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俯冲洋壳的脱水作用对于岛弧火山岩的成因具有重要意义。西天山高压低温变质带中切割主岩蓝片岩/榴辉岩的榴辉岩相脉体记录了古生代俯冲带中的脱水过程。脉体具有典型高压矿物组合：石榴石(＞8%)+绿辉石(15%)+石英(＞55%)+蓝闪石(5%)+冻蓝闪石(10%)±黝帘石±方解石。高压脉及其主岩的岩相学与矿物化学研究表明流体是在俯冲过程中蓝片岩向榴辉岩进变质条件下释放。脉的主量元素成分显示流体富Si。主岩的稀土元素和微量元素表明其原岩为洋岛玄武岩(OIB)。脉和主岩具有相似的微量元素配分模式,并且相对N-MORB都显示富Li、Be、Cs、Rb、Ba、Pb、La的特点。通过模拟计算,在高压脉、与脉平衡的流体以及模拟的原生流体中都富集流体活动性元素(Li、Be、Pb)和LILE(Cs、Rb、Ba),贫HFSE(Nb)和REE(Nd、Sm)。证实了在古生代南天山洋俯冲时洋岛玄武岩脱水释放出富Li、Be、LILE、La和Pb,贫HFSE和HREE的流体。 相似文献
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俯冲带流体作用的地球化学示踪 总被引：4，自引：1，他引：4
俯冲带流体包括俯冲带岩石脱水形成的水流体和熔融作用产生的熔体。俯冲带流体循环及伴随的化学作用是壳幔演化和物质交换的重要机制。岛弧火山岩地球化学研究可以示踪流体的性质、成分。造山带变质岩内高压脉是俯冲带流体活动的直接记录。通过高压脉及其主岩地球化学研究 ,可以示踪流体成分和来源。俯冲带水流体成分与流体释放深度有关 ,俯冲带深处 ( >5 0km)形成的水流体内溶质相当可观。水流体流动方式有大规模沟道式和小规模弥散式 ,与其相应的流体来源分别为外来的和内部的。俯冲带流体组分、流动方式、物质交换机制与俯冲带深度、热状态、物质结构的定量关系 ,以及矿物 /水流体间元素分配系数的高压实验可能将是俯冲带流体今后研究的重要课题。中国西天山高压变质带榴辉岩及蓝片岩中广泛发育高压脉 ,根据脉的矿物组合 ,高压脉可分成 4种类型。高压脉氧同位素研究表明 ,脉体与流体间氧同位素交换宏观与局部平衡 ,流体活动为大规模的 ;流体活动方式既有沟道式 ,又有渗透式 ;流体的δ18O值为 + 10 .8‰左右 ,流体来源于主岩经过海水低温蚀变的大洋玄武岩。西天山广泛发育的高压脉 (尤其是蓝片岩中的高压脉的发现目前在世界范围尚属首例 ) ,是研究古俯冲带流体作用良好的野外天然实验室。 相似文献
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羌塘中部高压变质带的形成过程 总被引：1，自引：1，他引：0
羌塘中部高压变质带由榴辉岩、石榴石白云母片岩和蓝片岩等组成,与蛇绿混杂岩、晚古生代浅变质地层岩片等共同构成了龙木错-双湖板块缝合带这一构造混杂岩带,是伴随古特提斯洋闭合的深俯冲作用及后期构造作用的产物。通过对其野外地质特征、不同岩石类型岩石学、矿物学以及同位素年代学等的研究,确认榴辉岩和石榴石白云母片岩在早期分别经历了各自的形成过程,在榴辉岩形成之后的折返过程中二者共同构成了高压变质带,并且在折返过程中榴辉岩发生蓝片岩相退变质作用,同时导致了带内蓝片岩的形成。同位素年代学研究结果表明,龙木错-双湖板块缝合带闭合过程中的榴辉岩相变质作用发生于240Ma左右,折返过程中的蓝片岩相退变质作用及蓝片岩的形成应在220～200Ma,高压变质带最终在214Ma之前抬升出露地表。 相似文献
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西天山异剥钙榴岩的地球化学研究 总被引：5，自引：4，他引：1
西天山长阿吾子的蛇绿混杂岩带的超基性岩及其伴生岩石异剥钙榴岩位于伊犁中天山板块和塔里木板块碰撞造山带。微量元素特征表明退变榴辉岩原岩成因与俯冲带环境有关。异剥钙榴岩中稀土元素和微量元素全面、大幅度降低,反映出来自于蛇纹岩化,作用于异剥钙榴岩化流体的强大的淋滤作用。因而异剥钙榴岩的稀土和微量元素特征都不能反映原始岩浆的特点,无法据此推断原始岩浆产生的大地构造环境。对退变榴辉岩的主元素和微量元素稀土元素的研究表明,长阿吾子异剥钙榴岩的原岩钙碱性玄武岩可能形成于俯冲上板片(SSZ)的岛弧环境。 相似文献
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牡丹江地区蓝片岩的地球化学特征及其大地构造意义 总被引：6，自引：0，他引：6
牡丹江地区的蓝片岩分布于牡丹江东部的椅子圈、磨刀石等地。野外调研表明：牡丹江蓝片岩主要呈透镜体状或构造残片状发育在长英质片岩中,并部分可见变余枕状构造和气孔状构造;主量元素岩石化学分析得到这些蓝片岩为亚碱性玄武岩组合;稀土元素标准化配分曲线与洋中脊环境（E-MORB）配分曲线一致;微量元素蛛网图曲线也与E-MORB一致,部分易活动元素（Ba,Sr等）一定程度的分异应与海相玄武岩形成时遭受海水蚀变或后期绿片岩相变质有关。代表性蓝片岩的地球化学特征表明,牡丹江地区蓝片岩的原岩形成于大洋板块内的洋中脊环境。因此,黑龙江蓝片岩应为佳木斯地体向西与松嫩地块之间碰撞拼贴而形成的具有蛇绿岩性质的高压变质带;而目前保存下来的蓝片岩带应为遭受高压变质作用并仰冲到佳木斯地块之上的大规模增生杂岩带的残余部分。结合作者近年取得的牡丹江地区蓝片岩SHRIMP锆石年龄210~250 Ma和变质云母等单矿物180~190 Ma的年代学证据,证明它们为晚二叠世-晚三叠世的玄武岩经过印支期前后高压变质而形成。黑龙江蓝片岩带的形成是印支期前后古亚洲构造域向环太平洋构造域转换的结果,即黑龙江杂岩带为典型的构造转换带-古亚洲洋构造拼合的结束和环太平洋构造带俯冲开始的标志。 相似文献
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本文以新疆库布苏金矿北矿带为研究对象,讨论了库布苏金矿床北矿带元素活动特征,成矿及伴生元素、主量元素、微量元素、稀土元素的质量迁移规律;根据稀土元素的质量迁移、地球化学特征,初步探讨了成矿流体的环境条件和来源问题;并依据元素迁移地球化学图研究了库布苏北矿带105勘探线剖面的元素质量迁移程度和范围。研究结果表明,赋矿闪长玢岩脉及围岩的元素发生明显的带入带出作用,元素迁移活动规律明显,成矿阶段发生明显带入有Au、As、Bi、Ag、Sb、K2O、Si O2,说明引起闪长玢岩脉和接触带围岩蚀变的流体中富含Au、As、K2O、Si O2等,导致这些带入元素向矿体迁移富集;发生明显带出的有Ba、Sr、Cu、Mg O、Na2O、Fe2O3、Ca O,说明Ba、Sr、Mg O、Na2O等受热液蚀变作用随流体迁出。矿区岩脉的稀土元素质量变化显著,发生明显的带入带出,岩脉交代蚀变前后的轻重稀土分馏均明显,蚀变后的岩脉轻重稀土分馏程度有减小趋势。赋矿闪长玢岩脉稀土元素配分曲线右倾,轻稀土富集,轻重稀土分馏明显,Eu强烈负异常,Ce弱负异常,说明库布苏金矿成矿流体条件应为较高温度和还原环境。从围岩与脉岩中元素的迁移程度和迁移范围可见,带入的成矿指示元素有As、W、Sb、Bi,带出的成矿指示元素有Mg、Na。 相似文献
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西天山高压-超高压变质带沿中天山南缘缝合带近东西向展布约200 km,南北最宽达30 km,构成一增生楔[1,2]。在对该高压-超高压变质带进行研究,不断发现新的榴辉岩体和蓝片岩体[3]。超高压变质岩原岩的构造环境判别,对于经历深俯冲折返的变质岩具有重要限制意义。通过对西南天山榴辉岩、蓝片岩样品进行岩石学、主微量元素检测和构造投图分析。研究表明榴辉岩和蓝片岩有着不同的原岩性质:榴辉岩原岩为E-MORB和N-MORB两类,而蓝片岩原岩介于E-MORB与OIB。西南天山的高压-超高压岩石形成于近岛弧的海洋环境中。 相似文献
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大别剪切构造带中榴辉岩的成分变异-体积变化和流体流动 总被引：5，自引：0，他引：5
研究了大别山区剪切构造带内榴辉岩在退变质阶段塑性变形过程中的成分变异、体积变化和流体流动特征，得到：（１）随着变形程度的增强，榴辉岩中除Ａｌ２Ｏ３，Ｐ２Ｏ５和Ｔｈ的含量基本保持不变外，其他组分或元素都发生了明显的变异；（２）ＳｉＯ２在超高压榴辉岩带中表现为明显的流失，而在高压中温榴辉岩带内表现为明显的获得；（３）从榴辉岩到榴闪岩再到榴云角闪片岩的退变质阶段变形过程中，岩石体积发生了明显扩容，其体积变化率为－３．５％～－２８％；（４）流体／岩石比值约为１～５０．１，说明了流体在高压超高压变质岩形成和抬升过程中起了重要的作用 相似文献
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西南天山高压-超高压变质带中阿坦塔义地区新发现的榴辉岩块体呈透镜体产于围岩石榴石白云母片岩中,边部发育退变质蓝片岩.榴辉岩与蓝片岩具有相似的地球化学特征:榴辉岩SiO2为51.59％ ～52.66％,TiO2为0.70％ ～0.80％;蓝片岩SiO2为51.57％ ～54.06％,TiO2为0.86％～0.89％;榴辉岩与蓝片岩均具有轻稀土富集且内部中度分异、重稀土平缓、中度Eu负异常及亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti等元素的地球化学特征,La/Nb分别为3.0 ～4.8及2.1 ～3.7,类似典型的活动大陆边缘岛弧岩浆岩特征.榴辉岩Zr/Hf=36.5 ～ 37.1,Nb/Ta=10.2 ～ 12.9;蓝片岩Zr/Hf=35.9 ～ 36.4,Nb/Ta=11.6 ～ 12.2,均类似大陆地壳的Zr/Hf与Nb/Ta比值.榴辉岩(87 Sr/86 Sr)i=0.7091 ～0.7095,εNd(t)=-7.52 ～-6.31;蓝片岩(87 Sr/86 Sr)i=0.7098 ～0.7107,εNd(t)=--7.70 ～-7.13.主微量元素特征和Sr-Nd同位素组成显示榴辉岩和蓝片岩的原岩具大陆地壳性质,这也是首次在西南天山变质俯冲杂岩中发现陆壳物质. 相似文献
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羌塘中部的高压变质带位于龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带之上,由榴辉岩、蓝片岩和石榴石白云母片岩组成。其形成过程对探讨板块缝合带的构造演化具有重要意义。2008年笔者在果干加年山地区的展金岩群湖南山岩组中发现了硬玉石榴石二云母片岩这种新的高压变质岩石类型,文中以其为研究对象,做了较为详细的岩石学、矿物学以及变质作用的研究,认为硬玉石榴石二云母片岩至少经历了二期的变质作用:第一期早期绿片岩相,形成了片理S1,其pT条件为T=425～434℃,p=300～500MPa;第二期主期蓝片岩相高压变质作用,形成岩石主期片理S2,其pT条件为T=472～481℃,p=1200～1700MPa。硬玉石榴石二云母片岩是榴辉岩折返过程中构造事件的产物,这期折返事件形成了218～220Ma的一期蓝片岩相变形-变质作用。 相似文献
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峨眉山玄武岩微量元素地球化学的初步研究 总被引：12，自引：1，他引：12
峨眉山玄武岩的微量元素丰度显示区域性差异,西岩区(盐源—丽江拗陷)玄武岩总体上比中、东岩区(康滇隆起和滇黔拗陷)玄武岩富相容元素而贫不相容元素,主要是因为它们的母岩浆经历的结晶分离的程度不同。比较演化的石英拉斑玄武岩、安山玄武岩往往富放射成因锶,反映其成因还涉及一定程度的地壳混染。相对主体拉斑玄武岩,东川碱性火山岩贫REE特别是LREE,推测源区发生过先期熔融事件。主要元素和REE的模拟计算表明,二滩粗面岩可以由玄武质母岩浆经分离结晶衍生,最可能的主要分离相是该区似层状辉长岩的矿物组合。 相似文献
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柴达木冷科1井不同沉积环境元素地球化学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
冷科1井 3000~4418m泥岩的元素分析数据表明:不同沉积环境中形成的泥岩,其元素的含量明显不同。微量元素 Mn、Rb、Ni、U、V、B、Co、Th和 Ga在湖相泥岩中含量明显增高,而在辫状三角洲及河流泛滥平原泥岩中含量较低。常量元素 Ca、K和 Mg在不整合面附近及泛滥平原泥岩中含量较高,湖相泥岩中含量低且变化小,其中 Ca、Mg表现的尤为明显。沼泽相泥岩中所有元素含量均最低。冷科 1井该段的元素地球化学分析结果说明元素地球化学方法可作为层序界面识别的一种依据。 相似文献
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自然灾害风险的分析要素 总被引：18，自引：0，他引：18
灾害风险是由风险源、风险载体和人类社会的防减灾措施等 3方面因素相互作用而形成的、人们不能确切把握且不愿接受的、一种具有不确定性特征的灾害系统状态。因此 ,用系统学理念来研究灾害风险就需要从灾害风险的成因性要素、影响性要素、描述性要素和评判性要素 4个方面入手逐步地加以系统分析。文章认为 ,风险源及其危险性、风险载体及其脆弱性和人类社会的防减灾措施及其防减灾有效度等 3类要素是灾害风险的成因性要素 ,这些要素首先决定了灾害风险是否存在 ,然后影响灾害风险的类型、特点和大小 ;风险载体的“价值”属性、讨论问题的时间尺度和空间尺度等 3类要素是灾害风险的影响性要素 ,这些要素虽然不是决定灾害风险是否存在的必要条件 ,但却对灾害风险的形式、特点和大小产生深远影响 ;因此 ,从发生学角度 ,在理论上对灾害风险的完整描述应是以上述这 6类要素为变量的某种 6维多变量函数 ;但在具体工作中 ,一般用类型、特点和大小等来刻画灾害风险即可满足实际的风险管理需要。文章最后简要分析了灾害风险的评判性要素—灾害风险的评判标准 ,认为灾害风险的评判标准是正确评价风险和制定对策以便合理调控风险的基本参照。 相似文献
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针对分量式钻孔仪记录同震应变阶跃时常出现的ΔεⅠ+ΔεⅢ与ΔεⅡ+ΔεⅣ观测值不等, 无法自检, 且观测到的应变/应力阶跃大于理论计算值等现象, 利用有限元方法计算分析可能的原因, 建立不同围压和地震波应力扰动条件下的多种模型, 运用各向同性“杀死单元”和横向各向同性"杀伤单元"法, 模拟分量式钻孔仪的金属外壁和固结水泥环之间产生张裂隙或剪切滑动的情况。计算结果显示, 若钻孔内的金属圆筒和水泥环之间发生剪切滑动, 基本不会影响到观测; 然而两者之间发生张裂会使得ΔεⅠ+ΔεⅢ与ΔεⅡ+ΔεⅣ出现较大差异, 严重影响到同震阶变的观测。今后在井下安置探头时应该尝试新的改进方法。 相似文献
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The polygon scaled boundary finite element method is semi-analytical and known for its high precision. However, the material nonlinearity cannot be maintained because this method uses an analytical solution in the radial direction. In this paper, a novel nonlinear algorithm is developed by introducing internal Gaussian points over a subdomain. The response of nonlinearity for a concrete-faced rockfill dam is modeled. The results correspond well with the results from finite element modelling, which demonstrates the method can be used to describe the nonlinear characteristics of geomaterials. Furthermore, this method offers promising flexibility for analyzing complex geometries without decreasing the precision. 相似文献
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通过研究黄沟金矿床中岩石地球化学特征,从而探讨太华群地层对于该区金矿床成矿的作用。研究表明(1)本区的片麻岩原岩主要为火成岩,属高钾钙碱性系列,且金矿石一般都明显贫钠而富钾、富钙,SiO2含量普遍较高,Au品位随SiO2的含量增高而呈正相关变化;(2)微量元素特征表明矿石样品以Rb、Ta、Ti等元素强烈亏损,Ba、Sm和Y元素强烈亏损为特征,与太华群片麻岩和熊耳群安山岩的标准化分布曲线型式接近,说明金矿化可能与太华群片麻岩和(或)熊耳群安山岩具有成因上的联系;(3)稀土元素特征表明多数金矿石的轻稀土略亏损、重稀土略富集,弱负铕异常与矿区出露的各类岩石的稀土元素标准化分布曲线(右倾型)不同,而具深源特性;个别金矿石的标准化曲线形态一定程度上具片麻岩或(和)安山岩的特征,呈弱负铕异常的右倾形态,暗示了太华群片麻岩和(或)熊耳群安山岩也贡献了部分成矿物质。 相似文献
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Soil nailing has been widely used as a reinforcing technique to retain excavations and stabilise slopes. Proper assessment of the interaction between the nails and the surrounding soil is central to safe and economical design of the composite reinforced soil structure. In this note, a new interface model, denoted as “embedded bond-slip model”, is proposed to model the soil–nail interaction numerically in a simplified manner. Combining the key features of the embedded element technique and the conventional interface element method, the proposed plane–strain interface model has the advantages that no special considerations have to be given to the arrangement of the finite element mesh for the soil nails, and that possible tangential slippage along the interface can be modelled. The formulation also allows pore water flow across the soil nails to be incorporated into the analysis. The proposed model has been implemented into a finite element code and verified by simple element tests under different uni-direction loading conditions. Using the proposed interface model, back analyses of a field test involving a soil-nailed cut slope subjected to a rise in groundwater table have been conducted. This note presents the details of the embedded bond-slip model and the numerical results which demonstrate that the proposed model is capable of simulating soil–nail interaction conveniently and realistically. 相似文献