两类榴辉岩的石榴石变形特征差异——来自TEM研究的证据   总被引：9，自引：4，他引：9  

刘祥文金振民  金淑燕曲晶　徐薇 《岩石学报》2005,21(2):411-420

大陆碰撞造山带中超高压榴辉岩从变形程度上通常可以分为面理化榴辉岩和块状榴辉岩两类。本文利用透射电子显微镜对中国大陆科学钻探主孔岩心中面理化榴辉岩和块状榴辉岩的石榴石变形特征进行了比较研究。结果表明:(1)面理化榴辉岩中石榴石的位错密度比块状榴辉岩中石榴石的位错密度高大约3个数量级,位错密度达1.2×1010/cm2。并且有水分子团与高密度位错共存,表明主导石榴石发生强烈塑性变形的机制为水弱化的位错滑移。(2)块状榴辉岩中石榴石的位错密度低,没有观察到水分子团,虽然在局部发现有位错网,但总体上仍呈刚性。(3)两类榴辉岩的石榴石中占主导地位的位错滑移系都是1/2<111>{110},其次为<100>{010}。本文对变形石榴石晶体中水的赋存状态、水弱化机制及变形石榴石形态优选方位与晶格优选方位不协调问题进行了讨论:(1)水在石榴石晶体中有三种可能赋存状态:第一种是吸附于位错管道中的极化水分子;第二种是通过晶体表面以及位错管道扩散进入晶格的间隙水分子;第三种是以4OH-替代SiO44-形式的结构水。(2)石榴石水弱化机制有两种可能:一种是水弱化促进的位错滑移机制,在面理化榴辉岩石榴石的塑性变形中起主导作用;另一种是水弱化促进的扩散和颗粒边界滑移机制,在面理化榴辉岩石榴石的塑性变形中只起次要作用。(3)变形石榴石不产生明显的LPO是由其晶体结构本身特征所决定的,并不能排除其主导变形机制仍然是位错滑移的可能性。  相似文献   

湖北大冶铁山矿区构造的岩组分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

郑伯让  邓士安  金淑燕  金振民 《地球科学》1985,(4)

本文采用了方解石光轴优选方位、e双晶C—T图法、以及两种用e双晶页理估算应力大小的动力学方法,对鄂东大冶铁山矿区的大理岩进行了岩组学的研究,根据所得资料的分析及相互印证,得出了若干结论。是一次运用岩组分析配合地区构造研究的尝试。  相似文献   

大别超高压榴辉岩中绿辉石的组构与变形   总被引：1，自引：1，他引：0  

焦述强  金振民  金淑燕  谭子珊 《地质学报》1999,73(4)

从组构、位错及显微构造等方面研究了超高压榴辉岩中绿辉石的流变学性质。①榴辉岩经历了高温塑性变形,形成了绿辉石LPO组构。绿辉石的塑性变形除位错蠕变外,还可能包含其他机制,如扩散蠕变和GBM等。②本区榴辉岩的主期变形,以共轴变形为主;由于造山带内部应变分解,部分榴辉岩含非共轴应变分量。③弗氏台所测双晶面均为[100],这可能说明绿辉石在高温变形的基础上有低温变形叠加。④亚颗粒的发育是比较普遍的。但碧溪岭和双河地区的绿辉石变形表象并不一样。⑤分别对碧溪岭和双河地区的代表性岩石96DB-21和96D-23作了付林图解分析,结果如下:96DB-21,X:Y:Z=  相似文献   

辉绿岩脆-塑性变形转化的高温高压实验研究          下载免费PDF全文

金淑燕  孙天泽 《地球科学》2000,25(6):565-572

以天然叶腊石为传压介质, 在温度800~100 0℃、围压0.6~1.0 GPa和应变速率10-4~10-5 s-1条件下, 对Maryland辉绿岩的脆性-塑性转化进行了实验研究.实验结果表明, 在10-4~10-5 s-1应变速率和固定围压1.0 GPa条件下, 当温度低于800℃时, 岩石变形为典型脆性破裂; 温度高于1000℃时岩石变形以准稳态蠕变为主; 温度在800~950℃之间, 岩石变形从脆性破裂向准塑性流动转化.温度变化对岩石脆-塑性转化影响敏感度高于压力变化对变形的敏感度.显微构造观察显示, 辉绿岩脆-塑性转化以稀疏弥漫状共轭塑性流动网络为特征.   相似文献   

Rheological properties of deep subducted oceanic lithosphere and their geodynamic implications     

金振民  章军锋  H.W.Green II  金淑燕 《中国科学D辑(英文版)》2002,45(11):969-977

According to the experimental studies on the rheology of two important mantle rocks (eclogite and harzburgite), the rheological properties of the deep subducted oceanic lithosphere are investigated by assuming a simplified harzburgite type slab model with moderate thickness of basaltic layer. When the mantle convergence rate is small or the subducting slab has been trapped in the mantle for an enough long time, the strength profile of the slab is characterized by a strong subducting crustal component lying on a weak subducting upper mantle. However, if the convergence rate is large enough, the subducting slab will be featured only by a rigid cold center. Our study suggests that the detachment of the subducting crust component from the underlying upper mantle is only likely to happen in hot slow subducting slabs, but not the cold fast subducting lithosphere. Rheological properties of the harzburgitic and the eclogitic upper mantle vary with depths. The eclogitic upper mantle is stronger than the peridotitic upper mantle across the upper mantle. Transition zone is the high strength and high viscosity layer in the upper mantle except the lithosphere.  相似文献   

熔融流体与上地幔流变强度关系的实验研究   总被引：4，自引：1，他引：4  

金振民  金淑燕  H.W.Green  Yi Zhou 《中国科学D辑》1997,(5)

在上地幔温度(1300～1500K)、压力(1.5GPa)和应变速率10~(-4)～10~(-5)/s条件下对合成地幔岩进行了部分熔融变形实验研究.实验结果表明5%左右熔体使地幔岩石力学强度产生明显弱化现象,熔融流体强化了矿物颗粒边界滑移和动态重结晶作用.含少量熔体液-固态双相系统上地幔岩石变形机制以高温位错蠕变为主,应力指数n为2.3,蠕变活化能为270～994kJ/mol.  相似文献   

超高压榴辉岩退变质作用对岩石磁化率的影响   总被引：9，自引：2，他引：7  

徐海军  金振民  欧新功  金淑燕  余日东 《地球科学》2004,29(6):674-684

系统测量了中国大陆科学钻探(CCSD) 主孔10 0~ 2 0 0 0m超高压榴辉岩的磁化率及其各向异性, 并进行了相应的岩石学和矿物学分析.研究结果表明, 不同退变质程度榴辉岩的磁化率特征具有明显差别: 新鲜-弱退变质榴辉岩对应超高压榴辉岩相, 平均体积磁化率κ=1.4× 10-3SI, 磁化率各向异性度Pj=1.0 9, 磁性载体主要是顺磁性矿物石榴子石和绿辉石; 中等-强退变质榴辉岩对应角闪岩相, κ =5.1× 10-3SI, Pj=1.2 0, 磁性载体主要是退变质所产生的磁铁矿和钛铁矿-钛磁铁矿; 完全退变质榴辉岩对应绿帘角闪岩相-绿片岩相, κ =1.3× 10-3SI, Pj=1.08, 磁性载体主要来自顺磁性矿物角闪石、绿帘石、黑云母等.该研究为超高压变质岩石地区磁异常的解释提供了基础数据和重要的科学约束, 同时也为大陆深俯冲峰期变质岩石和折返阶段岩石退变质程度提供了磁化率鉴别特征.   相似文献   

辉长岩韵律层厚度的分形结构与模拟计算——以攀枝花层状侵入体为例     

欧新功  金淑燕  金振民 《地球科学》2001,26(6):603-608

运用分形理论对四川攀枝花层状侵入体的韵律层厚度进行分维计算, 并结合计算机模拟手段, 对韵律层理的成因进行了探讨.通过分形计算表明, 攀枝花层状侵入体的韵律层在厚度上具有分形结构, 其分维数介于1.4~1.8之间, 不同级别韵律层的厚度分维数不同, 韵律演化的级别越高, 厚度分维数越大.通过模拟计算的韵律色度分维数与实测韵律层的厚度分维数比较接近, 变化规律也比较相似, 这不仅说明在韵律的演化过程中, 厚度和色率之间有一定的内在联系, 也说明了重力在韵律形成机制中是一个重要的影响因素.地球的重力作用与地球的其他物理化学作用在空间和时间上耦合, 形成了这种具有时空分形结构的韵律现象.   相似文献   

江苏东海超高压榴辉岩的热导率及对大陆科学钻探研究的意义   总被引：4，自引：1，他引：3  

欧新功  金振民  金淑燕  徐海军 《地球科学》2003,28(2):129-136

对采自江苏东海毛北地区(中国大陆科学钻探先导孔附近) 的新鲜榴辉岩样品进行了岩石热导率的测定, 初步查明了该区榴辉岩热导率随矿物组成的变化关系, 探讨了岩石结构特征和温度变化对热导率的影响.本次所测东海超高压榴辉岩的热导率介于3.2 2 2~ 3.716Wm-1·K-1之间并随岩石中2种主要矿物的相对含量比而变化, 随着榴辉岩中石榴石对绿辉石体积比(V_Grt/V_Omp) 的增加而降低, 近似的函数关系满足K =3.76 7- 0.18× (V_Grt/V_Omp).岩石中矿物分布的不均匀性和面状构造的发育对榴辉岩热导率的影响较大, 由此产生的热导率各向异性可达近10 %.温度是影响热导率的另外一个重要因素.结合本次的实测资料和相应的热导率-温度关系, 建立了东海地区榴辉岩热导率随温度的变化关系方程K (T) =1/ (7.85×10-2 +6.95×10-4 ×T), 根据这一方程并结合东海地区的地热梯度资料推算了榴辉岩热导率随5 0 0 0m钻孔深度的变化关系, 推测东海地区科学钻探施工至5 0 0 0m深度时, 榴辉岩的热导率将比地表平均降低2 4%.该成果为钻探测井资料的解释以及该区地热结构模型的建立提供了重要依据和约束资料.   相似文献   

韧性剪切带中片麻岩和超高压榴辉岩变形特征及其与地震波速各向异性的关系：来自中国大陆科学钻探（CCSD）680～1200米岩心的证据   总被引：12，自引：3，他引：12  

陈意金振民  欧新功金淑燕　徐海军 《岩石学报》2004,20(1):97-108

中国大陆科学钻探(CCSD)680-1200米区段发育了多个韧性剪切带,带中主要岩石类型包括片麻岩和超高压榴辉岩。片麻岩中的变形石英、面理化榴辉岩中的拉长石榴石和绿辉石的应变轴比都表现为X>Y>Z,Flinn系数分别为0.11-0.27、0.22-0.23和0.23-0.24。随着糜棱岩化作用的增强,变形石英的C轴组构由Z轴极密逐渐向Y轴极密和叶理面上的大圆环带转变。在常温常压下测试了样品的波速,计算出片麻岩Vp和Vs的各向异性分别为30.17％-60.97％和11.52％-35.79％,榴辉岩Vp和Vs的各向异性分别为0.17％-11.19％和2.41％-6.70％。影响各向异性的主要因素有岩石的结构构造、矿物的晶格优选方位(LPO)、形态优选方位(SPO)和定向微裂隙。随着糜棱岩化作用的增强,岩石的P波各向异性逐 渐升高。变形岩石中的黑云母、石英、绿辉石的LPO和SPO是地震波各向异性的主要控制因素。饱水后的片麻岩样品的P波各向异性明显低于干燥片麻岩样品。在东海钻井中的强反射带主要是由于不同岩层之间的波阻抗差异而造成的,榴辉岩/强退变榴辉岩和黑云斜长片麻岩之间的接触界面会产生较强的地震深反射。此外,与LPO相关的地震波各向异性会增强地震波的反射,所以韧性剪切带中的糜棱岩化片麻岩可能是地震反射的良好载体。韧性剪切带中岩石弹性波速度的强各向  相似文献