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1.
超高压变质流体的组成与演化：中国大陆科学钻探工程主孔岩心的流体包裹体研究 总被引：6，自引：15，他引：6
中国大陆科学钻探工程主孔位于大别-苏鲁超高压变质带东段的江苏东海县,孔深为5100m,其上部2050m钻遇的岩石主要为榴辉岩,其次是正、副片麻岩、石榴橄榄(辉石)岩以及少量片岩和石英岩。它们经历了超高压变质作用和随后的角闪岩相退变质作用。通过对上述各种岩石的详细流体包体观察和RAMAN光谱分析,发现了五种不同成分的流体包裹体:(1)中-低盐度水溶液包裹体(Ⅰ型),呈原生的孤立和小群存在于榴辉岩和片麻岩锆石的岩浆核和超高压变质边缘,或存在于绿辉石、黝帘石和被绿辉石包裹的方解石和石英中,偶尔呈出溶包裹体产于磷灰石中,而主要沿绿辉石、石榴石、蓝晶石、黝帘石和石英等矿物的穿颗粒裂隙分布;也呈孤立和小群产于切穿榴辉岩的方解石脉和片麻岩重结晶石榴石和绿帘石中;(2)CO2(±CH4)-H2O包裹体(Ⅱ型),存在于锆石的岩浆核和变质边缘,或沿石英裂隙分布;(3)含石盐±SiO2±CaCO3的复杂盐水包裹体(Ⅲ型),呈原生流体包裹体产在榴辉岩的绿辉石中,与石英出溶棒一起平行于绿辉石的C轴分布,或产在石榴辉石岩透辉石的晶内裂隙中;(4)富CO2包裹体(Ⅳ型),在榴辉岩的石英中随机分布;(5)单气相包裹体(Ⅴ型),沿各种矿物穿颗粒裂隙分布。流体包裹体产状及其与捕获时代关系表明,Ⅰ型和Ⅱ型包裹体可以出现在超高压变质岩原岩、峰期变质和退变质各阶段。Ⅲ型包裹体出现在超高压变质岩的早期减压退变质阶段。而Ⅳ型和Ⅴ型包裹体主要形成于角闪岩相及更晚的退变质阶段。本研究的主要认识是:(1)低盐度H2O和CO2流体在进变质、超高压变质和退变质作用各阶段均有存在,这表明在整个超高压变质演化过程中流体具有继承性。(2)超高压变质岩原岩和角闪岩相退变质岩中存在较丰富的流体包裹体,但在超高压峰期捕获的流体包裹体却很少见,这表明丰富的原岩流体或在超高压进变质过程中被排出岩石体系,或进入含水超高压矿物和结合进名义无水矿物。(3)复杂成分原生流体包裹体的发现证明在超高压变质峰期后的早期减压退变质阶段存在一种高盐度似熔体流体,名义上的无水矿物在超高压条件下可以保存相当量的流体,并在退变质过程中分离出来,产生流体-岩石相互作用。(4)角闪岩阶段的流体包裹体具有各种不同的化学组成,且在局部富集,推测可能有部分外部加入的流体。(5)流体包裹体类型、丰度和成分在不同岩石类型中和不同钻孔深度都存在明显差异,表明超高压变质作用过程中没有大规模的透入性流体活动。(6)根据超高压变质峰期包裹体等容线得到的压力值大大低于根据矿物温压计获得的近峰期变质压力,这表明包裹体的密度在捕获后发生了改变。这些改变是由于流体渗漏、部分爆裂和流体-岩石相互作用所引起。 相似文献
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苏北青龙山超高压变质榴辉岩流体包裹体特征与流体演化 总被引：3，自引：7，他引：3
根据青龙山超高压变质榴辉岩中流体包裹体的化学成分、矿物中的分布特征将岩石中的流体包裹体分为五类,即富N2包裹体、高盐度(22.4-略大于23.2wt%NaCl)的NaCl CaCl2 H2O体系流体包裹体、中高盐度(12.6-16.0wt%NaCl)的含Mg2 或Fe2 的NaCl H2O体系流体包裹体、中等盐度(6.4-10.5wt%NaCl)水溶液包裹体和低盐度(3.3-0.2wt%NaCl)的水溶液包裹体。富N2包裹体形成于超高压变质峰期阶段,高盐度的流体包裹体形成于超高压变质岩折返早期固体出溶体出溶阶段,中高盐度的流体包裹体形成于高压变质重结晶作用阶段,中等盐度的流体包裹体形成于角闪岩相变质重结晶作用阶段,低盐度的流体包裹体形成于折返晚期的绿片岩退变质作用阶段。超高压变质峰期阶段和折返早期的高盐度流体和中高盐度的流体主要来自继承原岩中的流体(如含NH4 矿物分解或片麻岩原岩中的有机质分解,名义上无水矿物中羧基水的出溶),晚期角闪岩相退变质阶段的中等盐度的流体除名义上无水矿物中羟基水的出溶外还有外来流体的加入,绿片岩相退变质作用阶段的流体主要为外来流体。 相似文献
3.
鲁东南岚山头含柯石英榴辉岩主要产于花岗质片麻岩内,是苏鲁超高压变质带主要榴辉岩体密集分布区之一。流体包裹体研究表明,榴辉岩矿物及细脉石英中捕获有四种类型包裹体:在超高压-高压榴辉岩相条件下捕获的 N_2±CO_2包裹体;在高压榴辉宕重结晶阶段被捕获的 CO_2-H_2O 包裹体和含子矿物高盐度 H_2O 溶液包裹体:在超高压岩石折返过程中的最晚(角闪岩相退变质甚至更晚)阶段捕获的低盐度 H_2O 溶液包裹体。利用榴辉岩矿物及脉体石英中捕获的流体包裹体相互期次关系,可以对本区超高压变质作用板片折返过程中的流体演化史进行重建。 相似文献
4.
中国大陆科学钻探（CCSD）主孔超高压变质岩副矿物锆石中的流体包裹体研究 总被引：2，自引：2，他引：2
中国大陆科学钻探工程主孔位于苏鲁超高压变质地体南部,钻孔穿过的超高压岩石主要有榴辉岩、正、副片麻岩、石榴橄榄岩、角闪岩,以及少量片岩和石英岩。锆石是超高压岩石中的常见副矿物,按成因可以分为原岩锆石、变质(增生)锆石和新生锆石。这三类锆石中普遍含有矿物包体和少量流体包裹体,它们记录了超高压岩石经历的进变质、超高压变质和退变质期间流体作用的信息。锆石中的流体包裹体具有以下特征:(1)原岩锆石核部常见原生H2O和H2O-CO2包裹体,H2O包裹体的组成和盐度变化较大;而沿原岩锆石裂隙有时还有次生H2O-CO2和(或)CO2包裹体;(2)在变质锆石或锆石的变质增生带(幔部或边部)仅偶尔发现与超高压矿物包体共生的H2O-CO2包裹体;(3)榴辉岩,特别是片麻岩可以含大量微粒新生锆石,其中偶尔可见低盐度的H2O±CO2包裹体;(4)锆石中流体包裹体的丰度与主岩氧同位素值存在一定相关性:即具有很低δ18O值的岩石所含锆石中流体包裹体特别丰富,而具有正常氧同位素组成的岩石中锆石很少或不合流体包裹体;结合原岩锆石、变质锆石和新生锆石中均有中低盐度的H2O和H2O-CO2包裹体存在,反映了在大陆深俯冲-折返过程中变质流体具有继承性。H2O和H2O-CO2包裹体的等容线全都从根据矿物温压计获得的变质峰期压力-温度区间下部通过,推测在进变质-超高压变质峰期捕获的流体包裹体随后受到了改造。在进变质-超高压变质和退变质期间变质流体的存在促进了原岩锆石不同程度地受到溶蚀、变质增生和变质锆石、新生锆石的形成。 相似文献
5.
松潘—甘孜造山带中丹巴地区变质岩的流体包裹体研究 总被引：1，自引：0，他引：1
对丹巴地区动热变质岩石英中的流体包裹体研究表明，第一类型包裹体为高密度CO2包裹体，与深层滑脱作用密切相关，其温度、压力可代表变质峰期的温压条件。第二类型包裹体为CO2－H2O包裹体，H2O含量增加，与变质峰期后的抬升作用有关。第三类型包裹体为NaCl－H2O包裹体，以H2O为主，与抬升作用引起的退变质作用有关。其形成温度依次降低，说明它们是在变质作用的不同阶段捕获的。 相似文献
6.
江苏东海预先导孔（CCSD-PPl）超高压岩石变质流体及其演化 总被引：8，自引：0，他引：8
中国大陆科学钻探工程预先导1孔(CCSD-PPH1)位于大别—苏鲁超高压变质带东段的江苏东海县,孔深为432 m,其岩心为一套变质表壳岩、花岗质片麻岩和镁铁-超镁铁质侵入岩。它们经历了超高压变质作用和随后的角闪岩相退变质作用。这些岩石中存在四类流体包裹体:①中高盐度CaCl_2-NaCl-H_2O包裹体(Ⅰ型),宿主为榴辉岩中的石榴子石、绿辉石和蓝晶石石英岩中的蓝晶石,可能代表了峰期变质流体;②H2O-CO_2(±N_2)-NaCl±固体的包裹体(Ⅱ型),宿主为榴辉岩中的石英和蓝晶石石英岩中的蓝晶石,可能为超高压岩石折返和退变质期间带入岩石的流体;③中—低盐度水溶液包裹体(Ⅲ型),产于蓝晶石石英岩、榴辉岩和片麻岩中。蓝晶石石英岩中的包裹体是部分继承了俯冲阶段变沉积岩脱水-脱挥发分流体;榴辉岩和片麻岩中的中-低盐度水溶液包裹体主要是角闪岩相退变质期间或更晚期捕获的;④中-低密度的富CO_2包裹体(Ⅳ型),沿蓝晶石石英岩石英中的(切)穿颗粒裂隙分布。根据包裹体显微测温数据,从Ⅰ型包裹体的等容线得到的压力值大大低于根据矿物温压计获得的压力。这表明大多数Ⅰ型包裹体的组成和密度在捕获后均发生了不同程度改变。这些变化包括渗漏、部分爆裂和流体-岩石相互作用等。流体包裹体研究也表明本区超高压变质作用峰期流 相似文献
7.
桃行榴辉岩是苏鲁超高压变质带中段主要榴辉岩体密集分布区之一。流体包裹体研究表明,榴辉岩矿物及高压脉体石英中捕获有五种类型的流体包裹体：在超高压-高压榴辉岩相条件下捕获的N2±CH4包裹体;在榴辉岩发生麻粒岩相叠加变质作用期间被捕获的B型纯CO2液相包裹体;在高压榴辉岩重结晶阶段被捕获的C型CO2-H2O包裹体和D型高盐度水溶液包裹体;超高压岩石折返过程中的最晚阶段（角闪岩相退变质甚至更晚）捕获的E型低盐度水溶液包裹体。利用榴辉岩矿物及高压脉体石英中捕获的流体包裹体类型及期次可以重建超高压变质作用板片折返过程中的流体性状与演化,而石榴石中捕获的纯CO2包裹体为本区榴辉岩相岩石遭受了麻粒岩相叠加提供了佐证。 相似文献
8.
中国大陆科学钻探（CCSD）高压超高压变质岩中石英脉流体包裹体初步研究 总被引：2，自引：15，他引：2
初步的岩相学和冷热台显微测温表明，CCSDHP—UHP岩石中石英脉和后期碳酸盐脉中含有3种流体包裹体：盐水溶液(NaCl-H2O)包裹体(Ⅰ类)、NaCl-CaCl2-H20(Ⅱ类)和N2-CH4纯气相(Ⅲ类)包裹体，其中Ⅰ类盐水溶液包裹体可进一步分为中高盐度盐水溶液包裹体(Ia)、中等盐度盐水溶液包裹体(Ib)和低盐度盐水溶液包裹体(Ic)，而Ⅲ类为CCSD中首次发现：Ia、Ib和Ⅱ型流体包裹体主要以原生或假次生形式赋存在榴辉岩的石英脉或石英颗粒中，在角闪岩相的片麻岩及其石英脉中均未观察到，显示它们可能主要被捕获于榴辉岩的减压重结晶或退变质阶段，而Ic型包裹体分布广泛，表明其主体可能是在超高压变质岩折返过程的最晚阶段捕获的；N2-CH4纯气相包裹体均为原生包裹体，主要呈孤立和小群状与Ia和Ib类包裹体分布于榴辉岩中条带状石英脉中，可能主要是在高压-超高压榴辉岩相变质条件下被捕获的；CCSD榴辉岩中石英脉的主体形成于板块折返有关的减压重结晶和退变质，而片麻岩中石英脉则主要来源于角闪岩相及其后期退变质作用；榴辉岩和片麻岩中石英脉流体包裹体的组成和地球化学特征存在明显区别，但它们各自相似于其寄主岩石中的石英颗粒中包裹体，说明CCSD中HP—UHP岩石在板块折返过程中释放出的变质流体没有经过大规模的迁移。 相似文献
9.
大陆碰撞造山带的流体成分与演化:东喜马拉雅构造结南迦巴瓦岩群高压麻粒岩的流体包裹体研究 总被引：2，自引：1，他引：1
位于喜马拉雅东构造结的南迦巴瓦岩群经历了高压麻粒岩相、中压麻粒岩相和角闪岩相三期变质作用.在高压麻粒岩中含有复杂的流体包裹体类型,按照捕获先后顺序有:H2O-CO2±CH4包裹体(Ⅰ型);CO2±CH4±N2包裹体(Ⅱ型);高盐度多相包裹体(Ш型);中.低盐度H2O包裹体(Ⅳ型)和极低密度气体包裹体或"空"包裹体(Ⅴ型).在基性麻粒岩中,被石榴石包裹石英中孤立分布的H2O-CO2 4-CH4包裹体,以及部分沿石榴石晶内裂隙分布的H2-CO2±CH4和H2O包裹体轨迹未穿过围绕石榴石的辉石 斜长石后成合晶冠状体,表明它们有可能是在麻粒岩相变质阶段捕获的.然而,所有流体包裹体的等容线均从麻粒岩相变质峰期P-T区间下方通过,说明麻粒岩相变质峰期捕获的包裹体均受到了不同程度的改造,包括部分爆裂、渗漏和流体-矿物相互作用等.现存的富CO2流体包裹体均具有较低密度,并且往往含有明显数量CH4和N2组分,不可能是麻粒岩相变质峰期捕获的包裹体.根据富CO2包裹体与具有不同相比的H2-CO2包裹体共存推测,大部分CO2包裹体是通过H2O-CO2包裹体中H2O的选择性泄漏而形成的.Ⅲ型高盐度盐水包裹体很可能是角闪岩相退变质过程中捕获的,因其等容线与退变质轨迹近于平行,这些包裹体很可能保存了其在角闪岩相阶段捕获时的原生物理化学特征.沿矿物颗粒裂隙分布的大量Ⅳ型和Ⅴ型包裹体,应该是角闪岩相或更晚期形成的次生包裹体,代表了浅成(近地表)环境的循环流体.与世界许多地区麻粒岩相岩石普遍舍高密度纯CO2流体包裹体不同,南迦巴瓦岩群高压麻粒岩以富含H2O-CO4±CH4和H2O包裹体为特征,这可能与高压麻粒岩与高温麻粒岩产出于不同的构造环境和经历的退变质轨迹有关. 相似文献
10.
超高压变质作用过程中的流体——来自苏鲁超高压变质岩岩石学、氧同位素和流体包裹体研究的限定 总被引：4，自引：4，他引：4
苏鲁造山带超高压变质岩岩石学、氧同位素、流体包裹体和名义上无水矿物的研究表明，流体-岩石相互作用在大陆地壳的俯冲与折返过程中起到多重的重要作用，并形成了复杂的流体演化过程：（1）大陆表壳岩通过与高纬度大气降水的交换作用被广泛水化，并获得了异常低的氧同位素成分；（2）在水化陆壳物质的俯冲过程中发生了一系列的进变质脱水反应，所释放的流体主要结合进了高压、超高压含水矿物和名义上无水超高压矿物；（3）在超高压变质过程中，以水为主的变质流体通过选择性的吸收使其盐度逐渐升高，并在峰期出现高密度、高盐度的H2O或CO2-H2O流体。有机质的分解反应在局部形成了以CO2、N2、CH4或它们的混合物为主要成分的变质流体；（4）名义上无水超高压矿物的结构水出溶是早期退变质流体的主要来源，并在局部富集形成了高压变质脉体；（5）透入性的中、低盐度水流体活动使超高压变质岩通过一系列的水化反应转变成角闪岩相变质岩；（6）沿韧性剪切带和脆性破碎带的强烈水流体活动为绿片岩相退变质作用和低压石英脉的形成提供了变质流体；（7）可变盐度的H2O或CO2-H2O流体是整个超高压变质岩形成与折返过程中的主要流体，但局部的流体．岩石相互作用形成了非极性的变质流体。 相似文献
11.
变质岩流体包裹体研究的几个基本问题综述 总被引：4，自引：0，他引：4
变质岩中流体包裹体研究主要能够获得变质地体从变质峰期至退变质出露地表期间参与了一系列构造一热事件流体的成分和主要物理化学参数的部分信息。由于变质作用本身的特殊性和具长期的演化时限，研究富流体环境中形成的流体包裹体所得到的许多成因认识不能照搬。多侧面地评估流体包裹体捕获后的改造效应对流体包裹体成分和体积的影响程度，全面测试获得完整的流体包裹体数据，并与其它相关但独立取得的流体成分与性质的资料互相限制，才能正确地阐述具体流体包裹体资料的岩石学含义。 相似文献
12.
PTtD Path and Fluid Evolution of HighPressure Eclogites from the Dabie Mountains,Central East China
ZHANG Zeming Institute of Geology Chinese Academy of Geological Sciences Beijing China WEI Bize HAN Yujing YOU Zhendong China University of Geosciences Wuhan China 《Continental Dynamics》1999,(1)
１．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ＴｈｅＱｉｎｌｉｎｇＤａｂｉｅｏｒｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔｗａｓｆｏｒｍｅｄｂｙｃｏｌｌｉｓｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＮｏｒｔｈＣｈｉｎａａｎｄＹａｎｇｔｚｅｂｌｏｃｋｓ．Ｔｈｅｃｏｒｅｐａｒｔｏｆｔｈｅｏｒｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｒｏｃｋｇｒｏｕｐｓ,ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅＤａｂｉｅ（Ｔｏｎｇｂａｉ）ｃｏｍｐｌｅｘ,Ｈｏｎｇ’ａｎ（Ｓｕｓｏｎｇ）ｇｒｏｕｐ,ＳｕｊｉａｈｅｇｒｏｕｐａｎｄＳｕｉｘｉａｎ（Ｙａｏ… 相似文献
13.
Mineral and fluid inclusions in zircon of UHP metamorphic rocks from the CCSD-main drill hole: A record of metamorphism and fluid activity 总被引：18，自引：0，他引：18
The Chinese Continental Scientific Drilling (CCSD) main drill hole (0–3000 m) in Donghai, southern Sulu orogen, consists of eclogite, paragneiss, orthogneiss, schist and garnet peridotite. Detailed investigations of Raman, cathodoluminescence, and microprobe analyses show that zircons from most eclogites, gneisses and schists have oscillatory zoned magmatic cores with low-pressure mineral inclusions of Qtz, Pl, Kf and Ap, and a metamorphic rim with relatively uniform luminescence and eclogite-facies mineral inclusions of Grt, Omp, Phn, Coe and Rt. The chemical compositions of the UHP metamorphic mineral inclusions in zircon are similar to those from the matrix of the host rocks. Similar UHP metamorphic P–T conditions of about 770 °C and 32 kbar were estimated from coexisting minerals in zircon and in the matrix. These observations suggest that all investigated lithologies experienced a joint in situ UHP metamorphism during continental deep subduction. In rare cases, magmatic cores of zircon contain coesite and omphacite inclusions and show patchy and irregular luminescence, implying that the cores have been largely altered possibly by fluid–mineral interaction during UHP metamorphism.
Abundant H2O–CO2, H2O- or CO2-dominated fluid inclusions with low to medium salinities occur isolated or clustered in the magmatic cores of some zircons, coexisting with low-P mineral inclusions. These fluid inclusions should have been trapped during magmatic crystallization and thus as primary. Only few H2O- and/or CO2-dominated fluid inclusions were found to occur together with UHP mineral inclusions in zircons of metamorphic origin, indicating that UHP metamorphism occurred under relatively dry conditions. The diversity in fluid inclusion populations in UHP rocks from different depths suggests a closed fluid system, without large-scale fluid migration during subduction and exhumation. 相似文献
14.
大陆碰撞过程中熔/流体的组成和演化是研究大陆深俯冲动力学的重要内容,而超高压岩石记录了大陆俯冲和折返过程中的熔/流体-岩石相互作用,因而是研究大陆碰撞过程中熔/流体组成和演化的天然实验室。大陆俯冲带高压/超高压变质矿物中多相固体包裹体作为熔/流体活动的直接记录,为我们提供了揭示超高压变质过程中熔/流体演化的重要制约。近年来,围绕超高压岩石中多相固体包裹体的形成时间、演化过程及其所反映的俯冲带超高压变质熔/流体的组成和性质,进行了大量的研究工作。超高压岩石中多相固体包裹体的发现,为理解峰期超高压变质流体的组成和演化提供了重要制约,同时也为研究俯冲板片-地幔楔界面的熔/流体交代作用提供了新的途径。本文从多相固体包裹体形成机制、结构形态特征、矿物化学成分及其地质地球化学意义等方面,对于超高压变质岩中多相固体包裹体的研究现状和存在的问题进行系统地总结和探讨,以期促进多相固体包裹体的岩石学和地球化学研究。 相似文献
15.
Yilin Xiao Zeming Zhang Jochen Hoefs Alfons van den Kerkhof 《Contributions to Mineralogy and Petrology》2006,152(4):443-458
In order to reconstruct the formation and exhumation mechanisms of UHP metamorphic terrains, the Chinese Continental Scientific Drilling Program (CCSD) has been carried out in Donghai of the Dabie-Sulu ultrahigh-pressure (UHP) metamorphic belt, East China. Eclogite, gneiss, amphibolite (retrograded from eclogite), ultramafic rocks, and minor schist and quartzite have been drilled. Aiming to reveal the fluid behaviour in a vertical sequence of an UHP slab, we investigated fluid inclusion and oxygen isotope characteristics of selected drillcores from the main hole and the pilot-holes PP2 and ZK 703 of the CCSD. More than 540 laser-ablation oxygen isotope analyses on garnet, omphacite, quartz, kyanite, amphibole, phengite, rutile, epidote, amphibole, plagioclase, and biotite from various rocks in the depth range of 0–3,000 m (mainly eclogite and gneiss) show that the investigated rocks can be divided into two groups: 18O-depleted rocks (as low as δ18O = −7.4‰ for garnet) indicate interaction with cold climate meteoric waters, whereas 18O-normal rocks (with bulk δ18O > +5.6‰) have preserved the O-isotopic compositions of their protoliths. Meteoric water/rock interaction has reached depths of at least 2,700 m. Oxygen isotope equilibrium has generally been achieved. Isotopic compositions of mineral phases are homogeneous on a mm to cm scale regardless of lithology, but heterogeneous on the scale of a few metres. Oxygen isotope distributions in the vertical sections favour an “in situ” origin of the UHP metamorphic rocks. The very negative δ18O eclogites usually have higher hydroxyl-mineral contents than the normal δ18O rocks, indicating higher water content during UHP metamorphism. Fluid inclusion data suggest that rocks with depleted 18O compositions have had different fluid histories compared to those with normal δ18O values. Rocks with depleted 18O mainly have primary medium-to-high salinity inclusions in omphacite, kyanite and quartz, and abundant secondary low-salinity or pure water inclusions in quartz, indicating a high-salinity-brine-dominated fluid system during peak UHP metamorphism; no carbonic inclusions have been identified in these rocks. By contrast, primary very high-density CO2 inclusions are commonly found in the rocks with normal δ18O values. These observations suggest that fluid and oxygen isotope composition of minerals are related and reflect variable degrees of alterations of the Dabie-Sulu UHP metamorphic rocks. 相似文献
16.
D. L. WHITNEY 《Journal of Metamorphic Geology》1992,10(6):715-725
CO2–CH4 fluid inclusions are present in anatectic layer-parallel leucosomes from graphite-bearing metasedimentary rocks in the Skagit migmatite complex, North Cascades, Washington. Petrological evidence and additional fluid inclusion observations indicate, however, that the Skagit Gneiss was infiltrated by a water-rich fluid during high-temperature metamorphism and migmatization. CO2-rich fluid inclusions have not been observed in Skagit metasedimentary mesosomes or melanosomes, meta-igneous migmatites, or unmigmatized rocks, and are absent from subsolidus leucosomes in metasedimentary migmatites. The observation that CO2-rich inclusions are present only in leucosomes interpreted to be anatectic based on independent mineralogical and chemical criteria suggests that their formation is related to migmatization by partial melting. Although some post-entrapment modification of fluid inclusion composition may have occurred during decompression and deformation, the generation of the CO2-rich fluid is attributed to water-saturated partial melting of graphitic metasedimentary rocks by a reaction such as biotite + plagioclase + quartz + graphite ± Al2SiO5+ water-rich fluid = garnet + melt + CO2–CH4. The presence of CO2-rich fluid inclusions in leucosomes may therefore be an indication that these leucosomes formed by anatexis. Based on the inferences that (1) an influx of fluid triggered partial melting, and (2) some episodes of fluid inclusion trapping are related to migmatization by anatexis, it is concluded that a free fluid was present at some time during high-temperature metamorphism. The infiltrating fluid was a water-rich fluid that may have been derived from nearby crystallizing plutons. Because partial melting took place at pressures of at least 5 kbar, abundant free fluid may have been present in the crust during orogenesis at depths of at least 15 km. 相似文献
17.
Mineral inclusions in zircons of para- and orthogneiss from pre-pilot drillhole CCSD-PP1, Chinese Continental Scientific Drilling Project 总被引：48，自引：0，他引：48
Fulai Liu Zhiqin Xu Ikuo Katayama Jingsui Yang Shigenori Maruyama J. G. Liou 《Lithos》2001,59(4):199-215
The pre-pilot drillhole CCSD-PP1, Chinese Continental Scientific Drilling Project (CCSD), with depth of 432 m, is located in the Donghai area in the southwestern Sulu terrane. The core samples are mainly comprised of paragneiss, orthogneiss and ultramafic rock with minor intercalated layers of eclogite and phengite-bearing kyanite quartzite. All analyzed paragneiss and orthogneiss samples were overprinted on amphibolite facies retrograde metamorphism. Coesite and coesite-bearing ultrahigh-pressure (UHP) mineral assemblages were identified by Raman spectroscopy and electron microprobe analysis as inclusions in zircons separated from paragneiss, eclogite and phengite-bearing kyanite quartzite samples. In the paragneiss samples, UHP mineral inclusion assemblages mainly consist of Coe+Omp+Grt+Phe, Coe+Jd+Phe+Ap preserved in the mantles (M) and rims (R) of zircons. These UHP mineral inclusion assemblages yield temperatures of 814–852 °C and pressures of ≥28 kbar, presenting the P–T condition of UHP peak metamorphism of these country rocks. According to the mineral inclusions and cathodoluminescence images of zircons, the orthogneisses can be divided into two types: UHP (OG1) and non-UHP (OG2). In OG1 orthogneisses, low-pressure mineral inclusion assemblage, mainly consisting of Qtz+Phe+Ab+Ksp+Ap, were identified in zircon cores (C), while coesite or coesite-bearing UHP mineral inclusions were identified in the mantles (M) and rims (R) of the same zircons. These features suggest that the OG1 orthogneisses, together with the paragneisses, phengite-bearing kyanite quartzite and eclogite experienced widespread UHP metamorphism in the Sulu terrane. However, in the zircons of OG2 orthogneiss samples, no UHP mineral inclusions were found. Inclusions mainly comprised Qtz+Phe+Ap and were identified in cores (C), mantles (M) and rims (R) of OG2 zircons; the cathdoluminescence images of all analyzed zircons showed clear zonings from cores to rims. These features indicate that the OG2 orthogneisses in pre-pilot drillhole CCSD-PP1 did not experience UHP metamorphism. Therefore, we should not rule out the possibility that some orthogneisses in Sulu terrane might represent relatively low-pressure granitic intrusives emplaced after the UHP event. 相似文献
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北苏鲁威海地区超基性岩的原岩形成时代和超高压变质时代 总被引：12，自引：8，他引：4
超基性岩是苏鲁超高压变质地体中一类特殊且十分重要的岩石类型,它们通常呈规模不一的块状、条带状或不规则透镜状 (体) 赋存于区域大面积出露的花岗质片麻岩中。锆石中矿物包体激光拉曼测试、阴极发光图像分析和不同性质锆石LA-ICP-MS U-Pb定年等综合研究结果表明,北苏鲁威海地区含橄榄石辉石岩 (样品W1和W2) 中锆石的成因十分复杂,可进一步划分3种不同类型锆石。其中第一类锆石呈自形-半自形晶,阴极发光图像显示清晰的岩浆结晶环带,矿物包体主要为Ol+Cpx+Ap, 记录的207Pb/206Pb年龄为1835~1845Ma,应代表含橄榄石辉石岩的原岩形成时代;第二类为变质重结晶锆石,呈半自形-他形晶,阴极发光图像显示模糊的岩浆结晶环带,矿物包体与第一类完全一致,记录的206Pb/238U年龄变化范围大,为250~784Ma之间,表明部分继承性岩浆结晶锆石明显受到后期岩浆-变质热事件的影响而发生不完全重结晶和Pb丢失,进而使其记录的年龄相对偏新;第三类锆石呈他形晶,为典型的变质锆石,阴极发光图像十分均匀,矿物包体相对少见,主要为Grt+Cpx,记录的206Pb/238U年龄为230~234Ma, 且与苏鲁地体榴辉岩及其围岩中含柯石英锆石微区记录的超高压变质年龄 (225~235Ma) 十分一致,应代表含橄榄石辉石岩的峰期超高压变质时代。超基性岩中超高压变质锆石的准确识别表明苏鲁地体在峰期超高压变质阶段的确存在流体,流体的存在对超高压变质锆石的形成起着至关重要的作用。该项研究不仅准确厘定北苏鲁威海地区超基性岩的原岩形成时代和超高压变质时代,而且对于深入探讨苏鲁-大别超高压地体流体行为、演化规律及其水-岩相互作用机理具有重要的科学意义。 相似文献
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区域变质作用中的流体 总被引：8，自引：0，他引：8
区域变质条件下流体的流动有 4种标志 :( 1)细脉 ;( 2 )岩石学 ;( 3 )稳定同位素 ;( 4 )常量元素的交代作用。不同级别的区域变质作用中 ,流体影响着岩石的变质反应和变形 ;在高级变质的情况下甚至有熔体出现。在超高压变质条件下 ,流体量比地壳范围区域变质要少得多 ,从大别山超高压变质带的资料可知 ,流体的演化有明显的阶段性 ,局部曾发现熔融包裹体。水流体的介入 ,引起岩石的退变质和元素地球化学变异 ,是超高压变质岩抬升、进入中下地壳的产物。新近的实验岩石学成果说明 ,多硅白云母、角闪石等含羟基的矿物 ,在俯冲达 10 0km以下依然稳定 ,而一些花岗岩体系在超高压的条件下产生的超临界流体 ,乃是花岗岩、片麻岩只能部分保留超高压矿物组合的原因。 相似文献