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2.0 GPa块状斜长角闪岩部分熔融 总被引：3，自引：0，他引：3
利用多顶砧压机, 以青藏高原北喜马拉雅构造带的天然斜长角闪岩为样品, 在2.0 GPa, 800~1000℃条件下进行了两个系列的块状样品脱水部分熔融实验: (1) 保持压力p = 2.0 GPa, 加热时间t = 12 h不变, 改变温度(800℃~1000℃)的实验; (2) 保持压力p = 2.0 GPa, 温度T = 850℃不变, 改变加热时间(12~200 h)的实验. 结果表明, 2.0 GPa, 加热12 h的条件下, 随温度升高, 斜长角闪岩中依次生成了石榴石、 熔体和单斜辉石, 熔体的成分呈英云闪长质-花岗闪长质-英云闪长质的演化趋势. 2.0 GPa, 850℃条件下, 随加热时间增加, 斜长角闪岩中依次生成了石榴石、熔体和单斜辉石, 熔体的成分由英云闪长质向花岗闪长质演化.当块状岩石样品中熔体体积百分比的含量达到5%时, 熔体已经相互连通.温度大于850℃的条件下生成的熔体其粘度在104 Pas量级, 已经满足了在地质时间尺度上熔体分凝形成岩浆的粘度要求. 因此, 可以认为在增厚地壳的下 部, 斜长角闪岩的脱水部分熔融可以形成英云闪长质-花岗质岩浆. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2017,(4)
作为TTG质岩石的一个重要组成部分,一般认为奥长花岗质岩石是基性岩部分熔融的产物,但在很多TTG片麻岩地体中,如在冀东麻粒岩相区的奥长花岗岩呈较小的岩脉、侵入体,或者呈英云闪长质片麻岩中的浅色体产出,显示近原地熔融成因.本文以冀东地区英云闪长质片麻岩样品J13为基础,并结合锆石定年研究,探讨该区奥长花岗质岩石的成因,模拟在不同压力(0.7、1.0和2.0GPa)下发生的变质熔融反应以及熔体的常量、微量元素成分特征.结果表明,英云闪长质片麻岩在石榴二辉麻粒岩相条件下,如0.9~1.1GPa/800~850℃,发生角闪石脱水熔融,熔融程度为5~10wt.%,残余物中石榴石含量为5~10wt.%时,产生的熔体的成分与冀东奥长花岗质岩石有很大的相似性,如La/Yb值高,Yb含量低等,但模拟熔体的常量元素成分相对高K2O、低CaO、Mg~#偏低,表明冀东奥长花岗岩脉体和浅色体可能包含了部分残余矿物并受到结晶分异的影响.锆石定年结果表明,研究区英云闪长质片麻岩原岩结晶年龄为(2518±12)Ma,变质年龄为(2505±19)Ma,奥长花岗质岩脉的结晶年龄为(2506±6)Ma,二者之间存在密切成因联系. 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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本实验在气体介质三轴高温流变仪上,采用怀安瓦窑口麻粒岩,在温度900～1200℃、围压300 MPa、应变速率10~(-4)～10~(-6)/s条件下,开展高温流变实验.实验样品麻粒岩由斜长石(52%)、单斜辉石和斜方辉石(40%)、石英(3%)、磁铁矿和钛铁矿(5%)组成,矿物平均粒度为:斜长石294μm、单斜辉石和斜方辉石282μm、石英97μm、磁铁矿和钛铁矿109μm.利用傅里叶变换红外光谱仪分析获得变形后样品的水含量约为0.17±0.05wt%.实验样品的强度随温度升高而降低,随应变速率降低而降低.基于力学数据,采用稳态流变方程,获得实验样品在900～1000℃时的应力指数为8.1～12.9,在1050～1150℃时的应力指数为4.8～5.8,平均值5.2.应力指数随着温度升高而降低.显微结构和成分分析表明,在900℃时麻粒岩出现矿物压扁与定向拉长特征,样品以位错滑移和微破裂变形为主;在950～1000℃时,麻粒岩样品中颗粒边界变得圆滑,表现出位错攀移特征,辉石和磁铁矿边缘出现微量熔体;在1050～1200℃时麻粒岩出现部分熔融,而且随着温度和实验时间(应变)增加,熔体含量增加,熔体结晶出微粒斜长石、辉石和橄榄石,部分辉石通过固体反应生成橄榄石.颗粒边界熔体和矿物反应促进了扩散作用,导致位错攀移和熔体引起的扩散蠕变共同控制了麻粒岩的高温流变. 相似文献
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英云闪长质熔体与地幔橄榄石反应的实验研究——对克拉通内部高镁安山岩成因的约束 总被引：2，自引：0，他引：2
产于克拉通内部的高镁(Mg#45)安山岩受到地学界的高度关注,目前对于高镁安山岩的成因仍然存在明显的争议.为了对已有基于岩石学和地球化学研究推断的克拉通内部高镁安山岩成因认识进行检验并提供直接的证据,我们在六面顶压机上开展了1250～1400℃,2.0～5.0 GPa条件下英云闪长质熔体与地幔橄榄石反应的高温高压实验,模拟研究拆沉到地幔的榴辉岩化下地壳部分熔融产生的熔体与地幔橄榄岩的反应.实验结果显示,反应后熔体的化学组成与华北克拉通内部高镁安山岩有很相似的变化.因此,榴辉岩化下地壳部分熔融产生的英云闪长质熔体与地幔橄榄岩的反应可能是形成克拉通内部高镁安山岩的重要机制之一. 相似文献
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以碧溪岭榴辉岩和大麻坪尖晶石二辉橄榄岩为起始原料,在压力2.0GPa,温度1250～1400℃条件下进行榴辉岩熔体-橄榄岩反应的高温高压实验.实验结果显示,在榴辉岩熔体-二辉橄榄岩反应过程中,熔体消耗橄榄岩中的橄榄石和斜方辉石生成单斜辉石.实验产物的岩石序列为橄榄岩-辉石岩-石榴辉石岩,与Liu等在华北克拉通内部的汉诺坝地区发现的大量中生代地幔复合包体结构非常吻合.在温度1300和1350℃时,榴辉岩熔体-二辉橄榄岩反应产生的熔体具有高镁安山岩的成分特征(Mg#>45),表明榴辉岩熔体-橄榄岩反应可能是高镁安山岩形成的主要原因之一.实验结果表明华北克拉通下地壳榴辉岩在中生代可能发生过拆沉作用;榴辉岩拆沉进入软流圈地幔后,部分熔融产生的熔体可以消耗岩石圈地幔橄榄岩,导致华北克拉通的减薄,从而为华北克拉通岩石圈地幔被软流圈地幔改造的熔体-橄榄岩反应机制提供实验约束. 相似文献
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辽宁复县古生代金伯利岩中的变基性岩石捕虏体主要为石榴石麻粒岩, 少量的辉石角闪岩、变辉长岩和辉石正长岩. 它们的SiO2含量在47.3%~49.9%间. 石榴石麻粒岩多为中、粗粒变晶结构并呈三联点接触, 具石榴石+斜长石+辉石+条纹长石±金云母的矿物组合. 辉石角闪岩的矿物组合为斜长石+辉石+角闪石±条纹长石, 具744~821℃和0.76~0.88 GPa的平衡温度和压力条件. 石榴石麻粒岩来源于辉石角闪岩之下, 相当于>29 km下地壳深度, 石榴石麻粒岩的化学组成相当于钙碱性玄武岩, 具非常宽的Ni(133×10−6~840×10−6), 和Nb/Y(0.12~1.85)、Nb/U(3.51~53.86)和Ta/U(0.38~2.48). 辉石角闪岩和辉石正长岩组成上相当于碱性玄武岩. 它们被认为是底侵基性岩浆(结晶分异和未结晶分异)物质与古老地壳组分混染并经变质作用的产物, 并部分受到金伯利岩浆的影响. 变辉长岩锆石协和的表面年龄(2610~2580 Ma)以及石榴石麻粒岩、辉石角闪岩锆石近协和的上交点年龄(2578~2538 Ma), 说明它们是目前所知华北地块深部地壳最古老的捕虏体样品. 这些年龄记录着华北东部统一陆块形成事件, 即新太古代(2.6~2.5 Ga)是华北地块重要的陆壳生长期. 石榴石麻粒岩下交点年龄(1853 Ma)记录着早元古代的一次重要构造-热事件. 该事件可能与华北东、西部地块的碰撞作用以及华北克拉通的最后拼合(1.8 Ga)有关. 相似文献
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提供了扬子克拉通太古代基底崆岭群２０件代表性岩石样品的密度与磁性参数的测量结果．结果表明，变碎屑岩与ＴＴＧ（英云闪长－奥长花岗－花岗间长质）片麻岩（１３个样品）的磁化率与饱和剩磁普遍大于斜长角闪岩和辉长岩．前者的磁化率与饱和剩磁平均值分别为１２１３×１０－６ＳＩ与１９．９４Ａ／ｍ，而后者的则为８０２×１０－６ＳＩ与１０．７７Ａ／ｍ．变碎屑岩与ＴＴＧ片麻岩呈明显的亚铁磁性状态；斜长角闪岩和辉长岩则以顺磁性或顺磁性与亚铁磁性混合状态分布为主．热磁分析结果表明，变碎屑岩与ＴＴＧ片麻岩的剩磁载体以磁铁矿与磁赤铁矿为主；斜长角门岩和辉长岩则明显含有磁黄铁矿与次要的磁铁矿．变碎屑岩与ＴＴＧ片麻岩的磁性具有很强的非均一性．推断崆岭群中的变碎屑岩为麻粒岩相变质级，视深度相当于大陆下地壳；而斜长角闪岩的变质级明显低于变碎屑岩，可能为角门岩相，视深度相当于中地壳．变碎屑岩与ＴＴＧ片麻岩磁性的强非均一性可能与该区后期广泛发生的混合岩化作用密切相关。 相似文献
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本文通过对出露于青藏高原东南缘云南六合地区的新生代深源岩石包体(斜长角闪岩、角闪石岩和石榴石透辉岩)的显微组构和地震波各向异性的研究来约束新生代青藏高原东南缘的地壳各向异性.通过角闪石地质压力计计算得知斜长角闪岩、角闪石岩和石榴石透辉岩包体来源于地壳28～36km,为中-下地壳岩石包体.EBSD测量结果显示包体中角闪石的CPO (晶格优选定向)为Type-IV型和(100)[001]滑移,单斜辉石的CPO为SL型和(100)[001]滑移,暗示中-下地壳为高温强变形的特征.通过CPO数据计算获得斜长角闪岩、角闪石岩和石榴石透辉岩包体全岩VP各向异性为1.9%～13.3%,最大分裂的剪切波各向异性(AVS)为1.17%～8.01%.结合前人的研究结果,该地区的地壳岩石能够解释利用Pms震相测量获得的分裂延迟时间,表明云南西北地区的壳内各向异性源于中-下地壳矿物的定向排列.云南西北地区的Pms快波方向近NW-SE向分布并与SKS的快波方向相近,暗示岩石圈变形是耦合的,受控于青藏高原向东南挤出的构造背景. 相似文献
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岩石的流变决定了地球各时空尺度的变形,是理解大陆岩石圈构造演化的关键.岩石流变学的研究主要通过高温高压流变学实验和天然变形岩石的多尺度观测来实现,目前已经积累了大量的数据.本文总结了岩石圈不同深度主要造岩矿物,包括橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石、斜长石、石英和云母的流变机制、组构类型以及地震学性质;介绍了岩石圈地幔橄榄岩、榴辉岩、基性麻粒岩、斜长角闪岩和长英质岩石的高温高压实验和天然变形观测进展,包括流变学强度和行为、地震波速和各向异性等;以青藏高原为例,讨论了岩石流变学研究在解译地震波速各向异性的定量化约束作用.将矿物变形组构与地震波各向异性相结合,有望在岩石圈流变学机制和结构的研究中取得重要突破. 相似文献
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马里亚纳岛弧南部前弧方辉橄榄岩的交代作用:单斜辉石和角闪石的微量元素特征 总被引：1，自引：0，他引：1
来自马里亚纳岛弧南部前弧的方辉橄榄岩是一种高度亏损的橄榄岩, 其中含少量的单斜辉石(0.7 vol%). 在方辉橄榄岩中发现两种类型的角闪石: 镁角闪石与单斜辉石密切伴生, 具有较高的Al2O3含量(>7%)和较低的Mg#; 透闪石在斜方辉石周围出现, 具有较低的Al2O3含量(<2%)和较高的Mg#. 单斜辉石和镁角闪石的原始地幔标准化的REE分配模式显示HREE相对LREE的富集, 且镁角闪石的微量元素含量普遍高于单斜辉石. 透闪石的微量元素含量远低于单斜辉石. 与深海橄榄岩中的单斜辉石相比, 马里亚纳岛弧南部前弧的方辉橄榄岩中的单斜辉石出现大量微量元素的相对富集, 只有Ti和HREE等少量元素除外. 岩石特征和单斜辉石、角闪石微量元素特征暗示这些方辉橄榄岩经历了2个阶段的交代作用. 含水熔体的渗透交代引起了Al, Ca, Fe, Mg, Na和大量微量元素的迁移. 在含水熔体中, LILE和LREE相对于HREE和Ti更活跃, 并且大部分微量元素在含水熔体中的活动性显然受到温度和压力的影响. 相似文献
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太行山早前寒武纪杂岩的同位素年代学和地质事件 总被引：14，自引：1，他引：13
通过对太行山前寒武纪杂岩地质学和同位素地质年代学研究 ,确定了太行山的地质事件主要有 5期 .新太古代早期玄武质岩浆喷发和石英闪长质 英云闪长质岩浆侵位 ,形成阜平片麻岩的角闪斜长片麻岩和TTG片麻杂岩中变质基性岩包体 .新太古代晚期麻粒岩相变质和黑云斜长片麻岩侵位 .新太古代末期至古元古代早期伸展隆升 ,形成城南庄大型变形带 ,沿着伸展变形带变质基性岩脉侵位 .古元古代晚期 (吕梁期 )太行山前寒武纪杂岩重新活化 ,构造隆升 ,南营片麻岩侵位 ,之后形成龙泉关韧性剪切带 .古元古代末期形成区域性花岗质伟晶岩 ,代表吕梁运动结束 相似文献
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内蒙古南部、宣化和密云地区太古宙变质岩的变质相较为复杂,主要为麻粒岩相和高角闪岩相,还有一部分火山-沉积岩相.火山岩以拉斑玄武岩和钙碱性火山岩为主,加TTG 岩石组合(?)沉积岩有杂砂岩、粉砂岩、凝灰岩、泥质岩等.根据辉石、石榴石地质温压计计算,它们的平衡温压条件为700—900℃,0.7—1GPa. 相似文献
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角闪石变形变质过程及其变形机制—以山西恒山地区斜长角闪岩为例 总被引：1，自引：0，他引：1
山西恒山变质岩中斜长角闪岩经历了复杂的变质变形过程,为角闪石塑性变形提供了深入研究的契机.本文通过对变形角闪石样品的显微构造观察、电子探针分析和变形条件估算确定恒山地区斜长角闪岩的变质变形过程可分为二个阶段:(1)变质反应(～775℃,0.585GPa),原岩辉长岩中辉石退变为角闪石,形成近等粒状角闪石冠状体;(2)局部韧性剪切变形过程(650～679℃,0.770～0.914GPa),近等粒状新生角闪石和亚颗粒旋转斜长石发生递进变形,形成角闪石集合体残斑结构和强定向排列等变形组构,应变量>1000%.进一步的EBSD组构和TEM亚微构造分析,发现递进变形过程中等粒状角闪石和斜长石颗粒内部位错等亚微构造发育微弱,在组构极密投影图上仅在强变形部位出现{100}<001>滑移系的优选,新生等粒状角闪石集合体由残斑结构变形为强定向排列组构的过程中发生了超塑性流动,其变形机制以颗粒边界滑移为主. 相似文献
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湘东南中生代花岗闪长岩锆石U-Pb法定年及其成因指示 总被引：46，自引：4，他引：46
湘东南中生代花岗闪长质小岩体与铜多金属成矿带在时空上密切共生, 主要岩性为花岗闪长(斑)岩. 4个花岗闪长质岩体的单颗粒锆石U-Pb同位素定年结果精确限定了带内花岗闪长质岩体的形成年龄在172～181 Ma之间, 这一年龄也代表了带内铜多金属成矿作用发生的上限年龄. 部分颗粒锆石属残留锆石, 给出了中元古代(1753 Ma左右)年龄信息, 暗示带内花岗闪长质岩浆受到了古老地壳物质的混染作用或前寒武纪岩石是其熔融源区的重要组成之一. 相似文献
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变质玄武岩部分熔体微量元素特征及埃达克熔体产生条件 总被引：14，自引：0，他引：14
通过1.0~2.5 GPa, 900~1100℃和5%H2O条件下含水玄武岩结晶实验获得角闪岩或榴辉岩矿物组合+部分熔体实验产物, 电子探针分析表明这些淬火熔体的主要元素组成具有埃达克岩的组成特点, LAM-ICP-MS微量元素分析表明, 仅仅当结晶组合中同时含金红石和石榴子石(即结晶残留体为含金红石的榴辉岩和角闪榴辉岩)时, 熔体相才具有相似于埃达克岩的高Sr/Y、低HREE和负Nb-Ta异常等特征. 石榴子石使部分熔体产生显著的HREE亏损, 而金红石控制部分熔融过程中Nb和Ta的分配行为, 只有金红石才能导致共存熔体产生负Nb-Ta异常, 证明除了石榴子石外, 金红石也是埃达克质熔体形成时一个必要的残留相. 基于玄武岩部分熔融过程中金红石1.5 GPa稳定压力下限, 确定埃达克熔体产生在大约50 km以上. 相似文献
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北京密云麻粒岩相中的斜方辉石为紫苏辉石,斜方辉石的端员成分Wo 4％,En52—59％,Fs37—42％,含铁度f_(opx)39—46,化学成分特征是富Mg、Ca、Al贫Fe~(2+)、Mn。 角闪麻粒岩亚相和辉石麻粒岩亚相中的单斜辉石为普通辉石,端员成分Wo 41—43％,En39—43％,Fs14—20％,含铁度f_(opx)31—35,化学成分特征是富Mg、Al、Na贫Fe~(2+)、Ca。 通过Saxana二辉石地质温度计的计算表明,本区麻粒岩相变质作用的温度为702℃—887℃,压力为9—10Kb。并用Mereier单个辉石地质温度计进行了验算,结果是吻合的 相似文献