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超高温麻粒岩中尖晶石成分、结构特征和矿物反应的指示意义:以阿尔泰造山带超高温尖晶石-斜方辉石-石榴石麻粒岩为例 被引量:6
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作者 厉子龙 汪惠惠 +3 位作者 陈汉林 肖文交 杨树锋 胡逸洲 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期74-85,共12页
超高温变质作用的研究已成为世界上热门的地球科学领域之一,其中斜方辉石+夕线石+石英、假蓝宝石+石英、尖晶石+石英、大隅石+石英以及富铝斜方辉石等标型矿物组合和特征可以指示岩石经历了超高温变质作用(温度>900℃),这对查明地球... 超高温变质作用的研究已成为世界上热门的地球科学领域之一,其中斜方辉石+夕线石+石英、假蓝宝石+石英、尖晶石+石英、大隅石+石英以及富铝斜方辉石等标型矿物组合和特征可以指示岩石经历了超高温变质作用(温度>900℃),这对查明地球深部下地壳的物质组成和构造演化具有重要意义。初次对产于世界上不同地区超高温麻粒岩尖晶石+石英共生等的标型矿物组合、不同赋存状态的尖晶石ZnO含量、XZn[Zn/(Mg+Fe2++Zn)]、XMg等进行分析和对比,认为不同地区不同赋存状态的尖晶石,其ZnO含量、XZn和XMg有所不同,但总的来说,超高温麻粒岩尖晶石中ZnO质量分数多数低于2.5%,但个别特殊的有高达近15%。尖晶石中XZn较低且尖晶石与石英共生,可以作为超高温变质的证据之一。通过对阿尔泰南缘超高温尖晶石-斜方辉石-石榴石麻粒岩中尖晶石成分及ZnO含量分析,得出与石英共生的尖晶石ZnO质量分数约为2.50%,且有与XFe成正比的变化趋势,而与钛铁矿共生的尖晶石ZnO质量分数约为1.85%,虽然两者含量稍有不同,但与世界上超高温麻粒岩中多数尖晶石ZnO含量相比都相近。结合其他特征矿物组合,可以确定该岩石中尖晶石与石英共生组合可以作为阿尔泰地区发生超高温变质作用的证据。通过对阿尔泰南缘与尖晶石-石英有关的变质反应期次划分等的初步研究,认为变质期次可划分为峰期变质和退变质两期,推测峰期的温度条件可达到1000℃,且该超高温麻粒岩可能经历了顺时针p-T演化轨迹。该超高温麻粒岩在阿尔泰造山带的出现,可能与古生代时期发生的古亚洲洋俯冲、西伯利亚板块和哈萨克斯坦—准噶尔板块碰撞造山作用过程有关。 展开更多
关键词 尖晶石成分 尖晶石-石英共生组合 变质矿物反应期次 超高温麻粒岩 阿尔泰造山带
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苏鲁造山带古元古代超高温麻粒岩及其构造意义 被引量:8
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作者 雷恒聪 向华 +3 位作者 张泽明 祁敏 董昕 林彦蒿 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2435-2445,共11页
本文报道了在苏鲁超高压变质带北端威海地区识别出的古元古代超高温泥质麻粒岩。泥质麻粒岩与大理岩、钙硅酸盐岩和片麻岩等变质表壳岩伴生。这些表壳岩以透镜体的形式产于经历了三叠纪超高压变质的新元古代正片麻岩中。泥质麻粒岩由石... 本文报道了在苏鲁超高压变质带北端威海地区识别出的古元古代超高温泥质麻粒岩。泥质麻粒岩与大理岩、钙硅酸盐岩和片麻岩等变质表壳岩伴生。这些表壳岩以透镜体的形式产于经历了三叠纪超高压变质的新元古代正片麻岩中。泥质麻粒岩由石榴石、夕线石、斜长石、钾长石、反条纹长石、石英、黑云母、白云母和金红石组成。黑云母和白云母呈石榴石和夕线石的冠状体产出,为退变质矿物。相平衡模拟结果表明,麻粒岩峰期变质的温度和压力条件为~940℃和~1.2GPa。泥质麻粒岩中的锆石近等粒状或椭圆形,具有扇状或冷杉状分带,大多数具有平坦甚至亏损的重稀土配分模式,并有Eu负异常,为典型的麻粒岩相变质锆石。锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年结果给出了1845±9Ma的207Pb/206Pb加权平均年龄,表明超高温麻粒岩形成于古元古代。结合现有的其他研究结果,我们推测扬子板块北缘经历了古元古代的增生造山作用。 展开更多
关键词 古元古代 超高温麻粒岩 扬子板块北缘 增生造山作用 苏鲁造山带
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阿尔泰晚古生代超高温麻粒岩流体特征及其意义 被引量:2
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作者 杨孝强 厉子龙 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期3446-3456,共11页
北疆阿尔泰造山带南缘晚古生代超高温麻粒岩存在高铝斜方辉石+夕线石+石英和尖晶石+石英等超高温特征矿物组合,其退变质作用主要以典型的降压反应矿物堇青石的形成为标志。对其中新发现的石榴子石及石英流体包裹体开展显微测温和激... 北疆阿尔泰造山带南缘晚古生代超高温麻粒岩存在高铝斜方辉石+夕线石+石英和尖晶石+石英等超高温特征矿物组合,其退变质作用主要以典型的降压反应矿物堇青石的形成为标志。对其中新发现的石榴子石及石英流体包裹体开展显微测温和激光拉曼探针分析,结果表明:基质中的石英以及被石榴子石包裹的石英中孤立分布的原生流体包裹体成分为近纯CO2(部分含少量的N2),均一温度在10.1~29℃之间,其对应的密度在0.631~0.861g/cm^3。石榴子石中的原生和假次生CO2包裹体费米峰差在104.1cm^-1左右,低于石英中CO2包裹体的费米峰差(~104.7cm^-1),暗示其密度低于石英中的CO2包裹体。由CO2流体包裹体密度所得到的等容线从P—T轨迹退变质阶段的下方穿过结合区域地质背景,我们初步认为阿尔泰超高温麻粒岩的形成与幔源岩浆底侵有关。基性岩浆的底侵不但提供了异常高的地温梯度,同时其所释放的大量CO2降低了水活度,使得变质作用峰期的特征矿物得以保存。低密度的CO2流体指示了阿尔泰超高温麻粒岩沿顺时针P—T轨迹紧随超高温峰期变质之后快速抬升降压,捕获的同变质流体包裹体因腔体体积增大而密度降低的一种退变质过程。 展开更多
关键词 流体包裹体 岩浆底侵 变质P—T轨迹 超高温麻粒岩 阿尔泰造山带
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东南极茹尔群岛超高温麻粒岩的研究进展 被引量:3
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作者 仝来喜 刘兆 王彦斌 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期705-718,共14页
茹尔群岛(又称赖于尔群岛)位于东南极普里兹构造带的东部边缘,是一个由太古宙和中元古代岩石组成的复合高级变质地体。中元古代岩石是含有富Fe-Al的含石榴子石-矽线石的费拉副片麻岩组合,经历了格林维尔和泛非两期变质作用。太古宙正片... 茹尔群岛(又称赖于尔群岛)位于东南极普里兹构造带的东部边缘,是一个由太古宙和中元古代岩石组成的复合高级变质地体。中元古代岩石是含有富Fe-Al的含石榴子石-矽线石的费拉副片麻岩组合,经历了格林维尔和泛非两期变质作用。太古宙正片麻岩是含有富Mg-Al的含假蓝宝石的超高温泥质麻粒岩组合(梅瑟副片麻岩组合),主要由经历超高温变质作用的含假蓝宝石的泥质麻粒岩、富Mg的石榴子石-矽线石泥质片麻岩、斜方辉石-矽线石石英岩、含石榴子石镁铁质麻粒岩和钙硅酸盐麻粒岩等组成。其中,含假蓝宝石泥质麻粒岩中石榴子石变斑晶和矽线石集合体(蓝晶石假象)周围分别发育峰期后由假蓝宝石+斜方辉石和假蓝宝石+堇青石后成合晶组成的典型减压结构。含石榴子石镁铁质麻粒岩中石榴子石变斑晶周围则发育峰期后由斜方辉石+斜长石后成合晶组成的典型白眼圈减压结构。不同研究者得出了具有不同超高温峰期条件、峰期前及峰期后演化历史、不同形式的顺时针变质P-T轨迹。对超高温变质事件发生的时间和构造背景的认识也存在较大分歧,有认为超高温变质事件发生于格林维尔期(~1000 Ma)并与碰撞造山和弧岩浆作用有关,也有研究认为发生于泛非期(~590 Ma或~530 Ma)并与普里兹造山及冈瓦纳大陆聚合有关。因此,为理清该区超高温麻粒岩的变质演化历史和构造背景,需要对其进一步进行详细深入的矿物组合-变质结构分析、P-T轨迹重建及高精度的锆石-独居石U-Pb年代学研究,并进行区域上对比。 展开更多
关键词 超高温麻粒岩 变质P-T轨迹 研究进展 茹尔群岛 东南极
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超高温变质作用:以华北内蒙古土贵乌拉地区为例 被引量:19
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作者 刘守偈 李江海 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期131-137,共7页
超高温麻粒岩(富Mg-Al)是指温度高于900℃、压力为0.7~1.3GPa条件下形成的麻粒岩相变质岩,它记录了下地壳超高温极端变质作用的地质信息。富Mg—Al典型超高温矿物组合有:假蓝宝石+石英,尖晶石+石英,大隅石+石榴石,斜方辉... 超高温麻粒岩(富Mg-Al)是指温度高于900℃、压力为0.7~1.3GPa条件下形成的麻粒岩相变质岩,它记录了下地壳超高温极端变质作用的地质信息。富Mg—Al典型超高温矿物组合有:假蓝宝石+石英,尖晶石+石英,大隅石+石榴石,斜方辉石+夕线石+石英,高氟黑云母和钙镁闪石,刚玉+石英。目前世界上发现的超高温麻粒岩带(块)地区有非洲阿尔及利亚、南非、东南极、巴西中部、澳大利亚中部、印度南部和东南部等地。我们在华北克拉通北部内蒙古中南部地区孔兹岩区中发现了超高温麻粒岩,岩性主要为灰黑色条带状夕线石榴黑云片麻岩,其中含有尖晶石+石英、假蓝宝石+石英、斜方辉石+夕线石+石英以及刚玉+尖晶石+石榴石等超高温矿物组合,指示温度达1000℃,压力超过1.0GPa的变质作用。独居石定年获得了(1927±11)Ma以及(1819±11)Ma两个峰期年龄,代表变质年龄。华北克拉通北部超高温麻粒岩的发现对研究华北克拉通与哥伦比亚超大陆的演化关系有重要意义。 展开更多
关键词 超高温麻粒岩 变质作用的时空分布 华北克拉通
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高温-超高温变质作用成因研究——来自华北克拉通西部孔兹岩带和南非Kaapvaal克拉通西南部Namaqua活动带与Bushveld变质杂岩体的启示 被引量:10
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作者 李旭平 王晗 孔凡梅 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期295-311,共17页
超高温变质作用是在变质地质学领域,继超高压变质作用研究高峰之后的又一重要前缘课题,对于认识地壳构造-热演化具有重要意义。本文总结了华北克拉通西部孔兹岩带和南非Kaapvaal克拉通西南部Namaqua活动带与Bushveld变质杂岩体的高温-... 超高温变质作用是在变质地质学领域,继超高压变质作用研究高峰之后的又一重要前缘课题,对于认识地壳构造-热演化具有重要意义。本文总结了华北克拉通西部孔兹岩带和南非Kaapvaal克拉通西南部Namaqua活动带与Bushveld变质杂岩体的高温-超高温麻粒岩的化学成分、矿物组合、变质演化特征,及其相应的变质事件与构造属性。我国的超高温变质作用带,包括华北克拉通西部的孔兹岩带——从内蒙西段的大青山到东段的集宁-凉城地区的超高温变质岩,皆为Al-Mg质和Al饱和体系的超高温变质岩石,常见假蓝宝石+石英、尖晶石+石英的典型超高温变质组合,以及含假蓝宝石±尖晶石、但缺少石英的非典型超高温变质组合。南非Namaqua活动带与Bushveld变质杂岩体分别发现有独特的Fe-Al饱和的铁尖晶石+石英+大隅石、刚玉+高温石英等超高温矿物组合,罕见的高温硼硅酸盐和硅硼铝镁石等超高温矿物组合;以及Ca-Mg质饱和的钙镁橄榄石+镁硅钙石镁黄长石+镁橄榄石等超高温矿物组合的麻粒岩。研究的核心问题是矿物和岩石在高温-超高温条件下的特殊行为方式,不同构造环境和岩石化学成分下的变质反应及其热动力学过程。由此提出超高温变质作用成因研究中的科学问题:包括不同类型和地质属性的高温-超高温麻粒岩的成因特征;麻粒岩的形成条件演化过程和构造背景;高温-超高温变质过程中部分熔融和重新水化过程中流体的作用以及岩体形变过程中的部分熔融;变质反应以及变质作用P-T-t轨迹、元素地球化学和熔体作用行为;岩石保留的可能的变质事件和年代学记录,定量评价高温-超高温过程中变质演化的时间跨度和演化速率。 展开更多
关键词 高温-超高温麻粒岩 华北克拉通西部孔兹岩带 南非Kaapvaal克拉通高温-超高温麻粒岩 科学问题
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21世纪最初十年变质岩石学研究进展 被引量:14
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作者 魏春景 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期415-427,共13页
21世纪以来变质岩石学发展迅猛。对大型俯冲带和造山带综合数值模拟研究,所得到的变质作用p-T-t与以往一维热模拟结果很不相同;利用内部一致性热力学数据库,进行变质相平衡的定量研究,改变了人们对变质反应和相平衡关系的理解,开辟了定... 21世纪以来变质岩石学发展迅猛。对大型俯冲带和造山带综合数值模拟研究,所得到的变质作用p-T-t与以往一维热模拟结果很不相同;利用内部一致性热力学数据库,进行变质相平衡的定量研究,改变了人们对变质反应和相平衡关系的理解,开辟了定量研究变质作用的新阶段;超高压变质作用的深入研究,发现了更多超高压变质作用的标志及地体,指示陆壳俯冲深度可能达300~350km,并对地壳岩石深俯冲的机理及变质作用演化进行了进一步探讨;对麻粒岩尤其是高压和超高温麻粒岩的研究,进一步了解了麻粒岩相条件下的深熔作用与熔体演化机理,为认识早前寒武纪的板块作用与造山过程提供了新的窗口;利用多种方法对俯冲带变质流体的研究,为深刻认识俯冲带的岩浆作用及地幔演化提供了更为广阔的视野。 展开更多
关键词 变质作用P-T-T轨迹 变质相平衡 超高压变质作用 麻粒岩超高温变质作用 变质流体
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Newly-discovered ultra-high temperature granulites from the East Hebei terrane,North China Craton 被引量:2
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作者 Ting Liu Chunjing Wei +1 位作者 Tim E.Johnson Elena Sizova 《Science Bulletin》 SCIE EI CSCD 2022年第7期670-673,共4页
Archean crustal terranes are commonly featured with the dome–and–keel structures,in which supracrustal rocks occur as belts(greenstones)between,and rafts within,dome-like bodies of tonalite–trondhjemite–granodiori... Archean crustal terranes are commonly featured with the dome–and–keel structures,in which supracrustal rocks occur as belts(greenstones)between,and rafts within,dome-like bodies of tonalite–trondhjemite–granodiorite(TTG).Supracrustal rafts within TTG gneisses generally record metamorphic grades ranging from amphibolite-to ultra-high temperature(UHT)granulitefacies of low-to moderate-pressure conditions[1].Notably,granulite-facies rafts commonly show counterclockwise P±T paths involving a significant increase in pressure at high temperatures[2,3].However,the tectonothermal drivers behind such metamorphism are still debated. 展开更多
关键词 CRUSTAL 超高温麻粒岩 FACIES
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