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变质过程中的流体运移和稀土元素活动--庐山星子群变质脉体的微量元素地球化学 总被引：5，自引：0，他引：5
对庐山栖贤寺和黄岩寺两地星子群沉积变质岩及其中脉体的微量元素地球化学进行了研究。结果显示,栖贤寺变质石英脉继承了其围岩（变粒岩）的稀土元素地球化学特征,表明形成石英脉的流体来源于围岩;而黄岩寺以长英质脉为主的变质脉体与其围岩（主要是片岩）的稀土元素特征有较大的差异,显示了原岩组成对变质流体组成、性质及由流体导致的稀土元素活动性特点有明显的制约。此外,两地脉体的微量元素对Ｚｒ－Ｈｆ和Ｕ－Ｔｈ均与变质 相似文献
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中国大陆科学钻探（CCSD）HP-UHP变质岩中石英脉流体包裹体δD-δ^18O同位素组成及其意义 总被引：2，自引：4，他引：2
流体包裹体δD-δ^18O同位素测定显示CCSD石英脉具有较稳定的氢同位素（8D=-97‰～-69‰）和相对较低且变化较大的氧同位素组成，其矿物δ^18O为-1．9‰-9．6‰，相应流体的δ^18O为-11．66‰～0．93‰，说明其变质岩围岩在板块俯冲前曾在地表与大气降水发生过程度不同的水／岩反应，而石英脉继承了其各自寄主变质岩的δ^18O组成；在CCSD纵向上，石英脉的δ^18O同位素组成出现“∑”型变化，分别在900m～1500m和2700m出现极低值，而在1770m和4000m出现高正值，说明CCSD变质岩原岩在俯冲前与大气降水间的水／岩反应受到局部侵入的岩浆岩带来的高温和构造空间的控制；CCSD中石英脉δ^18O在纵向上的变化基本同步于其寄主围岩变质矿物的δ^18O组成变化，说明石英脉与其他变质矿物一样．也经历了HP，甚至UHP变质，但其主体应形成于板块折返过程中HP-UHP岩石的减压重结晶及退变质；CCSD石英脉、东海地表石英脉或水晶矿的δD-δ^18O同位素值分布的不均一性，说明HP-UHIP岩石在板块折返及其后退变质中释放出的流体活动范围有限，没有经历大规模的流动或迁移。东海水晶的流体包裹体δD-δ^18O组成与CCSD石英脉相似，显示它们的成因基本一致，主要形成于晚三叠世板块折返过程。 相似文献
3.
高压-超高压变质岩中的变质脉能够反映俯冲带变质流体的组成和演化。为了探究大陆俯冲带超临界流体活动及伴随的元素迁移,本文系统地研究了苏鲁造山带南部江苏东海池庄地区的超高压榴辉岩及变质脉。变质脉主要是由石英、石榴石、绿辉石、多硅白云母、蓝晶石、黝帘石、金红石和锆石等矿物组成,与寄主榴辉岩的矿物组成类似。相比于榴辉岩,脉体中的石榴石更加富集重稀土元素(HREE);黝帘石强烈富集轻稀土元素(LREE)。变质脉和榴辉岩中各主要矿物的氧同位素组成在误差范围内一致(石英的δ18O分别为2.42‰和2.79‰;石榴石为-0.30‰和0.010‰;绿辉石为0.25‰和0.071‰),说明变质脉的形成与榴辉岩释放的内部流体有关。综合已有的研究,发现大别-苏鲁造山带不同地区的变质脉和榴辉岩具有极不均一的氧同位素组成,说明在陆壳深俯冲和折返过程中,流体活动有限。利用矿物温压计得到变质脉的峰期变质温压条件为692±65℃和3.6±0.3GPa,脉体中锆石U-Pb定年结果表明锆石的形成时代为218±2.4Ma,指示变质脉形成于深俯冲陆壳折返初期的超高压变质阶段。变质脉中矿物组合和矿物的主微量元素特征说明成脉流体富集Si、Al、Ca、K、LILE、REE和HFSE等元素,表明成脉流体可能是溶解能力极强的超临界流体。 相似文献
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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
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CCSD HP-UHP变质岩中石英脉和东海水晶流体包裹体惰性气体同位素组成及其成因指示意义 总被引：4，自引：5，他引：4
中国大陆科学钻探（CCSD）岩心中存在大量石英脉和长英质脉体，关于其成因目前存在板块折返过程中的减压和流体释放以及后期流体穿插等不同成因观点。本文利用高真空气相质谱系统分析了CCSD石英脉和东海水晶流体包裹体中惰性气体同位素组成，其He-Ar、Xe和Ne同位素体系均清楚显示它们主要由地壳变质流体和大气饱和水组成，而基本不含深源地幔流体。在CCSD900～1500m深度的石英脉流体包裹体出现^40Ar／^36Ar和δ^18O同步下降，且与前人对CCSD中HP-UHP岩石的矿物原位δ^18O测定结果变化趋势相似，说明该段原岩在板块俯冲前曾与大气降水发生较为充分的水／岩反应，石英脉继承了围岩的同位素组成特征。流体包裹体惰性气体同位素组成显示CCSD中石英脉和东海水晶可能具有相似的成因，它们均主要形成于HP-UHP岩石在板块折返到地壳中的压力降低和流体释放过程。CCSD HP-UHP岩石及其石英脉中基本不合地幔流体的原因在于本区印支期快速的俯冲和折返过程，被俯冲地壳物质无法与地幔进行充分的同位素交换。此外，退变质作用及其伴生的地壳流体也进一步减弱了HP-UHP岩石中的地幔流体信息。 相似文献
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赣中变质岩带变质流体地球化学特征与流体来源 总被引：2，自引：0，他引：2
对赣中变质岩带的变质岩、混合岩及其中的长英质脉体包裹体的化学成分和C、H、O同位素进行了研究。结果表明：赣中变质岩带变质流体有多种来源，流体成分复杂，有互不混溶的流体水、CO2、有机物。水主要来源于古海水和大气降水，少部分来源于深部岩浆水；有机物来源于沉积岩成岩物质；CO2多数来源于碳酸盐岩，少数来源于有机质的氧化分解。这些流体受构造运动的驱动而活化迁移，成为成矿物质的运移介质，参与了本区岩石的变质改造，是形成本区长英质变质分异脉体、混合岩、混合花岗岩及伟晶岩的重要流体来源。 相似文献
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对大别-苏鲁造山带超高压变质岩矿物稳定同位素的系统研究发现，超高压变质过程中存在少量含水流体，但是流体的活动性很小，在不同岩相界面之间缺乏明显的流体渗透；超高压榴辉岩中的石英脉是蜂期变质后含水矿物降压分解和羟基出溶引起的流体流动结果，不是板块俯冲过程中进变质作用的产物；超高压变质岩经历了广泛的角闪岩相退变质作用，退变质流体主要来源于板块折返过程中超高压矿物中溶解经基的降压出溶。 相似文献
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大陆深俯冲过程中的流体-岩石相互作用——中国大陆科学钻探主孔氧同位素剖面 总被引：1，自引：3，他引：1
中国大陆科学钻探工程主孔深5158m，位于苏鲁超高压变质带南部。该钻孔钻进了一个超高压变质岩片，其主要榴辉岩、片麻岩、超基性岩和少量石英和片岩组成。基于连续样品的详细氧同位素分析可得出下列认识：（1）各种变质矿物的氧同位素成分具有很大的变化，其中石榴石为-7．4～＋6．2‰，绿辉石为-5．2～＋6．5‰。白云母为-4．4- ＋7．1‰，斜长石为-3．1～＋7．6‰，钾长石为4．8～8．3‰，石英为-2．8- ＋9．6‰。（2）整个钻孔剖面的氧同位素成分是连续和逐渐的变化的，而且与岩石类型无关，氧同位素亏损岩石产出的最大深度为3320m。这个深度之下的岩石均具有正常变质岩的氧同位素值。（3）氧同位素明显亏损的变质岩大多出现在正、副片麻岩及其与榴辉岩的互层带。（4）榴辉岩矿物大多具有平衡的氧同位素分异，大多数高压和低压石英脉体具有与它们的围岩类似的氧同位素成分。（5）利用石英．石榴石氧同位素温度计，所获得的榴辉岩变质温度为598～909℃，片麻岩的变质温度为550～786℃。基于这些事实，并结合氧同位素亏损变质岩在地表和浅钻孔中的广泛分布，可以得出以下重要结论：（1）在苏鲁造山带，有大量的表壳岩石与巨量的寒冷气候下的大气降水发生过交换作用，这为新元古代全球冰期的存在提供了重要证据。（2）许多呈厚层产出的花岗质片麻岩具有正常变质岩的氧同位素成分，并缺少超高压变质作用证据。（3）在大陆深俯冲和折返过程中，只存在通道式的水-岩相作用和非常有限的流体活动，与高压退变质有关的流体是原地形成的。（4）新元古代Rodinia超大陆裂解环境下形成的双峰式岩浆活动为大气降水与表壳岩之间的热液蚀变提供了热源。 相似文献
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CCSD HP-UHP变质岩中石英脉微量元素和稀土元素地球化学 总被引：1，自引：0，他引：1
利用等离子质谱(ICP-MS)测定了CCSD HP-UHP变质岩中石英脉及东海水晶的微量元素和稀土元素组成,结果显示其中微量元素总体含量很低,Bb/Sr、Nb/Ta和Zr/Hf变化很大,说明Rb和Sr、Nb和Ta、Zr和Hf之间发生了不同程度的分异,但变质岩未曾发生过广泛强烈的水岩反应.部分样品中Rb和Cs含量特别低,显示CCSD中部分石英脉可能曾经历过超高压变质过程.CCSD石英脉和东海水晶均具有LREE富集而HREE明显亏损的特征,显示其来源主要为壳源.CCSD石英脉中正负Ce异常同时出现,显示板块俯冲前,超高压变质岩的原岩曾在地表较氧化的环境下经历过强烈的风化作用.对比研究显示,CCSD不同围岩中石英脉、地表石英脉和东海水晶的微量元素N-MORB标准化模式和BEE球粒陨石标准化配分曲线,与其各自围岩具有一定的对应相似关系,表明大多数石英脉(水晶)来自于围岩,同时显示板块俯冲和折返所释放的流体活动范围较小,没有发生大规模的迁移. 相似文献
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超高压岩石-脉体体系是认识俯冲带流体性质和行为的天然实验室.通过总结大别超高压变质带3个榴辉岩（角闪岩）-脉体体系的研究成果,探讨了大陆俯冲带变质流体的溶解-结晶过程和氧逸度变化规律以及流体对轻元素硼的迁移过程.对榴辉岩-复合高压脉体的研究发现超高压流体通过溶解矿物富集溶质组分,流体随后经历3期结晶过程,分别形成绿辉石-绿帘石脉、绿帘石-石英脉和蓝晶石-绿帘石-石英脉.绿帘石La、Cr和δEu值是判断结晶次序的关键指标.对榴辉岩-角闪岩-低压脉体研究表明大陆俯冲带低压变质流体的氧逸度明显高于高压-超高压变质流体.高氧逸度条件也导致一些反常矿物（如退变金红石）的生长.对含电气石榴辉岩-脉体研究揭示变质碳酸盐岩是大陆俯冲板片中重硼同位素的重要储库,其在汇聚板块边界的脱硼作用显著影响深部硼循环.上述研究成果为理解俯冲带变质流体演化和物质循环提供重要科学依据. 相似文献
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Geochemical studies on REE, trace elements and oxygen isotopes from metamorphic veins and their host metasedimentary rocks in the Zhoutan Group at two localities, Xiangshan and Yihuang, in central Jiangxi Province have been conducted in this paper. The results show that the metamorphic quartz veins inherited the REE and oxygen isotope geochemical characteristics from their host rocks, suggesting that the vein-forming fluids were derived from the host rocks. Additionally, fractionation degrees of the trace element pairs Zr-Hf, Nb-Ta, Y-Ho and U-Th in the veins are different from those of their host rocks. It is also indicated that the veins are the products of the fluids. The metamorphic veins within the Zhoutan Group metasedimentary rocks were formed principally as a result of lateral diffusion of the metamorphic fluids. 相似文献
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REE geochemistry of the Zhoutan Group metasedimentary rocks in central Jiangxi Province,Southeast China 总被引：1，自引：0，他引：1
Detailed REE and trace elements geochemical studies of the Zhoutan Group metasedimentary rocks in central Jiangxi Province,
China, and rock-forming minerals such as garnet were conducted and the results showed that the REEs are partly present in
the rock-forming minerals and are dominantly contained in the lattice of accessory minerals. In the process of metamorphism
the REEs between garnet porphyroblast and rock and the partitioning of REEs between garnet and the host rock is obviously
controlled by the chemical composition of the system. The REEs compositions of metamorphic veins and their minerals display
remarked lanthanide tetrad effects and the element pairs Zr-Hf, Y-Ho, Pb-Nd and U-Th have also experienced a certain degree
of fractionation with respect to the metasedimentary rocks and they can be used as discriminating indicators to some extent
for the occurrence of fluid processes in the process of metamorphism of the Zhoutan Group. 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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辽宁东部古元古界底部地层(南辽河群)中赋存着大型的硼酸盐矿床，含矿层位中广泛分布含电气石的变粒岩和电英岩。空间上这些含电气石的岩石与硼酸盐有着密切的联系，电气石可以作为区域硼矿找矿的标志。已有研究结果表明，该地区的硼酸盐矿床是变质蒸发岩成因。本研究对该区不同产状的电气石和硼酸盐的地质特征，全岩和矿物成分、硼同位素组成进行了分析。本区的电气石包括层状和脉状两大类，而电气石的富集与硼酸盐关系密切，电英岩往往分布在硼酸盐矿体的上盘。而矿体的下盘一般不产出富电气石的岩石。当长英质脉体穿过硼酸盐矿体时，脉体中往往会富集电气石。含电气石岩石的全岩地球化学分析表明，它们的REE及其他微量元素特征以及相关性关系与周围不含电气石的同类岩石十分相似，反映出一种成因上的联系。本区电气石主要属于镁电气石一铁电气石系列，靠近硼矿体的电气石比远离硼矿体的电气石更加富镁，有着更高的Mg／Fe比值。电气石和硼酸盐的硼同位素成分分析显示出二者在同位素组成上的相似性，前者比后者的δ^11B稍低，这可能是由于热液活动过程中同位素分馏的结果。电气石的硼同位素组成在空间上显示出变化规律：远离硼酸盐矿体的电气石的δ^11B值(-5．2‰- 3．6‰)比矿体附近的电气石低(平均 10．5‰)。以上空间和成分上的关系表明硼酸盐可能是形成电气石主要的硼来源，电气石是在热液过程中通过淋滤下伏含硼蒸发岩中的硼形成含硼热液，在与上覆沉积物交代过程中形成含电气石岩石。电气石的条带是热液顺层选择交代的结果。本区电气石与硼酸盐的关系表明，层状电气石可以通过含硼热液交代的方式形成。变质地体中的层状电气石岩石的出现可能与变质蒸发岩有关。这一认识对区域硼矿勘查工作和变质地体的沉积环境分析有借鉴意义。 相似文献
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黔东南地处江南造山带西南段雪峰隆起西南端,区内金矿床(点)广布,是湘黔金矿集中区的重要组成部分。平秋金矿是该区金矿床的典型代表,其矿体产于下江群番召组浅变质火山-沉积岩,严格受北东向断裂褶皱控制。为理清其成因,对平秋金矿床含矿石英脉中的石英包裹体进行了氢、氧同位素测试。结果显示,其δD为-51.3‰~-59‰,δ18OH2O-SMOW为4.46‰~8.16‰,表明平秋金矿成矿期流体以变质水为主。对成矿期黄铁矿的硫同位素分析结果表明,其δ34S值为-1.86‰~4.55‰,而围岩下江群浅变质岩中黄铁矿的δ34S值为9.63‰~13.56‰,二者相差巨大,表明矿床中硫不是直接来自于赋矿围岩。根据上述氢、氧、硫同位素测定结果并结合区域地质背景,本文认为平秋金矿的成矿流体和成矿物质源自下伏地层的变质脱水作用,成矿作用与加里东运动造成的变质变形有关。 相似文献
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赣中周潭群副变质岩碎屑锆石U-Pb年代学 总被引：5，自引：3，他引：2
对赣中周潭群副变质岩中的碎屑锆石开展了LA-ICP-MS U-Pb定年工作,两个石榴黑云母片岩和一个黑云母片岩三个样品中碎屑锆石给出的最年轻的年龄峰值分别为834±11Ma、830±11Ma和809±15Ma.这些碎屑锆石具有与江南造山带内冷家溪群及其相当地层类似的年龄谱型式和相近的最年轻的年龄峰值,表明周潭群应与它们有相似的形成历史和源区,产生于相似的构造环境.因此,周潭群在新元古代扬子地块与华夏地块拼接的过程中,应与冷家溪群、双桥山群等地层一样靠近扬子一侧,而不应属华夏地块.从黑云母片岩部分碎屑锆石的变质边获取的年龄分别为444±11Ma和438±11Ma,表明周潭群地层的变质作用发生在加里东期,与华夏地块其他地区的角闪岩相变质岩的变质年龄一致.相反,与周潭群同期的双桥山群、冷家溪群等地层均未达到角闪岩相变质.这表明,在扬子和华夏地块新元古代的拼接之后,二块体在(现在的)赣中地区又裂开,从而导致了周潭群和相邻的冷家溪群及双桥山群在加里东时期有不同的变质响应. 相似文献