中国碰撞带可能东延至南朝鲜临津江带

朝鲜半岛中部的构造、岩石和地质年代学资料表明,中国中东部的秦岭—大别山—苏鲁碰撞带穿越黄海延伸至临津江带。首次鉴定为临津江带西部的 Yeoncheon 杂岩,主要包含有向北倾斜的变质层序:(1)北部 Jingok单元,由巴罗型变泥质岩组成;(2)南部 Samgot 单元,由钙硅酸盐岩和角闪岩组成。Jingok 单元内,主要是具逆向剪切、向南倾倒的构造。而晚期的正向剪切发育于 Samgot 单元和其南部的变形花岗岩中。这些构造样式被解释为碰撞带挤压后抬升中伴生的伸展变形。角闪岩估算的压力-温度(p-T)指示,高压角闪岩相变质作用(8×10~8Pa～13×10~8Pa 和630～790℃)可能是榴辉岩相沿右旋 p-T 轨迹演化而成。Sm-Nd 和 Rb-Sr 地质年代学资料表明,晚元古代侵入的角闪岩在二叠—三叠纪期间变质。     

高压—低温变质岩的抬升

高压低温变质岩的抬升,归因于浮力、底辟或者水动力驱动的回流的作用。只要俯冲作用缓慢或者停止,向下的牵引减弱,浮力就可以使俯冲到地幔的物质回复。由于高压矿物组合的密度增加,地壳内的浮力将倒转,俯冲物质因此不能上升到地壳基底之上。底辟和水动力流作用要求介质密度低、粘度低,所以只能解释被带入流动物质中的较小的岩石块体的侵位。相关地区高压低温地体的构造环境,能够用屈服强度可以忽略的增生楔形体的力学行为来解释,此时,板底垫托作用是增生的主要方式.板底垫托作用从底部加厚了楔形体,并增加了它的表面坡度.即使聚敛作用正在进行,板底垫托作用也导致了楔形体上部的水平扩张。连续的底部板底垫托作用和上部扩张作用可以使最老的高压岩石在1000万年内上升到中等侵蚀的区域。只要楔形体底部的俯冲作用持续进行,地热梯度就不会松弛到正常值。增生楔形体的动力学过程解释:(a)高压-低温岩石在聚敛作用过程中常被抬升的证据。 (b)许多情况下没有高温组合显著的叠加。(c)最古老最高压的岩石位于造山楔形体后上部。(d)上覆岩石的构造厚度不足以解释变质作用。(e)切割部分变质带的变质后断层的常见产状。     

中国超高压变质岩陆内逆冲抬升的证据

引言自从认识蓝片岩和榴辉岩相地体的高压成因以来,它们的抬升就一直是个久悬未决的构造问题。最近,在许多造山带地壳岩中     

深成作用与变质核杂岩的成因

变质核杂岩的形成可能是由大陆伸展期间的深成活动引起的。韧性变形脉冲在由侵入的深成岩体、岩床或岩墙的热导入所引起的短期热事件期间已经发生。这种侵入作用可能是变质核杂岩构造剥蚀期间下盘差异抬升的根本原因。据~(40)Ar/~(39)Ar视年龄推断的快速冷却在岩浆到达期后可能已经发生,而并非快速侵蚀或者构造剥蚀的结果。~(40)Ar/~(39)Ar视年龄的不均匀性可以由形成于岩床(或岩墙群)的热晕内地壳浅层次的变形糜棱岩的快速冷却解释。在这种情况下,很清楚等温减压轨迹实际上可以连接在岩浆活动期以及期后的瞬变矿物生长记录的p-T点。     

俯冲隧道型折返模式特征与存在问题的探讨

造山带中的高压/超高压岩石(如榴辉岩)记录了物质向下俯冲到地幔深度发生高压/超高压变质作用而后折返到地表的一系列地球动力学过程。目前我们对矿物在俯冲和折返过程中的变质作用已经有了比较深入的了解,但是我们对俯冲带深部岩石的折返过程仍然存在一些疑问。文章对折返模式中的俯冲隧道型折返模式进行了简单的探讨,讨论了俯冲隧道型折返模式在地学研究中的作用,希望为俯冲隧道型折返模式的发展与完善做出贡献。     

从小构造和p-T t轨迹看板块构造控制——西班牙东南科迪勒拉Betic的研究实例

西班牙东南科迪勒拉Betic的内带,由几个重叠的大型逆冲岩席组成,但其各自具有不同的p-T-t演化史。根据野外和实验研究,现已确定了Mulhacen杂岩体和Almanzora单元的p-T-t轨迹和变形图解(图1,略)。在Mulhacen杂岩体的q-T-t轨迹的最初部分,可以鉴别出三个有不同意义的阶段,它们与地壳俯冲有关。第一阶段发生沉积岩的俯冲并迅速向地壳深部迁移。p-T条件表明大约俯冲到37km深度。但未观察到变形构造,这就证明了该构造作用     

关于“洋脊俯冲作用运动学及其对地幔上涌作用性质指示意义”的讨论

0 引言 E.Farrar和J.M.Dixon在最近一篇关于“洋脊俯冲作用”论文中,讨论了被淹海底扩张中心的构造、岩浆作用问题。他们的论文汇集了几个洋脊-海沟碰撞带的有用的信息,并且阐明了一种所谓“离析作用”(eduction)的板块作用类型。但是,他们的分析存在许多缺陷,因为他们:(1)没有考虑俯冲板块和介于其间的板块窗口的几何形状;(2)没有正确表达板块窗口对仰冲板块中的构造、岩浆作用和对地幔流的重要性;(3)不正确地把板块窗口形成的概念和“被     

苏鲁-大别造山带超基性岩矿物特征

文章通过手标本鉴定及其镜下描述,对山东省日照市梭罗树辉橄岩、(云母)蛇纹岩和蛇纹石化橄榄岩进行分析。研究结果表明,该地区的岩石经历了板块的折返过程,橄榄石最少经历了两个期次,第一期次橄榄石是原生的地幔残留物质,粒径较大;第二期次橄榄石是第一期次橄榄石在折返过程中,由于温压条件的改变以及外力的影响,发生破碎、矿物重结晶,形成颗粒较小的橄榄石,板块抬升又发生了退变质作用,形成蛇纹石,析出铁质矿物,同时由于流体的参与而形成云母。     

俯冲缝合线向大陆板块方向快速后退过程中蛇绿岩的生成和侵位作用

在如何认识许多蛇绿岩的成因和意义方面,一个悬而未决的问题就是岛弧蛇绿岩的地球化学特征和强烈的地壳扩张构造特点是否相吻合。本文提出了一个假说,认为蛇绿岩的特征与蛇绿岩侵位的运动学过程有关。蛇绿岩的侵位,尤其是在被动大陆边缘上的侵位,很可能是由于洋内俯冲作用造成俯冲板块向大陆外侧方向倾斜,蛇绿岩就是俯冲带的上盘。如果大陆板块与俯冲岛弧后面的板块具运动学联系,在大陆和弧后大洋板块处于相对静止状态的特定条件下,表壳俯冲带的扩张将使俯冲缝合线以一定的俯冲速度后退。因此,在蛇绿岩产生的岛弧构造岩石环境中,由蛇绿岩侵位于大陆边缘上时板块形态所限定的强热扩张作用将会产生具独特构造和地球化学特征的蛇绿岩。含大陆板块和弧后板块之间的这种运动学联系可能是因为它们本身就是一个大板块,或是两个大板块,但它们的运动与蛇绿岩微板块插入以及大陆之下的粘性拖曳无关。     

介绍一个典型的祖母绿矿床——津巴布韦的马钦韦矿床

津巴布韦近年发现了马钦韦(Machingwe)祖母绿矿床。这是继1957年发现山达瓦那(Sandawana)矿床之后的又一祖母绿矿床的重大发现。山达瓦那已开采三十多年,深度达150米,仍采出上等原石。马钦韦矿床的产出条件与山达瓦那相似,均产于年龄为2500百万年前的太古代的罗得西亚克拉通内。该克拉通的基岩由较老的片麻岩、绿岩带和较新的片麻混合岩和伟晶岩组成,其中的绿岩带与祖母绿矿化关系最密切,由陡倾斜、部分地紧密褶皱,一般为片状岩石的拉长的或不规则体所组成。矿床所处地段的绿岩带基岩普遍受区域变质。岩性为蛇纹岩、滑石片岩、绿泥石片岩、角闪石片岩、千枚岩和石英—云母片岩。     

中国新生代地壳裂谷系的演化

新生代期间,太平洋板块的运动方向由北北西转为北西西,俯冲带更向东移,中国东部的构造环境发生了显著变化。弧后盆地开裂又被充填。在亚洲板块与向西运动的菲律宾海和与太平洋板块相互作用的广阔构造体制下,发生了中国东部的裂谷作用。裂谷作用可以分为早第三纪裂谷作用和晚第三纪—第四纪裂谷作用两期。在中国西部,尤其是在青藏高原,裂谷作用是在会聚板块运动占主导的造山环境下产生的,并与陆内大型走滑断层相关。于是,中国东部可以划分出11个裂谷,中国西部可以划分出四个裂谷。控制中国东部地壳裂谷系形成的关键因素是先存构造要素的相互力学作用,构造环境和应力场的     

正常地壳与加厚地壳中麻粒岩的成因与演化

造山运动期间,埋藏于双重加厚地壳上部的岩石可能显示前进反应,具有从低级岩石直到麻粒岩相过渡的特征,它们能在一个造山旋回中出露于地表。例如:在英属哥伦比亚省出露的麻粒岩,其锆石U-Pb一致性年龄为65—85Ma.相反,埋藏于加厚地壳下部的岩石常常结晶成麻粒岩,它与较年轻的低级岩石间通常仅显示退变关系。造山运动停止时,这类岩石常常经历从高峰期变质作用开始的近等压冷却作用,并可能在正常厚度地壳的底部停留很长时间,只有经历第二次造山运动后,这类麻粒岩才能上隆而出露于地表.例如,南极洲恩德比地的太古代麻粒岩,是于3070Ma在1000℃、8—10kbar的条件下变质的,随后沿着等压轨迹至少冷却400℃。在隆起之前,它们在地壳底部附近停留了2 000Ma. 以上两种极端类型之间无疑存在连续区,但是可以认为,许多中压及高压麻粒岩形成于加厚地壳的下部,因此需要两个旋回的构造作用才能隆起出露于地表。尽管多数麻粒岩可能形成于活动板块边缘的加厚地壳内,但是,伸展作用期间,由地幔熔体造成正常(30—40km厚)地壳的板垫底托作用,也可能产生麻粒岩。这类麻粒岩也经历等压冷却作用,并且通过以后的造山运动才能出露于地表。澳大利亚东部古生代的Lachean褶皱带就是这样的例子,主要超变质作用是在约400Ma发生的,此后褶皱带只经历了局部的隆起.然而可以推测,这些极端类型的麻粒岩建造之间存在同位素、岩石学以及地球化学等方面的差异.     

挪威西部Sunnfjord Staveneset地区加里东期挤压构造和造山晚期伸展构造

研究区位于挪威西部,是Kvamshesten伸展剥离断层带(KDZ)上盘的一部分。KDZ下盘为含榴辉岩的下地壳岩石,上盘是一套前寒武纪基底-盖层对组合。盖层由志留纪大陆边缘沉积物,一套志留纪仰冲混杂岩和一套晚奥陶世蛇绿岩以及泥盆纪Kvamshesten盆地沉积物组成。盆地沉积岩系与前泥盆纪岩石为不整合沉积接触关系。蛇绿岩仰冲和加里东期Scandian造山运动发育一套绿片岩相条件下的倒向SE的挤压构造。随着造山垮塌的开始,中上地壳形成了伸展剪切带,使挤压剪切带与组构重新活化,继承性组构的运动方向逆转,从上盘向SE运动转为向NW向运动,区域伸展构造叠加在挤压构造之上。Staveneset地区造山垮塌早期阶段的主要构造特征是,不对称向西倾倒褶皱使主期挤压叶理发生反向褶皱作用,和混杂岩带中沿软弱岩层的NW和W向剪切和半韧性断裂。挤压组构与最早伸展组构之间不存在变质间断,然而,伸展构造发育在脆性逐渐增强的条件下。泥盆系沉积在Kvamshesten剥离断层上盘的一套岩石之上,该剥离断层在晚志留世—早泥盆世时就已经历了显著的伸展变形和构造剥露。直到现在,在讨论泥盆系盆地形成的构造控制作用时,大多忽略了西挪威伸展剥离断层上盘伸展变形的作用。     

水分对与俯冲有关的火成岩成因的影响

溶解水的存在可以明显地改变不同矿物从硅酸盐岩浆中结晶的顺序,这将改变后来残留液相(即“下降液相线”)变化的成分路径,同时也改变堆积在冷却地带的晶体类型和成分。随着压力的降低,水在硅酸盐熔体中的溶解度突然减小,大量的溶解水在喷发前蒸发掉,所以很难直接测量喷发前岩浆中水的含量。这里我们报道了真正包含溶解水(高达6_(ω_Β)％)的玄武岩结晶作用的实验结果,并指出怎样用这一实验结果推测熔岩形成过程中溶解水的含量。这种熔岩记录了熔岩岩浆的下降液相线或岩浆固结后遗留下来的堆积矿物组合。大量岩浆水的存在是俯冲带火山作用的一个特征,通常它可以和会聚边缘、弧后或弧间等构造环境中的岩浆系列或火成堆积岩联系起来。     

环太平洋海沟结构与构造

为研究环太平洋海沟已将可供利用的深海资料,经过挑选的地震反射、地震折射、重力资料及卫星测高资料予以汇集。这项研究的目的在于描绘环太平洋海沟的结构,确定其系统的构造关系,评价控制沉积俯冲和(或)增生的因素。我们的研究揭示出:当海洋板块弯曲向下进入俯冲带时,在海洋板块中普遍形成了地堑和正断层,而且这些构造在仰冲板块的沉积俯冲作用和构造侵蚀作用中起着重要作用。我们在所有环太平洋海     

阿拉斯加东南部朱诺金矿带流体循环、成脉作用、区域变形和深成侵入作用间的成因联系

朱诺金矿带中的含金石英脉系分布于阿拉斯加海岸山脉西部边缘一个长约160km、宽约5～8km的地带内。矿脉赋存于邻近岩带边界中白垩纪逆冲式剪切带内。据大量矿脉方位和剪切方向资料分析确定的应力特征为:最大主应力轴为NE—SW走向,近于水平,最小主应力轴近于垂直。这种局部应力特征与始新世远场板块的应力特征是一致的。矿脉形成的同位素年龄指示,流体发生循环的时代介于56.5～52.8Ma之间,说明矿脉形成与早始新世板块运动的变化有成因联系的结论一致。同时,成脉作用与较晚期的快速剥露作用和紧邻金矿带侧面的深成侵入活动是同步发生的。作者提出以下模式:相互作用的构造事件促进了断层阀的活动,并导致矿脉沿着现已剥露的剪切带发育。     

韧性断层带内的脆性变形

性韧断层以下列塑性变形机制为特征:晶体塑性,物质迁移和晶界滑移。每种机制均可在显微构造特征上加以分辨。脆性变形是由于碎裂作用,以裂隙和碎片为特征。韧性断层带以糜稜岩为标志,而脆性带则以碎裂岩为特征。本文旨在研究韧性断层带内的碎裂作用,按其特性可以分为四种类型:1.软糜稜岩基质中的硬矿物碎屑的碎裂;2.碎裂应变,导致塑性流变机制并继之以糜稜岩的发育;3.广布的初始碎裂,伴随退化变质及塑性流动;4.周期性的碎裂流动和塑性流动。     

缅甸翡翠矿床多期多阶段成玉历史的缩影——翡翠玉雕《翠蟾献宝》的玉石学研究

翡翠玉主要产于板块俯冲带，是在特殊的高压低温构造变质条件下形成的。缅甸翡翠经历了多期多阶段构造成玉的复杂过程。此翡翠雕件的材料质可以说是缅甸翡翠矿床多期多阶段成玉历史的缩影。不同期形成的玉质特征不同。早期结晶形成的无色硬玉集合体，受早期构造作用角砾化，并为中期形成的蓝绿色绿辉石充填交代；在雕件的上部，分布后期形成的正绿色硬玉翡翠，其透明明显好于前二期形成的翡翠；后期构造作用使前几期形成的翡翠再一次角砾化，并为晚期的白色沸石网脉充填；最后又受最晚期剪切构造作用，使前四期形成的矿物体产生X形裂纹。本文提供了各期玉质的物理化学特征参数。     

欧洲下地壳的性质——深源包体岩石学和地球化学证据

欧洲碱性火山岩中下地壳包体的研究揭示出,下地壳存在多种岩石类型,从榴辉岩、含或不含石榴石的镁铁质麻粒岩、长英质麻粒岩到高级变沉积岩。包体岩套及推测的下地壳的化学成分与矿物学变化非常大。依据一个包体岩套中不同岩石类型的比例估计出下地壳的组成可以从基性(SiO_2<50ω_B％)到中性(SiO_2≈55ω_B％)。下地壳的年龄尚未确定,但地壳包体中的锆石却常常比地表出露的最老岩石要年轻。这预示着较多的镁铁质下地壳已通过侵入或垫托作用加积到先存地壳的底部了。这种加积作用可能发生在俯冲、裂陷或造山塌陷的过程中。放射性和稳定同位素证据表明确实存在镁铁质岩浆被先存地壳广泛混染的作用。地震波速度限制显示在,欧洲的某些地区,如德国,镁铁质麻粒岩被限制于地壳底部,但在其它地区(苏格兰西北部,匈牙利)则占据下地壳的大部分。在波罗的地盾(科拉)的北部,厚地壳在30～48km深度上含有变化于退变质和变质之间的榴辉岩。     

石榴石族宝石矿物的产状和成因

石榴石族宝石矿物中的钙系石或由接触交代作用产于钙质夕卡岩中,如桂榴石,沙弗来石,或由气化热液对超基性岩体交代以蚀变产物出现,如黄榴石,翠榴石,铝系石榴石或由区域变质作用产于结晶片岩中,随变质程度的加深由绿征岩的锰铝榴石向角闪岩相中的铁铝榴石至麻粒岩相中的红榴石,镁铝榴石过渡,或由岩浆结晶作用作为岩体原始矿物产出,如镁铝榴石呈班晶见于超基性侵入岩和喷出岩中,铁铝榴石呈斑晶见于中,酸性喷出岩和次火山岩中,或由伟晶作用而产于花岗伟晶岩内,其中早期以结晶作用为主的伟晶岩中为铁铝榴石,晚期以交代作用为主的伟晶岩中的锰铝榴石,依据其产状,钙系石榴产于深度不在原条件下,不论是作为伟晶作用成因的铝系石榴石,随形成时深度由浓至浅的变化,相庆的由镁铝榴石向铁铝榴石至锰铝榴石转变,这种规律性的变化可由石榴石晶格中处于八次配位时不同阳离子的配位半径不同作出解释,因为在高压下有利于小配位半径阳离子进行晶格,并呈稳定的八 配位,而在低压下配位半径阳离子的八次配位的稳定性则远比小配位半径阳离子的大。