新疆库尔勒地区新元古代高级变质岩的P-T-t-D轨迹及其构造意义

An important Neoproterozoic tectono-thermal event, called the Tarimian Orogeny, occurred in the Tarim Craton, but the timing and geodynamic setting of this event, as well as its significance during the evolution of the Rodinia supercontinent, are still highly controversial. In this project a systematic structural geology, metamorphic petrology, geochemistry and isotopic geochronology study will be carried out on the newly discovered high-grade metamorphic rocks (amphibolite/HP granulite enclaves) to the southeastern of Korla City, Xinjiang Province. Detailed cross-section measuring and large-scale mapping, meso- and micro-scale structural analysis, metamorphic petrographic analysis, phase equilibria modeling, in-situ zircon U-Pb dating-REE analysis and mineral inclusion analysis, and biotite and hornblende 40Ar/39Ar dating will be combined, to elucidate the protolith and distribution of these high-grade rocks, to establish detailed P-T-t-d (pressure-temperature-time-deformation) paths, to estimate exhumation/cooling rates, and to discuss the thermodynamic setting of metamorphism. This study will provide important constraints on the time and nature the Tarimian Orogeny and shed valuable lights on the regional and global tectonic significance of this event.

塔里木克拉通新元古代发生了一期重要的构造-热事件，即所谓的“塔里木运动”，但目前对这一构造-热事件发生的时限与地球动力学背景及其在Rodinia超大陆演化中的作用仍存在重大争议。本研究拟对库尔勒市东南部新发现的新元古代高级变质岩（斜长角闪岩/高压麻粒岩透镜体）进行系统的构造地质学、变质岩石学、地球化学和同位素年代学研究，通过详细的实测剖面与大比例尺填图、中尺度-显微构造分析、变质岩相学研究与相平衡模拟、锆石原位U-Pb定年-微量元素-包裹体成分分析以及黑云母、角闪石40Ar/39Ar定年，厘清这些高级变质岩的原岩性质与空间分布，建立详细的P-T-t-D（压力-温度-时间-变形）轨迹，估算冷却/抬升速率，探讨变质作用的动力学机制，为理解塔里木运动的时限与本质及其区域乃至全球构造意义提供约束。

新元古代“塔里木运动”是塔里木克拉通演化过程中的一期重要构造-热事件，但学术界对这一构造-热事件发生的时限与地球动力学背景及其在Rodinia超大陆演化中的作用仍存在重大争议。本研究对库尔勒市东南部新发现的新元古代高级变质岩进行了系统的构造地质学、变质岩石学、地球化学和同位素年代学研究，通过详细的实测剖面与大比例尺填图、多尺度构造解析、变质岩相学研究、相平衡模拟及锆石原位U-Pb定年-微量元素-包裹体成分分析，确定了这些新元古代高级变质岩的原岩为基性岩浆岩，可能形成于大陆岛弧环境，且部分受到富Ca流体的交代作用；研究发现这些岩石以构造透镜体或条带的形式产出于古元古古代变质沉积岩（兴地塔格群）中，遭受了至少三期韧性变形和三个阶段的变质演化，其矿物组合和矿物成分记录了一条具有近等温升压过程的逆时针P-T轨迹，峰期变质条件为660–700°C /11–12 kbar，时代稍早于~830 – 800 Ma；研究提出，这一变质事件形成于安第斯型大陆边缘环境，是塔里木北缘新元古代长期增生造山作用的结果，并构成了Rodinia超大陆周围俯冲增生造山系统的一部分。这一结果为“塔里木运动”发生的时限与地球动力学背景及其在Rodinia超大陆演化中的作用提供了重要约束。