大陆深俯冲过程中的流体及变质化学地球动力学     

张泽明  沈昆  肖益林  孙卫东  刘勇胜  李红艳  孙晓明  王金丽  石超  SCHERLT H-P  LIOU J.G. 《矿物岩石地球化学通报》2008,27(Z1)

俯冲带发生的化学作用导致了广泛的脱气作用和岩浆活动,控制着全球物质循环和大陆地壳的生长,是地球演化的基础.实际上,俯冲带化学作用是板块俯冲过程中流体形成、运移和流体-岩石(矿物)相互作用的结果.  相似文献   

论高温麻粒岩与高压麻粒岩流体体制的差异     

沈昆  张泽明 《矿物岩石地球化学通报》2008,27(Z1)

自从在挪威南部麻粒岩中首次发现原生富CO2流体包裹体以后的三十多年里,发现麻粒岩和紫苏花岗岩中普遍含有富CO2流体包裹体.由此改变了麻粒岩是通过脱挥发分作用形成的"干"岩石的传统观念,提出了碳变质成因模式和脱水-部分熔融成因模式.  相似文献   

金刚石找矿勘控原理,实践问题和前景     

Atki.  WJ  沈昆译 《山东地质信息》1989,(2):1-5

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人工晶体(Bi38CrO60)--驾鹿矿在自然界的首次发现及矿物成因和地质意义   总被引：1，自引：1，他引：1  

周新春  袁周伟  贾小梅  王开崎  王利兴  李广文  刘良  舒桂明  徐平  翟明国 《新疆地质》2005,23(1):41-49

1983年, ZhitomirsKii等人在实验室条件下合成了四方晶体Bi16CrO27和立方晶体Bi38CrO60.它们在自然界首次发现于中国陕西省洛南县驾鹿金矿床中,分别被命名为铬铋矿(Bi16.006Cr0.997O27)和驾鹿矿(Bi38.008Cr0.996O60).驾鹿矿较铬铋矿形成较晚,其共生、伴生矿物有黄铜矿、自然金、碲金矿、含氧金矿物、石英等.常呈不规则粒状集合体,偶见＜0.05 mm立方体微晶,棕黑色,金属光泽;平均维克硬度Hv=232.78 kg/mm2 ,平均摩氏硬度Hm=4.15;实测密度D=14.10(3) g/cm3,计算密度Dx=14.08(2) g/cm3,折射率n=3.14(3).采用2种电子探针进行波谱定量分析的成分及计算的化学式分别是①EPM8100分析的结果w(Bi2O3)为98.854%、w(CrO3)为1.111%,总和为99.965%;化学式为Bi38.009Cr0.995O60;②CAMEBAX-SX51分析的结果w(Bi2O3)为98.862%,w(CrO2)为1.112%,总和为99.974%;化学式为Bi38.008Cr0.996O60.均可写为Bi38CrO60.2种仪器测定的结果非常接近,说明所测定的化学成分和计算的化学式是十分可靠的.X-射线粉晶分析主要强线d(I)(hkl)分别为0.3215(100),(310); 0.27211(72),(321); 0.17145(40),(530); 0.1696(30), (600);0.1651(30),(611);0.1608(30),(620);0.29411(25),(222);0.3596(22),(220);0.2171(20),(332);0.1503(20),(631);0.1996(18),(510);0.2401(13),(330);0.2275(13),(420);0.1217(12),(653);0.1184(12),(750);0.1858(10),(521)等轴晶系,可能的空间群为Im3m;a=1.0181(1) nm,c/a=1,晶胞体积V=1.05529(1) nm3,Z=1.1-Kp/Kc=0.019.Cr+6,Bi+3,O-2.驾鹿矿和人工晶体(Bi38CrO60)在化学成分、X-射线粉晶数据基本一致,充分证明了驾鹿矿是人工晶体(Bi38CrO60)在自然界的首次发现.新矿物--铬铋矿及驾鹿矿是在碱性高温热液条件下形成的,受体系组份浓度的影响,特别是Cr+6的影响,驾鹿矿的形成稍晚于铬铋矿.Bi在金矿物中含量较高,因此铬铋矿及驾鹿矿的发现和研究对该金矿床找矿和研究有着重要的理论和实际意义.  相似文献   

超高压变质流体的组成与演化：中国大陆科学钻探工程主孔岩心的流体包裹体研究   总被引：6，自引：15，他引：6  

沈昆张泽明  孙晓明徐莉 《岩石学报》2005,21(2):489-504

中国大陆科学钻探工程主孔位于大别-苏鲁超高压变质带东段的江苏东海县,孔深为5100m,其上部2050m钻遇的岩石主要为榴辉岩,其次是正、副片麻岩、石榴橄榄(辉石)岩以及少量片岩和石英岩。它们经历了超高压变质作用和随后的角闪岩相退变质作用。通过对上述各种岩石的详细流体包体观察和RAMAN光谱分析,发现了五种不同成分的流体包裹体:(1)中-低盐度水溶液包裹体(Ⅰ型),呈原生的孤立和小群存在于榴辉岩和片麻岩锆石的岩浆核和超高压变质边缘,或存在于绿辉石、黝帘石和被绿辉石包裹的方解石和石英中,偶尔呈出溶包裹体产于磷灰石中,而主要沿绿辉石、石榴石、蓝晶石、黝帘石和石英等矿物的穿颗粒裂隙分布;也呈孤立和小群产于切穿榴辉岩的方解石脉和片麻岩重结晶石榴石和绿帘石中;(2)CO2(±CH4)-H2O包裹体(Ⅱ型),存在于锆石的岩浆核和变质边缘,或沿石英裂隙分布;(3)含石盐±SiO2±CaCO3的复杂盐水包裹体(Ⅲ型),呈原生流体包裹体产在榴辉岩的绿辉石中,与石英出溶棒一起平行于绿辉石的C轴分布,或产在石榴辉石岩透辉石的晶内裂隙中;(4)富CO2包裹体(Ⅳ型),在榴辉岩的石英中随机分布;(5)单气相包裹体(Ⅴ型),沿各种矿物穿颗粒裂隙分布。流体包裹体产状及其与捕获时代关系表明,Ⅰ型和Ⅱ型包裹体可以出现在超高压变质岩原岩、峰期变质和退变质各阶段。Ⅲ型包裹体出现在超高压变质岩的早期减压退变质阶段。而Ⅳ型和Ⅴ型包裹体主要形成于角闪岩相及更晚的退变质阶段。本研究的主要认识是:(1)低盐度H2O和CO2流体在进变质、超高压变质和退变质作用各阶段均有存在,这表明在整个超高压变质演化过程中流体具有继承性。(2)超高压变质岩原岩和角闪岩相退变质岩中存在较丰富的流体包裹体,但在超高压峰期捕获的流体包裹体却很少见,这表明丰富的原岩流体或在超高压进变质过程中被排出岩石体系,或进入含水超高压矿物和结合进名义无水矿物。(3)复杂成分原生流体包裹体的发现证明在超高压变质峰期后的早期减压退变质阶段存在一种高盐度似熔体流体,名义上的无水矿物在超高压条件下可以保存相当量的流体,并在退变质过程中分离出来,产生流体-岩石相互作用。(4)角闪岩阶段的流体包裹体具有各种不同的化学组成,且在局部富集,推测可能有部分外部加入的流体。(5)流体包裹体类型、丰度和成分在不同岩石类型中和不同钻孔深度都存在明显差异,表明超高压变质作用过程中没有大规模的透入性流体活动。(6)根据超高压变质峰期包裹体等容线得到的压力值大大低于根据矿物温压计获得的近峰期变质压力,这表明包裹体的密度在捕获后发生了改变。这些改变是由于流体渗漏、部分爆裂和流体-岩石相互作用所引起。  相似文献   

胶东文登长山南花岗闪长岩体的岩浆混合成因：闪长质包体及寄主岩石的地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素证据   总被引：8，自引：8，他引：8  

胡芳芳范宏瑞  杨进辉翟明国金成伟  谢烈文杨岳衡 《岩石学报》2005,21(3):569-586

胶东昆嵛山杂岩文登长山南花岗闪长岩体中广泛分布具有火成结构的闪长质包体,这些包体主要为椭圆形或纺锤形,定向排列,大小不等(几cm至几m),颜色较寄主岩深,粒度较细。包体具有与寄主岩石相似的矿物组合,但铁镁质矿物及斜长石含量明显比寄主岩石高,而石英和钾长石含量低于寄主岩石;镜下包体具有明显的不平衡反应结构,广泛发育针状磷灰石。在地球化学特征上,包体和寄主岩石部富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,并具有相近的Sr、Nd同位素组成,ISr为0．70784-0．70818,εNd为-15．0--15．5。然而,包体和寄主岩石的主量元素在相关图上呈明显的线性关系, 并且岩石学和锆石Hf同位素特征也明显表明文登长山南岩体在成岩过程中发生了镁铁质岩浆和长英质岩浆的混合作用。在岩浆混合作用过程中,全岩Sr、Nd同位素和晚期生成的矿物组成比较快速地达到了均一化,而主量元素和高温矿物锆石Hf同位素组成则残留了原始岩浆的部分特征。研究表明,锆石Hf同位素在岩浆混合作用过程中不容易达到同位素平衡,其同位素组成比全岩Sr、Nd同位素更能有效地示踪混合岩浆的源区特征和岩浆混合过程。  相似文献   

苏鲁超高压榴辉岩的石榴石生长成分环带及变质作用P—T轨迹   总被引：3，自引：6，他引：3  

张泽明  肖益林沈昆 高勇军 《岩石学报》2005,21(3):809-818

在南苏鲁东海地区，部分超高压榴辉岩中的变斑晶石榴石具有复杂的生长成分环带和多期矿物包体组合，它们记录了超高压变质岩的多阶段变质演化过程，即绿帘角闪岩相进变质、柯石英榴辉岩相峰期变质、石英榴辉岩相和角闪岩相退变质作用。运用相关的地质温、压计，使用代表最高变质温度的变斑晶石榴石慢部（具最低的Fe／Mg比值）和与其平衡的绿辉石包体成分，获得了〉900℃和4．1～4．5GPa的超高压变质务件。联合其他变质阶段的温、压条件，一个顺时针的变质作用P—T轨迹得以建立。它的特征是进变质与退变质路径近于平行，早期退变质作用为降温、降压过程．榴辉岩石榴石生长成分环带的保存说明超高压变质岩在峰期变质阶段有非常短暂的停留时间，并以很快的折返速率抬升到地壳浅部，超高压变质岩折返过程中的明显降温是石榴石生长环带得以保存的另一个有利条件，  相似文献   

华北东部岩石圈减薄中的下地壳过程：岩浆底侵、置换与拆沉作用   总被引：31，自引：14，他引：31  

翟明国  樊祺诚张宏福  隋建立 《岩石学报》2005,21(6):1509-1526

最近研究表明，华北中生代岩石圈减薄不仅是岩石囤地幔减薄，而且下地壳也发生了一定程度的减薄和置换。本文强调下地壳过程，如岩浆底侵、置换和拆沉作用是理解岩石囤减薄机制的关键因素之一。火山岩及其捕虏体的信息似乎支持在华北东部南、北缘存在局部造山带型的下地壳与岩石囤的拆沉作用。但是华北东部整体上的减薄机制难以用造山带的拆沉模式来解释。华北东部克拉通内部的火山岩中的下地壳捕虏体有两类，一类是经历了麻粒岩相变质的底侵辉长岩和辉石岩以及榴辉岩相变质的石榴辉石岩，形成时代约在140～120Ma；另一类是经过了中生代变质叠加的前寒武纪麻粒岩。中生代华北东部曾发生过大规模的岩浆底侵作用，现今的下地壳很可能已大部分不是前寒武纪的下地壳，它们由中生代变质的辉长岩、镁铁质岩石以及经历了很强烈改造的前寒武纪下地壳麻粒岩组成。此外，在华北东部普遍存在着化学成分类似于“埃达克岩”的中生代高锶花岗岩类岩石，它们的形成与岩浆底侵作用和镁铁质下地壳的部分熔融有关，其熔融残留应是榴辉岩或石榴角闪岩。尽管如此，要通过下地壳部分熔融形成一个厚的密度很大的榴辉岩层，由它的重力不均衡来带动80～120公里厚的岩石圈地幔一起拆沉进入软流圈的机制很难发生在华北克拉通内部。岩浆底侵和置换作用是下地壳过程非常重要的形式，与岩石圈的减薄具有密切联系，其具体机制尚不完善。  相似文献   

苏鲁变质带北部的岩石构造单元及结晶块体推覆构造   总被引：20，自引：0，他引：20       下载免费PDF全文

翟明国  郭敬辉  王清晨  叶凯  从柏林  刘文军 《地质科学》2000,35(1):16-26

虽然苏鲁变质带北部的超高压变质岩石的类型及其特征与大别山超高压带相似,但是要划出与大别山相对应的岩石构造单元是困难的。详细的区域地质、岩石学、同位素年代学及地球化学的研究已将超高压带的西界大致圈定在牟平断裂至米山断裂的范围内。特别需要提出的是,在荣成超高压变质岩石分布区的南北两侧,出露有3 种不同成因的麻粒岩,即榴辉岩化的麻粒岩;由超高压变质岩经高压升温变质作用生成的麻粒岩;以及未经过榴辉岩相变质的麻粒岩。它们有规律地成带分布。这些麻粒岩带以及在荣成地区出露的未经过麻粒岩相叠加变质的超高压变质带,各自都有着完全不同的变质历史,并且都以深大韧性剪切带为其边界。由此笔者将苏鲁变质带北部由南向北划分为海阳所变质地块(榴辉岩化扬子陆块基底变质单元)、荣成变质地块(超高压变质单元)、威海变质地块(麻粒岩相叠加变质的超高压构造岩片)、昆嵛山边界杂岩带。这些来源于地壳深层的结晶块体是超高压带形成和演化的产物,在后来的进一步碰撞挤压中,这些来源于深层而就位于中上地壳水平的结晶块体,有可能发生了与薄皮构造机制(thin-skin thrust)类似的构造过程。它们有如一系列的推覆体挤压叠置,使华北和华南陆块最后挤压在一起。  相似文献   

国外生产铜又有新法——铜精矿的氨浸法     

于爱武  沈昆 《山东地质信息》1997,(1):33-34

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