苏鲁造山带超高压变质岩氧同位素地球化学与其对rb-sr和sm-nd年代学制约

《苏鲁造山带超高压变质岩氧同位素地球化学与其对rb-sr和sm-nd年代学制约》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一章引言1．1超高压变质作用的定义及特点自Chopin(1984)}[JSmith(1984)在西阿尔卑斯和挪威发现含柯石英包体的镁铝榴石石英岩和榴辉岩以来，超高压变质作用与碰撞构造的研究已成为固体地球科学的熟点之一。什么是超高压变质作用?一般将石英／柯石英相变曲线之上的高压变质相系部分定义为超高压变质作用(Cong，1996)。在随后的研究中，人们将含有柯石英／金刚石矿物的岩石定义为一个新的变质相，即超高压(UHP)变质相(Schreyer，1985)，如图1—1所示。超高压变质作用的研究之所以受到国际固体地球科学界重视，就

2、是因为它揭示出大陆地壳物质可被俯冲至上地幔的深度，而这在传统的板块构造理论中是没有认识到的。重一．R目温度(℃)图1—1高压一超高压变质岩的P．T范围(据Lioueta1．，1996)8柯石英和金刚石包裹体的发现证明了大陆物质可以俯冲到lOOkm甚至更深的深度。迄今为止，世界上已发现了多达12个的超高压变质地体(图1—2)，分别为：westernAlps(Chopion．I984)、NorwegianCaledonides(Smith，l984；Dobrzhinetskayaetal，1993)、RussianTienShanf

3、TagiriandBakirova，1990)、SaxonianErzgebirgeofGermanyandCzechoslovakia(Sehmadieke，1991)、SneznikMountainsoftheEastSudetenofPolland(Bakun。Czubarow，1991a．b．1993)、Zermatt．SaaszoneoftheSwiss-ItalianAlps(Reinecke，1991；Reineckeetal·，1992)十秆1Kokchetavmassif(SobolevandShatsky，1

4、990)、DabieMountainsofcentralChina(Xuetal～1992)、WesternGneissRegionofNorway(Dobrzhinetskayaeta1．，1993)。图1—2全球超高压变质岩分布(据Ernstetal，，2000；Lioueta1．，2001)9所有这些超高压地体都位于欧亚太陆内的几个主要大陆碰撞带中，它们具有相似的表壳岩原岩和变质组合。这说明大陆俯冲在陆一陆碰撞造山过程中是一个比较普遍的地球动力学过程，大多分布在大陆碰撞造山带中。这些经历大陆深俯冲的超高压地体具有以下的共同

5、特点(Lioueta1．，2001)：(1)经历超高压变质作用的榴辉岩和石榴橄榄岩呈透镜状或板状分布在正或副片麻岩中，这些岩石的石榴石、单斜辉石、锆石矿物中或矿物粒阃含有少量柯石英和／或金刚石包裹体：(2)除去少量洋壳岩石外，这些岩石的地球化学特征为陆壳成因；(3)这些出露于上地壳的超高压岩石为薄层状的板片，与上覆和下面的地体分别为正断层和逆断层接触；(4)缺少同碰撞时代的岛弧火山岩和侵入岩，而发育有不同程度的碰撞晚期和碰撞后侵入岩。超高压变质作用的直接产物是榴辉岩和榴辉岩相岩石。在榴辉岩相岩石的定义中，最重要的参数就是压力条件

6、。Carswell(1990)指出超高压变质岩必然归属于榴辉岩相，但榴辉岩相岩石绝不都是超高压变质岩，同时榴辉岩相也并不限定于基性成分的榴辉岩。根据P—T条件，高压、超高压岩石可以分为中．低温榴辉岩(Carswell，1990)、成岩压力高于柯石英-石英转变压力的“热”榴辉岩以及成岩压力稍低于此转变压力的“冷”榴辉岩(e．g．Chopineta1．，1991：Avigad，1992；Okay，1993)。但是，高压冷榴辉岩与超高压热榴辉岩的区分是非常困难的，因为部分榴辉岩受到了不同程度的后期退变质作用作用的影响，其超高压变质矿物

7、可能在后期被改造(Harleyeta1．，1995)。1．2大别一苏鲁超高压变质带研究概况自从在大别一苏鲁地区发现柯石英及其假象和金刚石以来(Okey，1989；Yangeta1．，1989；Enamieta1．，1990；Hirajimaeta1．，1990；Zhangeta1．，1990：Wangeta1．，1989，1991；Xueta1．，1992，2003；)，这一超高压变质带引起国际地学界的广泛关注并积极参与研究，成为近10年国际地学研究的热点地区之一。在放射成因同位素地质年代学方面，已发表大量关于大别一苏鲁超高压变

8、质的年代学数据(李曙光等，1989，1996，1997；Ameseta1．，1993，1996；Lieta1．，1993，1994，2000；Rowleyeta1．，1997；Xieeta1．，1997：Hackereta1．，1998)。除去少部分不理想的数据