麻粒岩是地球中最重要的岩石类型之一，代表高温变质相和作为来自深部下地壳-上地幔的产物，与碰撞造山、大陆拉张以及大陆弧模式等大陆动力学关系密切，且与大型金属和非金属矿产资源有紧密联系。通过麻粒岩地体以及火山岩中麻粒岩捕虏体的研究，使人们对地球深部的物质组成和结构有了直接的了解，所以近年来对麻粒岩的发现和研究得到地质学家们的高度重视和关注(翟明国，1991; 翟明国等，1992; 翟明国和刘文军，2001; 刘良和周鼎武，1994; 魏春景等，1998; 于津海等，1998，2002，2003; 刘勇胜等，1999; 李三忠等，2000; 张建新等，2001; 俞良军等，2002; Carswell and O’Brien，1993; Smithies and Bagas，1997; O’Brien et al.，1997，2005; O’Brien and Rötzler，2003; O’Brien，2008; Cooke et al.，2000; Elvevold et al.，2003; Flowers et al.，2006; Liu et al.，2009; 张万平，2010; 戚学祥，2012; 刘平华，2012; Tong et al.，2014; Li et al.，2014; Mao et al.，2015)。随着基础地质研究的不断深入，新疆区域地质、变质-岩浆作用等方面的研究已取得了一些重要的认识(胡霭琴等，1995，2002; Fedorovskii et al.，1995; Han et al.，1997; Charvet et al.，2001; Laurent-Charvet et al.，2002; Xiao et al.，2004)，这些无疑有利于对该区进行深入的地质研究。

2008年9月，笔者曾参加新疆维吾尔自治区1︰5万区域地质矿产调查项目—I8三角点北、I8三角点、S12三角点等三幅图的区域地质调查研究。曾在S12三角点图幅南缘，沿区内盐滩断裂南一带从原划奥陶-志留系地层中解体出古老的角闪岩相-麻粒岩相变质岩和变质侵入岩体，沿断裂带南缘呈断块产出，而其中又发现了代表高级变质作用的基性麻粒岩(图 1)。通过对其岩相学、矿物学、变质热力学特征进行较深入的研究，确定了基性麻粒岩的存在，这对区内中、下地壳的成分和结构以及与区域性地质对比研究等方面具有重要的实际意义。

图 1

Fig. 1

图 1 新疆北山盐滩断裂南一带地质简图及高压麻粒岩的采样位置图 1-第四系冲洪积物；2-下二叠统红柳河组；3-上石炭统干泉组；4-上石炭统石板山组；5-古元古界北山岩群；6-北山岩群斜长角闪岩段；7-中二叠世霏细斑岩、石英钠长斑岩；8-中二叠世肉红色钾长花岗岩；9-早二叠世灰白色中细粒二长花岗岩；10-早二叠世灰白色中细粒花岗岩；11-早二叠世浅灰绿色中细粒石英闪长岩、闪长玢岩；12-晚石炭世灰白色中细粒花岗岩；13-古元古代灰色片麻状英云闪长岩段；14-断裂带；15-中天山地块；16-南天山造山带；17-库鲁克塔格地块；18-敦煌地块；19-艾维尔沟北-七角井缝合带(？)；20-康古尔塔格断裂；21-卡瓦布拉克断裂；22-辛格尔断裂；23-罗布泊-尾亚断裂；24-红柳河-玉石山断裂；25-赛里克沙依断裂；26-依孜塔格断裂；27-阿尔金断裂；28-麻粒岩采样点；29-调研区；30-剖面位置 Fig. 1 Simplified geological map and location of mafic HP granulite from south Yantan-fracture of Beishan, Xinjiang 1-Quaternary alluvial and diluvial deposits; 2-Lower Permian Hongliuhe Fm.; 3-Upper Carboniferous Ganquan Fm.; 4-Upper Carboniferous Shibanshan Fm.; 5-Palaeoproterozoic Beishan rock group; 6-amphibolite of Beishan rock group; 7-Middle Permian felsophyre; 8-flesh pink K-feldspar granite of Middle Permian; 9-gray white medium-fine grained adamellite of Lower Permian; 10-gray white medium-fine grained granite of Lower Permian; 11-celandine green medium-fine grained quartz diorite, diorite porphyrite of Lower Permian; 12-gray white medium-fine grained granite of Late Carboniferous; 13-gray asose tonalite of Palaeoproterozoic; 14-fault; 15-Central Tianshan block; 16-South Tianshan orogenic belt; 17-Kuluketage block; 18-Dunhuang block; 19-North Aiweiergou-qijiaojing suture zone (?); 20-Kangguer fault; 21-Kawabulake fault; 22-Xingeer fault; 23-Luobupo-Weiya fault; 24-Hongliuhe-Yushishan fault; 25-Sailikeshayi fault; 26-Yizitage fault; 27-Altyn Tagh fault; 28-the sample site of granulites; 29-study area; 30-the location of section

新疆北山位于位于新疆维吾尔自治区境内，西起罗布泊东缘，东至星星峡，呈北东东走向延伸的带状区域，大地构造位置上属北山裂谷构造带范畴，是夹持在库鲁克塔格地块与敦煌地块之间的古生代裂谷带(图 1)。北山构造带在经历了古元古代塔里木初始陆壳形成演化期和中元古代塔里木成熟陆壳形成演化期后，于晚古生代时期进入克拉通裂谷发展演化的重要阶段，即通常称谓的“北山裂谷”期。

据其构造活动的时空特点，北山构造带可分为南、北两带，北带为早古生代活动带，南带为晚古生代活动带。研究区绝大部分区域位于南带晚古生代活动带内。北山裂谷时期，区内主要沉积了石炭系红柳园组(C₁h)、石板山组(C₂s)、胜利泉组(C₂sl)、干泉组(C₂g)和二叠系红柳河组(P₁h)、骆驼沟组(P₂l)。而沿盐滩断裂南一带为一套中深变质岩系，主要岩性为黑云母斜长片麻岩、条带状混合岩、斜长角闪岩、及少量变粒岩、麻粒岩等(图 1)。

对于该套变质岩系，本研究选择出露较好，且岩石组合较为齐全的地段测制一条近南北向剖面，同时辅以地质穿越路线调研，基本查明了其岩性组合。发现区内该套变质岩系岩性组合基本相同，主要岩性包括黑云斜长片麻岩、条带状-条痕状混合岩、斜长角闪岩为主，夹少量变粒岩(图 2)。而在剖面东部约15km处发现了麻粒岩，呈退变质残留体产出，其他岩性组合和剖面基本相同，采样位置见图 1，其地理位置为40°41′15″N，93°14′41″E。该套变质岩系变质变形作用较强，各种流变褶皱发育，变质程度已达角闪岩相-麻粒岩相。

图 2

Fig. 2

图 2 新疆北山盐滩断裂南一带麻粒岩相地质体实测剖面 Fig. 2 Stratigraphic section of granulite-facies stratum along the south of Yantan fault in Beishan, Xinjiang

该区麻粒岩为典型角闪石二辉麻粒岩，变余辉长辉绿结构，不等粒柱粒状变晶结构，块状构造。主要矿物成分为拉长石、透辉石、紫苏辉石、褐色普通角闪石组成，此外还有少量磷灰石、磁铁矿。

矿物表现为三个阶段所生，由他形板粒状拉长石和短柱-柱粒状他形透辉石和紫苏辉石组成的大小不等粒柱状变质矿物集合体，代表了最早的麻粒岩相变质矿物组合，也就是最早期的深部高温麻粒岩相变质作用的典型矿物组合(图 3)。棕褐色普通角闪石，其晶体不是作为辉石(尤其是透辉石)的包边，就是呈细粒他形柱粒状变晶叠加在辉石集晶体之上，它代表了麻粒岩相之后还有一期角闪岩相或高角闪岩相的叠加再造(图 3)。此外还出现紫苏辉石边部被次闪石，(阳起-透闪石)和滑石取代，可能为后期蚀变退化作用的产物。

图 3

Fig. 3

图 3 麻粒岩显微特征 (a)紫苏辉石被另一期棕褐色角闪石所包嵌，具被包嵌紫苏辉石的边沿，出现次生滑石反应边. 略见变余辉长、辉绿结构(单偏光)；(b)现象同图a(正交偏光)；(c)可见变余辉长、辉绿结构，视域中心为具棕褐色普通角闪石镶边的单斜辉石(透辉石)晶体(正交偏光)；(d)现象同图a(单偏光)；(e)变余辉长、辉绿结构，可见板条状斜长石晶体假象构成的空间格架，格架间隙被变质的角闪石和它形拉长石变晶集合体所充填(正交偏光)；(f)被包嵌在拉长石变晶中的变余自形柱状磷灰石，支持原岩为正变质岩的证据之一(单偏光).矿物代号：Cpx-单斜辉石；Opx-斜方辉石；Pl-斜长石；Hb-普通角闪石 Fig. 3 Micro-textures of granulites (a) symplectite of brown amphibole around hypersthene, there are reaction rim of secondary talc around the edge of the hypersthene. blastodiabasic structure (PPL); (b) symplectite of brown hornblende around hypersthene, there are reaction rim of secondary talc around the edge of the hypersthene. blastodiabasic structure (CPL); (c) blastodiabasic structure, clinopyroxene is bound with brown hornblende (CPL); (d) blastodiabasic structure, clinopyroxene is bound with brown hornblende (PPL); (e) blastodiabasic structure. Metamorphic hornblende and labradorite crystal aggregates inserting the space of lath-shaped plagioclase pseudomorphism (CPL); (f) automorphic columnar apatite embed in metacrystal labradorite, supports the original composition of the rock is orthometamorphic rock (PPL)

该岩石原岩类型为辉长辉绿岩类。表现为拉长石变晶集合体在岩石中仍呈板粒-板条状轮廓，即辉长辉绿结构的特点(图 3)。磷灰石少见，但呈柱状变余自形晶体，这是岩浆岩成因的主要佐证之一。

为了查明研究区麻粒岩相岩石形成后的演化过程，我们对前已述及的麻粒岩相和角闪岩相两个阶段矿物组分别进行电子探针分析。样品测试工作在长安大学成矿作用及其动力学实验室电子探针上完成。仪器型号为日本电子(JEOL)JXA-8100型电子探针。首先，样品经过抛光，按照GB/T 17359—98要求进行测试。为了得到准确的定量分析结果，分析前调试仪器处于最佳状态：束流稳定、电子束合轴良好、流气式谱仪的P10气体(保护气体，甲烷和氩气的混合气)开1h以上在室温下进行EPMA分析，分别优化分光晶体、加速电压、束流大小、束斑大小、修正方法等，然后对样品进行测量。探针分析原始数据和后期计算处理结果列于表 1。原始数据的计算处理方法见郑巧荣(1983)。其中少数几个不含挥发份的样品测试数据总量偏低，其原因主要是样品经退变质反应过程中产生部分含水矿物，影响了分析结果。

表 1

Table 1

表 1(Table 1)

表 1 新疆北山麻粒岩造岩矿物电子探针分析结果(wt%) Table 1 Component of granulites in Beishan area, Xinjiang (wt%) 样品号 ⅩⅧ-10b 矿物 Opx-1 Opx-2 Cpx-1 Cpx-2 Cpx-3 角闪石-1 角闪石-3 角闪石-4 角闪石-5 角闪石-6 角闪石-8 SiO2 53.46 53.7 52.3 47.85 49.64 46.04 41.39 41.4 41.42 41.05 46.44 TiO2 0.045 0.029 0.176 0.17 0.124 1.651 1.68 1.82 1.82 1.67 2.03 Al2O3 0.729 0.849 1.2 1.251 1.06 9.7 8.42 8.36 8.2 8.37 9.15 Cr2O3 0.087 0.103 0.112 3.6 0.441 0.561 0.288 0.397 0.404 0.375 0.547 FeO 17.82 17.69 6.53 6.3 6.16 10.32 10.38 10.41 10.66 10.52 9.4 NiO 0.05 0.003 0.03 0.053 0.092 0.023 MnO 0.505 0.435 0.227 0.141 0.14 0.121 0.159 0.1 0.198 0.141 0.196 MgO 25.07 24.87 14.29 12.21 13.48 14.8 12.67 12.62 12.87 12.67 14.95 CaO 0.701 0.561 22.07 21.65 23.56 11.6 11.89 12.16 11.99 12.08 12.16 Na2O 0.031 0.028 0.351 0.288 0.319 1.61 1.37 1.23 1.42 1.28 1.095 K2O — 0.015 0.023 0.026 0.005 0.96 0.923 0.983 0.975 1.009 0.974 Total 98.498 98.28 97.279 93.489 94.959 97.363 89.17 89.533 90.049 89.165 96.965 O 6 6 6 6 6 23 23 23 23 23 23 Si 1.9816 1.99 1.9855 1.9334 1.9508 6.7187 6.6667 6.6509 6.6336 6.6311 6.7762 Ti 0.0013 0.0008 0.005 0.0052 0.0036 0.1815 0.2032 0.2201 0.2194 0.2029 0.2227 Al(Ⅳ) 0.0184 0.01 0.0145 0.0595 0.0491 1.2813 1.3333 1.3491 1.3664 1.3689 1.2238 Al(Ⅵ) 0.0134 0.0271 0.0392 0.3865 0.2654 0.234 0.1809 0.1948 0.349 Cr3+ 0.0019 0.0023 0.0026 0.0874 0.0104 0.0491 0.0271 0.0386 0.0385 0.0369 0.0473 Fe3+ 0.0027 0.0558 0.0264 0.082 0.1144 0.0493 Fe2+ 0.5497 0.5482 0.2074 0.2129 0.1467 1.2592 1.372 1.3167 1.3135 1.3716 1.1468 Ni 0.0014 0.0001 0.0009 0.0068 0.0115 0.0026 Mn 0.0158 0.0137 0.0073 0.0049 0.0047 0.0149 0.0213 0.0135 0.0296 0.0194 0.0245 Mg 1.385 1.3737 0.8087 0.7354 0.7896 3.2191 3.04157 3.0223 3.0724 3.0506 3.2518 Ca 0.0279 0.0223 0.8977 0.9373 0.992 1.8134 2.0516 2.0928 2.0572 2.0906 1.9007 Na 0.0022 0.002 0.0258 0.0225 0.0242 0.456 0.4277 0.3823 0.4407 0.2009 0.3104 K 0 0.0007 0.0011 0.0014 0.0002 0.1789 0.1897 0.2008 0.1982 0.2077 0.1806 样品号 ⅩⅧ-10b 070E07-5109 ⅩⅧ-10b 070E07-5109 矿物 角闪石-9 角闪石-10 角闪石-11 角闪石(5109-4) 斜长石-1 斜长石-2 斜长石-3 斜长石-4 斜长石(5109-1) 斜长石(5109-2) 斜长石(5109-3) 斜长石(5109-4) SiO2 47.44 41.17 47.55 52.17 52.82 52.6 49.68 50.74 53.55 53.47 51.53 53.24 TiO2 1.311 1.616 1.68 0.09 0.006 0.001 0.018 Al2O3 7.55 8.37 10 2.5 29 29.05 31.55 30.8 27.95 27.5 27.33 28.01 Cr2O3 0.908 1.81 0.351 0.66 — — 0.036 0.162 0.026 1.068 0.032 FeO 9.15 8.94 10.33 11.29 0.207 0.118 0.137 0.216 0.281 0.206 0.255 0.196 NiO 0.082 0.024 — 0.04 0.037 0.013 — 0.057 0.057 0.036 MnO 0.084 0.176 0.156 0.305 0.004 0.016 0.027 0.003 0.032 MgO 16 13.6 15.26 15.95 0.002 0.031 CaO 12.03 11.44 12.32 12.32 12.3 12.66 15.24 14.6 11.68 11.33 11.95 11.45 Na2O 1.151 1.36 1.136 0.303 3.76 4.84 2.87 3.55 3.93 4.58 4.39 4.26 K2O 0.8 0.856 1.002 0.035 0.121 0.084 0.069 0.115 0.108 0.183 0.059 Total 96.506 89.362 99.785 95.663 98.249 99.352 99.49 100.027 97.673 97.307 96.797 97.333 O 23 23 23 23 32 32 32 32 32 32 32 32 Si 6.9498 6.6106 6.7488 7.667 9.7132 9.6201 9.1171 9.2629 9.8881 9.9217 9.7088 9.8657 Ti 0.1444 0.1949 0.1791 0.0097 0.0008 0.0003 0 0.0025 Al(Ⅳ) 1.0502 1.3894 1.2512 0.333 6.285 6.2619 6.824 6.6267 6.0826 6.0143 6.069 6.1175 Al(Ⅵ) 0.2544 0.1947 0.4219 0.0997 Cr3+ 0.0792 0.1756 0.0273 0.0583 0.004 0.0181 0.003 0.123 0.0037 Fe3+ 0.0055 0.0478 0.0955 Fe2+ 1.116 1.1524 1.2263 1.2917 0.0321 0.0181 0.02095 0.0329 0.0433 0.0318 0.0402 0.0306 Ni 0.0097 0.0029 0.0044 0.0055 0.0017 0.0039 0.0085 0.0056 Mn 0.0106 0.0241 0.0188 0.038 0.0006 0.0027 0.0045 0.0006 Mg 3.4938 3.2551 3.2286 3.494 0.0006 0.0085 Ca 1.8882 1.9681 1.8735 1.9399 2.4236 2.4807 2.9965 2.8557 2.3111 2.2527 2.4124 2.273 Na 0.3275 0.4226 0.3121 0.0865 1.3402 1.7165 1.0211 1.257 1.4068 1.6479 1.6041 1.5309 K 0.1496 0.1756 0.1808 0.0071 0.0287 0.0198 0.0165 0.0266 0.0256 0.0442 0.0145

表 1 新疆北山麻粒岩造岩矿物电子探针分析结果(wt%) Table 1 Component of granulites in Beishan area, Xinjiang (wt%)

利用Tröger(1971)辉石分类图(图 4)，确定辉石名称，表明研究区斜方辉石为紫苏辉石亚类，单斜辉石应属于透辉石-次透辉石类单斜辉石，个别辉石属深绿辉石及透辉石分界线上。上述结果与岩相学研究的结果一致。

图 4

Fig. 4

图 4 辉石分类命名图(据Tröger(1971)) Ⅰ-深绿辉石；Ⅱ-透辉石；Ⅲ-次透辉石；Ⅳ-低铁次辉石；Ⅴ-钙铁辉石；Ⅵ-顽火透辉石；Ⅶ-普通辉石；Ⅷ-铁辉石；Ⅸ-低铁钙铁辉石；Ⅹ-易变普通辉石；Ⅺ-易变辉石；Ⅻ-顽火辉石；ⅩⅢ-紫苏辉石；ⅩⅣ-斜方铁辉石 Fig. 4 Diagrams of pyroxene classification and nomenclature (after Tröger(1971)) Ⅰ-fassaite; Ⅱ-diopside; Ⅲ-salite; Ⅳ-ferrosalite; Ⅴ-hedenbergite; Ⅵ-marchite; Ⅶ-augite; Ⅷ-ferrosilite; Ⅸ-ferrous-hedenbergite; Ⅹ-pigeonite-augite; Ⅺ-pigeonite; Ⅻ-enstatite; ⅩⅢ-hypersthene; ⅩⅣ-orthoferrosilite

为了进一步证实辉石的成因类型，利用Vejnax(1975)的两种判定图解判定研究区单斜辉石成因类型(图 5、图 6)，发现研究区单斜辉石均为变质钙质辉石，支持了岩石变质成因的论断。

图 5

Fig. 5

图 5 单斜辉石的Al2O3-TiO2图(据Vejnax(1975)) Fig. 5 Al2O3-TiO2 diagrams of clinopyroxene (after Vejnax(1975))

图 6

Fig. 6

图 6 单斜辉石的(Si+Al)-Al2O3图(据Vejnax(1975)) Fig. 6 (Si+Al)-Al2O3 diagrams of clinopyroxene (after Vejnax(1975))

利用Muñoz(1974)判定单斜辉石生成压力环境的图解(图 7)，我们对研究区单斜辉石电子探针分析及端员矿物数据计算投图发现，研究区麻粒岩中的单斜辉石都落在高压区。

图 7

Fig. 7

图 7 单斜辉石的端员分子含量作为压力标志的图解(据Muñoz(1974)) Fig. 7 Pressure type diagrams of clinopyroxene (after Muñoz(1974))

综上所述，研究区单斜辉石应属于变质成因，其形成环境为高压型，其相应麻粒岩为高压条件下形成的麻粒岩。

根据ЗаКругкин(1968)提出的角闪石Al^Ⅵ-Al^Ⅳ图解(图 8)和Na+K-Ti图解(图 9)可知，测区角闪石大部分点都落在麻粒岩相与角闪岩相的分界线上，少数点趋向于向更低的变质相方向靠近，说明研究区斜长角闪岩是由高低不同的变质相条件逐渐演变的，这也就从另一个侧面证实本区变质岩是由麻粒岩相退变为相对低级的角闪岩相的一个演变过程。我们利用雷斯(Rease，1974)关于角闪石压力型的判断图解(图 10)，对研究区角闪石投点，发现其投在低压型区，部分靠近高压型和低压型的分界线，说明研究区斜长角闪岩属于中低压型形成条件。

图 8

Fig. 8

图 8 角闪岩AlⅥ-AlⅣ图解(据ЗаКругкин, 1968) A-麻粒岩相；B-角闪岩相；C-绿帘-角闪岩相；D-绿片岩相.1-角闪石-1；2-角闪石-3；3-角闪石-4；4-角闪石-5；5-角闪石-6；6-角闪石-8；7-角闪石-9；8-角闪石-10；9-角闪石-11；10-角闪石5109-4. 图9、图 10矿物序号同此图 Fig. 8 AlⅥ-AlⅣ diagrams of hornblende (after ЗаКругкин, 1968) A-granulite facies; B-amphibolite facies; C-epidote-amphibolite facies; D-greenschist facies

图 9

Fig. 9

图 9 角闪石(Na+K)-Ti图解(据ЗаКругкин, 1968) A-麻粒岩相；B-角闪岩相和绿帘角闪岩相；C-绿片岩相 Fig. 9 (Na+K)-Ti diagrams of hornblende (after ЗаКругкин, 1968) A-granulite facies; B-amphibolite-epidote-amphibolite facies; C-greenschist facies

图 10

Fig. 10

图 10 角闪石压力型AlⅥ-Si变异图(据Rease，1974) Fig. 10 AlⅥ-Si variation diagrams of hornblende pressure type (after Rease，1974)

岩相学研究表明，研究区麻粒岩是由麻粒岩相岩石经退变质而生成角闪岩相岩石过程中的残留物，因此我们利用两种辉石的共生求的二辉麻粒岩相阶段的形成条件，用角闪石与之相应的斜长石求的角山岩相阶段的温压条件。

利用韦尔斯(Wells，1977)二辉石地质温度计：

T=73413.355+2.44X_Fe^opx-lnK-273.15，

X_Fe^Opx=Fe²⁺/(Fe²⁺+Mg)(即斜方辉石的二价铁离子在铁+镁离子中所占的百分比)求的麻粒岩相阶段的地质温度为841.8064℃。

按图 6所提供的压力型判定，二辉麻粒岩阶段应形成在中高压型-高压型地质环境。

按照Miyashiro(1973)的研究，岩压与深度的大体关系是：0.26GPb(2.6kb)相当于10km深度；1GPb(10kb)相当于35km深度；1.5GPb(15kb)相当于50km深度。

按正常的地热梯度，20℃/km(为中压型区域变质作用)；10℃/km(为高压型区域变质作用)；25℃/km(为低压型区域变质作用)，测区为中高压型-高压型变质作用，其所属地热梯度应该是10~20℃/km。按840℃计算，其形成深度应该≥42km深度。用该深度反推形成岩压约在1.25GPa。

综上所述，研究区麻粒岩应形成约于1.25GPa(42km埋深)以下的中高压-高压环境。其形成温度约841℃。

(1)利用Schmidt(1992)提供的角闪石压力计算公式：P=-0.301+0.476Al^tot±0.06GPa。

求得：角闪石-11压力为0.495±0.06GPa；角闪石-1压力为0.493±0.06GPa；角闪石-3压力为0.460±0.06GPa。

(2)利用Blundy and Holland(1990)提供的角闪石-斜长石平衡温度计：

按照样品中不同角闪石、斜长石矿物及矿物不同部位获得的化学数据及其计算结果数据相互配其共生对，求的结果如下：

角闪石-11与斜长石-2温压为657.1℃，0.495±0.06GPa；角闪石-1与斜长石-1温压为650.3℃，0.493±0.06GPa；角闪石-3与斜长石-4温压为653.6℃，0.460±0.06GPa。

由上述计算可以看出，角闪石和斜长石共生矿物对所代表的温压条件比较集中。温度介于650~657℃之间；压力0.460~0.495GPa，相应的代表埋深约为16.5km，应代表中低压型角闪岩相变质条件。

综上岩相学及化学成分分析所述，新疆北山盐滩断裂南一带的麻粒岩至少遭受了两期变质作用，即从原麻粒岩相变质岩经退变质反应而变质为角闪岩相岩石的过程。麻粒岩相变质阶段的矿物组合为：斜方辉石(Opx)+单斜辉石(Cpx)+斜长石(Pl)；角闪岩相退变质作用阶段的矿物组合为：普通角闪石(Hb)+斜长石(Pl)。

利用两种辉石的共生求二辉麻粒岩相阶段的形成条件，研究区麻粒岩应形成约于1.25GPa(42km埋深)以下的中高压-高压环境。其形成温度约841℃。

退变质角闪岩相的温度压力条件，用角闪石与之相应的斜长石求的角山岩相阶段的温度介于650~657℃；压力0.460~0.495GPa，相应的代表埋深约为16.5km。应代表中低压型角闪岩相变质条件。

综合上述研究成果，在P-T图上就可以得到如图 11所示的变质P-T轨迹。说明该套变质岩在其演化过程中经历了一个明显的退变质过程。代表了该区在造山过程中增厚的下地壳抬升折返地表的动力学过程。

图 11

Fig. 11

图 11 研究区P-T图解(据Turnner, 1968) GS-绿片岩相；EA-绿帘角闪岩相；A-角闪岩相；G-麻粒岩相 Fig. 11 P-T diagrams of study area (after Turnner, 1968) GS-greenschist facies; EA-epidote-amphibolite facies; A-amphibolite facies; G-granulite facies

研究区属北山裂谷构造带范畴，作为构造活动带，该带中鲜有高级变质岩发现的报道。近些年随着国土资源大调查的展开，本次研究从原奥陶-志留系地层中解体出古老的高级变质岩系，变质程度达角闪岩相-麻粒岩相，并在其中发现了中-高压麻粒岩，意义重大。该套高级变质岩系将对北山裂谷构造带，乃至整个塔里木地区在前寒武纪地质构造演化研究方面提供重要的实物资料。通过岩相学、地质热力学计算P-T条件，显示该套地层至少经历了两期变质作用过程，即峰期中-高压麻粒岩相变质作用和后期角闪岩相退变质作用的两个过程，构成了顺时针的P-T轨迹，说明该地质体经历了地壳抬升而折返地表的动力学过程。

(1)在新疆北山盐滩断裂南一带从原划奥陶-志留系地层中解体出古老的角闪岩相-麻粒岩相变质岩和变质侵入岩体，其中含麻粒岩，通过详细的岩相学和矿物学研究。证实了新疆北山盐滩断裂南一带麻粒岩的存在。表明其演化过程由原麻粒岩相变质岩经退变质反应而成为角闪岩相变质岩，其中少量麻粒岩为退变质的残留体。

(2)通过热力学研究表明，麻粒岩相变质阶段的变质岩形成约于1.25GPa(42km埋深)以下的中高压-高压环境，形成温度约841℃；而退变质作用下的角山岩相变质岩应形成于温度介于650~657℃，压力0.460~0.495GPa，相应的代表埋深约为16.5km的中低压型环境。

(3)新疆北山盐滩断裂南一带高级变质岩系的发现，将对该区地壳成分、麻粒岩的成因与变质作用以及所处的大地构造背景演化等研究无疑将起到非常重要的作用。