超高温变质作用对认识大地构造-热演化以及地壳成分分异等具有重要意义.南极大陆发育典型的超高温变质作用,分布于不同的构造域.主要的超高温地质单元包括内皮尔杂岩、茹尔(赖于尔)群岛、拉斯曼丘陵、吕措-霍尔姆杂岩以及席尔马赫丘陵等.不同地质单元的超高温变质作用分布规模不同,恩德比地内皮尔杂岩的超高温变质作用分布广泛(～15000 km2),而席尔马赫丘陵等地的超高温变质作用分布有限,超高温变质作用规模与出露特征的不同可能暗示了不同的成因机制与热源.各超高温地质单元中发育丰富多样的超高温矿物组合,如假蓝宝石+石英组合、斜方辉石+矽线石组合、尖晶石+石英组合以及含大隅石、刚玉、三元长石或富Al斜方辉石的矿物组合,在变质基性岩中还发育石榴子石+单斜辉石+斜长石±高钛角闪石等矿物组合.丰富多样的矿物组合为研究超高温变质作用矿物反应机制提供了重要基础.不同超高温地质单元,乃至同一超高温地质单元内不同区域的P-T-t轨迹类型不同,如有些超高温变质作用具有显著的近等温减压轨迹,而有些超高温变质作用主要记录近等压降温轨迹,反映了不同的演化历史或构造背景.南极大陆超高温变质作用可分5个期次,包括中太古代晚期(2850 Ma),新太古代末期—古元古代早期(2585～2450 Ma),新元古代早期(格林维尔期,约1000～900 Ma?),新元古代晚期(泛非期早期,650～605 Ma)和新元古代末期—早古生代(泛非期晚期,570～500 Ma),与超大陆(或超级克拉通)演化存在密切联系.不同的超高温变质作用可能与板块构造演化的不同阶段有关,如弧后盆地或造山带垮塌阶段等;但超高温变质作用并不局限于现今板块构造体制.南极大陆多数超高温地质单元的研究程度还相对较低,对其矿物反应机制、变质演化轨迹、形成时代及持续时间、熔融反应及熔体成分演化等还缺乏深入认识,制约了对这些超高温变质作用的热源、动力学机制和构造背景等的准确解释,将来需要加强研究.

南极;超高温变质作用;矿物组合;P-T-t轨迹;构造背景;超大陆

王伟;赵越;魏春景;刘晓春;陈龙耀;保红;刘昕淑;曹译文

中国地质科学院地质力学研究所,北京,100081;自然资源部古地磁与古构造重建重点实验室,北京,100081;造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京大学地球与空间科学学院,北京,100871

地质学报

[1]王伟;赵越;魏春景;刘晓春;陈龙耀;保红;刘昕淑;曹译文-.南极大陆超高温变质作用及其大地构造背景)[J].地质学报,2022(09):3102-3119

超高温变质作用

南极,大地构造背景,热演化,地壳成分,地质单元,群岛,拉斯曼,丘陵,霍尔姆,马赫,恩德,德比,km2,暗示,成因机制,热源,矿物组合,蓝宝石,石英,斜方辉石,矽线石,尖晶石,刚玉,基性岩,石榴子石,单斜辉石,斜长石,角闪石,矿物反应,反应机制,如有,等压,压降,期次,Ma,新太古代,古元古代,新元古代,格林维尔,早古生代,超大陆,克拉通,板块构造,构造演化,弧后盆地,造山带,垮塌,构造体制,变质演化,演化轨迹,形成时代,熔融,熔体,体成分,动力学机制

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