Phase Relations and Melting of Anhydrous K-bearing Eclogite from 1200 to 1600{degrees}C and 3 to 5 GPa     

Spandler  Carl; Yaxley  Greg; Green  David H.; Rosenthal  Anja 《Journal of Petrology》2008,49(4):771-795

To investigate eclogite melting under mantle conditions, wehave performed a series of piston-cylinder experiments usinga homogeneous synthetic starting material (GA2) that is representativeof altered mid-ocean ridge basalt. Experiments were conductedat pressures of 3·0, 4·0 and 5·0 GPa andover a temperature range of 1200–1600°C. The subsolidusmineralogy of GA2 consists of garnet and clinopyroxene withminor quartz–coesite, rutile and feldspar. Solidus temperaturesare located at 1230°C at 3·0 GPa and 1300°C at5·0 GPa, giving a steep solidus slope of 30–40°C/GPa.Melting intervals are in excess of 200°C and increase withpressure up to 5·0 GPa. At 3·0 GPa feldspar, rutileand quartz are residual phases up to 40°C above the solidus,whereas at higher pressures feldspar and rutile are rapidlymelted out above the solidus. Garnet and clinopyroxene are theonly residual phases once melt fractions exceed 20% and garnetis the sole liquidus phase over the investigated pressure range.With increasing melt fraction garnet and clinopyroxene becomeprogressively more Mg-rich, whereas coexisting melts vary fromK-rich dacites at low degrees of melting to basaltic andesitesat high melt fractions. Increasing pressure tends to increasethe jadeite and Ca-eskolaite components in clinopyroxene andenhance the modal proportion of garnet at low melt fractions,which effects a marked reduction in the Al₂O₃ and Na₂O contentof the melt with pressure. In contrast, the TiO₂ and K₂O contentsof the low-degree melts increase with increasing pressure; thusNa₂O and K₂O behave in a contrasted manner as a function ofpressure. Altered oceanic basalt is an important component ofcrust returned to the mantle via plate subduction, so GA2 maybe representative of one of many different mafic lithologiespresent in the upper mantle. During upwelling of heterogeneousmantle domains, these mafic rock-types may undergo extensivemelting at great depths, because of their low solidus temperaturescompared with mantle peridotite. Melt batches may be highlyvariable in composition depending on the composition and degreeof melting of the source, the depth of melting, and the degreeof magma mixing. Some of the eclogite-derived melts may alsoreact with and refertilize surrounding peridotite, which itselfmay partially melt with further upwelling. Such complex magma-genesisconditions may partly explain the wide spectrum of primitivemagma compositions found within oceanic basalt suites. KEY WORDS: eclogite; experimental petrology; mafic magmatism; mantle melting; oceanic basalts  相似文献   

苏北盘石山、练山地幔捕虏体的PGE地球化学   总被引：3，自引：0，他引：3  

杨雪英  孙亚莉  孙卫东  徐夕生 《地球化学》2008,37(3):197-205

通过锍镍火试金预富集法,分析了位于郯庐断裂带东侧的盘石山、练山地幔橄榄岩包体中铂族元素(PGE)和Au含量.不同于部分熔融残留成因地幔橄榄岩中通常所观察到的负斜率型或平坦型的分布模式,这两地的地幔橄榄岩以Pt、Pd、Ru相对富集,Ir、Rh相对亏损的"燕子型"分布模式为特征.Pt、Pd等不相容元素富集说明上地幔除经历过早期的部分熔融外,还经历了后期富Pt、Pd的高熔/岩比的熔(流)体的层析分离交代作用影响.盘石山地幔橄榄岩的PGE总量比练山高,Os的含量也比原始地幔值高;而练山地幔橄榄岩的Os含量比原始地幔值低,说明交代作用带走了练山地幔橄榄岩中的Os,却没有很大改变盘石山地幔橄榄岩中的Os含量,这可能与交代熔(流)体含硫量饱和程度有关.Rh的负异常可能与部分熔融过程中熔体较低的fo2有关.  相似文献   

青藏高原西部赛利普中新世火山岩源区:地球化学及Sr-Nd同位素制约   总被引：11，自引：6，他引：5  

王保弟  许继峰  张兴国  陈建林  康志强  董彦辉 《岩石学报》2008,24(2)

青藏高原拉萨地块西部赛利普地区新生代火山岩依据主量元素可划分为超钾质、钾质和钙碱性系列,主要的岩石类型为粗面安山岩、粗面岩,一个超钾质岩石的40Ar-39Ar年龄为17.58Ma,指示出火山活动为中新世.超钾质、钾质和钙碱性火山岩都显示出富集LREE及LILE(Th、U)、亏损HFSE(Nb、Ta、Ti)的特征.超钾质火山岩具有较高的K2O(6.31%～8.55%)、MgO(6.75%～8.96%)、Cr(270.7×10-6～460.4×10-6)、Ni(142.3×10-6～233.9×10-6)含量,较高的(87Sr/86Sr)i(0.71883～0.72732)和较低的εNd(-14.78～-15.37),指示可能起源于一个前期亏损并经后期俯冲作用改造的富钾的方辉橄榄岩富集地幔源区.钾质火山岩具有比超钾质火山岩低的K2O、MgO、Cr、Ni含量以及高的Ba、Sr含量,初始87Sr/86Sr为0.71553～0.71628,初始143Nd/144Nd为0.51197～0.51198,在空间上与超钾质火山岩共生,可能是前者母岩浆的演化产物.钙碱性火山岩具有较高的Sr(881.7×10-6～1309.2×10-6)、Sr/Y比值(50～108)和较低的Y(12.05×10-6～18.02×10-6),明显亏损重稀土Yb(0.93×10-6～1.30×10-6),类似于典型的埃达克质岩成分特征但相对高钾,并具有相对低的(87Sr/86Sr);(0.70928～0.71374)以及高的εNd(-7.90～-10.91),指示起源于富钾增厚下地壳物质的部分熔融.区域上拉萨地块超钾质岩、钾质岩与N-S向地堑系在空间上共存、时间上相吻合,由此本文认为拉萨地块中新世钾质.超钾质岩和南北向地堑系的形成可能与中新世早期北向俯冲的印度大陆岩石圈断离有关.  相似文献   

舟山国家石油储备基地堆载预压加固效果分析   总被引：5，自引：0，他引：5  

朱向荣  李振  王金昌 《岩土力学》2008,29(4):881-886

介绍了舟山国家石油储备基地试验区软基堆载预压大型现场试验结果,根据现场试验测得的数据,分析了软土地基堆载预压下沉降变化规律、分层沉降变化规律、深层土体位移变化规律、超静孔隙水压力变化规律,进一步探讨了根据应力和应变分析得到的地基固结性状,其中通过应变分析得到适用于储备基地的沉降经验系数m。结果表明,打设塑料排水板结合堆载预压处理软弱地基具有良好的效果。  相似文献   

新疆可可托海—四川简阳地学断面岩石圈与软流圈结构   总被引：4，自引：1，他引：3       下载免费PDF全文

蔡学林曹家敏  朱介寿 《中国地质》2008,35(3):375-391

运用现代构造解析理论和方法,对新疆可可托海—四川简阳人工地震测深剖面与天然地震面波层析成像进行构造解析基础上,综合地质学、深源岩石包体构造岩石学和地球化学以及其他地球物理学标志等多学科综合研究显示,高速块体或幔块构造的几何结构型式是控制该区岩石圈构造格局和岩石圈表层构造变形基本条件之一。本文建立起该地学断面地壳及岩石圈与软流圈速度结构模型和物质组成结构模型,划分出岩石圈3种几何结构模式:克拉通陆根状结构、造山带楔状结构和高原陆根状结构,以及岩石圈二类构造演化类型:克拉通型岩石圈和增厚型岩石圈。在系统论述断面地壳及岩石圈结构构造类型特征基础上,探讨了该断面软流圈结构特征,岩石圈与软流圈相互作用及其地幔动力学模式。  相似文献   

影响低渗透油藏低速非线性渗流的实验研究     

王正波  岳湘安  韩冬  王金峰 《矿物学报》2008,28(1):48-54

以膨胀性的粘土为主要研究对象,通过粘土浆体的流变性实验和填砂管渗流实验,并使用一种新研制的微流量测量工具,研究了低渗岩心在较低流速下的渗流特性;利用微尺度流动理论,Einstein粘度定律等进行了理论分析,对引起低渗透油藏低速非线性渗流的影响因素进行了初步的探索.结论认为,粘土的膨胀性以及其水化后形成浆体的流变性是引起低速非线性渗流的主要因素之一.  相似文献   

广西合浦海水珍珠变黄机理新议   总被引：1，自引：0，他引：1  

马红艳 《矿物学报》2008,28(3)

海水珍珠缓慢变黄的传统解释是无机相文石不稳定向方解石转化这个不可逆过程造成的.然而作者通过肉眼观察、光学显微镜观察、H2O2漂白体系使变黄的海水珍珠重新变白实验及X射线粉晶衍射分析,均表明传统解释可能存在错误,变黄的海水珍珠无机相没有发生明显的相变,故推测珍珠内有机相的变化是珍珠变黄的主要原因.  相似文献   

贵州晴隆大厂晚二叠世初期河流相沉积特征——兼论与上下地层接触关系     

李明道 《贵州地质》2008,25(3)

晚二叠世初期,在晴隆大厂一带,以"大厂层"为基底的山间盆地中,形成了一条自北东流向南西的规模较大的曲流河。该河流微相发育,其沉积物包括河道砾岩、边滩砂屑岩和洪泛平原泥质岩等。这套沉积地层上与上二叠统峨眉山玄武岩下与"大厂层"或局部与中二叠统茅口组接触。此乃峨眉地幔隆起边缘的沉积效应。  相似文献   

西藏西南部拉昂错地幔橄榄岩的地球化学特征及其构造意义   总被引：2，自引：0，他引：2  

徐德明  黄圭成  雷义均 《岩石矿物学杂志》2008,27(1):1-13

拉昂错蛇绿岩位于西藏西南部雅鲁藏布缝合带(YZSZ)的西段,由地幔橄榄岩和侵入其中的基性岩墙组成.拉昂错地幔橄榄岩普遍发育碎斑结构及熔体注入和交代结构,尖晶石的Cr#值具有较广泛的变化(0.32～0.70),大多数样品富集LREE并伴随HFSE的明显增加,少数亏损LREE,前者部分熔融程度为15%～23%,后者为10%左右,这表明它们并不是地幔单阶段部分熔融的残余物,而是MORB型亏损橄榄岩在俯冲过程中再度部分熔融后熔体与残余地幔相互作用的产物,由于熔体不同程度的混合与交代,形成了各种再饱满程度不同的橄榄岩.对拉昂错地幔橄榄岩岩石学和地球化学特征的研究,为探讨YZSZ蛇绿岩带所代表的特提斯洋盆的形成和演化提供了新的证据.  相似文献   

Numerical Experiment on Two-Dimensional Line Thermal     

J.H.W.LEE  G.Q.CHEN 《中国海洋工程》2002,16(4):453-467

The time evolution of a two-dimensional line thermal-a turbulent flow produced by an initial element with signifi-cant buoyancy released in a large water body, is numerically studied with the two-equation k - e model for turbulence closure. The numerical results show that the thermal is characterized by a vortex pair flow and a kidney shaped concentra-tion structure with double peak maxima; the computed flow details and scalar mixing characteristics can be described by self-similar relations beyond a dimensionless time around 10. There are two regions in the flow field of a line thermal: a mixing region where the concentration of tracer fluid is high and the flow is turbulent and rotational with a pair of vortex eyes, and an ambient region where the concentration is zero and the flow is potential and well-described by a model of doublet with strength very close to those given by early experimental and analytical studies. The added virtual mass coeffi-cient of the thermal motion is found to be approximat  相似文献