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1.
中国大陆科学钻探工程预先导孔CCSD－PP1中存在两类不同性质的花岗质片麻岩，它们的岩相学性质，地球化学特征，锆石中的包体矿物组合和分布规律以及阴极发光图像均存在明显的判别，其中第一类花岗质片麻岩中的锆石呈完好的自形晶，不含任何超高压矿物包体，自晶体中心至边缘均具有典型的岩浆结晶生长环带，表明该类花岗质片麻岩未经历超高压变质作用，第二类花岗质征麻岩中的锆石呈半自形晶一它形晶，晶体核部保存典型的岩浆结晶生长环带，且无超高压矿物包体，具有继承性锆石的特点，而在晶体的过渡带及其与边缘的交界部位，普遍存在以柯石英粉 包体矿物，表明第二类花岗质片麻岩曾经历了超高压变质作用，且锆石在此变质过程进一步结晶生长，形成新的生长环带，该项成果对于深入探讨苏鲁超高压变质带的俯冲－折返机制及其与岩浆作用的相互关系以及对中国大陆科学钻探工程的选址和实施有着重要的科学意义。 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
3.
Orthogneisses are the major country rocks hosting eclogites in the Sulu UHP terrane, eastern China. All of the analyzed orthogneiss cores from the main drilling hole of the Chinese Continental Scientific Drilling Project (CCSD-MH) have similar major and trace element compositions and a granite protolith. These rocks have relatively high LREE/HREE ratios, strong negative Eu anomalies (Eu/Eu*=0.20–0.39), and negative Ba anomalies (Ba/Ba*=0.25–0.64). Coesite and coesite-bearing UHP mineral assemblages are common inclusions in zircons separated from orthogneiss, paragneiss, amphibolite, and (retrograded) eclogite of the CCSD-MH. This suggests that the eclogite, together with its country rocks, experienced in situ ultrahigh-pressure (UHP) metamorphism. Laser Raman spectroscopy and cathodoluminescence (CL) images show that zircons from the orthogneisses are zoned and that they have distinct mineral inclusions in the different zones. Most zircons retain early magmatic cores with abundant low-pressure mineral inclusions, which are mantled with metamorphic zircon-containing inclusions of coesite and other UHP minerals. The outermost rims on these grains contain low-pressure mineral inclusions, such as quartz and albite. SHRIMP U–Pb dating of the zoned zircons gives three discrete and meaningful groups of ages: Proterozoic ages for the protolith, 227±2 Ma for the coesite-bearing mantles, and 209±3 Ma for the amphibolite facies retrograde rims. The widespread occurrence of UHP mineral inclusions in zircons from the Sulu metamorphic belt dated at about 227 Ma suggests that voluminous continental crust experienced late Triassic subduction to depths of at least 120 km and perhaps more than 200 km. Eighteen million years later, the terrane was rapidly exhumed to midcrustal levels, and the UHP rocks were overprinted by amphibolite facies metamorphism. The exhumation rate deduced from the zircon age data and previously obtained metamorphic P–T data is estimated to be 5.6–11.0 km/Ma. Such rapid exhumation of the Sulu UHP terrane may be due to the buoyancy forces produced by subduction of low-density continental material into the deep mantle. 相似文献
4.
中国大陆科学钻探预先导孔(CCSD-PP2)榴闪岩的地球化学组成及其地质意义 总被引：1，自引：1，他引：1
预先导孔(CCSD-PP2)位于苏鲁高压-超高压变质地体南部的北苏鲁超高压变质表壳剪切叠覆岩片中,岩心主要由榴闪岩(包括角闪岩)、花岗片麻岩、副片麻岩和榴辉岩组成.镜下鉴定和激光拉曼测试结果表明预先导孔(CCSD-PP2)第一段榴闪岩的主要矿物为角闪石、石榴石、黑云母和钠长石,是榴辉岩退变质作用的产物.地球化学数据显示榴闪岩的化学成分与正常型榴辉岩相对应,稀土元素组成及配分模式与主孔榴辉岩基本相似,但微量元素特征及在地球化学判别图解上存在一定差异,说明该段榴闪岩与主孔榴辉岩的原岩虽然都是形成于板内环境玄武岩类,但它们并不完全相同,其差异可能是由原岩性质的多样性及榴辉岩退变质过程中流体组分的加入引起的.榴闪岩及其下部花岗片麻岩内锆石中柯石英、绿辉石等矿物包裹体的发现及岩石学和地球化学特征等与主孔花岗片麻岩相似的性质,以及在接触面附近榴闪岩中的SiO2含量具有逐渐增高的趋势等,说明榴闪岩与花岗片麻岩曾一起俯冲到地下深处,并在折返过程中经历了强烈的退变质作用,它们之间可能存在一定程度的物质交换. 相似文献
5.
苏鲁超高压变质带中非超高压花岗质片麻岩的准确识别:来自锆石微区矿物包体及SHRIMP U-Pb定年的证据 总被引：6，自引：0，他引：6
通过隐藏在锆石微区矿物包体激光拉曼的系统鉴定和阴极发光图像特征的详细研究,配合相应的锆石微区SHRIMP U-Pb定年测试,发现苏鲁地体超高压变质带中确实存在非超高压变质的花岗质片麻岩。该类岩石中的锆石晶体自核部到边部所保存的矿物包体以不含超高压矿物为特征,相应的阴极发光图像具有典型岩浆结晶锆石的核部和幔部,以及变质的再生边的特点。其中岩浆结晶锆石微区记录的~(238)U-~(206)Pb年龄为404～748Ma,表明原岩中部分锆石可能经历了Pb丢失,也不排除后期热事件因素的影响,原岩的形成年龄应大于748 Ma;而锆石的再生边所记录的~(238)U-~(206)Pb。年龄为204～214 Ma,与研究区经历超高压变质的副片麻岩和花岗质片麻岩锆石微区所记录的苏鲁地体快速折返过程中角闪岩相退变质年龄(~(238)U-~(206)Pb年龄的平均值为211±4 Ma,刘福来等,2003a)十分相似。上述特征表明,苏鲁地体超高压变质带中的部分花岗质片麻岩在超高压变质事件之前就已经形成,但并未“参与”深俯冲—超高压的变质演化过程,而是在苏鲁地体快速折返的角闪岩相退变质过程中与超高压岩片“拼贴”在一起。该项成果不仅为正确识别非超高压变质岩石提供了一个新的研究方法,而且对进一步深入探讨苏鲁地体超高压和非超高压岩片的“拼贴”机制有着重 相似文献
6.
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
7.
LIU Fulai XU Zhiqin XUE Huaimin ZHOU Kaifu Institute of Geology Chinese Academy of Geological Sciences Bejing 《《地质学报》英文版》2006,80(3):336-348
Laser Raman spectroscopy and cathodoluminescence (CL) images show that most zircon crystals separated from paragneiss in the main drill hole of the Chinese Continental Scientific Drilling Project (CCSD-MH) at Maobei, southwestern Sulu terrane, contain low-pressure mineral-bearing detrital cores, coesite-bearing mantles and quartz-bearing or mineral inclusion-free rims. SHRIMP U Pb dating on these zoned zircons yield three discrete and meaningful age groups. The detrital cores yield a large age span from 659 to 313 Ma, indicating the protolith age for the analyzed paragneiss is Paleozoic rather than Proterozoic. The coesite-bearing mantles yield a weighted mean age of 228 ± 5 Ma for the UHP event. The quartz-bearing outmost rims yield a weighted mean age of 213 ± 6 Ma for the retrogressive event related to the regional amphibolite facies metamorphism in the Sulu UHP terrane. Combined with previous SHRIMP U-Pb dating results from orthogneiss in CCSD-MH, it is suggested that both Neoproterozoic granitic protolith and Paleozoic sedimentary rocks were subducted to mantle depths in the Late Triassic. About 15 million years later, the Sulu UHP metamorphic rocks were exhumed to mid-crustal levels and overprinted by an amphibolite-facies retrogressive metamorphism. The exhumation rate deduced from the SHRIMP data and metamorphic P-T conditions is about 6.7 km/Ma. Such a fast exhumation suggests that the Sulu UHP paragneiss and orthogneiss returned towards the surface as a dominant part of a buoyant sliver, caused as a consequence of slab breakoff. 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
9.
南苏鲁超高压变质地体中罗迪尼亚超大陆裂解事件的记录 总被引：14，自引：11，他引：14
通过苏鲁超高压变质地体南部不同类型超高压变质岩石的原岩重塑．揭示超高压变质岩的原岩形成于由大陆玄武质岩石、辉长岩、表壳岩和花岗岩组成的被动陆缘拉伸构造环境。中国大陆科学钻探主孔中不同类型超高压变质岩石的锆石SHRIMP U-Pb定年表明。花岗质片麻岩原岩年龄为780～680Ma；榴辉岩、石榴角闪岩的原岩年龄为765～730Ma，副片麻岩中包含了730Ma、680Ma、621Ma和较年轻的继承性碎屑锆石和结晶锆石年龄。结合前人的研究成果表明，苏鲁超高压变质地体南部正片麻岩类和榴辉岩的原岩所代表的花岗岩浆和基性岩浆活动为罗迪尼亚超大陆形成后的新元古代裂解事件的产物．而副片麻岩的原岩为新元古代．古生代时期形成的扬子被动陆缘的沉积-火山表壳盖层，它们与结晶基底一起在240～220Ma期间经历了超高压变质作用。 相似文献
10.
Geochronology and tectonic significance of Middle Proterozoic granitic orthogneiss, North Qaidam HP/UHP terrane, Western China 总被引：4，自引：0，他引：4
C. G. Mattinson J. L. Wooden J. G. Liou D. K. Bird C. L. Wu 《Mineralogy and Petrology》2006,88(1-2):227-241
Summary Amphibolite-facies para- and orthogneisses near Dulan, in the southeast part of the North Qaidam terrane, enclose minor ultra-high
pressure (UHP) eclogite and peridotite. Field relations and coesite inclusions in zircons from paragneiss suggest that felsic,
mafic, and ultramafic rocks all experienced UHP metamorphism and a common amphibolite-facies retrogression. Ion microprobe
U–Pb and REE analyses of zircons from two granitic orthogneisses indicate magmatic crystallization at 927 ± Ma and 921 ± 7 Ma.
Zircon rims in one of these samples yield younger ages (397–618 Ma) compatible with partial zircon recrystallization during
in-situ Ordovician-Silurian eclogite-facies metamorphism previously determined from eclogite and paragneiss in this area.
The similarity between a 2496 ± 18 Ma xenocrystic core and 2.4–2.5 Ga zircon cores in the surrounding paragneiss suggests
that the granites intruded the sediments or that the granite is a melt of the older basement which supplied detritus to the
sediments. The magmatic ages of the granitic orthogneisses are similar to 920–930 Ma ages of (meta)granitoids described further
northwest in the North Qaidam terrane and its correlative west of the Altyn Tagh fault, suggesting that these areas formed
a coherent block prior to widespread Mid Proterozoic granitic magmatism. 相似文献