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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: 2024年; 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。; 玄金卉孔凡梅李增胜李旭平孙彤张保瑞谭凯舰申颖; 关键词：超高温变质作用 P-T轨迹

北秦岭松树沟榴闪岩变质演化:石榴石矿物学和锆石年代学制约: 2024年; 北秦岭造山带早古生代的构造格局和变质演化过程长期以来存在较大争议,是地学界比较关注的问题之一.尽管前人对松树沟变质岩进行了大量的同位素年代学研究工作,但是峰期榴辉岩相变质时间的限定仍然存在较大争议.基于此,以松树沟榴闪岩为研究对象,进行系统的石榴石矿物学和锆石年代学研究.根据岩相学显微结构、矿物包裹体和矿物地球化学成分研究,在榴闪岩中识别出进变质(522~611℃/1.4~3.0 kbar)、峰期(742~749℃/>3.0 GPa)以及退变质(726~764℃/7.3~8.3 kbar)3期变质矿物组合.锆石年代学研究识别出3组年龄:G1为残留锆石核部,具有典型岩浆振荡环带,富集HREE,明显的Eu负异常,具有746±16 Ma到720±7 Ma的锆石206Pb/238U年龄,表明榴闪岩的原岩结晶时代为新元古代时期;G2锆石无环带或保留较弱的切割原岩锆石的振荡环带,具有陡峭的HREE配分型式,明显变化的Eu异常,属于变质重结晶锆石,具有从492±15 Ma到547±17 Ma较大变化范围的206Pb/238U值.G3锆石主要靶上位于锆石边部以位于石榴石边部与其平衡共存的原位锆石为主,具有云雾状或冷杉叶状CL特征,206Pb/238U年龄范围为491~480 Ma(加权平均年龄为488±10 Ma),富集MREE,亏损HREE,低Th/U比值(0.01~0.04),微弱的Eu异常,表明其形成于榴辉岩相变质阶段,代表峰期变质年龄.此外,我们在榴闪岩中代表石榴石峰期的边部发现包裹大量呈定向的棒状出溶体Rt+Ap+Qz,可能表明该岩石曾经历过超高压变质作用.松树沟榴闪岩原岩是来源于Rodinia超大陆在新元古代裂解出来的北秦岭微陆块,于寒武纪开始深俯冲并在488 Ma达到峰期榴辉岩相,而后发生折返并经历角闪岩相退变质作用.; 林少伟张强强高晓英郑永飞; 关键词：榴闪岩石榴石锆石北秦岭造山带

大别造山带宿松杂岩中石榴斜长角闪岩变质演化过程、原岩时限及其构造涵义: 2024年; 大别造山带是由扬子板块向华北板块俯冲碰撞而形成的,出露了世界上规模最大的、种类最齐全的各类超高压岩石,全面深刻地记录了大陆深俯冲过程。然而,对于该造山带“浅层”(地壳层次)俯冲折返过程的研究则较少涉及,这制约了对大别造山带形成全过程的整体理解。为此,本次研究以大别造山带最南缘经历绿帘-角闪岩变质的宿松杂岩为研究靶区,针对该杂岩别河地区的石榴斜长角闪岩展开了精细的岩相学、矿物化学、温压评价和年代学研究。研究表明,该岩石记录了三个变质阶段,其中第二阶段可进一步分为a和b两个亚阶段,具体的变质温压条件分别为:①阶段Ⅰ:T=562±12℃、P=1.03±0.05GPa;②阶段Ⅱ-a:T=663±8℃、P=1.09±0.04GPa;③阶段Ⅱ-b:T=508~584℃、P_(-设定)=0.5~0.7GPa;④阶段Ⅲ:T=396~472℃、P_(-设定)=0.1~0.3GPa。其中,①→②表现为近等压增温型式,反映了一个俯冲迟滞过程,暗示了“浅层”俯冲止于莫霍面附近,并受下伏岩石地幔热源供给导致其持续增温,而②→③→④则显示降温降压样式,表现为缓慢抬升的过程。显然,大别造山带“浅”地壳层次的俯冲属于“暖”俯冲类型,并表现为一个缓慢变质演化过程,明显不同于大别造山带“冷”俯冲类型的大陆深俯冲的快速演化过程。锆石U-Pb年代学研究显示,石榴斜长角闪岩的锆石均为具振荡环带结构,测定的37个谐和年龄范围数据范围为1470±80Ma~1258±101Ma,Th/U比值均大于0.4,加权平均年龄为1381±25Ma,该年龄应为其原岩结晶年龄,代表了哥伦比亚超大陆最终裂解时限。此外,侵入于石榴斜长角闪岩中的富石英花岗岩的加权平均年龄为129±5Ma,反映了中国东部中生代伸展事件。结合前人的年龄资料,可以推测1.38~1.30Ga为哥伦比亚超大陆向罗迪尼亚超大陆转换的时间节点。同时,可以明确宿松杂岩则是由不同时代、不同岩石类型; 腊晓峰石永红王娟周安泰; 关键词：P-T轨迹

扬子克拉通古元古代变质演化--来自黄陵穹窿石榴斜长角闪岩的证据被引量：1: 2023年; 为探讨扬子克拉通古元古代变质作用特征及其形成的构造背景,对黄陵穹窿北部石榴斜长角闪岩开展了岩相学、地球化学和年代学研究。结果表明,石榴斜长角闪岩中主要矿物有石榴子石、斜长石、角闪石、单斜辉石、石英、钛铁矿等,其中保留有3个阶段的不同变质期次的矿物组合,进变质矿物组合为角闪石+斜长石+石英+钛铁矿,峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+单斜辉石+石英+钛铁矿,退变质矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿。石榴斜长角闪岩原岩为亚碱性玄武岩,属于拉斑系列,Mg#较低,表明其原岩经历了一定程度的分异作用。使用传统地质温压计计算不同变质阶段的温压条件分别为:进变质阶段,t=596~625℃,p=0.70~0.82 GPa;峰期变质阶段,t≈760℃,p≈1.35 GPa;退变质阶段,t=692~738℃,p=0.68~0.74 GPa,并建立了一条顺时针的p-t轨迹,显示出先升温升压至峰期阶段,随后发生近等温减压的过程。这一p-t轨迹体现了汇聚板块边缘俯冲-碰撞的构造背景,对石榴斜长角闪岩中的锆石进行U-Pb定年,获得了2 008±11 Ma的谐和年龄,并结合该地区已有的变质年龄,共同揭示了扬子克拉通在古元古代参与了微陆块的拼接,是Columbia超大陆聚合的响应。; 付强魏君奇范堡程裴康达; 关键词：变质演化变质时代 P-T轨迹

内蒙古中部乌拉山地区泥质片麻岩矿物学特征及其变质演化被引量：1: 2023年; 乌拉山新太古代泥质片麻岩出露于内蒙古中部乌拉山岩群榴云片麻岩岩组中,是乌拉山岩组中分布最广的深成变质岩,主要岩性为黑云石榴二长片麻岩。本文通过详细的岩石学观察,对典型变质矿物进行系统矿物化学分析,研究其变质演化特征及构造意义。结果表明:乌拉山岩群榴云片麻岩岩组中泥质片麻岩经历了四个变质演化阶段,并通过变质矿物温压计反演限定其变质条件:早期进变质阶段(M1),其矿物组合特征为核部石榴子石+黑云母+斜长石+石英±夕线石;峰期变质阶段(M_(2))的矿物组合特征为石榴子石+夕线石+黑云母+斜长石+石英+钾长石,该阶段的温压条件为T=771~870℃,p=7.5~11.2 Kb;峰后近等温减压阶段(M_(3))以石榴子石边部大量出现堇青石的冠状结构为特征,其矿物组合为石榴子石+堇青石+黑云母+斜长石+石英±夕线石,该阶段的温压条件为T=750~800℃,p=6.1~7.0 Kb;晚期降温阶段(M_(4))的矿物组合特征为石榴子石+黑云母+斜长石+石英+磁铁矿±钾长石,该阶段的温压条件为T=650~659℃,p=4.3~4.8 Kb,泥质片麻岩的变质演化P-T轨迹具有近等温降压的顺时针型式,表明乌拉山地区新太古代晚期乌拉山岩群曾经历了地壳俯冲加厚随后折返隆升的动力学过程。; 许亚鑫戴朝成陈佩嘉刘涛涛刘涛涛王新亮; 关键词：P-T轨迹变质反应

东昆仑大格勒一带基性二辉麻粒岩的变质演化及地质意义: 2023年; 基性麻粒岩作为高温变质作用产物,其矿物组合能够较好地记录区域地壳热流的峰值范围,是揭示造山带演化历史的重要窗口。本文报道了在东昆仑造山带东段大格勒地区金水口岩群副片麻岩中发现的基性二辉麻粒岩露头,它们呈块状-片麻状构造,斑状变晶-细粒变晶结构,主要矿物为斜长石、斜方辉石、单斜辉石、黑云母和普通角闪石。斜方辉石与单斜辉石和高钙斜长石(An=74~81)的平衡结构以及斜方辉石中包裹残余普通角闪石和黑云母的结构表明这些岩石经历了较充分的麻粒岩相结晶作用。填隙状生长的普通角闪石和黑云母可能代表了冷却至固相线附近矿物-残余熔体发生反应的产物。根据二辉石温度计和相平衡模拟计算,获得在0.4~0.7GPa压力条件下的麻粒岩相变质温度为840~910℃。详细的变斑晶斜长石和钛铁矿包体研究表明,麻粒岩相变质之前可能存在一期低温高压变质作用,形成的矿物组合为斜黝帘石+金红石+榍石+普通角闪石±阳起石+黑云母+石英,相平衡模拟确定该阶段的温压条件为0.85~1.2GPa、500~640℃。斜黝帘石在减压阶段的早期转变为低钙斜长石(An=46-51),同时角闪石转变为单斜辉石,可能代表了低压角闪岩相阶段。通过LA-ICPMS锆石U-Pb测年以及锆石包体分析,确定麻粒岩相变质年龄为411.4±2.9Ma(MSWD=1.05)。这些二辉麻粒岩是在金水口以外的东昆仑地区发现的首例晚古生代低压高温变基性岩,其与围岩片麻岩构成一个麻粒岩地体。它们反映了泥盆纪早期东昆仑造山带的异常高温事件,与后碰撞伸展阶段软流圈地幔上涌带来的区域高温热流有关。本研究对解析东昆仑造山带高级变质地体的精细结构以及古特提斯洋形成过程的深部动力学机制具有重要意义。; 李佳斌吕增陈振宇刘小辉; 关键词：P-T轨迹锆石U-PB定年东昆仑造山带

东特提斯构造域变质演化及其构造启示被引量：3: 2023年; 横亘中国中部的东西向中央造山系,包括西部的早古生代阿尔金-北祁连-柴北缘-东昆仑-北秦岭-北桐柏造山带和东部的晚古生代-早中生代南桐柏-红安-大别-苏鲁造山带,分别是原特提斯洋和古特提斯洋闭合过程中大洋板块俯冲作用和大陆板块俯冲/碰撞作用的产物.已有研究表明,这些造山带内广泛出露有大量的不同时代不同类型的变质岩,变质作用发生在不同的地温梯度下,形成于汇聚大陆边缘构造演化的不同阶段,因此是重建东特提斯构造域时空演化的理想对象.本研究通过对中央造山系变质岩的变质温度(T)-压力(P)-年龄(t)信息进行集成分析,查明不同造山带变质岩的变质T/P比值空间关系及其随时间的变化,进而系统揭示东特提斯构造域的构造演化以及汇聚板块边缘的温压结构演化.结果表明,尽管不同造山带形成于不同的地质历史时期,但是变质岩的记录均揭示了汇聚大陆边缘P-T演化呈现出相似的规律和趋势.相对于板块汇聚过程而言,变质岩主要经历了三个阶段演化的顺时针P-T轨迹:(1)汇聚早期阶段,低T/P比值的阿尔卑斯型蓝片岩相-榴辉岩相高压-超高压前进(峰期)变质作用;(2)汇聚晚期阶段,中T/P比值的巴罗型中压角闪岩相-高压麻粒岩相变质叠加;(3)汇聚之后阶段,高T/P比值的巴肯型低压角闪岩相-麻粒岩相变质叠加.不过,部分造山带变质岩只经历了早期巴罗型高压麻粒岩相前进(峰期)变质作用以及后期巴肯型低压麻粒岩相变质叠加.在现代汇聚板块边缘,阿尔卑斯型变质作用主要形成于大洋地壳俯冲阶段和大陆地壳深俯冲阶段,巴罗型变质作用既可以形成于大陆地壳硬碰撞加厚阶段,也可以形成于大陆俯冲带由挤压变成拉张导致俯冲地壳折返的阶段,而巴肯型变质作用则形成于板块汇聚之后的陆内张裂阶段.因此,将变质T/P比值及其对应的变质相系与变质作; 张强强张强强陈仁旭高晓英; 关键词：地温梯度

热变煤的变质演化纳米特性及其类石墨结构特征: 2023年; 热变煤所处地质条件明显异于正常变质作用煤,由于受到直接接触的岩浆侵入体影响,热变煤一方面经受了快速升温缓慢冷却的受热过程,另一方面也受到侵入体接触挤压带来的额外应力作用,这使得热变煤的碳纳米结构变化明显异于正常变质作用煤。为揭示热变煤中碳纳米结构的特殊性,基于X射线衍射(XRD)与高分辨率透射电镜(HRTEM)分析手段,研究热变煤的微晶结构参数演化,同时对热变煤中碳纳米结构类型及其成因进行系统分析。结果表明:与深成变质作用煤相比,热变煤的微晶层间距更接近石墨微晶。在镜质体反射率小于10%时,热变煤的层间距和L_(a)/L_(c)均呈现三阶段变化。在热变煤中,识别出4种碳纳米结构,即无序芳香簇结构、芳香同心环状结构、涡层结构和类石墨状结构。其中,类石墨状结构主要出现在颗粒边缘、显微组分相互挤压面上以及孔隙裂隙边缘处,其成因与颗粒内部应力有关。相比于其他3种碳纳米结构,类石墨状结构的定向性更好,同时其芳香层片的长度也更长。与正常变质煤受热形成的类石墨结构不同,热变煤颗粒边缘类石墨结构的层间距更小而延展度更大。基于此,通过改进的Hummers法可从热变煤中制备得到石墨烯,但缺陷特征明显,因此亟需进一步深入研究。; 王绍清陈昊王小令; 关键词：内部应力石墨烯

胶北日庄石墨结晶与寄主麻粒岩的变质演化关系: 2023年; 日庄镇含石墨泥质麻粒岩出露于莱西石墨成矿带,详细的岩相学、地球化学、拉曼光谱、年代学等研究显示岩石经历了超高温变质作用。麻粒岩变质演化过程包括三个阶段,其中峰前M 1阶段矿物仅部分保留;峰期M 2阶段和峰后M 3阶段矿物组合分别为Grt+Qz+Pl+Kfs+Sil+Rt+Liq和Grt+Qz+Bt+Pl+Kfs+Sil+Rt+Liq;相平衡模拟结合二长石温度计和石英中Ti温度计研究结果显示峰期M 2阶段的温压条件为1025~1100℃、1.05~1.2GPa。研究样品中石墨结晶程度较高,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,岩相学特征指示高晶度石墨结晶于M 2向M 3转变过程中。麻粒岩中获得变质锆石年龄为~1.85Ga,该年龄是寄主岩石峰期变质作用后熔体冷却时间的记录。岩相学和年代学研究表明,优质高晶度石墨的形成和生长可能与胶-辽-吉活动带区域上碰撞折返过程中发生的深溶事件或混合岩化作用密切相关。; 张保瑞孔凡梅李旭平孙彤玄金卉高园明申颖; 关键词：拉曼光谱

喜马拉雅造山带东端雅拉香波片麻岩穹窿多期变质演化: 新生代时期,亚洲板块和印度板块相互挤压碰撞,形成时当今地球上面积最大、最年轻的大陆碰撞造山带——喜马拉雅造山带,其记录了大量关于大陆俯冲、碰撞以及折返等信息,提供了大量野外研究的真实案例,为认识岩石的成因机制和喜马拉雅造...; 周善勇; 关键词：喜马拉雅造山带片麻岩多期变质作用

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