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1.
《中国科学:地球科学》2015,(6)
大陆碰撞造山带根部岩石经受高温(850℃)变质作用,特别是俯冲带超高压变质岩受到高温叠加变质,对超高压岩片折返期间的元素和同位素行为、部分熔融作用及其地球动力学效应等具有重要意义.本文简要介绍了世界上5个典型的发育高温超高压变质岩的大陆碰撞带,包括中国大别山、哈萨克斯坦Kokchetav地块、格陵兰东加里东造山带、希腊罗多彼山以及德国厄尔士山,分析了它们的高温超高压变质作用及演化特点,讨论了高温超高压岩石的变质P-T-t轨迹和多阶段折返过程以及折返期间的部分熔融作用、超高压指示性矿物的保存和退变质作用等及其可能的机制.在此基础之上,提出了大陆俯冲隧道内高温超高压变质岩的未来研究方向和重点. 相似文献
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大别山超高压变质作用期前和期后水-岩相互作用的氢氧同位素证据 总被引：6，自引：1，他引：5
对大别山东部超高压变质岩单矿物进行了氢氧同位素分析 ,得到榴辉岩的全岩δ18O值变化较大 ( -5‰～ 9‰ ) ,而其中云母的δD值变化较小 ( -85‰～-70‰ ) .在石英与其它矿物之间存在氧同位素平衡和不平衡两种现象 ,并且部分榴辉岩中出现绿辉石与石榴石之间的氧同位素分馏“倒转” .然而 ,较低的榴辉岩δ18O值 ( -5‰～ 1‰ )反映了其原岩的氧同位素特征 ,是由于超高压变质作用之前与大气降水发生相互作用的结果 .大别 苏鲁造山带榴辉岩氧同位素不均一性的保存指示 ,引发前进变质作用的古板块俯冲是快速的 ,因而所伴随的变质流体流动为隧道式而不是弥散式 .退变质作用导致部分矿物之间出现氢氧同位素不平衡 ,但引起退变质反应的流体在稳定同位素组成上是内部缓冲的 ,其氢氧同位素组成取决于寄主岩石的化学性质 . 相似文献
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苏鲁-大别山变质带岩石大地构造学 总被引：24，自引：5，他引：24
大别山变质带分隔了华北和扬子两个陆块,它们可以分为3个主要的岩石构造单元、分别相当于安第斯岩浆弧根部变质杂岩,碰撞带根部变质杂岩和扬子陆块边缘的变质沉积杂岩,3个岩石构造单元在空间分布上是有规律的,即在大别山区是由北向南逐个排列,在被郊庐断裂破坏的较为严重的苏鲁地区,也大致是从西北到东南依次排列,此外,中生代碰撞型花岗岩和碱性岩墙群在空间上有规律地分布,出露于北大别和南大别变质杂岩中,尤其在北大别更发育,含超高压变质岩的南大别变质杂岩是陆陆碰撞带的根部带,它们代表了两个大陆的缝合线.超高压变质岩石或岩片构造侵位于非高压变质的围岩片麻岩中,是俯冲到深部的岩石在碰撞之后抬升和就位于中、上地壳中的,现在出露于地表的超高压变质岩及其有关的岩石至少经历了两个主要阶段的抬升和折返过程. 相似文献
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点苍山变质杂岩是发育在哀牢山-红河走滑断层带上的四个变质杂岩体之一,其遭受了多阶段的变质-变形改造,特别是自晚渐新世以来其深变质岩石广泛遭受了高温韧性剪切变形及从地壳深部剥露到地表过程.本文在前人研究成果及详细的野外地质观测的基础上,对新生代点苍山杂岩的深变质岩石变形-变质作用和剥露过程开展了相关研究,尤其是重点针对叠加低温糜棱岩开展了详细的研究.其中通过光学显微镜、扫描电子显微镜的附件电子背散射衍射以及结合阴极发光技术方法和手段,开展了叠加低温糜棱岩的显微构造、变形矿物晶格优选定向以及矿物相的深入分析.研究结果表明:(1)点苍山深变质杂岩经历了早期的高温左行剪切变形以及晚期的伸展快速剥露过程,其低温变形-变质构造特征和矿物组合叠加在早期的高温变形-变质基础之上,且高温显微构造和组构部分或全部遭受晚期叠加低温剪切变形作用改造;(2)叠加低温变形-变质出现在韧-脆性转换过程中;(3)同构造剪切叠加低温变形-变质过程中的流体非常活跃,以及伴随由动态重结晶作用和/或伴随的破裂-微破裂作用导致岩石中主要组成矿物强烈细粒化,并进一步致使变形应变局部化(如微剪切带发育),其常常伴随着岩石强度的降低,并在进一步的演变过程中影响着岩石的整体流变性. 相似文献
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大别杂岩减压变质过程与造山带深部区域性快速构造折返 总被引：3，自引：0，他引：3
大别杂岩的变质岩岩石可分出麻粒岩相带和角闪岩相带.麻粒岩相中石榴石内带的生长成分环带保存完好,角闪岩相石榴石内带无成分变化,但近外带为生长环带,反映两个变质相带早期具有不同的变质历史.但是,两个变质相带普遍发育反映减压的反应结构和成分演化趋势.矿物温度计压力计估算麻粒岩相带减压△P≈-0.70GPa;角闪岩相带减压△P≈-0.85GPa.变质P-T轨迹具碰撞和俯冲变质的双重特点,表明大别杂岩经受了快速下沉和快速构造折返.区内高压超高压榴辉岩折返可能与之同期. 相似文献
6.
《泰山杂岩》的作者应思淮等通过对泰山及其邻区的野外地质调查、大量岩石和矿物鉴定、弗氏台测定、矿物统计、化学分析以及同位素地质年代的测定工作,系统地研究了泰山地区的地层、构造运动、岩浆活动、变质作用、混合岩化作用和成矿规律等特征。 《泰山杂岩》一书不仅对区域变质岩石学的基础理论研究作了介绍,同时还对变质岩内石英晶体包裹毛 相似文献
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大别山超高压变质岩的地球动力学意义 总被引：54，自引：3，他引：54
超高压变质岩因其在岩性与原岩上的多样性,以及其岩块与基质混杂的构造特征而具变质混杂岩属性,其顺时针型P-T轨迹表明,超高压岩石的形成与演化与碰撞造山作用有关,年代学研究表明,峰期超高压变质作用发生于中-晚三叠世,几个不同地点的超高压岩石的P-T-t轨迹已被归纳,并据之计算了超高压岩石的折返速率.计算表明,大别山超高压岩石的折返具多阶段性,即中-晚三叠世的快速折返(3.3～3.6mm/a),早侏罗世的中速折返(0.7～1.1mm/a),以及中侏罗世至早白垩世的极慢速折返(0.15mm/a).以上述资料为约束条件,提出了一个大别山造山带的柱状模型. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2021,(6)
独居石是苏鲁造山带威海地区出露的泥质麻粒岩中非常重要的一种副矿物,也是用来探究麻粒岩变质演化的有力工具.威海地区的泥质麻粒岩呈透镜体状不协调地产出于花岗质片麻岩中.透镜体从核部到边部,岩性逐渐变化,依次为:未变形的粗粒泥质麻粒岩、面理化的细粒泥质麻粒岩、石榴石黑云母片麻岩和混合岩化麻粒岩.透镜体的核部保存有麻粒岩相峰期变质矿物组合:石榴石+斜长石(反条纹长石)+石英+矽线石+黑云母,以及副矿物金红石、锆石和独居石.而透镜体的边部则出现受流体改造形成的退变质组合.为了揭示该泥质麻粒岩透镜体的变质演化过程,文章对其中的独居石矿物进行了BSE成图、U-Pb定年和微量元素成分的综合研究.未变形的粗粒泥质麻粒岩中独居石只记录了古元古代的年龄(1832±7)Ma (n=40),而其他三种岩石中的独居石则记录有古元古代继承年龄和三叠纪新生年龄.例如,混合岩中的独居石U-Pb定年结果给出(1818±10)Ma的上交点年龄、(211±22)Ma (n=56)的下交点年龄以及(223.8±2.9)Ma的三叠纪谐和年龄.在微量元素特征上,古元古代独居石具有强烈HREE和Y的亏损以及明显的Eu负异常,表明这些独居石是和石榴石及长石在麻粒岩相条件下同期生长的.而在三叠纪流体改造过程中,独居石边部获得Th和Si元素而释放出U、HREE、Y和P,该过程使得三叠纪增生独居石具有更高的HREE和Y含量、低的Th和U的含量及相对低的Th/U比值.因此,泥质麻粒岩中的独居石记录了古元古代的麻粒岩相的变质作用和三叠纪的流体改造过程.威海地区泥质麻粒岩在构造属性上可能属于华北克拉通,在三叠纪的大陆碰撞过程中被卷入苏鲁造山带,并在之后折返过程中受到了流体的改造. 相似文献
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微量元素在尖晶石相和石榴石相橄榄岩中的分布 总被引：6，自引：2，他引：4
根据我国东部两个尖晶石相和石榴石相橄榄岩全岩及主要造岩矿物的微量元素组成,探讨了微量元素在不同深度上地慢的分布特征．得到的数据支持大部分强不相容元素（Ｒｂ,Ｂａ,Ｔｈ,Ｕ,Ｓｒ,Ｎｂ,Ｔａ）主要存在于粒间组分和流体包裹体中的观点;流体包裹体对橄榄石和斜方辉石的ＬＩＬＥ组成影响很大,以致不能用固相矿物之间的分配系数来推导ＬＩＬＥ的矿物／熔体分配系数．尖晶石相和石榴石相橄榄岩中的（Ｏｐｘ／Ｃｐｘ）_ＨＲＥＥ有很大的差别,暗示Ｐ－Ｔ条件对平衡分配系数的控制． 相似文献
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中国东北部沙地重矿物组成及沙源分析 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对中国东北部呼伦贝尔、科尔沁和浑善达克沙地末次冰盛期(LGM)以来沙样的重矿物组合和碎屑石榴石、电气石化学组成分析, 发现3个沙地的重矿物组合主要为石榴石、钛铁矿和绿帘石以及少量的角闪石和磁铁矿等. 石榴石组成以高Mg的A型石榴石为主(平均含量58%), 还有少量的B型石榴石. 电气石则以富Mg的电气石为主, 也含有少量富Fe的电气石. 与蒙古国中南部和塔里木中部沙样重矿物组成进行对比, 表明3个沙地的沙源为中亚造山带中的显生宙岩石和华北克拉通北部太古代-古元古代基底岩石. 为现代沙是LGM沙翻新而来这一论点提供了一些直接的证据. 3个沙地与塔克拉玛干沙漠在重矿物组成上的差异表明, 中国西部干旱区的沙源对东部沙地的贡献很小. 相似文献
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西秦岭石榴石二辉橄榄岩和石榴石二辉岩包体的温度和压力条件 总被引：9，自引：1，他引：9
运用Brey等人和Bertrand等人矿物温压计, 计算了甘肃西秦岭新生代钾霞橄黄长岩中石榴石二辉橄榄岩和石榴石二辉岩包体的平衡温压条件. 计算结果表明, 石榴石二辉橄榄岩和石榴石二辉岩的稳定温度、压力范围分别为1172~1266℃, 2.9~3.6 GPa和1169
~1248℃, 2.8~3.2 GPa. 两类包体稳定的压力范围均达到或超出尖晶石相橄榄岩稳定的压力条件(2.0~3.0 GPa), 进入石榴石相橄榄岩的稳定区. 包体的平衡温度达到或超过大洋地温线, 并与实验确定的造山作用后岩石圈伸展条件下钾霞橄黄长岩浆的起源温度一致. 因此, 西秦岭新生代地幔的热状态具有发生钾霞橄黄长岩岩浆作用的条件. 包体的岩石矿物学研究及温压计算显示, 石榴石二辉岩与石榴石二辉橄榄岩同为本区地幔的组成, 因此都可能成为钾霞橄黄长岩的源区岩石. 相似文献
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藏南定结铁镁质麻粒岩矿物化学、PTt轨迹和折返过程 总被引：14，自引：0，他引：14
定结铁镁质麻粒岩出露于藏南拆离系和申扎-定结伸展构造系交汇处的高喜马拉雅岩系糜棱岩化片麻岩内, 以不同规模的透镜状包体沿着糜棱面理分布, 主要岩石类型包括退变石榴石斜长辉石岩、石榴石二辉麻粒岩和辉石斜长角闪岩等. 详细的岩相学分析表明这些铁镁质麻粒岩经历了至少四个阶段的变质演化, 早期形成了石榴石+单斜辉石+石英(榴辉岩)矿物组合(M1)、早期降压分解形成斜长石+单斜辉石后成合晶构成的高压麻粒岩矿物组合(M2)、晚期降压分解形成的斜长石+单斜辉石+紫苏辉石后成合晶构成的麻粒岩相矿物组合(M3)和最后降温水化形成的斜长石+角闪石退变质矿物组合(M4). 详细的矿物电子探针成分分析表明早期石榴石和单斜辉石(M1和M2)矿物成分与B类和C类榴辉岩同类矿物的成分特征相似, M3单斜辉石与麻粒岩相单斜辉石的成分特征一致. 早期残晶矿物组合形成于榴辉岩相(M1), 早期降压分解(M2)反应发生于1.35~1.48 GPa, 625~675℃, 降压分解的M3麻粒岩相变质阶段矿物组合形成于0.7~0.95 GPa, 775~900℃, M4退化变质的斜长石+角闪石矿物组合形成于4.0~7.5 GPa、660~700℃, 记录了俯冲增厚－构造隆升的PTt轨迹. 矿物化学特征和不同阶段变质作用的P-T条件表明早期经历了榴辉岩相变质作用. 折返过程中经历了榴辉岩相构造隆升、榴辉岩-高压麻粒岩相到麻粒岩相均衡隆升和伸展隆升的三阶段折返过程. 相似文献
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苏鲁超高压变质带岩石圈的地震组构 总被引：8，自引：1，他引：8
苏鲁超高压变质带上地壳以片麻岩为主体, 地表出露超高压变质岩片. 近年来在此带中进行大陆科学钻探, 并进行了以反射地震为主导的地球物理调查. 通过研究地球物理资料和钻孔岩芯等直接证据的相关性, 有可能标定出现在地壳中的地震反射体, 了解它们的内部组构. 同时, 在大陆科学钻探孔区附近有两座第四纪火山, 对其中包体的成分分析和波速计算也提供了中下地壳和岩石圈地幔组构的信息. 经岩心和测井资料标定, 大陆科学钻探孔区的地震反射体可由变质带内岩性变化、韧性剪切复合岩套和现代断裂破碎带引起. 其中, 韧性剪切作用产生的侧向位移与拆离造成了上百米厚的互层带(韧性剪切复合岩套), 它们由糜棱岩化岩石和经剪切错动产生的榴辉岩片互层组成, 形成了产生区域性强反射的主要机制. 苏鲁超高压变质带的上地壳由超高压变质岩片与下方片麻岩层组成. 超高压变质岩片以高波速、高密度和高电阻率为特征, 构造复杂, 厚度一般不超过11 km; 下方片麻岩层波速渐趋于正常. 苏鲁超高压变质带的中下地壳具有正常的波速与泊松比, 由火山岩包体分析可知, 中地壳含有大量的片麻岩, 下地壳主要由酸性麻粒岩和基性麻粒岩组成. 岩石圈地幔主要由尖晶石二辉橄榄岩、方辉橄榄岩和二辉岩组成, 具有分层结构, 反映了中国东部中生代岩石圈减薄作用. 不同成因的地震组构可能是不同时代地球动力学作用的产物. 例如, 超高压变质岩片和韧性剪切复合岩套反映了三叠纪的碰撞造山作用及超高压变质作用, 而正常的中下地壳波速结构反映了中新生代地壳的拉张与伸展. 通过反射体的细致标定与火山岩包体验证了的地震组构, 可以找到地震反射体的成因及其与地球动力学作用的关系, 为地球动力学作用过程的恢复提供新的依据. 相似文献
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在塔里木盆地前寒武结晶基底研究过程中,为了准确建立地层地磁模型,对库鲁克塔格地区岩浆岩、柯坪地区沉积岩、塔什库尔干地区变质岩地层进行系统取样及岩石薄片鉴定和准确命名,并测量岩石密度、磁化率。研究发现:①库鲁克塔格地区:基性、超基性岩蛇纹石化析出磁铁矿,磁化率剧烈变化,而中、酸性侵入岩磁化率随黑云母含量增加而增大;②柯坪地区:沉积岩中含黑云母长石石英砂岩、绢云母化长石砂岩及绿泥石化粉砂质泥岩的磁化率明显高于其他沉积岩,磁化率主要受沉积岩中少量的黑云母和绿泥石等强顺磁性矿物所影响;③塔什库尔干地区:副变质岩中含顺磁性物质和铁磁性物质较少,磁性一般较弱;正变质岩中黑云母、角闪石等强顺磁性矿物含量明显增加,磁化率较副变质岩高;弱磁性变质岩中黑云母、角闪石、绿泥石等在后期变质过程中蚀变,析出磁铁矿等铁磁性矿物,岩石磁化率明显增高。 相似文献
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西藏南迦巴瓦峰地区高压麻粒岩相变质作用特征及其构造地质意义 总被引：30，自引：0，他引：30
南迦巴瓦峰地区出露的大片石榴石兰晶石高压麻粒岩 ,提供了一个观察青藏高原深部地壳岩石及结构的窗口 .根据高压麻粒岩的岩相学特点 ,可识别出 3期变质矿物组合 ,即 ,M1:Mus Bi Pl Q ;M2 :Gt Ky Perphite/Antiperphite Rt Q ;M3 :Gt Sill Cord Sp Ilm±Opx .高峰变质作用 (M2 )条件为 :T =75 0～ 85 0℃ ,P =1.40～ 1.80GPa .退变质作用 (M3 )条件为 :T =62 1～ 72 6℃ ,P =0 .60～ 0 .70GPa .由于构造加厚 ,产生高峰变质组合的同位素年龄为 45～ 69Ma ,在后期减压抬升过程中 ,叠加产生退变质组合的同位素年龄为 18～ 2 3Ma .石榴石兰晶石高压麻粒岩矿物间反应关系、温压估算、成岩格子及对应阶段的同位素年代所限定的P T t轨迹为一个顺时针轨迹 ,具有等温降压 (ITD)的特征 .高压麻粒岩变质作用历史说明印度板块与欧亚板块的碰撞时间比普遍接受的 45Ma要早 ,在 70Ma前印度板块与欧亚板块已开始碰撞 . 相似文献
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花岗岩稀土元素四分组效应形成机理探讨--以千里山和巴尔哲花岗岩为例 总被引：31，自引：1，他引：30
采用ICP AES和ICP MS系统分析了千里山黑云母钾长花岗岩和巴尔哲钠闪石花岗岩的全岩、主要造岩矿物和稀土副矿物的稀土元素组成 .结果表明 ,主要造岩矿物和稀土副矿物均具有与全岩一致的M型稀土元素四分组效应和强烈的Eu亏损特征 .造岩矿物和稀土副矿物的这一“整体”行为 ,表明了形成这些矿物的花岗质熔体是一种具有M型稀土四分组效应的熔体 .高程度演化的花岗质岩浆结晶晚期流体 /熔体相互作用可能是花岗质岩浆稀土四分组效应形成的重要控制因素 . 相似文献
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超高压变质作用：固体地球科学领域的新挑战 总被引：2，自引：0，他引：2
本文简述了国际上超高压变质岩研究领域中十年来的主要进展。含柯石英变沉积岩的发现暗示了上地壳物质可被迅速带至地下９０ｋｍ或更深处经受超高压变质作用，并在八千万年中很快折返出露地表。这一研究在实验岩石学、造岩矿物学、同位素年代学和大陆造山带的地球动力学等四个方面给固体地球科学领域带来了一系列重大突破。预计在今后五至十年内，这一研究将保持其热点地位，并围绕超高压变质作用过程和超高压变质岩折返的动力学过程展开工作。 相似文献