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苏鲁高压-超高压变质地体的陆-陆碰撞深俯冲剥蚀模式
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许志琴
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戚学祥
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杨经绥
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曾令森
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刘福来
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梁凤华
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唐哲民
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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
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许志琴
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刘福来
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戚学祥
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张泽明
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杨经绥
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曾令森
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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。
高喜马拉雅普兰地区东西向韧性拆离作用及其构造意义
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戚学祥
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许志琴
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史仁灯
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陈方远
高喜马拉雅地体西部普兰地区东西向面状韧性拆离作用发育，韧性拆离带内的岩石都经历了不同程度的塑性变形，糜棱岩化作用普遍存在，面理向东缓倾，拉伸线理向东倾伏，倾伏角5~18°。不对称旋转应变构造指示韧性拆离带具有早期自西向东的运动性质，及后期又经历了自东向西脆韧性变形的特点。EBSD组构测定结果反映糜棱岩中变形石英的晶格优选方位具有自西向东的高温柱面﹛10 10﹜〈a〉、中温菱面﹛10 1 1﹜〈a〉和自东向西的中温菱面﹛10 1 1﹜〈a〉、低温底面﹛0001﹜〈a〉两组滑移系，结合糜棱岩中普遍存在的不对称旋转构造特点分析说明构造带早期自西向东韧性拆离作用形成于中高温环境，后期自东向西的脆韧性变形形成于中低温环境。锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明普兰地区高喜马拉雅变质基底原岩形成于1863Ma。普兰东西向韧性拆离作用形成于中新世，与高喜马拉雅地体南北两侧的MCT和STDS形成时代相吻合，是印度板块向北俯冲产生的挤压应力作用于弧形喜马拉雅造山带时，分解出平行于造山带方向的剪切应力促使造山带内中下地壳的物质沿平行于造山带方向发生塑性流动形成的，是与MCT和STDS在同一构造事件中同一构造应力场内形成的，是青藏高原大规模南北向缩短、隆升和一部分物质向东逃逸的产物。
大别超高压变质带的进变质、超高压和退变质时代的准确限定：以双河大理岩中榴辉岩锆石SHRIMPU-Pb定年为例
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刘福来
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薛怀民
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许志琴
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梁风华
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AxelGerdes
在大别超高压变质带的双河地区存在一种特殊类型的榴辉岩，该类榴辉岩主要以似层状、条带状以及不规则透镜体赋存于大理岩中。矿物组成主要为石榴石、绿辉石以及少量的金红石、白云石、菱镁矿等。沿石榴石和绿辉石边缘常退变为角闪石+斜长石等，有的岩石完全退变为斜长角闪岩。激光拉曼和阴极发光综合分析表明，该类榴辉岩中的锆石可划分为两种类型：继承性碎屑锆石和变质锆石。继承性碎屑锆石十分少见，阴极发光图像具有明显的双层结构，即强发光的核和弱发光的边，核部和边部的包体矿物分别为Pl+Ap和Qtz+Pl。SHRIMP U-Pb定年结果表明，继承性碎屑锆石和核部记录的207Pb/206Pb年龄为2701±15Ma，Th/U比值明显偏高为1.05，稀土元素配分模式显示重稀土明显富集，具有典型岩浆结晶锆石的特点；边部记录的207Pb/206Pb年龄为1801±12Ma~1735±22Ma，Th/U比值则明显偏低，为0.19~0.22之间，稀土元素配分模式显示重稀土相对平坦，具有典型变质锆石的特点。上述特征表明该类继承性碎屑锆石可能来源于太古代的基底，并经历了早元古代变质热事件的改造。新生的变质锆石无论是矿物包体还是阴极发光图象均与继承性碎屑锆石存在明显差异。有的变质增生拾石具有弱发光的核(阴极发光图象呈灰色)和强发光的边(阴极发光图象呈白色)。核部包体矿物组合为Qtz+Grt+Omp+Phe+Dol+Ap，具有典型石英榴辉岩相矿物组合特征，而边部则保存含柯石英的超高压包体矿物组合Coe+Grt+Omp+Mgs+Arg+Ap，表明该类锆石的核部和边部分别形成于俯冲进变质阶段和超高压变质阶段。另一部分变质增生锆石具有强发光的核(阴极发光图象呈白色)和弱发光的边(阴极发光图象呈黑色)。核部保存的标志性超高压包体矿物组合为Coe+Grt+Omp+Mgs+Arg+Ap，边部则保存Qtz+Cal等退变质矿物组合，有的则缺乏矿物包体，表明该类锆石自超高压变质阶段开始生长，并经历了后期退变质作用的改造。从不同微区矿物包体组合的性质及其转变特征可以明显看出，自石英榴辉岩相进变质阶段到超高压峰期变质阶段存在下列转变反应：Qtz→Coe和Dol→Mgs+Arg；而自超高压峰期变质阶段到后期退变质阶段则存在下列退变反应：Coe→Qtz和Arg→Cal。SHRIMP U-Pb定年结果表明，含石英榴辉岩相矿物包体的锆石微区记录的206Pb/238U年龄为249~241Ma，加权平均值为244±4Ma，代表了深俯冲石英榴辉岩相进变质阶段的变质年龄；含柯石英等超高压矿物包体的锆石微区记录的206Pb/238U年龄为239~231Ma，加权平均值为234±3Ma，代表超高压阶段的峰期变质年龄；而含石英和方解石的退变边记录的206Pb/238U年龄为219~211Ma，加权平均值为216±6Ma，应代表后期折返阶段的角闪岩相退变质年龄。上述两类变质增生锆石微区的Th/U比值和稀土元素配分模式十分相似，Th/U比值变化于0.02~0.18之间，稀土元素配分模式显示重稀土相对平坦，稀土元素总量明显低于继承性碎屑锆石，具有典型变质锆石的特点。根据锆石微区矿物包体的化学成分，采用Grt-Omp和Grt-Omp-Phe温压计，结合前人的变质反应实验资料的综合分析，确定榴辉岩的原岩在深俯冲过程的石英榴辉岩相进变质阶段的变质温压条件为T=588~668℃，P=1.7~1.8GPa；超高压峰期阶段的温压条件为T=784~849℃，P＞5.5GPa；而构造折返过程中角闪岩相退变质阶段的温压条件为T=550~720℃，P=0.8~1.4GPa。由此可见，大别超高压变质岩的原岩——元古代（部分可能是太古代）的陆壳物质在早三叠纪发生俯冲至55~60km深处，并经历了石英榴辉岩相变质作用。随后这些变质岩石继续深俯冲至165~175km的地慢深处，于中三叠纪发生了超高压变质作用，石英榴辉岩相矿物组合转变为超高压榴辉岩相矿物组合。最后这些超高压变质岩石发生构造折返，至晚三叠纪抬升到约30km的中下地壳深度，并经历了角闪岩相退变质作用的改造，超高压榴辉岩相矿物组合退变为角闪岩相矿物组合。由此推断，大别超高压变质带俯冲和折返速率分别为11~12km Myr-1和7.5~8.1km Myr-1。该项成果不仅确定了大别超高压变质地体的石英榴辉岩相进变质一超高压榴辉岩相峰期变质一角闪岩相退变质的年代谱系，而且对于重塑大别超高压变质地体的快速俯冲一折返的动力学模式有着重要的科学意义。
喀喇昆仑断裂的形成时代: 锆石SHRIMP U-Pb 年龄的制约
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李海兵
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FranckValli
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刘敦一
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许志琴
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杨经绥
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NicolasArnaud
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PaulTapponnier
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RobinLacassin
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陈松永
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戚学祥
喀喇昆仑断裂的形成时代对青藏高原形成演化、变形过程的研究具有重要意义. 在断裂东南段阿 伊拉日居山地区, 沿断裂出露具高温右旋剪切应变特征的糜棱岩和糜棱岩化片麻岩-花岗岩, 因此, 利用变形岩石中锆石的SHRIMP U-Pb 年龄来制约断裂的形成时代和变形历史. 变形岩石中同构造结晶锆石的U-Pb 同位素年龄, 暗示了喀喇昆仑断裂的形成时代至少为距今约27 Ma 以前, 比前人观点至少早约10 Ma； 大规模的高温右旋剪切活动至少在距今27～20 Ma 期间, 并且伴随同构造淡色花岗岩的产生；剪切变形过程中伴随大量热液流体作用时限至少在距今25～13 Ma 期间. 喀喇昆仑断裂的生长可能是由南东向北西扩展的过程, 是印度板块与欧亚大陆持续碰撞的结果.
塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据
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高林志
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王宗起
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许志琴
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杨经绥
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张维
塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有 4 套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来，“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力，各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和 C/O、Sr 同位素在新元古界划分出 4 个冰期。因此，新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石 SHRIMP U-Pb 新年龄，为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。
特提斯喜马拉雅打拉花岗岩的锆石SHRIMP U一Pb定年及其地质意义
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戚学祥
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曾令森
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孟祥金
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许志琴
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李天福
打拉花岗岩侵位于也拉香波育隆边部早古生代浅变质岩中，其锆石SHRIMPU一Pb定年结果表明，锆石新生边的年龄为44.31士0.36Ma(MSWD=0.69)，代表了岩桨侵位时代，锆石内部继承性核的年龄值变化在1943-526Ma之间，代表了碎屑锆石的年龄，反映出这些继承性锆石核的多种来源。花岗岩中白云母等过铝质矿物的出现、刚玉(C)标准矿物含量>2%、A/CNK>l.1，稀土和微量元素配分模式与上地壳和也拉香波育隆核部的高级变质岩相似，Th强烈富集和Nb明显亏损等表明该岩体强烈过铝，具S型花岗岩的地球化学属性，其源区可能为喜马拉稚中下地壳岩石。Yb-Ta、(Y+Nb)-Rb、CaO-(TFeO+MgO)和5102一(TFeO/(TFeO+MgO))构造环境判别图解表明，该岩体形成于陆陆碰撞环境。结合岩体的格石SHRIMP定年结果及岩体产出的区域地质背景，我们认为打拉花岗岩体侵位于印度与欧亚大陆主碰撞阶段，岩浆的形成与两大陆的碰撞导致地壳缩短加压升温引起喜马拉雅中下地壳部分熔融有关，是俯冲碰撞带下盘对陆一陆主碰撞作用的响应。
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