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1.
石榴石是高压-超高压变质岩石中最重要的变质矿物之一,是研究俯冲带深部变质和熔融过程的理想研究对象.通过对俯冲带内不同条件下形成的石榴石进行详细研究,确定了岩浆成因、变质成因和转熔成因石榴石.岩浆石榴石是岩浆熔体在冷却过程中结晶形成,成分主要为锰铝榴石-铁铝榴石,通常含有石英、长石、磷灰石等晶体包裹体.变质石榴石是在亚固相条件下通过变质反应形成,包裹体为参与变质反应的矿物组合;进变质生长的石榴石通常显示核部到边部锰铝榴石降低的特征.转熔石榴石是在超固相条件下通过转熔反应形成,通常含有晶体包裹体,其中既有从转熔熔体结晶的矿物包裹体,也有转熔反应残留的矿物包裹体.对超高压变质岩石中转熔石榴石的识别,可以为深俯冲陆壳岩石的部分熔融提供重要的岩石学证据,是大陆俯冲带部分熔融研究的重要进展之一. 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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对变质岩经历的进变质和退变质作用定年并构建其p-T-t轨迹是观测地壳运动过程的重要途径。全岩等时线和矿物等时线是变质岩Rb-Sr和Sm-Nd定年的两个基本方法。在变质过程中同位素均一化尺度是影响全岩等时线定年的主要因素。在一般情况下,变质过程中Rb-Sr同位素体系的均一化尺度远大于Sm-Nd体系,从而Rb-Sr全岩等时线可以给出有意义的变质年龄,而Sm-Nd数据不能。然而,对于低级变质作用,因其较高级变质作用有更丰富的流体,其Nd同位素均一化尺度可能变,从而使得一些全岩Sm-Nd等时线给出和Rb-Sr年龄一致的有意义变质年龄。对于矿物等时线定年,在变质作用时矿物之间能否达到同位素平衡则是关键。已经证明,超高压变质(UHPM)岩的退变质作用是开放体系,然而UHPM矿物的Sr-Nd同位素体系仍保持封闭。已观测到UHPM矿物和退变质矿物之间的Sr-Nd同位素不平衡,因此,高压矿物(如石榴石、多硅白云母)和退变质矿物或全岩的连线将会给出没有意义的偏老的Sm-Nd年龄和偏年轻的Rb-Sr年龄。由3个以上很好分开的矿物确定的等时线的良好线性、不同定年方法获得的年龄的一致性以及确定等时线矿物之间的氧同位素平衡可用于判定矿物间Nd同位素达到平衡。由于石榴石具有高Sm/Nd和Lu/Hf比,因此石榴石是榴辉岩或石榴辉石岩Sm-Nd或Lu-Hf定年最重要的矿物。然而由于石榴石非常宽的p-T稳定范围,石榴石可以在高级变质岩的前进变质和退变质作用中生长,从而具有复杂的环带结构。因此,如何从具有复杂结构的石榴石不同部位取样和分析并判断其成因就成为榴辉岩或石榴辉石岩Sm-Nd或LuHf矿物等时线定年的一个挑战。这需要今后做更进一步的研究。 相似文献
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石榴石和辉石是麻粒岩地区最常见的变质矿物。它们和角闪石及斜长石等伴生矿物之间常存在着复杂的反应关系。研究他们对于查明麻粒岩相变质作用过程中矿物演化的特点及相应的物化条件有重要意义。有些学者认为石榴石的大量出现主要和变质条件有关,如布丁顿(Buddington 1965)曾根据不同类型变质岩中石榴石的开始出现,将北 相似文献
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内蒙古土贵乌拉孔兹岩带超高温变质作用:变质反应结构及P-T指示 总被引：6，自引：0，他引：6
内蒙古土贵乌拉地区分布了含石榴石花岗岩、夕线石榴黑云片麻岩以及二者以不同比例互层状组成的岩石,超高温变质岩以暗色含尖晶石堇青石夕线石榴黑云片麻岩条带或透镜体产于石榴石花岗岩和夕线石榴片麻岩中.基于[K]FMAS[H]系统以及岩石成因格子,认为超高温变质岩经历了三个阶段的变质:早期变质作用阶段,以同一石榴石颗粒中含有夕线石、尖晶石、石英等单相矿物包体为特征,表明变质作用进入到尖晶石 石英组合稳定域;峰期变质作用阶段,以尖晶石 石英、假蓝宝石 石英、斜方辉石 夕线石 石英三种超高温矿物组合为特征,表明峰期变质条件稳定在这三种矿物组合稳定域,指示变质温度高于1000℃;退变质阶段过程中,粗颗粒斜方辉石边部和核部Al含量的重新平衡,指示温度降低到950～970℃左右,表明了近等压冷却的退变质作用,随后由于快速抬升,发生了近等温降压的退变质作用,这个过程以各种反应边和后成合晶结构为标志,例如尖晶石与石英、假蓝宝石与石英之间有堇青石的反应边,石榴石外围有堇青石和斜方辉石的后成合晶.最后黑云母和斜方辉石分解为黑云母标志着高级变质作用的结束.内蒙古土贵乌拉地区超高温变质岩经历了逆时针的P-T演化特点. 相似文献
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胶北荆山群富铝岩系石榴石扩散环带特征及其成因指示意义 总被引：9，自引：2，他引：9
通过详细的微区成分测定，发现胶北荆山群富铝岩系中石榴石普遍发育扩散环带，但扩散环带的发育程度及样式很不均匀，明显受与其相邻矿物的控制。与黑云母接触时，石榴石晶体边部的镁含量最低，环带最为发育，与堇青石接触时次之，与长英质矿物接触时则环带发育较弱或不发育。这种特征的石榴石扩散环带样式与传统认识有很大差异，反映降温过程中石榴石与黑云母等镁铁矿物之间的Fe-Mg交换作用主要是通过彼此接触的界面来实现，粒间流体对组分的传输作用有限。但是当岩石中黑云母大量存在而石榴石含量又较低时，由于体系水活度增高，粒间流体也会传输一定的Fe、Mg组分，导致与长英质矿物相邻的石榴石晶体边部发育微弱的扩散环带。通过分析，确定粒径大于1500斗m的石榴石晶体核部可以保存变质峰期的平衡成分，基质中远离石榴石等镁铁矿物处于长英质矿物之间的大颗粒黑云母颗粒核部也基本可以保存变质峰期的平衡成分。 相似文献
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本文重点研究了桦甸杂岩的主要造岩矿物黑云母、角闪石、辉石和石榴石以及它们之间的平衡共生关系。各主要造岩矿物的化学成分及相互关系都说明桦旬杂岩的变质作用高峰达麻粒岩相。文中用斜方辉石-单斜辉石、石榴石-黑云母、石榴石-普通角闪石、石榴石-斜方辉石和石榴石-斜方辉石-斜长石-石英等矿物对和矿物组合作了变质作用温度、压力估测。桦甸杂岩的变质作用温压条件约为6.4—7.1kbar,700—750℃,桦甸杂岩变质时的埋藏深度约25km,当时的地热梯度大约30℃/km。 相似文献
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大别山双河超高压榴辉岩中的水: 微区红外光谱分析 总被引：9，自引：2，他引：7
大陆深俯冲板块到一定深度后(约90~110km), 几乎没有含水矿物存在, 超高压岩石中名义上无水矿物(NAMs) 成为俯冲板块中水的主要载体, 是示踪超高压变质流体的重要途径.对大别山双河地区超高压榴辉岩中的石榴石和绿辉石进行了详细的微区傅立叶变换红外光谱(MicroFTIR) 分析.FTIR结果显示所有石榴石和绿辉石颗粒都含有结构水, 以OH的形式存在, 其含量范围分别为(30~1860)×10-6和(360~620)×10-6.榴辉岩全岩水含量为(300~750)×10-6, 表明即使是在超高压变质作用的温压条件下, 榴辉岩也可以至少携带数百10-6的水进入深部地球.对石榴石颗粒内部的多点观察发现, 结构水含量的分布出现2种情况: (1) 颗粒内部的均一分布; (2) 核部水含量高而边部低.石榴石颗粒边部的低水含量可能是抬升过程中由于压力降低引起的H扩散所致, 扩散出来的H可能构成了早期退变质流体的重要来源.对于同一样品来说, 结构水含量在绿辉石和石榴石之间的比值为0.5~3.5. 相似文献
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滇西六合地区新生代正长斑岩中深源包体的矿物学特征与成因意义 总被引：16，自引：0，他引：16
在云南省鹤庆县六合乡河东村的正长斑岩中产出多种含石榴石的深源包体。文中详细介绍了这些包体的岩相学特征和退变质特征 ,提供了包体中主要造岩矿物的化学成分分析结果。根据包体中的矿物组合及主要造岩矿物的化学成分特征划分出了 5种包体类型 ,并运用单斜辉石地质温压计、角闪石地质压力计和石榴石单斜辉石Fe Mg交换地质温度计计算了包体形成和退变质的温压条件 ,初步确定石榴石透辉岩及石榴辉石岩来源于上地幔 (87～ 95km) ,在快速上升到下地壳时被正长斑岩岩浆捕获 ;石榴石透辉角闪岩、麻粒岩形成于下地壳 (45～ 5 5km ) ,石榴石斜长角闪岩形成于中下地壳 (约 30km) ,为壳源岩石包体。除石榴辉石岩外 ,其余 4种包体均经历了退变质作用。根据它们的显微结构特征、矿物化学特征及温压计算结果 ,划分了两个变质期次 ,构筑了包体形成及退变质作用的 p T轨迹 ,讨论了退变质过程中压力 深度的变化及意义 ,并推断在退变质过程中包体经历了富Na流体的交代作用。 相似文献
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北秦岭官坡地区高压—超高压榴辉岩岩相学及变质作用研究 总被引：19，自引：2，他引：19
北秦岭官坡地区的榴辉岩及含柯石英榴辉岩产在帮岭岩群的北侧，主要由绿辉石和石榴石组成，部分石榴石和绿辉石中含柯石英包体。此外还含有退变质的多硅白云母、角闪石、黝帘石和纳长石等矿物，根据变质矿物之间的替代关系及共生组合规律，榴辉岩退变质作用可划分为四个阶段，各阶段代表性矿物组合依次为：柯石英＋绿辉石＋石榴石；石英＋绿辉石＋石榴石；多硅白云母＋绿辉石＋石榴石＋石英；角闪石＋斜长石＋白云母＋黑云母。这四个 相似文献
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辽河群变质相带特征及石榴石的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
辽河群变质带以博洛铺—红石砬子为基轴,显示南北对称呈EW向展布,变质带中没有发现矽线石、红柱石、堇青石等矿物,表明变质温度未达到高温等变质反应度,而属中压相带,且可划分出中压型巴罗式变质带,即黑云母带、铁铝榴石带、十字石带和兰晶石带。变质矿物石榴石均属铁铝石榴石,随着变质度的增高,石榴石成分Al_2O_3、MgO、FeO+Fe_2O_3的含量增加,而CaO、MnO的含量减少,石榴石晶胞参数也随着变质度增高而有规律的减小。 相似文献
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中国大陆科学钻探工程5000m主孔位于苏鲁超高压变质带南部。该钻孔0～2000m主要由榴辉岩、片麻岩、石榴石橄榄岩和少量片岩和石英岩组成。累积厚度达1000多米的榴辉岩具有不同的矿物组成、不同的矿物含量和不同的全岩化学成分,可划分成富Si的石英榴辉岩、富Ti的金红石榴辉岩、富Al的多硅白云母和蓝晶石榴辉岩、富Mg的双矿物榴辉岩和具有正常玄武岩成分的普通榴辉岩。榴辉岩的原岩包括基性层状侵入岩和变质表壳岩。榴辉岩全岩成分对石榴石和绿辉石中某些化学组分的含量有明显控制,而且直接影响到变质条件估算的准确性。扩散成分环带的广泛发育表明超高压矿物在早期退变质过程中发生了成分再平衡。这一事实以及具有成分生长环带石榴石变斑晶的存在,为榴辉岩形成在更高温度(>940℃)和更高压力(>4.5GPa)条件下提供了有力的证据。 相似文献
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浙江陈蔡群变质岩变质条件及构造环境的地球化学探讨 总被引：7，自引：0，他引：7
泥质变质岩中的石榴石化学成分可以反映变质强度。陈蔡群变质岩的石榴石的成分特征反应其岩石的变质程度深,达到了角闪岩相。同时,根据特征变质矿物的出现及镁在石榴石-黑云母矿物对的分配与温度的关系计算,变质温度为550—700℃,压力为400—800MPa,相当于中压角闪岩相。对陈蔡群变质岩的岩石化学、微量元素和稀土元素的特征研究表明,陈蔡群变质岩成岩构造环境类似于活动大陆边缘环境。 相似文献
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云开地块早古生代的构造背景至今仍存有争论。对云炉-龙修一带出露的含石榴石紫苏花岗岩进行研究可为该区构造-变质演化提供重要制约。详细的岩相学研究表明紫苏花岗岩中存在两种成因的石榴石(石榴石Ⅰ和石榴石Ⅱ),并识别出该岩石保留了三阶段演化的矿物组合(M_1-M_3)。峰期前矿物组合(M_1)由紫苏辉石变斑晶中的包裹体矿物石榴石+黑云母+斜长石+钛铁矿+石英组成。峰期变质-深熔矿物组合(M_2)由基质中平衡共生的斑晶矿物石榴石Ⅰ+紫苏辉石+黑云母+石英+斜长石+钛铁矿构成。退变质矿物组合(M_3)以紫苏辉石和黑云母以及钛铁矿边部降温生成石榴石Ⅱ+石英冠状体("红眼圈")和黑云母+石英后成合晶为特征。传统地质温压计、平均温压法及在NCKFMASHTO模式体系下的相平衡模拟结果表明,紫苏花岗岩峰期前矿物组合形成条件为720℃/70kbar(M1),峰期变质-深熔结晶条件为835～810℃/65～58kbar(M_2),退变质条件为740℃/56kbar(M_3)。岩相观察和P-T计算结果表明紫苏花岗岩的形成可能反映了一条顺时针的P-T轨迹,且以峰期前略微减压并伴随明显的升温和峰期后具有近等压冷却(IBC)过程为特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果显示锆石核部加权平均年龄为～431Ma,锆石边部加权平均年龄为～243Ma。我们认为峰期深熔作用和岩浆结晶石榴石Ⅰ的形成可能发生于早古生代(加里东期),而晚期退变质作用和变质重结晶石榴石Ⅱ的形成可能发生在早中生代(印支期)。本研究也表明云开地区含石榴石紫苏花岗岩的形成与早古生代扬子和华夏陆块碰撞后抬升过程有紧密联系,并遭受了早中生代印支期构造热事件的明显叠加。 相似文献
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在相山铀矿田的早-中元古代变质基底中，出露一套云母片岩。按照片岩中的变质特征矿物，可划分为黑云母带、石榴石带和十字石带，与著名的巴罗带中的三个变质带相对比具有相同的矿物组合。该套片岩主要由富铝矿物十字石、铁铝榴石和大量黑云母组成，因而其原岩以粘土岩为主。由于片岩中含有大量黑云母和石榴石，这为利用石榴石、黑云母探讨变质作用的温度压力条件提供了方便，利用矿物温度压力计得到的温度为500～600℃，压力约0.5Gpa。在晚元古代以前该地区至少发生过两次热动力变质作用。 相似文献
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胶东海阳所堆积辉长岩的变质反应结构、石榴石形成及P—T演化 总被引：5，自引：0，他引：5
海阳所堆积辉长岩由橄长岩、橄榄辉长岩和辉长岩组成。在橄长岩和橄榄辉长岩中发育有典型的变质反应结构：主要为橄榄石与斜长石之间形成由斜方辉石、尖晶石、角闪石和石榴石等矿物组成的多期次次变边，并有三个不同世代变质矿物，早期Cpx＋Opx＋Spl，中期Amp，晚期Grt；期次是钛铁矿与斜长石之间形成石榴石次变边，相对比较简单，只有一个世代变质矿物，为Grt＋Amp＋Rut或Grt＋Rut岩中石榴石是通过斜长石与角闪石或斜长石与钛铁矿之间的变质反应形成的，虽为峰值变质作用的产物，但变质反应的期次及类型不同导致了所形成石榴石的温度和压力有所不同。堆积辉长岩形成演化的温压计算表明，堆积辉长岩在经过近等压降温的岩浆作用之后的变质作用早期，仍为近等压降温，而晚期则表现为近等温升压。这一特殊的P－T演化可能反映了堆积辉长冷侵位与深俯冲特征。 相似文献
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作者对城岗变质杂岩矿物进行了初步研究。提供了有关角闪石、黑云母、石榴石和斜长石的化学成份变化特点及其与变质作用的关系。用多种方法计算了结晶温度和压力。根据对黑云母—石榴石和斜长石—角闪石共生矿物对的测温以及用角闪石 AL~(TV)对 Si 变异图来区分压力.求得结晶度为570一620℃,压力为4.5—5.5千巴,该变质体的埋藏深度约17—20(km),相应的地热梯度为22—30℃/km 因此确认该变质体的变质矿物是在角闪岩相条件下形成的。 相似文献
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桑干地区高压麻粒岩中石榴石和斜长石的连续激光探针^40Ar—^39Ar等时年龄 总被引：4，自引：0，他引：4
采用微区激光探针＾４０Ａｒ－＾３９Ａｒ定年方法,对华北桑干地区高压基性麻粒岩中变质石榴石和斜长石直接进行了原位微区年代测定,石榴石变斑晶是高压麻粒岩相变质作用形成的矿物,石榴石周围后合成晶反应边组合中的斜长石是石榴石减压分解的产物。石榴石斑晶的４０Ａｒ－３９Ａｒ等时线年龄为２５１０Ｍａ证明高压变质作用发生在太古宙末,斜长石＾４０Ａｒ－＾３９Ａｒ等时线年龄为１９６８Ｍａ,代表石榴石中压麻粒岩相条件下 相似文献
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内蒙古东南部孔兹岩系进变质过程矿物组合演化——来自锆石中矿物包裹体的证据 总被引：6，自引：0，他引：6
采用激光拉曼技术,确认内蒙古中南部孔兹岩系锆石中保存进变质阶段矿物组合蓝晶石 钾长石 石英 磷灰石,蓝晶石 石榴石 钾长石 石英;峰期阶段矿物组合夕线石 石榴石 钾长石 石英,夕线石 石榴石 钾长石 石英 磷灰石。表明孔兹岩系在变质过程中矿物组合及相应的PT轨迹经历了自蓝晶石稳定区向夕线石稳定区的转变。 相似文献
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苏北高压变质带绿片岩中石榴石内文石包裹体的发现 总被引：9，自引：0，他引：9
苏北高压变质带位于苏鲁超高压变质带东南缘,露头多为绿片岩相的中—晚元古代云台岩群,典型的蓝片岩仅见于灌云县杨集的钻孔岩心中。本文通过拉曼光谱研究,在连云港地区的绿片岩内石榴石中发现文石(CaCO3)包裹体。文石呈细小包裹体残留于细粒半自形石榴石斑晶中。这些石榴石作为低扩散的刚性矿物,经历了多期变质变形作用,变质反应证据保存在石榴石的成分环带及包体矿物组合中。文石包裹体的存在证明苏北高压变质带北部的、即本区出露的这套岩系是早期经历了高压变质作用、晚期又叠加了绿片岩相变质作用的高压变质地体。 相似文献