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    中央碰撞造山带中两期超高压变质作用来自含柯石英锆石的定年证据 [查看] 杨经绥、刘福来、吴才来、万渝生、张建新、史仁灯、陈松永
    沿中央造山带存在一条巨大的超高压变质带，其西起阿尔金-祁连，往东经秦岭，延至大别一苏鲁，全长超过4000km。柴北缘片麻岩中含柯石英锆石的SIMS离子探针原位微区U-Pb定年获得超高压变质年龄452±13.8Ma，锆石的退变质年龄419±6.7Ma。SHRIMP U-Pb定年获得秦岭含金刚石片麻岩中锆石的下交点502±45Ma，上交点年龄1545±100Ma，认为前者代表超高压变质年龄，后者为原岩岩浆锆石年龄；获得榴辉岩锆石的上交点年龄1381±82Ma和下交点493±170Ma，认为上交点代表榴辉岩原岩年龄，下交点代表超高压变质年龄；获得江苏东海县青龙山榴辉岩含柯石英等超高压矿物锆石的年龄为441±9Ma，449±9Ma，和442±9Ma，造山带中存在两期超高压变质作用，第一期为加里东期，第二期为印支期，两期超高压变质事件在时空分布方面是不同的，加里东期超高压变质事件由西部阿尔金-柴北缘延至东部大别一苏鲁，印支期超高压变质事件没有在大别以西发现。认为中央造山带应是一个多期活动的造山带，较早形成罗德尼亚大陆的格林威尔造山运动可能留下了10亿年左右的构造岩浆事件记录，如中央造山带中大量10亿年左右的花岗岩及基性超基性岩类；罗德尼亚大陆之后第一次裂解作用可能发生在8亿年左右；其后早古生代加里东期的洋盆裂开，蛇绿岩和超高压变质岩石的大量出现是一次十分强烈的板块构造事件，从东到西，沿中央造山带均有分布；加里东期造山事件之后印支期沿该造山带又有一次大的板块裂解和俯冲碰撞作用，表现在勉略蛇绿岩洋壳及大别一苏鲁印支期超高压变质带的存在。中央造山带保留和记录了多期裂解、会聚事件，通过对其解剖，不仅可以认识中国大地构造格局和演化，并由此理解全球的大陆漂移、一系列大裂解和大会聚等重大地质事件。
    苏鲁地体超高压和退变质时代的厘定：来自片麻岩锆石微区SHRIMP U-Pb定年的证 [查看] 刘福来、许志琴、宋彪
    锆石微区矿物包体的激光拉曼和阴极发光测试以及相应的SHRIMP U-Pb定年结果表明，苏鲁地体片麻岩锆石微区记录了十分复杂的年代学信息。其中副片麻岩锆石核部记录了345-743Ma的继承性锆石年龄，标志着原岩碎屑锆石来源的复杂性；含柯石英的锆石微区记录了220-234Ma的超高压变质年龄；而含石英包体的边部则记录了202-219Ma的退变质年龄。正片麻岩继承性锆石核部所记录的年龄为574-680Ma，表明原岩锆石曾经历了部分Pb丢失，原岩的形成年龄应大于680Ma；含柯石英锆石微区所记录的超高压变质年龄为224-242Ma；而锆石边部所记录的退变质年龄为209-219Ma。两类片麻岩锆石微区所隐藏的超高压变质和退变质年龄信息十分相近，平均值分别为229±4Ma和211±4Ma，标志着苏鲁地体超高压变质时代应为印支期，相应的构造抬升速率约5.6km/Ma。该项成果不仅确定了苏鲁地体超高压变质和退变质时代，而且对于深人探讨苏鲁地体快速折返过程中的动力学机制有着重要的科学意义。
    苏鲁超高压变质带中非超高压花岗质片麻岩的准确识别：来自锆石微区矿物包体及SHRIMP U-Pb定年的证据 [查看] 刘福来、许志琴、宋彪
    通过隐藏在锆石微区矿物包体激光拉曼的系统鉴定和阴极发光图像特征的详细研究，配合相应的锆石微区SHRIMP U-Pb定年测试，发现苏鲁地体超高压变质带中确实存在非超高压变质的花岗质片麻岩。该类岩石中的锆石晶体自核部到边部所保存的矿物包体以不含超高压矿物为特征，相应的阴极发光图像具有典型岩浆结晶锆石的核部和慢部，以及变质的再生边的特点。其中岩浆结晶锆石微区记录的238U-206Pb年龄为404-748Ma，表明原岩中部分锆石可能经历了Pb丢失, 也不排除后期热事件因素的影响，原岩的形成年龄应大于748 Ma；而锆石的再生边所记录的238U-206Pb年龄为204-214Ma，与研究区经历超高压变质的副片麻岩和花岗质片麻岩锆石微区所记录的苏鲁地体快速折返过程中角闪岩相退变质年龄(238U-206Pb年龄的平均值为211±4Ma，刘福来等，2003a)十分相似。上述特征表明，苏鲁地体超高压变质带中的部分花岗质片麻岩在超高压变质事件之前就已经形成，但并未“参与”深俯冲一超高压的变质演化过程，而是在苏鲁地体快速折返的角闪岩相退变质过程中与超高压岩片“拼贴”在一起。该项成果不仅为正确识别非超高压变质岩石提供了一个新的研究方法，而且对进一步深入探讨苏鲁地体超高压和非超高压岩片的“拼贴” 机制有着重要的科学意义。
    含柯石英锆石的SHRIMP U-Pb定年 胶东印支期超高压变质作用的证据 [查看] 杨经绥、许志琴、吴才来、刘福来、史仁灯、J.Wooden、S.Maruyama
    苏鲁超高压变质带的形成时代究竟是印支期还是新元古代争议始终很大。对山东胶南地区超高压变质带中超镁铁岩和榴辉岩的错石激光拉曼、阴极发光和离子探针原位定年的研究获得超高压变质作用发生的时代为印支期。其中超镁铁岩含柯石英错石的年龄为221±12Ma，该深成岩侵位时代为新元古代（581±44Ma）。此外，错石中另有约400Ma年龄记录，可能代表岩石形成后另有一期热事件。榴辉岩的下交点年龄为228±29Ma，与超镁铁岩含柯石英错石年龄一致，代表超高压变质时代；上交点为中元古代（1821±19）Ma 代表原岩年龄，后者与其片麻岩围岩时代相一致，说明榴辉岩是原位俯冲。
    中国大陆科学钻探工程主孔及周边地区花岗质片麻岩的地球化学性质和超高压变质作用标志的识别 [查看] 刘福来、许志琴、杨经绥、张泽明、薛怀民、李天福
    花岗质片麻岩是中国大陆科学钻探工程主孔0一2000m深度范围内出露的主要岩石类型之一，集中分布于1113.14~1596.22m之间，而在0一1113.14m和1596.22一2000m 深度范围内主要以“夹层”形式赋存于副片麻岩和(退变) 榴辉岩中，夹层的厚度为0.54一5.82m左右。花岗质片麻岩累计厚度43098m，占2000m岩心的21.5% 左右。地球化学研究结果表明，主孔中花岗质片麻岩SiO2含量普遍偏高，为71.75%一77.18%之间，Al2O3含量为11.54%一13.57%。TiO2、Fe2O3、FeO、MnO 和MgO含量则明显偏低，其中Fe203+FeO总量为1.05%一2.94%，MgO=0.06%一0.59%。CaO含量为0.30%一2.65%。Na2O和K2O含量变化相对较大，分别为0.29%一4.06% 和2.90%一6.67%之间,且大多数样品K2O含量高于Na2O含量。稀土元素配分模式具有右倾式的特点，轻稀土相对富集，而重稀土相对亏损，具有强烈的负Eu异常，E/Eu*=0.21一0.26之间。在标准化蛛网图上,则显示Ta、Nb、P 和Ti的明显亏损以及中等一强烈的负Ba异常，Ba/Ba*=0.25一0.64之间，平均值为0.45 左右。上述主元素、稀土元素和微量元素特征与中国大陆科学钻探预先导孔CCSD一PPI岩心以及东海及其邻区地表露头的花岗质片麻岩的化学成分十分相似，具有A 型花岗岩的地球化学特征。采用激光拉曼技术，配备阴极发光测试，确认中国大陆科学钻探工程主孔的花岗质片麻岩及榴辉岩、抖长角闪岩和副片麻岩错石微区中隐藏以柯石英为代表的超高压矿物包体。地表露头及中国大陆科学钻探工程预先导孔CCSD一PI和-PP2岩心样品错石中的超高压矿物包体也具有类似的特点，表明苏鲁地体由榴辉岩及其围岩的原岩所组成的巨量陆壳物质曾普遍发生深俯冲，并经历了超高压变质作用。SHRIMPU一Pb定年结果表明，中国大陆科学钻探工程主孔中花岗质片麻岩锆石微区记录了十分复杂的年代学信息。其中继承性岩浆结晶锆石的核部所记录的年龄为663一750Ma，表明原岩锆石曾经历了部分Pb 丢失，以及可能受到后期超高压和退变质热事件的改造；含柯石英错石微区所记录的超高压变质年龄为226一230 Ma，平均值为228±5Ma；而含低压矿物石英和钠长石等包体的皓石边部所记录的退变质年龄为203一214Ma,平均值为209±5Ma，标志着苏鲁地体超高压变质发生于印支期，相应的构造折返速率约为5.3km/Ma。该项成果不仅查明了苏鲁地体三维空间分布的各种变质岩石的锆石微区中普遍保存以柯石英为代表的超高压矿物包体，而且对于准确限定中国大陆科学钻探工程钻孔中花岗质片麻岩的原岩形成时代、超高压变质时代和退变质时代，深入探讨苏鲁一大别地体快速折返过程的动力学机制有着重要的科学意义。
    泛非-早古生代造山事件与原始喜马拉雅的形成 [查看] 许志琴、杨经绥、梁凤华、刘福来、曾令森、戚学祥、陈松永、刘敦一
    喜马拉雅地体是55±10Ma以来印度陆块与欧亚大陆碰撞而形成的增生地体，位于其中的高喜马拉雅与特提斯-喜马拉雅单元的变质基底主要由富铝变沉积岩和花岗质片麻岩组成。对两类岩石中的锆石进行了SHRIMP U-Pb年龄测定。结果表明，这些锆石除记录了12-20Ma的构造事件以外，还保存了四组年龄：2404-1676Ma，975-614Ma，599-500Ma和496-429Ma，这说明曾位于南半球的印度陆块的早-中元古代变质基底经历过罗迪尼亚超大陆形成于裂解（1000-600Ma）、泛非造山（600-500Ma）及早古生代（500-400Ma）造山事件。这些造山作用导致在泛非-早古生代时期形成原始喜马拉雅山。变质岩石学、地质年代学及野外观测结果不仅揭示了印度陆块早-中元古代变质基底的再活化过程，而且进一步证明现在的喜马拉雅山是泛非和早古生代时期形成的原始喜马拉雅山再造山的结果。
    中国大陆科学钻探工程主孔2000-3000米正、副片麻岩的地球化学性质及其成因机制 [查看] 刘福来、许志琴、杨经绥、张泽明、薛怀民、孟繁聪、李天福、陈世忠
    中国大陆科学钻探工程主孔（CCSD-MH）2000.0-3000.0米深度范围内出露的岩心以正、副片麻岩为主，夹有薄层榴辉岩和斜长角闪岩等。地球化学研究结果表明，主孔2000.0-3000.0米之间的正片麻岩SiO2含量普遍偏高，为73.26%-78.17%之间，平均值76.40%；Al2O3含量为11.30%-13.66%。TiO2、Fe2O3、FeO、MnO和MgO含量则明显偏低，其中Fe2O3总量为0.39%-1.71%，FeO=0.20%-1.49%，MgO=0.01%-0.06%。CaO含量为0.19-1.41%，Na2O和K2O含量分别为3.38%-5.35%和1.31%-4.87%。正片麻岩的稀土元素和微量元素配分模式可分为三种类型。第一类表现出较强的轻、重稀土元素分馏，具有中等的负Eu异常，Eu/Eu*=0.39-0.64；洋脊玄武岩（MORB）标准化蛛网图表现出强烈富集大离子亲石元素（K、Rb、Ba、Th）的特点，显示明显的正Ba异常，Ba/Ba*=1.09-2.34，高场强元素Ti、Nb和Ta呈明显的负异常。第二类正片麻岩具有明显的负Eu异常，Eu/Eu*=0.39-0.41，稀土元素配分模式曲线具有明显的右倾斜的特点，轻稀土元素明显富集，而重稀土元素明显亏损；洋脊玄武岩（MORB）标准化蛛网图与第一类正片麻岩比较相似，但却具有中等的负Ba异常，Ba/Ba*=0.57-0.67.第三类正片麻岩主要为含磁铁矿二长花岗质片麻岩，稀土元素球粒陨石标准化曲线呈“V”字型特点，具有异常强烈的负Eu异常，Eu/Eu*普遍低于0.11；洋脊玄武岩（MORB）标准化蛛网图显示出强烈富集大力子亲石元素的（K、Rb、Th）的特点，具有异常强烈的负Ba异常，Ba/Ba*=0.03-0.21.2000.0-3000.0米深度范围内的正片麻岩具有多成因的特点，部分正片麻岩具有A型花岗岩的地球化学特征，反映它们有可能形成于板内的构造环境；而另一部分的原岩则可能形成于陆缘火山弧的构造环境。
    喜马拉雅地体的泛非-早古生代造山事件年龄记录 [查看] 许志琴、杨经绥、梁凤华、戚学祥、刘福来、曾令森、刘敦一、吴才来、史仁灯、陈松永
    喜马拉雅地体是55±10Ma以来印度陆块与欧亚大陆碰撞而形成的增生地体，位于其中的高喜马拉雅与特提斯-喜马拉雅构造单元的变质基底主要由角闪岩相的富铝变质沉积岩和花岗质片麻岩组成。对两类岩石中锆石的SHRIMP U-Pb测年结果表明，除了记录了20Ma以来的构造事件年龄外，主要保存了529一457Ma的变形和变质事件记录，另外还保存了更早期（＞835Ma）的年龄信息。根据20Ma以来崛起的喜马拉雅挤出岩片中包含早期强烈褶皱和向南的斜向逆冲构造以及伴随的角闪岩相变质作用记录,结合岩石测年所获得的大量泛非一早古生代年龄和奥陶纪底砾岩的发现,说明曾位于南半球印度陆块北部的变质基底岩石经历过泛非一早古生代造山事件,同位素年代学数据表明：（1）原始喜马拉稚山是泛非一早古生代造山事件的产物；（2）印度陆块早一中元古代变质基底的再活化在原始喜马拉稚山形成中起重要的作用；（3）现在的喜马拉雅山是在泛非一早古生代造山事件基础上再造山的结果。
    苏鲁高压-超高压变质地体的陆-陆碰撞深俯冲剥蚀模式 [查看] 许志琴、戚学祥、杨经绥、曾令森、刘福来、梁凤华、唐哲民、蔡志慧
    中国苏鲁高压-超高压变质地体由2个不同时代的变质基底组成。南苏鲁（临沭-连云港地区）中不同类型高压-超高压变质岩石的原岩形成于由大陆玄武质岩石、辉长岩、表壳岩和花岗岩组成的被动大陆边缘拉伸构造环境。研究表明南苏鲁高压-超高压变质岩石的原岩所代表的花岗岩浆和基性岩浆作用为罗迪尼亚超大陆形成后的新元古代（780~700Ma）裂解事件的响应。北苏鲁（青岛-威海）超高压变质地区的花岗质片麻岩锆石SHRIMP U-Pb定年表明，变质基底的年龄是2400Ma（或＞2400Ma），并经历了1800~1700Ma和~200Ma的变质事件，研究表明苏鲁高压-超高压变质地体由2个不同时代变质基底组成，北苏鲁的变质基底属于北中国板块胶辽朝地块的一部分，形成时代比南苏鲁基底老得多，其与南苏鲁地块之间的界限位于五莲以北到海阳所以南一线。由于在北苏鲁含柯石英的透辉石石英岩锆石SHRIMP U-Pb定年获得精确超高压峰期变质年龄为（234.1±4.2）Ma，退变质年龄为（218.2±1.5）Ma，表明南、北苏鲁2个不同时代基底地块同时经历了超高压变质作用。根据上述事实，提出苏鲁高压-超高压变质地体的陆-陆碰撞俯冲剥蚀新模式，即扬子板片在240~220Ma的深俯冲作用中拽动上部胶辽朝板片的一部分老变质基底岩石向下俯冲至大于100km的深度，并形成楔形俯冲剥蚀体，之后又与南苏鲁俯冲板片一起快速折返上来，使胶辽朝地块的楔形俯冲剥蚀体经历了高压-超高压变质和折返退变质作用。
    南苏鲁超高压变质地体中罗迪尼亚超大陆裂解事件的记录 [查看] 许志琴、刘福来、戚学祥、张泽明、杨经绥、曾令森、梁凤华
    通过苏鲁超高压变质地体南部不同类型超高压变质岩石的原岩重塑，揭示超高压变质岩的原宕形成于由大陆玄武质岩石、辉长岩、表壳岩和花岗岩组成的被动陆缘拉伸构造环境。中国大陆科学钻探主孔中不同类型超高压变质岩石的锆石SHRIMP U-Pb定年表明，花岗质片麻岩原岩年龄为780~680Ma；榴辉岩、石榴角闪岩的原岩年龄为765~730Ma，副片麻岩中包含了730Ma、680Ma、621Ma和较年轻的继承性碎屑锆石和结晶锆石年龄。结合前人的研究成果表明，苏普超高压变质地体南部正片麻岩类和榴辉岩的原岩所代表的花岗岩策和基性岩浆活动为罗迪尼亚超大陆形成后的新元古代裂解事件的产物，而副片麻岩的原岩为新元古代-古生代时期形成的扬子被动陆缘的沉积-火山表壳盖层，它们与结晶基底一起在240~220Ma期间经历了超高压变质作用。
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