论文摘要
典型大陆碰撞造山带以具有大陆性质的长英质片麻岩包裹榴辉岩和造山带石榴橄榄岩为主要产出特征,一些中低温榴辉岩能保存有良好的峰期变质矿物组合,但也有大量榴辉岩和围岩则已经在折返过程中退变为麻粒岩化榴辉岩和长英质（泥质）麻粒岩,后者显然经历了长期的高温麻粒岩化退变质演化历史,这两类岩石可能代表大陆深俯冲岩石的两种截然不同的折返路径。柴北缘早古生代大陆碰撞超高压变质带西段鱼卡-绿梁山地区,以榴辉岩和石榴橄榄岩的出露情况曾被划分为鱼卡片麻岩-榴辉岩单元和绿梁山片麻岩-石榴橄榄岩单元,野外路线地质调查和关键部位的大比尺填图表明绿梁山-小红山一带麻粒岩化榴辉岩和泥质麻粒岩也分布广泛,柴北缘UHP变质带西段鱼卡-绿梁山地区可进一步厘定为鱼卡-落凤坡中低温超高压变质单元、拐角梁-双口山弧岩浆-变质单元和小红山-绿梁山高温超高压变质单元,鱼卡-绿梁山地区是研究大陆深俯冲岩石不同折返机制的天然实验室。对落凤坡北部地区的富黝帘石/斜黝帘石榴辉岩和变泥质岩进行的变质相平衡模拟表明,榴辉岩和变泥质岩峰期变质条件为25-34 kbar和580-633?C的中低温超高压变质条件,并都经历顺时针P-T演化轨迹。榴辉岩中石榴子石中普遍含有的绿帘石+角闪石±多硅白云母多相矿物包裹体是硬柱石分解的产物,结合之前在鱼卡河剖面识别出的低温硬柱石榴辉岩和含蓝晶石中温榴辉岩,鱼卡-落凤坡单元榴辉岩进变质演化阶段可能普遍经历硬柱石稳定域,反映鱼卡-落凤坡超高压变质单元为快速俯冲折返的中低温超高压变质地体,但不同榴辉岩之间存在近9 kbar和100?C的峰期变质条件的差异,峰期变质年龄存在20-25Ma的差异性,表明其可能分属与不同的岩片并且曾经俯冲到不同深度。岩相学、矿物化学和变质相平衡模拟表明绿梁山麻粒岩化榴辉岩经历了高温榴辉岩相、高压麻粒岩相和中压麻粒岩相的近等温降压过程和晚期至角闪岩相的近等压降温过程。麻粒岩化榴辉岩的榴辉岩相峰期变质条件为大于20 kbar和830°C,为高温榴辉岩相变质的特征,并记录17.5 kbar/852–858°C的高压麻粒岩相变质条件和7.6–7.7kbar/878–883°C的中压麻粒岩相变质条件的叠加,而泥质麻粒岩则记录13.8kbar/810-820°C的高压麻粒岩相变质条件和7.2-8.7 kbar/810-840°C的中压麻粒岩相变质条件。二者都记录450Ma高压麻粒岩相变质时代和430Ma中压麻粒岩相变质时代。鱼卡榴辉岩相变泥质岩中的锆石SHRIMP U-Pb定年还获得了920Ma的新元古代变质年龄,独居石U-Th-Pb定年获得了440Ma的早古生代近峰期变质年龄,与之前柴北缘地区花岗片麻岩中广泛识别出的0.91.0Ga的新元古代岩浆结晶年龄一起表明柴北缘地区经历了格林威尔期和早古生代两期造山事件。柴北缘西段鱼卡-落凤坡单元和绿梁山单元岩石迥异的变质演化历史可能代表了大陆深俯冲岩石两种不同的折返路径。鱼卡-落凤坡单元中榴辉岩和变泥质岩中低温超高压峰期变质条件及不同岩石变质条件和时代的差异性可用俯冲隧道模式来解释,鱼卡-落凤坡单元深俯冲的岩石从不同深度从俯冲板片拆离进入俯冲隧道,然后平行俯冲隧道发生回流折返。而绿梁山高温-超高压变质单元的折返路径可能是上覆地幔楔弱化后,密度较轻的大陆地壳物质包裹榴辉岩和石榴橄榄岩透镜体近垂向穿过地幔楔上侵到上覆板片的中下地壳,经历了持续的麻粒岩相变质叠加,而后最终折返至浅部。
论文目录
文章来源
类型: 博士论文
作者: 周桂生
导师: 张建新
关键词: 变质相平衡模拟,锆石定年,大陆俯冲隧道,折返机制,柴北缘超高压变质带
来源: 中国地质科学院
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 地质学,地质学
单位: 中国地质科学院
基金: 国家自然科学基金重点基金“连接变质作用与造山作用——来自青藏高原东北缘早古生代造山系的启示”,中国地质调查局地质调查项目“祁连-阿尔金-昆仑复合地体的地质长廊和成矿构造背景综合调查”
分类号: P534.4;P588.3
总页数: 177
文件大小: 25983K
下载量: 301
相关论文文献
标签：变质相平衡模拟论文; 锆石定年论文; 大陆俯冲隧道论文; 折返机制论文; 柴北缘超高压变质带论文;