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辽东三家子地区夕线堇青石榴黑云斜长片麻岩变质作用及地质意义

【摘要】:辽河岩群是分布于辽-吉造山带中独具特色的古元古代变质岩系,经历了多期次构造和变质事件的改造,其变质作用演化对辽-吉造山带的构造演化研究具有重要意义。笔者在辽东岫岩北部王家堡子一带南辽河岩群中发现高级变质富铝片麻岩,该岩石保留了典型的减压反应结构,通过对其进行系统的岩相学、矿物化学和变质作用研究,探讨高级变质富铝片麻岩的成因和南辽河岩群的构造演化历史,为南辽河岩群的变质作用研究提供新的证据和资料。富铝片麻岩的岩石类型为夕线石榴堇青黑云斜长片麻岩,呈不规则的岩块与大石桥岩组大理岩、盖县岩组云母片岩等呈断层接触。对夕线堇青石榴黑云斜长片麻岩进行初步的岩相学、矿物化学、变质作用等方面的研究后可得:夕线堇青石榴黑云斜长片麻岩主要由夕线石、石榴石、堇青石、黑云母、斜长石、钾长石、石英等矿物组成;可以识别出4个不同变质作用演化阶段的矿物共生组合:(1)早期M_1阶段是以Chl、Ms、Bt、Pl/Ab和Qz等为代表的绿片岩相矿物组合;(2)进变质M_2阶段矿物组合为Grt+St+Ky+Bt+Ms+Pl+Qz,代表了岩石当时最高的压力条件和所处的最大深度;(3)变质峰期M_3阶段矿物组合为Sil+Grt+Crd+Bt+Pl+Kfs+Qz;(4)峰后近等温降压M_(4-1)阶段矿物组合为Grt+Crd+Sil+Pl+Qz,降温冷却M_(4-2)矿物组合为Grt+Bt+Pl+Qz。传统地质温压计估算得到变质峰期(M_3)的变质温压条件为T=640~690℃,P=5.5~7.0 kbar;峰后近等温降压(M_(4-1))的变质温压条件为T=560~660℃,P=4.7~4.9kbar;降温冷却阶段(M_(4-2))的变质温压条件为T=520~560℃,P=2.9~3.0 kbar。矿物组合特征,矿物相转变结构及其温压条件变化反映其具有近等温减压的顺时针P-T轨迹演化特征,不同于前人所获得的逆时针P-T轨迹。综合以上研究本文认为夕线堇青石榴黑云斜长片麻岩变质时代为1.90~1.95 Ga;南辽河岩群沉积环境可能为活动大陆边缘弧后盆地,其所处的胶-辽-吉构造带经历了早期陆块拉伸裂解形成洋盆接受沉积,之后盆地收缩洋壳俯冲,最后碰撞发生造山变质作用。顺时针P-T轨迹的峰期后近等温降压过程与碰撞后的快速折返有关。

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