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大洋橄榄岩的蛇纹岩石化研究进展评述 总被引：2，自引：0，他引：2
橄榄岩的蛇纹石化是大洋中不可忽略的重要地质过程,近年来引起广泛关注。大洋橄榄岩的蛇纹石化主要发生在洋中脊和汇聚板块边缘等环境中,大洋蛇纹岩典型的矿物组合包括:蛇纹石±磁铁矿±滑石±水镁石±角闪石。其中蛇纹石根据其矿物的晶体结构特征可分为利蛇纹石、纤蛇纹石和叶蛇纹石3种类型;偏光显微镜下可将蛇纹石结构划分为3类:假晶结构、非假晶结构和过渡结构。橄榄岩的蛇纹石化不仅会改变岩石的物理性质,如导致岩石密度的减小和地震波速的降低、影响橄榄岩的磁性等,而且也会对橄榄岩的流变性产生重要影响。大洋超基性岩系热液系统的发现,进一步激发了研究者们对大洋橄榄岩蛇纹石化研究的兴趣。与橄榄岩蛇纹石化相关的喷口流体含有较高的H2和CH4含量,此外,蛇纹石化是一个放热反应,可以驱动热液循环,导致Lost City等中低温型热液系统的出现。 相似文献
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地幔楔是俯冲带系统的重要组成单元,在地球内部物质循环、壳幔相互作用过程中起着承上启下的关键作用。俯冲板片脱水可以引起上覆地幔楔中橄榄岩类的蛇纹石化,而蛇纹石的波速显著低于地幔橄榄岩,所以不同蛇纹石化程度的地幔楔表现出不同的低速特征。本研究首先利用天然叶蛇纹石热压合成纯的蛇纹岩样品,利用橄榄石和斜方辉石热压合成方辉橄榄岩样品,然后在高压下分别测量合成的方辉橄榄岩和蛇纹岩样品的纵波速度(VP)和横波速度(VS),结合Voigt-Reuss-Hill岩石物理模型计算得到不同蛇纹石含量的方辉橄榄岩的波速,最后结合地震波资料,估算出不同俯冲带地幔楔的蛇纹石化程度。研究表明,在地幔楔蛇纹石化程度和含水量的估算中,必须考虑斜方辉石蛇纹石化的影响。相比前人研究,方辉橄榄岩的蛇纹石化可能更接近于实际情况。 相似文献
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橄榄岩蛇纹石化过程中氢气和烷烃的形成 总被引：1，自引：1，他引：0
蛇纹石化过程中形成氢气、烷烃和有机酸,为海底热液区生命活动提供物质和能量来源,可能对地球和其他行星早期生命起源和演化有重要影响。目前关于蛇纹石化过程中氢气和烷烃形成的研究大多以橄榄石为初始物,且温度和压力较低(≤300℃,500bar)。本研究通过一系列的水热实验,研究300~500℃、1~3kbar时橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、橄榄岩、玄武岩以及玄武岩与橄榄岩混合物发生蛇纹石化反应后氢气和烷烃的生成。300℃、3kbar时,橄榄石蛇纹石化后产生的氢气远大于辉石蚀变后产生氢气的量。随着温度的增加,400~500℃、3kbar时,橄榄石蚀变程度极低,产生氢气的量低于斜方辉石。单斜辉石实验后没有发生蚀变,不产生氢气和烷烃。400~500℃、3kbar时,橄榄岩蛇纹石化后产生的氢气和烷烃远高于橄榄石、斜方辉石和单斜辉石。玄武岩蛇纹石化后生成氢气和甲烷的量低于橄榄岩,但与玄武岩和橄榄岩混合物相当。这是因为玄武岩的单斜辉石蚀变后形成富铁的透辉石(~8.1%FeO),透辉石的Fe以Fe2+为主,这降低了Fe3+和氢气的量。以上表明,橄榄岩的蛇纹石化不同于橄榄石和斜方辉石。不仅是海底热液蚀变产生氢气和甲烷,洋壳俯冲过程中地幔楔橄榄岩蛇纹石化也会生成氢气和甲烷,但由于洋壳玄武岩的加入,氢气和甲烷的量会远小于橄榄岩蚀变时的量。 相似文献
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关于造山带幔源橄榄岩变质演化的一个普遍规律? 总被引：1，自引：1，他引：0
来自柴达木盆地北缘、西藏雅鲁藏布江和苏鲁等三个造山带的橄榄岩样品中均存在蛇纹岩矿物被包裹于橄榄岩矿物的现象.包裹体矿物包括利蛇纹石、纤维蛇纹石、叶蛇纹石、磁铁矿、水镁石、斜方和单斜角闪石、绿泥石、滑石、Fe-Ni硫化物、含水钙铬榴石、钙铝榴石、脆云母等,它们指示橄榄岩先从地幔就位于地壳发生蛇纹岩化再经历高压变质作用的过程,记录着岩石圈从裂解到碰撞的演化历史.结合近来国际上出现的类似报道,本文提出这是造山带变质橄榄岩的一个普遍规律.因此,造山带变质橄榄岩的化学组成不同程度地受到地壳物质的混染,不能准确反映原始上地幔的组成. 相似文献
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在西准噶尔达拉布特蛇绿岩中，特别是其中作为上地幔部分熔残留相的变质橄榄岩中，具有异常高的硼含量。研究表明，变质橄榄岩中硼的含量与蛇纹石化程度有关；同时，硼在变质橄榄岩中的空间分布又受滑石菱镁岩的制约。这就是变质橄榄岩在蛇纹石过程中发生了硼的带入，之后的滑石岩酸盐化又使硼发生了活化和再分配。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2016,(2)
为探讨内蒙古温都尔庙蛇绿岩的岩石学特征、矿物学特征及其成矿意义,通过镜下岩矿鉴定、XRD分析以及扫描电镜等方法对其进行了研究。结果显示,研究区原岩可分为4类:变质橄榄岩、镁铁质-超镁铁质堆晶杂岩单元、火山熔岩单元和上覆岩系的硅质岩;岩石遭受了强烈低温热液蚀变或自变质热液蚀变;橄榄石、辉石、角闪石、斜长石等为主要的造岩矿物,次生矿物为低温热液蚀变矿物;叶蛇纹石、利蛇纹石、纤蛇纹石3种蛇纹石在变质橄榄岩中普遍存在,是橄榄石和辉石的蚀变产物。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
<正>研究的样品橄榄岩发生了非常强烈的蛇纹石化作用,主要蚀变产物为蛇纹石,在后期也发生了碳酸盐化形成碳酸盐矿物。蛇纹石化橄榄岩的主要矿物组合为利蛇纹石和磁铁矿。采用岩石样品分段加热脱气装置,将粉末样品装入石英玻璃管,先加热150℃脱去风化和表面残余有机质的影响,再从200℃~400℃~600℃~800℃~1000℃分段加热,每个温度点恒温40min,分步冷阱脱水和气体高温裂解,并 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2016,(2)
为探讨内蒙古温都尔庙地区蛇纹石化橄榄岩的成因意义,采用X荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法对具代表性蛇纹石化橄榄岩进行了全岩的主量、微量和稀土元素分析。结果显示,MgO含量高于原始地幔,易熔组分CaO、Al_2O_3、TiO_2等亏损且与MgO呈负相关关系,表明研究区地幔橄榄岩是一套亏损的原始地幔熔融残留体;稀土元素和微量元素配分型式表现出,LREE轻微富集,部分LILE(如Rb)明显亏损,另有一些HFSE(U、Pb、Hf等)强烈富集,暗示可能既与地幔源区相关也与俯冲消减带流体交代或蛇纹石化作用有关。本区地幔橄榄岩源于尖晶石相地幔源区,根据Melcher建立的部分熔融模型,判断出岩石部分熔融程度为5%~20%,接近深海地幔橄榄岩(10%~22%)。上述这些特征暗示地幔橄榄岩可能经历了洋中脊型(MOR)和俯冲带型(SSZ)两个阶段的构造演化。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2016,(2)
蛇纹石化橄榄岩是温都尔庙蛇绿岩套中最为重要的岩石类型,主要矿物组合为蛇纹石+碳酸盐矿物+磁铁矿+滑石。富SiO_2流体的加入,促使岩石进一步发生蛇纹石化作用而缺失水镁石。穆斯堡尔谱测量揭示了铁元素化学种的分布特征,蛇纹石化程度与氧化-还原特征的相关性。蛇纹石化橄榄岩含铁总量和Fe~(3+)的分布与磁铁矿和蛇纹石密切相关,Fe~(3+)以分布于蛇纹石中占优势。这对正确估算蛇纹石化过程中H_2的生成量有十分重要的意义,对估算俯冲带Fe~(3+)输入和评估原生地幔岩的蛇纹石化作用有重要参考价值。 相似文献
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高速层成因的争议限制了对南海深部结构、构造演化以及南海完整演化历史的认识.运用Oasis Montaj软件对穿越南沙西南部的最新地震测线进行重震联合反演,分析莫霍面起伏、地壳厚度及高速层的分布,计算全壳伸展因子和现今高速层的温度、识别火山时代,并探讨高速层的成因.南薇西盆地和礼乐盆地区伸展因子为1.5~4.0,未达到蛇纹石发育条件;南沙海槽区伸展因子大,最大为11.2,海水可通过深大断裂下渗与橄榄岩反应生成蛇纹石,高速层处温度低于蛇纹石稳定温度;通过地震剖面确定火山在南海停止扩张之后形成.研究结果表明,南沙西南部高速层按成因分为两类,南薇西盆地和礼乐盆地区为南海扩张停止后火山喷发残余的岩浆,而南沙海槽盆地区为早期橄榄岩的蛇纹石化与南海停止扩张后岩浆的混合体. 相似文献
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西藏拉昂错剪切橄榄岩中橄榄石初步研究 总被引：1，自引：1，他引：1
本文报道作者在拉昂错湖的西部岸边发现的剪切橄榄岩及其所含橄榄石的镜下研究和矿物研究的初步结果。剪切橄榄岩由橄榄石、辉石和尖晶石组成,其主要类型是方辉橄榄岩、二辉橄榄岩和蛇纹石化橄榄岩。橄榄石是高镁的贵橄榄石,其牌号fo为89.54到90.34,说明是地幔橄榄岩,而不是堆晶橄榄岩。在偏光显微镜下,橄榄石呈现波状消光、鲍姆纹、膝折带和碎斑结构,反映了韧性变形的特点。运用氧化缀饰法、化学侵蚀法和透射电镜研究了橄榄石的微结构,表明有位错线、位错环和位错网络存在,进一步反映了剪切橄榄岩经受了塑性流动和韧性变形作用。 相似文献
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班公湖-怒江缝合带广泛分布超基性岩及蛇纹石化超基性岩,已有研究表明它们与区域成矿关系密切,其蛇纹石化过程使一些元素活化并具有一定的成矿潜力。位于班-怒带中段的昂吾地区蛇纹石化超基性岩主要矿物成分有橄榄石、单斜辉石、铬铁矿、利蛇纹石、磁铁矿和绿泥石等,原岩恢复表明该超基性岩为单辉橄榄岩。镜下鉴定、背散射电子图像、能谱成分分析和电子探针分析结果显示单辉橄榄岩的蛇纹石化及蚀变过程可分为三个阶段:(Ⅰ)以形成相对富铁蛇纹石(Mg#=75～88)为主,基本无磁铁矿析出;(Ⅱ)形成相对富镁的蛇纹石(Mg# 90),析出磁铁矿;(Ⅲ)蛇纹石进一步蚀变成绿泥石。热力学模拟及多组分矿物相平衡图表明,在蛇纹石化过程中,昂吾地区超基性岩中的辉石脱硅致使反应体系SiO_2活度升高,限制了磁铁矿的生成。同时也发现,在利蛇纹石稳定存在的温度区间内(100～300℃),本研究的蛇纹石化体系温度倾向高值区,不利于磁铁矿的析出。进而探讨了原岩成分、反应体系SiO_2活度及温度等因素对蛇纹石化过程中磁铁矿析出的影响。本研究有助于理解班-怒带内超基性岩的蛇纹石化过程及磁铁矿化机制。 相似文献
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蛇纹石化过程中铁活动性的高温高压实验研究 总被引：3，自引：1，他引：2
蛇纹石化过程中铁的活动性影响铁氧化物的形成和体系的氧逸度。然而,关于橄榄岩蛇纹石化过程中各矿物(橄榄石、斜方辉石和单斜辉石)蚀变过程中铁的活动性仍没有详细的研究。本文报道了80~200℃、饱和蒸气压下,不同的初始流体、水岩比条件下,橄榄岩蛇纹石化过程中铁的活动性。结果表明,蛇纹石化流体的铁含量较低(0.0~0.7mmol/kg),没有形成铁氧化物或铁氢氧化物,铁主要富集在蛇纹石和未反应的初始矿物中(例如,橄榄石和辉石)。由橄榄石蚀变形成的蛇纹石和由斜方辉石蚀变生成的蛇纹石化学组成相差较大,前者富铁而贫铝,后者贫铁而富铝。但当初始流体为碱性的0.5mol/L Na Cl(aq)时,两种不同来源的蛇纹石组成相差不大。尤为重要的是,单斜辉石蚀变生成的蛇纹石铁含量较高,8.1%~10.2%Fe O,远高于单斜辉石的铁含量(2.6%Fe O)。以上表明,低温蛇纹石化过程中,铁不能够大规模、长距离的运移,但在微米尺度上是活动的。 相似文献
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秦岭勉略带中鞍子山蛇绿杂岩的地球化学：——古洋壳碎片的证据及意义 总被引：15，自引：3，他引：12
鞍子山蛇绿杂岩位于秦岭勉略带东段,它由蛇纹石化变质橄榄岩和ＭＯＲＢ型变质镁铁质岩组成。蛇纹石化变质橄榄岩主要是方辉橄榄岩和少量二辉橄榄岩,表了古洋幔的上部岩石;变质镁铁质岩为斜长角闪岩,其原岩是基性火成岩类,它多以亏损ＬＲＥＥ元素和具有很高的＾１４３Ｎｄ／＾１４４Ｎｄ值为特征,类似于现代洋壳中的洋中脊玄武岩（ＭＯＲＢ）,代表了古洋壳的残余部分。这表明鞍子山晕绿杂岩是勉略混杂岩带中又一个典型的蛇绿岩 相似文献
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内蒙古北山地区小黄山蛇绿岩地质特征 总被引：14，自引：1，他引：13
小黄山蛇绿岩产出于塔里木陆块东北缘,北山造山带东端,主要由全蛇纹石化橄榄岩、辉橄岩、辉石岩、辉长岩、辉绿岩及基性火山岩等组成.其中,蛇纹石化橄榄岩属变质橄榄岩,辉石岩、辉长岩为堆晶杂岩,其物质组成和空间展布反映出该蛇绿岩具有构造蛇绿混杂岩的一般特征.基性火山岩具弱亏损的稀土特征,同时微量元素显示岛弧拉斑玄武岩的特点,综合特征反映来源于富集型地幔源区,具有岛弧拉斑玄武岩与N-MORB型的双重特点.依据本区蛇绿岩的产出规模、岩石组合及地球化学特征分析,为弧后扩张时的产物,形成时代为晚寒武-早奥陶世.后期至少经历了4期以上构造变形变质作用的叠加改造,于晚泥盆世运移至地表. 相似文献
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白云岩成因初探 总被引：17，自引：1，他引：17
白云岩不仅常与油气藏共生,更与膏盐或金属矿床关系十分密切,而白云岩的形成至今仍具争议,焦点为白云石化作用过程中Mg2+的来源问题.白云石化作用常与盆地的深部活动密切相关,一般受深部热液活动控制;在白云石化作用较发育的盆地,其深部普遍存在一个中地壳低速-高导层.据流体包裹体均一温度资料,发现白云岩形成的环境温度高于方解石,且通常远高于正常的地层温度.综合研究认为,盆地深部的中地壳低速-高导层是蛇纹石化橄榄岩,在蛇纹石化过程中释放大量的Mg2+,含Mg2+热液上升到盆地碳酸盐岩中与CaCO3发生强烈的镁交代,形成白云岩;热液中因有卤素F、Cl、Br及碱金属K、Na、Li等而有盐类沉淀,热液中还含CO、CO2、H2等,它们在蛇纹石化的橄榄岩中可以发生费-托合成反应,合成烃类;蛇纹石化过程中释放的Ni、Cr、Co、V等铁族金属是良好的催化剂. 相似文献
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扬子地块北缘周庵超镁铁质岩体主要由二辉橄榄岩组成,是新近发现的一个含铜镍硫化物矿化的隐伏岩体。根据岩石的矿物组合和蚀变程度,周庵岩体可以划分为三个岩相带:上部绿泥石-蛇纹石化二辉橄榄岩相带、中部二辉橄榄岩相带和下部绿泥石-角闪石化二辉橄榄岩相带。 相似文献
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强亲铁元素与亲石元素具有不同的地球化学行为，因此能够从不同的角度为造山带中超镁铁岩的成因及演化提供重要信息。位于苏鲁造山带东北端的胶东海阳所超镁铁岩主要由橄榄岩和辉石岩组成，它们常以团块状赋存于花岗质片麻岩中。虽然前人对这些超镁铁岩已经开展大量岩石学研究，但关于其成因及构造属性仍存在较大争议。本文开展了海阳所超镁铁岩的全岩主微量元素、强亲铁元素及Re-Os同位素的分析工作，结果显示蛇纹石化橄榄岩具有较高的MgO和Fe2O3T含量，较低的Al2O3、TiO2和CaO含量，明显富集流体迁移元素（U、Pb），亏损高场强元素（Zr、Hf），强亲铁元素没有发生明显分异，但Ru显示正异常，表明海阳所蛇纹石化橄榄岩是经历了低-中等程度部分熔融及熔/流体交代作用影响的残余地幔橄榄岩。海阳所辉石岩的主量元素表现出明显的结晶分异特征，稀土元素较原始地幔富集，铂族元素（PGEs）含量较低且发生了明显的分异，表明辉石岩的地幔源区经历过高程度的部分熔融和硫化物的分离。海阳所蛇纹石化橄榄岩的Os同位素地球化学特征表现出大洋亲和性，与辉石岩不具有熔体-残留体的关系。由于该地区发育较深层次的韧性剪切带，蛇纹石化橄榄岩中的橄榄石与辉石表现出韧性变形的特征，同时有辉石岩侵入到橄榄岩的现象，表明该地区的蛇纹石化地幔橄榄岩与辉石岩既不同时，也不同源，因此，暗示了该套岩石组合可能形成于大洋核杂岩（OCC）与洋脊型蛇绿岩（MOR）堆晶岩交互发育环境。 相似文献