拉斯曼丘陵位于东南极普里兹构造带的中部,研究该区麻粒岩的变质作用演化对于理解普里兹带的构造属性至关重要。通过对该区含石榴石镁铁质麻粒岩转石详细的岩相学观察表明,峰期前进变质阶段矿物组合(M1)由角闪石+斜方辉石+斜长石+黑云母+钛铁矿±石英±磁铁矿组成,其峰期矿物组合(M2)为石榴石+斜方辉石+单斜辉石+角闪石+钛铁矿±磁铁矿±石英,而代表后期与降压有关的退变质组合(M3)为斜方辉石+斜长石+黑云母+钛铁矿±磁铁矿。矿物化学分析,结果显示其中石榴子石和斜方辉石具有弱的成分环带特征。利用THERMOCALC软件在NCFMASHTO体系下对该麻粒岩进行了详细的热力学模拟,结合传统温压计和平均温压计算结果,得出不同阶段温压条件分别为650~750℃/5.5~6.5 Kbar(M1),850~950℃/8~8.5 Kbar(M2),800~900℃/5.5~7.5 Kbar(M3)。其变质作用演化为典型的峰期后近等温减压的(ITD)顺时针P-T轨迹。通过区域的镁铁质麻粒岩的对比分析,我们认为该镁铁质麻粒岩可能来源拉斯曼丘陵基岩。
该区半泥质麻粒岩样品的进变质阶段矿物组合(M1)由石榴石+斜方辉石+黑云母+斜长石+钾长石+石英组成,峰期矿物组合(M2)由石榴石+斜方辉石+斜长石+钾长石+石英组成,退变质阶段矿物组合(M3)由斜方辉石+黑云母+斜长石+钾长石+石英组成。在NCKFMASH体系下的热力学模拟以及传统温压计计算结果表明该泥质麻粒岩经历了早期从进变质阶段(M1)700-800℃/6.6-7 Kbar到峰期阶段(M2)800-850℃/8-8.5 Kbar的升温升压阶段,以及从峰期阶段(M2)800-850℃/8-8.5 Kbar到退变质阶段(M3)730-780℃/5.5-6 Kbar的降压过程。其P-T演化过程为一顺时针的P-T轨迹。结合已有的同位素年代学资料,表明该区麻粒岩的峰期变质事件可能对应于晚元古代格林威尔期构造事件,而后期退变质作用与早古生代的泛非期构造事件有关,意味着泛非期普里兹带可能是陆内造山带。