南阿尔金巴什瓦克石榴橄榄岩岩石学及变质演化

论文摘要

青藏高原北缘的南阿尔金超高压变质带,以发育榴辉岩、石榴橄榄岩、高压基性麻粒岩及相关片麻岩为主要特征。石榴橄榄岩主要出露在南阿尔金巴什瓦克地区,其在空间上呈透镜体状与高压基性麻粒岩和含石榴子石长英质片麻岩伴生。基于岩石的显微结构、矿物共生组合关系和变质反应结构特征,并结合矿物化学详细分析以及温压条件的估算,我们将该区石榴橄榄岩的变质演化划分为3个阶段：（1）峰期变质阶段（M1）,以出现矿物组合石榴子石（Grt）+橄榄石（01）+斜方辉石（Opx）+单斜辉石（Cpx）为主要特征,所估算的温压条件为：T=891～1054℃、P:17.2-24.7kbar；（2）峰后早期退变质阶段（M2）,以石榴子石周围出现斜方辉石（Opx）+单斜辉石（Cpx）+尖晶石（Spl）的次生边,形成冠状体结构为特征,在P=10kbar时,估算的温度条件为：T=711～796℃；（3）晚期角闪岩相-绿片岩相退变质阶段（M3）,以形成角闪石（Amp）+蛇纹石（Srp）+金云母（Ph1）+绿泥石（Chl）+磁铁矿（Mag）±滑石（T1c）为特征。本区石榴橄榄岩具有典型的顺时针P-T演化轨迹,与相邻的长英质麻粒岩和基性麻粒岩具有类似的P-T演化历史。锆石U-Pb年代学结果表明石榴橄榄岩的峰期变质时代为495-503Ma,与相邻的基性麻粒岩和长英质麻粒岩的变质时代以及江尕勒萨依榴辉岩超高压变质作用的时代在误差范围内基本一致,说明区内不同的岩石类型可能经历了相同或相似的高压（超高压?）/高温（超高温）变质作用。结合成因矿物学和初步的地球化学特征,我们认为石榴橄榄岩的原岩可能为新元古代侵位于大陆地壳的地幔镁铁质-超镁铁质杂岩,其可能的动力学过程主要包括：侵位于大陆地壳的地幔镁铁质-超镁铁质杂岩在早古生代与长英质地壳物质一起俯冲,经历高压（超高压?）/高温变质作用,峰期变质作用之后,它们折返到中下地壳层次,经历中压麻粒岩相变质作用的改造,然后岩石抬升到中上地壳环境遭受角闪岩-绿片岩相变质作用的叠加。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 国内外石榴橄榄岩研究现状
• 1.2.2 南阿尔金石榴橄榄岩研究现状
• 1.3 论文主要研究内容及拟解决的问题
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 拟解决的问题
• 1.4 实验设计及技术路线
• 1.5 主要工作量
• 2 地质背景
• 2.1 区域地质背景
• 2.1.1 塔里木基底
• 2.1.2 北阿尔金（红柳沟-拉配泉）俯冲增生杂岩带
• 2.1.3 中阿尔金地块
• 2.1.4 南阿尔金俯冲碰撞杂岩带
• 2.2 南阿尔金地质背景
• 2.2.1 江尕勒萨依榴辉岩-片麻岩单元
• 2.2.2 巴什瓦克石榴橄榄岩-高压麻粒岩单元
• 3 石榴橄榄岩的野外关系及岩石组合
• 4 石榴橄榄岩岩相学特征及变质阶段划分
• 4.1 岩相学特征
• 4.2 变质作用阶段划分
• 4.2.1 峰期变质阶段（M1）
• 4.2.2 峰后早期退变质阶段（M2）
• 4.2.3 晚期角闪岩相-绿片岩相退变质阶段（M3）
• 5 石榴橄榄岩的矿物化学成分及变质温压条件估算
• 5.1 矿物化学成分特征
• 5.1.1 橄榄石
• 5.1.2 石榴子石
• 5.1.3 斜方辉石
• 5.1.4 单斜辉石
• 5.1.5 尖晶石
• 5.1.6 角闪石
• 5.1.7 金云母
• 5.2 温压条件估算
• 5.2.1 峰期变质阶段（M1）
• 5.2.2 峰后早期退变质阶段（M2）
• 5.2.3 晚期退变质阶段（M3）
• 6 石榴橄榄岩锆石U-Pb年代学研究
• 6.1 锆石SHRIMP U-Pb定年结果
• 6.2 年龄数据解释
• 7 讨论
• 7.1 P-T-t轨迹
• 7.2 成因机制
• 8 结论
• 致谢
• 参考文献
• 个人简介