东海超高压榴辉岩中绿帘石_褐帘石_省略_合体的电子探针成分和化学定年研究_王汝成

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苏鲁超高压榴辉岩的石榴石生长成分环带及变质作用P-T轨迹

苏鲁超高压榴辉岩的石榴石生长成分环带及变质作用P-T轨迹

苏鲁超高压榴辉岩的石榴石生长成分环带及变质作用P-T轨迹张泽明;肖益林;沈昆;高勇军【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2005(021)003【摘要】在南苏鲁东海地区,部分超高压榴辉岩中的变斑晶石榴石具有复杂的生长成分环带和多期矿物包体组合,它们记录了超高压变质岩的多阶段变质演化过程,即绿帘角闪岩相进变质、柯石英榴辉岩相峰期变质、石英榴辉岩相和角闪岩相退变质作用.运用相关的地质温、压计,使用代表最高变质温度的变斑晶石榴石幔部(具最低的Fe/Mg比值)和与其平衡的绿辉石包体成分,获得了>900℃和4.1~4.5GPa的超高压变质条件.联合其他变质阶段的温、压条件,一个顺时针的变质作用P-T轨迹得以建立.它的特征是进变质与退变质路径近于平行,早期退变质作用为降温、降压过程.榴辉岩石榴石生长成分环带的保存说明超高压变质岩在峰期变质阶段有非常短暂的停留时间,并以很快的折返速率抬升到地壳浅部.超高压变质岩折返过程中的明显降温是石榴石生长环带得以保存的另一个有利条件.【总页数】10页(P809-818)【作者】张泽明;肖益林;沈昆;高勇军【作者单位】中国地质科学院地质所,北京,100037;Geoscience Center, Goettingen University, Germany ;山东省地质科学研究院,济南,250013;Geoscience Center, Goettingen University, Germany【正文语种】中文【中图分类】P588.348【相关文献】1.新疆西南天山哈布腾苏一带榴辉岩的岩石学特征及变质作用P-T轨迹 [J], 吕增;张立飞;曲军锋;李慧娟2.非保守元素在苏鲁超高压榴辉岩退变质作用中有限迁移和近原地重新分布 [J], 曾令森;张泽明;刘福来;梁凤华3.榴辉岩的地震波性质:对苏鲁超高压变质带地壳成分和折返机制的探讨 [J], 王勤;嵇少丞;许志琴;Matthew H.SALISBURY;夏斌;潘明宝4.南苏鲁超高压变质带东海ZK703钻孔榴辉岩的变质作用 [J], 张泽明;许志琴5.大别—苏鲁超高压变质带内变形分解作用对榴辉岩透镜体群发育的影响——以碧溪岭地区为例 [J], 索书田;钟增球;周汉文;游振东因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

苏北东海—胶南日照两种不同成因榴辉岩的P—T轨迹及构造意义

苏北东海—胶南日照两种不同成因榴辉岩的P—T轨迹及构造意义

苏北东海—胶南日照两种不同成因榴辉岩的P—T轨迹及构造意义葛宁洁;沈洁;李曙光;刘德良;张志敏【期刊名称】《安徽地质》【年(卷),期】1993(000)001【摘要】本文就苏北东海青龙山和胶南日照梭罗树两种不同成因榴辉岩的地质产状、岩石学、矿物学特征以及热力学等方面进行了研究。

根据其矿物共生组合及相互关系将产于黑云斜长片麻岩中的苏北东海青龙山榴辉岩划分出三期变质阶段:Ec(Ⅰ):榴辉岩相前变质阶段期。

早期以包裹体形式残存于王期榴辉岩相中的石榴石、绿辉石中,它们是榴辉岩相变质作用之前变质阶段的产物。

Ec(Ⅱ):榴辉岩相主变质期。

该期主要为石榴石和绿辉石为主的典型组合,是主期变质作用所形成。

Ec(Ⅲ):榴辉岩相退变质期。

榴辉岩相又经历了退变质作用如石榴石被绿泥石交代,绿辉石分解为角闪石、斜长石、石英等。

产于超基性岩中的梭罗树榴辉岩根据其矿物的相互关系也可划分为三期变质矿物组合:Ec(Ⅰ):顶峰变质榴辉岩期。

矿物以包裹体形式存在于一般榴辉岩期的石榴石、单斜辉石中。

主要为石榴石残存于单斜辉石中,且以包裹体形式出现。

Ec(Ⅱ):即一般榴辉岩期。

主要矿物组合为石榴石、透辉石、金红石等。

Ec(Ⅲ):榴辉岩所经历的退变质作用后而形成的后成合晶阶段。

主要矿物组合为细粒石榴石集合体、斜长石、绿泥石、绿帘石等。

并通过矿物共生组合和矿物温压计求得了两种不同成因榴辉岩的P-T轨迹。

该轨迹表明榴辉岩的抬升历史都经历了早期的碰撞和晚期随胶南隆起的抬升阶段。

从而证明了胶南隆起和大别造山带属同期碰撞造山作用所致。

【总页数】10页(P25-34)【作者】葛宁洁;沈洁;李曙光;刘德良;张志敏【作者单位】中国科学技术大学地球和空间科学系;山东省地矿局区域地质调查队【正文语种】中文【中图分类】P5【相关文献】1.山东海阳所麻粒岩向过渡榴辉岩转化的变质动力学过程及其构造意义 [J], 叶凯;从柏林;平岛崇男;坂野升平2.日照岚山头榴辉岩的成因及演化的PTt轨迹 [J], 张希道;刘建文;栾元滇;张华峰;张忠义;王兰中;王炳颖3.苏北东海榴辉岩地球化学及原岩成因 [J], 樊金涛4.苏北,胶南地区榴辉岩的特征及成因探讨 [J], 尹玉军5.苏北东海榴辉岩,斜长角闪岩原岩及其成因初步研究 [J], 樊金涛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

超高压榴辉岩流变学研究

超高压榴辉岩流变学研究

Abs t r a c t:Co n t i n e n t a l l i t h o s p h e r e i s s i g ni f i c a n t l y d i f f e r e n t f r o m o c e a n i c l i t ho s p h e r e i n t h e a s p e c t o f c o mp o s i t i o n, t h i c k n e s s a nd me c h a n i c a l s t r e n g t h. Th e r e f o r e,p l a t e t e c t o ni c s i s n o t e n t i r e l y a pp l i e d t o c o n t i n e n t a l t e c t o ni c s a s we l 1 . Co mp r e h e n s i v e s t ud y f o r r h e o l o g y o f c o n t i n e n t a l c r us t a nd t h e up p e r ma n t l e i s t he be s t a p p r o a c h t o un d e r — s t a n d c o n t i n e n t a l s t r u c t u r e a n d b e y o n d p l a t e t e c t o n i c s . Rhe o l o g y i s t h e l i a i s o n b e t we e n g e o me t r y a n d k i n e ma t i c s a s we l l a s dy n a mi c s o f c o n t i n e n t a l o r o g e n . Re s p o n s e o f c o n t i n e n t a l l i t h o s p h e r e t o s t uc r t u r e,g r a v i t a t i o n i n s t a bi l i t y a n d he t r mo d y n a mi c s l a r g e l y de p e n d s o n i t s r h e o l o g i c a l s t r e n g t h. Ec l o g i t e p l a y s a n i mp o r t a n t r o l e i n ma n t l e c o n— v e c t i o n a n d d y n a mi c s i n s u bd u c t i o n z o n e .I n f o r ma t i o n o n e c l o g i t e r he o l o g y i s o f g r e a t i mp l i c a t i o n or f u n d e r s t a n d—

《山海经》中的“■石”“邽石”“封石”及早期螺钿

《山海经》中的“■石”“邽石”“封石”及早期螺钿

《山海经》中的“■石”“邽石”“封石”及早期螺钿
刘思亮
【期刊名称】《出土文献》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】《山海经·中山经》中所谓的“■石”“邽石”“封石”实为一物,即《说文》玉部中的“玤”石。

信阳楚简中的“■石”,亦即今天所谓的白石英。

“■
石”“玤石”“蚌石”的命名确与“蛤蚌”之名有关,信阳、左冢、九连墩等楚墓出土漆木器上镶嵌石英石的技艺,均源自于商周以来的“螺钿”技艺,所嵌白色石英石(■石/邦石/封石)其实是早期“蚌泡”的替代品。

“螺钿”的装饰技艺在中国出现很早,但记录这种技艺的专有动词却一直未被发现,其实信阳楚简等资料中的“■”“铚”为填塞、嵌陷之义,是战国时人对后世“螺钿”之{钿}的早期描述。

【总页数】12页(P158-168)
【作者】刘思亮
【作者单位】上海交通大学人文学院;“古文字与中华文明传承发展工程”协同攻关创新平台
【正文语种】中文
【中图分类】K87
【相关文献】
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3.
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青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体包裹体特征

青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体包裹体特征

青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体包裹体特征翟伟;孙晓明;梁金龙;徐莉;汤倩;梁业恒;苏丽薇【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2006(022)007【摘要】青龙山超高压变质榴辉岩中的绿帘石经历了四个演化阶段:早期绿帘角闪岩相进变质阶段形成的绿帘石,其化学成分以含铁高为特征,Fe2O3为14.796~17.84%,XFe=0.413~0.486,而CaO和Al2O3含量较低;柯石英榴辉岩相变质阶段和石英榴辉岩相变质阶段形成的绿帘石,其化学成分呈现连续变化,核部相对富Fe2O3,为11.933~12.993%,XFe=0.322~0.358,而CaO和Al2O3含量低,主要形成于柯石英榴辉岩相变质阶段;边部Fe2O3的含量低,为9.628~10.138%,XFe=0.275~0.286,而CaO和Al2O3的含量高,主要形成于石英榴辉岩相退变质阶段;晚期退变质角闪岩相阶段形成的绿帘石,其化学成分与绿帘角闪岩相变质阶段相似,也以富含Fe2O3为特征,XFe=0.433.绿帘石化学成分的变化反映了苏鲁超高压变质带快速俯冲快速折返的过程.绿帘石中存在三种不同盐度的含Mg2+、Fe2+等金属阳离子的NaCl水溶液包裹体,高盐度(22.5wt%NaCl至略大于23.2wt%NaCl)的水溶液包裹体形成于柯石英榴辉岩相变质阶段,中高盐度(12.6~16.0wt%NaCl)的水溶液包裹体形成于石英榴辉岩相变质阶段,而中等盐度(6.4~11.7 wt%NaCl)的溶液包裹体形成于角闪岩相退变质阶段.绿帘石中流体包裹体的研究证实超高压变质作用及后期的折返过程中并不存在大规模的流体作用,变质流体的活动限于矿物晶体颗粒范围.【总页数】10页(P2029-2038)【作者】翟伟;孙晓明;梁金龙;徐莉;汤倩;梁业恒;苏丽薇【作者单位】中山大学地球科学系,广州,510275;中山大学地球科学系,广州,510275;中国科学院同位素年代学和地球化学实验室,广州,510640;中山大学地球科学系,广州,510275;中山大学地球科学系,广州,510275;中山大学地球科学系,广州,510275;中山大学地球科学系,广州,510275;中山大学地球科学系,广州,510275【正文语种】中文【中图分类】P5【相关文献】1.苏鲁超高压变质带桃行榴辉岩及高压脉体中流体包裹体研究 [J], 范宏瑞;刘爽;胡芳芳;杨奎锋;金成伟2.苏北青龙山超高压变质榴辉岩流体包裹体特征与流体演化 [J], 翟伟;孙晓明;徐莉;张泽明;梁金龙;梁业恒;沈昆3.大别山超高压变质带面理化榴辉岩中变形石榴石的几何学和运动学特征及其大地构造意义 [J], 徐树桐;刘贻灿;苏文;吴维平;江来利;王汝成4.柴北缘超高压变质带鱼卡榴辉岩型金红石矿地质特征及原岩性质探讨 [J], 林成贵;许荣科;郑有业;陈鑫;王红军;白杰;范贤斌;方昌坦5.青龙山榴辉岩的退变质显微结构及相关的物质迁移--南苏鲁榴辉岩退变质过程中流体活动的证据 [J], 杨天南;徐文华;陈方远因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

东海超高压榴辉岩中绿帘石、褐帘石、磷灰石和钍石集合体的电子探针成分和化学定年研究

东海超高压榴辉岩中绿帘石、褐帘石、磷灰石和钍石集合体的电子探针成分和化学定年研究

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青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体

青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体

青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体包裹体特征!翟伟!"孙晓明!!#!!"梁金龙!"徐莉!"汤倩!"梁业恒!"苏丽薇!$%&’()*!!+,-.*/01*23!!#!4’&-56*234023!!.,4*!!7&-58*/2!!4’&-59)%)23!/2:+,4*()*!!;中山大学地球科学系!广州"<!=#><#;中国科学院同位素年代学和地球化学实验室!广州"<!=?@=!;!"#$%&’"(&)*+$%&,-./"(."0!-1(2$&3-"(4(/5"%0/&6!71$(89,)1<!=#><!:,/($#;;"6<$=)%$&)%6)*>0)&)#"7").,%)()?)86$(@7").,"’/0&%6!71$(89,)1>(0&/&1&")*7").,"’/0&%6!:,/("0"A .$@"’6)*-./"(."0!71$(89,)1<!=?@=!:,/($#==?3==3==收稿!#==?3==3==改回;!"#$%!&’()*!+$#(,-+!)’+!.#(,/!+$#(,01#(2&’+%34556!7"89$:#;:<9=<>$?$<(>#(2@;’$2$(:;’>$<(><@8=$2<?8>$(/$(,;<(,>"#(’;?A #"$,"=A 8>>’A 898?#9<A ="$:8:;<,$?8!B <A ?"-$#(,>’C A <D$(:8!7"$(#3!"#$%&#’()(*+"$,+-+"$!44"E #$%%%F %%%G H >?A #:?""A B*:0C )D *28*23E 023D F/2GE C H /F*3F BH )D D GH )I )C /I 0H BF*J )J E 03*C )D )K B)H *)2J ):L 0GH I )C /I 0H BF*J D C /3)D "A /H E M )B*:0C )N/I BF*O0E *C )L /J *)D BH 03H /:)I )C /I 0H BF*J D C /3)#!$!J 0)D *C )N )J E 03*C )L /J *)D D C /3)#"$!PG/H C Q N )J E 03*C )L /J *)D D C /3)D ##$/2:E /C )/I BF0O0E *C )L /J *)D H )C H 03H /:)I )C /I 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的含量低!为V;?#X W !=;!UXY !B C "\=;#><W =;#X?!而R /T 和&E #T U 的含量高!主要形成于石英榴辉岩相退变质阶段#晚期退变质角闪岩相阶段形成的绿帘石!其化学成分与绿帘角闪岩相变质阶段相似!也以富含S )#T U 为特征!B C "\=;@UU $绿帘石化学成分的变化反映了苏鲁超高压变质带快速!===N =<?V ‘#==?‘=##%=>&N ====N ==A .&$D "&%)?)8/.$-/(/.$"岩石学报!!!国家重点基础研究发展规划#V>U $项目##==URa >!?<=!$%国家自然科学基金重大项目#@=UVV!@#$%国家自然科学基金项目#@=U>U=#>$和中国科学院同位素年代学和地球化学实验室合作基金#5’5’D 0b =<=@$联合资助&第一作者简介$翟伟!男!!V?<年生!博士!高级工程师!主要从事流体地球化学和矿床地球化学研究!A N I /*E "))D Q Z cI /*E ;D M D G;):G;J 2通讯作者$A I /*E "))D D K I cI /*E d D M D Gd ):Gd J 2俯冲快速折返的过程$绿帘石中存在三种不同盐度的含13#^’S)#^等金属阳离子的-/R E水溶液包裹体!高盐度%##;<Z C Y -/R E至略大于#U;#Z C Y-/R E&的水溶液包裹体形成于柯石英榴辉岩相变质阶段!中高盐度%!#;?W!?;=Z C Y-/R E&的水溶液包裹体形成于石英榴辉岩相变质阶段!而中等盐度%?;@W!!;>Z C Y-/R E&的溶液包裹体形成于角闪岩相退变质阶段$绿帘石中流体包裹体的研究证实超高压变质作用及后期的折返过程中并不存在大规模的流体作用!变质流体的活动限于矿物晶体颗粒范围$关键词""绿帘石#化学成分#流体包裹体#榴辉岩#青龙山#苏鲁超高压变质带中图法分类号""_<""绿帘石类矿物是一类常见的造岩矿物!其化学成分变化大!广泛出现于各种地质作用过程中!包括近地表的地热系统#a*H:!"&$?!#==@$%岩浆作用过程#+J FI*:C"&$?!#==@$%矽卡岩和斑岩等热液矿床成矿作用过程#e E)I:"&$?! #==@$%低压‘中压变质作用过程#5H/B)D"&$?!#==@$以及高压‘超高压变质作用过程#A2/I*"&$?!#==@$&绿帘石类矿物含羟基结构水!超高压变质岩中绿帘石类矿物的出现!说明它们可以在地幔条件下稳定存在!且其中往往保存有矿物形成时的原生流体包裹体#e E)I:"&$?!#==@$!因此对绿帘石类矿化学成分和流体包裹体的研究!对探讨地质作用过程的温压条件与矿物成分之间的关系%流体与岩石的作用过程以及大陆地壳深俯冲作用过程中水循环%岩浆作用过程和金属元素的迁移富集成矿都具有重要的意义&本文主要对南苏鲁青龙山超高压变质岩中绿帘石化学成分及其中的流体包裹体进行了研究!并对其演化过程进行了探讨&!"地质背景与样品特征青龙山榴辉岩位于华北板块和扬子板块之间的苏鲁N大别超高压变质带东段苏鲁超高压变质带的南部!江苏省北部的东海县城东约#=]I&苏鲁超高压变质带组成岩石主要由花岗质片麻岩%副片麻岩%榴辉岩%角闪岩%大理岩以及石榴橄榄岩等组成#张泽明等!#==#%#==@$&青龙山榴辉岩呈条带状产于长英质片麻岩中!主要岩性有石英榴辉岩%蓝晶石多硅白云母榴辉岩%绿帘石斑晶榴辉岩%含绿帘石斑晶石英榴辉岩&在榴辉岩的绿辉石和绿帘石斑晶中发现有柯石英!同时在长英质片麻岩的锆石中也发现有超高压变质的指示矿物柯石英!显示二者整体发生了深俯冲#$F/23"&$?!!VV<’$F/23"&$?!#==</$&青龙山超高压变质岩出现非常低的氢%氧同位素值!榴辉岩中石榴石的%!X T低至b!!;!f!金红石为b!<;=f!多硅白云母的氢同位素%g低至b!#=f’长英质片麻岩中黑云母的%!X T为b!=;Xf#9G*"&$?!!VV<’$F)23"&$?!!VVX!#==U’h GI OE)!!VVX!#==#’$F/23"&$?! #==<O$&李秋立##==@$用+%h’1_法测得青龙山超高压变质峰期的锆石年龄为##>;@i U;<1/&研究样品均为采自青龙山的含绿帘石斑晶石英榴辉岩#<U>W!!<U>W#$和含绿帘石斑晶榴辉岩#<UX W!!<UX W#$!绿帘石斑晶长可达!W#J I!其中含石榴石%绿辉石%金红石%石英%蓝晶石等矿物包体!在绿辉石或绿帘石斑晶中有柯石英假像包体#图!&$&典型的矿物组合为石榴石^绿辉石^多硅白云母^金红石^绿帘石^蓝晶石^石英i角闪石i 磷灰石i柯石英假像&在绿辉石边缘可见斜长石和角闪石组成的退变质后成合晶边!蓝晶石边缘有斜长石冠状反应边&#"分析测试方法矿物电子探针成分分析在中国科学院广州地球化学研究所的日本电子6.&W X!==电子探针上完成!加速电压为!<;=]j!束斑电流为U k!=b X&!扫描电子束直径为!;=&I!所用标样为硅酸盐和氧化物&流体包裹体显微测温在中山大学地球科学系的4*2]/I7%1+5?==型冷热台上完成!测温前用已标定温度的R T#包裹体%纯水和重铬酸钾进行了温度校正!仪器精度为=;!l&升降温速率"!<l‘分钟!相转变点附近升降温速度控制在"#l‘分钟!当相变现象不明显时升降温速率控制在"<l‘分钟&根据显微测温结果用S E*2J0H软件#a H0Z2!!VXV$计算了流体包裹体的各种物理化学参数&U"绿帘石化学成分特征绿帘石形成于各种地质环境的不同温压条件下!由于其具有非常缓慢的化学反应动力学特性!一旦形成可以保存其稳定的化学组成!其主量和微量元素特征可以反映形成的_N 7历史#A2/I*"&$?!#==@$&苏鲁超高压变质榴辉岩经历了深俯冲并快速折返的复杂的变质作用过程#张泽明等!!VV?’9)"&$?!#==#’$F/23"&$?!#==<$!根据青龙山超高压变质含绿帘石斑晶榴辉岩和石英榴辉岩中绿帘石的岩相学特征以及化学成分特征!可将绿帘石的形成分为四个阶段"!阶段"此阶段的绿帘石呈矿物包裹体赋存于绿帘石斑晶中或石榴石斑晶中!绿帘石颜色较斑晶绿帘石更深%多色性更明显&电子探针分析发现其中有更早期矿物钾长石%黑云母%绿泥石等的残留体#图!R!表!$&其化学成分以含铁高为特征!S)#TU的含量高达!@;>V?W!>;X@Y!而R/T和&E# TU含量低!分别为##;?@@W#U;=@?Y和!X;X##W#=;XVXY!BC"\=;@!U W=;@X?#表!$&$F/23"&$?##==<$对青龙山超高压变质榴辉岩中的石榴石斑晶研究认为其核部13T含量低且含绿帘石%角闪石及钠云母包体!而无榴辉岩相的矿物组#A.&$D"&%)?)8/.$-/(/.$"岩石学报#==?!###>$图!"青龙山绿帘石及其中不同盐度水溶液包裹体显微照片&N "阶段的绿帘石斑晶及其中的柯石英假象’a N "阶段N #阶段的具成分环带的绿帘石斑晶及电子探针分析点位置’R N !阶段的绿帘石呈包体出现在"阶段N #阶段的绿帘石斑晶中’g N $阶段的绿帘石分布于"阶段b #阶段的绿帘石斑晶周围’A N !S N !5N 绿帘石斑晶中的高盐度水溶液包裹体%中高盐度的水溶液包裹体%中等盐度的水溶液包裹体;图中矿物代码"a *N 黑云母!A BN 绿帘石!5H C N 石榴子石!T I BN 绿辉石!T H N 钾长石!8GC N 石英;S *3;!"_F0C 0I *J H 03H /BFD 0L 8*23E 023D F/2)B*:0C )D /2:C F)*H L E G*:*2J E GD *02D Z *C F :*L L )H )2C D /E *2*C *)D /PG)0GD *2J E GD *02D ;&N 8G/H C Q *2L )H H ):C 0O)/BD )G:0I 0H BF /L C )H J 0)D *C )*2)B*:0C )B0H BFM H 0OE /D C L 0H I ):*2D C /3)"’a N )B*:0C )B0H BFM H 0OE /D C Z *C F J 0I B0D *C *02/E Q 02*23L 0H I ):*2"b #D C /3)D /2:C F)B0*2C 0L I *J H 0BH 0O)/2/E M D *D ’Rb )B*:0C )L 0H I ):*2!D C /3)0J J GH H ):/D *2J E GD *02D *2)B*:0C )B0H BFM H 0OE /D C 0L "b #D C /3)D ’g N )B*:0C )L 0H I ):*2$D C /3):*D C H *OGC ):/H 0G2:C F))B*:0C )B0H BFM H 0OE /D C 0L "b #D C /3)D ;A N !S N !5N F*3F b D /E *2*C M !I 0:)H /C )b F*3F b D /E *2*C M /2:I ):*GIb D /E *2*C M /PG)0GD *2J E GD *02D *2)B*:0C );a *N a *0C *C );A BN )B*:0C );5H C N 3/H 2)C ;T I BN 0I BF/J *C );T H N eb L )E :D B/H ;8GC N 8G/H C Q ;U翟伟等"青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体包裹体特征表!"!阶段绿帘石及其中残留矿物电子探针分析结果"Y #7/O !"A E )J C H 02BH 0O)/2/E M C *J /E H )D GE C D 0L D C /3)!)B*:0C )D /2:C F)*H H )D *:G)I *2)H /E D #Y $样品编号及测点<U>N !‘UX<U>N !‘UV<U>N !‘@=<U>N !‘@V<U>N !‘<#<U>N !‘@!<U>N !‘@#<U>N !‘@U<U>N !‘@<<U>N !‘<=<U>N !‘!U/!阶段AB !阶段AB 中残留矿物包体$阶段AB A B 斑晶中包体A B T H a *R FE 8C Q 榴辉岩基质A B -/#T =d =!#=d ==#(=d ==!=d =!?=d !X>=d !?=d =!V =d ==>((e #T (=d =!U =d =##=d =#@(!<d @!Xd U<>=d =@!(=d ==>b &E #T U #=d UX@#=d !V!#=d XVX #=d VVX !Xd X##!@d V!@!Xd VUV !?d =?#=d #?V #=d #<<#=d #X#+*T #U>d U=@U>d @#<U>d @=X U>d <#X U?d X=X ?#d ?X><#d XV!#Vd !??V?d X@V U>d @!!U?d X!V R /T ##d >@>#Ud =@?##d ?@@!Xd X>V ##d X<#!d >V Ud <=?=d !>U =d UXU ##d @VU ##d VU!13T =d ==!(=d =X =d =X>=d =<U #d V>#>d <X##=d >U#=d @=#=d !U>=d =#X +H T(((((((((((R H #T U =d =#>=d =@X =d =!#==d ==U =d ==V =d =V<=d !=<=d =!#((7*T #=d ==@=d =?!=d #V#=d U<V =d =<=d =!>=d ==!=d =!V =d ==@=d <V?=d =V>12#T U =d =<U =d =V?=d #<=d =<>=d =?@b =d =?=d @@@=d =@#=d #<V =d =U>S )T !<d ?#!?d U=@!<d =!!!@d >V?!>d X@!d #?U <d U!U #=d UU<=d @!V !<d ?@V !<d <?!70C /E V?d !<#V>d !X?V?d ?!>V#d >#V V?d <=X VVd #@VV?d V=@X>d =V?VXd UX>V?d X=>V<d ><<.S )=d @UU =d @@<=d @!<=d @!U=d @X?=d @UU=d @U@""注"表中全铁为S )#T U !全锰为12#T U !.S )\S )#T U ‘#S )#T U ^&E #T U ^R H #T U ^12#T U $!ABN 绿帘石!T H N 钾长石!a *N 黑云母!R FE N 绿泥石!8C Q N 石英’表中)(*示低于检测限’合!代表绿帘角闪岩相进变质作用阶段的产物&$F/23"&$?#!VV<$和A 2/I *"&$?#!VVU $在南苏鲁地区的超高压变质榴辉岩中也报道了同样的矿物组合!故此阶段绿帘石应形成于绿帘角闪岩相进变质作用阶段&"阶段N #阶段"此两阶段形成的绿帘石多呈斑晶出现!其中有多晶石英组成的柯石英假像包体以及绿辉石%石榴石%多硅白云母以及第!阶段的绿帘石矿物包体!并有类似矿物出溶体的结构!绿帘石斑晶出现明显的干涉色与成分环带#图!a $&与第一阶段的绿帘石相比!其S )含量低!化学成分从核部到边部呈连续的变化!核部分学成分以相对较富S )为特征!S )#T U 的含量为!!;VUU W !#;VVUY !+H T 含量也高!为=;=>@W =;>?>Y !而R /T 和&E #T U 的含量低!分别为#!;@!V W##;UUUY 和#U;!!!W#U;<<>Y !B C "\=;U##W =;U<XY ’边部S )#T U 的含量低!为V;?#X W !=;!UXY !R /T 和&E #T U 的含量高!分别为##;=W #U;!>Y 和#<;!<W #<;UVVY !B C "\=;#><W =;#X?Y #表#$&通过对典型具成分环带的绿帘石斑晶电子探针线分析!其S )#T U 的含量由边部的V;?#XY #核部的!#;U=!Y #边部的V;X<#Y !而R /T 和&E #T U 的含量由边部的##;X!>Y 和#<;UVVY #核部的#=;VV?Y 和#U;@<XY #边部的##;U>>Y 和#<;##UY !B C "由边部的=;#><#核部的B C "\=;U@U #边部的B C "\=;#X #表U !图#$&含有柯石英或柯石英假像的绿帘石一般被认为是在超高压变质条件下稳定存在的矿物!$F/23"&$?#!VV#!!VV<!#==<$%%*H /m *I /"&$?#!VV#$和A 2/I *"&$?##==@$在青龙山及南苏鲁其它地区超高压变质岩的绿帘石中发现柯石英或柯石英假象!说明青龙山含柯石英的绿帘石形成于超高压变质峰期&$F/23"&$?##==<$认为青龙山超高压峰期变质之后经历了以典型矿物组合斑状角闪石^斑状绿帘石^蓝晶石^钠云母^石英的石英榴辉岩相变质作用!此阶段与超高压变质作用阶段为一压力降低的连续过渡阶段!以角闪石斑晶和绿帘石变斑晶的继续生长为特征#R 023"&$?!!VV?$&此两阶段的绿帘石难以将其按成分严格区分开!但绿帘石斑晶核部S )T 含量高部分#最高可达!#;VVUY $形成于超高压变质峰期!为第"阶段形成的绿帘石!而边部S )T 含量低部分#最低可达V;?#XY $形成于石英榴辉岩相变质!幔部的绿帘石形成于压力降低的超高压变质峰期到石英榴辉岩相的连续过渡阶段&$阶段"此阶段的绿帘石分布于第"%#阶段绿帘石斑晶周围的基质中或以长轴斜交于绿帘石斑晶!颜色较斑晶绿帘石深!多色性更明显#图!g $&其化学成分与!阶段相似!也以富含S )#T U 为特征!含量为!<;<?!W !<;?@VY !R /T 为##;@VU W ##;VU!Y !&E #T U 为#=;#<<W #=;#X#Y !B C "\=;@U #表#$&据$F/23"&$?##==<$研究!石英榴辉岩相变质作用之后青龙山超高压变质岩又经历了角闪岩相退变质作用!石榴石%绿辉石被斜长石%角闪石的后成合金取代!蓝晶石被斜长石和绿帘石取代!此阶段的绿帘石形成于角闪岩相退变质作用阶段&@"绿帘石中流体包裹体特征绿帘石可以形成于各种地质条件下!其中可保存其形成时捕获的原生或假次生流体包裹体#e E )I :"&$?!#==@$!因此对研究地质作用过程中流体的性质和水‘岩反应过程等都具有重要意义&本文主要对青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石中的原生包裹体进行了研究!根据流体包裹体在矿物中形态及分布特征%化学成分及与其它矿物中的流体包裹体进行对比!发现绿帘石中的流体包裹体可分为三类"@A .&$D "&%)?)8/.$-/(/.$"岩石学报#==?!###>$!由于-/R E^%#T体系的初熔温度为b#!;?l!冰点为初熔温度时的盐度为#U;#Z C Y-/R E!而冰点温度为b#U;=l时#低于b#!;?l$不能换算为-/R E^%#T体系的盐度!因而用略大于#U;#Z C Y-/R E表示表#""阶段N#阶段绿帘石电子探针分析结果"Y#7/OE)#"A E)J C H02BH0O)/2/E M C*J/E H)D GE C D0L D C/3)"/2:#)B*:0C)D L H0I8*23E023D F/2#Y$样品编号及测点<UXN!‘V<UXN!‘@<UXN!‘><U>N#‘U@<U>N#‘U?<U>N#‘!!<U>N#‘!#<U>N#‘!@<U>N#‘!U<U>N#‘!?<U>N#‘U<<U>N#‘!<<U>N#‘!><U>N#‘##<U>N#‘#U """"""阶段#$$$$$$$$$$$$$A B"""""#阶段A BA B斑晶核部无环带A B斑晶A B斑晶核部A B斑晶中R0)旁A B斑晶核部A B斑晶幔部A B斑晶边部-/#T=d=U!=d=#V=d=@>=d=#=d=#=d=#@=d=#!=d=U#b b=d==V b=d=!U=d=@?=d=#!e#T(=d=#@=d=#V((=d=!=d=!@=d==V=d=!#=d=!=d=!<=d==X=d=!?=d==@( &E#T U#Ud#<U#Ud@<#Ud!!!#@d#>X#Ud<#V#Ud<<>#@d#XV#@d V@@#@d@=V#@d XV#<d U#@#<d####<d!<#<d##U#<d UVV +*T#U>d XV#U>d<<X U>d<?>U>d V??UXd==#U>d@@!U>d??@U>d>><U>d#VV UXd U=U UXd@><U>d X@#UXd U=>UXd##>UXd=??R/T##d#!!##d UUU#!d VU>#!d V?U#!d@!V##d@V#!d>U#!d>V>##d=!?##d<@#Ud!=?#Ud!>##d>@V####d X!> 13T=d U>@=d U#V=d@U=d U@V=d U>@=d U!#=d@XU=d UX#=d@U<=d U?@=d#>X=d!>?=d U!U=d@!X=d#>U +H T=d!U#=d!V!=d=>@=d@!#=d>?>(=d=X!=d=<U=d#U>(((((( R H#T U(=d=#!=d!=d==V(=d=UU=d=!X=d=>U=d=!#(=d=#@=d=>(=d=?!=d==U 7*T#=d=V>=d=X=d=@?=d=?U=d=>V=d!!U=d=<#=d=XX=d=X=d=<U=d=?X=d=>X=d=X=d!#>=d=??12#T U=d=XU=d=@!=d=V@=d==V=d=@!=d==V=d=#U=d=!#=d=<U=d=#!=d=#U(=d==#=d=?=d=U S)#T U!#d VV>!#d=!?!#d UX>!!d<?#!!d VUU!!d<@#!!d!>>!=d<>!=d?U!=d#UV!=d!UX Vd X<<Vd X@@Vd X<#Vd?#X 70C/E V>d=>V?d=>#V<d X##V?d?U!V?d!?@V<d<U!V<d<<#V<d>U<V<d!XU V?d@#V>d@?V?d@#!V?d@>@V?d=!X V?d U=U .S)=d U<X=d UUX=d U@>=d U##=d UU?=d U#X=d U!<=d#V>=d U=U=d#V!=d#X?=d#X==d#X!=d#X==d#>< ""注"表中全铁为S)#T U!全锰为12#T U!.S)\S)#T U‘#S)#T U^&E#T U^R H#T U^12#T U$!A B为绿帘石!R0)为柯石英&表中)(*示低于检测限’表U"典型具成分环带的绿帘石电子探针分析结果"Y#7/OE)U"A E)J C H02BH0O)/2/E M C*J/E H)D GE C D0L8*23E023D F/2)B*:0C)D Z*C F C M B*J/E J0I B0D*C*02/E Q02*23#Y$样品编号及测点<U>N#‘#U<U>N#‘#@<U>N#‘#<<U>N#‘#?<U>N#‘#!<U>N#‘#><U>N#‘#X<U>N#‘#V<U>N#‘## A B斑晶边##阶段%$$$$$$$$$$$$$A B斑晶核部#"阶段#$$$$$$$$$$$$$A B斑晶边##阶段$-/#T=d=#!=d=##=d=UX=d=@@=d=U!=d!X>=d=#!=d=!!=d=@?e#T(((=d=!?(=d=>U=d==!=d=!<=d==@ &E#T U#<d UVV#@d?U##@d!<<#Ud@<X#Ud@XX#Ud V@##@d<U<#@d X>!#<d##U +*T#UXd=??UXd=V!U>d>U!U>d?VV UXd=<#U>d?U#UXd U??U>d XV#UXd##> R/T##d X!>##d##!d X#U#!d?#!#=d VV?#!d V<##d!!###d U>>## 13T=d#>U=d U?>=d U?#=d UXX=d@<?=d#VV=d UXU=d UU?=d@!X +H T((=d>!>=d<=?=d>UX=d?=d=!@=d=@@( R H#T U=d==U=d=UU=d==U=d==U(=d==?=d==?(=d=?!7*T#=d=??=d=VV=d=X?=d=X>=d=U#=d=>X=d=V<=d=VU=d!#> 12#T U=d=U=d=?V=d=?@=d==<=d=?@=d=!?=d=#!=d=UV=d=?S)T Vd?#X!=d<U!!!d!<U!#d!!U!#d U=!!=d>!!=d?!!!=d=>>Vd X<# 70C/E V?d U=U V?d=@@V?d!U#V<d V@V?d!<X V<d@VU V?d!?<V<d><<V?d=!X .S)=d#><=d#VV=d U!<=d U@==d U@U=d U=V=d U=#=d#XX=d#X= ""注"表中全铁为S)#T U!全锰为12#T U!.S)\S)#T U‘#S)#T U^&E#T U^R H#T U^12#T U$!A B为绿帘石&表中)b*示低于检测限’<"绿帘石化学成分与流体演化$F/23"&$?##==<$对青龙山超高压变质榴辉岩及片麻岩进行了研究!认为其变质作用演化过程可分为四个阶段!第一阶段为超高压变质前的绿帘角闪岩相进变质作用阶段!以石榴石斑晶核部的角闪石%绿帘石%斜长石及钾长石等矿物包体组合为特征!其变质温度为<<=W?==l!压力为_\ !=]O/H’第二阶段为柯石英榴辉岩相的超高压变质作用阶段!以石榴石%绿辉石%多硅白云母%蓝晶石%柯石英%绿帘石%金红石矿物组合为代表!变质温度为>@=W XU=l!压力为U=W UV]O/H’第三阶段为石英榴辉岩相退变质阶段!以出现钠质角闪石%绿帘石及钠云母斑晶为特征!变质温度为>#=W>@=l!压力为#U]O/H’第四阶段为角闪岩相退变质阶段!以石榴石%绿辉石被角闪石和斜长石后成合金或蓝晶石被斜长石或钠云母%绿帘石取代为特征!变质温度为?U=l!压力为!=]O/H&青龙山超高压变质榴辉岩经历了以上四个阶段不同温压条件的变质演化过程!其中绿帘石的化学成分及流体相的性质均发生了相应的系统演化&!阶段绿帘石呈包体状出现于后期的绿帘石斑晶中!绿帘石取代更早期矿物钾长石%黑云母%绿泥石等矿物&A2/I*"&$?#!VVU$%$F/23"&$?#!VV<!#==<$?A.&$D"&%)?)8/.$-/(/.$"岩石学报#==?!###>$图U"绿帘石中不同盐度水溶液包裹体冰点温度#7I $与均一温度#7F $直方图&&N 冰点温度d a N %R N %g N %高盐度%中高盐度%中等盐度水溶液包裹体均一温度&S *3d U"%*D C 03H /I D L 0H L H ))Q *23/2:F0I 03)2*Q /C *02C )I B)H /C GH )D 0L /PG)0GD *2J E GD *02D Z *C F :*L L )H )2C D /E *2*C *)D *2)B*:0C )D d&N L H ))Q *23C )I B)H /C GH )D !a N !R N !g N F0I 03)2*Q /C *02C )I B)H /C GH )D 0L F*3FN D /E *2*C M !I 0:)H /C )N F*3FN D /E *2*C M !I):*GI N D /E *2*C M /PG)0GD *2J E GD *02D d 在东海县超高压变质榴辉岩中也报告了石榴石斑晶中的形成于绿帘角闪岩相进变质作用阶段的钾长石%角闪石%绿帘石%斜长石等矿物组合!因此!阶段绿帘石形成于绿帘角闪岩相进变质阶段!其化学成分以含铁高为特征!S )#T U 的含量高为!@;>V?W!>;X@Y !而R /T 的含量低为!X;X##W #=;XVXY !B C "\=;@!U W =;@X?&"阶段N #阶段的绿帘石形成于超高压变质柯石榴辉岩相阶段石英榴辉岩相阶段!主要呈斑晶出现!其中有柯石英假像%绿辉石%石榴石%蓝晶石等矿物包体&其化学成分出现连续的变化!核部相对富S )#T U !为!!;VUU W!#;VVUY !而R /T 和&E #T U 含量低!分别为#!;@!V W##;UUUY 和#U;!!!W#U;<<>Y !B C "\=;U##W =;U<X !形成于柯石英榴辉岩相变质阶段’边部S )#T U 的含量低!为V;?#X W !=;!UXY !R /T 和&E #T U 的含量高!分别为##;=W #U;!>Y 和#<;!<W #<;UVVY !B C "\=;#><W =;#X?!形成于石英榴辉岩相阶段&$阶段绿帘石形成于退变质角闪岩相阶段!其化学成分与第!阶段相似!也以富含S )#T U 为特征!为!<;<?!W !<;?@VY !R /T 为##;@VU W ##;VU!Y !&E #T U 为#=;#<<W #=;#X#Y !B C "\=;@UU &其化学成分与_N 7演化轨迹如图@&绿帘石的化学成分受原岩成分%温度%压力以及*E #的制约!由!阶段的绿帘角闪岩相到"阶段N #阶段的柯石英榴辉岩相和石英榴辉岩相!绿帘石的化学成分发生突变!S )#T U 显著突然降低!而R /T 和&E #T U 的含量增加’而由超高压‘高压变质阶段到退变质的角闪岩相阶段!S )#T U 显著突变性的增加!而R /T 和&E #T U 的含量降低!也反映了苏鲁超高压变质带快速俯冲快速折返的过程’"阶段柯石英榴辉岩相到#阶段的石英榴辉岩相!绿帘石化学成分呈现连续的变化!出现成分环带!反映了折返早期压力逐渐降低的过程&绿帘角闪岩相进变质阶段和角闪岩相退变质阶段绿帘石富集S )#T U !其B C "分别为=;@!U W =;@X?和=;@UU !可能与地壳浅部流体作用及L T #增加有关&对于苏鲁N 大别超高压变质带演化过程中的流体包裹体许多学者已进行了研究!S G "&$?##==!!#==#!#==U/!#==UO $对大别山高压‘超高压变质岩中流体包裹体的研究认为!峰期变质前的进变质作用阶段出现低盐度的水溶液!变质作用峰期出现非极性流体相-##i R T #i R %@$和高盐度水溶液形成于高压‘超高压变质作用峰期阶段!麻粒岩相退变质作用阶段出现大量外来的R T #流体!而低盐度的流体形成于后期的退变质作用阶段’.*/0等##===%#==#$认为南大别高压‘超高压变质岩进变质作用阶段以富R /流体为特征!而高盐度流体包裹体代表峰期变质作用阶段的流体!而北大别以出现典型的麻粒岩相的R T #包裹体为主’沈昆等##==U/%#==UO !#==<$和$F/23"&$?##==@$对东海中国大陆科学钻探先导孔岩心研究认为蓝晶石英岩所含黄玉%片麻岩所含锆石中的低盐度%#T N R T #包裹体代表超高压变质峰期前捕获的流体!榴辉岩中的高盐度%中高盐度的流体包裹体代表超高>翟伟等"青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体包裹体特征图@"绿帘石演化_N 7轨迹与流体包裹体等容线#据$F/23"&$?!#==<修改$!A BN %"A BN %#A BN %$A BN !%"%#%$阶段形成的绿帘石d %’N %1%’N %1’N 绿帘石中高盐度%中高盐度%低盐度流体包裹体等容线范围d&1N 角闪岩相dA &N 绿帘角闪岩相dA R N 榴辉岩相d 5-N 麻粒岩相d 5+N 绿片岩相d 54N 蓝片岩相dS *3d @"7F)_N 7B/C F 0L)B*:0C )/2:C F)*D 0J FH 020L/PG)0GD *2J E GD *02D #I 0:*L *):/L C )H $F/23"&$?!#==<$!ABN !"A BN !#A BN !$A BN )B*:0C )L 0H I ):*2!!"!#!$D C /3)d%’N !1%’N !1’N C F)*D 0J FH 02H /23)0LF*3F b D /E *2*C M !I 0:)H /C )b F*3F b D /E *2*C M !I ):*GIb D /E *2*C M/PG)0GD *2J E GD *02D *2)B*:0C )d &1N /I BF*O0E *C )L /J *)D d A &N )B*:0C )/I BF*O0E *C )L /J *)D d A R N )J E 03*C )L /J *)D d5-N 5H /2GE *C )L /J *)D d5+N 3H ))2D J F*D CL /J *)D d54N 3E /GJ 0BF/2)D J F*D C L /J *)D d压变质峰期流体!榴辉岩或片麻岩中的中N 低盐度水溶液包裹体形成于角闪岩相退变质阶段或更晚期’徐莉等##==<$对R R +g 中石英脉的流体包裹体进行了较系统的研究!发现其中存在盐水溶液包裹体#!类$%-/R E N R /R E #N %#T #"类$和-#N R %@纯气相##类$等三类流体包裹体!榴辉岩和片麻岩中石英脉流体包裹体的组成和地球化学特征存在明显区别!但它们各自相似于其寄主岩石中的石英颗粒中包裹体&青龙山超高压变质榴辉岩的绿帘石斑晶中存在三种类型的水溶液包裹体!高盐度及中高盐度的的流体包裹体主要出现在"阶段N #阶段形成的绿帘石斑晶中!由于在超高压变质作用过程中的去水作用!超高压变质峰期水进行入在超高压条件下稳定的含水矿物或名义上的无水矿物#+J /I O)E E GH *"&$?!!VVX ’+G "&$?!#==@$!绿帘石中高盐度###;<Z C Y-/R E 至略大于#U;#Z C Y-/R E $的流体包裹体可能形成于柯石英榴辉岩相变质阶段!而中高盐度#!#;?W !?;=Z C Y-/R E $的流体包裹体形成于石英榴辉岩相变质阶段!而中等盐度#?;@W !!;>Z C Y-/R E$的流体包裹体形成于角闪岩相变质阶段!也是引起苏鲁N大别超高压变质带发生角闪岩相变质作用的主要因素&绿帘石中"阶段N #阶段形成的流体包裹的等容线均从其相应的变质_N 7范围的下部经过!而退变质角闪岩相变质阶段形成的水溶液包裹体的等容线近于通过此阶段绿帘石形成的_N 7范围#图@$!说明在超高压变质岩折返过程中超高压‘高压变质作用阶段形成的流体包裹体发生了再平衡!流体的密度已不能反应其形成时的密度&而角闪岩相退变质过程中形成的流体包裹体近于保存了其形成时的流体密度&?"结论#!$青龙山超高压变质榴辉岩中绿帘石的形成分为四个阶段"早期绿帘角闪岩相进变质阶段的绿帘石!其化学成分以含铁高为特征!S )#T U 为!@;>V?W !>;X@Y !R /T 和&E #T U 含量低!B C "\=;@!U W =;@X?!绿帘石取代早期矿物钾长石%黑云母%绿泥石等矿物而呈包体矿物出现于后期形成的绿帘石斑晶中’柯石榴辉岩相变质阶段和石英榴辉岩相变质阶段形成的绿帘石!其化学成分呈现连续的变化!核部相对富S )#T U !为!!;VUU W !#;VVUY !而R /T 和&E #T U 含量低!B C "\=;U##W =;U<X !形成于柯石英榴辉岩相变质阶段’边部S )#T U 的含量低!为V;?#X W !=;!UXY !R /T 和&E #T U 的含量高!B C "\=;#><W =;#X?!形成于石英榴辉岩相阶段’晚期退变质角闪岩相阶段形成的绿帘石!其化学成分与绿帘角闪岩相变质阶段相似!也以富含S )#T U 为特征!而R /T 和&E #T U 含量低!B C "\=;@UU &绿帘石化学成分的变化也反映了苏鲁超高压变质带快速俯冲快速折返的过程&##$青龙山超高压变质岩绿帘石中存在三种盐度的水溶液包裹体!高盐度###;<Z C Y-/R E 至略大于#U;#Z C Y-/R E $的水溶液包裹体形成于柯石英榴辉岩相变质阶段!而中高盐度#!#;?W !?;=Z C Y-/R E $的水溶液包裹体形成于石英榴辉岩相变质阶段!而中等盐度#?;@W !!;>Z C Y-/R E $的溶液包裹体形成于角闪岩相变质阶段&#U $在绿帘石变斑晶的包体矿物石英或基质矿物石英%磷灰石等中均发现与绿帘石中盐度相似的流体包裹体!说明超高压变质作用及后期的折返过程中并不存在大规模的流作用!流体的活动限于矿物晶体颗粒范围&超高压‘高压变质作用过程中形成的流体包裹体在折返过程中已发生了再平衡!流体的密度已不能反应其形成时的原始密度&致谢""野外工作中得到中国大陆科学钻探现场指挥部蔡慈高级工程师%陈世忠博士和孙立文工程师的热情帮助!中国科学院广州地球化学研究所陈林丽协助完成了电子探针分析!在此致以诚挚的谢意+L 8@8A 8(:8>a *H :ge !+B*)E )H &h ;#==@;A B*:0C )*23)0C F)H I /E D M D C )I D ;h )[*)Z D *2X A .&$D 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庐山“星子杂岩”中绿帘石花岗岩的定年和成因

庐山“星子杂岩”中绿帘石花岗岩的定年和成因

庐山“星子杂岩”中绿帘石花岗岩的定年和成因
李武显;徐夕生;周新民;谢国刚;李均辉;李惠民
【期刊名称】《地质论评》
【年(卷),期】1998(44)2
【摘要】庐山绿帘石花岗岩是“星子杂岩”的一部分,单颗粒错石U-Pb法定年表明其形成年龄为823±64Ma。

绿帘石可能是在较高压力(0.5GPa)条件下,由岩浆结晶作用和岩浆自交代作用(角闪石的钾交代)形成的。

绿帘石花岗岩的成岩年龄、岩石学和岩石化学特征表明,它可能是江南新元古代造山带造山晚期的产物。

【总页数】6页(P143-148)
【关键词】定年;绿帘石花岗岩;星子杂岩;花岗岩;岩石成因
【作者】李武显;徐夕生;周新民;谢国刚;李均辉;李惠民
【作者单位】南京大学地球科学系;江西省地质矿产局地质矿产调查研究大队;中国地质科学院天津地质矿产研究所
【正文语种】中文
【中图分类】P588.36;P588.121
【相关文献】
1.东海超高压榴辉岩中绿帘石、褐帘石、磷灰石和钍石集合体的电子探针成分和化学定年研究 [J], 王汝成;王硕;邱检生;倪培
2.南天山铜花山蛇绿混杂岩中斜长花岗岩锆石LA-ICP-MS微区U-Pb定年及其地质意义 [J], 黄岗;张占武;董志辉;张文峰
3.广东新丰稀土花岗岩中褐帘石 LA-ICP-MS的 U-Th-Pb 定年研究 [J], 郭海浩;肖益林;谷湘平;黄建;侯振辉;刘海洋
4.庐山“星子变质核杂岩”中伟晶岩锆石U-Pb年龄及其地质意义 [J], 李武显;周新民;李献华;谢国刚;李均辉
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电子探针(EPMA)分析技术在地质学领域中的应用进展

电子探针(EPMA)分析技术在地质学领域中的应用进展

电子探针(EPMA)分析技术在地质学领域中的应用进展1 长安大学地球科学与资源学院陕西西安 710054;长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安 710054电子探针分析技术(EPMA)是一种应用较早、并且至今都有其独特分析优势的一种综合型多元素分析技术。

从其问世至今,已经被广泛的应用于材料学、地学等学科的研究中,用其研究并产生的新发现、新成果更是不计其数。

本文主要介绍了近年来电子探针在地学中的应用与进展,包括在矿物鉴定、地质体测年、矿物结构构造分析等方面的应用,并由此而产生的新理论与新方法。

1 电子探针X射线显微分析简介电子探针X射线显微分析(Electron Probe X-ray Microanalysis)简称电子探针,缩写EPMA。

它是一种微区成分分析仪器,利用聚焦成小于1um的高速电子束轰击样品表面,由X射线波谱仪或能谱仪检测从样品表面微区体积内产生的特征X射线的波长和强度,从而得到该体积约为1um3微区的定性或定量的化学成分。

2 在测定地质体年龄中的应用天然形成的锆石、独居石、晶质铀矿等矿物中一般都含有一定量的天然放射性元素232Th、235U、238U,它们经过一系列的α,β衰变后最终形成Pb的稳定同位素。

电子探针Th-U-Pb微区测年以放射性核素的衰变理论为基础,在一定条件下通过电子探针测量矿物中的Th-U-Pb含量,并经过数据处理,最终计算出矿物和相关地质体的年龄。

电子探针测年的独到优势就是它是一种真正的无损微区原位测年,由于其较高的空间分辨率,再加上良好的图像功能,可以在测年时避开裂隙和有包体的部位,找出无Pb丢失的均质区,从而提高测年精度。

3 在矿物鉴定中的应用许多矿物的物理性质和光学性质非常相似,仅仅依靠肉眼观察和偏反光显微镜难以区分,然而电子探针可以在观察的同时准确地测定出微米级颗粒的化学成分以及对颗粒晶体结构进行判别,并计算出矿物的化学式。

所以电子探针分析大量地应用于常见矿物的鉴定,也用来区分许多难以分辨的矿物。

超高压变质作用过程中的流体——来自苏鲁超高压变质岩岩石学、氧同位素和流体包裹体研究的限定

超高压变质作用过程中的流体——来自苏鲁超高压变质岩岩石学、氧同位素和流体包裹体研究的限定
!; 中国地质科学院地质研究所,北京" !<<<=> #; 山东省地质科学研究院,济南" #?<<!= ! ! "#$%&%’%( )* +(),)-.,/0&#($( 1234(5. )* +(),)-&23, 62&(#2($,7(&8&#- !<<<=> ,/0&#3 # ! +(),)-&23, "#$%&%’%( )* 603#4)#- 9:);&#2(,<&#3# #?<<!= ,/0&#3 #<<@ =<A =!< 收稿, #<<@ =<@ =!B 改回!
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榴辉岩实验报告(3篇)

榴辉岩实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解榴辉岩的物理、化学性质;2. 掌握榴辉岩的实验分析方法;3. 研究榴辉岩的成因和演化过程;4. 为榴辉岩资源的开发利用提供科学依据。

二、实验材料1. 榴辉岩样品:取自我国某地榴辉岩矿区;2. 实验仪器:X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(IR)等。

三、实验方法1. 样品制备:将榴辉岩样品研磨至200目,过筛备用;2. 物理性质测定:采用XRD、EPMA、SEM等手段对榴辉岩进行矿物组成、化学成分、晶体结构等分析;3. 化学性质测定:采用IR等手段对榴辉岩进行化学成分分析;4. 成因和演化过程研究:结合实验结果,分析榴辉岩的成因和演化过程。

四、实验结果与分析1. 物理性质分析(1)矿物组成:榴辉岩样品主要由石榴子石、辉石、斜长石、石英等矿物组成。

(2)化学成分:榴辉岩样品的化学成分见表1。

表1 榴辉岩样品化学成分(质量分数)项目 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2OP2O5 S 其他含量 30.7 0.9 15.1 7.3 1.2 0.2 13.2 5.5 2.3 2.0 0.1 0.2 0.1(3)晶体结构:榴辉岩样品的晶体结构为斜方晶系,空间群为Pnma。

2. 化学性质分析(1)红外光谱分析:榴辉岩样品的红外光谱图如图1所示。

由图可知,榴辉岩样品中主要含有Si-O、Ti-O、Al-O、Fe-O、Mg-O、Ca-O等键合类型。

(2)化学成分分析:榴辉岩样品的化学成分分析结果与XRD、EPMA等手段测定结果基本一致。

3. 成因和演化过程研究榴辉岩是一种典型的变质岩,其成因和演化过程主要受区域变质作用和地壳深部热流作用影响。

榴辉岩的形成过程可概括为以下几个阶段:(1)原始岩浆形成:原始岩浆在地壳深部形成,主要成分以硅酸盐为主,富含Fe、Mg、Ca等元素。

(2)区域变质作用:原始岩浆在上升过程中,受到区域变质作用的影响,温度和压力逐渐升高,矿物发生重结晶,形成榴辉岩。

青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体包裹体特征

青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体包裹体特征
!===N=<?W a #==? a =## ( => ) N#=#WNUY
B/’% E#’&*@*90/% .0)0/%" 岩石学报
青龙山超高压变质榴பைடு நூலகம்岩绿帘石化学成分与流体 包裹体特征
! ! #! 翟伟! " 孙晓明!, " 梁金龙! " 徐莉! " 汤倩! " 梁业恒! " 苏丽薇! # $%&’ ()*! ,+,- .*/01*23!, ,4’&-5 6*234023! ,., 4*! ,7&-5 8*/2! ,4’&-5 9)%)23! /2: +, 4*()*!
! ! 通讯作者:孙晓明,ANI/*E:))DDKId I/*E; DMDG; ):G; J2
#404
’("# )!"*+$+,-(# .-/-(#7 岩石学报 #442 , ## (6)
俯冲快速折返的过程。绿帘石中存在三种不同盐度的含 !"# $ 、 %&# $ 等金属阳离子的 ’()* 水溶液包裹体, 高盐度 ( ##+ ,-./ ’()* 至略大于 #0+ #-./ ’()*) 的水溶液包裹体形成于柯石英榴辉岩相变质阶段, 中高盐度 ( 1#+ 2 3 12+ 4-./ ’()* ) 的水溶液包 裹体形成于石英榴辉岩相变质阶段, 而中等盐度 ( 2+ 5 3 11+ 6 -./ ’()*) 的溶液包裹体形成于角闪岩相退变质阶段。绿帘石中 流体包裹体的研究证实超高压变质作用及后期的折返过程中并不存在大规模的流体作用, 变质流体的活动限于矿物晶体颗 粒范围。 关键词7 7 绿帘石;化学成分;流体包裹体;榴辉岩;青龙山;苏鲁超高压变质带 中图法分类号7 7 8,99: 059 ;8,;, ;8,69: ;,2 7 7 绿帘石类矿物是一类常见的造岩矿物, 其化学成分变化 大, 广泛出现于各种地质作用过程中, 包括近地表的地热系 #445 ) 、 岩浆作用过程 ( @ABC=?. !" #$,#445 ) 、 统 ( <=>?,!" #$, 矽卡岩 和 斑 岩 等 热 液 矿 床 成 矿 作 用 过 程 ( D*&C? !" #$, #445 ) 、 低压 E 中压变质作用过程 ( F>(G&H !" #$,#445 ) 以及高 压 E 超高压变质作用过程 ( IJ(C= !" #$,#445 ) 。绿帘石类矿 物含羟基结构水, 超高压变质岩中绿帘石类矿物的出现, 说 明它们可以在地幔条件下稳定存在, 且其中往往保存有矿物 形成时的原生流体包裹体 ( D*&C? !" #$,#445 ) , 因此对绿帘 石类矿物化学成分和流体包裹体的研究, 对探讨地质作用过 程的温压条件与矿物成分之间的关系、 流体与岩石的作用过 程以及大陆地壳深俯冲作用过程中水循环、 岩浆作用过程和 金属元素的迁移富集成矿都具有重要的意义。本文主要对 南苏鲁青龙山超高压变质岩中绿帘石化学成分及其中的流 体包裹体进行了研究, 并对其演化过程进行了探讨。 英假像包体 ( 图 1Y) 。典型的矿物组合为石榴石 $ 绿辉石 $ 多硅白云母 $ 金红石 $ 绿帘石 $ 蓝晶石 $ 石英 X 角闪石 X 磷灰石 X 柯石英假像。在绿辉石边缘可见斜长石和角闪石 组成的退 变 质 后 成 合 晶 边, 蓝晶石边缘有斜长石冠状反 应边。

中国大陆科学钻探(CCSD)UHP岩石石英脉中磷灰石团块独居石出溶物的U-Th-Pb化学定年

中国大陆科学钻探(CCSD)UHP岩石石英脉中磷灰石团块独居石出溶物的U-Th-Pb化学定年
图中:NTA磷灰石;UA石英;=CFA独居石;: 为板状独居石出溶物 的显微照片 ( 单偏光, !:) ;@ 为菱形独居石出溶物的扫描电镜背 反射图像 ( !@) ;
V+P0 !" NT-B+B? -PP6?P-B?/ ( -)-CD B%?+6 .5C-F+B? ?W/5,8B+5C/ ( :, @ ) +C 44EO ?@,5P+B?0 NTA-T-B+B?; UAX8-6BF; =CFA .5C-F+B?;: -CD @ -6? .+@65P6-./ 57 B%? .5C-F+B? ?W/5,8B+5C/ B-G?C 8CD?6 .+@65/@5T? -CD YE>,6?/T?@B+Z?,[0
(编号: DA$__!D# ) 、中国科学院同位素年代学和地球化学实验室合作基金 ( (6(6E0ZA@AD ) 、 国家重点基础研究发 ! 本文由国家自然科学基金 展规划项目 (_B$ 项目) ( 编号: #AA$P^B!C@A! ) 和中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室开放基金 (编号: #AA$A!@ ) 联合资助? 第一作者简介:汤倩,女, !_B\ 年生,在读硕士生,地球化学专业,<ZW+*I:88EEVWa NE>? 8;>? M,
(+,- .,"/, 01,0/ 2,3)+4 5,24+,- 62,24+,- 7% +,8 ")9, :; <==>; $’()’&* !)9?4@+A 8+B4,- CD ?C,+E4B9 9FGCA/B4C,G 4, +H+B4B9 +--I9-+B9G 4, J/+IBE K94,G CD $%& IC@LG DIC? B)9 !)4,9G9 !C,B4,9,B+A "@49,B4D4@ #I4AA4,-( !!"# ) &ICM9@B; !"#$ %&#’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’ +22H82+G8E *, GT8 PP-Q .5R H0MSE? :9T UCI8G " " PT8W*M+I ;+G*,2,10,+N*G8 8VE0I>G*0,E,&K+G*G8,)>+HGN F8*,,<MI02*G8,RI+G8 8VT>W+G*0,,PT*,8E8 P0,G*,8,G+I -M*8,G*J*M QH*II*,2( PP-Q) 摘" 要" " PP-Q 主孔榴辉岩等 .5R 岩石石英脉中存在团块状到不规则脉体状的磷灰石集矿的连生体、 赤铁矿、 独居石和锶重晶石;出溶物的长轴和生长方向均基本平行于磷灰石之 P 轴, 长 约 @A Y B@ !W。运 用 显示它们可能是基本同时出溶的。其中独居石出溶体多为菱形到板状自 形 晶 体, 宽 约 C Y !A !W, P561< 化学定年方法对 PP-Q 磷灰石团块中的独居石出溶物进行了年代学研究, 获得其 %TZRX 等时线年龄为 #A# [ #\] $1+, 表明磷灰石团块形成于榴辉岩在折返过程中的重结晶和退变质, 时代为晚三叠世。该年龄可能也代表了 PP-Q 中 .5R 岩石中 包裹磷灰石团块的石英脉的形成时代。 关键词" " 化学定年;独居石出溶物;磷灰石;石英脉;榴辉岩;板块折返;中国大陆科学钻探 ( PP-Q) 中图法分类号" " R@_B? $ ;R@\\? $D\ ;R@B\? _##

羌塘地区榴辉岩中矿物出溶体及其成因机制探讨

羌塘地区榴辉岩中矿物出溶体及其成因机制探讨

羌塘地区榴辉岩中矿物出溶体及其成因机制探讨武海;董亚林;许瑞梅;赵文霞【摘要】西藏羌塘地区榴辉岩石榴子石和磷灰石中均发育矿物出溶体,结合电子探针和扫描电镜分析及能谱分析,确定了石榴子石中的出溶体有金红石、石英和角闪石,指示其可能经历了高压/超高压变质作用。

本研究在磷灰石中发现了金红石出溶,并认为其可能是在高压/超高压条件下元素相互置换的结果,置换方式为Ti4+(Fe2+、Si4+)=2Ca2+,这些出溶体的形成为榴辉岩曾经历高压/超高压变质作用提供了矿物学证据。

%Recent studies have shown that garnet and apatite with needle-like exsolution lamellae are widely found in the eclogites from the central Qiangtang metamorphic belt. Needle-like exsolution lamellae of rutile, quartz and amphibole are identified in garnet and apatite by electron microprobe (EPMA), scanning electron microscope (SEM) and X-ray energy-dispersive (EDS) analyses. The garnet may have experienced HP/UHP metamorphism. We find for the first time apatite with exsolution of rutile that may have been formed by the replacement ofTi4+(Fe2+, Si4+)=2Ca2+ under high pressure or ultra-high pressure conditions. These exsolution lamellae in garnet and apatite imply that the Qiangtang eclogite may have experienced HP/UHP metamorphism.【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2016(040)005【总页数】11页(P975-985)【关键词】青藏羌塘;HP/UHP榴辉岩;出溶结构;超高压变质【作者】武海;董亚林;许瑞梅;赵文霞【作者单位】中山大学地球科学与地质工程学院,广东广州 510275; 红狮控股集团有限公司,浙江金华 321100;中山大学地球科学与地质工程学院,广东广州510275; 中山大学测试中心,广东广州 510275;中山大学测试中心,广东广州510275;中山大学测试中心,广东广州 510275【正文语种】中文【中图分类】P581近十年来在青藏高原羌塘地体发现了榴辉岩和蓝片岩, 并认为羌塘中部存在一条高压‒超高压变质带(李才等, 2006a, 2008)。

江苏东海榴辉岩相变质脉体的流体包裹体研究

江苏东海榴辉岩相变质脉体的流体包裹体研究

江苏东海榴辉岩相变质脉体的流体包裹体研究沈昆;张泽明;石超;王金丽【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2008(24)9【摘要】苏鲁超高压变质带南部的东海地区产出大量榴辉岩体,其中存在含蓝晶石一黝帘石/褐帘石-绿辉石-金红石(+磷灰石+锆石)石英脉,它们含有与榴辉岩主岩相近似的矿物组合,故应该是在与榴辉岩相近的超高压P-T条件下形成的.这些脉体的褐帘石/黝帘石和金红石具有很高的稀土元素(REE)和高场强元素(HFSE)含量及变化的Sr、Ba、V和Cr含量.脉体的蓝晶石,特别是褐帘石和黝帘石含有丰富的固体与流体包裹体,包括:(1)多相固体包裹体(muhiphase solidinclusions,Ⅰ型);(2)多子晶流体包裹体(muhidaughter mineral-bearing nuid inclusions,Ⅱ型);(3)H2O-CO2包裹体(Ⅲ型);(4)高盐度盐水包裹体(Ⅳ型);和(5)中一低盐度H2O包裹体(Ⅴ型).Ⅰ型和Ⅲ型包裹体主要存在于蓝晶石中,偶尔见于黝帘石中,呈孤立分布或沿晶内裂隙分布;Ⅱ型包裹体多沿褐帘石和黝帘石晶核密集或随机分布,或沿晶内裂隙分布;Ⅳ型和Ⅴ型包裹体多见于石英中,也见于褐帘石和黝帘石中,一般沿裂隙分布.能谱和激光拉曼探针分析表明Ⅰ型包裹体中的固相有钠云母、刚玉、方解石、菱铁矿、硬石膏、重晶石、磁铁矿和黄铁矿,以及未知相;Ⅱ型包裹体中的固相有白(钠)云母、硬石膏、方解石、磷灰石、天青石、磁铁矿和黄铁矿,以及未知含水硅酸盐等;Ⅲ型包裹体主要含H2O和CO2;Ⅳ型包裹体除含H2O液相外,常见固相有石盐、方解石和不透明矿物,而气相有时可含明显数量的CO2和N2.显微测温显示,多数Ⅱ型包裹体的冰点(Tmi)在-5℃~0℃,相应的盐度为0~7.86%NaCl equiv..鉴于Ⅱ型包裹体含有多种子矿物,根据包裹体中固体总含量并结合溶解度资料估计,Ⅱa和Ⅱb型包裹体中溶质浓度可分别达到40%~70%和25%~40%,原始流体可能属于Na+-Ca2+(Sr2+)-Mg2+-Fe2+-CO32--SO42-SiO32-±PO43--Cl--H2O体系.Ⅳ型包裹体中CO2固相熔化温度为-58.1~-58.0℃,激光拉曼探针分析证实CO2相中还存在N2;CO2(-N2)相的均一温度(ThCO2)为9.8~18℃,相应的CO2(-N2)相流体密度为0.739~0.784 g/cm3.加热时石盐熔化温度(Ts)为201~428℃,液-气均一温度(Th)从184到≥450℃,相应的含水相盐度为31.12%~≥53%NaCl.黝帘石和石英中Ⅴ型包裹体Te接近-21℃,Tmi分别为-4.5~-190℃和-3.2~-18.4℃,相应的盐度分别为7.17%~≥20.68%NaCl和5.26%~21.26%NaCl equiv.不等.高压脉体中存在丰富的流体包裹体证明这些脉体是在有自由流体相的条件下形成的.包裹体的产状和结构关系表明,原生Ⅰ型和Ⅱ型包裹体是在蓝晶石、褐帘石和黝帘石生长期间捕获的,流体可能来自于大陆板块深俯冲期间含水矿物的脱水反应.在超高压条件下,这种流体属于含水硅酸盐熔体一含水流体体系,含有大量溶质和微量元素.流体组成与岩石(矿物)类型有关,反映矿物结晶时与周围流体介质构成了局部的缓冲体系,并从周围流体介质中获取了所需要的组分,即产生榴辉岩相脉体的流体是就地来源的.由于超高压峰期变质后,苏鲁地体经历了快速折返和抬升,超高压条件下捕获的流体包裹体都经受了部分爆裂一再平衡,流体包裹体的密度大大降低;同时,流体包裹体有可能与主矿物腔壁相互作用,引起流体成分改变.【总页数】16页(P1987-2002)【作者】沈昆;张泽明;石超;王金丽【作者单位】山东省地质科学实验研究院,济南,250013;中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质科学院地质研究所,北京,100037【正文语种】中文【中图分类】P588.348【相关文献】1.榴辉岩相峰期流体活动:来自东昆仑榴辉岩石英脉的证据 [J], 贾丽辉;孟繁聪;冯惠彬2.苏鲁超高压变质带桃行榴辉岩及高压脉体中流体包裹体研究 [J], 范宏瑞;刘爽;胡芳芳;杨奎锋;金成伟3.青龙山超高压变质榴辉岩绿帘石化学成分与流体包裹体特征 [J], 翟伟;孙晓明;梁金龙;徐莉;汤倩;梁业恒;苏丽薇4.苏胶地体榴辉岩相岩石中流体包裹体的初步研究 [J], 郑济林;沈昆5.大陆碰撞造山带榴辉岩相的熔体活动:来自南阿尔金基性麻粒岩中长英质脉体的证据 [J], 郭晶;李云帅;张建新因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

榴辉岩中的矿物相与构造背景研究

榴辉岩中的矿物相与构造背景研究

榴辉岩中的矿物相与构造背景研究榴辉岩是一种常见的火成岩,由于其丰富的矿物相组成和多样的构造背景,一直以来都吸引着地质学家和矿物学家的关注。

本文将主要探讨榴辉岩中的矿物相及其与构造背景的关系。

榴辉岩中最常见的矿物相是榴石和辉石。

榴石是一种重要的硅酸盐矿物,其成分主要是Ca3Al2(SiO4)3,其中含有大量的钙、铝和硅元素。

榴石的颜色可以因其杂质元素的不同而变化,从红色到绿色都有。

榴石在榴辉岩中一般以大块状存在,并且常常具有透明度和鲜艳的颜色,给矿石赋予了独特的美感。

辉石是另一种常见的矿物相,其成分是复杂的硅酸盐,并且由于其中含有镁和铁等元素,使得辉石的颜色也存在着一定的变化。

辉石的晶体形态多样,既有六角柱状的,也有片状的,而在榴辉岩中主要以片状辉石为主。

除了榴石和辉石外,榴辉岩中还可能含有少量的磷酸盐矿物、绿帘石、石榴石、蓝晶石等。

这些矿物相的存在往往与榴辉岩形成过程中的温度、压力和岩浆成分等因素有关。

在构造背景方面,榴辉岩主要形成于板块碰撞、弧后盆地和裂谷等地质环境中。

板块碰撞是指两个地壳板块相互冲撞,形成巨大的应力和变形。

在这样的构造背景下,地壳岩石会经历高温高压的作用,导致榴辉岩的形成。

弧后盆地是指岛弧火山消亡后,岛弧后方出现的沉降盆地,火山喷发活动停止,盆地中的沉积物也开始形成。

在弧后盆地的构造背景下,榴辉岩大多形成于火山岩和沉积岩之间的接触带上。

而裂谷则是指地壳的拉张和延展,形成的地表断层和裂谷中往往有榴辉岩的产出。

不同的构造背景给榴辉岩的成因和特征带来了显著的差异。

总结而言,榴辉岩中的矿物相主要包括榴石和辉石等。

这些矿物相的存在与榴辉岩形成过程中的温度、压力和岩浆成分等因素密切相关。

而榴辉岩的形成则与板块碰撞、弧后盆地和裂谷等构造背景有关。

通过研究榴辉岩中的矿物相及其构造背景,地质学家可以进一步了解地球演化过程中的地壳运动和岩石的变质过程,为地质学研究提供重要的参考依据。

大别_苏鲁超高压变质带榴辉岩部分熔融的证据_微量元素和铅同位素

大别_苏鲁超高压变质带榴辉岩部分熔融的证据_微量元素和铅同位素

收稿日期:2002-06-08基金项目:国家杰出青年科学基金(No.49625305);国家自然科学基金重大项目(No.49794043).大别)苏鲁超高压变质带榴辉岩部分熔融的证据)))微量元素和铅同位素贾望鲁,高 山,王林森,胡圣虹(中国地质大学地球科学学院,湖北武汉430074)摘要:俯冲玄武质洋壳的部分熔融作用是一种重要的大陆生长作用,但是陆壳物质在俯冲过程中能否发生部分熔融缺少直接的证据.笔者利用已有的微量元素分配系数,讨论了岛弧玄武岩在脱水和部分熔融2种过程中微量元素行为和铅同位素演化的差异.Pb 在2种过程中都属于不相容元素,但在脱水过程中其不相容性明显高于Rb 、Ba 、T h 、U ,而在熔融过程中则低于上述元素,在w (Rb)/w (Pb)~w (Rb)、w (Ba)/w (Pb)~w (Ba)、w (T h)/w (Pb)~w (T h)、w (U)/w (Pb)~w (U )相关图上2种过程的演化方向差别明显.此外,Pb 和T h 、U 的相容性的差异也使得石榴石和绿辉石的单矿物铅同位素在2种过程中明显不同.在此基础上,结合大别)苏鲁榴辉岩的实测数据,认为大别)苏鲁榴辉岩可能部分是岛弧玄武岩部分熔融后的残余体,部分为单纯脱水的产物.大陆玄武质岩石在俯冲过程中也可能发生部分熔融作用.关键词:脱水作用;部分熔融;微量元素;铅同位素;榴辉岩.中图分类号:P618 文献标识码:A 文章编号:1000-2383(2003)02-0121-08作者简介:贾望鲁(1976-),男,2000年毕业于中国地质大学(武汉),获硕士学位,从事石油地球化学和岩石圈地球化学研究.E -mal:wljia@玄武质洋壳在俯冲过程中要经历由角闪岩相y 麻粒岩相y 榴辉岩相的脱水变质过程.到榴辉岩相、角闪石等含水矿物完全分解,残余体主要由石榴石和单斜辉石等不含水矿物组成.玄武质洋壳脱水变质释放出的含水流体可交代上覆地幔楔,这种交代作用可解释岛弧玄武岩的地球化学特征[1].在合适的温度和压力条件下,俯冲的玄武质洋壳能够部分熔融产生TTG(英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩)型的熔体,残余体仍然是榴辉岩[2].TT G 岩石是太古宙地壳和后太古宙岛弧区深部的重要组成物质,俯冲玄武质洋壳的部分熔融作用是一种重要的大陆生长作用[3].因此,玄武质洋壳的脱水变质和部分熔融2种作用对壳幔演化有着重要意义.大陆地壳物质在板块碰撞过程中也可被俯冲到地幔深度[4~7].在大别)苏鲁超高压变质带中主要出露TTG 片麻岩和花岗质片麻岩,大量的榴辉岩以透镜体等形式产出于这些片麻岩中[6].大别)苏鲁榴辉岩的同位素和微量元素组成指示其原岩为大陆壳物质[8],在榴辉岩中发现了柯石英和金刚石,这些证据表明大别)苏鲁榴辉岩是由大陆壳物质在俯冲过程中历经超高压变质作用形成[4,5].大别)苏鲁榴辉岩的原岩多数为玄武质岩石,在俯冲过程中也要经历脱水变质作用,但能否象玄武质洋壳一样发生部分熔融以及与本区广泛出露的TTG 岩石有无成因联系值得深思.大陆碰撞带的温度、压力研究表明,除非在水饱和的条件下,碰撞造山带的温压条件不足以使俯冲的地壳岩石熔融[9].但这一结论对大别)苏鲁变质带是否适用有待研究.实验研究表明,微量元素在熔融和脱水2种过程中的行为并不一致[10],如Pb 在脱水过程中的活动性明显高于其他强不相容元素(Rb,Ba,Sr,Th,U)[11].本文对岛弧玄武岩在脱水和部分熔融2种过程中微量元素和铅同位素的变化进行了模拟计算,结合榴辉岩的实测微量元素和铅同位素结果,认为大别)苏鲁榴辉岩多数可能是岛弧玄武岩部分熔融的残余体.第28卷第2期地球科学)))中国地质大学学报Vol.28 No.22003年3月Ear th Science )Journal of China University of GeosciencesM ar. 20031样品来源和分析样品来自湖北、安徽、江苏、河南以及山东5省内典型的榴辉岩出露地点,样品分布见图1.通过认真的手标本和岩石薄片观察,挑选出新鲜、有代表性的榴辉岩、辉石岩和石榴二辉橄榄岩样品32件进行微量元素分析,从中挑选出14件进行Pb同位素测试.对其中2个榴辉岩样品还挑选了石榴石和绿辉石单矿物用于Pb同位素测试,挑选出的石榴石和绿辉石单矿物纯净、无风化,纯度在98%以上.微量元素测试在国土资源部壳幔体系组成、物质交换及动力学开放研究实验室POEM SÓ型等离子体光质谱仪上完成,铅同位素测试在同一实验室M AT261型质谱仪上完成.微量元素标样测定结果与推荐值的偏差总体小于10%,6个重复样品测定结果的相对偏差总体低于5%;铅同位素分析全流程本底为1@10-10~4@10-10g,仪器标样NBS981的测定结果为:w(206Pb)/w(204Pb)=16.993,w(207 Pb)/w(204Pb)=15.482,w(208Pb)/w(204Pb)=36. 761,4个重复样品测定结果的相对偏差总体低于5 @10-3.2榴辉岩的铅同位素组成及演化本文采用Jahn[8]的方案将榴辉岩分为3类:产图1大别)苏鲁超高压变质带地质简图Fig.1Regional map of the Dabie-Sulu ultrahigh-pressure metamorphic beltn榴辉岩采样点于片麻岩中的榴辉岩(Ñ型),与大理岩等变沉积岩共生的榴辉岩(Ò型)及与超镁铁岩呈互层状产出的榴辉岩(Ó型).榴辉岩的铅同位素组成见表1.大部分榴辉岩集中在Geochron(地球等时线)两侧附近.青龙山榴表1榴辉岩及相关变质岩的铅同位素组成T able1Pb isotopic composition of eclog ites and related metamorphic rocks 样号岩性位置类型w(206Pb)/w(204Pb)?2R w(207Pb)/w(204Pb)?2R w(208Pb)/w(204Pb)?2R D95-38榴辉岩五庙Ñ17.5870.00115.4500.00138.0100.003 SH02榴辉岩双河Ñ17.3080.00115.3930.00137.8080.004 HY98-13石榴辉长岩海洋所Ñ20.8500.00315.8870.00240.4640.007 YK98-11榴辉岩仰口Ñ17.2250.00115.3710.00137.8690.003 M B98-04榴辉岩毛北Ñ17.3810.00215.3920.00237.7230.004 QL98-02榴辉岩青龙山Ñ16.5090.00215.3350.00236.7080.005 XD98-1榴辉岩新店Ò17.2340.00115.3760.00137.5900.003 D97-17榴辉岩石马Ò17.7610.00115.4520.00138.0200.003 D95-24榴辉岩碧溪岭Ó17.8300.00315.5320.00338.0150.007 M W98-1榴辉岩毛屋Ó18.0460.00115.5720.00138.2740.003 M1-2辉石岩毛屋Ó17.7410.00315.5170.00337.7710.008 XG98-16榴辉岩许沟Ó17.1930.00115.4000.00137.5900.002 D95-27二辉橄榄岩碧溪岭17.5630.00315.4960.00237.8710.007 S L98-12二辉橄榄岩梭椤树17.3690.00415.5140.00437.8510.010 D95-24Omp绿辉石碧溪岭17.6540.00215.4490.00237.8580.004 D95-24Grt石榴石碧溪岭17.9770.00215.5120.00238.1040.004 SH02Omp绿辉石双河16.9220.00315.3190.00337.5010.008 SH02Grt石榴石双河17.5250.00215.4340.00237.7270.004 122地球科学)))中国地质大学学报第28卷图2大别)苏鲁榴辉岩铅同位素组成和分配F ig.2Pb isotopic composition of eclogites and distribution fr om Dabie-Sulu ultrahigh-pressure metamorphic belt虚线代表Geochron;C.单斜辉石;G.石榴石;W.全岩;88T35和GE2为Australpine地区榴辉岩的结果[9];小图为榴辉岩D95-24单矿物铅同位素的模拟计算结果辉岩QL98-02相对贫放射性成因铅同位素,海洋所石榴辉长岩HY98-13显著富放射性成因铅同位素.2个橄榄岩与Ó型榴辉岩类似.与Australpine地区榴辉岩[12]相比,大别)苏鲁榴辉岩(海洋所石榴辉长岩除外)的铅同位素比值明显偏低(图2a,2b).大别山2类榴辉岩都以石榴石富放射性成因铅而绿辉石贫放射性成因铅为特征,石榴石、绿辉石是铅同位素的主要赋存矿物(图2c,2d).而Australpine 地区榴辉岩以石榴石贫放射性成因铅而辉石富放射性成因铅为特征,石榴石、辉石的w(206Pb)/ w(204Pb)明显低于全岩,这2种矿物不能代表全岩的铅同位素组成.U元素有2个衰变系列(238U y206Pb 和235U y207Pb),可用来研究岩石的多阶段演化历史.榴辉岩铅同位素的演化过程至少可划分为3个阶段(图3):地球形成(T= 4.57Ga)y原岩形成(t1=0.8Ga)y超高压变质作用(t=0.22Ga)y现在.原岩形成年龄采用锆石U-Pb法上交点的年龄(871Ma),李曙光等[13]将其作为晋宁期岩浆作用的图3榴辉岩铅同位素演化三阶段模式示意Fig.3Sketch map of three-stag e mo del of Pb i sotopic evo-lution of eclog ite证据.变质年龄为榴辉岩的全岩、石榴石、绿辉石构成的Sm-Nd等时线年龄,李曙光等[14]综合研究了数十个该类型年龄结果,将超高压变质年龄定为221~231Ma[14,15].为计算上的方便,这里将原岩年龄和变质年龄分别取为0.8Ga和0.22Ga.根据上述三阶段的划分,现在测得的榴辉岩铅同位素比值可分别表示如下:[w(206Pb)/w(204Pb)]S=A0+L1@(e K1#T-e K1#t1)+L2@(e K1#t1-e K1#t)+ L3@(e K1#t-1);(1)123第2期贾望鲁等:大别)苏鲁超高压变质带榴辉岩部分熔融的证据)))微量元素和铅同位素表2榴辉岩铅同位素的三阶段演化计算结果T able2Calculated results of Pb isoto pe o f eclogite in thr ee-stag e evolution model样号类型L1L2L3B3L1c L2cD95-38Ñ7.978.92 6.8527.607.968.28SH02Ñ7.917.12 5.59 6.547.927.66HY98-13Ñ8.3435.7116.1425.668.0317.07YK98-11Ñ7.887.41 3.1917.817.887.73M B98-04Ñ7.899.00 2.8010.047.888.24QL98-02Ñ7.900.680.85 2.107.98 5.60XD98-1Ò7.888.370.66 2.207.878.03D97-17Ò7.9610.178.7831.617.938.66D95-24Ó8.0812.540.98 6.028.039.50M W98-1Ó8.1214.590.350.688.0510.18M1-2Ó8.0611.37 2.047.748.039.12XG98-16Ó7.937.500.67 1.167.937.79 [w(207Pb)/w(204Pb)]S=B0+[L1@(e K2#T-e K2#t1)+L2@(e K2#t1-e K2#t)+L3@(e K2#t-1)]/137.88;(2)[w(208Pb)/w(204Pb)]S=C0+B1@(e K3#T-e K3#t1)+B2@(e K3#t1-e K3#t)+B3@(e K3#t-1).(3)式(1)~(3)左侧为样品实测值;L和B分别代表w(238U)/w(204Pb)和w(232Th)/w(204Pb);A0、B0、C0分别为地球4.57Ga时的铅同位素比值:A0=9. 307,B0=10.294,C0=29.476;K1、K2、K3分别为238 U、235U和232Th的衰变常数,K1=0.155125@10-9 a-1,K2=0.98485@10-9a-1、K3=0.049475@10-9 a-1.L3和B3可利用实测同位素比值和U、Th、Pb的含量(表2)计算得出:w(L3)=[w(U)/w(Pb)]@[n(Pb)/n(U)]@ [w(206Pb)/w(204Pb)+w(207Pb)/w(204Pb)+w(208Pb)/w(204Pb)+1]/(1+1/137.88);(4)w(B3)=[w(Th)/w(Pb)]@[w(Pb)/w(Th)]@ [w(206Pb)/w(204Pb)+w(207Pb)/w(204Pb)+w(208Pb)/w(204Pb)+1].(5)计算出L3后,L1和L2就可利用方程(1),(2)算出.为了考察原岩形成年龄对结果的影响,同时给出了假定原岩形成于2.0Ga时的计算结果,分别列于L1c、L2c两列中(如表2).由表2可见,所有榴辉岩在4.57~0.8Ga间的L值变化不大,范围在7.88~8.12间,只有H Y98-13偏高(8.34).0.8~0.22Ga间榴辉岩L值差别很大,L2在7.12~35.71之间变化.值得注意的是,多数榴辉岩在0.22Ga时L值(L2y L3,表2)显著减小,表明超高压变质过程中U 的活动性超过了Pb,使得榴辉岩的w(U)/w(Pb)比值降低.若原岩形成年龄为2.0Ga,4.57~ 2.0Ga间的L1变化更小,为7.87~8.05.海洋所石榴辉长岩HY98-13的L2明显减小,其余榴辉岩变化不大.榴辉岩的L值在0.22Ga时变化规律和原岩年龄为0.8Ga时的结果类似,原岩形成年龄的变化对铅同位素演化影响不明显.3榴辉岩微量元素和铅同位素的模拟计算过程大别)苏鲁超高压变质带是在陆-陆碰撞过程中由扬子板块向北俯冲到华北板块下形成的[5,14];榴辉岩原岩为岛弧型拉斑玄武岩[16,17];榴辉岩原岩多形成于8亿a左右[13,18].为了更接近实际情况,计算采用扬子北缘晋宁期岛弧玄武岩平均成分(来自西乡地区,未发表资料)作为榴辉岩的原岩组成(表3),同时选取世界平均岛弧玄武岩[19](IAB)作一对比.对脱水和熔融的模拟计算可从以下3个方面来进行:(1)超高压变质过程中微量元素的变化.Ayers 在研究岛弧玄武岩成因时[1],利用瑞利分馏模型模拟了玄武质洋壳脱水及流体-地幔橄榄岩相互作用的微量元素变化,这里脱水过程也采用瑞利分馏模型.熔融过程采用批式平衡部分熔融模型,具体的计算公式如下:熔融作用:C R=C0/(1-F+F/D);(6)脱水作用:C R=C0@(1-f)(1/D-1).(7) (6),(7)式中:C R为残余体某元素含量;C0为原岩的元素含量;F为熔融程度;f为脱水量(含水流体占整个体系的重量百分含量);D为元素的矿物/熔体或矿物/流体分配系数,元素分配系数详见表3.(2)超高压变质过程中L值的相对变化.若给定一组初始的铅同位素比值(220Ma时),可由原岩、熔融残余体和脱水残余体的U、Pb含量分别计算出各自的L值(式(4)),进而得出超高压变质前后L 值的相对变化.初始铅同位素比值仅做为一个计算参数,它的选取不会影响计算结果.这里初始铅同位素比值采用五庙榴辉岩D95-38在220Ma时的铅124地球科学)))中国地质大学学报第28卷表3 模拟计算所用的微量元素分配系数和初始物质的微量元素质量分数T able 3D i stribution coefficients of trace elements and co mposition of elements of the starting material used in analog calculationIAB [19]/10-6扬子岛弧玄武岩/10-6元素的矿物/熔体分配系数元素的矿物/流体分配系数石榴石单斜辉石金红石斜方辉石钛铁矿石榴石单斜辉石金红石斜方辉石钛铁矿Rb 10.7030.500.00850.0170.01000.1620.0770.0160.030.0022Ba200.00408.000.000060.0240.10000.0370.139Th 0.80 2.600.00320.0380.01007.500.050 2.0000.10.0070.100U0.340.690.01790.0190.02303.200.7000.20089.00.008 1.000Nb 1.5010.500.03000.02952.6000.270089.100.3160.12734004.23186.000Ce 15.1034.600.02000.5780.7300.00697.800.501 4.720 3.120.050.124Pb 3.8014.000.00070.1260.29000.980.00140.0400.0140.0010.005Sr 370.00277.500.00130.2500.5180.0074 1.070.013 1.5700.0140.020.005Sm2.74 4.350.9000 1.3800.0890 6.90273.00106.000.5570.2450.339Zr 52.00150.500.73000.3824.7600.0400 1.3858.72.10399.0000.53333.700Y 19.0017.507.10001.1200.54005.09156094.000.3791.332.890Ba 的元素的矿物/流体分配系数值来自文献[20],其余元素的矿物/流体分配系数值来自文献[1];所有元素的矿物/熔体值都转引自GERM (geochemical earth reference model)及Internet 上GERM 的主页(H ttp://ww w /germ).图4 微量元素的全岩/熔体(流体)分配系数Fig.4Distr ibut ion coefficients of trace elements bet weenwhole rock and melt (fluid)a.30%石榴石+70%单斜辉石;b.30%石榴石+69%单斜辉石+1%金红石;c.30%石榴石+69%单斜辉石+1%钛铁矿;d.30%石榴石+50%单斜辉石+20%斜方辉石同位素比值,因为它的铅同位素组成位于榴辉岩样品分布范围的中间位置,相当于榴辉岩的平均值.(3)残余体中石榴石和单斜辉石的单矿物铅同位素演化.以现在的榴辉岩为熔融或脱水后的残余体,可以利用元素的全岩分配系数直接计算出与榴辉岩平衡的熔体或流体的U 、Th 、Pb 含量,进而利用元素的单矿物/熔体(流体)分配系数计算出熔融或脱水形成的单矿物的U 、Th 、Pb 含量.具体计算公式如下:C m =(C R /D R )@D m .(8)其中:C m 为元素在某种单矿物中的含量;C R 为榴辉岩的实测结果;D R 为元素的全岩/熔体或全岩/流体分配系数;D m 为元素的单矿物/熔体或单矿物/流体分配系数.计算出U 、Th 、Pb 含量后,就可计算出单矿物的L 值(式(4)),进而得到单矿物现在的同位素比值.计算时初始同位素比值仍采用五庙榴辉岩D95-38在220M a 时的初始值.4 模拟结果与讨论由图4可见,对于4种不同残余体,11种微量元素的分配系数变化基本类似,特殊的只有Nb.Nb 的分配系数受金红石含量的影响很大,残余体中金红石存在时,Nb 由不相容元素变为相容元素.Pb 在2种过程中都属于不相容元素,但在脱水过程中其不相容性明显高于Rb 、Ba 、T h 、U,而在熔融过程中则低于上述元素,利用这一点可区分脱水和部分熔融2种过程.微量元素质量的模拟计算结果表明,强不相容元素(Rb 、Ba 、Th 、U 、Nb)在熔融残余体中的含量随熔融程度的增大迅速减小,Pb 、Sr 的变化略小于上述元素.Ce 、Zr 含量随熔融程度增大略有减小,Sm的含量基本不变.Y 的含量随熔融程度增大明显增大.脱水过程中,残余体的Ce 、Sr 、Sm 、Th 、U 、Nb 、Zr 、Y 含量变化很小,与原岩相比差别不大.Rb 、Ba 、Pb 随脱水量的增大迅速减小,其中Pb 的变化最大.大别)苏鲁榴辉岩的实测结果表明(图5),榴辉岩的w (Rb)/w (Pb)、w (Ba)/w (Pb)、w (Th)/w (Pb)、w (U)/w (Pb)分别和Rb 、Ba 、Th 、U 呈明显的正相关.模拟计算的结果显示,熔融残余体的上述比值125第2期 贾望鲁等:大别)苏鲁超高压变质带榴辉岩部分熔融的证据)))微量元素和铅同位素图5大别)苏鲁超高压变质带榴辉岩的w(T h)/w(Pb)-w(T h),w(U)/w(P b)-w(U),w(Rb)/w(P b)-w(Rb), w(Ba)/w(Pb)-w(Ba)图解Fig.5Plot of w(T h)/w(Pb)vs.w(T h),w(U)/w(Pb)vs.w(U),w(Rb)/w(Pb)vs.w(Rb)and w(Ba)/w(Pb) vs.w(Ba)of eclog ites from Dabie-Sulu ultrahigh-pressure metamorphic beltn.扬子岛弧玄武岩;u.世界平均岛弧玄武岩(IAB),熔融和脱水曲线根据残余体组成为30%石榴石+70%单斜辉石的模拟结果作出表4全岩L值变化模拟结果T able4Results of L from analog calculation of whole rock 熔融过程F/%脱水过程f/%1105012502.22 1.000.69 4.25 5.9016.1220M a前的L=3.07与原岩相比明显减小,随熔融程度的增大而减小.脱水残余体的上述比值与原岩相比明显增大,随脱水量增大迅速增大.大别)苏鲁榴辉岩与熔融残余体的变化方向一致,和脱水残余体变化差别明显.相对世界平均岛弧玄武岩(IAB),扬子岛弧玄武岩熔融残余体的模拟结果与大别)苏鲁榴辉岩的实测结果吻合的更好.石马榴辉岩SM-2和海洋所石榴辉长岩HY98-17两个样品的w(Rb)/w(Pb)、w(Ba)/w (Pb)、w(Th)/w(Pb)、w(U)/w(Pb)比IAB及扬子岛弧玄武岩显著偏高,明显脱离熔融过程的变化趋势,朝着脱水方向演化.这表明脱水作用在上述2个样品形成过程中起主导作用.模拟计算得到的L值与原岩的L值对比表明(表4),熔融残余体的L值比原岩显著减小,这与前述铅同位素三阶段模式计算出的变化规律一致.但脱水残余体的L值比原岩明显变大,脱水量等于2%时,L值增大约1倍,这与大别)苏鲁榴辉岩L 值普遍较低不相符.由图3可见,在w(206Pb)/w(204Pb)-w(207 Pb)/w(204Pb)图上,脱水和熔融作用下2种单矿物的相对变化规律一致,石榴石相对绿辉石富放射性成因铅,与大别山榴辉岩实测结果类似.在w(206 Pb)/w(204Pb)-w(208Pb)/w(204Pb)图上,熔融作126地球科学)))中国地质大学学报第28卷用使石榴石的w(208Pb)/w(204Pb)比单斜辉石明显增大,而脱水过程对2种矿物的w(208Pb)/w(204 Pb)改变不大,石榴石比单斜辉石略小,熔融过程造成的矿物铅同位素的相对变化和实测结果较一致.这是由于熔融过程中,Th相对Pb更易富集在石榴石中而不易富集在绿辉石中.5结论多数大别)苏鲁榴辉岩的微量元素变化趋势和扬子北缘晋宁期岛弧玄武岩熔融残余体的模拟计算结果一致,部分与脱水残余体的结果类似;大别)苏鲁榴辉岩在俯冲过程中L值的一致减小可由部分熔融来解释;大别山榴辉岩单矿物铅同位素组成的相对变化与熔融过程的模拟结果较吻合.因此,大别)苏鲁榴辉岩的地球化学组成指示它们多数可能是岛弧玄武岩熔融后的残余体.这表明,大陆玄武质岩石在俯冲过程中也可能发生部分熔融作用.但仅根据地球化学证据还不能判断熔融作用是发生在向下的俯冲过程还是折返过程中,熔融作用产生的熔体还有待进一步研究来确定.金振民教授在成文过程中给予大力指导,金淑燕教授在采样过程中给予大力帮助,在此表示衷心感谢.参考文献:[1]Ayers J C.T r ace element modeling of aqueous fluid-per-idotite interaction in the mantle w edge o f subduction zone [J].Contribution to M ineralogy and P etrology,1998, 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鄂北高压榴辉岩相变质带的变质、变形和流体演化

鄂北高压榴辉岩相变质带的变质、变形和流体演化

鄂北高压榴辉岩相变质带的变质、变形和流体演化张泽明;韦必则;韩郁菁;游振东【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】1999(000)001【摘要】大别高压超高压变质带从南到北可分成四个带,它们是绿帘蓝片岩带、高压榴辉岩带(南带)、超高压榴辉岩带和高压榴辉岩带(北带).高压榴辉岩相变质带以蓝闪石榴辉岩为代表,并出现多硅白云母、绿帘石、石英、金红石和锆石等变质矿物. 石榴石中含有前榴辉岩相变质形成的矿物包体,并具典型的进变质成分环带.高压榴辉岩中保存了其进、退变质作用全过程中的岩石学和构造信息,即在挤压体制下,表壳岩石经绿帘角闪岩相到榴辉岩相进变质作用和强烈韧性变形;在继续挤压逆冲机制下高压变质岩的大幅度折返,从壳幔边界上升到地壳中、浅层次,并发生绿帘角闪相退变质作用和多期韧性变形;在伸展体制下经滑脱、断块升降、差异抬升高压变质岩块体暴露到地表,并发生绿片岩相退变质作用和韧-脆性变形.高压变质作用过程中存在广泛的流体-岩石相互作用, 气液包裹体和高压含水矿物的稳定产出,是最有力的证据.流体的成分、含量、迁移形式控制着变质反应,是影响高压变质岩形成与保存的热力学和动力学条件.【总页数】9页(P48-56)【作者】张泽明;韦必则;韩郁菁;游振东【作者单位】中国地质科学院地质所,北京,100037;中国地质大学(武汉)地学院,武汉,430074;中国地质大学(武汉)地学院,武汉,430074;中国地质大学(武汉)地学院,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】P588.34【相关文献】1.大别-苏鲁高压、超高压变质带榴辉岩和脉体中磷灰石氯含量和流体盐度关系的研究 [J], 张灵敏;刘景波;程南飞;叶凯;郭顺;陈意;毛骞2.苏鲁超高压变质带桃行榴辉岩及高压脉体中流体包裹体研究 [J], 范宏瑞;刘爽;胡芳芳;杨奎锋;金成伟3.鄂北-豫南地区榴辉岩相岩石变质作用演化特征 [J], 王晓燕4.鄂北豫南榴辉岩相变质岩 [J], 王晓燕5.新疆西南天山哈布腾苏河高压-超高压变质带中榴辉岩和蓝片岩的岩石学及变质演化 [J], 施建荣;刘福来;刘平华;孟恩;刘超辉;杨红;王舫;蔡佳因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

大别-苏鲁超高压榴辉岩中高钛石榴子石的成分特征及其与金红石包裹体的成因联系

大别-苏鲁超高压榴辉岩中高钛石榴子石的成分特征及其与金红石包裹体的成因联系

大别-苏鲁超高压榴辉岩中高钛石榴子石的成分特征及其与金红石包裹体的成因联系王汝成;王硕;邱检生;倪培【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2009(025)007【摘要】石榴子石是榴辉岩中的基本造岩矿物.本文对苏鲁地体中的毛北榴辉岩和大别地体中的双河榴辉岩中的石榴子石进行了研究.结果显示,石榴子石都表现出中心"富"钛特征,即石榴子石颗粒的中心部位的TiO2含量(0.10%~0.50%)明显高于正常榴辉岩中石榴子石的钛含量(TiO2一般<0.1%).另外,在石榴子石中心部位合有大量金红石及其它钛矿物包裹体,其定向分布特征揭示其出溶成因模式.计算结果显示,出溶金红石的原始石榴子石大约含1.7%TiO2,揭示其超深源特征.此外,在石榴子石中发现了一颗TiO2含量达8%~9%的钙铝榴石,具超深源成因特征.因此,本文认为超钛钙铝榴石也是超高压变质作用的标志矿物.【总页数】9页(P1603-1611)【作者】王汝成;王硕;邱检生;倪培【作者单位】南京大学地球科学与工程学院,南京大学内生金属成矿机制研究国家重点实验室,南京,210093;南京大学地球科学与工程学院,南京大学内生金属成矿机制研究国家重点实验室,南京,210093;南京大学地球科学与工程学院,南京大学内生金属成矿机制研究国家重点实验室,南京,210093;南京大学地球科学与工程学院,南京大学内生金属成矿机制研究国家重点实验室,南京,210093【正文语种】中文【中图分类】P578.47;P575.1;P588.348;P595【相关文献】1.苏鲁超高压变质带桃行榴辉岩及高压脉体中流体包裹体研究 [J], 范宏瑞;刘爽;胡芳芳;杨奎锋;金成伟2.南苏鲁超高压变质带东海地区富钛榴辉岩及金红石矿的成因 [J], 王大志;张泽明;沈昆;赵旭东3.大别山碧溪岭榴辉岩450 Ma年龄信息:石榴子石流体包裹体40Ar-39Ar定年初步结果 [J], 邱华宁;J.R.Wijbrans;施和生;李发嶙4.大别—苏鲁超高压榴辉岩中富Si金红石的地球化学意义 [J], 朱柯;梁金龙;沈骥;孙卫东;赵静5.大别-苏鲁超高压榴辉岩中石榴子石和绿辉石的微量元素研究 [J], 唐红峰;刘丛强因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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