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1.
石永红  林伟  王清晨 《岩石学报》2008,24(6):1288-1296
依据时南大别超高压带腹地的榴辉岩野外地质调查、岩相学和热力学的研究表明,南大别腹地--牛凸岭地区榴辉岩属于低温高压榴辉岩,并未经历超高压变质作用.该地区榴辉岩的共生围岩主要为片岩、片麻岩和斜长角闪岩,石榴石多为自形-半自形,内含大量的早期矿物包体,峰期变质温压条件分别为:T=360~520℃;P=1.3~2.4GPa.对比南大别超高压榴辉岩形成的变质条件,两者压力差可达0.7GPa,约20km厚的地壳深度缺失.结合构造分析牛凸岭单元更类似于桐城-源潭铺高压块体,推测其属于构造上层部位岩片.  相似文献   

2.
根据对大别山太湖地区1:10000地质填图,以及对榴辉岩的精细的岩石学、矿物成分和P—T条件的研究分析表明,该地区的榴辉岩可分为:高压榴辉岩,高压-超高压榴辉岩和超高压榴辉岩。从高压榴辉岩至超高压榴辉岩,石榴石中钙铝榴石、镁铝榴石组分,多硅白云母中的Si^4+逐渐增加,峰期变质P—T条件则从T=535℃~652℃和P=1.50~2.26GPa,T=625℃~777℃和P=2.41~3.04GPa,逐渐增加到T=767℃-942℃和P=3.49~4.09GPa,显示了区域上的连续变化特征。结合构造几何学的分布特征和榴辉岩的共生围岩,应用石榴石-单斜辉石温度计和石榴石-单斜辉石-多硅白云母压力计,计算建立了一条近于“5℃/km”的地温梯度线和两条T=650℃,P=2.50GPa和T=750℃,P=3.00GPa温度和压力等值线,并将南大别变质块体从南自北分为三个变质单元:高压带,高压一超高压带和超高压带,从而表明该变质块体连续的特征。本次研究建立了三条P—T轨迹,并尝试性地探讨了这些榴辉岩的不同的抬升速率,推测不同类型的榴辉岩在地下40~50km的深度发生了强烈的缩短.“焊接”成一整体缓慢抬升到地袁.从而导致现今榴辉岩的分布状态.  相似文献   

3.
通过岩石学、矿物成分和峰期变质温压条件的研究表明,南大别变质块体由超高压带、高压/超高压“混合”带和高压带3个变质单元组成,具有区域上的温压渐变趋势。应用5个Grt-Cpx温度计和Grt-Cpx-Phe压力计。对榴辉岩的峰期变质温压条件计算显示,自北向南,可分为4个温压域,温度压力逐渐降低:760~950℃,3.5~4.1GPa→660-750℃,2.7~3.1GPa→640-780℃,2.0~2.7GPa→550~680℃,1.5~2.3GPa,这表明南大别变质块体在俯冲过程中是一个连续的块体。然而,超高压带和高压带之间的压力差异以及不同变质带内相邻榴辉岩之间的压力差、无序分布特征及其与围岩的构造接触关系显示,南大别变质块体经历了强烈的缩短过程,现今榴辉岩的分布特征反映的是折返至地表的状态。  相似文献   

4.
通过对南大别桐城-源潭铺一带榴辉岩的岩石学,矿物化学和 P-T 条件的研究表明,该地区的榴辉岩为典型的高压榴辉岩,其不含任何超高压矿物,石榴石具有良好的自形结构,包含大量的早期矿物包体,成分变化显示了进变质特征。精确的峰期 P-T 计算显示,榴辉岩的形成温压条件分别为:1.62~2.35GPa,421℃~604℃。研究结果表明,桐城-源潭铺一带大约250km~2的区域属于高压变质块体,周遍为断层所限,以构造岩片形式存在,该高压块体与大别山南部的超高压变质单元相比至少有0.3GPa 的压力差。结合野外观察,推测由于北大别变质穹隆造成了该高压榴辉岩体现今的分布状态。这一新的高压块体的确定对于重新认识大别碰撞造山带的构造格架,以及理解其俯冲和折返的精细过程具有重要的指示意义。  相似文献   

5.
大别山太湖地区榴辉岩峰期变质条件与构造意义   总被引:3,自引:6,他引:3  
石永红  王清晨 《岩石学报》2004,20(3):609-620
大别山太湖地区曾被作为“冷”、“热”榴辉岩带的交界处所在,我们对大别山太湖地区的进行了1:10000地质填图,并详细研究了该地区榴辉岩的岩相学和矿物成分变化,以及KD值、峰期变质P-T条件。研究表明榴辉岩自南向北可分为三类:①朱家冲型榴辉岩;②大坝型榴辉岩;③金河桥型榴辉岩。其中朱家冲型榴辉岩和金河桥型榴辉岩显示出明显的温度、压力差异,它们形成的P-T条件分别为:P=2.14GPa、T=563℃和P=3.76GPa、T=791℃。大坝型榴辉岩的峰期变质P-T条件差别较大,在柯石英-石英相变线附近徘徊,变质环境相当于高压一超高压过渡环境。朱家冲型榴辉岩与大坝型榴辉岩分别对应于前人所划分的“冷”、“热”榴辉岩,并且两者在峰期,变质温、压条件上是连续变化的,没有明显的温、压间断。因此,我们认为本区所谓的“冷”、“热”榴辉岩带界线是不存在的。  相似文献   

6.
大别山南部高压-超高压变质地体的峰期变质条件   总被引:3,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
石永红  王清晨 《地质科学》2004,39(3):375-387,338
长期以来,人们普遍认同南大别高压超高压变质地体是由“冷”、“热”榴辉岩带组成的观点,但关于两者的接触关系一直存在着不同的认识。本次研究重点解剖大别山太湖地区花凉亭水库附近地区,力图通过对各类榴辉岩峰期变质P-T条件的研究,揭示南大别变质地体的地质结构。全区由南向北出露4种岩石:云母片岩、黑云母片麻岩、花岗片麻岩和绿帘黑云斜长片麻岩。榴辉岩多呈大小不等的透镜体、岩块或层状分布于后3类岩石中。根据内洽地质温压计的计算结果,并结合各类榴辉岩的地理位置,可以看出榴辉岩的峰期变质PT条件自朱家冲经水口、大坝至金河桥是渐次增高的,并没有明显的压力差存在,其中水口、大坝附近的榴辉岩相当于高压/超高压过渡环境中形成的榴辉岩。因此,我们认为南大别变质地体是一个连续的整体,“冷”、“热”榴辉岩带并不是以断层形式相接触的;真正的断裂应位于南大别与宿松群之间。  相似文献   

7.
早期的研究显示大别山东段(安徽部分)出露的榴辉岩均为中温榴辉岩,并没有其他类型榴辉岩存在.本研究通过对桐城地区雷庄附近的榴辉岩野外地质调查、岩相学、矿物成分化学以及热力学分析表明,该地区榴辉岩为低温高压榴辉岩.榴辉岩的P-T演化特征研究区分了5个变质阶段,展示了一个"发卡式"增温退变轨迹.Ⅰ-阶段的变质温压为T=390~411℃,P=0.89~1.40GPa;Ⅱ-阶段为T=527~544℃,P=1.95~2.34GPa.该阶段为峰期变质,代表了板片俯冲最大深度;Ⅲ-阶段为T=501~519℃,P=1.74~2.14GPa;Ⅳ-阶段为T=630和P=1.22GPa;Ⅴ-阶段为T=350℃,P=0.20GPa.由Ⅲ-阶段至Ⅳ-阶段随着压力的降低,温度明显增加,反映了一个退变增温的演化趋势.这种增温可能是由于低温榴辉岩对温度变化的敏感,以及榴辉岩板片在折返至地壳某一深度停滞时间较长,北大别热穹隆和地温梯度的恢复是导致增温的热源.  相似文献   

8.
对西南天山哈布腾苏河一带出露的典型榴辉岩和蓝片岩进行了详细的岩相学、矿物化学和温压条件综合研究。榴辉岩可分为蓝闪石榴辉岩、钠云母榴辉岩、绿帘石榴辉岩和蓝闪石榴角闪岩(退变榴辉岩)4类,蓝片岩可分为含蓝闪石石榴白云母钠长片岩、石榴白云母蓝闪片岩和石榴白云母蓝闪石英片岩3类。新鲜榴辉岩主要矿物组合为石榴石+绿辉石+钠云母+绿帘石,退变榴辉岩则为石榴石+蓝闪石+角闪石;蓝片岩主要矿物组合为石榴石+蓝闪石+多硅白云母+钠云母+钠长石+石英。榴辉岩和蓝片岩中石榴石变斑晶均保存进变质生长环带,从核部到边部XMn和XFe降低,XMg和XCa升高,指示了升温进变质的演化过程。根据榴辉岩矿物共生组合、石榴石内部包体组合分布特征及传统地质温压计估算结果,确定榴辉岩经历了4阶段的变质演化:早期硬柱石蓝片岩相进变质阶段、峰期榴辉岩相变质阶段(t=543~579℃,p=1.5~1.6 GPa)、峰后绿帘蓝片岩相退变质阶段(t=~450℃,p1.0GPa)和晚期蓝闪绿片岩相退变质阶段(t400℃,p0.5 GPa)。利用p-T视剖面图计算的榴辉岩、蓝片岩峰期变质温压条件与传统地质温压计估算结果十分相近,其中榴辉岩的峰期变质条件t=520~550℃,p=1.7~1.9 GPa;蓝片岩峰期变质条件t=520~620℃,p=1.7~2.3 GPa。本文估算的榴辉岩峰期变质压力条件与前人根据柯石英的发现而认为研究区部分榴辉岩及其围岩曾经历超高压变质作用的认识明显相悖,原因可能如下:①后期退变质作用引起研究区榴辉岩全岩成分、矿物化学成分的调整,在采用Grt-Cpx-Phe温压计和以全岩成分为基础的相平衡模拟方法估算峰期温压条件时受到影响,从而使估算峰期压力条件普遍偏低;②西南天山的榴辉岩可能并非全都经历了超高压变质作用,高压、超高压榴辉岩可能分别代表了不同变基性岩块在不同俯冲深度变质的产物。  相似文献   

9.
对南大别黄镇低温榴辉岩中不同粒径的石榴石颗粒所具有的不同化学成分分带进行研究,通过建立相应的扩散调整模型,运用扩散动力学的方法进行了模拟计算。结果表明该榴辉岩中石榴石经过峰期榴辉岩相变质之后,其成分环带经约23 Ma的扩散调整形成现在的组分特征。黄镇榴辉岩在峰期变质之后曾经历的是一个约6℃/Ma冷却过程,该过程持续了约23 Ma。黄镇榴辉岩不大可能与南大别超高压榴辉岩一样受到过超高压变质作用。  相似文献   

10.
大柴旦榴辉岩和锡铁山榴辉岩同为柴达木盆地北缘高压—超高压变质带的组成部分,但它们的岩相学特征、形成的PT条件及榴辉岩中石榴子石中保存的成分环带均具有明显的差异。大柴旦榴辉岩峰期变质的PT条件为T=620~730℃,P=2.3~2.8GPa,岩相学研究表明其经历了近等温降压或降温降压的后榴辉岩相历史,保存有进变质的矿物组合和石榴子石的生长环带及增生结构。相反,锡铁山榴辉岩的榴辉岩相的温度较高,岩相学研究显示其具有明显的后榴辉岩相的高温麻粒岩相的叠加,PT轨迹显示压力峰期早于温度峰期,具有略升温降压的后榴辉岩相变质历史,榴辉岩中石榴子石的成分环带表现为扩散环带,没有生长环带保留。大柴旦榴辉岩和锡铁山榴辉岩的不同的石榴子石环带特征反映了两者在形成过程中,特别是折返过程中不同的构造热历史。  相似文献   

11.
以UP-Pb单颗粒锆石同位素稀释法、角闪石~(40)Ar—~(39)Ar坪年龄和Sm-Nd全岩及矿物等时线相结合的研究方法,系统地研究了大别造山带西部熊店榴辉岩的峰变质年龄,可能的原岩年龄和退变质年龄,建立了这一榴辉岩的构造-变质时间序列,提出了大别地区存在加里东期榴辉岩的确凿证据。  相似文献   

12.
Rocks within the Zermatt-Saas ophiolite of the western Alps have undergone eclogite facies metamorphism during subduction prior to the Alpine collision. The metamorphic history of these rocks is well defined, with eclogitic assemblages being followed by the limited growth of blueschist assemblages of glaucophane and paragonite. Subsequent greenschist alteration occurs adjacent to faults, veins and metasediments. Away from such sources of water, retrogression is very limited. Sm-Nd isotopic analyses of an essentially unretrogressed eclogitic metabasalt suggest that eclogite facies metamorphism occurred at 52 ± 18 Ma. The large uncertainty is due to the presence of very small amounts of Nd-rich epidote present as inclusions within garnet. As the closure temperature of garnet to Sm & Nd is thought to be >600C, resetting due to post-high-pressure diffusion is thought to be insignificant. Given the fine-grained protolith to the sample analysed, and its extensive deformation under eclogite facies conditions, incomplete homogenization of pre-metamorphic isotopic variations is also considered unlikely to be responsible for the young age. A Tertiary age of eclogitization means that models of early Alpine evolution based on the cessation of high-pressure metamorphism in the Cretaceous need to be revised.  相似文献   

13.
This paper reports isotopic and geochemical studies of eclogites from the western ultrahigh pressure (UHP) and eastern high-pressure (HP) blocks of the Kokchetav subduction-collision zone. These HP and UHP eclogites exhumed in two stages: (1) The rocks of the western block metamorphosed within the field of diamond stability (e.g., Kumdy-Kol and Barchy); (2) In contrast, the metamorphic evolution of the eastern block reached the pressure peak within the stability field of coesite (e.g., Kulet, Chaglinka, Sulu-Tyube, Daulet, and Borovoe). The eclogites vary widely in the ratios of incompatible elements and in the isotope ratios of Nd (143Nd/144Nd = 0.51137-0.513180) and Sr (87Sr/86Sr = 0.703930.78447). The Sulu-Tyube eclogites display isotope-geochemical features close to N-MORB, while those from the other sites are compositionally similar to E-type MORB or island arc basalts (IAB). The model ages TNd(DM) of eclogites vary between 1.95 and 0.67 Ga. The Sulu-Tyube eclogite yields the youngest age; it has the values of εNd(T) (7.2) and 87Sr/86Sr (0.70393) close to the depleted mantle values. The crustal input to the protolith of the Kokchetav eclogites is evident on the εNd(T)-86Sr/87Sr and εNd(T)-T plots. The eclogites make up a trend from DM to country rocks. Some eclogites from the Kulet, Kumdy-Kol, and Barchy localities display signs of partial melting, such as high Sm/Nd (0.65-0.51) and low (La/Sm)N (0.34-0.58) values. The equilibrium temperatures of these eclogites are higher than 850 °C. The geochemical features of eclogites testify to the possibility of the eclogite protolith formation in the tectonic setting of passive continental rift margin subducted to depths over 120 km.  相似文献   

14.
大别山石马地区榴辉岩P-T-t轨迹及其构造意义   总被引:7,自引:0,他引:7  
在大别山石马地区榴辉岩石榴石中包裹有与柯石英同期的绿辉石,据此,将这里的榴辉岩相变质作用划分为早期的柯石英榴辉岩阶段和晚期重结晶榴辉岩阶段。它们的P-T-t轨迹表明:产于片麻岩中的榴辉岩至少经历了两阶段的抬升过程:(1)在221Ma(印支期)时,由于陆壳俯冲所产生的大规模逆冲构造使其快速抬升;(2)在134Ma(燕山期)陆壳俯冲后的拉张抬升环境下,榴辉岩随山体一起缓慢上升。  相似文献   

15.
The 3He/4He ratios of most eclogites from the Dabie-Sulu terrane range from 0.056 to 0.67 Ra; the data points fall into the mixing part of the crust and the mantle in the 3He-4He diagram. The 3He/4He ratios of eclogites are obviously correlated with the types of their surrounding rocks. The helium isotope composition of the eclogites from the Bixiling complex possesses characters of mantle-derived rocks with the 3He/4He ratio being 5.6 Ra. The 4He concentration of the eclogites exhibits visible inverse correlation with the δ18O value of the quartz in the eclogites from the Sulu area. The δ18O values of the eclogites change synchronously with those of the country rocks. Those results suggest that protoliths of the eclogites were basic-ultrabasic rock bodies or veins intruding into the continental crust in the early stage; strong exchange and hybridization between the basic-ultrabasic rocks and continental rocks and the atmospheric water during the intrusion led to abrupt increase of the 3He/4He ratios,  相似文献   

16.
大别山地区榴辉岩全岩的3He/4 He值分布在0 .0 13×10 - 6 ~0 .76 0×10 - 6 之间,平均0 .2 0 0×10 - 6 ,榴辉岩中石榴子石单矿物的3He/4 He值与其全岩的3He/4 He值基本一致。在3He—4 He分布图上榴辉岩的氦同位素数据点远离地幔氦的分布范围,而位于大气氦与地壳氦的过渡部位。采用真空压碎方法对榴辉岩中石榴子石和绿辉石的氦同位素组成进行了分析,也未找到地幔氦的明显踪迹。结合大别—苏鲁地区榴辉岩中极低的δ1 8O值、εNd(0 )值等地球化学特征,提出大别—苏鲁地区超高压变质榴辉岩可能是在地壳中形成的,并未曾俯冲至10 0多千米的地幔深度。榴辉岩的3He/4 He值与围岩类型密切相关,榴辉岩的δ1 8O值与围岩的δ1 8O值同步变化,以及含柯石英大理岩、片麻岩和硬玉石英岩等非基性超高压变质岩和脉状榴辉岩的发现,均证明榴辉岩与其围岩一起经历了超高压变质过程,榴辉岩及其围岩在变质过程中未发生明显的位移,即榴辉岩是原地成因的。  相似文献   

17.
鄂北—豫南地区榴辉岩相岩石变质作用演化特征   总被引:4,自引:2,他引:4  
王晓燕 《岩石学报》1997,13(3):369-379
鄂北-豫南地区榴辉岩相变质岩石类型多样,其野外产状和岩石化学特征反映了原地变质成因。根据区域地质及榴辉岩相变质岩石的野外产状,结合榴辉岩中石榴石绿辉石的Fe2+-Mg互换温度计所计算出的峰期变质温度,将本区榴辉岩分为两类,一类为中温榴辉岩,产于晚太古界—早元古界大别群,为B类榴辉岩,由绿帘角闪岩相岩石进变质形成。榴辉岩相变质作用分为两阶段,首先为柯石英榴辉岩相阶段,其峰期变质条件为T=600℃~700℃,P=2.7~3.0GPa,然后近等温降压,出现蓝闪石等含水矿物,为蓝闪石榴辉岩相阶段,此时水活度在榴辉岩相变质过程中起着重要作用;另一类为低温榴辉岩,产于中元古界七角山组,为C类榴辉岩,由蓝片岩相岩石进变质形成,其峰期变质条件为T=490℃~560℃,P<1.5GPa。中温榴辉岩与低温榴辉岩具有不同的变质作用特征。最后讨论了本区高压变质带的成因演化。  相似文献   

18.
柴北缘鱼卡河榴辉岩围岩的变质时代及其地质意义   总被引:17,自引:1,他引:16  
陈丹玲  孙勇  刘良 《地学前缘》2007,14(1):108-116
利用阴极发光和LA-ICP-MS原位分析方法,对柴北缘鱼卡河超高压榴辉岩的直接围岩——石榴石白云母角闪钠长片麻岩和含蓝晶石的石榴石云母片岩进行了详细的锆石微量元素和U-Th-Pb同位素分析。结果表明,石榴石白云母角闪钠长片麻岩中的锆石主体呈浑圆状形态,内部结构以扇状和冷杉树状为主,稀土总量和重稀土含量均较低,重稀土富集程度低,具明显正Eu异常,Th/U比值均小于0.1,指示其形成在与石榴石平衡共生而不含斜长石的变质条件下。而含蓝晶石的石榴石云母片岩中的锆石显示明显的核-边结构,核部显示碎屑锆石特征,边部为与石榴石共生的变质新生锆石。LA-ICP-MS原位定年获得两种围岩的峰期变质年龄分别为(431±3)Ma和(432±19)Ma。这两组年龄在误差范围内一致,而且与已获得的紧邻的两类超高压榴辉岩的变质年龄((436±3)Ma和(431±4)Ma)以及带内指示大陆深俯冲作用时代的都兰含柯石英副片麻岩锆石的柯石英微区年龄(424~432Ma)完全一致。参考这两类岩石与超高压榴辉岩的野外产状关系、含蓝晶石的石榴石云母片岩的原岩特征以及榴辉岩中超过变质年龄达300Ma的原岩残核的存在,共同表明,柴北缘鱼卡河超高压变质地体是典型的大陆深俯冲碰撞作用的产物,本区大陆深俯冲发生的时代为430~435Ma的早古生代。  相似文献   

19.
豫南地区含柯石英榴辉岩的发现   总被引:18,自引:4,他引:18  
  相似文献   

20.
An eclogite sample from the Grossgockner region of the Hohe Tauern, Austria contains garnet with a pronounced compositional discontinuity between a Mn‐rich core and an Fe‐rich rim. This jump in composition was caused by a garnet‐consuming reaction followed by growth of the garnet rim + omphacite and marks the prograde transition from epidote–amphibolite to eclogite facies metamorphism. Garnet growth ended at peak metamorphic conditions of 570 °C, 17 kbar, but intracrystalline diffusion continued until about 450 °C, 4 kbar on the retrograde path. This garnet overgrowth texture represents a natural diffusion couple and a time span of 1 Myr was calculated from the diffusion profile developing out of the original sharp compositional step. For typical crustal densities, this time corresponds to a minimum average velocity in the range 4.6–7.4 cm yr?1 (for vertical movement), which is one of the fastest exhumation rates reported. The diffusion of all divalent cations of four profiles was modelled, both analytically and numerically. Both approaches gave comparable results, but the times computed for each element were always discrepant up to a factor of 2. Variations of diffusion coefficients within 2 in analytical calculations remedied this and gave consistent upper time limits. Numerical modelling does not require the simplifications introduced in the analytical approach. On the other hand, error propagation was computationally unfeasible with this method.  相似文献   

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