中国地质调查局地质调查项目(121201056606)
- 作品数：31 被引量：366H指数：12
- 相关作者：刘福来唐哲民许志琴薛怀民梁凤华更多>>
- 相关机构：中国地质科学院南京大学河海大学更多>>
- 发文基金：中国地质调查局地质调查项目国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 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被引量：18
- 2005年
- 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。
- 许志琴陈晶王勤曾令森杨经绥陈方远李天福梁凤华
- 关键词：橄榄石俯冲带超高压变质作用
- 中国大陆科学钻探工程主孔3000~3500m花岗质片麻岩地球化学性质及其成因机制被引量：3
- 2006年
- 中国大陆科学钻探工程主孔(CCSD-MH)3000~3500m深度范围内的岩心揭示的主要岩石类型以正、副片麻岩为主,夹少量的榴辉岩、片岩及斜长角闪岩等。正片麻岩可进一步划分为钾长花岗质片麻岩和二长花岗质片麻岩。地球化学研究表明,花岗质片麻岩的SiO2含量普遍高,为73.56%~79.01%,Al2O3含量为10.49%~13.75%;TiO2、Fe2O3、FeO、MnO和MgO的含量明显偏低,其中Fe2O3为0.26%~2.56%,FeO为0.09%~1.13%,MgO为0.01%~0.63%;岩石明显富含Na2O、K2O,强烈贫钙,Na2O+K2O的含量为6.20%~9.15%,K2O的含量为1.26%~5.67%,CaO的含量为0.08%~1.59%。花岗质片麻岩在洋脊玄武岩标准化蛛网图上都表现出强烈富集大离子亲石元素(K、Rb、Th)的特点,高场强元素Ti、Ta和Nb表现为明显的负异常,而Hf和Zr则为明显正异常。3000~3500m花岗质片麻岩的原岩具A型花岗岩的特征,形成于大陆裂谷环境,记录了Rodinia超大陆裂解时苏鲁地区的花岗岩浆事件,表明新元古代晚期扬子板块北缘的构造属性为大陆裂谷环境。
- 周开富刘福来许志琴李天福杨经绥薛怀民叶建国
- 关键词：花岗质片麻岩地球化学性质中国大陆科学钻探工程
- 中国大陆科学钻探工程主孔100～2000m放射性产热元素的垂向分布特征及其成因被引量：4
- 2005年
- 地球内部放射性产热元素U、Th及K(HPE)含量如何随深度的变化而变化是固体地球科学中的一个重要参数,在限定地壳的热和流变学结构、地球化学、岩石和构造模型中起关键性的作用。对HPE深部分布的认识主要来自于对大型花岗岩岩基的研究及对地表热流值和产热率之间关系的模拟,对高压-超高压变质地体的HPE随深度的分布缺乏认识。在苏鲁超高压变质带中实施的中国大陆科学钻探工程届时将提供超过5km的岩心,为确定苏鲁超高压带的HPE结构提供了最好的机会。对CCSD的100～2000m岩心的732块样品详细的放射性产热元素含量的测试及现今产热率计算的初步结果表明:(1)花岗质片麻岩具有最高的产热率,平均为1665×10-11W/kg;(2)副片麻岩(变沉积岩)具有中等的产热率,为994×10-11W/kg;(3)金红石榴辉岩及石榴石橄榄岩具有最低的产热率,为17×10-11～20×10-11W/kg;(4)放射性产热元素的浓度及相应的产热率随岩性的变化而变化,呈现阶梯状的分布特征。产热率随深度的变化特征表明CCSD主孔中的HPE三明治结构。该结构可能代表着高压-超高压变质地体中的典型HPE结构,比大型花岗岩岩基的HPE结构更复杂,与传统的HPE指数衰减分布模式不吻合。CCSD主孔中所揭示的三明治式HPE结构是大陆被动陆缘中的基性及超基性岩。
- 曾令森刘福来张泽明杨经绥许志琴
- 关键词：苏鲁超高压变质带中国大陆科学钻探工程
- 苏鲁超高压变质带西北缘五莲断裂外侧浅变质花岗片麻岩的地球化学特征与原岩成因研究被引量：12
- 2005年
- 五莲杂岩中的正片麻岩主要为正长花岗质片麻岩,少数石英正长质片麻岩,具有适度碱性的演化趋势。以贫CaO、低MgO、高Na2O为特征,岩石中虽然碱度较高,但仍属较强过铝型。这套正片麻岩还表现为较强的轻、重稀土元素分馏程度和强的负Eu异常,尤以强烈富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K)和亏损高场强元素Ti、Zr、Hf、Nb、Ta(部分样品中Zr、Hf除外),明显的Ba、P负异常为显著特征。岩石地球化学的总体特征与苏鲁造山带内的花岗质片麻岩有一定的可比性,而与华北克拉通内的前寒武纪正片麻岩明显不同。推测五莲地区正片麻岩的原岩是晚元古代由大陆下地壳富钾的变质玄武质组分部分熔融形成的,母岩浆的演化主要表现为以长石(奥长石和钾长石)的分离结晶为主,其中可能还有少量黑云母和角闪石,以及副矿物锆石和磷灰石的分离结晶。
- 薛怀民刘福来许志琴
- 关键词：花岗片麻岩地球化学苏鲁造山带
- CCSD主孔1113～1600m花岗质片麻岩单元的变形构造特征被引量：6
- 2005年
- 中国大陆科学钻探(CCSD)主孔2000m岩性剖面揭示了1113～1600m花岗质片麻岩段为地表北苏鲁超高压花岗质变质岩剪切构造叠覆岩片中的石湖镇构造岩片的花岗质片麻岩的下延部分。本单元之上下界线为韧性剪切带,内部发育小型韧性剪切变形,仅局部可见旋转碎斑体系等剪切指向标志,以SE向NW的逆冲剪切指向为主,其次为NW向SE的正滑剪切指向,并主要发育于较软弱夹层内,后者成为苏鲁地区存在伸展型穹隆构造的新证据;在1140～1280m岩性段内发育断续、较弱的拉伸线理,拉伸线理总体向SE倾伏,倾伏角为10～36°;花岗质片麻岩单元内部分石英以多晶石英条带的形式存在,花岗质片麻岩主要矿物长石基本没有动态重结晶现象,仅具较弱的形态拉长特征(X∶Z=2左右),总体面理倾向170°E,倾角平均20°,明显不同于其他岩性单元内的面理产状,可能主要代表折返变形之前的近东西向构造,而其他岩性单元受折返变形影响较大,其面理产状主要代表折返阶段形成的NE-NNE向构造;运用电子背散射(EBSD)技术进行石英组构分析并与费氏台测定对比,表明1113～1600m花岗质片麻岩单元经历了中—低温变形,局部残留有高温组构,剪切指向主要为SE向NW的逆冲,其中高温组构与中温组构均显示为SE向NW的逆冲剪切指向,反映折返早期与折返主期岩片的相对剪切方向一?
- 唐哲民柴耀楚陈世忠陈方远
- 关键词：花岗质片麻岩韧性剪切中国大陆科学钻探
- 再论“大陆深俯冲和折返动力学”:来自中国大陆科学群钻及苏鲁超高变质带的制约被引量：14
- 2009年
- 通过CCSD-MH、卫星孔的岩性-构造剖面和苏鲁造山带中榴辉岩-超镁铁质岩的产出、深俯冲/折返过程的岩石的塑性流变特征和变形序次的分析、俯冲-折返过程中流体作用及变质化学地球动力学对流变学行为的制约,以及韧性剪切作用形成的折返年代学时限,提出苏鲁超高压变质地体为面型深俯冲/折返杂岩带组成的穹形挤出推覆岩片、叠置在扬子陆块之上;根据岩石变形微构造及组构的分析,重塑超高压变质岩石深俯冲阶段、折返早期、折返主期和折返后期的塑性流变;提出深俯冲的物质沿板块汇聚边界的多层隧道呈多重/分片样式"挤出"的折返模式,并认为在折返初期开始(230～220Ma)和折返主期(220～200Ma)形成的透入性韧性剪切是俯冲岩片挤出的重要机制;提出郯庐走滑断裂的形成对苏鲁高压/超高压变质地体演化的影响。
- 许志琴梁凤华杨经绥张泽明唐哲民
- 关键词：苏鲁超高压变质带
- 深俯冲和折返动力学：来自中国大陆科学钻探主孔及苏鲁超高压变质带的制约被引量：32
- 2007年
- 中国大陆科学钻探工程和苏鲁高压-超高压变质带为大陆岩石圈的深俯冲与折返动力学的研究提供了以下制约:(1)苏鲁高压/超高压变质地体迭置于南、北苏鲁两个不同时代及属性的基底之上;(2)苏鲁巨量表壳岩石深俯冲至200km以下的上地幔深度,并经历超高压变质作用;(3)根据不同类型超高压变质岩石锆石的SHRIMP-U/Pb原位精确定年,获得超高压变质岩石的深俯冲-折返全过程(240～252Ma→230～237Ma→207～218Ma)时限,并建立了新的深俯冲-折返全过程的P-T-t轨迹;(4)富钛铁的辉长岩在大陆地壳的深俯冲过程中,经历了超高压变质作用并转变成了富含金红石的榴辉岩,形成了超高压变质的钛矿床;(5)通过榴辉岩和石榴石橄榄岩的显微构造分析及石榴石、绿辉石和橄榄石EBSD测量,确定深俯冲过程中绿辉石和橄榄石的组构运动学和流变学特征;(6)在大陆的深俯冲过程中,强烈水化的陆壳岩石经历了进变质脱水过程,巨量的地表水带入到>100～200Km的地幔深处,在超高压变质峰期的极端条件下,通过含水超高压变质矿物的分解形成超临界的含水熔体,导致有效的壳-幔物质交换和岩石圈物质分异;(7)苏鲁超高压变质地体在折返阶段形成挤出纳布构造,与岩石圈深俯冲管道流的折返挤出机制有关;(8)提出新的深俯冲-折返动力学模式:陆-陆碰撞的深俯冲剥蚀模式及大陆地壳多重性、分层型和穿时性的俯冲和折返模式。
- 许志琴
- 关键词：苏鲁超高压变质带中国大陆科学钻探
- 北苏鲁荣成地区超高压变质带大理岩中石榴辉石岩的退变质过程
- 2010年
- 北苏鲁荣成地区超高压变质带大理岩中的退变质石榴辉石岩包裹体具有"核-幔-边"结构,核部主要由石榴子石与单斜辉石组成,幔部含有由细小角闪石与绿帘石组成的后成合晶以及颗粒较大的角闪石与单斜辉石,通过详细的岩相学分析以及矿物成分分析,认为这些后成合晶是由石榴子石、单斜辉石以及来自围岩的流体共同反应而产生,大颗粒的角闪石主要是由辉石转变而来的,在幔部这个转变并不彻底,仍有一些残余辉石颗粒。边部主要由角闪石和绿帘石组成。该石榴辉石岩曾经历榴辉岩相超高压变质阶段。没有柯石英超高压代表性矿物(采样处的其他类型岩石都含有柯石英)的原因是石榴辉石岩的原岩为超基性岩。
- 蔡志慧唐哲民梁凤华陈方远张丽军
- 关键词：石榴辉石岩退变质过程超高压变质带
- 中国大陆科学钻探主孔榴辉岩Sm-Nd年龄及其地质意义被引量：6
- 2005年
- 南苏鲁中国大陆科学钻探主孔CCSD-MH及地表的榴辉岩Sm-Nd同位素年龄测试结果显示,每件样品中全岩(Wr)与石榴石(Grt)和绿辉石(Omp)点均在一条直线上。除样品B210R186以外,其余5件榴辉岩均给出十分相近的Sm-Nd等时线年龄,位于202.6～219Ma之间,这与榴辉岩围岩——片麻岩锆石边缘记录的近等温减压退变质年龄(200～220Ma)十分接近,表明测试的榴辉岩中石榴石的Sm-Nd同位素体系有可能在近等温减压退变质时重置,并在向角闪岩相退变质过渡时封闭。因此,笔者测定的202.6～219Ma的Sm-Nd全岩-矿物等时线年龄,应代表了南苏鲁榴辉岩在构造折返过程中近等温减压阶段的退变质年龄,而不能代表苏鲁地体的超高压变质年龄。
- 刘福来薛怀民孟繁聪许志琴李天福陈世忠
- 关键词：榴辉岩
- 北苏鲁超高压变质岩锆石中的矿物包体被引量：6
- 2006年
- 北苏鲁莒南—岚山头—日照—桃行—仰口—荣成—威海一带榴辉岩的围岩经历了强烈角闪岩相退变质作用的改造,峰期超高压矿物组合已完全被后期退变矿物组合所取代。锆石微区阴极发光图像和矿物包体激光拉曼测试研究结果表明,132件不同类型岩石(包括榴辉岩、斜长角闪岩、正片麻岩、副片麻岩、大理岩、蓝晶石英岩、云母片岩和钙镁硅酸盐类变质岩等)锆石中,普遍隐藏以柯石英为代表的超高压矿物包体。此外,在南苏鲁东海及其邻区的地表露头和一系列钻孔岩心的锆石中,也普遍发现以柯石英为代表的超高压矿物包体。该项研究成果表明,在苏鲁地体由榴辉岩及其围岩的原岩所组成的陆壳岩石(约320km×20km×5km)曾发生过巨量物质深俯冲—超高压变质的壮观地质事件。
- 刘福来叶建国薛怀民
- 关键词：锆石矿物包体激光拉曼阴极发光超高压岩石
