都兰地区为例 被引量：11

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作者 于胜尧 张建新 +1 位作者 宫江华 李云帅 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期2061-2072,共12页

在一些俯冲/碰撞造山带中,高压麻粒岩相变质作用通常伴随着广泛的深熔作用。本文以柴北缘超高压变质带都兰地区的基性高压麻粒岩和浅色体为研究对象,在详细的野外观察的基础上,结合岩相学和年代学等研究方法,探讨高压麻粒岩相变质作用... 在一些俯冲/碰撞造山带中,高压麻粒岩相变质作用通常伴随着广泛的深熔作用。本文以柴北缘超高压变质带都兰地区的基性高压麻粒岩和浅色体为研究对象,在详细的野外观察的基础上,结合岩相学和年代学等研究方法,探讨高压麻粒岩相变质作用与深熔作用的关系及形成机制。从野外关系来看,浅色体主要呈层状、似脉状、补丁状或网络状分布在暗色的基性高压麻粒岩(残留体,residuumormelanosome)中,或与基性高压麻粒岩在露头上互层产出,并显示出混合岩的特征。基性高压麻粒岩主要由石榴子石、单斜辉石、斜长石和石英等矿物组成,在不同样品中还可含有少量蓝晶石、角闪石、金红石、黝帘石/斜黝帘石、黑云母、方柱石、绿泥石;浅色体主要由斜长石、钾长石和石英等矿物组成,一些样品中也含有少量的石榴子石和蓝晶石,与典型的长英质高压麻粒岩的矿物组合特征较为相似。锆石成因年代学结果显示浅色体中既发育深熔锆石,也有变质锆石生长,但两种锆石给出的年龄结果基本一致,其加权平均年龄为434±2Ma(MSWD=1.1),与前人获得的高压麻粒岩相变质作用和深熔作用时代基本一致。因此,综合野外关系、岩相学、地球化学特征及年代学结果,我们推测高压麻粒岩相变质作用及深熔作用可能形成于同一动力学过程,即在俯冲带的上盘环境,(变)基性岩石中的含水矿物(如角闪石、帘石或云母类矿物等)脱水熔融形成高Sr/Y熔体,而基性高压麻粒岩为残留体。 展开更多

关键词 柴北缘 都兰 高压麻粒岩 深熔作用

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大别地体超高压变质岩石锆石Lu-Hf同位素研究 被引量：14

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作者 陈道公 倪涛 谢烈文 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期331-342,共12页

对大别山南部超高压变质带双河和黄镇地区的榴辉岩、片麻岩和硬玉石英岩中变质锆石进行了原位LA-MC-ICP- MS的Lu-Hf同位素分析。双河和黄镇的榴辉岩及双河的硬玉石英岩有低^(176)Lu/^(177)Hf和低^(176)Hf/^(177)Hf组成,两地的片麻岩有高... 对大别山南部超高压变质带双河和黄镇地区的榴辉岩、片麻岩和硬玉石英岩中变质锆石进行了原位LA-MC-ICP- MS的Lu-Hf同位素分析。双河和黄镇的榴辉岩及双河的硬玉石英岩有低^(176)Lu/^(177)Hf和低^(176)Hf/^(177)Hf组成,两地的片麻岩有高^(176)Hf/^(177)Hf比和高且分散的^(176)Lu/^(177)Hf组成。锆石Hf同位素分布主要受变质原岩的形成时代控制,增生锆石基本上继承了原岩锆石的Hf同位素特征,既有增生锆石相对有低^(176)Lu/^(177)Hf和高^(176)Hf/^(177)Hf、继承重结晶锆石相对有高^(176)Lu/^(177)Hf和低^(176)Hf/^(177)Hf的特征,也有二者相互重叠没有区别的,它主要受原岩性质和变质过程中锆石遭受的溶蚀程度控制。增生锆石的低Lu/Hf是锆石在变质过程中Lu含量下降和Hf含量增高造成的,增生锆石的高^(176)Hf/^(177)Hf继承自岩石中其它高Lu/Hf比矿物的长期演化。继承锆石的初始Hf同位素组成ε_(Hf)值和亏损地幔模式年龄T_(DM)示踪表明,各超高压变质原岩的时代和成因是复杂的:双河榴辉岩原岩物质源自25亿年的亏损地幔和至少27亿年以上的古老晚太古地壳混合。双河片麻岩原岩年龄相同,但有不同的壳幔混合物源。黄镇榴辉岩原岩主要源于亏损幔源岩浆形成的初生地壳的重循环,很少的地壳混染。黄镇片麻岩和榴辉岩的物源区年龄相同。两地片麻岩原岩物源主要来自弱亏损地幔,存在古老地壳物质和地幔物质的混合。大别地区超高压变质岩锆石的Lu-Hf同位素特征主要反映了7～8亿年和18～19亿年时扬子克拉通北缘地区的岩浆活动特点和大地构造环境。 展开更多

关键词 LU-HF同位素 变质增生锆石 继承锆石 超高压变质作用 大别山

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阿尔泰超高温变泥质麻粒岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义 被引量：6

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作者 仝来喜 陈义兵 +2 位作者 徐义刚 周信 刘兆 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期3435-3445,共11页

最近我们通过岩相学观察和矿物温压计算，首次确定了在阿勒泰喀拉苏附近存在超高温变泥质麻粒岩．其矿物组合为石榴石＋斜方辉石＋夕线石＋－—T计算结果显示其峰期变质条件为：P=～8．0kb，T=～960℃。初步P－T估算结果表明了一个峰期... 最近我们通过岩相学观察和矿物温压计算，首次确定了在阿勒泰喀拉苏附近存在超高温变泥质麻粒岩．其矿物组合为石榴石＋斜方辉石＋夕线石＋－—T计算结果显示其峰期变质条件为：P=～8．0kb，T=～960℃。初步P－T估算结果表明了一个峰期后近等压冷却的逆时针P－T轨迹。我们对其中锆石进行了LA－ICP－MSU－Pb年龄测定，年龄结果主要分布于260～280Ma之间，具有峰值年龄271±5Ma，个别年龄为380～390Ma，继承锆石主要分布于450～500Ma之间。该年龄结果表明阿尔泰超高温变质事件发生于二叠纪，在时间上与二叠纪塔里木地幔柱活动的时间（～275Ma）高度一致，且也和该区广泛的二叠纪（260～280Ma）后造山或非造山的基性岩和花岗岩侵入是同时的。因此，阿尔泰二叠纪超高温变泥质麻粒岩的形成，可能与由二叠纪塔里木地幔柱活动引起的岩浆底侵和下地壳伸展加热密切相关，这也与该超高温变泥质麻粒岩的逆时针P－Ｔ轨迹所反映的构造背景一致。 展开更多

关键词 超高温 变泥质麻粒岩 阿尔泰 锆石U—Pb年龄

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阿尔泰造山带富蕴基性麻粒岩折返过程:来自裂变径迹热年代学的限定 被引量：5

19

作者 林秀斌 陈汉林 +3 位作者 杨树锋 厉子龙 余星 程晓敢 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期413-420,共8页

论文在阿尔泰造山带富蕴县乌恰沟基性麻粒岩的锆石SHRIMP年代学、地球化学、变质温压条件和形成的大地构造背景研究基础上,利用麻粒岩、围岩片麻岩和侵入到麻粒岩的辉绿岩岩墙的裂变径迹热年代学探讨了麻粒岩从深部折返至地表的过程。... 论文在阿尔泰造山带富蕴县乌恰沟基性麻粒岩的锆石SHRIMP年代学、地球化学、变质温压条件和形成的大地构造背景研究基础上,利用麻粒岩、围岩片麻岩和侵入到麻粒岩的辉绿岩岩墙的裂变径迹热年代学探讨了麻粒岩从深部折返至地表的过程。裂变径迹年代学研究发现基性麻粒岩的锆石裂变径迹年龄为三叠纪,而麻粒岩、围岩片麻岩和侵入到麻粒岩的辉绿岩岩墙的磷灰石裂变径迹年龄均显示为晚白垩世至新生代早期。对磷灰石裂变径迹测试所得到的径迹长度和单颗粒年龄数据进行热史模拟表明,三叠纪时,基性麻粒岩抬升至约地表以下7.8km的上地壳,温度冷却至锆石裂变径迹的封闭温度;晚白垩世至新生代早期(约100～50Ma),麻粒岩、围岩片麻岩和辉绿岩抬升至约地表以下3.5km,温度冷却至磷灰石裂变径迹的封闭温度;约50～15Ma,三者滞留在约地表以下1.7km的磷灰石部分退火带;约15Ma以来,喜马拉雅运动使得它们被抬升剥蚀至地表。 展开更多

关键词 阿尔泰造山带 富蕴 基性麻粒岩 裂变径迹 折返

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六合地区新元古代-新生代下地壳的成分与形成机制:来自麻粒岩包体的证据 被引量：7

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作者 周晔 侯增谦 +3 位作者 郑远川 许博 王瑞 罗晨皓 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2143-2160,共18页

六合地区地处扬子克拉通的西缘,前人对该地区下地壳的成分与形成机制尚无系统认识。本文通过研究新生代幔源侵入岩中所携带的深源捕虏体为认识该地区下地壳的成分和形成机制提供了直接证据。该捕虏体为高级正变质岩(麻粒岩相),岩性分别... 六合地区地处扬子克拉通的西缘,前人对该地区下地壳的成分与形成机制尚无系统认识。本文通过研究新生代幔源侵入岩中所携带的深源捕虏体为认识该地区下地壳的成分和形成机制提供了直接证据。该捕虏体为高级正变质岩(麻粒岩相),岩性分别为石榴石透辉岩、石榴石角闪透辉岩、石榴石角闪岩。三者全岩Si O2=43.85%~50.82%,MgO=6.83%~14.77%,Mg#=0.50~0.64,Cr=87.1×10^(-6)~616×10^(-6),Ni=19.7×10^(-6)~143×10^(-6),皆属于低镁石榴石堆晶岩。通过石榴石-单斜辉石Mg-Fe交换地质温度计计算得知石榴石角闪岩的形成温度721~774℃,形成深度为45~47km,石榴石角闪透辉岩和石榴石透辉岩的形成温度803~829℃,形成深度为48~51km,说明三者皆形成于下地壳。捕虏体锆石多为变质锆石,锆石U-Pb年龄分别为259±9Ma和773±23Ma。捕虏体的全岩Sm-Nd等时线年龄分别为251±4Ma和809±64Ma。259Ma的锆石εHf(t)=-5.69~10.3,773Ma的锆石εHf(t)=5.87~17.7。年代学数据和锆石Hf同位素数据表明六合地区下地壳受到新元古代和晚二叠世岩浆底侵作用,同时发生变质作用。新元古代捕虏体富集大离子亲石元素(LILE),如Rb、Ba、Sr。高度亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、Ti。εNd(t)=4.36~5.28。表明在新元古代时期,六合地区的地壳受到俯冲弧岩浆底侵,经过批式熔融计算得知底侵岩浆源自地幔石榴石-尖晶石橄榄岩10%~30%部分熔融。晚二叠世捕虏体富集大离子亲石元素(LILE),如Rb、Ba、Sr。轻度亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、Ti。εNd(t)=-5.68~2.33。表明在晚二叠世时期,六合地区的地壳受到地幔柱-岩石圈地幔相互作用产生的岩浆底侵,经过批式熔融计算得知底侵岩浆由地幔石榴石-尖晶石橄榄岩10%~20%部分熔融而成。综上所述,在新元古代板块俯冲和晚二叠世地幔柱的分别作用下,六合地区的地壳受到地幔物质的加入形成镁铁质的新生下地壳。 展开更多

关键词 六合 石榴石角闪岩 石榴石透辉岩 板片俯冲 地幔柱

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