内蒙古西部东阿拉善-狼山前寒武纪变质杂岩多期变质事件

The eastern Alxa-Langshan Precambrian metamorphic complex, western Inner Mongolia, records a long-term tectonic-thermal evolutionary history and multiple metamorphic-magmatic events duing Paleoproterozoic-Early Mesozoic. Therefore, the metamorphic complex provides a well natural laboratory for investigating multiple metamorphic events. On the basis of integrated studies of petrology, genetic mineralogy and geochemistry, this applying project will put the eastern Alxa-Langshan Precambrian metamorphic complex as the major study objects. The aims are to reveal the petrographic and mineralogic marks, and evolution sequence of the multiple metamorphic events, contrast the P-T conditions for each evolutional stage hidden in the metamorphic complex. On the other hand, a combined study of mineral inclusions of the dating minerals, CL images and BSE images, U-Pb dates and trace elment compositions of zircon and monazite, together with Ar-Ar data of muscovite and amphibole, will provide a well-constraint on the timing of the protolith and different metamorphic events, and P-T-t paths for the metamorphic complex. Finally, combined above and other new study, the tectonic nature and dynamic evolutional process of the multiple metamorphic events hidden the metamorphic complex are investigated thoroughly.

内蒙古西部东阿拉善-狼山前寒武纪变质杂岩记录了长期而复杂的构造-热演化历史，在古元古代-早中生代期间，经历了多期变质-岩浆与构造变形事件的改造，是研究多期变质事件的天然实验室。本项目拟以东阿拉善-狼山前寒武纪变质杂岩为重点研究对象，通过岩石学、成因矿物学和地球化学综合研究，厘定多期变质事件的岩相学和矿物学标志及其演化序列，准确限定各期变质事件不同演化阶段的P-T条件。在对锆石与独居石等定年矿物内部包体矿物鉴别与成分分析，阴极发光和背散射图像综合分析的基础上，对锆石与独居石等定年矿物不同性质的微区进行定年与微量元素分析，并结合白云母与角闪石Ar-Ar定年结果，准确限定东阿拉善-狼山前寒武纪变质杂岩的原岩时代-各期变质事件变质时代的年代格架，并有效构筑其多期变质演化P-T-t轨迹。综合以上分析，并结合其它研究，深入探究东阿拉善-狼山前寒武纪变质杂岩多期变质事件的构造属性与形成的动力学演化过程。

前寒武纪变质岩是阿拉善地块最重要的组成部分之一，记录了多期变质-变形事件，对其开展详细的变质作用研究不仅有助于客观恢复阿拉善地块古元古代-古生代地壳演化历史，还可为探究阿拉善地块与华北克拉通、塔里木克拉通之间的成因关系提供新的变质岩石学约束。本项目以阿拉善地块东部前寒武纪变质岩为研究对象，通过详细的野外地质观测、岩相学观察、变质作用研究、同位素年代学分析等综合研究。不仅在叠布斯格杂岩中识别出了新太古代早期约2.7Ga TTG 片麻岩，为探究阿拉善地块新太古代早期地壳演化提供了新的岩石记录；而且还发现了古元古代变质的含榴基性麻粒岩与含刚玉石榴夕线斜长片麻岩，记录了高温-超高温麻粒岩相的峰期变质条件，并具有顺时针的P-T轨迹，反映了其形成与古元古代哥伦比亚超大陆汇聚-造山过程中地壳加厚与快速热折返过程有关，也进一步证实了在新太古代-古元古代期间阿拉善地块可能与华北克拉通西部陆块相连。此外，在阿拉腾敖包地区出露的阿拉善群中识别出一套含蓝晶石、十字石和石榴子石的泥质片岩，其原岩沉积时代为中元古代末期-新元古早期，变质时代为420 ~ 380 Ma，变质峰期阶段的温压条件为T=670 ~ 690℃和P=0.77 ~ 0.85 GPa，为典型的中压相系变质产物，指示了阿拉善地块在早古生代末期可能存在一次与弧-陆碰撞有关的地壳增厚过程。在波罗斯坦庙地区出露的阿拉善群中甄别出约270 Ma的变质-变形事件。其中，含榴角闪黑云斜长片麻岩中的石榴子石和石榴斜长角闪岩分别发育典型的进变质生长环带和典型的减压反应结构，含榴角闪黑云斜长片麻岩记录了变质峰期变质温压条件为T=710 ~ 735℃和P=0.93 ~ 0.96 GPa，达高角闪岩相变质，具有近等温降压的顺时针变质P-T演化轨迹，且地温梯度为22℃/km，属于典型的中压变质相系，揭示了阿拉善地块于晚古生代（约270Ma）还存在一次碰撞造山事件，可能与古亚洲洋的最终闭合有关。