北大別雜巖帶(簡稱北大別)是大別碰撞造山帶三個含榴輝巖的構(gòu)造巖石單位之一，屬于揚子三疊紀(jì)深俯沖陸殼的一部分(下地殼巖片），為中生代高溫超高壓變質(zhì)帶，經(jīng)歷了麻粒巖相變質(zhì)疊加等多階段高溫演化過程，以及山根垮塌期間的大規(guī)模部分熔融與混合巖化作用，是研究碰撞造山帶根部帶巖石組成及其形成和演化的天然實驗室。本書重點介紹了筆者獲得的北大別榴輝巖、混合巖及相關(guān)巖石、含剛玉黑云二長片麻巖等方面的系列重要成果，解決了北大別的大地構(gòu)造屬性等重大基礎(chǔ)地質(zhì)問題，為大陸 碰撞造山帶根部帶研究提供了范例。
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主持或作為主要研究者參加了多項有關(guān)大別山造山帶以及華北克拉通東南緣蚌埠-五河一帶變質(zhì)基底和相關(guān)巖石的國家973、國家自然科學(xué)基金和教育部博士點基金等地質(zhì)研究項目，取得了一些重要成果和突破。
目錄
前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 大陸碰撞帶 1
第二節(jié) 高溫變質(zhì)作用 3
一、超高壓巖石高溫變質(zhì)作用的概念 3
二、研究意義及方法 5
三、典型高溫超高壓變質(zhì)帶及其多階段折返 8
第二章 區(qū)域地質(zhì)背景 13
第一節(jié) 引言 13
第二節(jié) 大別山特征性構(gòu)造巖石單位 15
一、北淮陽帶 16
二、北大別雜巖帶 22
三、中大別超高壓變質(zhì)帶 23
四、南大別低溫榴輝巖帶 25
五、宿松變質(zhì)帶 25
六、前陸帶 27
第三節(jié) 北大別雜巖帶的關(guān)鍵科學(xué)問題 28
第三章 高溫榴輝巖 36
第一節(jié) 引言 36
第二節(jié) 多階段演化及超高壓變質(zhì)作用的巖石學(xué)證據(jù) 37
一、榴輝巖的分布和巖石學(xué)特征 37
二、礦物化學(xué) 46
三、超高壓變質(zhì)的礦物學(xué)證據(jù) 55
四、多階段高溫變質(zhì)P-T條件的限定 60
五、多階段變質(zhì)P-T演化 73
第三節(jié) 俯沖和折返過程的年代學(xué)制約 74
一、鋯石年代學(xué)研究 74
二、單礦物Sm-Nd、Rb-Sr、Ar-Ar同位素和金紅石U-Pb定年分析 84
三、超高壓和高壓榴輝巖相變質(zhì)時代的限定 88
四、麻粒巖相退變質(zhì)作用和減壓熔融時代的確定 89
五、Sm-Nd同位素體系對榴輝巖退變質(zhì)時代的制約 91
六、燕山期熱事件的影響 93
七、快速抬升和緩慢冷卻的年代學(xué)證據(jù) 94
第四節(jié) 原巖性質(zhì)和巖石成因以及變質(zhì)和部分熔融期間的元素和同位素行為 96
一、地球化學(xué)特征 96
二、原巖性質(zhì) 105
三、巖石成因和源區(qū)討論 106
四、深俯沖鎂鐵質(zhì)下地殼成因榴輝巖的Pb同位素制約 108
五、折返初期減壓熔融的地球化學(xué)證據(jù) 111
第四章 混合巖及相關(guān)巖石 117
第一節(jié) 引言 117
第二節(jié) 混合巖及淺色體 118
一、條帶狀混合巖 119
二、高度深熔混合巖 139
第三節(jié) 碰撞后變質(zhì)閃長巖和變質(zhì)輝長巖 143
一、變質(zhì)閃長巖 143
二、變質(zhì)輝長巖 156
第四節(jié) 花崗質(zhì)片麻巖及TTG巖系 161
一、巖石學(xué)特征 161
二、鋯石U-Pb年代學(xué) 162
三、地球化學(xué)特征 168
四、成因分析 175
第五節(jié) 中生代多階段變質(zhì)演化和多期深熔作用 176
第五章 含剛玉黑云二長片麻巖 181
第一節(jié) 引言 181
第二節(jié) 巖石學(xué)、年代學(xué)及地球化學(xué) 184
一、巖石學(xué) 184
二、年代學(xué) 187
三、地球化學(xué) 195
第三節(jié) 巖石成因和變質(zhì)演化 200
一、剛玉的形成機制 200
二、含剛玉黑云二長片麻巖形成和變質(zhì)演化的年代學(xué)制約 204
三、含剛玉黑云二長片麻巖的巖石成因及原巖性質(zhì) 205
四、相平衡模擬和剛玉的深熔成因P-T條件 209
第六章 多階段變質(zhì)演化 214
第一節(jié) 多階段演化與變質(zhì)P-T-t軌跡 214
第二節(jié) 北大別與中大別和南大別變質(zhì)P-T-t軌跡的差異性 215
第三節(jié) 大別山深俯沖陸殼的多板片差異性折返 216
參考文獻 219
后記 259
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