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超高压变质作用 总被引：2，自引：0，他引：2
本文简要概述了近年在西阿尔卑斯、挪威西部、我国中东部及苏联一些地区超高压变质岩石的最新研究成果,指出柯石英及其向石英转变而形成的张裂结构是鉴别这一超高压变质作用的主要标志.指示超高压变质条件的其它矿物及矿物组合的尚有镁十字石、ellenberserite、硬玉十蓝晶石、滑石十蓝晶石和滑石十多硅白云母等,金刚石代表更极端的高压条件.超高压变质作用的边界压力>2.SGPa,温度约700~840C,代表一个近于7℃/km的极低的地热梯度,其退化轨还为压力和温度同时降低.超高压变质岩石严格地产出于陆内造山带,表明它们是在大陆与大陆碰撞过程中由深俯冲作用形成的,其俯冲深度可超过90km,使柯石英得以保存的快速构造抬升可能是连续俯冲一仰冲的结果. 相似文献
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华中陆壳高压变质带类白片岩的岩石矿物特征 总被引：4，自引：0，他引：4
华中陆壳高_压变质带以蓝片岩-榴辉岩-类白片岩三位一体为特征。类白片岩为一套富含高铝质矿物的岩石类型,分布在中元古界。主要岩石类型为刚玉蓝晶石岩、蓝晶石钠云母片岩,蓝晶石自云石英片岩和蓝晶石黄玉石英岩。变质矿物有蓝晶石、蓝刚玉、黄玉。钠云母、硬绿泥石和白云母等。类白片岩形成的温压条件为P=2000MPa,T=850—900℃,为高压条件下变质的泥质岩石。该类岩石与西德岩石学家Schreyer(1973)命名的典塑白片岩(蓝晶石+滑石)在矿物组合上略有不同,但其地质意义却很一致,都代表高压变质的泥质岩石,可作为地壳物质俯冲到地幔深度的指示剂,故称为类白片岩。 相似文献
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近年来一些真正壳源变质岩石研究资料主要来自地中海碰撞带,其变质压力达到30kb,地热梯度极1氐(7℃/km)。在富镁铝变泥质岩中发现具有特殊意义的高压矿物和矿物组合,已有或正在进行一些实验研究。这些矿物与K_2O、MgO、Al_2O3、TiO_2、SiO_2、P_2O_5和H_2O模拟体系在高达50kb和1000℃条件的实验产物相吻合。本文将讨论以下的合成矿物相及其组合,同时特别强调其水压—温度范围(用括号表示)、反应关系及其在变质岩中已知的和可能的产状:铝绿泥石(0～12kb,150～380℃),出现于极低级的变质泥岩中;镁纤锰柱石(约7～45kb,约200～600℃),发现于斛冲带的变质铝土矿、变泥质岩和有关的石英脉中,镁硬绿泥石(18～45kb,400～760℃),自然界尚未发现纯的或近于纯的端元组分,它需要二氧化硅不足的环境;紫硅镁铝石在自然界中已知的仅有滑石—蓝晶石片岩一种地质产状。它的稳定范围很小(9～18kb,700～870℃,且不能和石英共生,但它以Fe存在时稳定;镁铝榴石(15—至少到50kb,700℃熔融),它引人注意地发现于石英岩,含有或不含有残留的柯石英包体;镁十字石(14—有的90kb,700～1000℃)最近被发现呈包体形式赋存干镁铝榴石之中,它需要二氧化硅不饱和的环境;镁镁铝—绿纤石是镁完全置换普通绿纤石中的钙的—新的合或相,由于它具有非常高的压力及低温度的稳定性(37—最小到55kb,<400～780℃),地球上不可能存在。Ellenbergerite(尚没有相应的中文名—译者注)—在镁铝榴石中呈包体形式的新高压矿物,Ti—ellenbergeritl的稳定与成分有关,且比含磷而不含钛的端元组分的形成压力更高(>20kb),纯的具有ellenbergerite结构的镁磷酸盐在10kb条件下即可形成。多硅白云母—广泛分布的Mg、Si置换的白云母,它需要增大高水压(直到20kb)来满足其较高的置换条件。但是铝绿磷石端元组分在任何条件下都是不稳定的。多硅白云母的成分及其有限的组合,如金云母、钾长石和一个SiO_2相是很好的地质压力计。普通的组合镁绿泥石+Al_2SiO_5(主要为蓝晶石)的稳定范围很广,从近于零到31kb和320～760℃。白片岩组合—滑石+蓝晶石(6～45kb,550～810℃)在碰撞带变质作用中起着非常重要的作用,它来自低级变质作用的绿片岩组合—绿泥石+石英,而在最高级变质作用中它又分解成镁铝榴石+柯石英组合,另一方面,滑石—多硅白云母组合(11—最小35kb,300—820℃)来自俯冲的变泥质岩。在15～20kb的压力,400～650℃条件下,非常富钾、镁的硅质流体由于钾长石和金云母(黑云母)矿物的相互反应的结果形成了,而钾长石和金云母矿物在包含芘岗岩的地壳岩石中是非常普通的矿物,这样的流体在邻近地幔岩石必然引起变质作用,直到以后温度的增高产生碰撞后的超钾质的钾镁煌斑岩的熔融体。 相似文献
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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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华中高压变质带中的蓝晶石黄玉岩系指一套富含铝质矿物的岩石,其矿物组合为蓝晶石+钠云母士白云母,蓝晶石+黄玉士石英,蓝晶石+蓝刚玉士硬绿泥石,蓝品石+白云母+石英等.化学成分富铝而贫镁。原岩为一套铝质粘土岩—砂岩.形成的温压条件为P=1.0～2.0GPa,T=650～900℃.其成分与典型的白片岩有所不同。故称为“类白片岩”.白片岩类是地壳物质俯冲到地幔深度的指示剂,从而证明华中高压变质带是古陆内板块裂开、碰撞、俯冲的产物。 相似文献
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采用激光拉曼技术,配备电子探针和阴极发光测试,确认苏鲁地体大多数花岗质片麻岩,所有类型片麻岩、斜长角闪岩、蓝晶石英岩和大理岩的锆石中均隐藏以柯石英为代表的超高压包体矿物组合。其中花岗质片麻岩典型超高压包体矿物为柯石英±多硅白云母;副片麻岩为柯石英+石榴子石+绿辉石、柯石英±石榴子石+硬玉+多硅白云母+磷灰石、柯石英+多硅白云母±磷灰石;斜长角闪岩为柯石英+石榴子石+绿辉石±金红石;蓝晶石英岩为柯石英+蓝晶石+金红石+磷灰石、柯石英+蓝晶石+多硅白云母+金红石;大理岩为柯石英+透辉石、柯石英+橄榄石。表明苏鲁地体由榴辉岩及其围岩所组成的巨量陆壳物质曾普遍发生深俯冲,并经历了超高压变质作用。锆石的矿物包体分布特征及相应的阴极发光图像研究表明,在同一样品中,锆石的成因特征存在明显差异。有的锆石显示继承性(碎屑)锆石的核(core)、超高压变质的幔(mantle)和退变质的边(rim);有的锆石则具有超高压的核、幔和退变质的边;而有的锆石却记录了深俯冲的核、超高压的幔和退变质的边。标志着苏鲁超高压变质带各类岩石副矿物锆石均具有十分复杂的结晶生长演化历史。因此,在充分研究锆石中矿物包体性质、分布特征以及相应阴极发光图像的基础上,采用SHRIMP离子探针技术,在锆石晶体的不同 相似文献
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拉萨地块松多超高压变质带含石榴石白云母石英片岩为榴辉岩的围岩,岩石的矿物组合为石榴石、白云母、钠长石、绿泥石、石英及少量金红石、榍石。石榴石具有明显的成分环带,从核部到幔部Xprp=[Mg/(Mg+Fe+Mn+Ca)]缓慢升高,Xsps=[Mn/(Mg+Fe+Mn+Ca)]逐渐降低,表明石榴石从核部到幔部的成分记录了温度逐渐升高的进变质过程;幔部到边部,Xprp=[Mg/(Mg+Fe+Mn+Ca)]略微降低,Xgrs=[Ca/(Mg+Fe+Mn+Ca)]明显升高,Xsps=[Mn/(Mg+Fe+Mn+Ca)]先升高后降低,表明石榴石边部成分受到了退变质作用改造,呈现扩散环带的特征。利用Thermocalc变质相平衡计算软件在Mn NCKFMASHO体系下计算出含石榴石云母石英片岩的P-T、P-M(H2O)视剖面图,结合石榴石镁铝榴石等值线、钙铝榴石等值线及饱和水含量等值线限定出含石榴石云母石英片岩的峰期变质条件为约27×105k Pa,523/580℃,对应的峰期矿物组合为(g-Jd-Cr-Law(+Phn+q/Coe+H2O)。石榴石核部到幔部成分记录了主要的进变质演化,结合饱和水等值线的变化,判断进变质阶段为升温升压的冷俯冲过程,岩石经历了蓝片岩相至榴辉岩相的变质演化;P-M(H2O)视剖面图及饱和水等值线反映了岩石在减压中的流体行为,通过其变化特征可以确定岩石在峰期之后先经历近等温降压的早期退变质过程,晚期降温降压的退变轨迹则由石榴石边部成分所确定,此过程中,岩石发生了角闪岩相至绿帘角闪岩相变质,并在后期经历了绿片岩相变质叠加。近等温降压的退变质过程反映了快速抬升的构造运动过程,早期硬玉转变为钠长石可能发生在这个阶段。对比含石榴石云母石英片岩与榴辉岩的P-T轨迹,峰期变质温压及变质演化特征,提出含石榴石云母石英片岩曾经历过高压变质,结合野外相互伴生的地质关系,认为该片岩与榴辉岩经历了相同或者相似的俯冲折返过程。 相似文献
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大别山超高压榴辉岩带榴辉岩的特征和变质作用 总被引：17，自引：2，他引：17
大别山超高压柯石英榴辉岩带中多处产出含柯石英榴辉岩,岩石中广泛分布柯石英假象。它们产在片麻岩和大理岩中,并有不同的特征矿物组合。与鄂北等地高压型榴辉岩比较,超高压(柯石英)榴辉岩的绿辉石富硬玉组分,而石榴石为一般的富铁铝榴石贫镁铝榴石的石榴石。钙质角闪石和钠钙质冻蓝闪石是超高压(柯石英)榴辉岩中主要的次生角闪石类型。榴辉岩的原岩是陆内拉张过程中形成的广义拉斑玄武岩,它们在中朝一扬子大陆板块汇聚造山的俯冲大地构造背景中,发生渐进变质。变质时地热增温率极低。造山运动后期,榴辉岩随构造运动抬升又经历两阶段迭加变质。 相似文献
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中国大陆科学钻探主孔0～4500米变质岩石锆石中保存的超高压矿物包体 总被引：14，自引：9，他引：14
中国大陆科学钻探主孔0-4500米的岩心主要由榴辉岩、斜长角闪岩、副片麻岩、正片麻岩以及少量的超基性岩所组成。岩相学研究结果表明,榴辉岩的围岩普遍经历了强烈角闪岩相退变质作用的改造,峰期超高压变质的矿物组合已完全被后期退变质过程中角闪岩相矿物组合所替代。采用激光拉曼技术,配备电子探针和阴极发光测试,发现主孔224件岩心中有121件(包括榴辉岩、斜长角闪岩、副片麻岩和正片麻岩)样品的锆石中普遍隐藏以柯石英为代表的超高压矿物包体,且不同岩石类型锆石中所保存的超高压矿物包体组合存在明显差异。(含多硅白云母)金红石石英榴辉岩锆石中保存的典型超高压包体矿物组合为柯石英 石榴石、柯石英 石榴石 绿辉石 金红石和柯石英 多硅白云母 磷灰石。黑云绿帘斜长角闪岩锆石中保存的超高压矿物组合为柯石英 石榴石 绿辉石、柯石英 石榴石 多硅白云母和柯石英 绿辉石 金红石,与榴辉岩所保存的超高压矿物组合十分相似,表明该类斜长角闪岩是由超高压榴辉岩在构造折返过程中退变质而成。在副片麻岩类岩石,如石榴绿帘黑云二长片麻岩锆石中,代表性的超高压包体矿物组合为柯石英 多硅白云母和柯石英 石榴石等;而在石榴黑云角闪钠长片麻岩锆石中,则保存柯石英 硬玉 石榴石 磷灰石、柯石英 硬玉 多硅白云母 磷灰石和柯石英 石榴石 磷灰石等超高压矿物包体。在正片麻岩锆石中,标志性的超高压矿物包体为柯石英、柯石英 多硅白云母、柯石英 蓝晶石 磷灰石和柯石英 蓝晶石 榍石等。此外,在南苏鲁东海至临沭一带的地表露头以及一系列卫星孔岩心的锆石中,也普遍发现以柯石英为代表的标志性超高压矿物包体,表明在南苏鲁地区由榴辉岩及其围岩的原岩所组成的巨量陆壳物质(方圆>5000km2,厚度超过4.5km)曾整体发生深俯冲,并经历了超高压变质作用。该项研究对于重塑苏鲁-大别超高压变质带俯冲-折返的动力学模式有着重要的科学意义。 相似文献
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华中高压－超高压变质富铝岩石为陆壳岩石经变质而成，其典型的岩石类型为蓝晶石黄玉石英岩。矿物温压计估算其ｐ－Ｔ条件为Ｔ＝７００℃，ｐ＝１．２ＧＰａ；高温高压实验结果表明，蓝晶石＋黄玉组合在Ｔ＝１０００～１２００℃，Ｐ＝３．１～３．７７ＧＰａ范围内可以稳定存在，是高压－超高压变质作用产物。在蓝晶石石英岩中发现柯石英及柯石英假象，区域上其它岩石组合也有高压－超高压变质作用的证据。变质富铝岩石为榴辉岩相变质作用产物，从而证明陆壳岩石可以经历＞２．０ＧＰａ的变质压力条件。 相似文献
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安徽岳西菖蒲—碧溪岭地区出露两条北北西向的高压—超高压变质岩带:西带由土桥冲至菖蒲水电站,该带由层状硬玉石英岩类、大理岩及少量的石英深色榴辉岩以及浅色榴辉岩等组成;东带由小南山岭至碧溪岭,主要由层状的浅色榴辉岩系列和层状深色榴辉岩系列岩石组成。该区发育的层状浅色榴辉岩和层状的深色榴辉岩两种榴辉岩在岩石组合、矿物组合、矿物成分等方面有明显差别。浅色榴辉岩一般由硬玉质绿辉石(Jd 65～45)、+镁铝以及钙铝端元成分(Pyr+Gro,60±)的石榴子石+蓝晶石±多硅白云母±石英及次生的角闪石、绿帘石组成。其中夹有硬玉质绿辉石石英岩、富蓝晶石岩石、石榴子石岩和硬玉石榴白云片岩等岩石薄层。深色榴辉岩由绿辉石(Jd20～50)±富铁铝端元的石榴子石(Alm 50～60)+金红石±石英及次生的角闪石等组成。石英深色榴辉岩由绿辉石(Jd 40～45)+镁铝端元的石榴子石(Pyr 10～30)+石英+金红石及次生的角闪石、长石组成。深色榴辉岩与石榴橄榄岩分布上紧密相随。浅色榴辉岩的原岩为基性凝灰质沉积岩,相伴随的硬玉石英岩、硬玉岩、白云片岩的原岩大致分别为粉砂岩、长石砂岩、泥质粉砂岩;深色榴辉岩为基性凝灰质熔岩。大理岩的原岩为灰岩。同时,本文的研究表明,在相同的变质作用条件下,榴辉岩相岩石中石榴 相似文献
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将该区内的高喜马拉雅结晶岩划分为南部的角闪岩相岩石和北部的中低压麻粒岩相岩石,后者沿那木拉逆冲断层向南推覆于前者之上。高压麻粒岩相岩石仅以残余产出于后者,主要包括石榴石蓝晶石片麻岩和石榴石透辉石岩。前者的峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+三元长石+石英+金红石;后者的峰期组合为石榴石(铁铝榴石10±钙铝榴石>80)+透辉石+石英+方柱石+榍石(Al2O3为4%-4.5%).变质温压估计结果表明高压麻粒岩相岩石形成于大约1.7-1.8GPa,890℃,然后经历了近等温降压变质作用至0.5±0.1GPa,850±50℃。它们的原岩可能是大理岩及泥质岩。这表明在区内曾存在一高压麻粒岩带,那木拉冲断层可能是高喜马拉雅结晶岩内的一条重要的构造界线。 相似文献
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赣东北高压变质岩的岩石类型、矿物组成与变质过程 总被引：6，自引：1，他引：6
赣东北高压变质岩包括含硬玉霓辉石钠长角闪片岩、含硬玉霓辉石石英钠长石岩、含霓辉石角闪石英钠长石岩、含霓辉石钠长角闪片岩、蓝透闪石石英钠长石岩、镁钠闪石石英钠长石岩等岩石类型，主要组成脏矿物为硬玉、霓辉石、镁钠闪石、蓝透闪石、镁角闪石、阳起石、石英、钠长石、金红石和榍石。研究表明，高压变质峰期后经历了近等温降压退变质过程。 相似文献
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大别山超高压变质带是华北与扬子板块俯冲碰撞作用的产物。迄今为止，报导的超高压变质岩除镁铁、超镁铁质岩石外，主要为火山－沉积岩，然而除上述岩石外，大别山南部出露大量花岗质片麻岩。作者在近期对大别山东南部变质花岗岩岩石学研究中发现：变质花岗岩中含有Ｇｔ＋Ｒｕ＋Ｐｈｅ±Ａｃｇ＋Ａｕｇ±Ｄｉ＋Ｐｌ＋Ｎａ－Ａｍｐ＋Ｏｒ＋Ｑ组合，与钠长石共生的霓石或透辉石可能是早期矿物硬玉或富硬玉质绿辉石退变的，而岩石中石榴石分带特征，即内带以铁铝榴石（４３．０６％）和钙铝榴石（４６．２８％）为主，外带则以锰铝榴石（３０．４０％）和钙铝榴石（３５．６７％）为主，这些都表明它们是由高压向低压退化变质之产物。因此，变质花岗岩可能早期存在着这样的榴辉岩相峰期矿物组合Ｊｄ／ｏｍｐ＋Ｑ／ＣＳ＋Ｐｈｅ＋Ｒｕ＋Ｇｔ＋Ｏｒ，这个组合由于后期的压力降低而退变为中低压的矿物组合。 相似文献
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一、岩石的物质组份及主要矿物特征蓝晶石产于蓝晶石岩、蓝儡石白云母石英片岩及含蓝晶石白云母石英片岩三个类型的岩石中。其中蓝晶石岩含蓝晶石50—90%,次要矿物为绢云母、褐铁矿、刚玉、金红石、榍石等。蓝晶石白云母石英片岩含蓝晶石10—30%,主要矿物为石英、白云母,少量矿物有赤铁矿、金红石、黄铁矿等,蓝晶石与白云母呈反消长关系。含蓝晶石白云母石英片岩中,蓝晶 相似文献
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从最近发表的柯石英岩石看,富Si多硅白云母在遭受超高压变质作用的泥质岩和基性岩中均为主要矿物组分。 Chopin(1984)报道了西阿尔卑斯Dora Maira地块中每单位化学式中Si量3.55的多硅白云母,它与蓝晶石、滑石和柯石英共生,据Massonne和Schreyer(1989)的实验校正,其形成的变质压力约为3.6GPa,Reinecke(1991)也报道了一个类似的产状,他推测 相似文献
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在东海地区浅钻ZK2304的片麻岩中,保存了高压—超高压变质矿物组合和一系列复杂的退变结构及相应的变质反应。除石榴石、硬玉质辉石和金红石外,其它峰期高压—超高压阶段(M_2)变质矿物包括多硅白云母、文石和柯石英(假像),典型的峰期矿物组合为:石榴石(Gt)硬玉质辉石(Jd-Cpx)+金红石(Rt)+柯石英(Coe);石榴石(Gr)+硬玉质辉石(Jd-Cpx)+多硅白云母(Phe)+金红石((Rt)(柯石英(Coe);石榴石(Gt)+硬玉质辉石(Jd-Cpx)+文石(Arg)+金红石(Rt)(柯石英(Coe)。石榴石中的钙铝榴石(Gro)分子含量偏高,最高可达50.1 mol％,多硅白云母SiO_2含量明显偏高,为54.37％～54.84％之间,相应的化学单位(Pfu)硅原子数Si=3.54～3.57之间,柯石英假像主要以包体形式存在于石榴石晶体中。 相似文献
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将该区内的高喜马拉雅结晶岩划分为南部的角闪岩相岩石和北部的中低压麻粒岩相岩石,后者沿那木拉逆冲断层向南推覆于前者之上。高压麻粒岩相岩石仅以残余产出于后者,主要包括石榴石蓝晶石片麻岩和石榴石透辉石岩。前者的峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+三元长石+石英+金红石;后者的峰期组合为石榴石(铁铝榴石10±钙铝榴石>80)+透辉石+石英+方柱石+榍石(Al2O3为4%-4.5%).变质温压估计结果表明高压麻粒岩相岩石形成于大约1.7-1.8GPa,890℃,然后经历了近等温降压变质作用至0.5±0.1GPa,850±50℃。它们的原岩可能是大理岩及泥质岩。这表明在区内曾存在一高压麻粒岩带,那木拉冲断层可能是高喜马拉雅结晶岩内的一条重要的构造界线。 相似文献
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中国中部高铝质超高压变质岩 总被引：6，自引：3，他引：3
我国中部在超高压条件下形成的高铝质变质岩石, 以蓝晶黄玉石英岩为特征, 具有以蓝晶石、富水黄玉、富镁硬绿泥石、柯石英、硬水铝石等为代表的高压－超高压变质矿物, 矿物组合主要为蓝晶石＋ 黄玉＋ 石英 （柯石英）、蓝晶石＋ 蓝刚玉±富镁硬绿泥石等。化学成分富铝而贫镁, 其原岩为陆缘高铝质泥质沉积岩。实验岩石学的研究表明, 蓝晶石＋ 黄玉在１０００℃～１２００℃,３．１～３．７７ＧＰａ 条件下仍可稳定存在,而石英已部分转变为柯石英。蓝晶石＋ 黄玉与柯石英一起稳定于超高压条件下。这表明以高铝质岩石为代表的地壳物质已进入到地幔深度, 达到这样的深度只能由会聚板块的俯冲作用而引起。因此,高铝质岩石的存在可以作为Ａ型俯冲作用的指示剂。超高压变质的高铝质岩石将成为陆－陆碰撞事件的重要研究内容。 相似文献