国家自然科学基金(40472036)
- 作品数：10 被引量：124H指数：7
- 相关作者：张泽明石超赵旭东王金丽郑来林更多>>
- 相关机构：中国地质科学院学研究院成都地质矿产研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国地质调查局地质调查项目更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 中国大陆科学钻探工程主孔榴辉岩的岩石学研究被引量：22
- 2005年
- 中国大陆科学钻探工程5000m主孔位于苏鲁超高压变质带南部。该钻孔0～2000m主要由榴辉岩、片麻岩、石榴石橄榄岩和少量片岩和石英岩组成。累积厚度达1000多米的榴辉岩具有不同的矿物组成、不同的矿物含量和不同的全岩化学成分,可划分成富Si的石英榴辉岩、富Ti的金红石榴辉岩、富Al的多硅白云母和蓝晶石榴辉岩、富Mg的双矿物榴辉岩和具有正常玄武岩成分的普通榴辉岩。榴辉岩的原岩包括基性层状侵入岩和变质表壳岩。榴辉岩全岩成分对石榴石和绿辉石中某些化学组分的含量有明显控制,而且直接影响到变质条件估算的准确性。扩散成分环带的广泛发育表明超高压矿物在早期退变质过程中发生了成分再平衡。这一事实以及具有成分生长环带石榴石变斑晶的存在,为榴辉岩形成在更高温度(>940℃)和更高压力(>4.5GPa)条件下提供了有力的证据。
- 张泽明张金凤许志琴刘福来杨经绥肖益林沈昆
- 关键词：榴辉岩超高压变质作用矿物化学中国大陆科学钻探
- 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被引量：6
- 2006年
- 苏鲁超高压变质带南部的东海地区有富Fe-Ti的钛铁矿榴辉岩和富Ti的金红石榴辉岩。富Fe-Ti榴辉岩的次要矿物主要由钛铁矿和钛磁铁矿组成,可含少量金红石,具有很低的SiO2(38.0%～42.3%)、Na2O+K2O(0.48%～2.13%)和Zr、Nb、Ta、Ba、Rb、REE含量,很高的FeO(18.24%～25.33%)、V和Co含量,并具有不同程度的LREE亏损、明显的正Eu异常;富Ti金红石榴辉岩含有丰富的金红石和磷灰石,SiO2含量范围(38.0%～54.8%)较宽,FeO含量较低,P2O5含量较高(可达4.1%),而且TiO2与P2O5含量具正相关性。相对于原始地幔岩,富Ti金红石榴辉岩具有Rb、Th、K、Nb、Pr、Nd、Eu、Ti、Lu的负异常和Ba、Sr、Zr的正异常,并具相对较高的REE含量,LREE富集和HREE亏损的REE分配型式。岩石学和地球化学特征揭示,Fe-Ti榴辉岩的原岩是变质的Fe-Ti辉长岩,是基性岩浆强烈分离结晶作用形成的超基性—基性—中酸性层状侵入体的特征组成部分。
- 王大志张泽明沈昆赵旭东
- 关键词：超高压变质作用
- 东喜马拉雅构造结南迦巴瓦岩群中的石榴辉石岩——印度大陆向欧亚板块之下俯冲至80～100km深度的证据被引量：56
- 2007年
- 在东喜马拉雅构造结南迦巴瓦岩群中,石榴辉石岩呈透镜状产于麻粒岩相变质的长英质片麻岩和泥质片岩之中。石榴辉石岩主要由富铁铝榴石的石榴子石和透辉石组成,含少量的金红石、榍石和石英,不含斜长石和角闪石,是榴辉岩相高压变质作用的产物,其原岩相当于基性—超基性层状侵入体中的辉长岩。在高压岩石快速抬升的过程中叠加了麻粒岩相和角闪岩相退变质作用。石榴辉石岩峰期变质作用的温度和压力条件是800～900°C和2.6～2.8GPa,变质时代可能为50Ma。本研究成果,以及超高压变质岩在西喜马拉雅构造结和榴辉岩在珠穆朗玛峰地区的存在,表明整个喜马拉雅造山带,从西构造结到东构造结,都经历了古近纪的高压、超高压变质作用,证明印度板块向欧亚板块之下的俯冲深度至少达到了80～100km。
- 张泽明郑来林王金丽赵旭东石超
- 关键词：东喜马拉雅构造结石榴辉石岩大陆深俯冲
- 超高压变质流体的组成与演化:中国大陆科学钻探工程主孔岩心的流体包裹体研究
- ＜正＞ 中国大陆科学钻探工程主孔位于大别-苏鲁超高压变质带东段的江苏东海县,预期孔深为5000m,其上部2050m钻遇的岩石主要为榴辉岩,其次是正、副片麻岩、石榴橄榄（辉石）岩以和及少量片岩和石英岩。它们经历了超高压变质...
- 沈昆张泽明
- 文献传递
- 大陆深俯冲过程中的流体——苏鲁超高压变质带的岩石学、地球化学和流体包裹体研究
- ＜正＞理论和实际研究均证明,流体在变质作用中起着多重重要作用。因为流体不仅直接参加变质反应,流体成分及含量还可以控制变质反应在温度-压力-成分空间中的位置,制约变质反应速率。流体-岩石之间的相互作用研究不仅有助于了解变质...
- 张泽明沈昆赵旭东石超
- 文献传递
- 大陆俯冲带的深部流体及变质化学地球动力学——以苏鲁超高压变质带为例被引量：5
- 2009年
- 通过苏鲁超高压变质带的岩石学、矿物化学、地球化学和年代学研究,在大陆俯冲带深部流体与变质化学地球动力学方面取得了重要的创新性成果。研究证明大陆俯冲带的深部流体是高氧逸度、富硅酸盐的超临界流体,揭示出超高压变质极端条件下的流体-矿物(岩石)相互作用可以导致不活动元素发生溶解和迁移,可以导致金红石的Nb/Ta之间发生强烈的分异,提出俯冲到地幔深处的超高压榴辉岩是地球内部"隐藏"的超球粒陨石Nb/Ta比值的物质源区,与低球粒陨石Nb/Ta比值的物质源区大陆地壳和亏损地幔在化学成分上形成互补。
- 张泽明沈昆
- 关键词：大陆俯冲带超临界流体
- 南苏鲁造山带毛北超高压变质岩体的成因与成矿作用被引量：8
- 2007年
- 毛北超高压变质岩体位于苏鲁造山带南部,是由石榴石橄榄岩、榴辉岩、硬玉石英岩和石榴石多硅白云母石英片岩组成的层状岩体。富金红石榴辉岩和富钛铁矿榴辉岩在岩体中呈连续的层状产出,总厚度达200m,深度>700m,构成了一个大型的钛矿床。岩石学、地球化学和年代学研究表明,毛北岩体的原岩形成在新元古代Rodinia超大陆裂解过程中,基性岩浆经历了强烈的分异结晶作用,形成了由橄榄辉长岩-辉长岩-闪长岩-花岗岩组成的复杂层状侵入体,并在新元古代的全球冰期与高纬度大气降水发生强烈的水-岩交换作用。在印支期的大陆深俯冲过程中,经历了超高压变质作用,其峰期变质温度>800℃,压力>4.5GPa,富钛磁铁矿辉长岩转变成了富金红石榴辉岩,形成了超高压变质的钛矿床。
- 张泽明沈昆刘勇胜游振东石超王金丽
- 关键词：超高压变质作用大陆深俯冲金红石矿苏鲁造山带
- 超高压变质过程中的元素地球化学行为——CCSD主孔榴辉岩的矿物化学研究被引量：9
- 2007年
- 中国大陆科学钻探主孔位于江苏东海县,苏鲁超高压变质带的南部。该钻孔的0～2050m深度获取了六种不同类型的榴辉岩和少量石榴石辉石岩岩心,它们是典型的基性超高压变质岩,为研究大陆深俯冲过程中的元素地球化学行为提供了非常好的样品。本文对各种超高压变质矿物的微量元素成分进行了系统的原位微区分析,结合全岩化学成分和矿物主量元素成分,深入地研究了超高压变质岩的微量元素赋存特征、分配规律、控制因素,及其对变质条件和流体-岩石相互作用的限定意义。结果表明,超高压榴辉岩中的LREE和Sr主要赋存在磷灰石、帘石和单斜辉石中,HREE赋存在石榴石中,Ba、Rb和Cs等LILE赋存在多硅白云母中,Ti、Nb和Ta等HFSE主要赋存在金红石、钛铁矿中,V、Sc、Co和Ni等元素大多赋存在石榴石和单斜辉石中。研究表明,全岩化学成分和矿物组成、及其含量的变化明显控制着超高压矿物的微量元素含量和分布形式。本研究也获得了如下重要的认识:超高压变质矿物之间的微量元素分配达到了化学平衡,并具有与地幔榴辉岩矿物之间类似的分配系数,表明榴辉岩的峰期变质温度很可能达到900℃～1000℃。部分高Ti和高Fe-Ti榴辉岩中的石榴石和绿辉石有明显的稀土元素成分环带,表明超高压变质岩经历了快速折返过程。金红石的Zr含量明显受到全岩成分和退变质作用影响,并不仅仅与形成温度有关,不是可靠的温度计。在超临界流体的作用下,榴辉岩中金红石的Nb、Ta发生了明显的分异,导致其Nb/Ta比值增大,由此推测俯冲到地幔深处的大量榴辉岩是地球内部高Nb/Ta比值的物质源区。在榴辉岩的不同程度退变质阶段,参与变质反应的流体具有不同的来源、成分和流体活动规模。
- 石超张泽明
- 关键词：榴辉岩超高压变质作用大陆深俯冲苏鲁造山带
- 江苏东海榴辉岩相变质脉体的流体包裹体研究被引量：3
- 2008年
- 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—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(multiphase solidinclusions,Ⅰ型);(2)多子晶流体包裹体(multidaughter mineral-bearing fluid inclusions,Ⅱ型);(3)H_2O-CO_2包裹体(Ⅲ型);(4)高盐度盐水包裹体(Ⅳ型);和(5)中-低盐度 H_2O 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 H_2O 和 CO_2;Ⅳ型包裹体除含 H_2O 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 CO_2和 N_2。显微测温显示,多数Ⅱ型包裹体的冰点(T_(mi))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合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^+-Ca^(2+)(Sr^(2+))-Mg^(2+)-Fe^(2+)-CO_3^(2-)-SO_4~2-SiO_3^(2-)±PO_4^(3-)-Cl^--H_2O 体系。Ⅳ型包裹体中 CO
- 沈昆张泽明石超王金丽
- 关键词：榴辉岩流体包裹体UHP
- 中国大陆科学钻探主孔超高压榴辉岩中绿辉石结构水研究被引量：11
- 2006年
- 本文利用傅立叶(Fourier)变换红外光谱技术对CCSD主孔100-3100米深度范围榴辉岩中的绿辉石结构水含量进行了原位分析。结果表明,所有绿辉石都含有一定的以OH形式存在的结构水,其含量范围为45—784ppm,平均为235ppm。不同榴辉岩绿辉石之间的结构水含量差别较大,而且呈现出明显的空间分布不均一性。相关性分析显示,绿辉石的结构水含量与全岩的MgO、TFeO、Al2O3含量成正相关,与NaO成反相关,与绿辉石的NaO、TFeO含量成负相关,与榴辉岩的峰期变质条件无关;与其它类型榴辉岩相比,多硅白云母榴辉岩中绿辉石的结构水含量较高,平均为339ppm。由此推测,超高压榴辉岩绿辉石中所残留的结构水含量很可能与其峰期结构水含量、矿物化学成分和岩石矿物组成有关。
- 赵旭东张泽明
- 关键词：绿辉石榴辉岩中国大陆科学钻探工程
