中国地质调查局地质调查项目(1212010811065)
- 作品数：12 被引量：178H指数：10
- 相关作者：刘平华刘福来刘建辉王舫薛怀民更多>>
- 相关机构：中国地质科学院中海石油(中国)有限公司湛江分公司吉林大学更多>>
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- 山东半岛基性高压麻粒岩的成因矿物学及变质演化被引量：44
- 2010年
- 在山东半岛的平度-莱西-莱阳-烟台一带,广泛出露基性高压麻粒岩,它们呈大小不等的透镜体或不规则脉状体产于TTG片麻岩中,且与超镁铁质岩石密切"伴生"。根据岩相学、矿物相转变、变质反应以及温压条件的系统研究结果,确定山东半岛基性高压麻粒岩经历了四个阶段的变质演化。早期进变质阶段(M1)的标志性矿物组合以石榴石及其内部的细粒单斜辉石+斜长石±石英为特征,记录的温压条件为T=740～770℃、P=0.9～1.0GPa;峰期高压麻粒岩相变质阶段(M2)的矿物组合以基质中石榴石(富Ca核部)+单斜辉石(富Al核部)+斜长石(富Na核部)±石英为特征,记录的温压条件为T=850～880℃、P=1.45～1.65GPa;峰后近等温减压(中压)麻粒岩相退变质阶段(M3),以发生一系列典型减压反应和斜方辉石的大量出现为标志,典型的矿物组合为斜方辉石+单斜辉石+斜长石+磁铁矿±角闪石,记录的温压条件为T=780～830℃、P=0.65～0.85GPa;晚期角闪岩相退变质阶段(M4)以石榴石发生降温反应、形成角闪石+斜长石+磁铁矿±石英等退变矿物组合为特征,记录的温压条件为T=590～650℃、P=0.62～0.82GPa。高压基性麻粒岩的变质演化的P-T轨迹具有顺时针型式,先后经历了近等温减压过程(ITD)和近等压降温过程(IBC)变质演化过程,指示研究区基性高压麻粒岩是古老陆块之间在俯冲-碰撞造山过程中加厚下地壳折返地表的产物。该项成果对于重新认识华北克拉通在早前寒武纪古老陆块的碰撞-拼贴及其演化的动力学过程具有重要科学意义。
- 刘平华刘福来王舫刘建辉
- 关键词：成因矿物学P-T轨迹
- 胶北地区早前寒武纪孔兹岩系的变质演化被引量：32
- 2010年
- 在胶北地区出露大面积早前寒武纪孔兹岩,主体岩石为富铝片岩-片麻岩,夹有大理岩等变沉积岩。岩相学、成因矿物学和变质反应性质的研究以及温压条件估算结果表明,研究区孔兹岩系经历了四个阶段的变质演化。早期进变质阶段(M1)的矿物组合为石榴石及其内部的黑云母+斜长石+石英;峰期中-高压麻粒岩相变质阶段(M2)的矿物组合以含蓝晶石的麻粒岩相矿物组合为标志,该阶段最高的温压条件可达760℃、10.0kb;峰后近等温减压麻粒岩相退变质阶段(M3)发生一系列典型减压反应,以新生堇青石的出现为标志,形成了含堇青石的中-低压麻粒岩相矿物组合,稳定的温压条件为750～800℃、4.0～5.4kb;晚期降温退变质阶段(M4)以石榴石转变形成细小黑云母等退变矿物为特征,该阶段的温压条件为550～650℃、4.0kb。孔兹岩系变质演化P-T轨迹具有顺时针型式,先后经历了近等温减压(ITD)和近等压冷却(IBC)的P-T演化,标志着胶北地区早前寒武纪孔兹岩系曾经历了地壳加厚-构造隆升的动力学过程。
- 王舫刘福来刘平华刘建辉
- 关键词：成因矿物学变质反应P-T轨迹孔兹岩系胶北
- 山东半岛高压麻粒岩中锆石的U-Pb定年及其地质意义被引量：26
- 2011年
- 在山东半岛早前寒武纪变质基底中,高压麻粒岩常常呈透镜体或不规则脉状体广泛分布于TTG片麻岩之中。锆石中矿物包体激光拉曼测试、阴极发光图像分析及原位U-Pb定年结果表明,山东半岛高压麻粒岩中锆石成因十分复杂,可划分为3种类型：第一类锆石显示明显或弱的岩浆结晶环带,部分锆石保存磷灰石（Ap）等矿物包体,U-Pb定年结果显示岩浆锆石记录了2 890-2 915 Ma和2 510-2 763 Ma两组207Pb/206Pb年龄,表明研究区变质基底在中太古代末期和新太古代至少存在两期岩浆事件;第二类为变质锆石,保存了典型的高压麻粒岩相包体矿物组合石榴石（Grt）＋单斜辉石（Cpx）＋斜长石（Pl）＋石英（Qtz）＋金红石（Rt）＋磷灰石（Ap）,记录的207Pb/206Pb年龄集中在1 850-1 900 Ma,应代表高压麻粒岩峰期高压麻粒岩相变质时代;第三类也为变质锆石,保存了峰后中低压麻粒岩相包体矿物组合斜方辉石（Opx）＋斜长石（Pl）＋石英（Qtz）＋磷灰石（Ap）±角闪石（Amp）,记录的207Pb/206Pb年龄集中1 820-1 840 Ma,应代表高压麻粒岩峰后中低压麻粒岩相退变质时代。该项成果不仅查明了山东半岛早前寒武纪变质基底麻粒岩中变质锆石普遍保存了高压麻粒岩相包体矿物组合,而且准确限定了麻粒岩的原岩形成时代、峰期高压麻粒岩相变质时代和峰后中低压麻粒岩相退变质时代的年代学格架,对深入探讨华北克拉通东南缘高压麻粒岩的成因机制及其形成的动力学背景具有重要的科学意义。
- 刘平华刘福来王舫刘建辉
- 关键词：高压麻粒岩锆石U-PB定年变质时代
- 苏鲁地体古元古代花岗质片麻岩锆石的U-Pb定年、REE和Lu-Hf同位素特征被引量：11
- 2009年
- 苏鲁超高压变质带北部的威海和桃行地区出露大量含黑云母和绿帘石的花岗质片麻岩。激光拉曼测试和阴极发光图像分析结果表明,含黑云母和绿帘石花岗质片麻岩(SLU1和SLU2)的锆石中保存大量矿物包裹体,主要为石英(Qtz)+钾长石(Kfs)+钠长石(Ab)±磷灰石(Ap),与基质中的矿物组合完全一致。阴极发光图像显示典型岩浆结晶环带的特点,稀土元素配分模式显示轻稀土元素明显亏损,而重稀土元素明显富集的特点,具有强烈的负Eu异常(Eu/Eu*=0.03～0.13)。锆石U-Pb SHRIMP和LA-ICP-MS定年结果表明,该类花岗质片麻岩的原岩形成时代为古元古代(1825±6～1838±3Ma),并经历了三叠纪超高压变质作用(215±33～227±35Ma)的改造。Lu-Hf同位素研究结果证明,该类花岗质片麻岩的原岩是中—新太古代古老地壳再活化和部分熔融的产物。上述特征表明,苏鲁超高压变质带中不仅存在与Rodinia超大陆裂解有关的花岗岩,而且也存在古元古代由古老地壳部分熔融而成的花岗岩。
- 孔庆波
- 关键词：锆石U-PB定年LU-HF同位素花岗质片麻岩
- 山东半岛高压麻粒岩中花岗质浅色脉体的成因被引量：20
- 2012年
- 山东半岛早前寒武纪变质基底部分熔融现象十分发育,常见新生的花岗质浅色脉体呈形态各异的网脉状、细脉状、不规则的透镜状、雾迷状分布于高压基性麻粒岩中。锆石中矿物包体的激光拉曼鉴定、阴极发光图像分析、锆石原位LA-ICP-MSU-Pb定年以及稀土元素、微量元素分析的综合研究结果表明,山东半岛早前寒武纪变质基底在麻粒岩相变质作用的同时伴随着明显的部分熔融作用。花岗质浅色脉体中的锆石具有完好的自形晶形态,矿物包体主要为石英(Qtz)+钾长石(Kfs)+斜长石(Pl)±磷灰石(Ap),与花岗质脉体矿物组成完全一致,相应的阴极发光图像自核部到边部均显示明显的岩浆结晶环带。这些新生锆石U含量变化较大(31×10-6～779×10-6)、Th含量(0.03×10-6～1.3×10-6)和相应的Th/U比值(<0.0081)异常偏低,其稀土元素配分模式具有重稀土HREE相对平坦、中等-强烈的负Eu异常(Eu/Eu*=0.13～0.65)和显著的正Ce异常(Ce/Ce*=11～32)的特点。新生锆石的上述性质与世界典型地区混合岩中深熔锆石的特征十分相似,充分表明研究区花岗质浅色脉体中的锆石为深熔成因。野外及室内系统的岩相学观察发现,花岗质浅色脉体的寄主岩石——高压基性麻粒岩并未显示含水矿物脱水(如角闪石)熔融和长英质矿物部分熔融的证据,而其围岩如孔兹岩系则保存含水矿物(如黑云母)脱水熔融和长英质矿物部分熔融的确凿证据。此外,高压基性麻粒岩中的花岗质浅色脉体集中分布于构造变形相对较强、破碎较明显的部位。由此可见,高压麻粒岩中的花岗质浅色脉体不是寄主岩石深熔作用的产物,而更有可能来源于围岩变质表壳岩(如孔兹岩系)的部分熔融。深熔锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果表明,四十个相同性质锆石微区记录了十分一致的207Pb/206Pb年龄,集中变化于1870±11Ma至1843±20Ma(2σ)之间,加权平均年龄为1859.6
- 刘福来刘平华丁正江刘建辉杨红胡伟华
- 关键词：高压麻粒岩
- 胶北～2.5Ga岩浆热事件的锆石Hf同位素特征及其对地壳演化的指示意义被引量：15
- 2012年
- 位于华北克拉通东缘的胶北地体,被普遍认为是胶-辽-吉带的西南组成部分,经历了多期岩浆-变质热事件,而晚太古宙末期约2.5Ga的岩浆事件是该区最强的岩浆事件;为了确定该期岩浆热事件的性质,本文选取2件形成于约2.5Ga的英云闪长质片麻岩及花岗质片麻岩开展锆石Hf同位素测试分析;总计69个锆石Hf同位素分析点的结果显示,它们均具有正的εHf(t)值,在10.71到3.0之间,平均为6.02,两阶段锆石Hf模式年龄主要分布于2.6～2.9Ga之间,平均为2747Ma,明显大于锆石的207Pb/206Pb年龄,表明约2.5Ga的TTG及花岗质片麻岩主要源于2.6～2.9Ga新生地壳的重熔或再造;另外,一些锆石具有极正的εHf(t)值,它们的锆石Hf模式年龄与U-Pb年龄相近,这暗示在约2.5Ga有亏损地幔物质加入地壳,并发生了即时重熔;根据本次研究获得的锆石Hf同位素数据,结合前人的Nd同位素结果,我们认为胶北地体内约2.5Ga的岩浆活动可能主要表现为与地幔岩浆低侵作用有关的新生地壳的重熔或再造,约2.9Ga和2.7～2.8Ga是胶北地体地壳生长的两个时期,并且与华北克拉通大部分地区一样,2.7～2.8Ga是胶北地体新生地壳形成最重要的时期。
- 刘建辉刘福来丁正江刘平华王舫游君君
- 关键词：锆石HF同位素地壳演化胶北地体
- 北苏鲁超高压变质带中斜长角闪岩的成因被引量：4
- 2009年
- 在北苏鲁超高压变质带的成海地区的正片麻岩中,存在大量规模不一的含石榴石斜长角闪岩的透镜体或不规则团块。锆石中矿物包体的激光拉曼测试、阴极发光图像分析、稀土元素和微量元素以及Lu-Hf同位素的LA-(MC)-ICP-MS测试等综合研究结果表明,含石榴石斜长角闪岩(WH17)只存在一种成因类型的锆石,即变质锆石。该类锆石自核部到边部均保存了典型的超高压包体矿物组合:柯石英(Coe)+石榴石(Grt)+绿辉石(Omp)+多硅白云母(Phe)+金红石(Rt)+磷灰石(Ap),相应的阴极发光图像自核部到边部十分均匀,具有典型变质锆石的特点。锆石核部和边部的稀土元素含量特征和配分模式也十分相似,主要表现为轻稀土元素相对亏损,而重稀土元素相对平坦,无Eu异常(Eu/Eu~*=0.94～1.04),具较明显的正Ce异常(Ce/Ce~*=83.4～111.0),低的Th/U(<0.02)和Lu/Hf(<0.00010)比值以及极低的Th(1×10^(-6)～4×10^(-6))含量。锆石核部到边缘的重稀土元素亏损与石榴石稳定有关,而无Eu异常则与斜长石分解关系密切。上述特征表明,含石榴石斜长角闪岩中的锆石均是在超高压变质阶段形成的变质锆石,而研究样品中继承性岩浆结晶锆石的缺乏,是由于含石榴石斜长角闪岩在原岩形成时Zr的成分明显匮乏所致。SHRIMP U-Pb定年结果表明,含柯石英锆石自核部到边部记录了十分一致的^(206)Pb/^(238)U年龄,变化于240.2±3.3Ma到220.2±2.8Ma之间,加权平均年龄为229.8±2.0Ma,这组年龄与前人对苏鲁超高压变质带中榴辉岩、正片麻岩、副片麻岩和大理岩等含柯石英锆石微区记录的年龄完全吻合,应代表苏鲁地体超高压变质时代。Lu-Hf同位素研究结果表明,含石榴石斜长角闪岩中变质锆石的Hf同位素特征与苏鲁超高压变质带中榴辉岩的继承性岩浆锆石和变质锆石均存在本质差别,其中^(176)Lu/^(177)Hf=0.00001～0.00003,^(176)Hf/^(177)Hf_((t))=0.282052～0.282107,�
- 刘福来薛怀民刘平华
- 关键词：锆石U-PBSHRIMP定年LU-HF同位素
- 苏鲁超高压岩石部分熔融时间的准确限定:来自含黑云母花岗岩中锆石U-Pb定年、REE和Lu-Hf同位素的证据被引量：32
- 2009年
- 在北苏鲁超高压变质带中,广泛分布强变形的新三叠纪含黑云母花岗岩和伟晶岩脉。锆石中矿物包体激光拉曼测试、阴极发光图像分析、不同性质锆石微区LA-(MC)-ICP-MS和SHRIMP U-Pb定年、REE及Lu-Hf同位素测试等综合研究结果表明,北苏鲁威海地区超高压正片麻岩在构造折返的(高压)麻粒岩相升温减压阶段,发生部分熔融(深熔)作用形成了花岗质岩浆,并在临近角闪岩相退变质作用之前结晶结束形成了含黑云母的花岗岩。该类含黑云母花岗岩中的锆石成因复杂,可划分为三类锆石微区。第一类为强发光效应(白色)继承性岩浆锆石(微区Ⅰ),具有典型的岩浆结晶环带,矿物包体为Otz+Kfs+Ap,记录的^(206)Pb/^(238)U年龄为790～782Ma;第二类为新生锆石微区(微区Ⅱ),发光强度相对较弱(灰色-灰白色),也具有较明显的岩浆结晶环带,矿物包体为Qtz+Kfs+Ab+Ap,记录的^(206)Pb/^(238)U年龄为222～217Ma,加权平均年龄为219±2Ma,表明苏鲁超高压地体的部分熔融(深熔)作用发生在新三叠纪,这组年龄比苏鲁地体超高压变质时代(235～225Ma)明显偏新,指示部分熔融(深熔)作用的时代要晚于苏鲁地体的超高压变质时代;第三类锆石微区(微区Ⅲ)围绕第二类锆石微区分布,发光强度最弱(黑色),也具有典型的岩浆结晶环带,矿物包体十分少见,为Qtz+Ap,记录的^(206)Pb/^(238)U年龄集中于216～209Ma之间,加权平均年龄为214±2Ma,应代表部分熔融(深熔)而成的岩浆结晶结束的年龄,这组年龄比苏鲁地体构造折返晚期角闪岩相退变质时代(210～200Ma)偏老,表明新生岩浆结晶结束的时间要早于角闪岩相退变质时代。继承性岩浆结晶锆石(微区Ⅰ)^(176)Hf/^(177)Hf(t)=0.281975～0.281984,^(176)Lu/^(177)Hf=0.00196～0.00221,ε_(Hf)(t)=-11.6～-11.8,相应的t_(DM2)=2160～2170Ma,与研究区周围新元古代(795～730Ma)正片麻岩继承性岩浆结晶锆石的Lu-Hf同位素特征十分相似,
- 刘福来薛怀民刘平华
- 关键词：部分熔融U-PB定年LU-HF同位素苏鲁超高压变质带
- 北苏鲁威海地区伟晶岩的形成过程及其与超高压岩石深熔作用的成因关系被引量：6
- 2009年
- 在北苏鲁超高压变质带的威海地区,普遍发育与含黑云母正片麻岩深熔作用存在密切成因关系的伟晶岩,它们主要以规模不一的脉体、无根不规则的透镜体赋存于超高压的含黑云母正片麻岩中。锆石中矿物包体的激光拉曼鉴定、锆石阴极发光图像分析、不同性质锆石微区U-Pb定年以及锆石原位微量元素和Lu-Hf同位素测试等综合研究结果表明,伟晶岩(WH19)中的锆石成因相对复杂,可划分为两种类型:第一类具有强发光效应(白色)的继承性岩浆结晶锆石的核(Ic)、强发光效应(灰白色)新生岩浆结晶锆石的幔(m)和相对弱发光效应(黑色)的岩浆结晶锆石的边(r);第二类具有强发光效应(灰白色)新生岩浆结晶锆石的核(c)和相对弱发光效应(黑色)的岩浆结晶锆石的边(r)。其中继承性岩浆结晶锆石核部(Ic)的矿物包体为Qtz+Kfs+Pl+Ap,与围岩含黑云母正片麻岩的基质矿物组合十分相似。继承性岩浆结晶锆石核部(Ic)记录的206Pb/238U年龄为769～228Ma,所组成的不一致线的上交点年龄为788±21Ma,下交点年龄为225±20Ma,这两组年龄分别与围岩含黑云母正片麻岩的原岩形成时代和超高压变质时代完全一致,表明该类继承性岩浆锆石来源于围岩含黑云母正片麻岩。新生岩浆结晶锆石的核部(c)和幔部(m)的矿物包体为Qtz+Kfs+Ap,与伟晶岩的基质矿物组合相似,记录的206Pb/238U年龄为223～217Ma,谐和年龄为219.5±1.4Ma,应代表伟晶质岩浆的形成年龄或新生岩浆的初始结晶年龄。这组年龄比含黑云母正片麻岩的超高压年龄偏新,表明深熔作用应滞后于苏鲁地体超高压变质时代,更有可能发生于构造折返麻粒岩相升温减压退变质阶段。新生岩浆结晶锆石的边部(r)矿物包体相对较少,记录的206Pb/238U年龄为217～211Ma,谐和年龄为214.6±1.7Ma,应代表伟晶质岩浆结晶结束的时代。继承性岩浆结晶锆石(Ic)的176Lu/177Hf=0.00031～0
- 刘福来王舫刘平华
- 关键词：深熔作用伟晶岩HF同位素U-PB定年锆石
- 山东半岛早前寒武纪高级变质基底中超镁铁质岩的成因被引量：26
- 2011年
- 山东半岛早前寒武纪高级变质基底广泛出露超镁铁质岩,它们呈大小不等的透镜体产于TTG片麻岩中,且与基性高压麻粒岩密切"伴生"。岩相学和矿物相转变分析、温压条件估算以及锆石原位U-Pb定年结果表明,山东半岛超镁铁质岩记录了十分复杂的演化历史,其中早期残留的原岩标志性的矿物组合(M1)以尖晶石(富Mg)+橄榄石(富Mg)+斜方辉石(富Mg)为特征,相应的岩浆结晶温压条件T=980～1050℃、P=1.55～1.65GPa;峰期高压麻粒岩相变质阶段(M2)的典型的矿物组合以尖晶石(富Fe)+橄榄石(富Fe)+斜方辉石(富Fe)为特征,相应的温压条件T=840～880℃、P=1.40～1.55GPa,此阶段形成的变质锆石记录的高压麻粒岩相变质时代为1858～1877Ma;峰后中低压角闪-麻粒岩岩相退变质阶段(M3)的矿物组合以斜方辉石+单斜辉石+橄榄石+角闪石(富(Na+K))+尖晶石+磁铁矿(富Cr)为特征,相应的温压条件T=760～820℃、P=0.55～0.65GPa,此阶段形成的变质锆石记录的退变质时代为1820～1840Ma;晚期低角闪岩相-绿片岩相变质阶段(M4),以形成角闪石(贫(Na+K))+磁铁矿(贫Cr)+蛇纹石±绿泥石±金云母的矿物组合为特征,相应的温压条件T=500～600℃、P=0.32～0.40GPa。超镁铁质岩的变质演化具有典型碰撞造山带顺时针P-T-t轨迹,指示山东半岛超镁铁岩是古老陆块之间碰撞造山的产物。该项成果对于进一步深入探讨华北克拉通东南缘早前寒武纪古老陆块的碰撞-拼贴及其演化的动力学过程具有重要科学意义。
- 刘平华刘福来王舫刘建辉
- 关键词：超镁铁质岩成因矿物学U-PB定年变质基底
