东南极西福尔丘陵麻粒岩化基性岩墙群的时代、变质过程及构造意义

在西福尔丘陵西南端发现基性岩墙群向麻粒岩转化的基础上，通过对这些变质基性岩墙的野外地质考察及高精度同位素定年、地球化学示踪和变质作用演化的研究来揭示：(1)不同方向基性岩墙群的侵入时代和构造环境，(2)基性岩墙群麻粒岩化的时代和变质过程，(3)基性岩墙群围岩(结晶基底)的变质响应，进而建立西福尔丘陵西南端元古代－早古生代(?)地质事件的演化序列，并将其与超大陆的裂解和聚合过程联系起来，为普里兹造山带的构造演化提供制约。这项工作对中元古代－早古生代全球构造演化的研究以及麻粒岩相变质作用发生机理的探索具有重要的科学意义。

本项目通过对东南极西福尔陆块西南部麻粒岩化基性岩脉的同位素年代学、地球化学和变质岩石学研究，获得如下重要进展。(1)厘定了普里兹湾-查尔斯王子山地区格林维尔期和泛非期构造热事件的碰撞造山性质，其产生分别与罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆的汇聚作用有关；(2)确定NW-SE向和近N-S向基性岩脉的侵位时代分别为1764  25 Ma和1232  12 Ma，两组岩脉均具有岛弧玄武岩的地球化学特征，其构造环境需进一步厘定；(3)基性岩脉经历了不均匀的麻粒岩化，其峰期变质条件达800-870C、9.1-9.7 kb，麻粒岩化的时代为格林维尔期(~960-940 Ma)，并在泛非期经历了叠加改造；(4)基性岩脉的围岩也经受了格林维尔期麻粒岩相变质作用，但在变质过程中保持亚稳定状态，仅沿局部微裂隙形成了新生矿物组合。据此推测，西福尔陆块与内皮尔杂岩、赖于尔群和兰伯特地体等太古宙陆块相似，也卷入到导致印度克拉通与东南极汇聚的雷纳碰撞造山作用过程。这项研究对揭示东南极大陆格林维尔期的构造演化及罗迪尼亚超大陆的重建具有重要的意义。