华北克拉通岩石圈破坏的榴辉岩熔体-橄榄岩反应机制:实验约束   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

王超  金振民  高山  章军锋  郑曙 《中国科学:地球科学》2010,(5)

以碧溪岭榴辉岩和大麻坪尖晶石二辉橄榄岩为起始原料,在压力2.0GPa,温度1250～1400℃条件下进行榴辉岩熔体-橄榄岩反应的高温高压实验.实验结果显示,在榴辉岩熔体-二辉橄榄岩反应过程中,熔体消耗橄榄岩中的橄榄石和斜方辉石生成单斜辉石.实验产物的岩石序列为橄榄岩-辉石岩-石榴辉石岩,与Liu等在华北克拉通内部的汉诺坝地区发现的大量中生代地幔复合包体结构非常吻合.在温度1300和1350℃时,榴辉岩熔体-二辉橄榄岩反应产生的熔体具有高镁安山岩的成分特征(Mg#>45),表明榴辉岩熔体-橄榄岩反应可能是高镁安山岩形成的主要原因之一.实验结果表明华北克拉通下地壳榴辉岩在中生代可能发生过拆沉作用;榴辉岩拆沉进入软流圈地幔后,部分熔融产生的熔体可以消耗岩石圈地幔橄榄岩,导致华北克拉通的减薄,从而为华北克拉通岩石圈地幔被软流圈地幔改造的熔体-橄榄岩反应机制提供实验约束.  相似文献   

西藏东巧方辉橄榄岩的显微构造特征及其流变学意义   总被引：5，自引：2，他引：3  

王永锋  郑有业  金振民 《地球科学》2005,30(1):52-60

西藏东巧地区蛇绿岩套中橄榄岩是青藏高原出露的为数不多的地幔岩体之一 ,对于揭示该地区的上地幔流变学特征具有重要意义 .报道了该地区方辉橄榄岩中橄榄石的位错显微构造特征 ,估算了上地幔流变学参数 .显微构造研究表明 ,东巧方辉橄榄岩发育残斑结构 ,橄榄石中位错组态类型比较丰富 ,包括自由位错、位错壁 (包括宽阔型和紧密型 )、位错弓弯和位错网 ,表明橄榄石的主导变形机制可能为位错蠕变 .该区地幔岩变形大致分为 2个阶段 :( 1)地幔缓慢塑性流动变形 ,形成宽阔型位错壁 ;( 2 )蛇绿岩侵位过程中的变形 ,产生紧密型位错壁 .根据 2种位错壁估算的流动应力平均值分别为 3 9.3MPa(宽阔型 )和 113 .9MPa(紧密型 ) ,计算结果获得东巧地区上地幔流动速率为 1.13× 10 -12 ～ 2 .95× 10 -11s-1,有效粘度为 4 .4 4× 10 17～ 1.16× 10 19Pa·s ,这些参数为东巧地区上地幔物理特征提供了流变学的约束条件  相似文献   

下地壳基性麻粒岩流变强度实验研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

王永锋  章军锋  金振民  H.W.Green 《矿物岩石地球化学通报》2008,27(Z1)

镁铁质基性麻粒岩被认为可能是大陆下地壳的主要组成岩石[1,2],涉及当前地球动力学研究中地壳变形和高原隆升,壳幔边界的力学耦合与拆离,底侵和拆沉作用等一系列地球动力学问题阳[3,4],具有重要的地球动力学意义.大陆下地壳的流变学性质是我们深入认识这些地球深部过程的关键点之一.  相似文献   

饶拔寨榴辉岩绿辉石中镁铁闪石及单斜钠长石出溶体     

刘祥文  金振民 《矿物岩石地球化学通报》2008,27(Z1)

近年来,在北大别杂岩带中发现了榴辉岩[1～3]及榴辉岩相岩石[4,5],岩石地球化学及Sm-Nd和U-Pb同位素特征[6,7]证明,北大别杂岩带大多数属印支期扬子俯冲陆壳的一部分,引起了国内外学者的关注.相对于南大别超高压带中榴辉岩来说,北大别榴辉岩经历了麻粒岩相退变质阶段和燕山期热变质事件的影响,形成大面积强烈退变和相应的退变质显微构造.  相似文献   

地幔转换带中的水及其地球动力学意义   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

杨翠平  金振民  吴耀 《地学前缘》2010,17(3):114

综述了近20年国际上地幔转换带中水的研究进展。前人研究表明,地球深部的水主要以OH-(hy-droxyl)形式存储在名义上无水矿物(NAMs)中。高温高压实验研究表明,地幔转换带中的主要矿物均具有较高的储水能力,且在转换带的温压条件下,其储水能力随着温度的升高而降低,其中瓦兹利石(β-Ol)和林伍德石(γ-Ol)的储水能力为2%～3%,超硅石榴子石(Mj)的储水能力为0.1%左右,据此估算地幔转换带的储水能力约为1.2%～1.91%,是地表水总量的3.9～6.2倍;而转换带除外的上地幔和下地幔主要矿物的含水量或储水能力均小于0.1%,因此与上、下地幔相比,地幔转换带可能是地幔的主要储水库。尽管地幔转换带具有较强的储水能力,但对地幔转换带的实际含水量还存在干、湿两方面的地质和地球物理证据和争议。地幔转换带中的水会对转换带中一系列的过程产生重要影响,当水含量增加时,橄榄石(Ol)向β-Ol、γ-Ol分解以及超硅石榴石的分解反应分别向低压、高压和低压方向迁移,从而由橄榄石向β-Ol和γ-Ol分解两个相变反应界定的转换带宽度也会增加;水还会使地幔深部的部分熔融温度降低,熔体的密度降低;同时,水的加入可以很好地解释地幔岩"pyrolite"模型在410km不连续面处产生的与地震波测量不相符突变,也可以解决全地幔对流模式所不能解释的地幔成分分层问题。因此,深入研究和探讨转换带中的水对地球深部动力学过程的影响,包括中国东部地区受太平洋板块深俯冲作用的影响,均具有重要的约束和研究意义。  相似文献   

榴辉岩中石英出熔体的拉曼光谱学研究及其构造意义     

王璐  金振民等 《地球科学》2003,28(2):143-150

利用拉曼光谱学和费氏台方法对若干地区超高压榴辉岩中柯石英和榴辉岩中石英出溶体的超显微构造特征进行了研究。研究结果表明，石榴石（或绿辉石）中柯石英向石英相变是一个连续变化过程。绿辉石中石英出溶体和主晶具有一定的晶体学拓扑关系，即石英出溶体长轴有两个展布方向：平行于绿辉石（100）裂理面和平行于绿辉石（－101）面。目前，部分学者推断榴辉岩绿辉石中石英出溶体可作为超高压变质作用的标志。笔者认为，棒状定向石英在绿辉石中出溶的温压条件和出溶机理尚未查明。因此，需加强过量二氧化硅单斜辉石出溶机理的超高压实验研究，从而为证实石英出溶体作为超高压标志提供实验定量约束。  相似文献   

中国大陆科学钻探（CCSD）主孔地区岩石圈热结构   总被引：11，自引：2，他引：11  

吴耀  金振民  欧新功  徐海军  王璐 《岩石学报》2005,21(2):439-450

岩石圈热结构是指地球内部热量在壳幔的配分比例、温度以及热导率和生热率等热学参数在岩石圈中的分布特征。岩石圈的热结构直接影响着岩石的物理性质和流变学性质,同时还控制了化学反应的类型和速度,从而制约着岩石圈的发展和演化。本文在前人CCSD主孔岩石主、微量元素研究基础上,利用Rybach生热率公式计算了钻孔岩石的放射性生热率,并结合岩石热导率的测定研究了CCSD主孔100-2000m岩石的热结构和主孔榴辉岩在不同退变质程度下生热率、热导率的变化:钻孔中岩石的平均生热率为0.95μWm-3,平均热导率为2.96mWm-1K-1。,其中片麻岩生热率高迭1.01-1.7μWm-3,热导率为2.76-2.96mWm-1K-1;基性超基性岩石生热率最低(<0.21μWm-3),热导率则高达3.20mWm-1K-1以上;新鲜榴辉岩生热率、热导率居中,分剐为0.16-0.44μWm-3和3.31-3.85mWm-1K-1。钻孔中榴辉岩生热率、热导率变化主要受岩性控制:从新鲜榴辉岩到完全退变榴辉岩,热导率总体上降低,但从强退变榴辉岩到完全退变榴辉岩,岩石热导率升高;而在此过程中岩石生热率总体上升高,仅当从中等退变质榴辉岩退变为强退变质榴辉岩时,岩石生热率出现降低趋势。在综合研究的基础上预测CCSD主孔5000m深度处温度为139℃,温度范围为131-151℃。根据区域深部地球物理探测成果对CCSD主孔地区岩石圈热结构进行了研究:上地壳底部温度为256℃,中地壳底部温度为492℃,Moho面温度为683℃,岩石圈底部温度为1185℃,来自地幔的热流为44.1mWm-2,对地表热流的贡献率为58%。研究结果表明,由岩石物理方法获得的CCSD主孔地区岩石圈地温曲线与石榴石-二辉橄榄岩包体推断的中国东部地温曲线十分吻合,本文从实验岩石物理学角度为CCSD主孔地区岩石圈热结构研究提供了重要约束  相似文献   

层状侵入体的韵律层理成因     

桑祖南  金振民 《地质科技情报》2001,20(1):20-24

层状侵入体的一个典型的特征是具有隐导理和韵律层理，分析比较了前人提出的韵律层理形成的各种机制并结合对攀枝花层状侵入体的研究认为，层状侵入体的韵律层理的形成与成岩的压实作用关系密切，细粒韵律层理是由于颗粒大小的微小差别或矿物成分含量的逐渐增加和重复的再平衡所致，矿物成分含量的逐步增加和重复是通过在类似于奥斯特瓦尔德成熟的条件下循环溶解和晶体生长形成的，在影响层理形成的多种因素中，以对流作用，密度，粘度及岩浆房的几何形状等因素的研究较为详细，各研究者也存在较大分歧。  相似文献   

辉长岩脆-塑性转化及其影响因素的高温高压实验研究   总被引：8，自引：1，他引：8  

桑祖南  周永胜  何昌荣  金振民 《地质力学学报》2001,7(2):130-138

本文利用高温高压多功能三轴实验装置,以NaCl为固体围压传压介质,在围压为450MPa～800MPa,温度区间为600℃～1150℃和应变速率为1×10-4～3.125×10-6/s条件下,对攀枝花辉长岩进行了流变学实验研究.实验结果表明,辉长岩围压在450MPa～800MPa条件下,温度在600℃时为脆性变形,700℃～850℃时为半塑性流动,含微破裂,大于900℃时为塑性流动.辉长岩的脆-塑性转化温度为700℃～900℃,主要影响因素为温度、围压和应变速率,同时存在双相流变学问题.  相似文献   

大别超高压岩石中石英的组构和变形     

焦述强  金振民  金淑燕  陈章玉 《吉林大学学报(地球科学版)》2001,31(1):32-36

通过对大别地区不同超高压岩石和同一超高压岩石中不同变形期次石英的变形特征的研究 ,探讨超高压岩石折返时的流变学特征和状态。运用野外构造解析、组构分析、透射电镜和应变分析发现 ,除榴辉岩中静态重结晶石英外 ,其它超高压岩石中石英均发生了强烈的塑性变形 ,波状消光、变形纹、变形条带等极为常见。石英石榴岩中石英交叉滑移位错的发育 ,说明经历了高温位错蠕变 ,其代表的差异应力为Δσ =78.92MPa。石英脉的变形是超高压岩石折返到中地壳以后的角闪岩相退变峰期产物 ,其差异应力为Δσ =2 5 .2MPa。超高压二云母片岩中石英典型的糜棱结构代表的差异应力为 :Δσ =5 9.6 1MPa。大别超高压岩石可能是在构造应力比较低的情况下区域隆升的结果  相似文献