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显生宙碰撞造山带超高温变质作用的加热机制:来自二维数值模拟的约束: 2024年; 大量的岩石学证据表明:碰撞造山带中常发育900~1100℃的超高温变质作用。然而,碰撞造山带中如何出现如此极端的超高温条件仍然存在争议。为了更好地理解超高温变质作用加热机制和碰撞造山带中主要热源的相对贡献,我们建立了一系列高分辨率二维热-动力学模型,借此探讨了俯冲大陆岩石圈密度亏损程度、大陆地壳放射性生热率和大陆汇聚速率等因素对碰撞造山过程中超高温变质主要热源的影响。当大陆岩石圈密度亏损(Δρ=ρ软流圈地幔-ρ岩石圈地幔)大于50kg/m^(3)时,有利于发生大陆平板俯冲,软流圈地幔无法上涌为地壳物质提供热源;此时,具有较高放射性生热率(>3μW/m^(3))的地壳可以发生“浅俯冲-折返”型超高温变质作用。而当大陆岩石圈密度亏损小于10kg/m^(3)时,大陆上地壳在深俯冲阶段首先发生超高压榴辉岩相变质作用,随后伴随着大陆岩石圈地幔后撤和软流圈上涌,进而出现以异常高的地幔热流加热为主的“深俯冲-折返”型超高温变质作用。此外,较低的大陆汇聚速率(<1cm/yr)更有利于“深俯冲-折返”型超高温变质作用的产生。将数值模拟结果与特提斯构造域的变质岩石数据和地球物理观测进行对比,我们认为在现今板块构造体制下,由具有密度亏损程度较高的大陆岩石圈平俯冲有利于“浅俯冲-折返”型超高温变质作用的发生,而由密度亏损程度较低的大陆岩石圈俯冲可能导致“深俯冲-折返”型超高温变质作用的产生。; 樊银龙张立飞李忠海焦淑娟王杨邹雷; 关键词：超高温变质作用碰撞造山带数值模拟特提斯构造域

一种测定碰撞造山带峰期变质年龄的方法: 本发明属于地质年代学研究领域，具体涉及一种测定碰撞造山带峰期变质年龄的方法，该方法包括：步骤1、采集含石墨变质岩样品；步骤2、将采集的含石墨变质岩样品，制备岩石光薄片；步骤3、采用偏光显微镜寻找石墨及石墨中的晶质铀矿；步...; 郭春影白芸

大别山碰撞造山带俯冲盘陆壳基底组成:白垩纪脉岩捕获/继承锆石的证据被引量：1: 2023年; 蕴藏在年轻造山带中的古老陆壳基底是揭示陆块早期构造事件和演化的良好载体。碰撞造山带中俯冲盘大陆基底一般位于多层次地壳结构的下部而难以在地表广泛出露,而浅表火成岩中的捕获/继承锆石可以用来示踪大陆地壳深部古老物质的组成和演化。本文报道了在大别山南缘8件中生代脉岩(140~127 Ma)中新发现捕获/继承锆石的U-Pb年龄和Hf同位素组成特征,用以探讨鲜有关注的大别山碰撞造山带俯冲盘陆壳基底的组成和演化等关键问题。捕获/继承锆石U-Pb年龄显示出显著的前寒武纪峰值年龄,记录了丰富的3.44~3.23 Ga、2.99~2.82 Ga、2.79~2.60 Ga、2.47 Ga、2.00 Ga、1.82 Ga、0.89 Ga、0.82~0.78 Ga和0.71~0.59 Ga等多阶段岩浆事件,以及3.28 Ga、2.87 Ga、2.73 Ga、2.51 Ga、1.98 Ga和0.80 Ga等六期变质事件。捕获/继承锆石的Hf同位素显示大别山南缘在太古宙发生过显著的陆壳生长,主要集中在古太古代(3.6~3.3 Ga)和新太古代(2.7~2.6 Ga),并经历了多期次的陆壳再造(3.4~3.2 Ga、3.0~2.8 Ga、2.7~2.5 Ga、2.0~1.8 Ga、0.9~0.6 Ga和0.1 Ga)。综合分析认为大别山南缘应代表了未卷入深俯冲的俯冲盘早前寒武纪陆壳基底,并至少经历了古元古代、新元古代等多期次岩浆构造热事件的叠加改造,其形成分别与Columbia超大陆和Rodinia超大陆的聚合与裂解有关。; 徐大良徐大良彭练红邓新金巍金鑫镖

大陆碰撞造山带榴辉岩相的熔体活动:来自南阿尔金基性麻粒岩中长英质脉体的证据被引量：2: 2021年; 本文通过对南阿尔金巴什瓦克基性麻粒岩中长英质脉体的岩相学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及全岩主微量地球化学的综合研究,首次限定了该区基性麻粒岩中长英质脉体的形成时代为491±2 Ma (MSWD=0.91),此年龄与寄主麻粒岩高压—超高温阶段(榴辉岩相)的变质时代在误差范围内近一致,表明长英质脉体形成于榴辉岩相的变质阶段。由于长英质脉体中锆石明显不同于寄主基性麻粒岩中变质锆石的形态特征,基本排除了长英质脉体中的锆石为捕获锆石的可能性。此外,该长英质脉体中的锆石具有少量的长石、石英包裹体和较低的Th/U比值(0.05-0.41),锆石稀土元素配分模式图显示其具有重稀土富集和Eu负异常的特征,这些证据表明长英质脉体中的锆石可能结晶于变质熔体之中。长英质脉体的全岩地球化学特征显示其该脉体具有相对较低的K2O值,基本上排除了其来源于围岩长英质麻粒岩的可能,而且这些锆石的Hf同位素特征与寄主岩石的锆石Hf同位素特征具有相似性,表明形成长英质脉体的熔体为内部来源。结合全岩地球化学特征,推测其可能为基性麻粒岩发生部分熔融所致。; 郭晶李云帅张建新; 关键词：HF同位素基性麻粒岩

碰撞造山带海沟盆地的识别——以雅鲁藏布缝合带为例被引量：7: 2020年; 海沟盆地是俯冲带重要的沉积储库,记录了古水系和古地理信息.长期以来造山带海沟盆地的识别一直存在巨大挑战.近年来在雅鲁藏布缝合带成功识别出多套海沟盆地地层.根据时代和构造背景的差异,这些地层可分为两类:一类发育于白垩纪新特提斯洋俯冲阶段,包括甲查拉组、荣马瓦组、罗岗错组;另一类形成于古近纪印度-亚洲大陆初始碰撞阶段,以桑单林组-者雅组为代表.前者发育在俯冲的特提斯洋壳上,在大洋俯冲阶段增生到俯冲杂岩带;而后者不整合沉积于印度大陆北缘,在大陆初始碰撞阶段卷入到俯冲杂岩带.海沟盆地典型的岩石类型包括硅质岩、硅质页岩、粉砂质和砂质浊积岩,以出现滑塌堆积和缺乏碳酸盐岩为特征.碎屑物质主要来自上覆板片.本文总结了海沟盆地的基本特征和识别依据.; 胡修棉安慰Eduardo GARZANTI刘群; 关键词：物源分析藏南喜马拉雅造山带

碰撞造山带超高温变质作用及构造意义——以泛非造山带为例被引量：5: 2020年; 超高温(≥900℃)变质作用发生在自太古代以来的各个地质历史时期,目前极可能也正发生在青藏高原地壳深部。同时,它也是以冈瓦纳为代表的超大陆在最终拼合时的显著标识,这一关联指示了超高温变质作用与碰撞造山带的密切关系。本文总结了东冈瓦纳内与泛非造山作用有关的典型超高温变质岩的分布、岩石学特征、峰期变质条件、P-T轨迹及形成时代,并简要介绍我们在柴达木地块西段新识别出的泛非期超高温变质作用的基本特征。结合东冈瓦纳超高温变质作用特征和造山带热模拟研究的新进展,本文获得以东冈瓦纳超高温变质作用为代表的碰撞造山带超高温变质作用的几点认识:1)东冈瓦纳麻粒岩地块中的超高温变质岩和普通麻粒岩记录了相似的变质年龄、P-T轨迹以及呈过渡变化的峰期温度,两者可能是同一构造事件的产物,共同组成一个高温-超高温变质岩单元;2)超高温变质作用在东冈瓦纳内部持续了至少超过30Myr,但未见呈大规模的同期或近同期基性岩岩浆出露,指示此处需要的长期热源不是地幔来源岩浆;3)虽然数值模拟能成功呈现加厚地壳被放射元素衰变热加热至超高温条件的情况,且加热及持续时间与东冈瓦纳超高温变质约束的结果相当,但是模拟中需要的高生热值暗示,在自然界中,完全只靠放射性元素衰变生热或许不能让碰撞造山带内达到超高温条件;4)碰撞造山带经历了长期的构造演化,这一过程中,造山带内地壳不太可能同时达到超高温变质条件,这一特征可能反映在P-T-t轨迹的差异上,对这些轨迹的系统研究有助于对超高温变质作用的构造-热过程的理解。; 滕霞张建新; 关键词：碰撞造山冈瓦纳超高温变质作用柴达木地块

佛子岭群逆时针P-T轨迹对大别碰撞造山带构造演化的探究被引量：2: 2020年; 佛子岭群位于大别造山带最北缘,处于华北和扬子两大板块结合部位,构造位置十分关键,是解析两大板块精细耦合过程和探究大别造山带晚古生代构造事件的重要单元。然而,由于长期以来佛子岭群一直被视为"浅变质"复理石沉积单元,因而对其变质演化过程的解析较为薄弱,制约了对大别造山带形成过程的全面理解。本次通过对老虎场-龚店地质剖面细致的观测,石榴黑云母片麻岩精细的岩相学、矿物化学分析、热力学评价和年代学研究,建立了佛子岭群一个逆时针P-T变质演化型式。研究显示,佛子岭群记录了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ四个变质阶段,温压变化依次为:(1)T=658~663℃、P=1.08~1.16GPa→(2)T=755~762℃、P=1.21~1.45GPa→(3)T=549~554℃、P=1.08~1.19GPa→(4)P标定=0.3~0.6GPa、T=477~499℃,(1)至(3)为近等压升温和降温过程,(3)至(4)则表现为近等温降压型式。锆石U-Pb定年显示了1484±64Ma^1180±192Ma、995±35Ma^606±14Ma和370±14Ma^331±8Ma三组年龄,前两组代表了碎屑锆石年龄;第三组共计7颗锆石,年龄集中,Th/U比值0.01~0.03,加权平均年龄为344±11Ma,代表了主期变质年龄。结合此次地质剖面结构特征和岩石类型,以及前人白云母40Ar-39Ar的270~255Ma变质年龄,表明佛子岭群记录了两期变质事件,早期为晚古生代的拉张背景下的岛弧根部变质,晚期为晚古生代末的较为快速抬升构造热事件,并据此推测大别造山带可能为增生和碰撞复合型造山带。; 杨根山石永红唐虎李秋立侯振辉; 关键词：佛子岭群锆石U-PB

秦岭造山带是印支碰撞造山带吗?被引量：24: 2019年; 国内外一些学者认为秦岭是一个印支碰撞造山带.但迄今为止,秦岭尚未发现三叠纪或古生代延续到三叠纪的洋盆存在的任何痕迹.秦岭泥盆系-三叠系为滨、浅海相沉积,没有远洋沉积,更没有镁铁质和超镁铁质岩石及与之密切相关的放射虫硅质岩组成的蛇绿岩套.泥盆系与下伏地质体之间有一个清楚的区域性角度不整合.商丹断裂并不是印支期,而是加里东期的板块缝合带;其两侧,中朝板块南缘和扬子板块北缘均有十分清楚的加里东造山作用的记录.沉积于扬子板块北缘的中上泥盆统刘岭群的放射性铅同位素组成与北秦岭相近,碎屑锆石年龄谱系亦证明其物质主要来自中朝板块南缘的北秦岭造山带.所谓勉略印支缝合带中的勉略和三里岗蛇绿混杂岩中的镁铁质岩,同位素测年均为元古代之产物,后者又被南华系-震旦系沉积覆盖.所谓勉略缝合带,实为一区域性大断裂带.早古生代,其北侧属扬子板块北部被动边缘;南侧为扬子板块核心部分的扬子准地台(小克拉通).所以,秦岭的印支造山作用,并不是洋盆消失后的陆陆碰撞造山作用,而是海盆消失后的中朝与扬子2个小陆块间逆冲-叠覆造山作用.作为秦岭东延的大别山超高压变质带被认为是秦岭印支碰撞造山的重要证据之一,但大别山超高压变质岩是在造山作用过程中动态超高压条件下形成的,仅用简单的静岩压力来计算其形成深度,显然是不符合实际情况的.野外地质观察、构造地质学、变质岩石学、同位素地质学、地球化学、地球物理学以及物理实验等方面的实际资料和研究结果均说明超高压变质作用并不是在上地幔而是在地壳内进行的.南秦岭-大别山的地壳构造层次,上地壳自上而下依次为:未变质的沉积岩层、绿帘-蓝片岩层、高压变质岩层、超高压变质岩层;下地壳为未卷入超高压变质作用的麻粒岩相-高�; 任纪舜朱俊宾李崇刘仁燕; 关键词：秦岭造山带超高压变质岩含柯石英榴辉岩碰撞造山带构造地质

三江碰撞造山带临沧大型花岗质岩基的成因: 对碰撞带大型岩基中不同产状和不同岩性侵入体（岩株、杂岩体和岩脉）的源区、岩浆过程和岩石成因进行深入研究,不仅可以约束岩浆运移模式和岩基构建过程（Frazer, 2017;Harris et al.,2018）,限定大型花...; 谢锦程朱弟成王青李世民詹琼窑; 关键词：大陆碰撞带岩石成因锆石U-PB年代学; 文献传递

大陆碰撞造山带镁铁质岩浆岩记录俯冲古洋壳物质再循环被引量：3: 2019年; 在大陆碰撞造山带中寻找消失的古洋壳再循环及其壳幔相互作用的证据,对理解从洋壳俯冲到陆壳俯冲化学地球动力学过程的转变,以及板块构造理论的发展具有重要意义.通过对桐柏-红安造山带晚古生代和晚中生代镁铁质岩浆岩的岩石地球化学特征进行总结,可以识别出俯冲古洋壳再循环的岩石学和地球化学记录.晚古生代岛弧型镁铁质岩石具有弧型微量元素特征和相对亏损的放射成因同位素组成,记录了俯冲古洋壳在弧下深度(80~160 km)的流体交代作用;而晚中生代洋岛型镁铁质岩石OIB型微量元素特征和亏损-弱富集的放射成因同位素组成,记录了俯冲古洋壳在弧后深度(>200 km)的熔体交代作用.这一定性的解释也进一步得到了定量计算的证实,其结果表明镁铁质岩浆岩中的不相容元素的含量以及放射性成因同位素的富集程度,主要受控于地幔源区中所加入的地壳组分的性质和比例.因此,碰撞造山带中的岛弧型和洋岛型镁铁质岩浆岩,分别记录了弧下和弧后深度的俯冲古洋壳物质再循环.; 戴立群赵子福; 关键词：碰撞造山带壳幔相互作用岩石学

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