文档介绍：!第!"卷!第!!期!#$$"年!!月"北京大学地球与空间科学院(;;*年度学术研讨会论文选"新疆西南天山超高压榴辉岩%蓝片岩地球化学特征及大地构造意义"艾永亮!!张立飞!""!李旭平"!曲军峰!!!北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室!地球与空间科学学院!北京!%%’O!""!中国地质大学$北京%地球科学与资源学院!北京!%%%’*!"%%()%")%$收稿""%%()%()"$改修改稿!"国家重点基础研究发展规划$E!AAA%O((%’%(国家自然科学基金$批准号#&%*"(%%(!&%""’%%*!&%"O"%*!%和教育部高校青年教师奖励资助项目!部分测试工作得到北京大学电子探针测试基金的资助!""通讯作者!+),-./#/1a6-23!IM7#><7#82摘要!!新疆西南天山高压)超高压!NQ)DNQ"变质带为一:++)PSS向延伸的古俯冲增生杂岩体#其&个岩石组合对应于两个不同的构造环境#榴辉岩组合+8!为变碱性玄武岩#地球化学特征与洋岛玄武岩!]LG"一致&+8"微量元素成分特征类似富集型大洋中脊玄武岩!+R]9G"&蓝片岩组合G4!微量元素则显示:R]9G特征#上述组合应形成于海山环境#岩石中普遍发育的碳酸盐矿物以及绿辉石石英岩条纹’团块应源于上叠在玄武岩质海山之上的沉积物#G4"则显示F;G地球化学特征#海山及其携带的远洋沉积物倾没于俯冲带内#在此过程中侵蚀并裹挟发育于活动大陆边缘的F;G物质或其再沉积产物和海沟沉积物#一起遭受高压至超高压变质作用后折返#各岩石组合空间上的交叠并置显示昭苏高压)超高压变质带是在洋壳俯冲过程中#海山玄武岩%火山弧玄武岩%深海和海沟沉积物经构造混杂交叠形成的俯冲增生杂岩体#关键词!!西南天山!高压0超高压变质带!俯冲增生杂岩!微量元素地球化学!!自从在新疆昭苏境内阿克牙孜河上游发现榴辉岩以来&!’!已开展的工作初步建立了区内构造格架!认为榴辉岩及相关蓝片岩是塔里木板块北缘向伊犁)中天山板块俯冲时!其间的南天山古洋闭合形成的增生楔体&"!*’#近来的详细岩石学研究在榴辉岩及榴辉岩相变质的岩石中发现诸如柯石英假像及绿辉石中的石英出溶片晶&&’!残留菱镁矿&(’!绿辉石中柯石英出溶体的残留&$’及云母片岩中的菱镁矿转化为白云石的变质反应&O’!表明新疆西南天山榴辉岩)蓝片岩带经历了超高压变质作用#西南天山低温榴辉岩具有保存完整的岩枕构造!表明其为洋壳俯冲变质的产物&’’!这是目前继西阿尔卑斯V>?,-@)P--4洋壳岩石超高压变质带之后第二例洋壳岩石发生超高压变质地区!从而引起国内(外学者们的关注#但有关这套超高压变质岩石的原岩地球化学特征及其形成的确切的大地构造背景至今尚未有深入的研究工作!本文在详细的岩石学研究的基础上!对西南天山超高压变质岩石以变基性岩组合为单元进行了主量元素(微量元素和P,):<同位素地球化学研究!并探讨了其可能的大地构造演化意义#$!地质背景天山为横亘中亚的世界最长东西向山系!绵延"(%%M,#南天山造山带为其西起乌兹别克斯坦东迄中国新疆伊犁的分支!与中国新疆境内东天山相接!代表了伊犁)中天山板块与塔里木板块间的俯冲(碰$&*!撞带#从科克苏(阿克牙孜至长阿乌子并西延出境的NQ)DNQ变质带即发育其中#我国新疆的西南天山为南天山的中国境内部分!它夹持于伊犁)中天山板块和塔里木板块之间!东西延长超过"%%M,!出露一套以榴辉岩(蓝片岩为代表的NQ)DNQ变质岩系&*!’’$图!%#该高压)超高压变质带内主要组成岩石为榴辉岩(蓝片岩和多硅白云母片岩等#超高压变质榴辉岩有*种地质产状!其中第’类榴辉岩呈扁豆状(布丁状(薄层状和厚层状产于蓝片岩中#高压c超高压带以韧性剪切带北与前寒武纪结晶基底相接!南与互层状的大理岩和绿泥石白云母片岩相邻$图!%#图$!中国西南天山昭苏高压低温变质带构造地质示意图$按文献&*’改绘%$-%区域地质图"$H%工作区地质及采样位置图!!最近的研究发现在构造带北侧前寒武纪结晶基底南缘沿木扎尔特河出露以二辉麻粒岩和经历麻粒岩相变质的堇青石石榴石夕线石片麻岩为代表的高温低压$NU)TQ%变质带!代表了塔里木板块向伊犁)中天山板块俯冲过程中发育于伊犁)中天山板块南缘的陆缘岩浆弧上环境!与增生楔内蓝片岩和榴辉岩代表的高压)超高压变质带一起构成了双变质带&A’#榴辉岩中锆石D)QH离子探针定年表明!该高压)超高压变质带形成的时代为"*"*""(R-&!%’#(!岩石学特征本文所研究的高压)超高压变质基性岩石主要由第L类榴辉岩和石榴石蓝片岩(绿泥石蓝片岩等组成#据野外产状及其岩石学特征!该类榴辉岩)蓝片岩又可进一步划分为如下&个岩石组合#榴辉岩组合+8!#主要为块状榴辉岩和条带)透镜状石榴石蓝闪石片岩!偶见石榴石白云母片岩薄层$图!$H%中!%(样