导读:本文包含了变基性岩论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:地球化学,古代,火山岩,同位素,新元,年代,中元。
变基性岩论文文献综述
贺健,李龙明,林寿发,邢光福,姜杨[1](2018)在《政和-大埔断裂带内变基性岩成因及构造属性研究》一文中研究指出NE-SW向政和-大埔断裂带是华夏板块内部一条重要的断裂带,该带内出露大量变基性岩,本研究主要针对该断裂带内政和—建瓯段变基性岩开展锆石U-Pb年代学及地球化学分析,意在厘清变基性岩成因及构造属性,并以此来探讨华夏板块新元古代晚期构造演化。锆石U-Pb定年显示,水吉镇双峰式火山岩角闪斜长片岩原岩和流纹岩喷发年龄分别为807±4Ma和812±7Ma,政和斜长角闪片岩原岩形成时代为725±22Ma。地球化学特征显示迪口镇角闪片岩富集LILE和LREE,亏损HFSE,并且具有Eu略正异常特点(δEu=0.98~1.09)和低~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(ISr=0.685523~0.707149)以及负εNd(t)值(εNd(t)=-1.2~-1.0)特征,构造判别图解显示角闪片岩为板内玄武岩。政和斜长角闪片岩稀土元素蛛网图为"平滑型",LREE/HREE为1.77~2.08,(La/Yb)N=0.99~1.30,(La/Sm)N=0.88~1.17,Eu略有异常(δEu=1.05~1.14),微量元素分配图及构造判别图解显示其具有N-MORB特征,低~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(ISr=0.698279~0.701964)和正εNd(t)值(εNd(t)=+3.8~+4.3)表明岩浆来自相对亏损地幔源区。角闪片岩原岩与双峰式火山岩形成时代大致相同,表明华夏板块新元古代裂谷作用开始于约810 Ma。而政和斜长角闪片岩原岩可能来源于软流圈地幔的上涌,表明新元古代裂谷作用可能一直持续到约725 Ma。(本文来源于《地质学报》期刊2018年05期)
李远[2](2018)在《大别山超高压带和宿松杂岩带变质花岗岩和变基性岩的年代学和岩石成因:对大别山新元古代岩浆作用和变质作用以及叁迭纪俯冲和折返的启示》一文中研究指出大别山造山带是世界上出露超高压岩石面积最大的陆—陆碰撞型造山带,其中含有各种不同类型的高压—超高压变质岩,以及多种类型的低级变质岩。自超高压指示矿物如柯石英和金刚石在大别山变质岩中被发现以来,人们对该地区超高压岩石进行了大量的构造地质学、岩石学、年代学及地球化学等方面的研究,对这些超高压岩石的原岩成因、时代和性质以及变质时代与演化过程等进行了探讨和限定,同时对其涉及的俯冲、碰撞和折返过程,以及俯冲带的壳幔相互作用等进行了综合研究,并取得了一系列重要成果。然而,对于大别山造山带相对低级变质岩的研究目前还比较缺乏,在其构造属性、原岩形成时代和成因、变质演化过程以及与大陆深俯冲和超高压岩石的关系等方面,目前还缺乏系统深入研究和较为统一的认识。因此,本文对中大别超高压变质带(简称“中大别”)和宿松杂岩带中相对低级变质的变质花岗岩和变基性岩进行了系统的岩石学、年代学及元素和同位素地球化学等方面的研究,证明它们的原岩类似于超高压正变质岩、都具有扬子陆壳属性,大部分形成于新元古代扬子北缘的大规模岩浆事件,参与了叁迭纪的俯冲,但部分岩石(岩片)在俯冲初始阶段即从俯冲板片上拆离并最早折返、而宿松杂岩带中大多数岩石(或岩片)位于叁迭纪俯冲板片的后缘并最晚折返。此外,通过野外地质调查、结合室内薄片观察与初步的岩石学研究,确定了在大别山宿松杂岩带中存在异剥钙榴岩,该类岩石是大别山造山带中首次被证实,表明大别山在叁迭纪大陆俯冲前曾存在古洋壳。主要研究内容和取得的主要成果概括如下:1.锆石U-Pb年龄、Hf同位素及全岩的Sr-Nd-Pb同位素分析表明,中大别和宿松杂岩带变质花岗岩的主要物质来源是晚太古代至古元古代的古老下地壳,而变基性岩则主要来自于富集地幔,并具有少量的下地壳物质混染。继承锆石的年龄以及锆石Hf同位素模式年龄主要集中于~2.5 Ga和~2.0 Ga,对应于扬子板块基底的形成和再造时代;原岩年龄大多为新元古代,与该地区超高压变质火成岩的原岩形成时代一致,表明这些岩石同样是新元古代大规模岩浆作用的产物;锆石U-Pb不一致线的下交点年龄及全岩Rb-Sr“等时线”年龄落在叁迭纪范围,与大别山超高压变质年龄吻合,表明这些岩石参与了叁迭纪俯冲。因此,这些变质花岗岩和变基性岩的原岩类似于超高压岩石的原岩,但是由于前者受到的后期变质改造和影响较小,因而可以用来更好地示踪或限定后者的原岩性质和成因。此外,宿松杂岩带花岗片麻岩的原岩形成时代包括两类,即晚太古代(2.5-2.7 Ga)和新元古代(770-830 Ma)。2.主、微量元素及Sr-Nd同位素特征表明,中大别变基性岩具有典型的大陆板内玄武岩的地球化学特征,对应于陆内地幔柱或大陆裂解环境,而中大别变质花岗岩则为新元古代加厚下地壳部分熔融的产物。这些特征反映了该地区的新元古代构造环境从板块汇聚到大陆裂解的转换过程,可能与Rodinia超大陆的聚合与裂解有关。锆石U-Pb年代学研究表明,变质花岗岩的原岩时代为~819Ma,而变基性岩形成于~772 Ma,这两组年龄可能代表了 Rodinia超大陆最终形成以及最初裂解的时代。新元古代麻粒岩相变质时代为~768Ma,可能与大陆裂解引起的幔源岩浆板底垫托(Magmatic underplating)作用有关。3.岩石学观察和地质温度计研究表明,中大别和宿松杂岩带变质花岗岩和变基性岩的峰期变质条件为绿帘角闪岩相到角闪岩相,指示其在叁迭纪俯冲过程中,并没有与超高压岩石一起进入地壳深部;结合锆石U-Pb定年结果,证明部分岩石是在俯冲初始阶段从俯冲板片脱离解耦并折返、而宿松杂岩带的主体则属于俯冲板片的后缘并最晚折返。因此,这为大别造山带俯冲陆壳内部多层次拆离解耦与多岩片差异折返机制提供了新的制约。4.首次在宿松杂岩带中发现异剥钙榴岩、(蛇纹石化)橄榄岩等具有典型洋壳特征的岩石,并通过锆石U-Pb定年限定了洋壳的形成、异剥钙榴岩化及洋盆闭合的时代分别为1410±11Ma、1078±22Ma和798±62Ma。而且,异剥钙榴岩是宿松杂岩带中特有的岩石类型,其在大别造山带其它构造单元中都没有发现,其叁迭纪变质年龄221±3 Ma代表了宿松杂岩带主体的峰期变质时代,并晚于超高压岩石的峰期变质时代。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01)
艾启兴,曾认宇,和秋姣,赖健清,毛先成[3](2018)在《金川矿区变基性岩锆石U-Pb年代学及地质意义》一文中研究指出金川矿区内出露有大量的岩浆岩,然而除含矿基性-超基性岩外,其余岩体研究关注程度较低。本文研究结果表明,位于矿区西北侧的该变基性岩的w(SiO_2)为48.96%~49.63%,为富钠贫钾(Na_2O/K_2O介于1.37~1.72间)、高w(TFe_2O_3)(15.52%~15.92%)的拉斑玄武岩,且稀土元素总量较高(235.01~242.37μg/g),具有强烈富集轻稀土元素(La_N/Yb_N=8.48~9.32)和大离子亲石元素、相对亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta和Th)的特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,变基性岩的侵位年龄为(2044±14)Ma,原生岩浆锆石的ε_(Hf)(t)介于2.97~10.89,变化较大。地球化学特征显示,变基性岩形成于板内拉伸裂谷的构造背景,来源于亏损地幔的岩浆在地壳受到约10%的地壳物质混染,且演化过程中未发生明显的结晶分异。结合前人的锆石U-Pb和Hf同位素资料,认为龙首山地区在2.2~2.0 Ga的板内裂谷环境中存在1期地壳生长,而新太古代2.8~2.5 Ga期间存在1次更早的地壳生长过程。(本文来源于《矿物学报》期刊2018年02期)
刘利双,刘福来,刘平华,王伟,蔡佳[4](2017)在《苏鲁超高压变质带乳山-威海地区多种成因类型的变基性岩》一文中研究指出苏鲁超高压变质带是叁迭纪时期扬子板块与华北板块之间俯冲-碰撞-折返的产物。作为有效记录矿物相转变和变质作用的变基性岩,是苏鲁超高压变质带分布最具代表性的岩石类型之一,其岩石学、变质作用、地球化学、年代学及其成因机制的综合研究,对于揭示扬子板块与华北板块之间俯冲-碰撞的性质及其折返动力学过程具有重要意义。岩相学研究表明,苏鲁超高压变质带乳山-威海地区变基性岩具有多种成因类型,包括超高压变质榴辉岩和非超高压变质基性岩。榴辉岩作为最典型的超高压变质岩石,代表性矿物组合为Grt+Omp+Phe+Rut±Ep±Ilm±Ttn(图1),以含粒间柯石英或柯石英包体为代表的超高压矿物为标志(Liu et al.,2011)。而在非超高压变质基性岩中,识别出两期高压麻粒岩相变质矿物组合(图2),且以不含绿辉石和柯石英等超高压榴辉岩相变质特征矿物为标志。第一期高压麻粒岩相变质作用(M_1)以粗粒残留状的Grt_1~1+Cpx_1~1+Pl_1~1±Qtz为代表,其形成的峰期温压条件为T=725-845℃、P=9.5-12.4 kbar;第二期高压麻粒岩相峰期变质阶段(M_2~1)矿物组合以细粒"红眼圈"结构的Grt_2~1+Cpx_2~1+Pl_2~1±Qtz为标志,其形成的温压条件为T=765-845℃、P=14.8-17.5 kbar。这两期麻粒岩相变质矿物组合均经历了后期角闪岩相退变质作用的迭加,典型退变质矿物组合为Amp+Pl±Grt±Qtz,形成的温压条件为T=575-680℃、P=6.0-8.0 kbar(刘利双等,2015)。全岩地球化学研究结果表明,超高压变质榴辉岩的原岩具有成因多样性特点,可分为轻稀土亏损、轻稀土弱富集和轻稀土富集型叁类。轻稀土富集或弱富集型榴辉岩的原岩地球化学性质与岛弧或大陆玄武岩相似,其源区可能与深部富集地幔或受流体交代的地幔楔存在密切成因关系;而轻稀土亏损型榴辉岩的原岩可能来自亏损地幔的部分熔融。非超高压变质基性岩的成因类型相对单一,其稀土和微量元素配分曲线具有微右倾或明显右倾的特点,表明它们的原岩主要来自富集地幔,只有少数来自原始地幔或亏损地幔,并经历了斜长石和辉石的分离结晶以及不同程度的部分熔融过程,与胶北地体中高压基性麻粒岩具有相似的成因特点(刘平华等,2012)。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,榴辉岩经历了中-新叁迭世超高压变质作用(243-226 Ma)和晚期角闪岩相退变质作用的迭加(221-207 Ma),其原岩时代为新元古代(792-760Ma)(图3)。而非超高压变质基性岩不仅经历了古元古代峰期高压麻粒岩相变质作用(1895-1870Ma)和角闪岩相退变质作用的改造(1848-1806 Ma)(图4),而且经历了中-新叁迭世高压麻粒岩相变质作用(245-225 Ma)和随后的角闪岩相退变质作用的迭加(220-214 Ma)(Liu et al.,2017a),其原岩时代不晚于最老的变质时代(>1939 Ma)。岩石学、变质作用、全岩地球化学和同位素年代学的综合对比研究结果表明,在苏鲁超高压变质带东北端的乳山-威海地区,超高压变质榴辉岩的原岩是来自于扬子板块北缘的新元古代变质基底(Zheng et al.,2003),而非超高压变质基性岩则与华北板块东南缘的太古宙-古元古代变质基底(Liu et al.,2013,2017b;刘平华等,2012)具有亲缘性。尽管它们的源区物质和变质演化存在明显差异,但共同经历了叁迭纪时期扬子板块与华北板块的俯冲-碰撞过程。由此可见,华北板块东南缘的部分古老变质基底曾卷入扬子板块与华北板块之间的俯冲-碰撞-造山过程,并与扬子板块北缘深俯冲物质一起折返,形成当今沿苏鲁超高压变质带北缘展布的一条构造混杂岩带。(本文来源于《2017中国地球科学联合学术年会论文集(叁)——专题5:大陆内部构造、专题6:前寒武纪地质与超大陆演化、专题7:大陆流变学》期刊2017-10-15)
许王,刘福来,刘超辉[5](2017)在《胶-辽-吉造山带北辽河变基性岩的成因、地球化学属性及其构造意义》一文中研究指出大规模出露于胶-辽-吉造山带的北辽河变基性岩(NLHmetabasicrocks)是恢复造山带构造演化的关键之一,然而,研究者们对这些变基性岩的成因和构造环境有很大争议,制约了对胶-辽-吉造山带早期构造演化的深入研究。基于详细的野外地质调查,本文对北辽河变基性岩进行了系统的岩石学研究并提供了新的全岩地球化学数据,结合前人的测试结果,我们对这些变基性岩的成因和构造环境进行了相关探讨。变基性岩侵入于北辽河群的大理岩和碎屑岩中,经历了一定程度的蚀变以及绿片岩相-角闪岩相变质。岩石类型包括变质辉长岩、变质辉绿岩、斜长角闪岩以及石榴斜长角闪岩;前两者具有明显的变余辉长或者辉绿结构,可见自形斜长石,少见原生矿物单斜辉石的残留;后两者主要由斜长石和角闪石组成,部分含有石榴子石变斑晶;此外,岩石中出现大量Fe-Ti氧化物(磁铁矿和钛铁矿)。地球化学研究表明,北辽河变基性岩均属于拉斑玄武岩系列(SiO_2=44.55%~54.11%,Nb/Y=0.16~0.31),以低TiO_2(0.69%~1.99%)和低MgO(多数5.47%~7.97%)为特征,轻稀土轻微富集((La/Sm)_N=1.22~2.66;(La/Yb)_N=1.66~4.56),并具有明显的Nb、Ta、P以及轻微的Zr、Ti亏损,岩石经历了橄榄石、单斜辉石和斜长石等矿物的叁相结晶分异以及Fe-Ti氧化物(磁铁矿和钛铁矿)的堆晶;它们的微量元素配分型式类似于E-MORB和地壳岩石,并且地球化学组成与MORB相近,而不同于弧玄武岩和板内玄武岩;这些变基性岩的Ce/Pb(3.07~26.58)、(Ta/La)PM(0.47~1.45)以及(Hf/Sm)PM(0.91~1.15)显示出有限的俯冲相关流体的交代作用;此外,大多数不相容元素比值(例如Th/Nb、La/Nb及Th/La等)的变化趋势则表明北辽河变基性岩的岩浆源区不可能是大陆岩石圈地幔,并且在形成过程中经历了明显的地壳物质混染。基于这些野外地质调查和地球化学研究,我们认为北辽河变基性岩应形成于相对成熟的弧后盆地,这样一个形成环境也表明胶-辽-吉造山带在早期存在~2.1Ga的洋壳俯冲过程,该构造带应该是~1.9Ga岛弧与大陆碰撞形成的一条古元古代造山带。(本文来源于《岩石学报》期刊2017年09期)
刘利双,刘福来,王伟[6](2017)在《苏鲁超高压变质带东北端多种成因类型变基性岩:来自岩石学、同位素年代学及地球化学属性的制约》一文中研究指出苏鲁超高压变质带是扬子板块与华北板块在叁迭纪俯冲-碰撞的产物。变基性岩是苏鲁超高压变质带内出露最广泛的岩石类型之一,研究其岩石学、年代学、地球化学属性及成因机制,对于揭示扬子板块与华北板块之间的俯冲-碰撞-折返的动力学过程具有重要的科学意义。以(退变)榴辉岩为代表的超高压变质岩石广泛出露在威海-荣成一带,少量出露在乳山地区。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,(退变)榴辉岩的原岩时代为792~760Ma,峰期榴辉岩相变质时代为243~226Ma,后期角闪岩相退变质时代为221~207Ma。非榴辉岩相变质的基性岩(麻粒岩和斜长角闪岩)主要出露在乳山地区,其原岩形成时代应不晚于古元古代(>1939Ma),峰期麻粒岩相变质时代为1895~1870Ma,后期角闪岩相退变质时代为1848~1806Ma,与胶北地体变基性岩的原岩时代和变质时代十分相似。全岩地球化学研究结果表明,(退变)榴辉岩的原岩显示高Fe拉斑玄武岩的特点,根据其稀土和微量元素特征,可将(退变)榴辉岩进一步划分为A、B和C叁组。在球粒陨石标准化稀土配分模式和原始地幔均一化蛛网图解上,A、B和C叁组样品分别具有轻稀土弱亏损、轻稀土弱富集和轻稀土富集的特点。轻稀土富集或弱富集型(退变)榴辉岩的原岩地球化学性质与岛弧或大陆玄武岩相似,它们的源区可能与深部富集地幔或受流体交代的地幔楔存在密切的成因关系;而轻稀土亏损型(退变)榴辉岩的原岩可能来自于亏损地幔的部分熔融。由此可见,(退变)榴辉岩的原岩具有成因多样性的特点。乳山地区的基性麻粒岩和斜长角闪岩的原岩也具有高Fe拉斑玄武岩的地球化学属性,Al2O3与Mg O呈正相关变化,TiO_2、P_2O_5与MgO表现出一定程度的负相关性。绝大多数非榴辉岩相变质基性岩的球粒陨石标准化稀土配分模式和原始地幔均一化蛛网配分曲线具有微右倾或明显右倾的特点。上述特征表明,研究区绝大多数非榴辉岩相变质的基性岩原岩来自于富集地幔,少数来自于原始地幔或亏损地幔,并经历了斜长石和辉石的分离结晶以及不同程度的部分熔融过程。由此可见,乳山地区出露的非超高压变质基性岩的原岩具有与胶北地体(高压)基性麻粒岩相近的成因特点。岩石学、同位素年代学和地球化学特征的综合对比研究结果表明,在苏鲁超高压变质带东北端的威海-荣成-乳山地区,既存在与华北板块古老变质基底相关的变基性岩,也存在与华南板块北缘新元古代变质基底相关的超高压榴辉岩,表明叁迭纪时期华北板块东南缘胶北地体的部分古老变质基底曾卷入到扬子板块与华北板块之间的俯冲-碰撞造山过程,随后与超高压岩石一起抬升折返,形成当今的构造混杂岩带。(本文来源于《岩石学报》期刊2017年09期)
虞鹏鹏,周永章,郑义,陈炳辉,杨威[7](2017)在《钦-杭结合带南段新元古代俯冲作用:来自粤西贵子混杂岩变基性岩年代学和地球化学的证据》一文中研究指出新元古代以来,扬子地块和华夏地块拼贴形成钦-杭结合带。粤西贵子混杂岩为揭示钦-杭结合带南段地质演化提供了一个重要的窗口。贵子混杂岩构造岩块为强烈变形-变质的变基性岩、深海硅质岩,基质为石英岩、云母片岩以及具鲍马序列富锰质硅泥质岩等。对混杂岩中变基性岩年代学和元素地球化学分析显示,锆石U-Pb年龄为948±11Ma,除少部分属低钾(拉斑)外,其余均为钙碱性系列,CIPW标准矿物成分属石英拉斑玄武岩-橄榄拉斑玄武岩组合。变基性岩具有高TiO_2(平均1.85%)、P_2O_5(平均0.21%)的特点;无Eu异常或轻微负异常,配分曲线右倾(球粒陨石标准化(La/Yb)N=2.65~3.89),大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)富集,高场强元素(Nb、Zr、Hf)轻微亏损,表现为洋壳消减作用下岛弧岩浆岩特征。高的Nb(7.56×10~(-6)~16.11×10~(-6),均大于7×10~(-6))、Nb/U(18.39~25.65)、(Nb/La)N(0.76~0.94,原始地幔标准化)显示为岛弧环境富Nb玄武岩。本研究认为,云开地块出露的这套构造混杂岩,是新元古代古华南洋俯冲在钦-杭结合带南段的记录,可为该带的南东边界提供线索。(本文来源于《岩石学报》期刊2017年03期)
李连涛[8](2016)在《河南省竹沟地区变基性岩特征及其归属》一文中研究指出本文通过岩石地球化学特征及构造背景分析,对分布在竹沟盆地南北两翼的变基性岩体进行了研究,认为竹沟盆地南侧的马大庄和西王楼变基性岩石具富铝镁钙、贫钾钠特点,显示出拉张环境下玄武岩特征,源岩来自于基性岩浆的结晶分异,原岩为辉长岩,为新元古代基性侵入岩系;竹沟盆地北侧的肖庄变基性岩石具富铝铁,富钾钠特点,属高钾钙碱性系列岩石,形成于大陆边缘或岛弧活动的构造环境,原岩为玄武安山岩,与熊耳群火山岩系具有相似的特征,应归属于熊耳群。(本文来源于《华南地质与矿产》期刊2016年04期)
何慧莹,王岳军[9](2016)在《海南岛早石炭世MORB型变基性岩与安山质火山岩年代学和地球化学研究及其与古特提斯演化的联系》一文中研究指出现阶段的东南亚地区由一系列古生代时期从冈瓦纳大陆边缘分离出来的微陆块拼贴而成,是特提斯造山带的一部分,具有复杂的构造演化历史。由于古特提斯洋和一系列弧后盆地的打开和关闭,在东南亚地区出露有众多晚古生代-中生代蛇绿岩,增生杂岩体和残存的岛弧等与古特提斯构造演化有关的岩石,如在云南的金沙江,哀牢山地区和越南的Song Ma地区出露有一系列的晚古生代蛇绿岩等(Metcafle,2013)。根据古生物、化学地层和同位素年代学方面等综合特征的相似性,金沙江-哀牢山和(本文来源于《2016中国地球科学联合学术年会论文集(七)——专题15:中央造山系构造演化、专题16:华南大陆构造、专题17:中亚造山带与成矿》期刊2016-10-15)
张立敏,王岳军[10](2016)在《海南中元古代变基性岩及其对Columbia超大陆重建的指示》一文中研究指出现有的研究显示,古-中元古代时期存在一个全球范围内的超大陆,称之为Columbia或Nuna,由全球主要克拉通陆块于2.0-1.8 Ga期间相互拼合而成,并在经历俯冲增生之后于1.6-1.3 Ga逐步裂解(Zhao et al.,2002)。全球主要克拉通内分布的古-中元古代岩浆作用对Columbia超大陆的重建工作有着重要的意义。然而,由于华南克拉通尤其是华夏板块内古中元古代岩石单元出露较少且大多遭受后期构造热事件的改造而变得难以识别(Wang et al.,2007),在现有的Columbia超大陆重建模式中,华夏板(本文来源于《2016中国地球科学联合学术年会论文集(七)——专题15:中央造山系构造演化、专题16:华南大陆构造、专题17:中亚造山带与成矿》期刊2016-10-15)
变基性岩论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
大别山造山带是世界上出露超高压岩石面积最大的陆—陆碰撞型造山带,其中含有各种不同类型的高压—超高压变质岩,以及多种类型的低级变质岩。自超高压指示矿物如柯石英和金刚石在大别山变质岩中被发现以来,人们对该地区超高压岩石进行了大量的构造地质学、岩石学、年代学及地球化学等方面的研究,对这些超高压岩石的原岩成因、时代和性质以及变质时代与演化过程等进行了探讨和限定,同时对其涉及的俯冲、碰撞和折返过程,以及俯冲带的壳幔相互作用等进行了综合研究,并取得了一系列重要成果。然而,对于大别山造山带相对低级变质岩的研究目前还比较缺乏,在其构造属性、原岩形成时代和成因、变质演化过程以及与大陆深俯冲和超高压岩石的关系等方面,目前还缺乏系统深入研究和较为统一的认识。因此,本文对中大别超高压变质带(简称“中大别”)和宿松杂岩带中相对低级变质的变质花岗岩和变基性岩进行了系统的岩石学、年代学及元素和同位素地球化学等方面的研究,证明它们的原岩类似于超高压正变质岩、都具有扬子陆壳属性,大部分形成于新元古代扬子北缘的大规模岩浆事件,参与了叁迭纪的俯冲,但部分岩石(岩片)在俯冲初始阶段即从俯冲板片上拆离并最早折返、而宿松杂岩带中大多数岩石(或岩片)位于叁迭纪俯冲板片的后缘并最晚折返。此外,通过野外地质调查、结合室内薄片观察与初步的岩石学研究,确定了在大别山宿松杂岩带中存在异剥钙榴岩,该类岩石是大别山造山带中首次被证实,表明大别山在叁迭纪大陆俯冲前曾存在古洋壳。主要研究内容和取得的主要成果概括如下:1.锆石U-Pb年龄、Hf同位素及全岩的Sr-Nd-Pb同位素分析表明,中大别和宿松杂岩带变质花岗岩的主要物质来源是晚太古代至古元古代的古老下地壳,而变基性岩则主要来自于富集地幔,并具有少量的下地壳物质混染。继承锆石的年龄以及锆石Hf同位素模式年龄主要集中于~2.5 Ga和~2.0 Ga,对应于扬子板块基底的形成和再造时代;原岩年龄大多为新元古代,与该地区超高压变质火成岩的原岩形成时代一致,表明这些岩石同样是新元古代大规模岩浆作用的产物;锆石U-Pb不一致线的下交点年龄及全岩Rb-Sr“等时线”年龄落在叁迭纪范围,与大别山超高压变质年龄吻合,表明这些岩石参与了叁迭纪俯冲。因此,这些变质花岗岩和变基性岩的原岩类似于超高压岩石的原岩,但是由于前者受到的后期变质改造和影响较小,因而可以用来更好地示踪或限定后者的原岩性质和成因。此外,宿松杂岩带花岗片麻岩的原岩形成时代包括两类,即晚太古代(2.5-2.7 Ga)和新元古代(770-830 Ma)。2.主、微量元素及Sr-Nd同位素特征表明,中大别变基性岩具有典型的大陆板内玄武岩的地球化学特征,对应于陆内地幔柱或大陆裂解环境,而中大别变质花岗岩则为新元古代加厚下地壳部分熔融的产物。这些特征反映了该地区的新元古代构造环境从板块汇聚到大陆裂解的转换过程,可能与Rodinia超大陆的聚合与裂解有关。锆石U-Pb年代学研究表明,变质花岗岩的原岩时代为~819Ma,而变基性岩形成于~772 Ma,这两组年龄可能代表了 Rodinia超大陆最终形成以及最初裂解的时代。新元古代麻粒岩相变质时代为~768Ma,可能与大陆裂解引起的幔源岩浆板底垫托(Magmatic underplating)作用有关。3.岩石学观察和地质温度计研究表明,中大别和宿松杂岩带变质花岗岩和变基性岩的峰期变质条件为绿帘角闪岩相到角闪岩相,指示其在叁迭纪俯冲过程中,并没有与超高压岩石一起进入地壳深部;结合锆石U-Pb定年结果,证明部分岩石是在俯冲初始阶段从俯冲板片脱离解耦并折返、而宿松杂岩带的主体则属于俯冲板片的后缘并最晚折返。因此,这为大别造山带俯冲陆壳内部多层次拆离解耦与多岩片差异折返机制提供了新的制约。4.首次在宿松杂岩带中发现异剥钙榴岩、(蛇纹石化)橄榄岩等具有典型洋壳特征的岩石,并通过锆石U-Pb定年限定了洋壳的形成、异剥钙榴岩化及洋盆闭合的时代分别为1410±11Ma、1078±22Ma和798±62Ma。而且,异剥钙榴岩是宿松杂岩带中特有的岩石类型,其在大别造山带其它构造单元中都没有发现,其叁迭纪变质年龄221±3 Ma代表了宿松杂岩带主体的峰期变质时代,并晚于超高压岩石的峰期变质时代。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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