蛇纹石化和俯冲带蛇纹岩变质脱水过程中流体活动性元素的行为   总被引：1，自引：1，他引：0  

吴凯  袁洪林  吕楠  张丽鹏 《岩石学报》2020,36(1):141-153

蛇纹石是大洋岩石圈和俯冲带内水和流体活动性元素最重要的载体之一。研究蛇纹石化和蛇纹岩变质脱水过程中流体活动性元素的行为是认识俯冲带元素地球化学循环的关键。蛇纹岩是指主要由蛇纹石类矿物构成的岩石,包括利蛇纹石、纤蛇纹石和叶蛇纹石。蛇纹石化过程中会造成流体活动性元素(B、Li、As、Sb、Pb、Cs、U、Sr和Ba等)的显著富集,并且由于原岩性质、流体成分和氧逸度等条件的不同,大洋岩石圈蛇纹岩和弧前蛇纹岩的特征也略有不同。例如,弧前蛇纹岩具有相对高的As、Sb、B和相对低的U,这反映了俯冲沉积物来源流体的贡献。在俯冲带蛇纹岩的变质脱水过程中,利蛇纹石向叶蛇纹石的转变伴随着矿物内超过50%F和Cl的释放,以及一些流体活动性元素(如B和Li)的迁出;此外,蛇纹石分解形成的变质橄榄石中的流体包裹体指示,蛇纹石脱水分解所产生的流体具有高于原始地幔几个数量级的Cl、Cs、Pb、As、Sb、Ba、Rb、B、Sr、Li和U含量。由于利蛇纹石中的Fe~(3+)含量较叶蛇纹石高,这种矿物相转变过程中也伴随着俯冲通道内的一系列氧化还原过程,从而影响流体性质和新形成的叶蛇纹石的成分。蛇纹岩与岛弧岩浆在流体活动性元素富集规律上的相似性说明蛇纹岩在俯冲带元素循环中扮演着重要的角色。此外,蛇纹石矿物相转变过程中F、Cl、B等元素的释放,可能对于斑岩型金矿、蛇绿岩中的金矿和某些蛇纹岩作为赋矿围岩的硼矿的形成起到重要的作用。  相似文献   

太平洋暖池冷舌交汇区盐度变异机制及气候效应研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王凡  刘传玉  胡石建  高山  贾凡  张林林  汪嘉宁  冯俊乔 《地球科学进展》2018,(8)

热带中太平洋暖池冷舌交汇区既是冷暖水交汇的区域,也是高盐低盐水交汇之地,形成了以强烈的海表盐度锋、较浅的混合层和较厚的障碍层为显著特征的温盐结构。该区域还是不同类型厄尔尼诺(El Ni?o)发生发展的关键区域,也是气候模式模拟偏差比较集中的区域。为了研究该区域盐度过程及其时空变异,及其在多大程度上影响热带太平洋上层海洋热力动力结构和ENSO的发展变异这一重要科学问题,国家自然科学基金重点项目"暖池冷舌交汇区盐度变异机制及气候效应研究"于2017年7月正式立项。该项目拟解决的关键科学问题包括:(1)融合多源数据刻画交汇区盐度的三维结构及变异规律;(2)阐明影响盐度锋和障碍层不同时间尺度变异的主要过程及作用机理;(3)阐明交汇区盐度变异,特别是障碍层和盐度锋变异,是如何以及在多大程度上影响ENSO循环及其变异的。通过该项目的实施,有望在热带海洋动力学理论和ENSO动力学理论方面取得突破,为提高ENSO预报水平提供新的思路和依据。  相似文献   

高温熔融研制钾长石玻璃标准物质初探   总被引：1，自引：1，他引：0  

宋佳瑶  袁洪林  包志安  陈开运  贺国芬  范超 《岩矿测试》2011,30(4):406-411

激光剥蚀多接收等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)是进行原位微区分析微量元素和同位素的重要技术之一,标准样品与样品之间的基体匹配是解决影响该技术准确分析的基体效应和分馏效应的首选方案。长石(特别是长石微区)的Pb同位素组成是示踪岩石形成和演化历史的重要途径,而LA-MC-ICPMS技术则是进行长石Pb同位素原位微区分析的关键技术,然而目前国内外尚没有合适的长石Pb同位素分析标准。文章研究探讨了利用高温炉进行原位微区分析钾长石中Pb同位素组成所用外部标准物质合成条件,结果表明,常规的74μm(200目)碎样无法得到均一的钾长石玻璃,需要将初始钾长石粉末研磨至1300目以下;高温炉合成温度为1680℃;熔融时间为2 h;采用液氮方式淬火。制成的钾长石玻璃除表面具有轻微的不均一性外,内部的Pb同位素比值为1.90779±0.00009(208Pb/206Pb,2s),0.75899±0.00004(207Pb/206Pb,2s),20.909±0.002(206Pb/204Pb,2s),15.871±0.002(207 Pb/204 Pb,2s)和39.888±0.005(208 Pb/204 Pb,2s),相应的相对标准偏差(RSD)分别为0.007%、0.008%、0.016%、0.016%和0.021%。表明利用本研究方法合成的钾长石玻璃可作为潜在的钾长石中Pb同位素组成原位微区分析外部校准物质。  相似文献   

高温熔融研制岩石标准玻璃方法初步研究:以玄武岩为例     

包志安  贺国芬  陈开运  宋佳瑶  袁洪林  柳小明 《地球化学》2011,40(3):223-236

探索了利用高温炉合成玄武岩玻璃制作原位微区主微量元素含量分析的标准物质的实验条件.选取玄武岩标准物质GBW07105(GSR-3)进行高温熔融、淬火实验研究,获得玄武岩玻璃,为合成其他地质样品微区分析标准参考物质的研制提供了参考方法.用激光剥蚀-四极杆等离子体质谱(LA-Q-ICPMS)对样品微区46个主元素和微量元素...  相似文献   

太古宙-元古宙界限基性火山岩Nb/Ta比值变化及其对地球Nb/Ta平衡的指示意义   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘勇胜  高山  王选策  胡圣虹  王建其 《中国科学D辑》2004,34(11):1002-1014

华北克拉通前寒武纪基性火山岩HFSE和REE具有明显的A(太古宙)-P(元古宙)界限变化. 新太古代基性火山岩HFSE与TiO₂相关性较弱, Nb/Ta比值高(18.8±1.2), 可能形成于正常橄榄岩在石榴石稳定域内的部分熔融作用. 古元古代基性火山岩的HFSE含量明显高于新太古代基性火山岩, 且HFSE含量与TiO₂高度正相关, Nb和Ta发生分异(平均Nb/Ta=15.6±2.9). 古元古代基性火山岩显著增高的HFSE和REE含量及其与TiO₂之间的显著相关性指示其地幔源区发生了富Ti矿物参与的交代富集作用. 统计研究表明, 华北克拉通前寒武纪基性火山岩HFSE所表现的A-P界限具有全球性. 全球2.5Ga以前的基性火山岩总体具有高于或接近于原始地幔的Nb/Ta比值(17.8±1.9), 而元古宙基性火山岩的Nb/Ta比值仅为14.7±4.1, 与大陆总地壳估值(11~17.5)接近. 因此, Nb/Ta在亏损地幔和大陆地壳中的非补偿特征应主要形成于后太古宙. 太古宙基性火山岩可能是平衡后太古宙大陆地壳和亏损地幔低Nb/Ta比值的地球化学储库之一.  相似文献   

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  

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   

辽西义县四合屯义县组中部湖相沉积岩地球化学及物源特征     

柯霖  高山  潘永信  胡兆初 《地球科学》2008,33(4):504-514

辽西北票上园镇四合屯地区义县组沉积层是热河生物群珍稀化石的重要产出层位之一, 其中蕴含丰富的地壳演化和古地理环境演化信息.分析了四合屯剖面上12m厚的含鸟化石沉积岩层的50件样品的微量元素组成和其中10件样品的主量元素组成.结合前人已发表数据, 得出以下认识: (1) 该套沉积岩具有与下伏火山岩类似的地球化学特征: Mg#值较高, 大离子亲石元素含量较高.稀土元素的分异程度较高, 在微量元素分布蛛网图中表现为明显的Nb负异常和Pb正异常等.因此我们认为义县组高镁火山岩构成了该沉积岩的主要源区之一; (2) 样品的Eu/Eu*=0.48~1.81, 其中大部分样品具负Eu异常.正的Eu异常(7件样品) 主要由于含有长石造成; (3) 通过微量元素Th-Co-Zr/10沉积构造环境判别图解对区域构造环境进行分析, 结果表明该沉积岩物源区具有大陆岛弧和活动大陆边缘物源特征.   相似文献   

冀北滦平—辽西凌源地区张家口组火山岩顶、底的单颗粒锆石U-Pb测年及意义   总被引：18，自引：2，他引：16  

张宏  柳小明  张晔卿  袁洪林  胡兆初 《地球科学》2005,30(4):387-401

辽西凌源附近地区张家口组(J₃z)火山岩及以前的中生代地层以北东东向构造为主,而义县组(K₁y)沉积-火山岩以北北东向构造为主,张家口组与义县组之间为角度不整合接触.新的LAICPMS的单颗粒锆石UPb的测年结果表明,辽西凌源地区张家口组的底界年龄为132Ma,顶界年龄为129.5~130Ma; 冀北滦平地区张家口组的底界年龄为136Ma,顶界年龄为135Ma.经综合分析,得出以下的初步结论: (1)冀北滦平与辽西凌源地区的张家口组是可比的; 同时,说明了冀北滦平地区到辽西凌源地区的张家口组火山岩有明显的随时间迁移的特点.(2)凌源地区张家口组的顶界与义县组的底界有约5~6Ma的时间间隔,从年代学上证明了凌源附近地区张家口组与义县组之间为角度不整合接触的可靠性.暗示了该5~6Ma的间隔期是冀北—辽西附近地区中生代构造格架转换的主要时期,该时期也正是我国东北地区中生代岩浆作用的鼎盛时期; 暗示了该时期岩浆作用的动力学背景应与构造格架的转换有直接的联系; 同时在冀北—辽西地区,该间隔期之后发生了热河动物群的大爆发,说明该时期也是一个重要的生物界限.(3)从年代学方面厘定了冀北滦平的大北沟组在时代上应相当于张家口组的上部层位,而不是广义义县组的底部层位.   相似文献   

冀北滦平地区中生代火山岩地层锆石U-Pb测年及启示   总被引：26，自引：0，他引：26  

张宏  袁洪林  胡兆初  柳小明  第五春荣 《地球科学》2005,30(6):707-720

在冀北—辽西地区, 冀北的滦平地区是中生代地层最为齐全, 也是唯一的晚中生代沉积作用基本连续的地区.许多研究者认为该地区的土城子组与张家口之间存在着J₃—K₁界线和中生代的构造转换界面.该地区分布的主要中生代地层自下而上依次为髫髻山组、土城子组、张家口组、大北沟组、大店子组和西瓜园组.通过LAICPMS方法的锆石UPb测年, 获得了该地区中生代火山岩地层的年代格架, 即髫髻山组的顶界年龄为(162.8±3.2)Ma, 土城子组形成的主体年代范围是(142.6±1.3)~(136.4±1.9)Ma, 张家口组形成的年代范围是(135.7±1.8)~(135.2±2.3)Ma, 大店子组顶部安山岩的年龄是(131.4±3.7)~(130.2±3.0)Ma.锆石的稀土元素分析表明: 土城子组中锆石的稀土元素特征与张家口组中锆石的特征一致, 而与髫髻山组中的锆石有较大的区别.综合以上分析数据及野外地质特征可以得出以下结论: (1)该地区的土城子组与髫髻山组之间不仅时间间隔较长, 而且二者中火山岩的源区也有较大的区别; 土城子组与张家口组之间不仅时间上基本连续, 而且二者中火山岩的源区也有明显的一致性.这就表明了滦平地区的土城子组与张家口组是同一地质背景下的产物, 即该地区二者之间应不存在J₃—K₁界面和构造转换界面.(2)滦平地区大店子组顶部火山岩在年代上与辽西北票—义县地区的义县组底部、辽西凌源地区的张家口组顶部基本相当.   相似文献   

地学信息体视化中3维交互技术的研究与实现   总被引：4，自引：0，他引：4  

颜辉武  马晨燕  祝国瑞  高山 《测绘学报》2005,34(1):64-70

地学信息的3维可视化是当前地球信息科学研究的热点之一.体视化技术主要研究包含物体内部信息的体数据的表示、变换、操作和显示等,是实现地学信息3维可视化的理想技术与手段.主要研究地学信息体视化中3维交互技术的理论、技术与方法,并采用面向对象的程序开发语言VC 6.0和3维可视化开发工具包VTK(The Visualization Toolkit)来实现这些算法,开发体视化3维交互功能控件.  相似文献