Hydrogen and oxygen isotope evidence for fluid–rock interactions in the stages of pre- and post-UHP metamorphism in the Dabie Mountains     

Yong-Fei Zheng  Bin Fu  Yilin Xiao  Yiliang Li  Bing Gong 《Lithos》1999,46(4):224-693

Hydrogen and oxygen isotope studies were carried out on high and ultrahigh pressure metamorphic rocks in the eastern Dabie Mountains, China. The δ¹⁸O values of eclogites cover a wide range of −4.2 to +8.8‰, but the δD values of micas from the eclogites fall within a narrow range of −87 to −71‰. Both equilibrium and disequilibrium oxygen isotope fractionations were observed between quartz and the other minerals, with reversed fractionations between omphacite and garnet in some eclogite samples. The δ¹⁸O values of −4 to −1‰ for some of the eclogites represent the oxygen isotope compositions of their protoliths which underwent meteoric water–rock interaction before the high to ultrahigh pressure metamorphism. Heterogeneous δ¹⁸O values for the eclogite protoliths implies not only the varying degrees of the water–rock interaction before the metamorphism at different localities, but also the channelized flow of fluids during progressive metamorphism due to rapid plate subduction. Retrograde metamorphism caused oxygen and hydrogen isotope disequilibria between some of the minerals, but the fluid for retrograde reactions was internally buffered in the stable isotope compositions and could be derived from structural hydroxyls dissolved in nominally anhydrous minerals.  相似文献   

大别山碧溪岭榴辉岩激光探针⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄   总被引：14，自引：1，他引：13       下载免费PDF全文

胡世玲 《地质科学》1999,34(4):427-431

采用激光探针⁴⁰Ar-³⁹Ar法对大别山碧溪岭榴辉岩样品中的石榴石和绿辉石单颗粒矿物进行原位测定,获得了两条等时线年龄。结果表明该区榴辉岩经历了两期构造热事件:榴辉岩超高压变质作用发生在加里东期,燕山期年龄为快速抬升折返的热事件年代记录。  相似文献   

大别山榴辉岩的氦、氩同位素组成及其岩石成因   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

杜建国  张建珍  张友联  常永莲 《地震地质》1999,21(4):431-435

论述了石榴石和绿辉石的氦、氩同位素地球化学特征,并讨论了大别山榴辉岩的成因。测得3 He/4He 值为(1-19 ～4-63) ×10 - 7 ,40Ar/36Ar 值为1209 ～4416 ,4 He/40Ar 值分布在0-07 ～1-39 范围内,3 He/36 Ar 值的变化范围为(0-59 ～2-85) ×10 - 4 。大别山榴辉岩中保留了原始的稀有气体同位素, 但是退变质作用使氦同位素优先丢失。氦、氩同位素地球化学资料表明,榴辉岩可能形成于亏损的地幔或者是一种亏损型“地幔岩”中  相似文献   

苏鲁超高压变质带中国大陆科学钻探主孔(CCSD-MH)榴辉岩中发现金刚石   总被引：2，自引：4，他引：2  

张仲明  杨经绥戎合　HU JinZhu　SU JinFu　MAO HoKuang 《岩石学报》2007,23(12):3201-3206

苏鲁榴辉岩中除了早前发现的一粒金刚石外,最近又发现了6粒,它们具有基本相似的外形和大小,但其晶体结构与普通自然界金刚石和人工合成金刚石存在一定差别.金刚石具有异常X-射线衍射峰以及有磁铁矿的包裹体等特征,表明可以排除这些金刚石是人造或被外来样品混染的可能性.金刚石的再发现,证实苏鲁榴辉岩的形成压力可以达到4GPa以上,并且为大别和苏鲁两个超高压变质带的对比提供了一个重要标志.金刚石的异常晶胞参数和X-Ray异常峰的出现有可能与超高压变质作用有关,但需要实验岩石学研究证实.  相似文献   

金红石榴辉岩——一个可能的超球粒陨石Nb/Ta储库     

梁金龙  施泽明  徐进勇  高英 《地球科学进展》2012,27(10):1094-1099

Nb,Ta的硅酸盐地球质量不平衡问题争论由来已久,备受关注。近年来研究发现,含金红石的榴辉岩Nb/Ta往往高于球粒陨石值(Nb/Ta=17.5),暗示其可能是平衡地球Nb亏损的独立储库。而洋壳玄武岩部分熔融实验表明Ta比Nb更倾向进入金红石晶格,这意味着作为俯冲洋壳部分熔融残留相的榴辉岩Nb/Ta不可能高于原岩。为了解释地质观察和实验结果之间的矛盾,系统分析了中国大陆科学钻探工程(CCSD)主孔、先导孔及附近地表榴辉岩的矿物微量元素。结果发现:榴辉岩中的Nb,Ta主要存在于金红石之中,其他矿物中含量极少;Nb,Ta之间存在着强烈分异(Nb/Ta=5.3～96.2),并总体上具有超球粒陨石的特征;韭闪石和多硅白云母的Nb/Ta平均分别为48.6,21.8,显示了很强的Nb,Ta分异能力;其他矿物如石榴石、绿辉石、绿帘石、磷灰石等的Nb、Ta含量及Nb/Ta都很低,对Nb-Ta分异不造成影响。认为导致Nb-Ta分异的不是金红石,而应出现在洋壳俯冲过程中金红石相出现之前的脱水和部分熔融阶段。富含Ti的角闪石(韭闪石)和白云母可能对Nb-Ta分异起到了决定性的作用。等金红石相出现之后,由于其对Nb,Ta的绝对控制作用,此前阶段的分异结果便被固定在金红石中而继承下来。因此,含金红石的榴辉岩常常表现出超球粒陨石Nb/Ta的特征,与金红石不能有效地分异Na,Ta的实验结果之间并不矛盾。在不均匀的上地幔中含金红石的榴辉岩是可能的超球粒陨石Nb/Ta储库之一。  相似文献   

榴辉岩组构运动学与大陆深俯冲——中国大陆科学钻探主孔榴辉岩的EBSD研究   总被引：5，自引：4，他引：1  

许志琴 王勤陈方远  梁凤华唐哲民 《岩石学报》2006,22(7):1799-1809

中国大陆科学钻探主孔位于苏鲁超高压带南部的东海县毛北榴辉岩体之上。主孔0-600米深度的榴辉岩的塑性变形以具中等倾角的东倾面理,近南北向的水平拉伸线理、“A”型剪切褶皱和一系列平行面理的微型韧性剪切带为特征。使用电子背散射（EBSD）技术测量的主孔7个榴辉岩样品的石榴石和绿辉石的晶格优选定向（LPO）表明：石榴石基本上无序排列,而绿辉石表现出强烈的LPO。绿辉石的[001]轴近平行于拉伸线理方向,（010）面的法线和[100]轴垂直面理分布,{110}的法线形成垂直面理的环带,反映绿辉石的位错蠕变由[001]（100）和1／2〈^-110〉滑移系控制,其不对称的LPO指示了由北向南的剪切指向。根据单斜辉石的高温实验结果,毛北榴辉岩经历了800-900℃的超高压变质作用。通过构造重塑,揭示毛北榴辉岩体为剪切流变褶皱,形成于扬子板块深俯冲时的超高压变质过程。因此榴辉岩中保留的早期岩石组构特征可以为板块的深俯冲运动学和俯冲极性提供重要信息。  相似文献   

金红石Zr和锆石Ti含量地质温度计   总被引：20，自引：14，他引：6  

高晓英  郑永飞 《岩石学报》2011,27(2):417-432

作为近年来新提出的两种单矿物微量元素温度计(金红石Zr含量温度计和锆石Ti含量温度计),由于其简单实用,一经提出便引起了广泛注意,许多研究者尝试将温度计应用于各种不同类型的岩石中。到目前为止每种温度计都存在几个不同的计算公式、这些公式的适用范围和适用的地质情况目前已有统一认识,但是对于所测定温度的地质意义还存在争议。在对变质岩中金红石Zr含量温度计的应用研究中,一部分研究者发现这个温度计所得到的温度与造岩矿物阳离子配分温度计相吻合,因此可以指示峰期变质温度。然而,在对大别-苏鲁造山带超高压变质岩的研究中发现,金红石Zr含量温度计得到的温度比峰期变质温度明显偏低。通过对比国内外的研究分析,认识到不仅压力、活度、元素扩散、流体作用的参与导致的退变反应可能致使微量元素温度计所记录的温度偏低,而且矿物的不同生长世代或生长介质的不同都可能致使微量元素温度偏低。因此,在应用地质温度计时,要结合样品的岩相学、矿物包裹体和微量元素、U-Pb体系定年等方面予以综合考虑,并对矿物的形成环境和形成世代加以限定,从而为合理解释矿物中微量元素的分配及其记录的温度信息提供有效制约。  相似文献   

The Subducted Oceanic Crust with Two Periods of Eclogite Metamorphic Age in Yematan UHPM Terrane, North Qaidam, NW China: Evidence from Petrology,Geochemistry and Geochronology     

HAN Lei  ZHANG Lifei  ZHANG Guibin 《《地质学报》英文版》2013,87(Z1):468-469

  相似文献   

西藏罗布莎橄榄岩与中国大陆科学钻探主孔(CCSD-MH)榴辉岩中金刚石的红外特征初探   总被引：5，自引：1，他引：4  

戎合  杨经绥  张仲明  徐向珍 《岩石学报》2013,29(6):1861-1866

大别苏鲁超高压变质带上的大陆科学钻探主孔(CCSD-MH)中榴辉岩中的金刚石形成于大陆深俯冲作用过程,西藏雅鲁藏布江缝合带罗布莎蛇绿岩铬铁矿中的金刚石来自深部地幔,两者的形成背景和机制可能不同.本文对两地的金刚石样品开展了傅立叶变换红外光谱(FT-IR)定性分析.结果表明,西藏罗布莎金刚石样品为ⅠaA型;而CCSD-MH金刚石为ⅠaAB型,既表明其杂质氮的聚集形式和演化路径上存在着差异.红外光谱特征不仅仅表明两者属天然金刚石常见类型,并且超高压变质带中的金刚石形成时间可能更久远.  相似文献   

Diamond formation episodes at the southern margin of the Kaapvaal Craton: Re–Os systematics of sulfide inclusions from the Jagersfontein Mine     

Sonja Aulbach  Steven B. Shirey  Thomas Stachel  Steven Creighton  Karlis Muehlenbachs  Jeff W. Harris 《Contributions to Mineralogy and Petrology》2009,157(4):525-540

Sulfide inclusions in diamonds from the 90-Ma Jagersfontein kimberlite, intruded into the southern margin of the Kaapvaal Craton, were analyzed for their Re–Os isotope systematics to constrain the ages and petrogenesis of their host diamonds. The latter have δ¹³C ranging between −3.5 and −9.8‰ and nitrogen aggregation states (from pure Type IaA up to 51% total N as B centers) corresponding to time/temperature history deep within the subcontinental lithospheric mantle. Most sulfides are Ni-poor ([Ni + Co]/Fe = 0.05–0.25 for 15 of 17 inclusions), have elevated Cu/[Fe + Ni + Co] ratios (0.02–0.36) and elemental Re–Os ratios between 0.5 and 46 (12 of 14 inclusions) typical of eclogitic to more pyroxenitic mantle sources. Re–Os isotope systematics indicate two generations of diamonds: (1) those on a 1.7 Ga age array with initial ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os (¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os_i) of 0.46 ± 0.07 and (2) those on a 1.1 Ga array with ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os_i of 0.30 ± 0.11. The radiogenic initial Os isotopic composition for both generations of diamond suggests that components with high time-integrated Re–Os are involved, potentially by remobilization of ancient subducted oceanic crust and hybridization of peridotite. A single sulfide with higher Os and Ni content but significantly lower ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os hosted in a diamond with less aggregated N may represent part of a late generation of peridotitic diamonds. The paucity of peridotitic sulfide inclusions in diamonds from Jagersfontein and other kimberlites from the Kaapvaal craton contrasts with an overall high relative abundance of diamonds with peridotitic silicate inclusions. This may relate to extreme depletion and sulfur exhaustion during formation of the Kaapvaal cratonic root, with the consequence that in peridotites, sulfide-included diamonds could only form during later re-introduction of sulfur.  相似文献