中大别腹地榴辉岩U-Pb年代学研究

论文摘要

长期以来，大别腹地一直未引起地质学家们的关注，关于该地区榴辉岩变质级别以及变质作用年龄缺乏任何研究资料。因此本次研究希望通过对该地区榴辉岩野外地质考察、岩相学分析、温压条件计算以及锆石U-Pb年代学研究，对该地区榴辉岩变质级别以及变质年代给予确证。研究表明中大别腹地榴辉岩可以划分为牛凸岭和马龙两个单元。其中牛凸岭单元为高压单位，该地区榴辉岩经历三期变质作用，分别为进变质作用、峰期变质作用、角闪岩相退变质作用，其峰期平均温压为T=605±58oC，P=2.36±0.20GPa。马龙单元则为超高压单位，其同样经历三期变质作用，其峰期平均温压为T=679±33oC，P=2.88±0.16GPa。为了精确探讨该地区榴辉岩所经历的变质作用及变质年龄，本文选取7个样品进行锆石U-Pb年代学研究并对锆石中包体进行拉曼分析。结果显示牛凸岭地区榴辉岩记录了两期变质事件：第一期变质作用时间为235.2±4.2Ma，在样品分析点周边其锆石包体主要为石榴石、金红石、绿辉石等峰期矿物包体，指示该组年龄应为峰期变质年龄；第二期变质作用时间年龄为217.3±3.5Ma，在样品分析点周边我们其锆石包体主要为角闪石、长石等退变矿物，该组年龄代表了角闪岩相退变质年龄；马龙地区同样记录两期变质事件：第一期变质作用时间为226.4±2.6Ma，同时在该样品中出现超高压峰期代表矿物柯石英，指示该组年龄应代表超高压峰期变质年龄；第二期变质作用时间为219.2±1.5Ma，该组年龄为后期退变质年龄。结合前人研究资料，我们发现牛凸岭单元峰期变质年龄与南大别地区峰期变质年龄基本一致，而马龙单元峰期变质年龄则与中大别超高压峰期变质年龄基本一致。综合榴辉岩的岩相学、热力学和年代学研究表明，中大别腹地黄岗地区榴辉岩与南大别低温高压单位相对应，应为低温高压榴辉岩构造岩片，而马龙地区榴辉岩则与双河地区榴辉岩相对应，为中温超高压榴辉岩构造岩片。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状及研究意义
• 1.3 论文研究思路、主要内容和技术路线
• 1.3.1 论文研究思路和主要内容
• 1.3.2 技术路线
• 1.4 主要工作量
• 第二章 大别山腹地地质背景
• 2.1 大别造山带地质背景
• 2.2 中大别腹地地质背景
• 第三章 锆石年代学测定理论与方法
• 3.1 年代学测定理论及分析方法
• 3.2 锆石的内部结构分析方法
• 3.3 锆石的包裹体分析原理及分析方法
• 3.4 锆石 U-Pb 定年理论与方法
• 3.5 热力学相关温压计算公式
• 第四章 大别腹地榴辉岩岩相学及 P-T 条件评价
• 4.1 大别腹地榴辉岩岩相学分析
• 4.1.1 黄岗-牛凸岭地区榴辉岩岩相学分析
• 4.1.2 马龙-寺前地区榴辉岩岩相学分析
• 4.2 大别腹地榴辉岩 P-T 条件评价
• 第五章 中大别腹地锆石年代学研究
• 5.1 测试方法与流程
• 5.2 样品分析结果
• 5.2.1 黄岗-牛凸岭高压榴辉岩单元
• 5.2.2 马龙超高压榴辉岩单位
• 5.3 黄岗-牛凸岭地区高压榴辉岩年代学讨论
• 5.4 马龙地区超高压榴辉岩年代学讨论
• 第六章 中大别腹地榴辉岩年代学讨论及结论
• 主要参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文