《俄羅斯白海活動帶的太古代榴輝岩岩石學研究》是依託北京大學，由李小犁擔任負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：俄羅斯白海活動帶的太古代榴輝岩岩石學研究
- 項目負責人：李小犁
- 項目類別：青年科學基金項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在俄羅斯境內的白海活動帶發現了至今為止最古老的太古代榴輝岩複合體，其中包括Gridino和Salma兩地。一般認為，前者為陸殼碰撞俯衝類型成因，而後者與洋殼的碰撞俯衝有關。目前，對該地區的系統性研究才剛開始，掌握的情況還比較有限，亟需開展綜合全面的基礎性研究。本課題擬著重針對比較模糊和有爭議的若干問題開展研究工作，對白海活動帶榴輝岩複合體中包括代表性岩石組分構造產狀、岩相學、礦物學、地球化學等重要的地質特徵方面加以細緻描述，包括主要造岩礦物成因變化機制（如輝石的分解晶片出溶），利用Domino和Thermocalc軟體在NCFMASHO體系下進行相平衡的計算和PT軌跡模擬，結合實際觀察到的礦物組分伴生情況，探討榴輝岩以及伴生岩石組合的變質演化過程，同時，通過鋯石U-Pb同位素等多種測年方法解決榴輝岩變質的時間問題，結合地球化學和大地構造特徵，建立太古代榴輝榴輝岩的成因和演化模型。
結題摘要
研究背景基於對俄羅斯白海太古代榴輝岩變質年齡和PT演化軌跡的較大爭議。主要研究了三處榴輝岩雜岩體，包括保存較好的榴輝岩、退變榴輝岩以及部分伴生岩石，並從岩石礦物學、相平衡模擬、地球化學和定年等方面開展了研究。 (1)Gridino雜岩體。確定了榴輝岩相變質作用發生在新太古代的2.70 Ga，而在古元古代2.50-2.60 Ga階段則發生了若干次熱事件疊加，同時，角閃石K-Ar定年給出了兩期角閃岩相變質作用分別於2.21Ga和1.78 Ga；而榴輝岩相變質峰期條件確定為P = 18-19 kbar, T = 710 oC，演化軌跡呈逆時針。 (2)Shirokaya Salma雜岩體。初步完成了鋯石的SIMS定年，確定了榴輝岩中綠輝石出溶結構與溫壓條件的關係，得出榴輝岩相變質作用的峰期條件為P = 18-19 kbar, T = 600 ± 50 oC，且在抬升過程中受明顯高溫疊加變質作用（P = 13-17 kbar, T = 730-850 oC），可能是其獨特的岩石學特徵的重要因素。而初步的鋯石U-Pb定年結果則可能揭示了2.70-2.78 Ga的原岩年齡，2.40 Ga和2.50-2.60 Ga兩期次的榴輝岩相和/或麻粒岩相變質年齡，以及1.7-1.9 Ga的某次高級變質作用。 (3)Uzkaya Salma雜岩體。初步完成了的鋯石SIMS和LAICPMS定年分析，確定了兩種完全不同的榴輝岩 – a. 保存較好的榴輝岩記錄了1.91 Ga的榴輝岩相變質作用和1.78 Ga的角閃岩相變質作用；b. 完全退變質後成合晶型榴輝岩記錄了2.72-2.81 Ga和2.97 Ga的原岩年齡，1.8-1.9 Ga的疑似榴輝岩相變質年齡（待佐證），以及離散的2.4 Ga，2.5 Ga，2.6 Ga不同期次疑似高溫事件變質作用年齡（待佐證）。a類榴輝岩的峰期變質條件可能達到P = 20-22 kbar, T = 600 oC，而b類榴輝岩的峰期變質條件暫時無法準確得知，而後期退變質中的高溫疊加（麻粒岩）變質作用可確定為P = 10-15 kbar， T = 750-800 oC，並導致了部分熔融的發生。 (4)Kuru-Vaara雜岩體。重點就鋯石定年開展了初步研究，只能夠得出榴輝岩相變質作用發生在1.90 Ga的結論，因樣樣品局限性等因素制約，目前就此我們持謹慎態度。
