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A Review of Ultrahigh Temperature Metamorphism

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Journal of Earth Science 2018年第5期29卷 1167-1180页

作者： hengcong lei Haijin Xu School of Earth Sciences China University of Geosciences

Ultrahigh-temperature （UHT） metamorphism represents extreme crustal metamorphism with peak metamorphic temperatures exceeding 900 ℃ and pressures ranging from 7 to 13 kbar with or without partial melting of crusts, which is usually identified in the granulite-facies rocks. UHT rocks are recognized in all major continents related to both extensional and compressive tectonic environments. UHT metamorphism spans different geological ages from Archean to Phanerozoic, providing information of the nature, petrofabric and thermal evolution of crusts. UHT metamorphism is traditionally identified by the presence of a diagnostic mineral assemblage with an appropriate bulk composition and oxidation state in Mg-Al-rich metapelite rocks. Unconventional geothermobarometers including Ti-in-zircon （TIZ） and Zr-in-rutile （ZIR） thermometers and phase equilibria modeling are increasingly being used to estimate UHT metamorphism. Concentrated on the issues about UHT metamorphism, this review presents the research history about UHT metamorphism, the global distribution of UHT rocks, the current methods for constraints on the UHT metamorphism, and the heat sources and tectonic settings of UHT meta- morphism. Some key issues and prospects about the study of UHT metamorphism are discussed, e.g., identification of UHT metamorphism for non-supracrustal rocks, robustness of the unconventional geothermometers, tectonic affinity of UHT metamorphic rocks, and methods for the constraints of age and duration of UHT metamorphism. It is concluded that UHT metamorphism is of great importance to the understanding of thermal evolution of the lithosphere.

关键词： ultrahigh-temperature (UHT) granulite-facies metamorphism review.

苏尼特左旗早中生代变质核杂岩韧性拆离带构造剥露过程及地质意义

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地质学报 2023年第10期97卷 3237-3251页

作者：李建波王志勇宋志杰曾涛雷恒聪东华理工大学江西南昌330013 中国人民解放军空军预警学院湖北武汉430019

苏尼特左旗变质核杂岩位于中亚造山带东南部,其发育一走向近EW、倾向S的低角度伸展型拆离带,主要由下盘的二叠纪—三叠纪侵入体、韧性剪切带(糜棱岩带)、脆性拆离断层面及上盘的古生代和元古宙岩石组成。韧性拆离带内主要岩石类型为花... 详细信息

苏尼特左旗变质核杂岩位于中亚造山带东南部,其发育一走向近EW、倾向S的低角度伸展型拆离带,主要由下盘的二叠纪—三叠纪侵入体、韧性剪切带(糜棱岩带)、脆性拆离断层面及上盘的古生代和元古宙岩石组成。韧性拆离带内主要岩石类型为花岗质糜棱岩,宏观尺度普遍发育面理与线理,产状为145°~194°∠34°~55°与185°~228°∠15°~39°。显微尺度下石英强烈定向成拔丝状、并具亚颗粒旋转重结晶现象;长石形成不对称的旋转碎斑系及核幔构造。剪切带内不对称长石碎斑、云母鱼、S-C组构等指示上盘向SW方向剪切。以拆离带内强变形糜棱岩及下盘哈拉图岩体为测年对象,两个花岗质糜棱岩与下盘不变形花岗岩的锆石U-Pb年龄为244.4±1.8 Ma、244.0±2.4 Ma与229.4±2.1 Ma;锆石(U-Th)/He的年龄为212.5±13.1 Ma、214.1±13.2 Ma。结合区域构造背景与前人研究资料,认为苏尼特拆离带变形起始时限为244 Ma以后,变形峰期时限为224 Ma并持续至214 Ma。苏尼特左旗变质核杂岩韧性拆离带在244~224 Ma与224~213 Ma两个时期的冷却速率分别为18.5℃/Ma与16.3℃/Ma,隆升速率为0.54 km/Ma与0.48 km/Ma,早期以简单剪切为主的一般剪切作用与晚期以纯剪切为主的一般剪切作用共同制约苏尼特左旗变质核杂岩韧性拆离带的构造剥露过程。本文成果显示在华北北缘到中亚造山带之间早中生代存在一地壳快速隆升事件,可能为中亚造山带最终闭合后的伸展垮塌与蒙古-鄂霍茨克构造带的远程效应共同作用结果。

关键词：韧性拆离带糜棱岩构造剥露早中生代

青藏高原拉萨地体北部早白垩世火山岩的成因及意义

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岩石学报 2015年第5期31卷 1247-1267页

作者：丁慧霞张泽明向华祁敏苟正彬雷恒聪中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室北京100037 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

拉萨地体广泛分布中生代的岩浆岩,了解它们的成因和形成机制可以为认识和理解青藏高原前新生代演化历史提供重要信息。本文报道了拉萨地体北部早白垩世晚期的基性-酸性火山岩的岩石学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素特征。岩石学和全岩地球... 详细信息

拉萨地体广泛分布中生代的岩浆岩,了解它们的成因和形成机制可以为认识和理解青藏高原前新生代演化历史提供重要信息。本文报道了拉萨地体北部早白垩世晚期的基性-酸性火山岩的岩石学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素特征。岩石学和全岩地球化学特征表明它们为安山玄武岩、粗面英安岩和流纹岩。安山玄武岩为钙碱性岩石,富集Th、U和Pb,具有Nb和Ta的负异常,显示出岛弧玄武岩的特征。粗面英安岩和流纹岩大部分为铁质、钙碱性-碱性岩石,富集高场强元素(HFSE,如Zr),与A型花岗质岩石特征一致。此外,流纹岩具有较高的Si O2含量(75.19%~77.87%)和分异指数(DI=96~98),在原始地幔标准化微量元素蛛网图和球粒陨石标准化稀土元素模式图上,显示强烈Ba、Nb、Ta、Sr、P、Eu和Ti的负异常,说明它们为高分异的A型流纹岩。3个粗面英安岩和7个流纹岩样品的锆石定年结果表明,它们的结晶年龄分别为109~110Ma和106~110Ma,锆石εHf(t)分别为-10.2^+3.7和-8.7^+6.7,相对应的Hf二阶段模式年龄(tDM2)分别为1799~923Ma和1702~708Ma。我们认为安山玄武岩来源于交代岩石圈地幔中等程度(~20%)的部分熔融,并经历了以斜方辉石为主的分离结晶作用。粗面英安岩和流纹岩来源于古老基底岩石的部分熔融,并且有幔源岩浆的加入。流纹岩母岩浆形成后又经历了强烈分离结晶作用。我们推测,上述岩浆岩形成在安第斯型造山作用过程中的伸展机制下,可能与新特提斯洋岩石圈板片沿拉萨地体南缘北向俯冲过程中发生的板片回转、断离,以及岩石圈拆沉作用有关,也可能与班公-怒江大洋岩石圈板片沿拉萨地体北缘南向俯冲过程中发生的板片断离有关。

关键词：早白垩世晚期岩浆作用岩石成因拉萨地体青藏高原

苏鲁造山带古元古代超高温麻粒岩及其构造意义

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岩石学报 2014年第8期30卷 2435-2445页

作者：雷恒聪向华张泽明祁敏董昕林彦蒿中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院地质研究所大陆构造与动力学国家重点实验室北京100037 中国地质大学研究生院武汉430074

本文报道了在苏鲁超高压变质带北端威海地区识别出的古元古代超高温泥质麻粒岩。泥质麻粒岩与大理岩、钙硅酸盐岩和片麻岩等变质表壳岩伴生。这些表壳岩以透镜体的形式产于经历了三叠纪超高压变质的新元古代正片麻岩中。泥质麻粒岩由石... 详细信息

本文报道了在苏鲁超高压变质带北端威海地区识别出的古元古代超高温泥质麻粒岩。泥质麻粒岩与大理岩、钙硅酸盐岩和片麻岩等变质表壳岩伴生。这些表壳岩以透镜体的形式产于经历了三叠纪超高压变质的新元古代正片麻岩中。泥质麻粒岩由石榴石、夕线石、斜长石、钾长石、反条纹长石、石英、黑云母、白云母和金红石组成。黑云母和白云母呈石榴石和夕线石的冠状体产出,为退变质矿物。相平衡模拟结果表明,麻粒岩峰期变质的温度和压力条件为～940℃和～1.2GPa。泥质麻粒岩中的锆石近等粒状或椭圆形,具有扇状或冷杉状分带,大多数具有平坦甚至亏损的重稀土配分模式,并有Eu负异常,为典型的麻粒岩相变质锆石。锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果给出了1845±9Ma的207Pb/206Pb加权平均年龄,表明超高温麻粒岩形成于古元古代。结合现有的其他研究结果,我们推测扬子板块北缘经历了古元古代的增生造山作用。

关键词：古元古代超高温麻粒岩扬子板块北缘增生造山作用苏鲁造山带