作者：刘贻灿; 李曙光麻粒岩榴辉岩下地壳大陆深俯冲大别山
摘要：本文对大别山下地壳岩石的主要组成及其变质岩石学和年代学特征进行了系统总结,并首次报道了作者等最近在罗田穹隆中发现的镁铁质下地壳岩石俯冲变质成因的榴辉岩及其有关片麻岩的SHRIMP锆石U-Pb同位素年代学的最新研究成果.大别山这种不寻常的镁铁质下地壳俯冲成因榴辉岩为研究大陆深俯冲和陆壳物质再循环以及对地幔不均一性的影响提供了重要对象和可能性.根据阴极发光图像及矿物包体组合,罗田榴辉岩中继承锆石可分为两种即具有岩浆结晶环带的岩浆锆石和含有石榴子石+紫苏辉石+斜长石等麻粒岩相变质矿物包体的变质锆石,而且这两种继承锆石常具有含石榴子石+绿辉石等榴辉岩相矿物包体的增生边.SHRIMP U-Pb定年结果表明,继承岩浆锆石的206Pb/238U年龄为791±9Ma、含麻粒岩相矿物包体的继承变质锆石的206Pb/238U年龄为794±10Ma、含榴辉岩相矿物包体的锆石增生边的206Pb/238U年龄值为212±10Ma.罗田榴辉岩的围岩--含石榴子石英云闪长质片麻岩中锆石的CL图像具有特征的核-幔-边结构即表现为继承岩浆锆石核-高压变质幔-退变质增生边,高压变质幔给出罗田片麻岩中印支期高压变质的精确年龄为218±3Ma.因此,罗田榴辉岩的原岩时代与早期麻粒岩相变质时代一致,均为晚元古代,证明华南陆块北缘晚元古代岩浆板底垫托的存在.而且,大别山下地壳岩石参与了印支期大陆深俯冲,但与南大别带具有不同的折返过程即前者经历了麻粒岩相退变质过程.此外,北大别带榴辉岩的印支期峰期变质时代(212±4 Ma)比南大别带年轻(226±3Ma),这可用大陆叠瓦式深俯冲模式来解释.
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