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中国大陆科学钻探工程主孔（100～2050m）榴辉岩岩石化学研究 总被引：51，自引：51，他引：39
中国大陆科学钻探工程主孔位于江苏东海县,即大别-苏鲁超高压变质带的东部.该钻孔100至2050m井段钻遇的岩石主要是超高压变质的榴辉岩、副片麻岩、正片麻岩、石榴石橄榄岩,以及少量的石英岩和片岩,其中榴辉岩的总厚度达1200m.这些榴辉岩具不同矿物组成和不同的全岩化学成分,据此可划分为高硅型、高铝型、高钛型、高钛铁型、高镁型和正常型榴辉岩.正常型榴辉岩SiO2=55%～43%,TiO2＜2%,Al2O3＜18%,MgO＜11%,Na2O+K2O=1.5%～8.2%,CaO=4.2%～13.1%和FeOT=5.3%～18.1%,多呈LREE富集的REE型式;高Si榴辉岩具较高SiO2(55%～63%)和Na2O+K2O(2.9%～7.8%)含量,REE配分型式为LREE富集的正Eu异常型;高Mg榴辉岩与石榴石橄榄岩共生,特征是富MgO(12.2%～17.1%),贫Na2O和K2O,具有较低的REE含量;高Al榴辉岩的Al2O3含量大于18%,REE配分型式为LREE富集型,且多具有正Eu异常;高Ti榴辉岩具有较低的SiO2(＜45%),较高的TiO2(3%～6%)含量;高Ti-Fe型榴辉岩具异常的化学成分,具有最低的SiO2含量和最高的TiO2和FeOT含量,以及很低的REE总量,并呈LREE和HREE亏损,MREE富集的配分型式.研究显示,榴辉岩的原岩是多成因的,很可能是起源于不均匀的地幔源区,而且强烈的结晶分异作用又使其成分发生明显的变化.同时,很可能存在的变质分异和变质交代作用也对部分榴辉岩的成分再次进行了改造.大多数榴辉岩总体上具有大陆玄武岩的构造亲缘性. 相似文献
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特提斯喜马拉雅打拉花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义 总被引：10，自引：10，他引：4
打拉花岗岩侵位于也拉香波穹隆边部早古生代浅变质岩中,其锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,锆石新生边的年龄为44.31±0.36Ma(MSWD=0.69),代表了岩浆侵位时代,锆石内部继承性核的年龄值变化在1943～526Ma之间,代表了碎屑锆石的年龄,反映出这些继承性锆石核的多种来源.花岗岩中白云母等过铝质矿物的出现、刚玉(C)标准矿物含量>2%、A/CNK>1.1,稀土和微量元素配分模式与上地壳和也拉香波穹隆核部的高级变质岩相似,Th强烈富集和Nb明显亏损等表明该岩体强烈过铝,具S型花岗岩的地球化学属性,其源区可能为喜马拉雅中下地壳岩石.Yb-Ta、(Y Nb)-Rb、CaO-(TFeO MgO)和SiO2-(TFeO/(TFeO UgO))构造环境判别图解表明,该岩体形成于陆陆碰撞环境.结合岩体的锆石SHRIMP定年结果及岩体产出的区域地质背景,我们认为打拉花岗岩体侵位于印度与欧亚大陆主碰撞阶段,岩浆的形成与两大陆的碰撞导致地壳缩短加压升温引起喜马拉雅中下地壳部分熔融有关,是俯冲碰撞带下盘对陆-陆主碰撞作用的响应. 相似文献
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青藏高原拉萨地块中的大洋俯冲型榴辉岩：古特提斯洋盆的残留？ 总被引：8，自引：8，他引：8
在西藏拉萨地块中新发现的榴辉岩为厚层状、块状,岩石新鲜,带宽500～600m,呈构造岩片产在含石榴子石云母石英片岩中。榴辉岩岩石类型简单,榴辉岩相矿物为石榴子石 绿辉石 金红石 多硅白云母 (石英)。Grt-Omp-Phe矿物温压计估算出榴辉岩的形成温压条件为T=730℃,p=2.7GPa,接近于柯石英和石英的转变线。岩石地球化学和Sr-Nd同位素表明其原岩为典型的MORB玄武岩,来自亏损地幔。榴辉岩锆石的SHRIMPU-Pb年龄介于(242.4±15.2)～(291.9±12.8)Ma之间,15个测点的平均值为261.7Ma±5.3Ma,结合矿物包裹体的研究,认为代表榴辉岩的变质年龄,与Sm-Nd同位素等时线年龄(305Ma)可以对比。结合区域地质资料,推测榴辉岩的原岩时代为石炭纪—二叠纪。二叠纪MORB榴辉岩和区域上同时代岛弧火山岩的产出,表明拉萨地块中可能存在一条石炭纪—二叠纪的古缝合带,其中榴辉岩代表古特提斯洋壳的残留。 相似文献
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西藏罗布莎铬铁矿体围岩方辉橄榄岩中的异常矿物 总被引：8，自引：8，他引：6
近些年,我们在西藏罗布莎蛇绿岩型铬铁矿中发现金刚石和柯石英等超高压矿物和异常地幔矿物,成果多次在美国AGU会议上做特邀报告,发表在2007年(Geology)和国内期刊上,并有4个新矿物获得国际新矿物委员会批准.这些成果在国内外引起广泛关注,也引发出一系列新的科学问题,例如,金刚石的赋存状态,物质来源和成因?与其伴随的铬铁矿的成因,与金刚石的关系?两者形成的地质背景、物理化学环境、保存和运移的规律、机制,等等.为了探讨这些问题,我们认为除了研究罗布莎铬铁矿之外,还应该开展铬铁矿的围岩地幔橄榄岩的研究,看看它们中都有什么矿物,与铬铁矿中的矿物究竟存在什么异同以及两者之间的成因联系?为此,我们从西藏罗布莎铬铁矿31号矿体不同高度取回两个各自为1吨重的方辉橄榄岩围岩样品,开展人工重砂矿物的分选.通过矿物成分、激光拉曼和X射线衍射光谱的研究,从中识别出金刚石等50余种矿物.经初步对,认为铬铁矿围岩方辉橄榄岩中发现的矿物组合与铬铁矿中相似,表明两者存在成因上的联系,并可能共同经历了从深部到浅部的地质过程. 相似文献
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苏鲁高压—超高压变质带的折返构造及折返机制 总被引：8，自引：8，他引：74
苏鲁高压—超高压变质带的折返构造是由韧性剪切叠覆构造岩片组成，具NWW-SEE向剪切矢量及SEE向NWW的剪切指向，与折返构造伴随的高压和超高压退变质反应过程与石英从高温—中温—低温的组构模式吻合。150～100Ma期间的伸展事件包含了北界韧性伸展转换性剪切带及莱阳盆地的形成、苏鲁高压—超高压变质带北部花岗岩侵位、折返面理弯曲形成背形构造及伴随的韧—脆性正滑构造。多学科的综合研究表明，240～220Ma扬子板块巨量物质往北深俯冲于北中国板块之下，220～200Ma高压—超高压变质岩石整体快速折返，折返板片中保存的自上而下变质岩石单元序列与剪切叠覆构造岩片的物质组成序列基本一致。提出苏鲁高压—超高压变质折返板片呈上拱的舌形体，变形分解表明苏鲁高压—超高压变质板片是在“挤出”机制下折返及受后期伸展事件的改造。 相似文献
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东喜马拉雅构造结南迦巴瓦群高压麻粒岩中含石榴石花岗岩脉锆石SHRIMP U-Pb定年及其与折返作用 总被引：7，自引：7，他引：3
东喜马拉雅构造结核部的南迦巴瓦群是经历了高压麻粒岩相峰期变质、角闪岩相退变质和强烈混合岩化作用形成的以含有高压麻粒岩透镜体或夹层为特色的变质岩组合。地质地球化学研究表明产于退变质高压麻粒岩中的含石榴石花岗岩脉具有高钾、富铝、轻稀土强烈富集、分馏程度很高、重稀土相对亏损、Eu强烈亏损、大离子亲石元素及放射性元素相对原始地幔值强烈富集、Rb/Sr>1.4的特征。利用花岗岩的主要成分及锆的含量估算的岩浆初始温度为792~801℃,略低于南迦巴瓦群的峰期变质温度850℃。锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示锆石核部年龄集中在519~525Ma之间,揭示出印度地块经历泛非期构造运动改造的痕迹。锆石边部主要存在39~44Ma、24~25Ma和7.3Ma三个年龄段,前者代表了花岗岩浆的侵位时代,第二个年龄段是对MCT和STDS构造热事件改造的反映,后者揭示出构造-浅表反馈作用的信息。说明含石榴石花岗岩脉是在南迦巴瓦群折返过程中近等温降压条件下地壳岩石发生“干”深熔作用形成的高钾过铝质钙碱性花岗岩,以及南迦巴瓦群在经历峰期变质作用后很快就开始折返,并在后碰撞过程中经历了藏南拆离系(STDS)和主中央冲断带(MCT)构造事件及后期构造-浅表反馈作用的影响。 相似文献
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中国大陆科学钻探工程主孔2000～3000米正、副片麻岩的地球化学性质及其成因机制 总被引：7，自引：7，他引：9
中国大陆科学钻探工程主孔(CCSD-MH)2000.0-3000.0米深度范围内出露的岩心以正、副片麻岩为主,夹有薄层榴辉岩和斜长角闪岩等。地球化学研究结果表明,主孔20000.0-3000.0米之间的正片麻岩SiO2含量普遍偏高,为73.26%～78.17%之间,平均值76.40%;Al2O3含量为11.30%-13.66%。TiO2、Fe2O3、FeO、MnO和MgO含量则明显偏低,其中Fe2O3总量为0.39%-1.71%,FeO=0.20%-1.49%,MgO=0.01%-0.06%。CaO含量为0.19-1.41%,Na2O和K2O含量分别为3.38%-5.35%和1.31%-4.87%。正片麻岩的稀土元素和微量元素配分模式可分为三种类型。第一类表现出较强的轻、重稀土元素分馏,具有中等的负Eu异常,Eu/Eu*=0.39-0.64;洋脊玄武岩(MORB)标准化蛛网图表现出强烈富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Th)的特点,显示明显的正Ba异常,Ba/Ba*=1.09-2.34,高场强元素Ti、Nb和Ta呈明显的负异常。第二类正片麻岩具有明显的负Eu异常,Eu/Eu*=0.39-0.41,稀土元素配分曲线具有明显右倾斜的特点,轻稀土元素明显富集,而重稀土元素明显亏损;洋脊玄武岩(MORB)标准化蛛网图与第一类正片麻岩比较相似,但却具有中等的负Ba异常,Ba/Ba*=0.57-0.67。第三类正片麻岩主要为含磁铁矿二长花岗质片麻岩,稀土元素球粒陨石标准化曲线呈“V”字型特点,具有异常强烈的负Eu异常,Eu/Eu*普遍低于0.11;洋脊玄武岩(MORB)标准化蛛网图显示出强烈富集大离子亲石元素(K、Rb、Th)的特点,具有异常强烈的负Ba异常,Ba/Ba*=0.03-0.21。2000.0-3000.O米深度范围内的正片麻岩具有多成因的特点,部分正片麻岩具有A型花岗岩的地球化学特征,反映它们有可能形成于板内的构造环境;而另一部分的原岩则可能形成于陆缘火山弧的构造环境。主孔2000.0-31000.0米深度范围内副片麻岩SiO2含量明显低于正片麻岩,Al2O3、Fe2O3 FeO、MgO和CaO含量则明显偏高,而Na2O和K2O含量则与正片麻岩大体相当。其中SiO2含量为64.21%-74.12%;Al2O3含量为13.06%-15.38%,Fe2O3 FeO含量为1.61%-4.92%;CaO含量为1.10%～3.27%,Na2O和K2O含量分别为3.68%-5.39%和2.46%-5.85%。副片麻岩稀土元素配分模式和洋脊玄武岩(MORB)标准化蛛网图与正片麻岩也存在明显差异。其中稀土元素配分模式表现出一定程度的轻、重稀土元素分馏,大多数样品具负Eu异常,Eu/Eu*=0.56-0.93之间,但远不及正片麻岩的明显;洋脊玄武岩(MORB)标准化蛛网图则显示出富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba、Th)的特点,具有异常明显的正Ba异常,且变化范围较大,Ba/Ba*=1.02-4.83之间,高场强元素如Ti、Nb和Ta呈现负异常的特点。副片麻岩的原岩可能是形成于被动大陆边缘的一套典型的沉积岩或变沉积岩。SHRIMPU-Pb定年结果表明,主孔副片麻岩锆石微区记录了十分复杂的年代学信息。继承性碎屑锆石核部的年龄(206Pb/238U的年龄)为313-659Ma,表明原岩继承性碎屑锆石来源的复杂性,以及部分碎屑锆石在超高压变质过程中发生不完全重结晶,导致年龄变新;在含柯石英锆石微区记录的超高压变质年龄(206Pb/238U的年龄)为220-236Ma,加权平均值为227±5Ma;而锆石晶体边部所记录的退变质年龄(206Pb/238U的年龄)为209-219Ma,加权平均值为214±6Ma,上述含柯石英锆石微区和锆石边部的SHRIMPU-Pb定年结果分别与主孔CCSD-MH中的正片麻岩锆石微区获得的超高压变质年龄(227±2Ma)和角闪岩相退变质年龄(209±3Ma)十分接近,这进一步证明了中国大陆科学钻探工程主孔中的正、副片麻岩的原岩曾一起发生深俯冲,并经历了新三叠纪的超高压变质作用。 相似文献
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新疆中天山南缘库米什地区蛇绿岩的锆石U-Pb同位素定年:早古生代洋盆的证据 总被引：7，自引：7，他引：3
新疆中天山南缘库米什地区的榆树沟和铜花山蛇绿混杂岩包括地幔橄榄岩,辉石岩、辉长岩、斜长岩等堆晶岩,辉绿岩墙和基性熔岩,以及上部的硅质岩等。岩石地球化学研究表明,蛇绿岩的岩石类型来自MORB型和SSZ型两种构造背景。蛇绿岩及有关岩石的锆石U-Pb同位素年代学的研究表明,与中天山南缘洋盆扩张和闭合有关的事件至少可以分为4期: (1)奥陶纪-志留纪的洋盆形成事件,证据来自蛇绿岩斜长花岗岩和斜长岩,两者的年龄分别为435.1±2.8Ma、439.3±1.8Ma;(2)志留纪的岛弧岩浆作用,获得岛弧火山岩英安岩年龄422.1±2.6Ma 和花岗闪长岩年龄423.1±1.8Ma;(3)泥盆纪的剪切变形和糜棱岩化变质作用,由于板块斜向俯冲和碰撞作用,产生大规模的走滑作用和与之伴生的由剪切作用形成的糜棱岩,糜棱岩的形成年龄为402.8±1Ma,为早泥盆世;(4)俯冲碰撞后的造山带伸展阶段的岩浆作用,在俯冲碰撞作用之后发生与垂直主受力面张裂作用伴生岩浆作用,获得石英正长斑岩294.8±1.2Ma年龄,即晚石炭世。 此外,认为榆树沟蛇绿岩北部出露的麻粒岩是一个很特殊的构造岩块,岩石的锆石中普遍存在500~1800Ma的老核,表明其原岩很复杂,不属于蛇绿岩的组合 。 相似文献
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南苏鲁芝麻房石榴石橄榄岩中橄榄石的“C”类组构及其形成条件探讨 总被引：6，自引：6，他引：5
上地幔地震的各向异性主要归因于橄榄石的优选方位,不同的橄榄石优选方位模式可以作为上地幔不同动力学作用的指示剂。不同应力和含水量条件下的高温变形实验已经确定出五类橄榄石组构模式(“A”型、“B”型、“C”型、“D”型和“E”型)。本文运用电子背散射(EBSD)技术对来自苏鲁超高压变质带南部的芝麻房石榴石橄榄岩的橄榄石进行了优选方位测定,不同变形程度的橄榄石均显示了[100]轴近垂直于面理和[001]轴近平行于线理的特征,为“C”类组构模式,可见组构类型与变形程度没有关系,并且橄榄石组构所显示的NW向SE的剪切指向,与围岩-正、副片麻岩中形成于折返过程的石英优选方位所显示的SE向NW的剪切指向完全不同,说明芝麻房石榴石橄榄岩中橄榄石的“C”类组构是折返前形成的。结合橄榄石结构水的测量和已有的芝麻房石榴石橄榄岩形成的温压条件,推测该组构形成于含水俯冲带中,认为芝麻房石榴石橄榄岩的原岩来自于高含水的上部地幔楔碎块,与俯冲的陆壳物质一起经历了超高压变质作用并最终折返至地表。 相似文献
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青藏高原拉萨地块松多榴辉岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及锆石中的包裹体 总被引：4，自引：4，他引：4
拉萨地块榴辉岩样品中的锆石SHRIMP U-Pb年龄值为(242.4±15.2)～(291.9±12.8)Ma,平均261.7Ma±5.3Ma。所有锆石均含有大量的包裹体,主要分布在锆石核部。最常见的矿物包裹体是石榴子石,其次为石英、磷灰石、金红石和绿辉石,可见角闪石、榍石、多硅白云母和钠长石。包裹体具3种组合:榴辉岩相(Grt Omp Rt Phe)、角闪岩相(Amp Spn Ab)和不确定相(Qtz Ap)。锆石中的矿物包裹体与岩石中对应矿物的成分相同。包裹体集中在锆石核部和榴辉岩相矿物的大量出现表明锆石生长发生于变质峰期或峰期之后不久。锆石的Th/U比值均很低,具变质成因锆石的典型特征。区域地质资料对比表明,榴辉岩的原岩可能形成于石炭纪—二叠纪早期,是古特提斯洋盆裂解的产物。 相似文献