南黃海千里巖島榴輝巖的巖石學(xué)、礦物學(xué)、年代學(xué)特征及其地質(zhì)意義.pdf

1、大別蘇魯超高壓變質(zhì)帶是三疊紀(jì)由中朝板塊和楊子板塊俯沖碰撞的產(chǎn)物，為全球規(guī)模最大的超高壓變質(zhì)帶之一，是近二十年，全世界地質(zhì)專家研究的重點(diǎn)課題。我國地質(zhì)科學(xué)家通過巖石學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)、年代學(xué)等其他研究手段取得了豐碩的成果，使我國對(duì)超高壓變質(zhì)帶的認(rèn)知有很大的提升。
　　南黃海北部千里巖隆起區(qū)屬于蘇魯高壓-超高壓變質(zhì)帶（許志琴，2006）,千里巖島是千里巖隆起的海上出露區(qū)，是蘇魯造山帶的重要組成部分，由于千里巖島位于蘇魯-大別造山帶與

2、朝鮮半島之間這樣的特殊的地理位置，并且在千里巖島發(fā)現(xiàn)榴輝巖，其可能為大別-蘇魯造山帶延伸至朝鮮半島的重要線索。
　　論文取得以下主要認(rèn)識(shí)：
　?。?）根據(jù)巖石學(xué)特征，千里巖島榴輝巖礦物世代可劃分為：第一世代礦物組合：石榴石中的綠輝石、金紅石及綠簾石包體，代表了深俯沖進(jìn)變質(zhì)的階段。第二世代礦物組合：有石榴石、多硅白云母、綠輝石、及其金紅石，代表高壓榴輝巖相峰期變質(zhì)組合。第三世代礦物組合：主要由透輝石、鈉長石、石英、角閃石等石榴

3、石退變邊及綠輝石的后成合晶構(gòu)成，說明了角閃巖相退變質(zhì)階段的礦物組合。第四世代礦物組合：主要由礦物邊緣及裂隙中的綠泥石、石英及黑云母構(gòu)成，說明了綠片巖相退變質(zhì)階段礦物組合。
　?。?）礦物學(xué)特征表明，石榴石總體上富Alm，貧Spe組分,五個(gè)端元組分含量分別為：Alm（42.07~52.72％），Spe（0.57~1.21），And（0.61~3.47），Pyr（18.22~29.82），Gro（21.19~28.26）。根據(jù)石榴石的

4、成分剖面（圖4-2）可以看出，從核部到邊部，XMg先上升，然后下降，XMg的變化反映了溫度先升高后降低的過程，XFe總體上輕微下降，XCa則表現(xiàn)為逐漸上升，單斜輝石大多數(shù)為綠輝石，部分為后成合晶中的透輝石。綠輝石內(nèi)部基本沒有包體，早期的綠輝石包體中的硬玉組分（35%）到基質(zhì)中綠輝石的硬玉組分（40%—45%），再到后成合晶中透輝石的硬玉含量（10—14%）。角閃石主要是鈉-鈣質(zhì)和鈣質(zhì)角閃石，以變斑晶存在于基質(zhì)當(dāng)中的主要是韭閃石，以后成合

5、晶以及退變邊存在的主要是鎂普通角閃石，陽起石則主要存在于裂隙當(dāng)中。多硅白云母只存在于基質(zhì)當(dāng)中，內(nèi)部不見任何包體，在BSE圖中不存在不均勻的分區(qū)現(xiàn)象，成分大體上均勻，多硅白云母由核部向邊部，Si4+有輕微的增加。
　?。?）本文通過采用地質(zhì)溫壓計(jì)，榴輝巖的峰期溫度應(yīng)用Ravna(2000)的Grt-Cpx溫度計(jì)，榴輝巖的峰期壓力采用Waters and Martin（1993）的Grt-Omp-Phe壓力計(jì)，并進(jìn)行聯(lián)合求解，峰期溫度

6、為755-759℃，壓力為2.69-2.76GPa。本文采用Waters and Matrin（2001）Amp-Di-Pl壓力計(jì)和Holland and Blundy（1994）的Amp-Pl溫度計(jì)，得到了角閃巖相退變質(zhì)階段溫度為580-605℃，壓力為1.1-1.3Gpa。通過礦物邊緣及裂隙中的綠泥石、石英、黑云母礦物組合，筆者推斷其處于綠片巖相變質(zhì)，其溫壓條件應(yīng)當(dāng)為：T＜450℃，P＜0.3Gpa。
　?。?）年代學(xué)數(shù)據(jù)表明