一、Eclogitic metapelites in the western segment of the north Qaidam Mountains:Evidence on "in situ" relationship between eclogite and its country rock(论文文献综述)
张贵宾,刘良,魏春景,肖益林,焦淑娟,吕增,张立飞[1](2021)在《中国变质岩研究近十年新进展》文中提出变质岩是组成硅酸盐地球的三大岩石之一,对了解深部地壳的组成和地壳演化、研究地壳热结构历史记录、恢复变质岩原岩建造和指导找矿都具有重要意义。本文综述了近十年来我国变质岩学科在超高压/高温变质作用、相平衡、变质流体以及变质岩地球化学等几方面的研究进展。在已有研究基础上,近十年来我国学者又相继在柴北缘野马滩、南阿尔金、东昆仑、北秦岭及西南天山的不同类型岩石中发现了柯石英、斯石英假象(副象)以及其他一些特征的超高压变质指示矿物和结构,确定了这些超高压变质带的野外分布特征。在超高温变质作用研究方面,识别并确定了华北克拉通孔兹岩带超高温变质岩石的出露规模,准确的变质时代和时间尺度的限定以及P-T-t轨迹的构建,尤其是在进变质阶段的确定方面取得了一系列进展。在变质相平衡研究方面,在热力学数据库和矿物相及熔体活度模型进一步完善的基础上,开发了新的模拟计算软件GeoPS,建立了基于ACF组分分析的变质基性岩完整相平衡关系;同时在深熔作用与花岗质岩石成因的定量模拟方面也有重要进展。在矿物温压计研究方面,首次建立了与斜长石无关的GBAQ压力计、二云母压力计和白云母Ti温度计。在元素地球化学方面,高场强元素(如Ti、Nb、Ta、Zr、Hf等)和卤族元素(如F、Cl、Br和I)在变质脱水过程中的迁移和分异,以及变价元素(如V、Fe、W和Mo等)对指示氧逸度的变化研究方面都取得了一系列进展。在变质流体研究方面,对俯冲带高压-超高压流体活动的证据、流体成分的确定及流体活动时限等方面的研究也取得了明显进展。
孙国超[2](2020)在《俯冲地壳物质再造和再循环 ——柴北缘造山带古生代岩浆岩的地球化学证据》文中研究表明柴北缘造山带是一个典型的大陆碰撞型造山带,它经历了从大洋俯冲、大陆俯冲/碰撞到碰撞后造山带垮塌这一完整演化过程。前人在该造山带厘定出洋壳型和陆壳型两类榴辉岩,同时将大陆地壳俯冲和超高压变质的时间限定在440-423 Ma左右。区内出露不同阶段的岩浆岩,这为我们研究该造山带演化和不同阶段俯冲地壳物质循环以及壳幔相互作用提供了理想的研究对象。本学位论文以柴北缘造山带古生代不同阶段岩浆岩为研究对象,通过系统的年代学和地球化学研究,结果不仅揭示了它们的地球化学特征和岩浆源区性质,而且深化了对俯冲地壳物质再造和古大洋/大陆俯冲隧道内壳幔相互作用的认识,这对于理解造山带俯冲地壳物质循环和构造演化历史具有十分重要的意义。俯冲带是地球各圈层之间相互作用的重要场所。然而,关于俯冲带初始俯冲的标志、机制以及早期演化过程仍不清楚。我们以柴北缘超高压变质带内寒武纪镁铁质岩浆岩为研究对象,结合本文数据和前人数据,发现它们的形成时间为542-513 Ma。这些岩石在全岩主微量元素和Sr-Nd-Hf同位素组成以及锆石Hf同位素组成上,都表现出一定的时空分布规律。形成时代为542 Ma左右的镁铁质岩浆岩(组Ⅰ)仅在锡铁山地区出露,表现为钙碱性和岛弧型的微量元素特征,并具有亏损的Sr-Nd-Hf同位素组成,但亏损程度低于N-MORB,其全岩(87Sr/86Sr)i值为 0.7039至0.7044,εNd(t)值为0至+2.6,εHf(t)值为+3.7至+6.6,锆石εHf(t)值为+2.0至+7.2。形成时代为535 Ma左右的玄武岩(组Ⅱ)分布在绿梁山蛇绿岩内,它们亏损轻稀土元素(LREE),相对于高场强元素(HFSE)略微富集大离子亲石元素(LILE)。这些微量元素特征和模拟计算以及蛇绿岩的空间分布位置和形成时代共同表明,它们形成于弧后盆地背景。形成时代为520 Ma左右的镁铁质岩浆岩(组Ⅲ)出露于锡铁山地区,显示洋岛玄武岩(OIB)、富集洋中脊玄武岩(E-MORB)和大陆弧玄武岩(CAB)的微量元素特征。模拟结果显示,这主要是由不同比例板片物质的加入和软流圈地幔上涌所致。绿梁山地区还出露有513 Ma左右的蛇绿岩,其上部主要由弧前玄武岩(组Ⅳ)、玻安岩和安山岩组成。此外,在柴北缘造山带还出露同时期形成的高Nb玄武岩和埃达克质岩浆岩,指示当时俯冲板片温度较高。我们的模拟结果显示当时地幔熔融的温度可达1380℃。因此,约513 Ma的蛇绿岩和同时代岩浆岩的形成与弧后盆地洋脊俯冲有关。通过岩石学、地球化学以及模拟计算,本文认为在柴北缘古俯冲带的弧后盆地内存在洋脊俯冲。大陆碰撞造山带深俯冲陆壳在折返阶段通常可以发生部分熔融,由此产生的熔体不仅能够形成同折返花岗岩,而且能够交代上覆地幔楔从而改变其地球化学组成。我们以柴北缘造山带早古生代花岗岩为研究对象,对其开展了全岩主微量元素和Sr-Nd-Hf同位素以及锆石原位U-Pb年龄和Lu-Hf同位素研究,结果用于探讨大陆碰撞过程中俯冲陆壳深熔作用及其与花岗岩形成和壳-幔相互作用之间的成因联系。锆石U-Pb定年结果显示,这些花岗岩形成于416±6 Ma至393 ± 2 Ma,与深俯冲陆壳折返时间一致,表明它们是同折返岩浆活动的产物。这些花岗岩中含有新元古代和早古生代年龄的残留锆石,分别与柴北缘造山带超高压变火成岩的原岩年龄和变质年龄一致。这些花岗岩具有钙碱性到高钾钙碱性的特征,全碱含量为4.07-8.09 wt%;它们的A/CNK值为0.86-1.14,属于准铝质到弱过铝质花岗岩。它们富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,呈现出弧型的微量元素特征;同时,它们具有富集的全岩Sr-Nd-Hf同位素组成,其(87Sr/86Sr)i 值为 0.7058-0.7195,εNd(t)值为-7.1 至-1.4,εHf(t)值为-2.8至+2.7,锆石εHf(t)值为-8.6至+4.7。这些地球化学特征与柴北缘造山带超高压变火成岩相似,表明它们之间存在成因联系。综上,我们认为这些花岗岩是深俯冲陆壳在同折返阶段部分熔融形成的。由此形成的花岗质熔体,不仅能够形成该区出露的同折返花岗岩,而且能够交代上覆地幔楔,从而导致大陆俯冲隧道内的壳幔相互作用。大陆碰撞造山带以发育同折返和碰撞后岩浆岩而缺乏同俯冲岩浆岩为特征。同时,超高压变质带内还常见造山带橄榄岩,它们具有俯冲隧道壳幔相互作用的直接记录。然而,从同折返到碰撞后阶段,造山带镁铁质岩浆岩的地幔源区发生了何种变化,它们与造山带橄榄岩之间是否存在成因联系,仍缺乏系统性的研究。为了解决上述问题,我们以柴北缘造山带都兰地区和嗷唠山地区镁铁质岩浆岩为研究对象,对其开展系统的岩石学、全岩主微量元素和Sr-Nd同位素以及锆石U-Pb年龄和Hf-O同位素研究。锆石U-Pb定年结果显示,这些镁铁质岩浆岩的形成时代为420±8 Ma到368±3 Ma,对应于深俯冲大陆地壳同折返和碰撞后阶段。这些镁铁质岩中含有新元古代和早古生代U-Pb年龄的残留锆石,分别与柴北缘造山带超高压变火成岩的原岩年龄和变质年龄一致。这些岩石主要为钙碱性,少数为高钾钙碱性,富集LILE、亏损HFSE,呈现出弧型微量元素分布特征。这些镁铁质岩具有富集到亏损的Sr-Nd同位素组成,但碰撞后镁铁质岩的亏损程度高于同折返镁铁质岩,且均落入该区正片麻岩和大陆型榴辉岩的区域内,指示这些镁铁质岩的地幔源区受到了正片麻岩和大陆型榴辉岩来源的熔体交代作用。锆石原位Hf-O同位素组成上,同折返镁铁质岩的同岩浆锆石整体具有与同折返花岗岩锆石一样富集的同位素组成;碰撞后镁铁质岩具有两组不同的Hf-O同位素组成,但均落入大陆型榴辉岩锆石区域内。两阶段镁铁质岩的残留锆石都具有与该区变火成岩相同的Hf同位素组成。这些证据表明同折返镁铁质岩的地幔源区主要受俯冲大陆上地壳岩石来源的熔体交代,碰撞后镁铁质岩的地幔源区主要受到俯冲大陆下地壳来源的熔体交代。此外,我们还对这些镁铁质岩进行了初始熔体回算和地幔源区组成计算,结果显示这些镁铁质岩主要由石榴二辉橄榄岩部分熔融形成,少数主要由石榴辉石岩和橄榄岩部分熔融形成。这也得到了碰撞后镁铁质岩与造山带橄榄岩具有相同的锆石Hf-O同位素组成的证实。碰撞后花岗岩在大陆碰撞造山带分布广泛,研究其源区性质和形成条件有助于我们理解造山带演化和大陆地壳分异。我们以都兰、锡铁山和嗷唠山地区碰撞后花岗岩为研究对象,并综合考虑全区范围内已报到的所有碰撞后花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示,柴北缘造山带碰撞后花岗岩的形成时代为384±5 Ma至356±3 Ma,晚于大陆碰撞时间;残留锆石U-Pb年龄为405-1414 Ma,大部分与该区同折返岩浆岩的形成年龄、超高压变火成岩原岩和变质年龄一致,少量早于变火成岩原岩的形成年龄。这些花岗岩具有钙碱性到高钾钙碱性的特征,全碱含量为4.25-9.39 wt%;大多数样品的A/CNK值小于1.1,少量大于1.1,表明大多数样品为准铝质到弱过铝质花岗岩。这些花岗岩中有少量样品具有高的Sr/Y和(La/Yb)N比值,并落入埃达克岩区域内,它们还具有低的MgO、Ni含量和低的Mg#,指示它们形成于加厚下地壳部分熔融。它们富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,呈现出弧型微量元素分布特征;同时,它们具有富集到亏损的全岩Sr-Nd同位素组成,其(87Sr/86Sr)i值为0.7060-0.7129,εNd(t)值为-9.2至+0.6,大部分锆石的εHf(t)值为-7.56至+8.38,少数锆石的εHf(t)值低至-15。大部分花岗岩地球化学特征与该造山带超高压变火成岩相似,表明它们之间存在成因联系,少部分样品具有比正片麻岩更富集的全岩Sr-Nd同位素组成,指示源区可能还有少量沉积物。综上,我们认为这些花岗岩是深俯冲陆壳在碰撞后阶段部分熔融形成的,由于大陆岩石圈地幔伸展或底部岩石重力不均衡,造山带发生垮塌并导致软流圈地幔上涌,从而造成地壳内不同层位和不同组成的岩石发生大规模熔融。这一阶段不仅会形成大规模花岗质熔体,同时也会使大量残留体遗留在源区,从而导致大陆地壳发生壳内地球化学分异。
孙慧[3](2020)在《柴北缘鱼卡河石榴角闪钠长岩的变质演化及其地质意义》文中研究表明超高压变质和大陆深俯冲作用研究是近三十年来国际地球科学研究的重要热点之一,目前有关陆壳俯冲的深度极限、折返机制、岩石类型、俯冲过程的熔/流体活动及其引发的壳幔相互作用等问题还都处在研究之中。柴北缘构造带位于青藏高原的东北缘,是新近发现和确立的一条早古生代超高压变质岩带。本文在详细野外地质调查基础上,采用连续取样、对比研究的方法,对柴北缘超高压变质带西段鱼卡河剖面上与超高压榴辉岩呈穿插互层状产出的石榴角闪钠长岩(和榴辉岩),进行了系统的岩石学、锆石成因矿物学、地球化学、年代学以及Thermocalc变质相平衡模拟研究,构建了石榴角闪钠长岩的变质作用P-T轨迹,确定了其原岩属性及形成的构造背景,以及原岩形成、峰期变质和退变质作用时代,在与榴辉岩对比的基础上,探讨了两者之间的关系以及在超高压变质过程中的熔/流体活动。研究结果可为柴北缘构造带超高压变质岩石类型,以及鱼卡-落凤坡超高压变质地体的形成和演化过程及熔/流体活动特征提供重要信息。本文取得的主要成果和认识如下:1.详细的剖面观察和岩石学研究表明,从石榴角闪钠长岩核部到接触带上,岩石中角闪石和黑云母的含量增加,钠长石和多硅白云母的含量减少,石榴子石粒度增大,而且接触带上的石榴子石发生了多期生长;榴辉岩向接触带方向退变质程度加大,在边部退变为石榴子石角闪岩。2.综合岩相学、锆石矿物包裹体及相平衡模拟计算结果,获得了石榴角闪钠长岩顺时针的P-T演化轨迹,其中进变质阶段以石榴角闪钠长岩核部带的石榴子石核部成分和核部包裹体为特征,矿物组合为Grt+Omp+Ph+Rt+Qz+Bt+Amp+Ab/Pl,变质P-T条件为1.21~1.25 GPa,595~622℃;峰期变质阶段以核部带石榴子石的边部成分和边部包裹体为特征,矿物组合为Grt+Omp+Ph+Rt+Coe,变质P-T条件为2.85~2.96 GPa,648~685℃;早期退变质阶段以石榴角闪钠长岩与榴辉岩接触带中石榴子石边部成分和边部包裹体为特征,矿物组合为Grt+Omp+Ph+Pl+Bt+Amp+Rt+Qz,变质P-T条件为1.32~1.38 GPa,655~685℃;晚期退变质阶段以核部带和接触带基质中截切了早期矿物的Amp+Bt+Ab+Ep+Qz+Rt为标志,变质P-T条件为0.58~0.75 GPa,433~492℃。峰期变质条件达柯石英稳定域,是超高压变质作用的产物。3.采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得石榴角闪钠长岩原岩形成时代>663Ma,峰期变质时代为432Ma,退变质及富水流体活动时代为398Ma。4.岩石地球化学研究确定石榴角闪钠长岩的原岩为二长闪长岩类,形成于板内伸展构造环境;依据化学元素在剖面上的变化特征,提出超高压变质作用过程中,在石榴角闪钠长岩与榴辉岩之间存在流体活动,Rb、Cs等大离子亲石元素和K、Na等活动性元素以及少量的Nb从石榴角闪钠长岩迁移到了榴辉岩中,其它元素未见明显变化。5.综合野外产状、变质作用P-T轨迹、年代学和地球化学研究结果,将石榴角闪钠长岩与榴辉岩的形成和演化过程概括为:Rodinia超大陆裂解过程中,富集地幔近同时或先后部分熔融产生的大陆裂谷或大陆溢流火山岩形成了榴辉岩和石榴角闪钠长岩的原岩,在早古生代时期(大约440~420Ma),它们与同剖面上的其它榴辉岩和围岩片麻岩一起经历了大陆深俯冲作用。
冯鹏[4](2019)在《苏鲁造山带内多期部分熔融及其大地构造意义》文中研究说明部分熔融作用是贯穿碰撞造山带板片俯冲、折返和造山带垮塌各阶段的重要地质过程,其产生的熔流体可强烈改变地壳的流变学性质,触发和促使深俯冲板片折返,促进元素迁移和地壳分异,并引发壳幔相互作用和造山带垮塌。因此,研究部分熔融作用是解译造山带复杂演化过程的关键切入点之一。然而,由于后期构造变形、变质作用和岩浆活动叠加,部分熔融作用证据易被抹除。此外,即使在同一造山带中,不同板片位置部分熔融的时间、温压条件、尺度、机制和熔体成分亦存在明显差异。因此,准确解析造山带内多期部分熔融作用的证据、时限、机制和源区以及熔体成分,仍需深入和系统的研究,并对比不同实例。作为世界上规模最大、出露最好的超高压变质带之一,大别-苏鲁造山带已成为研究碰撞造山带内熔流体活动的天然实验室。带内完好地保存多类型、多期次部分熔融产物,为深入研究碰撞造山带内多期部分熔融作用提供了便利条件。本论文运用高精度构造-岩石野外填图、岩相学、显微构造、锆石年代学和全岩主微量-同位素地球化学等多种分析方法对苏鲁造山带桃行和海阳所两个地体内的部分熔融产物进行系统研究:在桃行识别出首例赋存于超高压榴辉岩的原位浅色体囊,并限定榴辉岩部分熔融时间和初始熔体成分,提出榴辉岩部分熔融由绿辉石分解主导的新机制,为完善榴辉岩部分熔融理论提供关键数据;探明了海阳所地体内多期部分熔融事件的时间和机制,进而厘清海阳所地体长期处于争论的地质演化历史和大地构造属性。近期相关研究已很好地阐述超高压榴辉岩内熔流体的产生、演化和结晶等科学问题。然而,由于后期熔体迁移混合、结晶分异、熔体抽离以及退变质过程的叠加,准确限定天然榴辉岩中初始熔体成分和熔融机制依然面临挑战。而在经历部分熔融的桃行榴辉岩内新发现的原位浅色体囊为解决上述问题提供了契机。桃行榴辉岩部分熔融的岩相学证据包括:(1)斜长石细脉沿矿物颗粒边界分布,围绕多硅白云母、石英和黝帘石等矿物生长,并在三联点位置呈现极小的二面角;(2)由斜长石、自形角闪石及少量的钾长石和绿帘石组成的原位浅色体囊保存于大颗粒石榴石、黝帘石和绿辉石等矿物围限的区域。细粒残余绿辉石(硬玉分子含量为25–45 mol%)散布于浅色体囊中,与榴辉岩中大颗粒绿辉石(硬玉分子含量为39–56 mol%)相比,硬玉分子含量明显下降。上述现象表明熔融反应由绿辉石分解主导。基于子矿物成分和相应体积百分比,本论文估算了47个原位浅色体囊的主量元素成分和14个浅色体囊的微量元素成分,结果显示:浅色体囊具有中等的Si O2(57.48–65.71 wt%),高的Na2O(6.73–9.48 wt%)、Al2O3(19.31–22.50 wt%)以及相对低的Fe2O3T(0.07–4.09 wt%)、Mg O(0–5.31 wt%)、Ca O(2.11–5.22 wt%)、K2O(0.12–1.33 wt%)和Ti O2(0.01–0.20 wt%)含量;浅色体囊与基质中大颗粒绿辉石具有相似的微量组成,在经原始地幔标准化的微量元素蛛网图中均表现出大离子亲石元素、U、Pb、Zr、Hf和Ti富集而Th和Ta亏损特征。浅色体囊的微量元素配分特征和较高的Na2O含量均佐证绿辉石分解主导了部分熔融反应。通过地质温压计限定的P–T轨迹显示,超高压榴辉岩发生绿辉石分解部分熔融的温压条件为1.2–1.6 GPa和690–780℃;随后熔体穿越湿固相线时(0.8–1.1 GPa;530–650℃)冷却结晶。通过SS-LASS锆石测年技术对2个含浅色体囊的榴辉岩样品的锆石边部进行定年,获得的加权平均年龄为215 Ma,这些锆石边部结晶温度(567–639℃)与浅色体囊结晶温度近似,表明浅色体囊结晶时间约为215 Ma。由于复杂的变质和构造演化历史,位于苏鲁造山带内的海阳所地体,其来源于扬子还是华北克拉通仍存在争议。海阳所地体主要由一起经历多期褶皱变形的花岗质片麻岩和变基性岩组成,其中花岗质片麻岩赋存沿面理顺层分布的浅色体细脉;晚期未发生褶皱的浅色花岗岩脉切穿了上述岩性单元。CL图像显示花岗质片麻岩和浅色体的锆石大多发育具振荡环带的核部和发光较亮的增生边,部分锆石具有发光较暗的核部或幔部。于具振荡环带锆石核部获得2.86–2.68 Ga的谐和207Pb/206Pb年龄。发光较暗和较亮锆石区域得到的加权平均年龄为1817–1812 Ma。其中,发光较暗锆石区域具有平坦的重稀土配分、低Th/U比值和较高的结晶温度(829–875°C);而发光较亮边部表现出陡峭的重稀土配分、较高的Th/U比值和结晶温度(859–880°C)。锆石发光较暗和较亮锆石区域的εHf(t=1813 Ma)为-18.3-10.8,这些锆石区域与具振荡环带核部在锆石内Hf同位素演化线上(176Lu/177Hf=0.001)。上述数据表明花岗质片麻岩在麻粒岩相变质作用叠加过程中发生部分熔融,熔体顺面理迁移汇聚并结晶为浅色体。花岗质片麻岩年代学数据所反映的地质历史与胶北地体相似,指示在并置苏鲁造山带之前海阳所地体归属于华北克拉通。变基性岩中部分锆石呈现出核-边结构,此外还有一些新生颗粒。其中,锆石核部具跨度较大的207Pb/206Pb年龄(1866–1726 Ma),并呈现变化的重稀土配分;边部和新生锆石颗粒表现出典型岩浆锆石的稀土配分特征,其加权平均年龄为825 Ma。因此,变基性岩原岩于825 Ma侵位至花岗质片麻岩中,而古元古代锆石核部为岩浆上升过程于围岩中捕获。浅色花岗岩脉中的锆石具有核-幔-边结构。继承锆石核部具776–701 Ma的谐和206Pb/238U年龄,与苏鲁造山带内的花岗质片麻岩原岩年龄一致。锆石增生幔部和边部的加权平均年龄分别为220 Ma和162 Ma,二者均赋存多相固体包裹体且呈现陡峭的重稀土配分、Ce正异常和Eu负异常,表明其结晶于熔体,分别记录了深俯冲板片折返和苏鲁造山带垮塌阶段的部分熔融作用;此外,浅色花岗岩脉Sr–Nd同位素组成表明其部分熔融的源区为苏鲁造山带内的花岗质片麻岩。综上所述,海阳所地体早期地质演化历史与华北克拉通东南缘的胶北地体相似,基性岩浆岩于825 Ma侵位至花岗质片麻岩内,在三叠纪扬子与华北克拉通碰撞期间海阳所地体卷入俯冲隧道并发生褶皱变形,随后并置到苏鲁造山带中。这些研究表明,在大陆碰撞过程中,上盘地壳亦可卷入俯冲隧道,发生强烈褶皱变形,而后折返并剥露至地表。综合前人和本论文对苏鲁造山带多期部分熔融作用相关研究成果,提出苏鲁造山带演化模式:1)在碰撞过程中(240 Ma),华北克拉通东南缘亦卷入到俯冲隧道,发生强烈构造变形。而深俯冲扬子地壳局部富水,促使极少量岩石发生水饱和熔融;2)在深俯冲板片折返过程中(220 Ma),超高压地体中片麻岩普遍经历部分熔融作用并形成混合岩和同折返岩浆岩。由于全岩组成、P–T轨迹和含水量存在差异,苏鲁造山带中榴辉岩部分熔融过程由不同机制主导(如含水矿物脱水熔融;名义无水矿物脱羟基形成的超临界流体分异;绿辉石分解熔融)。而被卷入至俯冲隧道的华北克拉通东南缘地壳亦折返并构造叠覆于苏鲁地体之上,在随后的漫长地质历史中被逐步风化剥蚀,仅少量华北克拉通地壳残余仍保存于苏鲁造山带中;3)在碰撞后阶段(160 Ma),受太平洋板块俯冲至东亚大陆之下的影响,苏鲁造山带中的地壳开始活化,随后发生广泛的部分熔融作用,在苏鲁造山带北部和胶北地体形成大规模晚侏罗世岩浆岩体。该期部分熔融作用表明苏鲁地体可能已处于造山带伸展垮塌初始阶段。
周桂生[5](2019)在《柴北缘早古生代超高压岩石差异性变质演化:对大陆深俯冲岩石折返机制的启示》文中研究说明典型大陆碰撞造山带以具有大陆性质的长英质片麻岩包裹榴辉岩和造山带石榴橄榄岩为主要产出特征,一些中低温榴辉岩能保存有良好的峰期变质矿物组合,但也有大量榴辉岩和围岩则已经在折返过程中退变为麻粒岩化榴辉岩和长英质(泥质)麻粒岩,后者显然经历了长期的高温麻粒岩化退变质演化历史,这两类岩石可能代表大陆深俯冲岩石的两种截然不同的折返路径。柴北缘早古生代大陆碰撞超高压变质带西段鱼卡-绿梁山地区,以榴辉岩和石榴橄榄岩的出露情况曾被划分为鱼卡片麻岩-榴辉岩单元和绿梁山片麻岩-石榴橄榄岩单元,野外路线地质调查和关键部位的大比尺填图表明绿梁山-小红山一带麻粒岩化榴辉岩和泥质麻粒岩也分布广泛,柴北缘UHP变质带西段鱼卡-绿梁山地区可进一步厘定为鱼卡-落凤坡中低温超高压变质单元、拐角梁-双口山弧岩浆-变质单元和小红山-绿梁山高温超高压变质单元,鱼卡-绿梁山地区是研究大陆深俯冲岩石不同折返机制的天然实验室。对落凤坡北部地区的富黝帘石/斜黝帘石榴辉岩和变泥质岩进行的变质相平衡模拟表明,榴辉岩和变泥质岩峰期变质条件为25-34 kbar和580-633?C的中低温超高压变质条件,并都经历顺时针P-T演化轨迹。榴辉岩中石榴子石中普遍含有的绿帘石+角闪石±多硅白云母多相矿物包裹体是硬柱石分解的产物,结合之前在鱼卡河剖面识别出的低温硬柱石榴辉岩和含蓝晶石中温榴辉岩,鱼卡-落凤坡单元榴辉岩进变质演化阶段可能普遍经历硬柱石稳定域,反映鱼卡-落凤坡超高压变质单元为快速俯冲折返的中低温超高压变质地体,但不同榴辉岩之间存在近9 kbar和100?C的峰期变质条件的差异,峰期变质年龄存在20-25Ma的差异性,表明其可能分属与不同的岩片并且曾经俯冲到不同深度。岩相学、矿物化学和变质相平衡模拟表明绿梁山麻粒岩化榴辉岩经历了高温榴辉岩相、高压麻粒岩相和中压麻粒岩相的近等温降压过程和晚期至角闪岩相的近等压降温过程。麻粒岩化榴辉岩的榴辉岩相峰期变质条件为大于20 kbar和830°C,为高温榴辉岩相变质的特征,并记录17.5 kbar/852–858°C的高压麻粒岩相变质条件和7.6–7.7kbar/878–883°C的中压麻粒岩相变质条件的叠加,而泥质麻粒岩则记录13.8kbar/810-820°C的高压麻粒岩相变质条件和7.2-8.7 kbar/810-840°C的中压麻粒岩相变质条件。二者都记录450Ma高压麻粒岩相变质时代和430Ma中压麻粒岩相变质时代。鱼卡榴辉岩相变泥质岩中的锆石SHRIMP U-Pb定年还获得了920Ma的新元古代变质年龄,独居石U-Th-Pb定年获得了440Ma的早古生代近峰期变质年龄,与之前柴北缘地区花岗片麻岩中广泛识别出的0.91.0Ga的新元古代岩浆结晶年龄一起表明柴北缘地区经历了格林威尔期和早古生代两期造山事件。柴北缘西段鱼卡-落凤坡单元和绿梁山单元岩石迥异的变质演化历史可能代表了大陆深俯冲岩石两种不同的折返路径。鱼卡-落凤坡单元中榴辉岩和变泥质岩中低温超高压峰期变质条件及不同岩石变质条件和时代的差异性可用俯冲隧道模式来解释,鱼卡-落凤坡单元深俯冲的岩石从不同深度从俯冲板片拆离进入俯冲隧道,然后平行俯冲隧道发生回流折返。而绿梁山高温-超高压变质单元的折返路径可能是上覆地幔楔弱化后,密度较轻的大陆地壳物质包裹榴辉岩和石榴橄榄岩透镜体近垂向穿过地幔楔上侵到上覆板片的中下地壳,经历了持续的麻粒岩相变质叠加,而后最终折返至浅部。
陈鑫[6](2019)在《柴北缘榴辉岩型金红石矿成矿条件对矿产勘查的启示》文中认为青海省柴北缘超高压变质带发现了一系列超大型榴辉岩型金红石矿床,目前对这些矿床的成矿条件、矿床成因以及后期熔流体对成矿作用的影响机制还存在争议。本文通过野外地质调查,在鱼卡–落凤坡和都兰地区识别出多种不同类型的含金红石榴辉岩,通过对这些榴辉岩、榴辉岩中的石英脉及长英质脉体(简称熔流体)开展地球化学和年代学研究,厘定出了不同类型含金红石榴辉岩的原岩时代、成因与构造背景。结合前人已经取得的榴辉岩P-T轨迹成果,本文对榴辉岩型金红石矿的矿床成因及后期的变质改造过程进行了深入分析和探讨,并取得了以下几点新进展:(1)发现鱼卡–落凤坡地区部分含金红石榴辉岩原岩来自古生代洋壳残片。对鱼卡-落凤坡地区的含金红石矿榴辉岩进行锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究,探讨其原岩环境。据锆石形貌学及CL图像将其分为两类,一类核部黑色、边部灰色,另一类核部灰色、边部白色。第一类锆石核部的球粒陨石标准化重稀土曲线陡峭且Th/U比值高,表明其为岩浆锆石核;LA-ICP-MS定年获得551–529 Ma的下交点年龄,该锆石年龄与区域上古生代的洋壳残片形成时代一致,可代表原岩的形成时代。第二类锆石核部的稀土曲线平坦且Th/U比值较低,年龄为440–432 Ma,与区域榴辉岩相变质年龄一致,而边部相对于核部具有相对陡峭的稀土曲线,年龄为419 Ma,可能代表岩石遭受退变质作用的年龄。第一类岩浆锆石核部的εHf(t)值的变化区间为-0.8–+10.9,说明其在岩浆源区受到了壳源流体的交代或者是陆壳物质的混染。因此,本文认为鱼卡地区部分含金红石榴辉岩的原岩为古生代的洋壳镁铁质岩,原岩在古生代大洋形成-俯冲消减过程中就位于活动大陆边缘,随柴达木板块一起发生了深俯冲作用并经历超高压变质作用形成榴辉岩型金红石矿。(2)都兰地区含金红石榴辉岩原岩存在古生代洋壳残片又存在新元古代的大陆溢流玄武岩。都兰地区的含金红石矿榴辉岩全岩地球化学、Sr-Nd同位素及锆石U-Pb年龄和Hf同位素综合研究指示其可以分为两类:第一类含金红石榴辉岩产于花岗质片麻岩中,其原岩年龄为845±4 Ma,榴辉岩相变质年龄为433 Ma。该类榴辉岩具较高的TiO2、TFe2O3和P2O5,然而在超高压变质过程中这些组分很难聚集,推测其形成可能来自高钛岩浆作用中钛铁矿和磷灰石的堆积。微量元素模式为洋岛玄武岩(OIB)型,富含轻稀土元素(LREE)和高场强元素(HFSE)(Nb、Ta、Zr和Hf)。岩浆锆石核的Hf同位素组成(εHf(845)=+1.4–+6.0,TDM1=1.2–1.4 Ga,TDM2=1.3–1.6 Ga)表明它们的母岩浆源于元古代稍微亏损地幔。初始87Sr/86Sr值为0.71059–0.71326,εNd(845 Ma)值为-2.5–-1.5,表明其原岩受到了明显的地壳污染。因此,第一类榴辉岩可能起源于新元古代Rodinia超大陆裂解过程中OIB型地幔柱源的部分熔融。第二类榴辉岩产于镁铁质-超镁铁质蛇绿混杂岩中,其原岩年龄为449±3 Ma,榴辉岩相变质年龄为435-433 Ma。全岩MgO与主、微量元素之间存在明显的线性相关性,表明其原岩是由富含橄榄石、辉石以及富含钛铁矿交替层的堆积物形成的。这些榴辉岩存在N-MORB、E-MORB和OIB等多种稀土配分模式。同时,全岩εNd(449 Ma)变化区间为+2.1–+4.5且岩浆锆石核εHf(449 Ma)值介于-1.0–+11.8之间,表明原岩可能为板块衍生成分交代的亏损地幔源部分熔融的产物。结合其与超镁铁质岩共生产出状态,原岩形成与榴辉岩相变质之间的短间隔(约14 m.y),第二类榴辉岩可能系俯冲带(SSZ)蛇绿岩。(3)探讨了鱼卡-落凤坡地区榴辉岩包裹的石英脉的形成机制。榴辉岩中变质锆石球粒陨石标准化稀土元素具有微弱的Eu负异常和平坦的重稀土分布,指示锆石形成过程缺乏长石;锆石加权平均年龄为432±2 Ma,代表榴辉岩相的变质年龄。石英脉中锆石颗粒呈无分带或弱振荡带,Th/U比值低,球粒陨石标准化后,Eu负异常不显着,重稀土元素呈现陡峭分布趋势,与寄主榴辉岩中锆石存在较大差异,表明其可能在变质流体中生长;锆石加权平均年龄为431±3 Ma,其与寄主榴辉岩的变质年龄一致。石英脉中锆石呈现出陡峭的HREE模式,表明其形成可能与石榴石分解有关。金红石锆温度计显示榴辉岩的形成温度为609–669℃,明显低于石英脉的形成温度(664–682℃),结合锆石年龄,认为石英脉中金红石形成于早折返阶段,可能对应于早折返阶段升温过程。榍石锆温度计显示金红石边部的榍石温度为550–592℃,与角闪岩相温度范围一致,可能代表晚期折返过程角闪岩相退变质过程。石英脉中金红石具有核-边结构,核部金红石比边部及榴辉岩中的金红石具有更高的Nb、Ta、Zr、Hf含量和更低的Nb/Ta比值,说明大颗粒金红石在流体中经历了多阶段生长。金红石中Nb-Cr图解表明石英脉中的金红石来自镁铁质原岩。石英脉和榴辉岩中的锆石Hf同位素基本一致,表明石英脉是榴辉岩内部脱水形成的富水流体活动的产物。(4)探讨了鱼卡-落凤坡榴辉岩中长英质脉体的成因机制。长英质脉体中的原位锆石CL图像显示其具有明显的核-边结构,核部为黑色,边部为白色。锆石核部加权平均年龄为436 Ma,与鱼卡-落凤坡地区获得的榴辉岩相变质年龄一致,说明落凤坡在榴辉岩相变质阶段存在熔流体活动。锆石边部加权平均年龄为413–412 Ma,代表熔流体受变质改造的时间下限。脉体锆石核部εHf(t)值介于-10.79–-9.85,边部εHf(t)值介于-8.66–-2.52,可能代表两阶段不同性质的熔流体作用。锆石初始Hf同位素比值介于柴北缘基底花岗质片麻岩和榴辉岩之间,可能是两端元释放的混合熔体。对该脉体中的金红石进行U-Pb定年获得440 Ma的加权平均年龄,其与榴辉岩相变质年龄基本一致,代表金红石的结晶年龄。在长英质脉体中,部分金红石边部相对于核部更富集Nb、V、W、Sb、Zr且具有更高的Nb/Ta和Zr/Hf比值,金红石锆温度计显示金红石核部温度范围为632–647℃,与寄主榴辉岩金红石锆温度显示结果一致(635–675℃),金红石边部锆温度计显示为657–670℃,结合锆石和金红石年龄,认为核部金红石形成于榴辉岩相变质阶段,而边部金红石形成于早折返阶段。金红石边部榍石Zr温度计为553–604℃,与晚折返阶段角闪岩相温度基本一致。(5)通过岩石学、年代学研究,总结出榴辉岩中五种金红石赋存状态:包裹结构、粒间结构、后期串珠状结构、退变残余结构和丝缕状出溶结构。且当以粒间和串珠状产出时,金红石粒度较粗,更利于选矿。石英脉和长英质岩脉中的金红石具有多期生长特征,主要形成在榴辉岩相变质阶段和早折返阶段,金红石边部的钛铁矿和榍石主要形成在晚折返阶段(可能为角闪岩相变质阶段)。上述结果表明,熔流体活动可能会影响金红石的形成和保存,早期(早折返阶段之前)的熔流体活动对金红石成矿有利,榴辉岩中矿物颗粒间小规模的熔流体活动可以促使金红石进一步富集成串珠状金红石,从而使得矿石颗粒增大。而晚期的熔流体活动(角闪岩相阶段)会导致金红石退变为钛铁矿和榍石。(6)总结出榴辉岩型金红石矿的主要控矿因素、成矿规律和找矿标志。榴辉岩型金红石矿床主要受原岩TiO2含量、金红石粒度形态和保存等控矿因素的控制。(1)富集地幔源区、演化程度高、陆壳混染程度低、富钛基性原岩,是鱼卡榴辉岩型金红石矿成矿的物质基础;(2)高压/超高压变质作用是榴辉岩型金红石矿成矿的必要条件;(3)不同阶段熔流体活动对金红石成矿的影响存在差异;(4)折返速度、后期脆-韧性剪切变形、岩体侵入等也会进一步破坏金红石成矿。成矿规律为柴北缘鱼卡和都兰榴辉岩型金红石矿在矿体形态特征、品位规模、矿石组构、金红石赋存状态方面基本一致,不同点在于:都兰榴辉岩型金红石矿主要以大洋型榴辉岩为主,比大陆型榴辉岩厚度更大、平均品位较低。寻找超高压变质带中钛含量高的新鲜榴辉岩是最重要的找矿标志。(7)根据榴辉岩型金红石矿成矿地质特征和找矿标志等因素,在柴北缘高压/超高压变质带中共划分出2个A类成矿远景区、1个B类成矿远景区和1个C类成矿远景区:鱼卡-开屏沟金红石成矿远景区(A1)、都兰沙柳河北带榴辉岩型金红石矿成矿远景区(A2)、都兰沙柳河南带榴辉岩型金红石矿成矿远景区(C1)、锡铁山-全集河榴辉岩型金红石矿成矿远景区(B1)。
李鹏[7](2019)在《青海省锡铁山铅锌矿成矿控制因素矿化富集规律及找矿潜力评价》文中进行了进一步梳理柴达木盆地北缘位于昆仑山-祁连山-秦岭三大山系交汇处。锡铁山铅锌矿床位于柴达木盆地北缘中段,其形成与改造与柴北缘构造演化密切相关。论文以锡铁山铅锌矿床为研究对象,在地质调查的基础上,通过Pb同位素测试、原位S同位素测试,结合前人资料,剖析矿床成矿物质来源;通过流体包裹体、热液方解石的C-O同位素研究探讨矿床的成矿流体来源;通过搜集目前已有的勘探资料,建立了矿体的三维地质模型,在此基础上,总结了矿山岩石形变规律、矿体空间规律以及主成矿元素的富集规律,并根据矿山勘探资料的深入二次开发、整理、分析,以期对矿床的进一步找矿工作提供指导。对主矿区外围地区开展了地质、物探和化探的工作,结合目前已有的认识,对外围的成矿潜力进行了合理的评价。取得的主要认识如下:1、前人根据柴北缘一带出露的榴辉岩、石榴石橄榄岩及相关片麻岩厘定出一条高压-超高压变质带,该超高压变质带可能记录了从开始的大洋俯冲到之后的大陆俯冲再到最后碰撞的完整演化历史,因此认为锡铁山矿床形成于板块俯冲背景之下的弧后盆地,而非远离岛弧的大陆裂谷。通过地表调查、岩心编录及坑道、采场生产数据整理,证实锡铁山铅锌矿存在后生成矿作用,广泛发育受断裂裂隙控制的脉状铅锌矿化。同时,通过本次研究,识别出本区存在三处明显的残留喷流管道,现存于锡铁山沟47线、无名沟29线及中间沟07线附近,说明锡铁山铅锌矿经历了前期喷流沉积和后期构造-热液改造两期成矿过程。2、矿区先后经历过深、浅两个不同构造层次的影响。矿区浅层次脆性变形应形成于滩间山群原c岩组紫红色含砾砂页岩沉积之后,即该层位形成后存在一次浅部层次的强烈区域挤压构造事件,这次区域构造挤压作用导致了矿区主要脆性构造行迹的形成,并奠定了矿区目前的构造格架,是本区现有矿体定位的主要因素。3、锡铁山铅锌矿S同位素可划分为两个变化区间。其中代表了海底喷流管道相矿石硫同位素特征的一组以δ34S值变化大为特点,反映出流体多来源的特点;可能代表了晚期热液叠加改造海底喷流沉积型矿石硫同位素的δ34S‰值变化很小,与其它层位晚期热液脉状矿石δ34S‰值变化范围一致,也与变形程度高的管道相矿石δ34S‰值变化范围接近。由此推断这一组矿石成因可能与后期变形变质及热液作用有关,在变形变质作用下,尤其是热液的迁移、渗透过程中,硫同位素达到了最大程度的均一化。铅同位素具有造山带与上地壳混合来源的特点,围岩铅与矿石铅组成相似,具有同沉积特征。矿石矿物及脉石矿物Sr同位素特征显示成矿物质来源应以壳源为主,与深部循环热水活化迁移矿下火山岩中的物质有关,滩间山群a-2岩组大理岩高锶同位素来源与弧后盆地海底喷流热液有关。综合矿床矿化特征及硫同位素研究,揭示了矿床早期喷流和晚期叠加改造的双重成矿过程。4、流体包裹体研究显示,自西向东,矿区内流体包裹体的均一温度有逐步升高趋势,即矿区西端矿石流体包裹体温度明显低于中部和东部;主赋矿层位矿石流体包裹体均一温度高于非主赋矿层位矿石流体包裹体均一温度。本次研究显示,流体包裹体温度变化范围很大,可能揭示矿区存在不同期次的热液成矿作用叠加;同时,与方铅矿、闪锌矿等矿石矿物密切共生的方解石的C-O同位素组成显示了锡铁山矿床成矿流体主要源自深部(地幔),在喷流沉积过程中与海水发生相互作用,受到海水混染。5、根据锡铁山矿区及中间沟断层沟矿区品位化验数据编制了锡铁山-中间沟-断层沟铅锌矿区Pb、Zn、Ag、Au等元素品位等值线图、矿体厚度等值线图、大理岩视厚度等值线图,系统研究了锡铁山-中间沟-断层沟铅锌矿区矿化富集规律,认为锡铁山矿区矿体及赋矿大理岩存在SE方向侧伏规律,且深部垂直于侧伏方向上存在明显矿化强弱变化规律,深部存在第三矿化富集带;中间沟-断层沟是主矿区延伸段,含矿地层在本区稳定分布,矿体向SE方向侧伏,根据中间沟-断层沟矿化品位、厚度等值线图,认为该矿段主矿体品位及厚度向深部延伸且并未封闭,指示了深部可能仍然存在矿体的可能,显示出本区可能具有良好的找矿潜力。6、通过汇总区域及矿床地物化各方面信息并结合成矿理论分析,圈定了2个找矿靶区(A级)和2个找矿远景区(B级和C级各一个)。认为锡铁山矿床主矿带下盘可能存在含矿大理岩带,主采区深部可能存在第三矿化富集中心,值得进一步工作,为下一步的找矿勘查工作提供了指导。同时指出,在北西矿区和红石岗-绿石岗地区可能矿体埋深较大,目前开采的意义不大,需要进一步研究。
蔡鹏捷[8](2019)在《柴北缘开屏沟超基性杂岩体地质、地球化学特征及对找矿的指示》文中指出超基性杂岩是指具有不同岩相和不同化学成分组成且与地幔相关的岩石。超基性杂岩的岩石学和地球化学特征能够很好地反应地幔岩浆的形成机制与其演化的过程,同时能够用于揭示其岩石成因模式。此外,超基性杂岩是大陆环境下独特的地幔岩浆作用、金属聚集的产物,与铜镍硫化物矿床和铬铁矿床密切相关,也是对地幔的组构、壳幔作用、及其流体反应及相关元素迁移和富化等深部作用的重要研究对象,对于相关矿床的成因(岩浆镍铜硫化物矿床和铬铁矿)解释及其矿产的勘查等具有相当重要意义。柴北缘超高压变质带位于我国西部的青海省境内,青藏高原的东北缘,沿柴达木盆地的北缘呈NWW-SEE向展布。北侧是祁连地体,南侧为柴达木地体,东接秦岭造山带,其西端被阿尔金断裂所切割,是一个形成于早古生代的洋壳俯冲到陆壳俯冲碰撞复合型造山带。柴北缘内的超基性岩主要可以划分为3个类型:造山带石榴橄榄岩(胜利口),大洋蛇绿岩型橄榄岩(都兰),以及碰撞后岩浆结晶侵入型(冷湖、牛鼻子粱)。开屏沟超基性岩位于柴北缘鱼卡地体与绿梁山地体之间,且具有镍矿化显示,目前对该区超基性岩研究资料很少,它的岩石成因与矿化关系是什么?有趣的是,它西北部落凤坡超基性岩还含有铬铁矿床,这两个超基性岩之间的关系又是什么?对这些岩体与成矿之间的许多科学问题尚需系统研究或论证。本文主要探讨俯冲带壳幔混合作用与超基性质杂岩的成矿作用之间的关联。通过锆石U-Pb定年、微量元素、Hf同位素,全岩主微量、PGE元素,单矿物电子探针、LA-ICP-MS微量,包裹体激光拉曼等实验手段。确定了柴北缘开屏沟纯橄榄全岩具有高的Mg#、Mg/Si和Ni值,同时具有相对难熔的HREE和HFSE微弱亏损特征,以及与流体活动性相关的LREE和LILE的轻微富集;橄榄石具有较高的Fo值(90.1192.77)与NiO含量(0.320.45wt.%)、低的CaO(<0.02wt.%);PGEs的原始地幔标准化与交代橄榄岩和残留橄榄岩近似;两组变质锆石年龄为459.5±3.6Ma和417.5±2.7Ma,对应εHf(t)为-0.719.45和-11.96-1.2,分别反映了洋壳流体(或早期大陆俯冲板片流体)和陆壳流体交代的性质和时限。证实了开屏沟橄榄岩来源于俯冲带上覆地幔楔,遭受不同来源流体不同程度的交代作用而获得地壳特征。开屏沟纯橄榄内铬铁矿具有明显核边结构,核部为铝铬铁矿,具有相对高Al2O3,低FeOT、TiO2、Cr#特点,也指示寄主原岩形成于SSZ(俯冲带)环境,是地幔橄揽岩与具有MORB(洋中脊玄武岩)亲缘性的熔体相互反应形成产物。核部铝铬铁矿为岩浆型铬铁矿,通过计算得到其结晶温度平均为1372℃,结晶压力平均为2.96GPa,ΔlogfO2平均为-1.42,表明其形成于地幔软流圈。边部为高铁铬铁矿,具有低Al2O3,高FeOT、TiO2、Cr#特征,指示铬铁矿边部受到蛇纹石化蚀变作与富Fe流体的共同作用。铬铁矿由核到边部Fe3+/Fe2+比值升高,Ni硫化物包裹体增多,同时NiO组分增加,都指示了Ni随着氧逸度的升高而发生迁移并富集,也证实了地壳流体作用会导致橄榄岩中镍的富集。此外,对落凤坡超基性杂岩研究发现,落凤坡铬铁矿的环带结构,具有富含Al贫Fe的核部。其核部具有高Cr#(81.54-85.72)和低Mg#(25.27-36.00)的特征。这些特征及其微量元素特征指示其是典型的蛇绿岩铬铁矿。此外,铬铁矿核心中的Cr-Mg-Ti-Al关系表明,主岩应该来自俯冲带环境(SSZ)中的前弧岩石圈。含铬铁矿角闪辉石岩中的岩浆锆石的年龄为483.1±3.5 Ma,而变质锆石的年龄为434.2±2.1 Ma。岩浆锆石和变质锆石的εHf(t)分别为-6.35至2.94和-7.96至2.58。全岩原始地幔标准化的微量元素蛛网图显示负Nb,Ta和Ti异常,这与CAA-OAB(CAA:大陆弧安山岩,OAB:海洋弧玄武岩)的模式一致。铬铁矿具有低的总铂族元素(PGE),但它们具有高IPGE/PPGE(IPGE:Os,Ir,Ru;PPGE:Pt Pd,Rh)比率。此外,铬铁矿中含有地壳硅酸盐,氯化物和碳酸盐包裹体(顽辉石,镁方解石,水氯镁石和白云石)和较高的变质级夹杂物(如刚玉和菱镁矿)指示了壳物质的循环作用。总之,落凤坡铬铁矿提供了关于柴达木地块和祁连地块之间海洋中发生的弧的证据。确定了落凤坡铬铁矿具有深部循环成因,早期(480Ma)形成于弧前SSZ蛇绿岩环境,铬铁矿在434Ma时发生了变质作用。落凤坡铬铁矿的核部形成于高压(3.3-3.5GPa)和高温(1283-1294℃)条件,指示在上地幔条件下发生了含有铬铁矿的超基性岩的结晶和再平衡。铬铁矿中的壳源矿物包裹体也表明向上迁移的岩浆穿过平板窗口,它们会同化俯冲物质(地壳)而促进铬铁矿结晶。通过总结收集现有资料,确定了(1)有利铜镍矿成矿的基性-超基性岩m/f为1.58.5,而有利铬铁矿成矿的基性-超基性岩m/f为6.512.5。同时,含铬铁矿的基性-超基性岩具有高MgO,低Cao,K2O,TiO2,Al2O3,Na2O,P2O3特征,而含铜镍矿的基性-超基性岩则相反。(2)铜镍矿基性-超基性岩全岩具有高的PPGE/IPGE比值(0.06343.75,平均16),Pd/Ir>1,铬铁矿基性-超基性岩全岩具有低的PPGE/IPGE比值(0.000420.34,平均0.55),Pd/Ir<1。(3)铜镍矿基性-超基性岩内铬铁矿尖晶石具有高TiO2,高Fe#,和Cr#与Mg#较大变化范围的特征;而铬铁矿基性-超基性岩铬铁矿尖晶石则具有低TiO2,低Fe#,低Mg#与高Cr#特征。利用上述判别指标,指示开屏沟超基性岩具有镍成矿潜力。
周桂生,张建新,李云帅,于胜尧,喻星星,毛小红,路增龙[9](2017)在《柴北缘HP-UHP变质带多期构造热事件的再厘定:鱼卡地区高压变泥质岩锆石和独居石U-Pb定年》文中进行了进一步梳理柴北缘高压-超高压变质带西段鱼卡地区变泥质岩中夹有榴辉岩透镜体,已有的研究显示变泥质岩的变质程度也达到了榴辉岩相,并与榴辉岩一起经历了高压-超高压变质作用,是柴北缘曾经历早古生代大陆深俯冲作用的直接证据,也是研究柴北缘大陆深俯冲过程重要的岩石"探针"。本文选择柴北缘西段鱼卡超高压变质单元中的3件蓝晶石榴白云母石英片岩HP变泥质岩样品分别进行了SHRIMP、LA-ICP-MS锆石和原位独居石U-Pb定年。样品Q06-1-2的锆石给出了920±18Ma(MSWD=1.3)的加权平均年龄,其CL图像特征和极低的Th/U比显示其为变质年龄,代表了与罗迪尼亚超大陆碰撞拼合相关的变质事件。样品A03-11-2.2的锆石给出了450±7Ma(MSWD=0.2)的年龄,认为其代表变泥质岩的榴辉岩相变质年龄。样品A03-14-11的薄片原位独居石定年给出了439±8Ma(MSWD=0.072)的加权平均年龄,结合岩相学观察,认为其可能为榴辉岩相峰期之后的早期退变质年龄。这些资料显示柴北缘鱼卡地区早古生代大陆深俯冲的时限为440450Ma。结合已有研究资料,鱼卡高压变泥质岩记录了新元古代早期和早古生代两期变质事件,进一步证明了柴北缘地区经历了格林威尔期和早古生代两期造山事件
任云飞[10](2017)在《柴北缘构造带从中元古代到早古生代构造演化》文中认为柴北缘构造带位于青藏高原东北缘,华北、扬子及塔里木克拉通结合部位,呈狭长状夹于祁连板块和柴达木板块之间,带内主要由花岗片麻岩、长英质和泥质副片麻岩及少量呈透镜状或夹层状出露于片麻岩中的榴辉岩和石榴石橄榄岩组成。近年来对带中榴辉岩及围岩片麻岩的研究显示,该构造带可能记录了元古代Rodinia超大陆聚合、裂解以及早古生代大洋俯冲到大陆深俯冲的多期构造旋回。特殊的构造位置以及多期造山记录使得其元古代到早古生代构造演化过程对于探讨我国各板块/微板块之间的相关关系具有重要意义。本论文以构造带西端鱼卡-落凤坡地区为主要研究区域,在详细野外地质调查的基础上,对区内出露的多种不同类型的榴辉岩和围岩片麻岩以及沙柳河花岗片麻岩进行了细致的变质作用、地球化学和年代学研究,确定了不同类型榴辉岩及围岩片麻岩的原岩形成时代、成因与构造背景、变质时代和变质P-T轨迹,并进一步探讨了榴辉岩与围岩片麻岩的相互关系;结合本文及前人的研究资料,建立了柴北缘构造带从中元古代到早古生代的构造演化过程。本文取得的主要成果和认识如下:1.详细的野外地质调查及岩相学观察,在鱼卡-落凤坡地区新发现了硬柱石榴辉岩、滑石-蓝晶石榴辉岩以及落凤坡粗粒和细粒多种类型榴辉岩,并利用相平衡模拟与传统温压计相结合的方法,重建了它们的变质作用P-T轨迹;并进一步确定全岩X(MgO)[=MgO/(MgO+FeOT)]和水含量是控制区内榴辉岩矿物组合的关键因素。(1)通过详细的岩相学观察,在鱼卡河剖面榴辉岩的石榴石中首次发现大量呈规则菱形和矩形的,由多晶Czo、Czo+Pg±Ph±Qtz或Czo+Amp±Qtz±Na-rich P1组成的包裹体。根据这些多晶包裹体特征性的形状和矿物组合,结合早期矿物成分恢复等方法,确定这些多晶包裹体应该为硬柱石假象,使得柴北缘超高压带成为全球第20个出露硬柱石榴辉岩的变质带。在此基础上,利用PerpleX相平衡模拟的方法,恢复重建了其顺时针P-T演化轨迹,峰期矿物组合为Grt+Omp+Tlc+Law+Qtz+Rt,变质条件为2.7GPa,570℃,接近石英-柯石英转变线;(2)在详细的岩相学观察和矿物化学研究的基础上,利用Thermocalc相平衡模拟的方法,建立了滑石-蓝晶石榴辉岩的顺时针P-T演化轨迹,峰期矿物组合为Grt+Omp+Law+Ph+Coe,变质条件为3.1~3.2GPa,650~655℃,超过石英-柯石英转变线,表明其为超高压变质作用的产物,之后经历了近等温降压的退变质过程;(3)结合岩相学、矿物化学及Thermocalc相平衡模拟结果,确定落凤坡粗粒榴辉岩的峰期矿物组合为Grt+Omp+Rt+Qtz/Coe,变质条件为P>2.58GPa,T>670℃,之后在降压过程中由于外来流体加入,导致岩石发生了强烈的角闪岩相退变质。(4)T-X(MgO)及P-M(H20)视剖面图计算结果显示,鱼卡地区不同类型榴辉岩在P-T轨迹相似的情况下,矿物组合中是否出现蓝晶石主要受全岩X(MgO)值和水含量控制。高镁岩石容易形成含硬柱石的Grt+Omp+Law+Rt+Qtz/Coe±Ph峰期矿物组合,在其等温降压过程中硬柱石脱水分解生成蓝晶石而形成Grt+Omp+Ky+Rt+Qtz/Coe±Ph矿物组合;而低镁岩石容易生成不含硬柱石的Grt+Omp+Rt+Qtz±Ph峰期矿物组合,由于其等温降压过程均为吸水反应,因此岩石中矿物组合不发生演化,没有蓝晶石生成。2.综合全岩地球化学及锆石U-Pb和Hf-O同位素研究结果,确定新发现的硬柱石榴辉岩、滑石-蓝晶石榴辉岩及落凤坡粗粒和细粒榴辉岩的原岩为洋壳残片,明确其中的滑石-蓝晶石榴辉岩及落凤坡榴辉岩为Rodinia超大陆聚合前的中元古代洋壳残片。(1)滑石-蓝晶石榴辉岩具有与N-MORB相似的地球化学组成;LA-ICP-MS及SIMS定年获得其原岩形成时代为1273~1280Ma,峰期变质时代为~437Ma。锆石Lu-Hf同位素分析获得锆石岩浆核的εHf(t)值为8.36~15.98,与同时期亏损地幔值一致,单阶段Hf模式年龄加权平均值为1303Ma,与原岩结晶时代在误差范围内一致,表明其原岩为新生地壳。因此滑石-蓝晶石榴辉岩的原岩为中元古代洋壳辉长岩,在元古代大洋俯冲消减过程中就位于活动大陆边缘;之后,在早古生代随柴达木板块一起发生大陆深俯冲。(2)落凤坡粗粒榴辉岩和细粒榴辉岩具有洋中脊玄武岩特征;锆石定年获得落凤坡粗粒榴辉岩的原岩形成时代为1070Ma,且经历了 927Ma角闪岩相和439Ma榴辉岩相两期变质作用;落凤坡细粒榴辉岩同样记录了 916Ma角闪岩相和437Ma榴辉岩相两期变质作用,且在新元古代变质事件中发生了部分熔融。锆石Hf同位素研究结果显示,这两种榴辉岩的原岩均为新生地壳。以上数据表明落凤坡粗粒榴辉岩和细粒榴辉岩的原岩均为Rodinia超大陆聚合之前元古代大洋残片;在该大洋俯冲消减的过程中就位于活动大陆边缘,在随后的大陆碰撞及地壳加厚过程中,它们发生了第一期变质作用;最后,在早古生代它们与多硅白云母榴辉岩、块状榴辉岩及滑石-蓝晶石榴辉岩等一起发生大陆深俯冲。(3)硬柱石榴辉岩具有E-MORB特征。锆石O同位素分析显示,所有锆石的O同位素组成均与地幔一致,表明硬柱石榴辉岩的原岩为新生洋壳残片。但目前未获得其原岩形成时代,仅获得其榴辉岩相变质时代为436~438Ma,与目前区域上确定的大陆俯冲时代一致,因此该硬柱石榴辉岩可能为构造就位的古洋壳残片或早古生代洋陆转换带部位洋壳。3.在详细的岩相学和矿物化学研究基础上,利用相平衡模拟和传统温压计相结合的方法,建立了鱼卡泥质片麻岩和沙柳河花岗片麻岩的顺时针P-T轨迹,确认其经历了超高压变质作用;综合榴辉岩和围岩片麻岩具有相似的变质P-T轨迹和相近或一致的变质时代的研究结果,提出榴辉岩与围岩片麻岩属于“原位变质”关系,二者皆为早古生代大陆深俯冲作用的产物。(1)获得鱼卡块状榴辉岩围岩泥质片麻岩的顺时针P-T轨迹,峰期矿物组合为Grt+Jd+Ky+Rt+Coe,变质条件为3.1~3.9GPa,620~700℃,落在超高压范围,确认该泥质片麻岩经历了超高压变质作用。建立了沙柳河陆壳属性榴辉岩围岩花岗片麻岩的顺时针P-T轨迹,获得其峰期变质条件为3.0~3.4GPa,655~745℃,确认其经历超高压变质作用;同时在鱼卡河多硅白云母榴辉岩围岩花岗片麻岩中发现了多硅白云母和高铝榍石,表明该花岗片麻岩至少经历了高压变质作用。(2)锆石定年获得鱼卡泥质片麻岩和沙柳河花岗片麻岩的峰期变质时代分别为432Ma和447Ma,与其内包裹的榴辉岩的峰期变质时代一致。综合榴辉岩和围岩片麻岩具有相似的变质P-T轨迹和相近或一致的变质时代的研究结果,提出榴辉岩与围岩片麻岩属于“原位变质”关系,二者皆为早古生代大陆深俯冲作用的产物。4.提出柴北缘构造带内榴辉岩的原岩存在三种类型,记录了从中元古代到古生代构造演化过程第一种为Rodinia超大陆聚合之前的中元古代洋壳残片,以本文首次发现的鱼卡滑石-蓝晶石榴辉岩以及落凤坡粗粒和细粒榴辉岩为代表。它们原岩形成时代为1280~1070Ma,其中部分榴辉岩记录了新元古代Rodinia超大陆聚合相关的变质事件;第二种为Rodinia超大陆裂解时形成于初始裂谷环境中的板内玄武岩或大陆溢流玄武岩,以鱼卡多硅白云母榴辉岩和块状榴辉岩为代表;其原岩形成时代为750~850Ma,第三种为早古生代蛇绿岩残片,以沙柳河蓝晶石榴辉岩、多硅白云母榴辉岩和绿帘石榴辉岩为代表,原岩形成时代为510~516Ma。三类榴辉岩都保存了近乎一致的420~460Ma早古生代超高压变质作用记录。这同时也确认柴北缘地区存在两期大洋记录,因此在未确定原岩形成时代的情况下,具有洋壳属性榴辉岩的早古生代变质时代不能用来限定大洋或大陆俯冲时代。5.综合变质作用、年代学和地球化学研究结果,初步建立了柴北缘构造带从中元古代到早古生代的构造格局演化过程将其概括为:中元古代大洋扩张阶段(1280~1030Ma);大洋俯冲消减阶段(1030~950Ma);大陆碰撞与Rodinia超大陆聚合阶段(950~890Ma);Rodinia裂解形成初始裂谷阶段(850~750Ma);早古生代大洋及滩间山群形成阶段(~550~460Ma);大洋到大陆连续深俯冲阶段(460~420Ma);俯冲洋壳断裂及陆壳折返阶段(<420Ma)。
二、Eclogitic metapelites in the western segment of the north Qaidam Mountains:Evidence on "in situ" relationship between eclogite and its country rock(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Eclogitic metapelites in the western segment of the north Qaidam Mountains:Evidence on "in situ" relationship between eclogite and its country rock(论文提纲范文)
(1)中国变质岩研究近十年新进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 超高压变质作用研究进展 |
1.1 柴北缘超高压变质带野马滩榴辉岩中首次发现柯石英及绿辉石中的多硅白云母出溶 |
1.1.1 野马滩榴辉岩中发现柯石英 |
1.1.2 超深俯冲绿辉石中多硅白云母的出溶证明大陆深俯冲约达200 km |
1.2 东昆仑榴辉岩及围岩片岩中首次发现柯石英 |
1.3 南阿尔金榴辉岩中的柯石英及斯石英假象 |
1.3.1 南阿尔金榴辉岩中首次发现柯石英 |
1.3.2 陆壳超深俯冲到斯石英稳定域地幔深度的新证据 |
1.4 北秦岭斜长角闪岩中首次发现柯石英 |
1.5 西南天山超高压变质带多种类型岩石中发现超高压矿物证据 |
2 超高温变质作用研究进展 |
2.1 UHT变质作用的识别及其出露规模 |
2.2 UHT变质作用准确的变质时代和时间尺度的限定 |
2.3 UHT变质P-T-t轨迹的构建:进变质阶段的确定 |
3 P-T相平衡、温压计与变质反应动力学研究进展 |
3.1 热力学数据库和矿物相、熔体活度模型的完善及热力学模拟软件的开发 |
3.2 基性岩的变质相平衡关系 |
(1)基于ACF组分分析建立的变质基性岩完整相平衡关系。 |
(2)基性岩高压-超高压变质相平衡关系研究。 |
(3)基性麻粒岩相平衡关系。 |
3.3 深熔作用与花岗质岩石成因的定量模拟研究 |
3.4 新型矿物温度计与压力计的建立 |
3.5 变质反应动力学研究 |
4 变质岩元素地球化学研究进展 |
5 变质作用与变质流体活动研究进展 |
5.1 俯冲带流体成分的研究 |
5.2 高压-超高压变质流体活动证据的识别 |
5.2.1 变质脉体 |
5.2.2 自然样品中的超临界流体 |
6 变质岩同位素地球化学研究进展 |
6.1 同位素地质温度计 |
6.2 变质原岩和流体交代作用的示踪 |
6.3 变质过程中氧逸度变化的示踪 |
6.4 变质过程中流体行为的示踪 |
7 变质年代学研究进展 |
7.1 同位素定年体系 |
7.2 变质流体年代学 |
8 结论 |
(2)俯冲地壳物质再造和再循环 ——柴北缘造山带古生代岩浆岩的地球化学证据(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 导论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 板块俯冲带 |
1.1.2 洋壳初始俯冲到新生大洋弧形成 |
1.1.3 俯冲隧道壳幔相互作用 |
1.1.4 碰撞后岩浆岩 |
1.2 柴北缘造山带古生代岩浆岩 |
1.3 本学位论文的研究内容和意义 |
1.4 工作量小结 |
第二章 区域地质背景 |
2.1 柴北缘超高压变质带 |
2.2 欧龙布鲁克微陆块 |
第三章 分析方法 |
3.1 全岩主微量元素分析 |
3.2 全岩Sr-Nd-Hf同位素分析 |
3.3 锆石CL图像分析 |
3.4 SIMS锆石原位O同位素和U-Pb年代学分析 |
3.5 LA-ICPMS锆石U-Pb年代学分析 |
3.6 LA-MC-ICPMS锆石Lu-Hf同位素分析 |
第四章 柴北缘造山带寒武纪同俯冲基性岩地球化学研究 |
4.1 引言 |
4.2 样品情况 |
4.3 分析结果 |
4.3.1 锆石U-Pb年代学 |
4.3.2 全岩主微量元素地球化学 |
4.3.3 全岩Sr-Nd-Hf同位素地球化学 |
4.3.4 锆石原位Hf同位素组成 |
4.4 讨论 |
4.4.1 同化混染及后期蚀变对岩石成分的影响 |
4.4.2 柴北缘造山带镁铁质岩石的地幔源区性质 |
4.5 岩石成因及源区熔融条件模拟 |
4.6 弧后盆地初始俯冲形成的岩浆岩 |
4.7 柴北缘造山带早寒武纪构造演化 |
4.8 小结 |
附表 |
第五章 柴北缘造山带都兰地区同折返花岗岩地球化学研究 |
5.1 引言 |
5.2 样品描述 |
5.3 结果 |
5.3.1 锆石U-Pb年代学 |
5.3.2 全岩主微量元素地球化学 |
5.3.3 全岩Sr-Nd-Hf同位素地球化学 |
5.3.4 锆石原位Hf同位素 |
5.4 讨论 |
5.4.1 花岗岩岩浆源区性质 |
5.4.2 都兰地区花岗岩成因 |
5.5 对大陆俯冲隧道内壳幔相互作用的启示 |
5.6 小结 |
附表 |
第六章 柴北缘造山带都兰和嗷唠山地区同折返及碰撞后镁铁质岩浆岩地球化学研究 |
6.1 引言 |
6.2 样品描述 |
6.3 结果 |
6.3.1 锆石U-Pb年代学 |
6.3.2 全岩主微量元素 |
6.3.3 全岩Sr-Nd-Hf同位素组成 |
6.3.4 锆石原位Hf-O同位素组成 |
6.4 讨论 |
6.4.1 岩浆期后作用对岩石成分的影响 |
6.4.2 柴北缘造山带同折返和碰撞后镁铁质岩浆岩地幔源区 |
6.4.3 地幔源区的岩石学特征 |
6.5 小结 |
附表 |
第七章柴北缘造山带碰撞后花岗岩地球化学研究 |
7.1 引言 |
7.2 样品描述 |
7.3 分析结果 |
7.3.1 锆石U-Pb年龄 |
7.3.2 全岩主微量元素 |
7.3.3 全岩Sr-Nd同位素特征 |
7.3.4 锆石原位Hf同位素特征 |
7.4 讨论 |
7.4.1 花岗岩源区性质 |
7.4.2 埃达克质岩石的成因机制 |
7.4.3 对造山带地壳地球化学分异的启示 |
7.5 小结 |
附表 |
第八章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
(3)柴北缘鱼卡河石榴角闪钠长岩的变质演化及其地质意义(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
矿物缩写一览表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究现状及存在的问题 |
1.3 研究目标和主要研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容和研究方法 |
1.4 论文完成工作量 |
第二章 区域地质概况 |
2.1 全吉地块 |
2.2 柴北缘构造带 |
2.2.1 鱼卡-落凤坡地体 |
2.2.2 绿梁山地体 |
2.2.3 锡铁山地体 |
2.2.4 都兰地体 |
2.3 柴达木板块 |
第三章 分析测试方法 |
3.1 矿物化学分析 |
3.2 全岩主微量元素分析 |
3.3 锆石内部结构及包裹体分析 |
3.4 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及微量元素分析 |
3.5 锆石Lu-Hf同位素分析 |
第四章 野外地质及样品的岩石学特征 |
4.1 岩相学特征及其变化 |
4.2 岩相学及矿物化学 |
4.2.1 岩相学 |
4.2.2 矿物化学 |
小结 |
第五章 石榴角闪钠长岩的变质作用研究 |
5.1 相平衡计算结果 |
5.1.1 石榴角闪钠长岩的核部(A带) |
5.1.2 石榴角闪钠长岩的接触带(E带) |
5.2 变质演化过程 |
第六章 岩石地球化学 |
6.1 石榴角闪钠长岩 |
6.2 榴辉岩 |
6.3 剖面上主、微量元素的变化特征 |
第七章 石榴角闪钠长岩的锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素 |
7.1 锆石形态及包裹体特征 |
7.2 锆石U-Pb年代学和微量元素特征 |
7.3 锆石Lu-Hf同位素特征 |
第八章 讨论 |
8.1 石榴角闪钠长岩的P-T-t轨迹及与榴辉岩的关系 |
8.2 石榴角闪钠长岩和榴辉岩折返过程中的流体活动与元素迁移 |
8.3 石榴角闪钠长岩的原岩属性及构造背景 |
8.3.1 原岩属性 |
8.3.2 构造背景 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
(4)苏鲁造山带内多期部分熔融及其大地构造意义(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 大陆俯冲带和部分熔融作用 |
1.2.2 超高压变质岩石发生部分熔融的证据 |
1.2.3 超高压变质岩部分熔融所产生的熔体成分 |
1.2.4 超高压变质岩石部分熔融的机制 |
1.3 研究目标及拟解决的关键问题 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 拟解决的关键问题 |
1.3.3 创新点 |
1.4 研究内容及方案 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 论文主要工作量 |
第二章 区域地质概况 |
2.1 大别-苏鲁造山带地质背景 |
2.1.1 构造位置和岩石特征 |
2.1.2 大别-苏鲁超高压地体的P–T–t轨迹 |
2.1.3 大别-苏鲁造山内的多期岩浆活动 |
2.2 桃行地质背景 |
2.2.1 地理位置和出露岩性 |
2.2.2 年代学和变质P–T轨迹研究 |
2.2.3 桃行地体内的熔流体活动 |
2.3 海阳所地体地质背景 |
2.3.1 胶辽吉带地质概况 |
2.3.2 海阳所地质概况和大地构造归属 |
第三章 样品采集与分析方法描述 |
3.1 样品采集及预处理 |
3.2 扫描电镜和阴极发光分析 |
3.3 电子探针分析 |
3.4 全岩主微量元素分析 |
3.5 全岩Sr–Nd同位素分析 |
3.6 锆石U–Pb同位素定年和微量元素分析 |
3.7 锆石Lu–Hf同位素分析 |
第四章 桃行超高压榴辉岩的部分熔融作用 |
4.1 前言 |
4.2 野外描述 |
4.3 岩石学研究 |
4.3.1 岩相学观察 |
4.3.2 部分熔融的岩相学证据 |
4.3.3 矿物主量元素组成 |
4.3.4 矿物微量元素组成 |
4.4 全岩地球化学研究 |
4.5 超高压榴辉岩初始熔体成分的估算 |
4.6 年代学研究 |
4.6.1 锆石U–Pb定年结果 |
4.6.2 锆石微量元素组成 |
4.7 桃行榴辉岩P–T演化轨迹约束 |
4.8 本章讨论 |
4.8.1 桃行超高压榴辉岩的部分熔融机制 |
4.8.2 超高压榴辉岩部分熔融的熔体成分 |
4.8.3 桃行超高压榴辉岩部分熔融的时限 |
4.9 本章小结 |
第五章 海阳所地体内多期部分熔融作用 |
5.1 前言 |
5.2 野外接触关系和岩相学研究 |
5.2.1 野外构造接触关系 |
5.2.2 岩相学研究 |
5.3 全岩地球化学研究 |
5.3.1 全岩主微量元素组成 |
5.3.2 全岩Sr–Nd同位素组成 |
5.4 锆石年代学研究 |
5.4.1 锆石形态及包裹体 |
5.4.2 锆石U–Pb定年结果 |
5.4.3 锆石微量元素组成和结晶温度 |
5.4.4 锆石Hf同位素组成 |
5.5 浅色花岗岩脉中多硅白云母的成分 |
5.6 本章讨论 |
5.6.1 花岗质片麻岩中浅色体的来源 |
5.6.2 浅色花岗岩脉中锆石记录的多期部分熔融 |
5.6.3 海阳所地体的大地构造演化历史 |
5.7 本章小结 |
第六章 苏鲁造山带演化过程探讨 |
1.8 Ga)变质原岩的成因'>6.1 大别-苏鲁造山带中古老(>1.8 Ga)变质原岩的成因 |
6.2 苏鲁造山带内多期部分熔融作用及其演化过程 |
第七章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附表1 苏鲁造山带内桃行榴辉岩内石榴石、单斜辉石、多硅白云母、角闪石、斜长石、黝帘石等矿物的主量元素组成 |
附表2 苏鲁造山带桃行超高压榴辉岩中浅色体囊中及附近矿物的微量元素(ppm)组成 |
附表3 苏鲁造山带桃行榴辉岩的全岩主量(wt%)和微量(ppm)元素组成 |
附表4 苏鲁造山带桃行榴辉岩中浅色体囊内矿物的主量(wt%)组成 |
附表5 苏鲁造山带桃行榴辉岩中浅色体囊的主量成分(wt%) |
附表6 苏鲁造山带桃行榴辉岩中浅色体囊的微量成分(wt%) |
附表7 苏鲁造山带桃行含浅色体囊榴辉岩的锆石U-Pb定年结果 |
附表8 苏鲁造山带桃行含浅色体囊榴辉岩的锆石微量元素(ppm) |
附表9 苏鲁造山带海阳所地体中岩石的全岩主量(wt%)和微量元素(ppm)组成 |
附表10 苏鲁造山带海阳所浅色花岗岩脉的全岩Sr–Nd同位素组成 |
附表11 苏鲁造山带海阳所地体锆石年龄、微量元素、Hf同位素组成一览 |
附表12 苏鲁造山带海阳所地体花岗质片麻岩、浅色体、变基性岩、浅色花岗岩脉的锆石LA-ICP-MS U–Pb定 年结果 |
附表13 苏鲁造山带海阳所地体花岗质片麻岩、浅色体、变基性岩、浅色花岗岩脉的锆石微量元素组成(ppm) |
附表14 苏鲁造山带海阳所地体花岗质片麻岩、浅色体、变基性岩、浅色花岗岩脉的锆石结晶温度 |
附表15 苏鲁造山带海阳所地体花岗质片麻岩、浅色体、变基性岩、浅色花岗岩脉锆石Lu–Hf同位素组成 |
附表16 苏鲁造山带海阳所地体浅色花岗岩脉中的多硅白云母成分 |
(5)柴北缘早古生代超高压岩石差异性变质演化:对大陆深俯冲岩石折返机制的启示(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 选题及研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究内容及完成工作量 |
第二章 地质背景 |
2.1 柴达木地块 |
2.2 欧龙布鲁克地块 |
2.3 柴北缘超高压变质带 |
第三章 柴北缘西段主要岩石单元 |
3.1 路线剖面和野外产状特征 |
3.2 鱼卡-落凤坡中低温-超高压变质岩石单元 |
3.3 拐角梁-双口山弧岩浆-变质杂岩单元 |
3.4 小红山-绿梁山高温-超高压变质岩石单元 |
第四章 鱼卡-落凤坡中低温榴辉岩与高压泥质岩变质演化 |
4.1 野外产状与岩相学 |
4.2 矿物化学特征 |
4.3 变质相平衡模拟 |
4.4 锆石与独居石年代学 |
4.5 变质演化 |
第五章 小红山-绿梁山单元高温麻粒岩化榴辉岩与高压泥质麻粒岩变质演化 |
5.1 野外产状与岩相学 |
5.2 矿物化学特征 |
5.3 变质相平衡模拟 |
5.4 锆石年代学 |
5.5 变质演化 |
第六章 讨论 |
6.1 柴北缘超高压变质带:复合造山旋回的岩石学和年代学记录 |
6.2 鱼卡-落凤坡中低温超高压单元:多岩片混杂的俯冲隧道冷折返? |
6.3 绿梁山高温超高压单元:热折返的块体? |
6.4 柴北缘西段早古生代深俯冲UHP岩石的多路径折返和地球动力学意义 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
测试方法 |
附表 |
附录 |
个人简历 |
(6)柴北缘榴辉岩型金红石矿成矿条件对矿产勘查的启示(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文选题来源及研究意义 |
1.1.1 选题来源 |
1.1.2 选题目的及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 超高压变质岩原岩的性质 |
1.2.2 超高压变质岩中金红石的研究现状 |
1.2.3 板片俯冲或折返过程中的熔流体活动 |
1.2.4 柴北缘超高压变质带研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 存在问题 |
1.5 论文工作量 |
第二章 研究方法 |
2.1 矿物化学 |
2.2 主微量元素分析 |
2.3 全岩Sr-Nd同位素分析 |
2.4 锆石LA-ICP-MS定年 |
2.5 锆石Hf同位素分析 |
2.6 矿物微量元素原位分析 |
2.7 金红石U-Pb定年 |
第三章 区域成矿地质背景 |
3.1 大地构造背景 |
3.2 区域地层 |
3.3 区域岩浆岩 |
3.4 区域构造 |
3.5 区域变质 |
3.6 区域矿产 |
第四章 柴北缘金红石矿床地质特征 |
4.1 鱼卡-落凤坡金红石矿 |
4.1.1 矿区地质概况 |
4.1.2 矿体特征 |
4.1.3 矿石特征 |
4.1.4 变质演化与成矿 |
4.2 都兰榴辉岩型金红石矿 |
4.2.1 矿区地质特征 |
4.2.2 矿体特征 |
4.2.3 矿石特征 |
4.2.4 变质演化与成矿 |
第五章 矿床成因及成矿动力学背景 |
5.1 含金红石矿榴辉岩元素地球化学研究 |
5.1.1 鱼卡-落凤坡地区 |
5.1.2 都兰地区 |
5.2 含金红石矿榴辉岩成岩-成矿年代学 |
5.2.1 鱼卡-落凤坡地区 |
5.2.2 都兰地区 |
5.3 含金红石矿榴辉岩Sr-Nd-Hf同位素特征 |
5.3.1 鱼卡-落凤坡地区 |
5.3.2 都兰地区 |
5.4 讨论 |
5.4.1 含金红石榴辉岩原岩和变质年代 |
5.4.2 成岩-成矿动力学背景 |
5.4.3 柴北缘从新元古代到古生代的构造演化 |
5.4.4 矿床成因 |
第六章 熔流体活动对金红石成矿改造的影响 |
6.1 引言 |
6.2 样品 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 锆石形貌学、U-Pb年龄及微量元素 |
6.3.2 金红石U-Pb年龄及微量元素 |
6.3.3 钛铁矿和榍石微量元素特征 |
6.3.4 锆石、金红石、榍石锆温度计 |
6.3.5 锆石Lu-Hf同位素 |
6.4 讨论 |
6.4.1 榴辉岩中熔流体活动的温压条件 |
6.4.2 榴辉岩中熔流体的来源 |
6.4.3 熔流体活动时间 |
6.4.4 熔流体活动对金红石矿的改造 |
第七章 成矿规律与成矿预测 |
7.1 控矿因素分析 |
7.2 成矿规律 |
7.3 找矿标志 |
7.4 成矿远景区特征 |
7.4.1 鱼卡-开屏沟金红石成矿远景区(A1) |
7.4.2 都兰沙柳河北带榴辉岩型金红石找矿远景区(A2) |
7.4.3 都兰沙柳河南带榴辉岩型金红石找矿远景区(C1) |
7.4.4 锡铁山-全集河榴辉岩型金红石找矿远景区(B1) |
第八章 结束语 |
8.1 取得的认识 |
8.2 存在问题及下一步工作建议 |
致谢 |
参考文献 |
(7)青海省锡铁山铅锌矿成矿控制因素矿化富集规律及找矿潜力评价(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及意义 |
1.1.1 选题来源及研究目的 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 选题的研究现状及存在问题 |
1.2.1 成矿构造背景 |
1.2.2 地层层序格架 |
1.2.3 矿床成因 |
1.3 研究目标和内容 |
1.4 研究方法 |
1.5 实际工作量 |
第二章 区域地质特征 |
2.1 区域地层 |
2.2 区域构造 |
2.2.1 断裂构造 |
2.2.2 褶皱构造 |
2.3 区域岩浆岩 |
2.3.1 侵入岩 |
2.3.2 火山岩 |
2.4 区域物、化探特征 |
2.4.1 区域地球物理特征 |
2.4.2 区域地球化学特征 |
2.5 区域矿产 |
第三章 矿床地质特征 |
3.1 地层 |
3.2 矿区构造 |
3.2.1 褶皱构造 |
3.2.2 断裂构造 |
3.2.3 劈理构造 |
3.2.4 构造线理 |
3.3 矿区岩浆岩 |
3.4 矿体特征 |
3.4.1 锡铁山铅锌矿区矿体特征 |
3.4.2 中间沟-断层沟矿区矿体特征 |
3.4.3 北西铅锌矿区矿(化)体特征 |
3.5 矿石特征 |
3.5.1 矿石类型及矿石矿物组成 |
3.5.2 矿石结构 |
3.5.3 矿石构造 |
3.6 围岩蚀变 |
3.7 成矿期及成矿阶段 |
第四章 成矿机制及成因模式 |
4.1 测试方法 |
4.1.1 原位S同位素 |
4.1.2 Sr同位素 |
4.1.3 C-O同位素 |
4.2 成矿时代 |
4.3 成矿大地构造背景 |
4.3.1 陆间裂谷 |
4.3.2 活动大陆边缘岛弧 |
4.4 成矿流体特征及其来源 |
4.4.1 流体包裹体岩相学 |
4.4.2 矿区流体温度场特征及其地质意义 |
4.4.3 成矿流体来源 |
4.5 成矿物质来源 |
4.5.1 Pb同位素特征 |
4.5.2 Sr同位素 |
4.5.3 S同位素特征及其地质意义 |
4.6 矿床成因 |
4.6.1 喷流管道相的识别对矿床成因的制约 |
4.6.2 矿床矿化特征对成因的指示意义 |
第五章 控矿因素及矿化富集特征 |
5.1 岩石形变与构造控矿 |
5.1.1 不同岩石单元构造变形及力学特征 |
5.1.2 矿区构造分期 |
5.1.3 构造应力场分析 |
5.1.4 构造控矿分析 |
5.2 矿体形态与地层控矿 |
5.2.1 矿体空间形态 |
5.2.2 岩性控矿规律 |
5.3 矿化富集规律 |
5.3.1 Zn元素富集规律 |
5.3.2 Pb元素富集规律 |
5.3.3 Ag元素富集规律 |
5.3.4 Au元素富集规律 |
5.3.5 黄铁矿空间分布规律 |
5.3.6 矿体品位厚度规律 |
5.3.7 大理岩厚度变化规律 |
5.3.8 典型剖面铅锌品位变化规律 |
第六章 找矿潜力评价 |
6.1 锡铁山铅锌矿主采区深部潜力评价 |
6.2 中间沟-断层沟矿段潜力评价 |
6.3 北西矿区找矿潜力评价 |
6.3.1 岩石地球化学测量 |
6.3.2 综合物探测量 |
6.3.3 北西铅锌矿区找矿方向 |
6.4 绿石岗-红石岗矿区找矿潜力评价 |
6.4.1 原生晕数据处理及解释 |
6.4.2 物探综合异常数据处理及解释 |
6.4.3 绿石岗-红石岗矿区找矿方向 |
6.5 找矿靶区圈定 |
6.5.1 靶区优选与分级 |
6.5.2 靶区预测 |
6.5.3 靶区验证 |
第七章 主要结论、创新点及存在的问题 |
7.1 主要的结论及认识 |
7.2 创新点 |
7.3 存在的问题及建议 |
致谢 |
参考文献 |
(8)柴北缘开屏沟超基性杂岩体地质、地球化学特征及对找矿的指示(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 选题来源及意义 |
1.1.1 选题来源及研究目的 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 造山带超基性杂岩 |
1.2.2 俯冲隧道上覆地幔楔中的壳幔相互作用 |
1.2.3 交代作用对超基性岩中镍的富集作用 |
1.2.4 柴北缘开屏沟地区超基性杂岩研究现状 |
1.2.5 超基性岩含矿性判别标志 |
1.3 研究内容和方案 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方案 |
1.4 完成工作量 |
第二章 实验分析方法 |
2.1 全岩主微量地球化学分析 |
2.2 全岩铂族元素分析 |
2.3 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及微量元素 |
2.4 锆石Lu-Hf同位素分析 |
2.5 电子探针矿物成分分析 |
2.6 包裹体激光拉曼光谱分析 |
2.7 单矿物LA-ICP-MS微量元素分析 |
第三章 区域地质背景 |
3.1 柴北缘造山带地质背景 |
3.1.1 柴北缘地质概况 |
3.1.2 柴北缘的超基性岩 |
3.2 鱼卡-绿梁山地区地质背景 |
3.2.1 鱼卡地区 |
3.2.2 绿梁山地区 |
第四章 开屏沟-落凤坡超基性杂岩地质特征 |
4.1 开屏沟橄榄岩地质特征 |
4.1.1 岩体地质概况 |
4.1.2 岩石与矿物学特征 |
4.1.3 矿化特征 |
4.2 落凤坡超基性杂岩地质特征 |
4.2.1 岩体地质概况 |
4.2.2 岩石与矿物学特征 |
4.2.3 矿化特征 |
第五章 开屏沟橄榄岩成因及其指示意义 |
5.1 测试结果 |
5.1.1 锆石U-Pb、微量及Lu-Hf同位素 |
5.1.2 锆石内部包裹体 |
5.1.3 全岩主、微量和稀土特征 |
5.1.4 铂族元素特征 |
5.1.5 橄榄石主量特征 |
5.2 讨论 |
5.2.1 开屏沟橄榄岩成因 |
5.2.2 锆石的指示意义 |
5.2.3 对柴北缘洋壳俯冲到陆陆碰撞的指示 |
5.3 小结 |
第六章 俯冲带中流体交代作用对镍的富集 |
6.1 测试结果 |
6.1.1 铬铁矿尖晶石特征 |
6.1.2 蛇纹石主量特征 |
6.2 讨论 |
6.2.1 铬铁矿尖晶石环带成因 |
6.2.2 铬铁矿尖晶石温度、压力及氧逸度变化 |
6.2.3 源区性质与构造环境 |
6.2.4 两期流体的交代作用对镍富集 |
6.3 小结 |
第七章 俯冲再循环超基性岩 |
7.1 测试结果 |
7.1.1 铬铁矿尖晶石特征 |
7.1.2 锆石U-Pb、微量及Lu-Hf同位素 |
7.1.3 全岩主微量稀土、铂族元素特征 |
7.1.4 铬铁矿尖晶石包裹体 |
7.2 讨论 |
7.2.1 铬铁矿尖晶石组成及其意义 |
7.2.2 变质和原岩时代 |
7.2.3 对柴北缘早古生代构造的指示 |
7.3 小结 |
第八章 基性-超基性岩含矿性判别指标的对找矿的指示 |
8.1 含矿基性-超基性岩(铜镍与铬铁矿)的地球化学特征 |
8.1.1 含矿基性-超基性岩主量元素特征 |
8.1.2 含矿基性-超基性岩铂族元素特征 |
8.1.3 含矿基性-超基性岩铬铁矿元素组分 |
8.2 基性-超基性岩铜镍与铬铁矿判别讨论 |
8.2.1 m/f比值特征 |
8.2.2 全岩主量元素 |
8.2.3 全岩铂族元素的判别标志 |
8.2.4 铬铁矿尖晶石元素的判别 |
8.3 判别验证 |
8.4 小结 |
第九章 主要结论、创新点及存在问题 |
9.1 主要结论及认识 |
9.2 创新点 |
9.3 存在问题及建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)柴北缘HP-UHP变质带多期构造热事件的再厘定:鱼卡地区高压变泥质岩锆石和独居石U-Pb定年(论文提纲范文)
1 引言 |
2 地质背景及野外地质关系 |
3 HP变泥质岩岩石学特征 |
4 测试方法 |
4.1 原位独居石U-Th-Pb定年 |
4.2 锆石U-Pb定年 |
5 分析结果 |
5.1 原位独居石U-Pb定年结果 |
5.2 锆石U-Pb定年结果 |
6 讨论 |
6.1 变泥质岩中新元古代早期构造-热事件的识别:罗迪尼亚超大陆拼合事件在柴北缘地区的响应? |
6.2 柴北缘早古生代HP-UHP变质时代的再讨论 |
7 结论 |
(10)柴北缘构造带从中元古代到早古生代构造演化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
矿物缩写一览表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 超高压变质作用与大陆深俯冲 |
1.1.2 硬柱石榴辉岩 |
1.1.3 变质相平衡计算 |
1.2 选题依据 |
1.2.1 研究现状及存在的科学问题 |
1.2.2 研究思路及方法 |
1.3 取得的主要进展 |
1.4 论文完成工作量 |
第二章 区域地质概况 |
2.1 北祁连俯冲-增生杂岩带 |
2.2 祁连板块 |
2.3 全吉地块 |
2.4 柴北缘构造带 |
2.4.1 滩间山群 |
2.4.2 高压-超高压岩石 |
2.5 柴达木板块 |
第三章 分析方法 |
3.1 矿物化学分析 |
3.2 全岩主微量分析 |
3.3 锆石内部结构和包裹体分析 |
3.4 锆石SIMS U-Pb定年及O同位素分析 |
3.5 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及微量元素分析 |
3.6 锆石Lu-Hf同位素分析 |
第四章 榴辉岩及围岩的变质作用研究 |
4.1 榴辉岩 |
4.1.1 鱼卡河剖面 |
4.1.2 落凤坡剖面 |
4.2 片麻岩 |
4.2.1 鱼卡河泥质片麻岩 |
4.2.2 鱼卡河花岗片麻岩 |
4.2.3 沙柳河花岗片麻岩 |
小结 |
第五章 榴辉岩及围岩的地球化学 |
5.1 榴辉岩 |
5.1.1 硬柱石榴辉岩 |
5.1.2 滑石-蓝晶石榴辉岩 |
5.1.3 落凤坡粗粒榴辉岩 |
5.1.4 落凤坡细粒榴辉岩 |
5.2 片麻岩 |
5.2.1 鱼卡河泥质片麻岩 |
5.2.2 鱼卡河花岗片麻岩 |
小结 |
第六章 锆石U-Pb年代学及Hf-O同位素特征 |
6.1 榴辉岩 |
6.1.1 硬柱石榴辉岩 |
6.1.2 滑石-蓝晶石榴辉岩 |
6.1.3 落凤坡粗粒榴辉岩 |
6.1.4 落凤坡细粒榴辉岩 |
6.2 片麻岩 |
6.2.1 鱼卡河泥质片麻岩 |
6.2.2 鱼卡河花岗片麻岩 |
6.2.3 沙柳河花岗片麻岩 |
小结 |
第七章 讨论 |
7.1 榴辉岩的原岩属性及演化过程 |
7.1.1 榴辉岩的原岩属性及成因 |
7.1.2 榴辉岩变质P-T轨迹及矿物组合差异的影响因素 |
7.2 围岩片麻岩的原岩属性及演化过程 |
7.2.1 围岩片麻岩的原岩属性 |
7.2.2 围岩片麻岩的超高压变质作用及与榴辉岩的关系 |
7.3 柴北缘构造带中元古代构造演化 |
7.4 柴北缘构造带早古生代构造演化 |
主要结论及存在的问题 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
作者简介 |
四、Eclogitic metapelites in the western segment of the north Qaidam Mountains:Evidence on "in situ" relationship between eclogite and its country rock(论文参考文献)
- [1]中国变质岩研究近十年新进展[J]. 张贵宾,刘良,魏春景,肖益林,焦淑娟,吕增,张立飞. 矿物岩石地球化学通报, 2021(06)
- [2]俯冲地壳物质再造和再循环 ——柴北缘造山带古生代岩浆岩的地球化学证据[D]. 孙国超. 中国科学技术大学, 2020
- [3]柴北缘鱼卡河石榴角闪钠长岩的变质演化及其地质意义[D]. 孙慧. 西北大学, 2020(02)
- [4]苏鲁造山带内多期部分熔融及其大地构造意义[D]. 冯鹏. 中国地质大学, 2019(05)
- [5]柴北缘早古生代超高压岩石差异性变质演化:对大陆深俯冲岩石折返机制的启示[D]. 周桂生. 中国地质科学院, 2019(07)
- [6]柴北缘榴辉岩型金红石矿成矿条件对矿产勘查的启示[D]. 陈鑫. 中国地质大学, 2019
- [7]青海省锡铁山铅锌矿成矿控制因素矿化富集规律及找矿潜力评价[D]. 李鹏. 中国地质大学, 2019(02)
- [8]柴北缘开屏沟超基性杂岩体地质、地球化学特征及对找矿的指示[D]. 蔡鹏捷. 中国地质大学, 2019(02)
- [9]柴北缘HP-UHP变质带多期构造热事件的再厘定:鱼卡地区高压变泥质岩锆石和独居石U-Pb定年[J]. 周桂生,张建新,李云帅,于胜尧,喻星星,毛小红,路增龙. 岩石学报, 2017(12)
- [10]柴北缘构造带从中元古代到早古生代构造演化[D]. 任云飞. 西北大学, 2017(03)