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辽东宽甸地区早元古代石榴黑云片麻岩是早期地壳演化的产物,其石榴石矿物成分环带记录了早期地壳演化史。早元古代地壳演化集中表现在区域变质作用上。该区石榴石(DFD9)成分环带记录着2期变质作用过程,其热力学条件的演化规律均表现在PTt 轨迹上。其中,早期区域变质作用发生在1900±Ma,与相应全球性构造-热事件密切相关,是一次峰期达到角闪岩相的变质作用。晚期变质作用发生在1600±Ma,是一次峰期达到高角闪岩相的变质作用。两期变质作用PTt 轨迹均显示顺时针的演化趋势,反映地壳沉降、抬升过程中的变质作用特点。 相似文献
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石榴夕线片麻岩是中、下地壳主要组成岩石之一,岩石内石榴石和夕线石的结晶学优选方位会显著影响地壳深部流变性质,因此探讨特征变质矿物的变形机制和主要受控因素对构造带深部演化过程有深远意义。本文选取红河-哀牢山韧性剪切带内石榴夕线片麻岩为研究对象,通过定向切片内显微构造、电子探针、X-ray成分扫描、电子背散射衍射(EBSD)和相平衡模拟综合研究,揭示出石榴石在溶解沉淀反应过程中具有明显的粒度敏感性,不同粒径石榴石表现出截然不同的长宽比、成分环带、包裹体排列方式和压力影发育情况。石榴石表面流体活动明显截切早期生长环带。EBSD分析揭示石榴石破碎颗粒以绕〈112〉轴机械旋转为主,溶解过程主要集中于颗粒表面和裂隙内高曲率位置。夕线石的EBSD结果表明基质内夕线石以绕〈010〉轴旋转为主,而流体作用明显区域夕线石则以(100)[001]滑移为主。岩石相平衡模拟限定岩石变质峰期P-T条件达高压麻粒岩相,退变过程中同剪切变形导致大量流体渗入而形成降温降压退变轨迹,由~9.5kbar、760℃演化至~6.0kbar、500~600℃,并在粗粒石榴石内保存早期进变质环带,剪切抬升过程中石榴石内普遍发育垂直剪切方向的裂隙,并在流体作用下进一步改造其形态。此研究揭示红河-哀牢山剪切带内除前人报道的石榴石高温韧性变形外,还存在大量中-上地壳层次同变质反应下的溶解-沉淀蠕变作用。因此,石榴石变质-变形的综合研究有助于揭示变质杂岩带挤压-剪切-伸展多阶段构造演化过程。 相似文献
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变质作用p T t轨迹理论的提出完全改变了人们对变质作用过程的认识。地壳加厚区(造山带)内区域变质作用发生于地壳从热扰动到热松弛的动态演化过程中,岩石的p T t轨迹是地壳加厚的方式及机制、热松弛速率和岩石折返速率的综合函数。一维热模拟假设引起热扰动的构造作用在瞬间完成,岩石在折返过程中开始变质作用演化。二维热模拟结果表明在地壳加厚过程中(岩石埋藏阶段)伴随明显热效应,岩石在折返过程中有少量加热,达到温度峰值。反演变质作用的p T t轨迹包括3种方法：传统地质温压计方法,吉布斯/微分热力学方法和变质相图方法。无论哪种方法,都必须以详细岩相学研究为基础,在岩石中划分出两期以上矿物组合。传统地质温压计方法被广泛使用,但在确定不同期次矿物组合的平衡和p T条件上有若干不确定性。吉布斯/微分热力学方法理论上非常完善,依据矿物(石榴石)的生长环带计算岩石的p T t轨迹,但是由于难以确定矿物生长阶段的矿物组合变化,以及缺少复杂固溶体的活度模型等,致使该方法实用性较差。目前反演岩石p T t轨迹的最好方法是变质相图方法,该方法依据p T视剖面图上矿物等值线温压计,模拟由矿物的世代关系和生长环带所记录的p T条件变化,并可以定量模拟变质过程中的矿物组合演化、变质反应和流体行为。对不同中压型变质带和超高压型地体中岩石p T t轨迹的反演模拟表明,岩石在构造埋藏阶段应伴随明显热效应,发生一系列递增变质作用,几乎同时达到压力与温度峰值,岩石折返过程以等温降压型(ITD)为主。这与一维热模拟结果很不相同,而与二维热模拟结果大体相似,但一般折返速率更快。 相似文献
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花岗岩拓扑学的反思 总被引：10，自引：0，他引：10
介绍了石榴石成分环带 (剖面 )的现代测试技术 ,强调了二维成分填图在当代成分环带研究中的重要性。根据石榴石成分环带 (剖面 )的变化特征 ,将其划分为匀变连续型成分环带和突变间断型成分环带。匀变连续型环带形成受平衡生长控制 ;突变间断型成因复杂 ,其中的台阶型可与多期变质、变质条件大幅度改变、变质反应性质改变或深熔作用干扰等过程有关 ;脉冲型又可分生长型环带(剖面 )和扩散型环带 (剖面 ) ,后者是变质顶峰后石榴石与包体矿物反应导致石榴石某种成分的晶内扩散有关。东昆仑小庙岩群石榴石的岩相学、主量微量元素环带和稀土元素配分环带特征表明其是两期变质作用的产物。 相似文献
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喜马拉雅造山带东段错那地区高喜马拉雅结晶岩系的变质作用与构造意义 总被引：2，自引：1，他引：1
位于造山带核部的高喜马拉雅结晶岩系是由印度大陆俯冲到亚洲大陆之下经历变质作用的产物,是研究喜马拉雅造山带形成与演化过程的理想载体。本文对造山带东段错那地区高喜马拉雅结晶岩系上部构造层位的正片麻岩进行了岩石学、相平衡模拟,锆石与独居石U-Pb年代学研究。研究结果表明这些岩石的峰期矿物组合为石榴石+斜长石+钾长石+黑云母+白云母+石英+钛铁矿,保留有深熔作用的结构特征。岩石中的石榴石具有生长成分环带。相平衡模拟表明,岩石的峰期变质条件为710~750℃和9.0~10.5kbar,具有一个顺时针型变质作用P-T轨迹,其进变质过程以升温、升压和部分熔融为特征,退变质作用为降温、降压过程。锆石与独居石U-Pb定年表明,这些正片麻岩具有510~490Ma的原岩年龄,和27~11Ma的退变质时间。本研究表明高喜马拉雅结晶岩系的上部构造层位经历了高角闪岩相变质作用与部分熔融,为造山带的构造演化提供了重要信息。 相似文献
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豫西蛇尾秦岭群P-T轨迹定量计算及其地质意义 总被引：2，自引：0，他引：2
河南省西峡县北部蛇尾地区秦岭群变质泥质岩系的黑云二长榴线岩中的石榴石成分环带是连续变质反应的结果。本文根据该岩石的石榴石环带成分定量计算了变质作用P-T轨迹。P-T轨迹样式表明,本区秦岭群的变质作用可以分为两大期:第一期发生在大陆碰撞带环境中,变质的温度压力演化受均匀地壳增厚及隆起侵蚀过程控制;第二期发生在岛弧环境或活动大陆边缘环境,变质温压条件早阶段与深部上升的热流有关,中阶段受侵位的炽热花岗岩体控制,晚阶段受地体背冲推覆的构造过程制约。 相似文献
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Liu Fulai 《吉林大学学报(地球科学版)》1994,(3)
内蒙卓资出一了大面积太古宙矽线石榴黑云二长片麻岩，其中石榴石的Ｍｇ、〈Ｆｅ〉、Ｍｇ／（Ｍｇ＋Ｆｅ）等呈明显的环带特点。研究表明，石榴石既存在生长环带，也具有扩散环带。其成分环带与石榴石生长过程和变质条件有关。不同成分环带的热力学计算，可以确定变质作用过程中不同阶段的温压条件。 相似文献
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赣中变质岩带十字石榴云母片岩中石榴石成分环带是连续反应的结果,微区成分变化规律明显。本文根据该岩石的石榴石环带成分定量计算了变质作用P-T轨迹。P-T轨迹样式表明,赣中变质岩带的变质作用可以分两大期:第一期发生在大陆碰撞带环境中,变质作用的温度压力演化受均匀地壳增厚及隆起侵蚀过程控制;第二期发生在活动大陆边缘环境,变质作用温压条件与地壳回返上升,高温热流上涌有关。 相似文献
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恒山西段广泛发育石榴石角闪岩和麻粒岩包体,石榴石斑晶的生长环带都完好地保留,甚至晚期的麻粒岩相变质条件也未使其破坏,显示了快速的构造过程和有限的热松弛。石榴石核心保存了早期高压角闪岩相的矿物组合和矿物化学特征,变质作用条件为６００—６５０℃和大约１１ ＧＰａ。随后,石榴石麻粒岩的变质温度和压力继续上升,达到高压麻粒岩相,大约为８１０℃和１２５ ＧＰａ。两类岩石变质作用的晚期都经历了特殊的减压升温过程,显示典型的顺时针ＰＴ 轨迹。因此可以推断,恒山西段在太古宙末或早元古代很可能经历了某种形式的大陆俯冲或碰撞过程,并且随后发育逆冲和一系列壳内变形剪切等。 相似文献
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在日本南部柳井（Ｙａｎａｉ）地区，泥质和硅质岩石中的石榴石晶体有正环带、反环带及均一体。正环带晶体中Ｍｎ的含量从中心到边部呈现连续下降，而反环带晶体Ｍｎ的含量在边部呈现富集。正环带石榴石生长呈现明显的机械加粗、成核和生长或碰接和增生。在泥质岩石中，从正环带到均一体和反环带伴随变质程度增加而系统变化，可认为是变质温度的增加而使内部扩散增强的原因。在Ｃｏｒｄ一Ｉ带，估算温度为５６０±３０℃。泥质岩石中的石榴石粒度＞２．２ｍｍ，而且保留环带。而硅质岩石中的石榴石则为相似大小的均一体。这说明石榴石的整个生长带被均一化的程度受两种岩石类型和颗粒大小因素影响。在硅质岩石中少量的黑云母（Ｂｉ）可以解释在这种岩石类型中细颗粒石榴石的形成。因此，很容易发生均一化作用。在硅质岩中粗粒的均一体石榴石形成于进变质作用过程中细粒晶体的碰接。这些集合体很容易经过内部和晶界扩散而均一化。 相似文献
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拉萨地块松多超高压变质带含石榴石白云母石英片岩为榴辉岩的围岩,岩石的矿物组合为石榴石、白云母、钠长石、绿泥石、石英及少量金红石、榍石。石榴石具有明显的成分环带,从核部到幔部Xprp=[Mg/(Mg+Fe+Mn+Ca)]缓慢升高,Xsps=[Mn/(Mg+Fe+Mn+Ca)]逐渐降低,表明石榴石从核部到幔部的成分记录了温度逐渐升高的进变质过程;幔部到边部,Xprp=[Mg/(Mg+Fe+Mn+Ca)]略微降低,Xgrs=[Ca/(Mg+Fe+Mn+Ca)]明显升高,Xsps=[Mn/(Mg+Fe+Mn+Ca)]先升高后降低,表明石榴石边部成分受到了退变质作用改造,呈现扩散环带的特征。利用Thermocalc变质相平衡计算软件在Mn NCKFMASHO体系下计算出含石榴石云母石英片岩的P-T、P-M(H2O)视剖面图,结合石榴石镁铝榴石等值线、钙铝榴石等值线及饱和水含量等值线限定出含石榴石云母石英片岩的峰期变质条件为约27×105k Pa,523/580℃,对应的峰期矿物组合为(g-Jd-Cr-Law(+Phn+q/Coe+H2O)。石榴石核部到幔部成分记录了主要的进变质演化,结合饱和水等值线的变化,判断进变质阶段为升温升压的冷俯冲过程,岩石经历了蓝片岩相至榴辉岩相的变质演化;P-M(H2O)视剖面图及饱和水等值线反映了岩石在减压中的流体行为,通过其变化特征可以确定岩石在峰期之后先经历近等温降压的早期退变质过程,晚期降温降压的退变轨迹则由石榴石边部成分所确定,此过程中,岩石发生了角闪岩相至绿帘角闪岩相变质,并在后期经历了绿片岩相变质叠加。近等温降压的退变质过程反映了快速抬升的构造运动过程,早期硬玉转变为钠长石可能发生在这个阶段。对比含石榴石云母石英片岩与榴辉岩的P-T轨迹,峰期变质温压及变质演化特征,提出含石榴石云母石英片岩曾经历过高压变质,结合野外相互伴生的地质关系,认为该片岩与榴辉岩经历了相同或者相似的俯冲折返过程。 相似文献
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高压-超高压变质岩石中石榴石的环带和成因 总被引：2，自引：2，他引：0
在俯冲带变质过程中,石榴石是高压-超高压变质榴辉岩和片麻岩的常见变质矿物。由于石榴石具有难熔和流体中的低溶解能力的特点,通常可以很好地保存下来,并且能够保留复杂的化学成分环带,以及不同类型的矿物或流体包裹体,为解释石榴石寄主岩石经历的变质演化历史提供了重要信息。石榴子石的主微量元素成分受控于很多因素,如全岩成分、变质的温压条件、控制石榴子石形成的相关变质反应、与石榴子石共生的矿物种类和成分等。因此,在利用石榴石探讨超高压变质的演化历史时,对石榴石进行系统的主要元素、微量元素、氧同位素以及矿物包裹体分析,以及相互间的成因关系。同时,对石榴石中的锆石或独居石包裹体并进行原位U-Pb定年和微量元素分析,可以为变质石榴石的形成时代提供直接的时间制约。深入研究超高压变质岩中石榴石的生长阶段,不仅可以为含石榴石寄主岩石的变质过程提供岩石学和地球化学证据,而且对于理解石榴石的形成机制、生长规律及其变质化学动力学过程具有重要的科学意义。 相似文献
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近10年来,变质作用的研究工作已从与构造环境相联系的变质相系研究逐渐发展到了与构造演化或地球动力学相联系的P-T-t轨迹研究的新阶段。由于新的地质温压测量技术的进展,通过分析岩石中环带矿物的成分,经过计算可以得出变质作用的P-T-t轨迹(Spear 1989)。用这种方法,可以通过分析记录于岩石中的信息反推岩石的形成过程及所经历的构造运动。除此之外,还可以从相反的思路来考虑问题,即用一系列基本 相似文献
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新疆阿勒泰地区发育了红柱石-矽线石型递增变质带,由绿泥石-黑云母带、黑云母-石榴石带、石榴石-十字石带、十字石-红柱石带和矽线石带组成,根据石榴石成分环带、变质与变形关系、矿物共生组合演化等特征,将变质作用分为峰前期、峰期和峰后期3个演化阶段。峰前期、峰期为连续的递增变质过程,形成典型的中-低压过渡型递增变质带,峰后期属于退变质过程。据石榴石一斜长石一黑云母-白云母-石英组合内部一致地质温压计估算出峰期温度-压力：T=580℃～670℃,P一0．4GPa～0．5GPa。变质作用演化具有顺时针的PTt轨迹,代表陆壳有一定程度的构造增厚,但幅度不大,没有大规模的陆壳俯冲或拆沉作用,这种增厚可能以陆壳的构造叠置机制为主。总体相当于地体间斜向走滑兼有一定垂直分量的拼合过程的地球动力学机制。 相似文献
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对华北克拉通新太古代的构造演化模式有多种不同的认识，需要进行更加深入的变质作用研究。通过对辽北清原地体基性麻粒岩进行系统的岩相学观察、矿物化学分析、相平衡模拟和锆石定年研究，以阐明其变质演化过程和大地构造意义。研究选择的基性麻粒岩样品分为含石榴石域(19DJ07-GD)和不含石榴石域(19DJ07-NGD)两类，含石榴石的区域呈条带状且分布不均匀。两种区域都发育两期麻粒岩相组合。在含石榴石域，第一期变质矿物组合为石榴石+单斜辉石+斜方辉石+角闪石+黑云母+斜长石+石英。其中，第一期斜长石(Pl1)发育复杂成分环带，钙长石摩尔分数(xAn)从核部到幔部升高，然后再向边部降低；第一期角闪石(Amp1)的Ti成分环带同样为从核部到幔部升高再向边部降低。通过矿物组合和相应的成分环带推测第一期麻粒岩相变质作用具有逆时针型P-T轨迹，包含峰期前升温升压阶段以及峰后降温降压阶段。通过相平衡模拟约束峰期温压条件为0.8～0.9 GPa/900～950℃,达到高温—超高温(high-ultrahigh temperature)变质条件。锆... 相似文献
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阜平群的退变质作用：石榴石的生长和分解 总被引：2，自引：0，他引：2
本文通过阜平群下部基性麻粒岩中石榴石变斑晶的矿物化学、成分环带,包含变晶结构和冠状体结构的研究,结合石榴石生长前后温压条件估算,确定石榴石生长于区域麻粒岩高峰变质作用之后的近等压降温的热背景中,并由于后期阜平群的快速抬升而发生降压分解,最后利用石榴石的生长成分环带和降压分解现象揭示阜平群在麻粒岩相变质作用之后的退变质PTt轨迹。 相似文献
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内蒙古卓资孔兹岩系中石榴石成分环带及其在温压估算中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
刘福来 《长春地质学院学报》1994,24(3):259-264
内蒙卓资出露了大面积太古宙矽线石榴黑云二长片麻岩，其中石榴的Ｍｇ，Ｍｇ／等呈明显的环带特点，研究表明，石榴石既存在生长环带，也具有扩散环带，其成分环带与石榴石长生过程和变质条件有关，不同成分环带的势和学计算，可以确定变质作用过程中不同阶段的温压条件。 相似文献
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甘肃敦煌红柳峡地区石榴石斜长角闪岩的变质特征、锆石U-Pb年龄及地质意义 总被引：5，自引：4，他引：1
甘肃敦煌红柳峡石榴石斜长角闪岩原岩为岛弧拉斑玄武岩,形成于不成熟岛弧.其典型矿物组合为:石榴石(Grt)-角闪石(Amp)-透辉石(Di)-斜长石(Pl),其中较粗大的变斑晶石榴石中通常保存进变质生长环带.根据岩相学和矿物化学研究得出,该区石榴石斜长角闪岩经历了四个变质演化阶段:早期进变质阶段(M1)、变质高峰期阶段(M2)、近等温减压阶段(M3)和晚期降温退变质阶段(M4).M1阶段以石榴石核部成分及其核部包体矿物组合石榴石(Grt Ⅰ)+角闪石(AmpⅠ)+斜长石(Pl Ⅰ)+石英(Qtz)为特征,P-T估算结果为n=550 ～ 600℃,P=0.3 ～0.5GPa;M2阶段以变斑晶石榴石幔部成分(GrtⅡ)及基质中的矿物组合角闪石(AmpⅡ)+透辉石(Di)+斜长石(+PlⅡ)+石英(Qtz)为特征,P-T估算结果为T=650 ～ 780℃,P=0.8 ～0.9GPa;M3阶段的代表性结构为石榴石边缘(GrtⅢ)形成由绿色角闪石(AmpⅢ)和斜长石(PlⅢ)组成的“白眼圈”,该阶段温度估算结果为630 ～ 700℃,压力大幅降低;M4阶段透辉石(Di)开始向角闪石(AmpⅣ)和斜长石(PlⅣ)转化,该阶段压力变化不大,主要是温度的降低.温压估算结果表明,红柳峡石榴石斜长角闪岩完整记录了从早期升温升压的进变质到后来的近等温减压再到最后的降温退变质的一个顺时针的PTt演化轨迹,反映的构造演化历史为:板块俯冲到地壳深部遭受高温变质作用,然后该区出现拉张的构造体制,随之地壳减薄,但是原来处于地壳深部的岩石并未出现大幅度折返和抬升,而是仍然处于原来的深度,慢慢的冷却直至正常的地温梯度.锆石U-Pb定年结果表明,红柳峡石榴石斜长角闪岩原岩的结晶年龄为1611±6Ma,该期年龄代表的构造事件与哥伦比亚超大陆的裂解事件一致,结合前人的研究成果我们推断,塔里木板块可能与哥伦比亚超大陆的裂解有联系,且当时位于塔里木东北缘的敦煌地块还是岛弧的构造环境,后来在中元古代塔里木运动中有一次板块俯冲碰撞事件,引起了一次高级变质作用(高角闪岩相),使当时的基性火山岩变质形成如今含有石榴石的斜长角闪岩. 相似文献
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福建东山苏峰山地区亲营山岩组含石榴石、黑云母和白云母。亲营山岩组原岩为泥质岩,经历了岩片俯冲、深埋挤压和逆冲3个构造-变质作用阶段,分别形成俯冲岩片(Ⅰ)、深埋挤压岩片(Ⅱ)和逆冲岩片(Ⅲ)。俯冲阶段为中温低压变质作用,深埋挤压阶段为高温中压进变质作用,逆冲阶段为高温低压退变质作用。石榴石、黑云母和白云母为主要变质矿物,均为无环带 相似文献