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扬子陆块西北缘早新元古代俯冲增生过程的岩浆记录
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作者 吴鹏 张少兵 +3 位作者 郑永飞 张小菊 徐争启 施泽明 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期216-230,共15页
华南早新元古代俯冲相关岩浆作用记录为揭示罗迪尼亚超大陆边缘陆块的聚合及增生过程提供了重要制约。本文聚焦华南扬子陆块西北缘出露的早新元古代岩浆作用记录,总结梳理了其年代学框架、地球化学特征以及同位素特征,查明了其源区性质... 华南早新元古代俯冲相关岩浆作用记录为揭示罗迪尼亚超大陆边缘陆块的聚合及增生过程提供了重要制约。本文聚焦华南扬子陆块西北缘出露的早新元古代岩浆作用记录,总结梳理了其年代学框架、地球化学特征以及同位素特征,查明了其源区性质和岩石学成因、并探讨了不同阶段岩浆记录所对应的构造环境。结果表明,扬子陆块西北缘约1.0~0.9 Ga岩石具有与新生岛弧岩浆类似的微量元素特征,强不相容元素的含量略低于大陆弧,并且具有亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成和略低于地幔值的锆石δ~(18)O值,这些特征指示约1.0~0.9 Ga岩浆岩最有可能形成于洋内弧环境。相比之下,约0.9~0.83 Ga岩浆岩具有与平均上地壳类似的微量元素特征,富集强不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,并且具有富集的SrNd-Hf同位素组成,锆石δ^(18)O值与地幔值相当或略高,指示其可能形成于大陆弧环境。此外,镁铁质岩石全岩Nd和锆石Hf同位素随年龄的长期变化趋势揭示了地幔源区性质周期性地富集和亏损,这可能是由于俯冲带间歇性地前进和后撤引起的挤压–伸展构造体制的不断交替所致。本文结果为扬子陆块西北缘新元古代早期的构造演化历史和俯冲增生动力学机制提供了制约。 展开更多
关键词 洋内弧 活动大陆边缘弧 早新元古代 罗迪尼亚 扬子陆块 华南
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CT体积测量在结肠癌术前分期评估中的应用价值
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作者 郑永飞 汪晟 +1 位作者 郑海澜 黄丹江 《医学影像学杂志》 2023年第4期610-613,共4页
目的探讨CT体积测量在结肠癌术前分期评估中的应用价值。方法选取经病理证实的108例结肠癌患者CT资料,测量静脉期肿瘤体积,评估结肠癌体积和相应TNM分期的相关性。绘制ROC曲线计算曲线下面积(AUC),并与CT主观评价分期相比较,分析结肠癌C... 目的探讨CT体积测量在结肠癌术前分期评估中的应用价值。方法选取经病理证实的108例结肠癌患者CT资料,测量静脉期肿瘤体积,评估结肠癌体积和相应TNM分期的相关性。绘制ROC曲线计算曲线下面积(AUC),并与CT主观评价分期相比较,分析结肠癌CT体积测量区分不同TNM分期的诊断效能。结果结肠癌CT体积与相应的T、N、M分期呈正相关。分析ROC曲线,CT体积测量区分≤T2和≥T3期、≤T3和T4期的AUC(0.956、0.892)、特异度(0.818、0.982)高于CT主观评价分期(AUC:0.698、0.733,特异度:0.455、0.655);CT体积测量区分N0和≥N1期的AUC(0.862)、灵敏度(0.857)高于CT主观评价分期(AUC:0.755、灵敏度:0.571)。CT体积测量区分M0和M1期的灵敏度(0.833)高于CT主观评价分期(0.750)。结论CT体积测量对结肠癌术前分期评估有重要应用价值,有利于指导临床选择个体化的治疗方案。 展开更多
关键词 结肠癌 体层摄影术 X线计算机 分期 肿瘤体积
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NovaPave超粘精罩面在高速公路修复养护中的应用
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作者 郑永飞 刘俊奇 《建筑技术》 2024年第7期817-821,共5页
随着高速公路的快速发展,公路网日益成熟,在已运营的高速公路修复和预性养护中,利用“四新”技术延长使用寿命是一种新趋势。通过对贵都高速隧道内路面产生的病害原因分析及病害处置,重点对隧道内使用NovaPave超粘精罩面的原材料、施工... 随着高速公路的快速发展,公路网日益成熟,在已运营的高速公路修复和预性养护中,利用“四新”技术延长使用寿命是一种新趋势。通过对贵都高速隧道内路面产生的病害原因分析及病害处置,重点对隧道内使用NovaPave超粘精罩面的原材料、施工方法、混合料的配合比设计以及施工过程中易出现的质量问题、改进措施等进行总结,可为类似工程施工提供参考。 展开更多
关键词 NovaPave超粘精罩面 高速公路修复 病害分析
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大别山超高压榴辉岩和花岗片麻岩中锆石Lu-Hf同位素研究 被引量:54
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作者 郑永飞 陈仁旭 +3 位作者 张少兵 唐俊 赵子福 吴元保 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期317-330,共14页
对大别山超高压榴辉岩和花岗片麻岩进行了锆石Lu-Hf同位素分析,结果为原岩来源提供了制约,表明扬子陆块在Rodinia超大陆裂解时的裂谷岩浆活动中发生了显著的陆壳生长。对这些锆石的不同区域进行的U-Pb和Lu-Hf同位素分析和比较表明,不同... 对大别山超高压榴辉岩和花岗片麻岩进行了锆石Lu-Hf同位素分析,结果为原岩来源提供了制约,表明扬子陆块在Rodinia超大陆裂解时的裂谷岩浆活动中发生了显著的陆壳生长。对这些锆石的不同区域进行的U-Pb和Lu-Hf同位素分析和比较表明,不同成因的锆石在^(206)Pb/^(238)U年龄、初始Hf同位素组成、Th/U及Lu/Hf比值等方面具有明显的差异。与年龄较老的岩浆核部和幔部相比,年轻的变质增生边具有低的Th/U和Lu/Hf比值但高的ε_(Hf)(t)值。不同成因锆石的Th/U和Lu/Hf比值存在着正相关性,表明变质作用对锆石的U-Th-Pb和Lu-Hf同位素体系有着相似的影响。高级变质作用有时能够引起岩浆锆石增生边^(176)Hf/^(177)Hf比值的显著升高,导致变质新生颗粒或增生边类似于新生地壳的高ε_(Hf)(t)值假象。对榴辉岩和片麻岩锆石核部的分析发现,镁铁质和长英质原岩在大约750Ma左右形成一个双峰式火山岩套,另外包含少量的年龄约为2.15Ga的陆壳。初始Hf同位素组成可分成两组:第一组具有正的ε_(Hf)(t)值,为5.9±0.9~12.9±0.7;第二组ε_(Hf)(t)值在零左右,为-4.3±0.5-2.3±0.3。正的ε_(Hf)(t)值与较年轻的模式年龄相对应,负的ε_(Hf)(t)值与古元古代模式年龄相对应。前者表明,在扬子陆块北缘裂谷岩浆作用将亏损地幔物质加入到大陆地壳中,同时在新元古代中期的裂谷构造带中存在同时期的壳-幔相互作用。因此,在扬子陆块北缘新元古代中期裂谷岩浆活动中,既有新生地壳生长和即时再造,也有古老地壳再造。 展开更多
关键词 大别造山带 榴辉岩 片麻岩 锆石 U-Pb定年 LU-HF同位素 地壳生长
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矿物稳定同位素地球化学研究 被引量:111
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作者 郑永飞 徐宝龙 周根陶 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2000年第2期299-320,共22页
通过测定矿物中元素H ,C ,O和S的同位素比值 ,认识矿物体系中的同位素效应 ,不仅能够确定矿物之间和矿物与流体之间的同位素平衡关系 ,而且能够了解影响矿物平衡和动力学同位素性质的因素。文中评述了稳定同位素分馏系数校准的理论计算... 通过测定矿物中元素H ,C ,O和S的同位素比值 ,认识矿物体系中的同位素效应 ,不仅能够确定矿物之间和矿物与流体之间的同位素平衡关系 ,而且能够了解影响矿物平衡和动力学同位素性质的因素。文中评述了稳定同位素分馏系数校准的理论计算、实验测定和经验估计方法 ,讨论温度、压力、化学成分和晶体结构等对矿物同位素性质的影响。由于同位素效应取决于矿物的物理和化学性质 ,因此应用稳定同位素来作为示踪剂不仅能够追索各种矿物学反应的路径 ,而且能够提供证据来阐明矿物晶体结构的某些细节。 展开更多
关键词 晶体结构 化学反应 成因示踪 矿物学 稳定同位素
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大龙山岩体冷却史及其成矿关系的同位素研究 被引量:36
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作者 郑永飞 魏春生 +2 位作者 王峥嵘 黄耀生 张宏 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期465-477,共13页
根据全岩Rb-Sr、锆石U-Pb和角闪石、黑云母、钾长石K-Ar同位素年龄综合测定结果,再造了安庐石英正长岩带中大龙山岩体的冷却史。矿物对氧同位素地质测温结果证实,扩散作用是控制同位素体系封闭的主导因素。假定岩体冷却... 根据全岩Rb-Sr、锆石U-Pb和角闪石、黑云母、钾长石K-Ar同位素年龄综合测定结果,再造了安庐石英正长岩带中大龙山岩体的冷却史。矿物对氧同位素地质测温结果证实,扩散作用是控制同位素体系封闭的主导因素。假定岩体冷却与地温梯度(100℃/Ma)同步降低,以二维热模式为参照,可以推算出大龙山岩体的原始侵位深度约为8km,成岩温度为800±50℃。早阶段石英正长岩体在136Ma侵位结晶后开始快速的冷却上升,冷却速率为27.4℃/Ma,上升速率为0.27mm/a;经过约18Ma后,岩体上升至地下约3km深处,温度为300±50℃,转为缓慢冷却上升,冷却速率为6.3℃/Ma,上升速率为0.06mm/a。晚阶段碱长花岗岩体于117Ma侵位结晶,嗣后开始快速的冷却上升,冷却速率为58.6℃/Ma,上升速率为0.59mm/a;经过约8Ma后,岩体转为缓慢冷却上升,冷却速率为7.2℃/Ma,上升速率为0.07mm/a。结合对国内外其它深成岩体冷却历史的研究,可见这类岩体的侵位上升一般经历了两个阶段:(1)早期高温岩体快速上升至定位,冷却速率显著大于区域地温梯度降低幅度;(2)晚期低温岩体与区域地质体一起缓慢隆起上升,冷却速? 展开更多
关键词 花岗岩 同位素年龄 氧同位素 冷却历史 矿化作用
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安徽黄梅尖岩体热历史及其与成矿关系:同位素证据 被引量:39
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作者 郑永飞 傅斌 龚冰 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期337-348,共12页
本文根据全岩Rb—Sr、锆石U—Pb和角闪石、黑云母、钾长石K—Ar同位素年龄综合测定结果,再造了安庆—庐江石英正长岩带中黄梅尖岩体的冷却史。矿物对氧同位素地质测温结果证实,扩散作用是控制同位素体系封闭的主导因素。假定岩体冷却与... 本文根据全岩Rb—Sr、锆石U—Pb和角闪石、黑云母、钾长石K—Ar同位素年龄综合测定结果,再造了安庆—庐江石英正长岩带中黄梅尖岩体的冷却史。矿物对氧同位素地质测温结果证实,扩散作用是控制同位素体系封闭的主导因素。假定岩体冷却与地温梯度降低同步,可以推算出黄梅尖岩体的原始侵位深度约为8km,岩浆结晶温度为800±50℃。自岩体在133Ma侵位结晶后开始快速的冷却上升,冷却速率为34.5℃/Ma,上升速率为0.35mm/a。经过约14Ma后,岩体上升至地下约3km深处,温度为300±50℃,转为缓慢冷却上升,冷却速率为4.4℃/Ma,上升速率为0.04mm/a。 对形成于黄梅尖岩体接触带的热液铀矿床进行了沥青铀矿U—Pb同位素年龄测定,得到的矿化时间与黑云母K—Ar体系的封闭时间相近。包裹体测温结果指示矿化温度与黑云母到正长石中氩封闭的温度相一致,显然热液铀矿化过程与岩体缓慢冷却密切相关。 展开更多
关键词 石英正长岩 同位素年龄 黄梅尖岩体 成矿
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岩石中碳同位素比值的EA—MS测定及其地球化学应用 被引量:17
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作者 郑永飞 龚冰 +2 位作者 王峥荣 李一良 杨晓勇 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期529-538,共10页
将元素分析仪(EA)与气体质谱仪(MS)连接起来,能够进行硅酸盐岩石微量碳的含量和同位素比值测定。本文介绍了笔者建立这一EA—MS连线技术对天然岩石样品进行分析的方法原理及其对若干标准样品的分析结果。应用这一新方法,笔者首次测定了... 将元素分析仪(EA)与气体质谱仪(MS)连接起来,能够进行硅酸盐岩石微量碳的含量和同位素比值测定。本文介绍了笔者建立这一EA—MS连线技术对天然岩石样品进行分析的方法原理及其对若干标准样品的分析结果。应用这一新方法,笔者首次测定了玄武岩、砂页岩和榴辉岩中全碳的含量和同位素组成,结果发现这些岩石普遍含有较高的轻碳(δ^(13)C=-20‰~-30‰)。皖东玄武岩的δ^(13)C值与碳含量呈正相关变化,指示其岩浆源区含有地表有机碳,岩浆喷发过程中经历过CO_2去气效应。巢湖砂页岩的低δ^(13)C值说明其中富含有机碳。东海榴辉岩的低δ^(13)C值指示,其玄武质原岩曾出露过地表,受到富含有机碳热液的蚀变。因此,岩石碳含量和同位素比值的EA—MS连线同时测定不仅为研究各种岩石的成因和地球化学历史提供了重要信息,而且对探索地球内部与表层之间碳的地球动力学循环提供了制约。 展开更多
关键词 岩石 碳同位素 比值 EA-MS测定 地球化学
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大陆深俯冲与超高压变质研究进展 被引量:15
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作者 郑永飞 张立飞 +1 位作者 刘良 陈伊翔 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期135-158,共24页
自大陆地壳中发现柯石英和金刚石以来,大陆深俯冲研究一直是固体地球科学研究的前沿和热点领域之一。大陆俯冲带超高压变质岩的发现,掀起了板块构造理论的一场革命,促进了大陆动力学研究。近三十年来,大陆深俯冲研究在大陆地壳的俯冲深... 自大陆地壳中发现柯石英和金刚石以来,大陆深俯冲研究一直是固体地球科学研究的前沿和热点领域之一。大陆俯冲带超高压变质岩的发现,掀起了板块构造理论的一场革命,促进了大陆动力学研究。近三十年来,大陆深俯冲研究在大陆地壳的俯冲深度、大陆碰撞带的p-T-t演化、大陆碰撞过程中的流体体制、大陆碰撞带深部的元素活动性、同位素定年和示踪俯冲带变质作用、超高压变质岩地质测温、俯冲隧道内部板片-地幔相互作用、大陆地壳深俯冲和折返的驱动力等方面都取得了许多重要成果。这些研究成果极大丰富了大陆动力学的内涵,发展了板块构造理论,深化了对地球内部层圈运作机制的理解。本文着重选取近三十年来大陆深俯冲研究取得的经典成果和最新进展进行评述,对存在的重要科学问题和研究方向也提出了建议。 展开更多
关键词 大陆深俯冲 超高压变质作用 流体体制 元素活动 大陆动力学
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化学地球动力学研究进展 被引量:14
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作者 郑永飞 杨进辉 +1 位作者 宋述光 陈伊翔 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-24,共24页
化学地球动力学是地球化学与地球动力学之间的交叉学科,是20世纪末期地幔地球化学研究的热点和前沿。随着人们对板片-地幔相互作用机制及其地球化学效应的认识,化学地球动力学研究已经从地幔不均一性本身拓展到具体俯冲板片对地幔成分... 化学地球动力学是地球化学与地球动力学之间的交叉学科,是20世纪末期地幔地球化学研究的热点和前沿。随着人们对板片-地幔相互作用机制及其地球化学效应的认识,化学地球动力学研究已经从地幔不均一性本身拓展到具体俯冲板片对地幔成分的影响。这个拓展为我们认识地球内部的运作机制、俯冲带壳幔相互作用和地幔不均一性的尺度等重要科学问题做出了重大贡献。本文系统回顾了大洋玄武岩成因与地壳物质再循环、大洋玄武岩源区的岩石学性质、板块俯冲与大洋玄武岩成因、大陆镁铁质超镁铁质岩成因和板片-地幔相互作用以及花岗岩成因与大陆动力学等方面的突出进展,对化学地球动力学领域存在的重要科学问题和今后的研究方向也提出了建议。 展开更多
关键词 化学地球动力学 大洋玄武岩 壳幔相互作用 地幔源区 大陆动力学
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变质流体地球化学:从静态定性“流”向动态定量 被引量:14
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作者 郑永飞 傅斌 魏春生 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期564-575,共12页
对变质岩的矿物学演化研究使岩石学家和地球化学家认识到,流体流动在变质作用过程中发挥着重要的作用。根据变质矿物共生组合、化学和同位素数据能够鉴别流体在变质体中所流经的区域,确定流体的数量、相对于温度和压力梯度以及岩石接... 对变质岩的矿物学演化研究使岩石学家和地球化学家认识到,流体流动在变质作用过程中发挥着重要的作用。根据变质矿物共生组合、化学和同位素数据能够鉴别流体在变质体中所流经的区域,确定流体的数量、相对于温度和压力梯度以及岩石接触带的流体流动方向,并确定流体活动的时代。仅在特殊的矿物组合、流体成分、温度和压力条件下,流体可能沿矿物颗粒缝隙的网状交叉的显微通道流动。变质流体流动对于研究地壳的热和质量传输及变形机制和速率有着重要的作用。在各种地壳环境中都存在大量的含水流体,区域和接触变质岩石具有的时间积分流量远远大于紧邻岩石脱水所提供的数量。支持高水流量的证据包括不同学科种类,例如岩石学、矿物学、结构和显微构造以及稳定同位素。渗透率增大可能是促使流体流量变大的主要机制。通过同位素地球化学家与构造地质学家和岩石学家们之间的密切合作,直接对变质岩渗透率增大机制进行实验测定和理论模拟,并在野外检验渗透率增大模型,将有助于理解变质作用的热和流体循环与变形作用之间的关系。 展开更多
关键词 变质作用 流体流动 矿物学 岩石学 稳定同位素
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碳酸盐矿物氧同位素分馏的理论研究 被引量:25
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作者 郑永飞 周根陶 龚冰 《高校地质学报》 CAS CSCD 1997年第3期241-255,共15页
应用增量方法系统地计算了碳酸盐矿物的氧同位素分馏系数,得到不同结构和成分的碳酸盐矿物的18O富集顺序为:菱铁矿>铁白云石>菱镁矿白云石方解石>文石>菱锶矿>白铅矿>碳钡矿。在0℃~1200℃范围内获得了一组内部一... 应用增量方法系统地计算了碳酸盐矿物的氧同位素分馏系数,得到不同结构和成分的碳酸盐矿物的18O富集顺序为:菱铁矿>铁白云石>菱镁矿白云石方解石>文石>菱锶矿>白铅矿>碳钡矿。在0℃~1200℃范围内获得了一组内部一致的碳酸盐水体系的理论分馏系数,这些计算结果与已知的实验和/或经验数据之间存在良好的一致性。因此本文对碳酸盐矿物氧同位素分馏系数的理论校准不仅可应用于共生矿物组合形成温度的确定,而且能够应用于其形成机理的示踪。计算结果表明,白云石的氧同位素分馏行为与方解石相似,在25℃下白云石与方解石之间的平衡分馏为056‰。理论预测文石相对于方解石显著地亏损18O,在25℃时方解石与文石之间的平衡分馏为447‰。文石向方解石的同质多相转变可能是通过一种没有同位素再造的惰性氧结构单元[CO3]2-进行的,即只涉及Ca2+与[CO3]2-基团之间键的断裂和再组合而未出现[CO3]2-基团内部C-O键的断裂和再组合。结果在自然界和实验室实验中,文石中氧同位素配分的温度关系能够传递到方解石中来。这种在同质多相转变形成方解石过程中的氧同位素继承性对于了解白云石方解石水体系分馏的难题至关重要。理论预测也能够用来? 展开更多
关键词 氧同位素 分馏系数 理论计算 碳酸盐
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大别山榴辉岩氢氧同位素组成及其地球动力学意义 被引量:9
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作者 郑永飞 傅斌 +3 位作者 肖益林 龚冰 葛宁洁 李曙光 《地球学报(中国地质科学院院报)》 CSCD 北大核心 1997年第3期336-336,共1页
对大别山东部超高压榴辉岩氧同位素研究表明,这些榴辉岩的δ18O值分布表现出显著不均一性,从低达-2.6‰变化至+0.7‰。榴辉岩中各矿物之间的氧同位素分馏达到并保持了平衡,表明岩石在遭受超高压变质作用之前与亏损18O... 对大别山东部超高压榴辉岩氧同位素研究表明,这些榴辉岩的δ18O值分布表现出显著不均一性,从低达-2.6‰变化至+0.7‰。榴辉岩中各矿物之间的氧同位素分馏达到并保持了平衡,表明岩石在遭受超高压变质作用之前与亏损18O的流体进行过相互作用。含羟基矿物的δD值为-51‰~-83‰,指示参与的流体是古大气降水,它与榴辉岩原岩(某种玄武质岩石)发生过显著的氧同位素交换。超高压变质榴辉岩中大气降水同位素信息的保存表明,这种榴辉岩的原岩曾经出露于大陆地壳表面,并且当包含榴辉岩原岩的板块俯冲至地幔深度时,地壳与地幔之间的物质交换非常有限,因此滞留时间非常短暂(<20Ma)。不同矿物对的氧同位素平衡温度基本一致,反映出这种超高压变质榴辉岩在地幔深度下形成之后,经历了一个快速的冷却和上升过程。 展开更多
关键词 同位素 地球动力学 榴辉岩 氢同位素
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胶南榴辉岩矿物氧同位素平衡及其Sm-Nd年代学制约 被引量:6
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作者 郑永飞 王峥嵘 +1 位作者 李曙光 李龙 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期66-78,共13页
对苏鲁地体中的胶南榴辉岩进行了矿物氧同位素分析,并与同一手标本矿物的 Sm- Nd内部等时线定年和 Nd- Sr同位素分布进行了对比。研究表明,石榴子石与绿辉石之间的氧同位素平衡与否能够对矿物 Sm- Nd同位素体系的平衡状况和内部等时... 对苏鲁地体中的胶南榴辉岩进行了矿物氧同位素分析,并与同一手标本矿物的 Sm- Nd内部等时线定年和 Nd- Sr同位素分布进行了对比。研究表明,石榴子石与绿辉石之间的氧同位素平衡与否能够对矿物 Sm- Nd同位素体系的平衡状况和内部等时线定年结果的有效性给予直接制约。合理的石榴子石+绿辉石 Sm- Nd内部等时线年龄产于两矿物之间达到并在峰变质条件下保持氧同位素平衡的样品中,而两矿物之间处于氧同位素不平衡的样品不能给出正确的 Sm- Nd内部等时线年龄。同一矿物在手标本尺度出现显著的 O- Nd- Sr同位素不均一性,据此对这些元素在石榴子石和绿辉石中的扩散速率顺序进行了估计,不仅得到了与实验扩散系数相吻合的结果,而且由此估计出在峰变质条件下达到矿物内部同位素均一化所需要的时间应大于 10 Ma。 展开更多
关键词 榴辉岩 氧同位素 钕同位素 矿物等时线 扩散平衡 矿物 氧同位素 钐-钕年代学
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大陆板块俯冲和折返的同位素地球动力学 被引量:8
15
作者 郑永飞 傅斌 龚冰 《高校地质学报》 CAS CSCD 2002年第4期365-379,共15页
大别 -苏鲁造山带是扬子大陆板块与华北大陆板块之间在三叠纪时期俯冲 -碰撞所形成的超高压变质带。对该带超高压变质岩的稳定同位素研究发现 ,不仅含柯石英榴辉岩出现局部氧同位素负异常 (δ18O =- 10‰ ) ,而且区域上存在氧同位素分... 大别 -苏鲁造山带是扬子大陆板块与华北大陆板块之间在三叠纪时期俯冲 -碰撞所形成的超高压变质带。对该带超高压变质岩的稳定同位素研究发现 ,不仅含柯石英榴辉岩出现局部氧同位素负异常 (δ18O =- 10‰ ) ,而且区域上存在氧同位素分布的不均一性 (δ18O =- 10‰~+10‰ )。前者要求榴辉岩原岩在变质前经历过大气降水热液蚀变 ,说明俯冲板块具有大陆地壳特点 ;后者反映扬子板块具有快速俯冲变质的特征 ,否则将达到同位素均一化。榴辉岩氧同位素负异常的保存显示 ,这些超高压变质岩与地幔之间没有发生显著的化学相互作用。因此 ,载有榴辉岩原岩的板块俯冲到 2 0 0多公里深的地幔内部时 ,超高压岩石形成后在地幔中的滞留时间很短(<10Ma) ,致使它们与地幔之间的氧同位素交换没有达到再平衡。榴辉岩中不同矿物对氧同位素测温不仅给出了相互一致的结果 (6 5 0~ 75 0℃ ) ,而且这些温度与阳离子交换温度计的结果 (6 0 0~80 0℃ )相一致。因此 ,在榴辉岩相变质温度下共生矿物之间的氧同位素平衡已被“冻结” ,岩石冷却过程中的氧同位素交换再平衡没有发生 ,从而证明超高压榴辉岩在变质作用后经历了快速降压/冷却过程 ,对应于板块的快速抬升。这些结果首次从地球化学角度证明了大陆板块俯冲—超高压变质—折? 展开更多
关键词 大陆板块 超高压变质带 俯冲 折返 榴辉岩 稳定同位素 地球动力学 变质作用
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化学地球动力学 被引量:14
16
作者 郑永飞 李曙光 陈江峰 《地球科学进展》 CAS CSCD 1998年第2期121-128,共8页
化学地球动力学是地球化学的分支学科,它在研究地球内部化学组成和演化时,把地球视为一个完整的动力学系统而不是彼此孤立的地质集合体。它通过研究地球各层圈内部的化学结构和过程以及不同层圈之间的化学相互作用,从而从本质上研究... 化学地球动力学是地球化学的分支学科,它在研究地球内部化学组成和演化时,把地球视为一个完整的动力学系统而不是彼此孤立的地质集合体。它通过研究地球各层圈内部的化学结构和过程以及不同层圈之间的化学相互作用,从而从本质上研究和认识发生在地球内部的各种地质作用。简述了化学地球动力学研究在固体地球科学中的重要性,概括了化学地球动力学的特点和突出成果,分析了化学地球动力学研究的科学意义,并对在中国开展壳幔相互作用的化学地球动力学研究提出了建议。 展开更多
关键词 地球动力学 地球化学 板块构造 壳幔相互作用
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岩浆去气作用碳硫同位素效应 被引量:20
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作者 郑永飞 傅斌 张学华 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期43-53,共11页
根据开放体系条件下的瑞利分馏原理,并考虑岩浆中可能溶解的合碳和含硫组分,从理论上定量模式了岩浆去气作用对火成岩碳、硫同位素组成的影响。结果表明,岩浆CO2去气作用能够导致岩石中碳酸盐显著亏损13C,其δ13C值能够从... 根据开放体系条件下的瑞利分馏原理,并考虑岩浆中可能溶解的合碳和含硫组分,从理论上定量模式了岩浆去气作用对火成岩碳、硫同位素组成的影响。结果表明,岩浆CO2去气作用能够导致岩石中碳酸盐显著亏损13C,其δ13C值能够从原始-5‰变化到-20‰(PDB);岩浆CH4去气作用则导致岩石中碳酸盐相对富集13C,其δ13C值能够从原始-5‰变化到+4‰。岩浆SO2去气作用可以导致岩石中硫化物显著亏损34S,其δ34S值能够从0‰变化到-8‰(CDT);岩浆H2S去气作用则导致岩石中的硫化物相对富集4S,其δ34S值能够从0‰变化到+6‰。因此,除源岩原始同位素不均一性和地壳物质混染能引起火成岩的碳、硫同位素组成发生较大变化外,岩浆去气作用也是重要原因之一。 展开更多
关键词 岩浆 去气作用 碳同位素 硫同位素 火成岩
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大陆碰撞和超高压变质的化学地球动力学:来自中国大陆科学钻探的结果 被引量:4
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作者 郑永飞 赵子福 陈仁旭 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期3078-3094,共17页
利用中国大陆科学钻探工程连续取样的优势,对主孔200~4000m超高压变质岩进行了系统的地球化学研究,结果对大陆俯冲带变质的化学地球动力学提供了新的制约。目前取得的主要成果如下:(1)建立了200~4000m深度的超高压矿物氧同位素变化剖... 利用中国大陆科学钻探工程连续取样的优势,对主孔200~4000m超高压变质岩进行了系统的地球化学研究,结果对大陆俯冲带变质的化学地球动力学提供了新的制约。目前取得的主要成果如下:(1)建立了200~4000m深度的超高压矿物氧同位素变化剖面,发现^(18)O亏损深度达3300m。结合大别-苏鲁造山带地表露头岩石达30000km^2的^(18)O亏损,表明扬子陆块北缘曾发生三维空间巨量物质(~100000km^3)的^(18)O亏损;(2)钻孔超高压变质岩的原岩形成于新元古代中期(~780Ma),属于双重双峰式岩浆活动的产物;原岩既有中元古代晚期新生地壳,也有古元古代中期古老地壳。这种双重双峰式岩浆活动出现在弧-陆碰撞带基础上发育的裂谷构造带,是对Rodinia超大陆开始裂解的响应;(3)高压榴辉岩相重结晶作用发生在216±3Ma,高压榴辉岩相重结晶作用持续的时间为1.9~9.3Myr或更短;(4)不同岩性接触带的矿物O同位素、H同位素、全水含量以及羟基含量的研究表明,退变质流体在同位素组成上是内部缓冲的,且退变质流体主要来自于名义上无水矿物中结构羟基和分子水的出溶。定量计算表明,这些出溶的结构羟基和分子水能为角闪岩相退变质作用提供足够的流体来源;(5)在不同岩性接触带,稳定同位素、水含量及岩相学上出现同步变化,表明不同岩性接触带可能是流体活动最剧烈的地方。对于远离榴辉岩-片麻岩接触带的榴辉岩,退变质流体主要来自榴辉岩内部名义上无水矿物中结构羟基和分子水的出溶。对于靠近接触带的榴辉岩,则可能主要受来自比榴辉岩更富水的片麻岩中矿物的脱水作用。根据相邻样品之间的距离、岩相学和δ^(18)O值,可以确定出不同岩性和相同岩性之间氧同位素不均一性的尺度为20到50cm,对应于大陆碰撞过程中流体活动的最大尺度;(6)对两个连续岩芯段的主量和微量元素剖面研究表明,在大陆俯冲带变质过程中,大离子亲石元素(LILE)和轻稀土(LREE)具有较高的活动性,而高场强元素(HFSE)和重稀土(HREE)是不活动的。这些元素的活动可能是由折返过程中大陆地壳的部分熔融导致的,因此指示了超临界流体的出现。折返过程中大陆地壳的这种部分熔融作用导致了不同板片组分之间的质量迁移,但是这种有效的迁移只发生在很小的尺度范围内,在岩相学接触带和裂隙带的局部开放系统中。 展开更多
关键词 大陆地壳 超高压变质 稳定同位素 流体活动 元素活动性 地球动力学 科学钻探
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氢氧化物族矿物的氧同位素分馏 被引量:5
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作者 郑永飞 徐宝龙 周根陶 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期141-152,共12页
应用增量方法计算了氢氧化物族矿物的氧同位素分馏,得到常见氢氧化物的18O富集顺序为:褐铁矿>三水铝石>针铁矿>水镁石>硬水铝石。氢氧化物与其对应的氧化物相比显著地富集18O。三价阳离子的氢氧化物和氧化物的18O富集顺序为:M(O... 应用增量方法计算了氢氧化物族矿物的氧同位素分馏,得到常见氢氧化物的18O富集顺序为:褐铁矿>三水铝石>针铁矿>水镁石>硬水铝石。氢氧化物与其对应的氧化物相比显著地富集18O。三价阳离子的氢氧化物和氧化物的18O富集顺序为:M(OH)3>MO(OH)>M2O3。Al(OH)3同质多象变体之间也存在一定的分馏。对于石英-氢氧化物、方解石-氢氧化物和氢氧化物-水体系,本文计算提供了在0-1200℃温度范围内三组内部一致的分馏系数方程。这些理论校准与合成实验结果和/或地表温度下的天然样品相吻合,特别针铁矿、勃姆石和硬水铝石与水之间的氧同位素分馏关系能够满足地质测温的要求。因此,对氢氧化物-水体系的氧同位素分析可望提供表生环境下可靠的地质温度计。 展开更多
关键词 氧同位素 分馏系数 地质测温 氢氧化物 矿物
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六二一七热液铀矿床形成的物理化学条件研究 被引量:9
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作者 郑永飞 傅斌 龚冰 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第1期20-27,共8页
根据包裹体分析资料和热力学计算结合矿床地质特征,本文研究了江西六二一七花岗岩型铀矿床形成的物理化学条件,并对红化(赤铁矿化)与热液铀矿化之间的因果关系进行了探讨。结果得到,热液铀矿化形成于中低温、中压、低氧逸度、高流... 根据包裹体分析资料和热力学计算结合矿床地质特征,本文研究了江西六二一七花岗岩型铀矿床形成的物理化学条件,并对红化(赤铁矿化)与热液铀矿化之间的因果关系进行了探讨。结果得到,热液铀矿化形成于中低温、中压、低氧逸度、高流逸度、中性至弱碱性的还原环境。成矿热液中,铀主要呈[UO2(CO3)2]2-和[UO2F4]2-形式迁移,至一定的物理化学条件下发生沥青铀矿沉淀。红化是矿前期高氧逸度流交代热液对围岩氧化所至,红化蚀变岩石因含有Fe3+,从而有利于热液铀矿化的发生。 展开更多
关键词 铀矿床 物理化学条件 热液成矿
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