基性岩高温-超高温变质作用与TTG质岩成因   总被引：10，自引：6，他引：4  

魏春景  关晓  董杰 《岩石学报》2017,33(5):1381-1404

变质基性岩在高温-超高温下部分熔融可以形成TTG(英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质)质熔体,有关熔融反应机理、熔体地球化学特征以及太古宙TTG质岩石成因问题备受国内外学者关注。本文基于对相关实验岩石学研究的总结,结合基性岩高温-超高温相平衡的模拟计算,分析了变质基性岩(斜长角闪岩)深熔变质反应过程、P-T条件及其与TTG质岩石成因的联系。变质基性岩高温-超高温深熔作用主要受角闪石脱水熔融反应控制。在1.0GPa以下的无石榴石域,角闪石分解反应主要为:角闪石=单斜辉石+斜方辉石+斜长石+熔体(R1),该反应为多变滑动反应,以斜方辉石出现(800℃)和角闪石消失(1000~1100℃)为标志,其滑动温度范围超过200~300℃。实验岩石学确定的斜长角闪岩开始熔融或缺流体固相线大致相当于斜方辉石出现温度。实际上角闪石脱水熔融反应是从饱和水固相线开始的,反应为:角闪石+石英=单斜辉石+斜长石+熔体(R1a),开始有黑云母参与熔融反应,但该反应对熔体贡献有限。在1.0GPa以上的石榴石域,不同实验所确定的石榴角闪岩缺流体固相线温度主要介于800~900℃之间,固相线表现为正斜率、负斜率、或者为与压力无关的直线等不同结果。相平衡模拟计算表明在石榴石稳定域角闪石脱水熔融反应为较陡的负斜率,分为两部分:当有斜长石存在时,反应为角闪石+斜长石+石英=石榴石+单斜辉石+熔体(R2),低温部分有白云母、绿帘石参与反应。该反应从饱和水固相线(约630℃)开始,到角闪石消失(超过1000℃),滑动温度范围可超过400℃,跨越石榴角闪岩亚相与角闪高压麻粒岩亚相范围;在斜长石消失后角闪石脱水熔融反应为角闪石+石英=石榴石+单斜辉石+熔体(R2a),低温部分有绿帘石、白云母参与熔融反应,该反应从饱和水固相线(约650℃)开始,到角闪石消失(超过900℃),滑动温度范围可超过200~300℃。角闪石脱水熔融反应形成的无水残余物形成麻粒岩和榴辉岩,无水麻粒岩的峰期温度会超过1000℃,由于降温过程中的退变质演化,如超固相线下滞留熔体与残余物之间发生的深熔反应的逆反应,以及在亚固相线下离子交换反应,导致大多数麻粒岩只记录缺流体固相线组合与退变质温度。基性岩部分熔融的熔体成分取决于全岩成分、P-T条件及熔融程度。当熔融程度很低时(如小于5%)可形成富钾花岗质熔体,随着熔融程度增加,熔体成分可转变为奥长花岗质(如5%~20%)和英云闪长质(如大于20%),部分熔融的熔体成分受全岩成分影响很大,只有相对富钾的基性岩才能形成花岗闪长质到石英二长质熔体。太古宙TTG质岩石表现出富Sr、低Y、Yb、Nb、Ta、Ti以及稀土分馏程度高等地球化学特征,要求部分熔融压力较高,残余物中有石榴石(及金红石)存在。争论的焦点是部分熔融究竟发生在石榴角闪岩亚相(及角闪高压麻粒岩亚相),还是发生在榴辉岩相。对此,不同实验给出的不同结论应该与源岩地球化学特征不同有关。考虑到TTG质岩石的可能源岩如太古宙科马提岩和玄武岩地球化学特征的多样性,TTG质岩石本身地球化学特征上的差异也许不能完全指示熔融发生的P-T条件。综合实验岩石学和相平衡模拟结果,本文确定TTG质岩石是由基性岩在角闪石和石榴石共同稳定域由角闪石脱水熔融反应R2和R2a在角闪高压麻粒岩亚相和角闪榴辉岩亚相形成的,P-T条件为1.0~2.5GPa和800~1000/1100℃。角闪高压麻粒岩亚相相对应的地热梯度为15~25℃/km,角闪榴辉岩亚相对应的地热梯度为10~15℃/km。TTG质岩石形成的构造环境不能简单对应发生在显生宙的洋壳热俯冲带、碰撞造山带和洋底高原等。  相似文献   

新疆西南天山超高压变质带的形成与演化   总被引：34，自引：30，他引：34  

张立飞艾永亮  李强李旭平  宋述光魏春景 《岩石学报》2005,21(4):1029-1038

本文系统地总结了近年来有关新疆西南天山超高压变质带在野外地质产状、岩石学、矿物学、地球化学和年代学等方面研究取得的进展。根据野外地质产状特征,西南天山出露的榴辉岩可以分为三类:即在蓝片岩中呈透镜体的块状榴辉岩、保存有玄武岩岩枕的枕状榴辉岩和夹杂在大理岩中的条带状榴辉岩。详细的岩石学研究表明它们都经历过超高压变质作用,其变质作用演化经历了3个阶段:峰期榴辉岩阶段(560～600℃,4.95～5.07GPa)、主期榴辉岩阶段(598～496℃,25.72～26.66±1kbar)和退变绿帘石蓝片岩相阶段。地球化学研究显示其原岩相当于源于富集地幔的(ε_(Nd)-1.4～-0.4)具有 OIB 特点的变碱性玄武岩、源于亏损地幔的(ε_(Nd)= 6.7～ 7.4)具有 NMORB 特点的洋中脊玄武岩和源于较富集地幔的(ε_(Nd)=-2.5～ 3.2)具有 EMORB 特点的洋中脊玄武岩,它们形成于海山环境下的洋壳。榴辉岩中锆石 SHRIMP定年结果表明榴辉岩的原岩形成于石炭纪(>310Ma)之前,洋壳开始俯冲发生在二叠纪末(280～290Ma),高压一超高压变质发生在三叠纪(220～230Ma)。结合在其北侧低压麻粒岩带的发现,提出了新疆西南天山超高压变质带双变质带构造演化模式。  相似文献   

早元古陡岭群变质杂岩的岩石地球化学特征   总被引：4，自引：2，他引：4  

赵子然  万渝生  张寿广  魏春景 《岩石学报》1995,11(2)

河南省淅川县大陡岭至西峡县田关一带分布的陡岭群变质杂岩，由角闪岩相的变质岩石组成，主要包括片麻岩、钙硅酸粒岩、斜长角闪岩，夹少量的大理岩、石墨片岩和极少量的石英岩。岩石地球化学特征表明：片麻岩的原岩为一套泥砂质的沉积碎屑岩，具有后太古沉积岩的组成特点，形成于活动大陆边缘环境；透辉石变粒岩的原岩为钙砂质的沉积碎屑岩，但可能与片麻岩有着不同的物源区；斜长角闪岩有明显不同的两种产出状态和不同的两类稀土模式，一类呈夹层状与片麻岩互层产出，总稀土含量较低和不强的轻重稀土分离，原岩为非大洋型的拉斑玄武质火山岩；另一类则呈透境状产出，并具有很高的总稀土含量和强的轻重稀土分离，及明显的Ｅｕ负异常，原岩为拉斑玄武质的深成侵入岩。陡岭群变质杂岩有与秦岭群类似的岩石组合、原岩建造和时代等特征，形成于非大洋的活动大陆边缘环境。  相似文献   

21世纪最初十年变质岩石学研究进展   总被引：4，自引：0，他引：4  

魏春景 《矿物岩石地球化学通报》2012,31(5):415-427

21世纪以来变质岩石学发展迅猛.对大型俯冲带和造山带综合数值模拟研究,所得到的变质作用p-T-t与以往一维热模拟结果很不相同;利用内部一致性热力学数据库,进行变质相平衡的定量研究,改变了人们对变质反应和相平衡关系的理解,开辟了定量研究变质作用的新阶段;超高压变质作用的深入研究,发现了更多超高压变质作用的标志及地体,指示陆壳俯冲深度可能达300～350 km,并对地壳岩石深俯冲的机理及变质作用演化进行了进一步探讨;对麻粒岩尤其是高压和超高温麻粒岩的研究,进一步了解了麻粒岩相条件下的深熔作用与熔体演化机理,为认识早前寒武纪的板块作用与造山过程提供了新的窗口;利用多种方法对俯冲带变质流体的研究,为深刻认识俯冲带的岩浆作用及地幔演化提供了更为广阔的视野.  相似文献   

质谱法测定大气颗粒物中多环芳烃的内标选择和质量控制     

刘金巍  安彩秀  王磊  王芸  祁春景  刘庆学 《岩矿测试》2012,31(2):325-330

以美国EPA TO-13A标准为基础,研究了气相色谱-质谱法测定大气颗粒物中18种多环芳烃(PAHs)的分析方法,对内标的选择、数据稳定性进行了探讨,对替代物回收率进行统计分析。从内标物和目标化合物的响应衰减相关性、响应因子等确定了各化合物的内标物,BghiP、DBahA、IP、COR的内标物由EPA方法TO-13A中的d10-AC改为d10-PYL,并考查了7天内测试数据的稳定性和365件分析样中替代物回收率。该分析方法的仪器检出限为8～12 pg,目标化合物日常校准测定平均误差为-11.21%～12.12%,相对标准偏差(RSD,n=7)为4.12%～14.27%。替代物的回收率为64.35%～127.94%,平均回收率为76.95%～79.71%,相对标准偏差(RSD,n=365)为7.15%～9.66%。方法数据的稳定性有较大的提高,替代物的回收率等参数符合美国EPA要求,可用于批量或连续分析大气颗粒物中的18种PAHs。  相似文献   

2010年玉树7.1级地震诱发滑坡特征及其地震地质意义   总被引：3，自引：0，他引：3  

蒋瑶  吴中海  李家存  马丹  周春景  李跃华  刘艳辉 《地质学报》2014,88(6):1157-1176

2010年玉树7.1级地震造成了一系列次生地质灾害。笔者在玉树灾区地震地质灾害调查基础上,结合Quickbird高分辨率遥感影像数据和航片影像数据,以目视解译为主,共提取了542处地震滑坡,并首次发现了11处古地震滑坡。调查研究结果显示,玉树地震滑坡主要包括崩塌、狭义的滑坡和土溜等三种类型。其中地震崩塌占到了90%以上,按其物质成分可进一步划分为碎屑型崩塌、碎屑流型崩塌和岩崩等三类。地震滑坡的空间展布特征显示,该区80%以上的地震滑坡集中分布在以玉树活动断层为轴的长约95km、两侧宽2km的廊带区内,并与发震断层距离和宏观震中有很好的相关性,其高密度区与同震地表破裂的空间分段性也有很好的对应关系,体现出典型的走滑型发震断层的控灾特点。同时,还进一步分析了山体坡度、坡体形态、临空面高度和地层岩石与岩体完整度等因素对地震滑坡总体分布的影响。对古地震滑坡的初步研究发现,古地震滑坡的规模、期次和分布特征间接地反映出玉树断裂带在全新世期间曾发生过多次震级强度明显大于本次玉树7.1级地震的古地震事件,这为更深入探索玉树断裂带古地震事件提供了另一种重要的研究途径。此外,地震滑坡分布与地表破裂和极震区破坏程度之间的密切空间关系指示,地震滑坡也可以成为快速圈定宏观震中以及开展极震区地震烈度评价等方面的重要指标。  相似文献   

塔里木西克尔基性麻粒岩捕虏体的发现及其地质意义   总被引：2，自引：1，他引：1  

田伟  魏春景  陈咪咪  张贵宾 《岩石学报》2010,26(2):573-583

在塔里木西部新生代碧玄岩中新发现了基性麻粒岩捕虏体。其原生矿物组合为Cpx+Opx+Pl (An=30~50)+Sp+Ilm+Tim,次生矿物组合为Ol+Pl (An>50)+alkaline feldspar+glass。原生矿物组合的温度和压力分别为1005~1059℃ 和 0.6~1.1GPa; 次生矿物组合形成于近等温减压过程和固相线上熔融以及之后的近地表快速冷却。这些麻粒岩捕虏体代表了早期底侵到塔里木板块下地壳的幔源岩浆。  相似文献   

东昆仑牦牛山组流纹岩锆石U-Pb年龄及构造意义   总被引：13，自引：4，他引：9  

陆露  吴珍汉  胡道功  Patrick J BAROSH  郝爽  周春景 《岩石学报》2010,26(4):1150-1158

东昆仑水泥厂地区造山后火山-沉积盆地内形成的牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系地层之上,其形成时代的研究对限定东昆仑早古生代洋盆关闭的时间具有重要意义。应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LAMC-ICPMS)方法,对火山-沉积盆地内牦牛山组不同层位的流纹岩夹层进行了精确的锆石U-Pb定年研究。结果表明,盆地北缘牦牛山组底砾岩之上的流纹岩(B743-2)中岩浆锆石~(206)Pb/~(238)U年龄平均值为423.2±1.8Ma,盆地西缘牦牛山组底砾岩之上的流纹岩(B820-1)中岩浆锆石~(206)Pb/~(238)U年龄平均值为408.2±2.4Ma,盆地西缘和南缘牦牛山组中上部碎屑岩中流纹岩夹层(B705-1和B656-1)的岩浆锆石~(206)Pb/~(238)U年龄平均值分别为404.9±4.8Ma和399.6±2.8Ma。它们代表了牦牛山组不同层位火山岩的形成年龄,由此可以限定水泥厂地区牦牛山组形成时间为400～423Ma。上述年代学结果较为精确地限定了东昆仑早古生代洋盆关闭的构造年代。流纹岩中2486～920Ma元古代继承锆石的发现,说明东昆仑南的变质基底和扬子板块变质基底类似,是晋宁期0.9～1.0Ga罗迪尼亚超大陆形成时发育起来的。  相似文献   

华北克拉通辽北清原地体新太古代基性麻粒岩变质作用演化     

崔润泽  魏春景 《地质力学学报》2023,(5):736-756

对华北克拉通新太古代的构造演化模式有多种不同的认识，需要进行更加深入的变质作用研究。通过对辽北清原地体基性麻粒岩进行系统的岩相学观察、矿物化学分析、相平衡模拟和锆石定年研究，以阐明其变质演化过程和大地构造意义。研究选择的基性麻粒岩样品分为含石榴石域(19DJ07-GD)和不含石榴石域(19DJ07-NGD)两类，含石榴石的区域呈条带状且分布不均匀。两种区域都发育两期麻粒岩相组合。在含石榴石域，第一期变质矿物组合为石榴石+单斜辉石+斜方辉石+角闪石+黑云母+斜长石+石英。其中，第一期斜长石(Pl₁)发育复杂成分环带，钙长石摩尔分数(x_An)从核部到幔部升高，然后再向边部降低；第一期角闪石(Amp₁)的Ti成分环带同样为从核部到幔部升高再向边部降低。通过矿物组合和相应的成分环带推测第一期麻粒岩相变质作用具有逆时针型P-T轨迹，包含峰期前升温升压阶段以及峰后降温降压阶段。通过相平衡模拟约束峰期温压条件为0.8～0.9 GPa/900～950℃,达到高温—超高温(high-ultrahigh temperature)变质条件。锆...  相似文献