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大陆碰撞过程中的巴罗式变质作用及原地深熔作用：以南阿尔金为例 被引量：7
1
作者 于胜尧 张建新 +3 位作者 李三忠 孙德有 李云帅 彭银彪 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3703-3714,共12页
南阿尔金吐拉地区所出露的变质泥质岩和变质基性岩普遍经历了中压麻粒岩相变质作用，其中变泥质岩以出现石榴子石＋夕线石＋长石＋黑云母＋石英为特征，而基性麻粒岩则以石榴子石＋单斜辉石＋紫苏辉石＋斜长石＋石英为特征，具有典型中... 南阿尔金吐拉地区所出露的变质泥质岩和变质基性岩普遍经历了中压麻粒岩相变质作用，其中变泥质岩以出现石榴子石＋夕线石＋长石＋黑云母＋石英为特征，而基性麻粒岩则以石榴子石＋单斜辉石＋紫苏辉石＋斜长石＋石英为特征，具有典型中压相系的麻粒岩相变质作用矿物组合，即显示“巴罗式”变质作用特征。野外宏观特征显示这套变泥质岩普遍经历了原地深熔作用，并局部发生混合岩化作用。岩相学观察结果显示泥质片麻岩保留了关键的深熔作用显微结构证据：（1）石榴子石内部发育有钾长石、石英和斜长石组成的矿物集合体，可能代表了早期熔体的假象；（2）黑云母颗粒边界发育尖锐的、不规则的微斜长石，而且黑云母边界溶蚀明显，形成锯齿状不规则的边界，指示深熔作用可能与黑云母的分解密切相关，即黑云母可能为深熔作用的主要反应相；（3）石英、斜长石或石榴子石颗粒边界发育圆珠状不规则的钾长石，而且颗粒边界或三联点中尖锐状钾长石与周围矿物的形成较小的二面角，有些甚至相互连通呈网络状，这也与它们继承了熔体结构特征一致；（4）不规则钾长石（或微斜长石）分布在石榴子石和夕线石附近，指示石榴子石和夕线石可能为深熔作用的残留相。锆石U—Pb定年结果显示麻粒岩相变质作用和相关深熔作用时代基本一致，主要发生在～450Ma。因此，吐拉地区的中压麻粒岩相变质作用和深熔作用明显要晚于南阿尔金地区榴辉岩和高压麻粒岩的峰期变质时代40—50Myr，而是与榴辉岩折返过程中麻粒岩相叠加变质作用的时代较为接近。但南阿尔金～450Ma的变质作用、深熔作用和岩浆作用是否为独立的构造热事件抑或深俯冲板片折返阶段的产物，这还需要今后进一步的工作验证。 展开更多
关键词 南阿尔金 “巴罗式”变质作用 深熔作用
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关于巴罗式变质带的最新研究及其对研究秦岭杂岩的意义 被引量：6
2
作者 任留东 李崇 +1 位作者 王彦斌 李淼 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期913-924,共12页
本文对苏格兰高地Grampian造山运动中产生的经典巴罗变质带进行了讨论,重点介绍了近年来关于其变质作用的特征及发生机制认识方面的重大变化。强调巴罗变质作用仅发生在整个造山运动过程中的部分时段,纪录了短暂的加热过程,时空上与区... 本文对苏格兰高地Grampian造山运动中产生的经典巴罗变质带进行了讨论,重点介绍了近年来关于其变质作用的特征及发生机制认识方面的重大变化。强调巴罗变质作用仅发生在整个造山运动过程中的部分时段,纪录了短暂的加热过程,时空上与区域内大规模的双峰式岩浆活动有关。经典的巴罗变质系列并非形成于地壳增厚及其热弛豫,而是代表了中地壳内大规模的接触变质作用。参考经典地区的变质特征,对发育巴罗式变质作用的秦岭杂岩进行了初步对比分析,指出其中与夕线石有关的变质P-T-t轨迹可能是等压冷却过程,而不是等温降压的顺时针演化模式。秦岭杂岩的变质作用时间仍需要进一步准确厘定。结合其它相关地质特征的分析和对比,得出如下推论:巴罗式变质带发育地区的变质作用、混合岩与花岗岩均属于同一动力系统作用的结果,花岗质岩体不是变质作用的原因;基性岩浆可能提供了巴罗式变质作用发生所需要的热能,但不是必要条件;巴罗式变质作用可以发生在正常地壳厚度情况下,不是碰撞构造的标志;伴随热异常的变形过程中产生了变质带的梯度分布(巴罗式变质带)和一些花岗岩,形成类似于底辟的冲起构造。 展开更多
关键词 巴罗变质带 秦岭杂岩 双峰式岩浆作用 接触变质作用 变质P-T-t轨迹
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北秦岭造山带的早古生代多期变质作用 被引量：68
3
作者 张建新 于胜尧 孟繁聪 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1179-1190,共12页
北秦岭造山带的秦岭岩群以高级变质岩石为特征,主要包括少量榴辉岩、高压麻粒岩和区域上广泛分布的麻粒岩-角闪岩相变质岩石。年代学研究显示秦岭岩群中不同岩石记录了多期变质作用。已有的定年资料给出北秦岭官坡地区的榴辉岩的年龄为5... 北秦岭造山带的秦岭岩群以高级变质岩石为特征,主要包括少量榴辉岩、高压麻粒岩和区域上广泛分布的麻粒岩-角闪岩相变质岩石。年代学研究显示秦岭岩群中不同岩石记录了多期变质作用。已有的定年资料给出北秦岭官坡地区的榴辉岩的年龄为500Ma左右,代表榴辉岩相的变质时代。结合岩相学资料,对两个高压麻粒岩样品的SHRIMP和LA-ICPMSU-Pb测定分别获得504±7Ma和506±3Ma的年龄,应代表高压麻粒岩相变质时代。这表明高压麻粒岩和相邻的榴辉岩有相近的变质时代,但形成在造山带中不同的构热造环境中。西峡地区的角闪二辉麻粒岩的U-Pb定年给出两组早古生代年龄,一组为440±2Ma,可能代表了中低压麻粒岩相的变质时代,另一组为426±1Ma,应代表区域角闪岩相的变质时代。桐柏山北部的石榴二辉麻粒岩的U-Pb定年数据给出436±1Ma的年龄,为中压麻粒岩相的变质时代。这些资料表明北秦岭造山带经历了早奥陶世的俯冲和地壳增厚作用,并在晚志留世遭受了广泛的巴罗式区域变质作用。 展开更多
关键词 北秦岭 榴辉岩 高压麻粒岩 U-PB定年 巴罗式变质作用 碰撞造山作用
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四川丹巴穹状变质地体 被引量：18
4
作者 游振东 程素华 赖兴运 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期148-159,共12页
四川西部丹巴地区最为引人注目的地质构造是穹状变质地体的发育。华北、扬子和羌塘三个板块之间的南北向和东西向双向收缩，引起区内发育了大小不等的十几个穹状变质地体，自北而南有马奈、春牛场、丹巴、公差、格宗等变质穹隆。多数穹... 四川西部丹巴地区最为引人注目的地质构造是穹状变质地体的发育。华北、扬子和羌塘三个板块之间的南北向和东西向双向收缩，引起区内发育了大小不等的十几个穹状变质地体，自北而南有马奈、春牛场、丹巴、公差、格宗等变质穹隆。多数穹隆的核部出露的是前寒武纪的片麻岩和混合岩，例如春牛场侵入体。其中的片麻岩原岩、黑云母和角闪石质片麻岩均属本区最老的岩石。它不整合于志留纪地层之下，年代学研究证明其年代属新元古代（大约865-785Ma）。混合岩从形态上说，多为条带状，偶见角砾状的角闪石质混合岩。但是也有不少穹隆，核部是花岗岩类。岩石化学研究证明，它们大多属于S型花岗岩，仅个别为Ⅰ型。穹状变质地体的外围变质带可分三类：（1）巴罗带型区域递增变质带，有的显示变质带的倒转；（2）巴肯型变质带；（3）低级区域变质带，多数是中压绿片岩相。巴罗带变质的泥质岩，多数变晶矿物如黑云母、十字石、石榴石均具早期低级变质矿物的定向包襄物，显示明显叠加变质的信息。变质泥质岩的∑REE=（195-274）×10^-6，（La／Yb）n=0．811～1．917。稀土配分曲线和微量元素蛛网图具Nb、P、Ti负异常，显示大陆地壳的特征，是陆缘碎屑物质区域变质产物。巴肯带出露于丹巴以北，主要变质泥质岩是夕线石片麻岩类，常见铁铝榴石而少见堇青石，说明原岩富铁贫镁，局部出现锌铁尖晶石。由北侧的巴肯带到巴罗型变质的公差穹隆到南部的格宗穹隆变质带是从高温到低温连续变化的。因之，我们倾向于认为松潘-甘孜造山带的东南缘是一个规模较大的、呈NE向分布的低一中压区域变质带，总体是一条热轴，垂直走向，向东南温度逐步降低。据前人同位素年龄资料：M1巴罗型区域变质发生于约210～205Ma，马奈花岗岩U-Pb锆石年龄为（197±6）Ma。M2巴肯型变质与岩体侵入有关，年龄约为164Ma。M3喜马拉雅期重结晶的黑云母年龄约为30Ma。总之，丹巴变质穹隆的形成是青藏高原东北部地质构造演化中重要的一幕，其主要活动期起于印支晚期最后结束于喜马拉雅期的隆升和挤出。依据低压高温变质带的空间分布，推测本区印支末期存在一NE向的热轴，同时也是S型花岗岩体的出露区。至于木里一带穹隆与丹巴穹隆在变质程度上的差异，应当归因于印支晚期的陆壳增厚过程中，北倾南倒逆冲剪切造成区域热流的不均一性。也说明了青藏高原东北缘在喜山期隆升之前具有复杂的构造变质历史。 展开更多
关键词 穹状变质地体 丹巴 青藏高原 热轴 巴罗型变质带 巴肯型变质作用
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川西甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”控矿新理论——记“川西甲基卡锂矿科学钻探”创新成果 被引量：17
5
作者 许志琴 朱文斌 +8 位作者 郑碧海 李广伟 魏海珍 章荣清 车旭东 李伟强 王国光 高建国 闫浩瑜 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3133-3146,共14页
川西甲基卡伟晶岩型锂矿是中国大陆最大的硬岩型锂矿床。以揭示伟晶岩型锂矿深部结构和成因机制为目的的甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探工程(JSD)实施了一口3211.21 m(JSD-1)和两口各1000 m(JSD-2和JSD-3)的科学钻探,取得如下的创新性研究... 川西甲基卡伟晶岩型锂矿是中国大陆最大的硬岩型锂矿床。以揭示伟晶岩型锂矿深部结构和成因机制为目的的甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探工程(JSD)实施了一口3211.21 m(JSD-1)和两口各1000 m(JSD-2和JSD-3)的科学钻探,取得如下的创新性研究成果:(1)首次发现JSD-1中0~900 m深度的晚三叠世浊积岩经历中低压-高温巴罗-巴肯式叠加变质作用和穹状构造特征;(2)揭示JSD-1的100 m深度范围的含锂辉石伟晶岩存在,以及估算了在3211 m深度伟晶岩中的稀有金属丰度及成矿潜力;(3)利用锡石、铌钽矿和独居石的精确定年,确定JSD-1深部伟晶岩形成的两期岩浆-热液事件(210~204 Ma和193~192 Ma);(4)流体包裹体的碱性元素(Li、Na、K、Rb、Cs)和挥发性元素(B、As)的富集指示富锂伟晶岩高度结晶分异。利用JSD-1岩芯Li-B-Fe-Nd同位素示踪了岩浆的演化、流体出熔过程及成矿机制,揭示甲基卡伟晶岩型锂矿床的花岗岩岩浆演化过程中,岩浆结晶分异促进大量流体的出熔,从而在浅部形成钠长石锂辉石伟晶岩为主的矿体。这些结果不支持含锂伟晶岩是地壳深熔作用的直接产物;(5)揭示与甲基卡伟晶岩锂矿有密切成因关系的马颈子S型花岗岩体,并非前人所认为的是一个具有深根的大花岗岩基,而是由若干“无根”的穹状花岗岩席与岩席之间的变质岩及侵入其中的含矿伟晶岩群组成的“多层三明治”结构。由此我们提出了甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”颠覆性的控矿理论;(6)提出了在松潘甘孜造山带基墨里造山过程中(晚三叠世—早侏罗世)伟晶岩型锂矿的形成过程:经历230~190 Ma以来的深部剪切熔融、岩浆沿裂隙向上注入、在半塑性上地壳域中沿已存在的逆冲断裂(或剪切带)生成花岗岩席岩浆库、伴随岩浆上升减压造成岩席的穹状隆起,以及围岩中伴随巴罗-巴肯式变质作用,造成在多期岩浆-热液的作用下的伟晶岩成矿过程;(7)提出甲基卡锂矿区的下部类似丹巴式深地壳混合岩化基底的深熔作用是甲基卡花岗岩席的成因和岩浆源区的假设;(8)岩芯的低温年代学反演结果表明甲基卡矿区存在三个阶段的剥露速率变化,并估算了甲基卡锂矿区成矿(<200~190 Ma)以来的总体剥蚀厚度为5±1 km,推断新生代以来甲基卡穹隆较低的剥蚀速率为该区锂矿的保存提供了重要条件;(9)提出甲基卡式富锂伟晶岩成矿的6大找矿标志。 展开更多
关键词 甲基卡伟晶岩型锂矿 科学钻探 巴罗-巴肯式变质作用 穹状花岗岩席 多阶段岩浆-热液作用
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