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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
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小兴安岭北部二龙山林场辉长岩的主量、微量和稀土元素的测试分析结果显示: 二龙山辉长岩为钙碱性系列、偏铝质岩石; δEu 正异常,Sr 元素含量富集明显,具有堆晶辉长岩特征; Rb /Sr、Nb / Ta、LILE/HFSE、Th /Ta、Nb /U 和Nb /La 比值特征均显示,辉长岩岩浆来自受到俯冲流体交代的地幔源区。Nb /Zr、Th /Nb、Th /Ta 和Ta /Hf 比值特征及对Th /Hf --Ta /Hf 构造环境判别图解投点表明,二龙山辉长岩形成于陆内拉张环境。 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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河北矾山燕山期侵入岩地球化学特征及成因 总被引：8，自引：0，他引：8
河北矾山地区燕山期侵入岩可分为早、晚两期。早期（中侏罗世-晚侏罗世）侵入岩主要由二长闪长岩、石英二长闪长岩、石英二长岩、正长岩构成，以高钾钙碱性岩系列岩石为主；SiO2=53.58%-60.57%,Al2O3=16.16%-17.23%,Na2O K2O=5.76%-8.96%,K2O=2.25%-4.55%,Na2O/K2O=1.14-1.56;ACNK=0.72-0.86,NKA=0.47-0.77;Eu^*/Eu=0.80-0.95,轻稀土富集，重稀土和Nb、Ta、Hf、Ti亏损，相对低Zr、Rb和Rb/Sr，但高Sr和Sr/Y，具有埃达史质岩石质岩石的部分特征。晚期（白垩纪）侵入岩由碱长石英正长岩、石英正长岩、石英二长岩、碱工花岗岩、钾长花岗岩构成，以钾玄岩系列岩石为主；比早期岩石富SiO2，低Al2O3、富Na2O K2O和K2O，但低Na2O/K2O;ACNK=0.82-1.07,NKA=0.77-0.92;Eu^*/Eu=0.65-1.00，轻稀土富集，重稀土和Nb、Ta、Hf、Ti亏损，相对高Zr、Rb和Rb/Sr，但低Sr和Sr/Y。矾山地区早期侵入岩的形成可能与伊泽奈崎（Izanaqi)板块向欧亚大陆板块的俯冲所导致的挤压增厚有关；晚期侵入岩可能形成于拉张环境中。 相似文献
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本文对宁国竹溪岭地区的花岗闪长岩进行了系统的研究,包括岩相学观察、全岩地球化学分析、锆石U-Pb年龄测定以及Hf同位素分析等工作。全岩主微量元素分析结果表明,竹溪岭岩体具有高硅、低镁、富钾的主量元素特征,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr等,Sr/Y比值低,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr和Ti,显示明显的Pb正异常。岩体中存在Zr/Hf比值的异常,Zr/Hf为21.5~26.7,明显低于平均地壳的Zr/Hf值（35.5）。推测认为可能是锆石的分离结晶所造成。根据锆石的U-Pb和Hf同位素分析结果,竹溪岭花岗闪长岩的形成年龄为140Ma左右,属于中生代燕山期早白垩世的侵入岩;锆石的εHf（t）多为负值（2.3 ~ -4.76）。结合地质背景,竹溪岭花岗闪长岩形成于弧后的拉长环境,与太平洋板块俯冲之后的回撤作用有关。 相似文献
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对延边地区新田石英闪长岩进行锆石U-Pb年代学、岩石地球化学分析。获得石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为139±2 Ma,属早白垩世。岩石地球化学特征表现为过铝质高钾钙碱性;稀土元素总量较低,轻稀土元素相对富集、轻重稀土分馏较明显,较弱的负Eu异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)与活泼的不相容元素(U、Th)富集,高场强元素(Nb、Ta、P、Zr、Hf、Ti)亏损,微量元素比值总体接近地壳平均值,反映岩浆源区为下地壳。结合地球化学特征与区域构造演化背景,认为新田地区石英闪长岩岩体形成于与太平洋板块俯冲相关的活动大陆边缘环境。早白垩世早期是区内一个较重要的俯冲阶段,中酸性岩浆侵位活动较为发育。 相似文献
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中国大陆科学钻探主孔位于江苏东海县,苏鲁超高压变质带的南部.该钻孔的0～2050m深度获取了六种不同类型的榴辉岩和少量石榴石辉石岩岩心,它们是典型的基性超高压变质岩,为研究大陆深俯冲过程中的元素地球化学行为提供了非常好的样品.本文对各种超高压变质矿物的微量元素成分进行了系统的原位微区分析,结合全岩化学成分和矿物主量元素成分,深入地研究了超高压变质岩的微量元素赋存特征、分配规律、控制因素,及其对变质条件和流体.岩石相互作用的限定意义.结果表明,超高压榴辉岩中的LREE和Sr主要赋存在磷灰石、帘石和单斜辉石中,HREE赋存在石榴石中,Ba、Rb和Cs等LILE赋存在多硅白云母中,Ti、Nb和Ta等HFSE主要赋存在金红石、钛铁矿中,V、Sc、Co和Ni等元素大多赋存在石榴石和单斜辉石中.研究表明,全岩化学成分和矿物组成、及其含量的变化明显控制着超高压矿物的微量元素含量和分布形式.本研究也获得了如下重要的认识:超高压变质矿物之间的微量元素分配达到了化学平衡,并具有与地幔榴辉岩矿物之间类似的分配系数,表明榴辉岩的峰期变质温度很可能达到900℃～1000℃.部分高Ti和高Fe-Ti榴辉岩中的石榴石和绿辉石有明显的稀土元素成分环带,表明超高压变质岩经历了快速折返过程.金红石的Zr含量明显受到全岩成分和退变质作用影响,并不仅仅与形成温度有关,不是可靠的温度计.在超临界流体的作用下,榴辉岩中金红石的Nb、Ta发生了明显的分异,导致其Nb/Ta比值增大,由此推测俯冲到地幔深处的大量榴辉岩是地球内部高Nb/Ta比值的物质源区.在榴辉岩的不同程度退变质阶段,参与变质反应的流体具有不同的来源、成分和流体活动规模. 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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西南天山东德沟橄榄岩的地球化学特征及其地质意义 总被引：2，自引：0，他引：2
东德沟橄榄岩出露于中国新疆伊犁—中天山板块和塔里木板块之间西南天山造山带的北缘,含大量角闪石、金云母等含水矿物,显示全部遭受了不同程度的交代变质作用.岩石主量元素含量变化较大,其后期蚀变基本向富铝和富钙两个方向变化,其Nb/Ta和Zr/Hf值显示难熔地幔残余的特征.该区橄榄岩轻重稀土分馏较明显,稀土元素配分曲线总体为LREE富集的右倾型,且富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr和放射性元素Th,但岩石呈现不一致的解耦现象,即主量元素表现难熔而稀土元素、不相容微量元素体现富集,说明主量元素和微量元素具有各自的演化特点.研究认为东德沟橄榄岩是经历部分熔融的楔形地幔残余,微量元素呈现的特征是俯冲板块析出熔体或流体交代的结果.与其岩石矿物学研究结果一致,对东德沟橄榄岩地球化学特征的深入研究证明,它们来源于SSZ环境俯冲上板片地幔楔橄榄岩残片. 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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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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笔者等对周潭群沉积变质岩及其中脉体的微量元素、氧同位素地球化学进行了研究，结果表明，变质石英脉继承了其围岩的稀土元素及氧同位素地球化学特征，表明形成石英脉的流体来源于围岩；脉体的微量元素对Zr-Hf、U-Th、Nb-Ta和Y-Ho与变质岩有一定的差异，且有一定的分异，指示脉体是流体作用的产物。变质流体通过侧向扩散作用形成了周潭群变沉积岩中的变质脉体。 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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《International Geology Review》2012,54(13):1443-1463
Fluid inclusions hosted by quartz veins in high-pressure to ultrahigh-pressure (HP-UHP) metamorphic rocks from the Chinese Continental Scientific Drilling (CCSD) Project main drillhole have low, varied hydrogen isotopic compositions (δD?=??97‰ to??69‰). Quartz δ18O values range from??2.5‰ to 9.6‰; fluid inclusions hosted in quartz have correspondingly low δ18O values of??11.66‰ to 0.93‰ (T h?=?171.2～318.8°C). The low δD and δ18O isotopic data indicate that protoliths of some CCSD HP-UHP metamorphic rocks reacted with meteoric water at high latitude near the surface before being subducted to great depth. In addition, the δ18O of the quartz veins and fluid inclusions vary greatly with the drillhole depth. Lower δ18O values occur at depths of ～900–1000 m and ～2700 m, whereas higher values characterize rocks at depths of about 1770 m and 4000 m, correlating roughly with those of wall-rock minerals. Given that the peak metamorphic temperature of the Dabie-Sulu UHP metamorphic rocks was about 800°C or higher, much higher than the closure temperature of oxygen isotopes in quartz under wet conditions, such synchronous variations can be explained by re-equilibration. In contrast, δD values of fluid inclusions show a different relationship with depth. This is probably because oxygen is a major element of both fluids and silicates and is much more abundant in the quartz veins and silicate minerals than is hydrogen. The oxygen isotope composition of fluid inclusions is evidently more susceptible to late-stage re-equilibration with silicate minerals than is the hydrogen isotope composition. Therefore, different δD and δ18O patterns imply that dramatic fluid migration occurred, whereas the co-variation of oxygen isotopes in fluid inclusions, quartz veins, and wall-rock minerals can be better interpreted by re-equilibration during exhumation. Quartz veins in the Dabie-Sulu UHP metamorphic terrane are the product of high-Si fluids. Given that channelized fluid migration is much faster than pervasive flow, and that the veins formed through precipitation of quartz from high-Si fluids, the abundant veins indicate significant fluid mobilization and migration within this subducted continental slab. Many mineral reactions can produce high-Si fluids. For UHP metamorphic rocks, major dehydration during subduction occurred when pressure–temperature conditions exceeded the stability of lawsonite. In contrast, for low-temperature eclogites and other HP metamorphic rocks with peak metamorphic P–T conditions within the stability field of lawsonite, dehydration and associated high-Si fluid release may have occurred as hydrous minerals were destabilized at lower pressure during exhumation. Because subduction is a continuous process whereas only a minor fraction of the subducted slabs returns to the surface, dehydration during underflow is more prevalent than exhumation even in subducted continental crust, which is considerably drier than altered oceanic crust. 相似文献
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在黔东南出露的一套新元古界下江群浅变质碎屑岩中产出众多石英脉型金矿床(点),有关该类矿床的成因问题,特别是金的物质来源一直是研究的热点,因此下江群地层岩石的含金性以及元素地球化学特征也倍受关注。本文对贵州锦屏地区新元古界下江群浅变质岩及典型矿床的微量及稀土元素进行了系统测试,通过对比分析发现:下江群剖面的每个组均富集As、Ba、Zr、Ti;亏损Cr、Rb、Sr、Ta、Sc等元素,从番召组到平略组,元素组合演化呈明显相似性和继承性。含凝灰质多的番召组和清水江组地层中金含量较高,并且含金高的层位稀土含量较低,地层中Au与壳源特征的Ag、Hg、As等低温元素关系最为密切,该区金的迁移、富集可能与地层的热液活动或区域变质作用有密切的关系。围岩、地层岩石与矿石的微量元素特征及REE组成模式体现了地球化学演化上的一致性及继承性,表明该区金矿成矿物质可能主要来自于地层,而平秋金矿部分含金石英脉矿石表现出与围岩地层不同的地球化学特征,其更接近下地壳或上地幔,说明可能有部分深部流体参与成矿。 相似文献
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新特提斯洋俯冲消减、印度-亚洲板块碰撞导致西藏冈底斯构造带分布大量火成岩,其形成年龄尚存在一定争议,形成时代及构造意义对揭示板块运动信息具有重要意义。对神公地区典中组火成岩样品分别进行了锆石U-Pb同位素测年和元素地球化学分析,结果表明,典中组底顶部火成岩锆石U-Pb年龄值分别为65.37±0.58Ma和57.42±0.20Ma;该套火成岩主要为钙碱性系列岩石,稀土元素配分曲线表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾形态,且负Eu异常明显,K_2O/Na_2O值平均为1.57,微量元素Rb/Sr值平均为1.78,Nb/Ta值平均为13.28,Rb、Th、U、Pb等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti亏损。由此认为,典中组火成岩是在俯冲碰撞背景下,来自地幔和地壳的岩浆以不同比例混合形成的,可能指示了新特提斯洋关闭引起的洋壳俯冲作用。 相似文献
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大别山超高压变质带的构造背景 总被引：8，自引：4，他引：8
大别山南部的超高压变质带具有特征的榴辉岩相矿物组合，榴辉岩的岩石化学及稀土元素特征及其伴生的岩石组合，表明这个带是以陆壳成分为主混有少量上地幔及洋壳成分的混杂岩，榴辉岩相围岩和大别群具有不同的变质和变形特征。超高压变质带形成于扬子和中朝板块大陆碰撞的构造环境，是扬子板块陆壳向北俯冲到一定深度的变质产物。 相似文献
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鸡公村钼矿位于冈底斯下察隅晚燕山—喜山期岩浆弧带南缘。文中以矿区广泛分布的中酸性岩体为研究对象,从野外地质调查、岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学成分特征等方面对其进行了系统的探讨。研究结果显示：鸡公村中酸性岩体的岩石类型主要为石英闪长岩和少量的花岗闪长岩;中酸性岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(51.8±0.5) Ma,表明其形成于始新世(E2)时期;中酸性岩具低K(w(K2O)为1.66%~2.44%)、高Na(w(Na2O)为3.58%~4.06%)的特点,属钙碱性高钾钙碱性系列,具准铝质弱过铝质的特征;稀土总量(ΣREE)变化范围较大((53.6~117)×10-6),稀土元素配分模式表现为轻稀土富集的右倾斜型,其(La/Yb)N值为3.90~7.31,铈、铕异常不明显(Ce/Ce*=0.92~1.17,Eu/Eu*=0.96~1.15);微量元素比值蛛网图上显示出Rb、Th、U、K等元素的正异常和Ba、Nb、Ta、P、Ti等元素的负异常;鸡公村中酸性岩属I型花岗岩,是变玄武岩质下地壳部分熔融的产物;鸡公村中酸性岩体形成于印度欧亚板块俯冲碰撞环境,起源于地壳加厚导致的源区物质的部分熔融。 相似文献