变质流体研究新进展

变质流体是变质过程的主要动力学因素之一。目前变质流体研究主要集中在下部地壳麻粒岩相变质流体，俯冲带高压－超高压变质流体和接触变质流体等方面。研究的主要问题是流体流动机制和元素迁移，流体－岩石相互作用和流体来源。下部地壳麻粒岩相变质流体以ＣＯ２为主，具有较低的ａＨ２Ｏ。δ１３Ｃ研究表明大约２／３ＣＯ２是深成的。富ＣＯ２流体流动是紫苏花岗岩形成和热扰动的原因之一，也是麻粒岩形成和大离子亲石元素亏损的主要因素。俯冲带是高压、超高压变质作用发生和流体活动最活跃的场所。流体富含Ｈ２Ｏ、ＣＨ４和ＣＯ２，可以诱导部分熔融反应和岛弧岩浆作用。高压变质条件下的矿物稳定性也与流体有关。同位素研究表明，在超高压变质期间没有化学上完全相同的流体大规模循环。流体－熔体系统模式能更有效地解释下插板片的元素再循环。接触变质流体研究主要集中在含有易于发生流体－岩石反应的不纯碳酸盐岩地区。硅灰石带中流体／岩石比率高达４０∶１，表明接触变质岩石中有大量流体存在。接触变质过程流体成分有较大差异，主要取决于流体来源、原岩性质和侵入体特征。流体流动和循环模式受控于构造变形，岩浆作用和变质过程的动力学条件及流体成分。     

大别山东段超高压变质带中变质花岗岩的矿物化学和地球化学特征

大别山东段超高压变质带中变质花岗岩富硅、贫钙、贫铝，属偏碱性花岗岩，围岩为含榴辉岩包体的超高压副片麻岩。变质花岗岩稀土元素总量多在（100－200）×10^-6，具有较大的负铕异常，其原岩应为壳源型花岗岩。元素地球化学特征表明变质花岗岩原岩与古造山作用有关。变质花岗岩中存在大量由岩浆型内核和变生型边缘构成的变质增生锆石。结合锆石U－Pb年龄资料认为，变质花岗岩应由古老花岗岩变质形成，而不是超高压变质作用之后部分地壳岩石重熔的产物。岩石中有富锰和贫锰两种石榴子石，通过富锰石榴子石－黑云母、贫锰石榴子石－多硅白云母等矿物对的温压计算可知变质花岗岩在400－500℃、0.6-0.8GPa条件下经历过变质作用。但几种间接证据反映出变质花岗岩可能经历过超高压变质作用。     

内蒙古东升庙矿区狼山群中变质"双峰式”火山岩夹层的确认及其意义

东升庙矿床狼山群二组含矿地层中石英钠长浅（变）粒岩类（Ⅰ类，ｗ（ＳｉＯ２）＝７０．４７％～７３．０２％）、黑云钠—更长片岩类（Ⅱ１类，ｗ（ＳｉＯ２）＝５２．００％～５４．４３％）和钠—更长绿泥（角闪）片岩类（Ⅱ２类，ｗ（ＳｉＯ２）＝４７．４４％～４８．８６％）具如下特征：（１）稳定呈层产出，并与上、下相邻地层一道褶皱、变形；（２）含有变余斑晶和晶屑；（３）轻稀土元素富集，重稀土元素亏损；（４）多种岩石化学图解一致表明它们是正变质岩；（５）Ⅰ类与Ⅱ１类呈上、下层关系连续产出等特征，确认它们都是变质火山岩夹层，并具有“双峰式”组合．研究表明本矿床形成于元古宙大陆边缘的裂谷盆地．     

察隅变质带的变质变形特征及其时代讨论

本文从区调资料的分析和总结入手，较详细的论述了该变质带的主要变质期形成的主要岩石类型、岩石化学、地球化学特征及其原岩恢复；由特征变质矿物和单矿物分析及其共生组合的研究，对变质带进行了相带、相系的划分；对叠加糜棱岩比及其退变质岩石（带）特征进行了讨论；由同位素年龄测定资料，结合地质特征探讨了变质带原岩及主变质期时代；最后运用构造解析方法，对变质岩变形进行了期次划分，阐述了各期次变形特点及相互关系，并与变质作用作了配套讨论，结合地质特征探讨了各变形期次的时代和变形机制的依据。     

麻粒岩相变质流体和流体岩石相互作用

麻粒岩作为下部地壳岩石的重要组成部分,是高温高压条件下的变质产物。变质流体是麻粒岩相变质过程的主要动力学因素之一。麻粒岩相变质流体成分以ＣＯ２为主,含有少量的Ｈ２Ｏ,ＣＨ４,Ｎ２和Ｈ２Ｓ等,具有高密度、低水活度、强还原弱氧化、低氧逸度和弱酸性的物理化学性质。麻粒岩的形成和大离子亲石元素的亏损均与流体岩石相互作用有关。稳定同位素的变化记录了麻粒岩相变质过程流体岩石相互作用的规模和范围。来源于地幔的富ＣＯ２流体的干化作用是麻粒岩形成的主要机制。角闪岩相到麻粒岩相的转变过程也是流体性质发生变化的过程。角闪岩相的流体成分以Ｈ２Ｏ为主,而麻粒岩相则以ＣＯ２为主。流体成分的变化也能导致变质相的转变。因此,流体是变质相转变的重要控制因素,直接影响和控制变质相的转变,应成为变质相划分的重要因素之一。     

大别山超高压变质带的构造背景

大别山南部的超高压变质带具有特征的榴辉岩相矿物组合，榴辉岩的岩石化学及稀土元素特征及其伴生的岩石组合，表明这个带是以陆壳成分为主混有少量上地幔及洋壳成分的混杂岩，榴辉岩相围岩和大别群具有不同的变质和变形特征。超高压变质带形成于扬子和中朝板块大陆碰撞的构造环境，是扬子板块陆壳向北俯冲到一定深度的变质产物。     

大别山超高压变质带中型花A岗岩确定及成因探讨

大别山超高压带中变质花岗岩特征：（１） 岩石组合较单一,以二长花岗岩（ 原岩） 为主,缺乏中基性岩和正长岩类;（２） 具鳞片花岗变晶结构,片麻状构造,保留残存的岩浆岩组构;（３） 与榴辉岩及其它超高压变质岩石有明显侵入接触关系,并可见有其捕虏体;（４） 岩石化学表现为富硅、富碱、贫钙、贫镁等特征,一般地ＳｉＯ２ ＞ ７６ ％ ,（ Ｎａ２ Ｏ＋ Ｋ２ Ｏ） ＞ ８ ％ ,ＣａＯ＜ ０ ．５ ％ ,ＭｇＯ ＜ ０ ．４ ％ ;（５） 痕量元素表现为Ｚｒ 、Ｙ、Ｎｂ 、ＲＥＥ 含量高,Ｓｒ 、Ｓｃ 、Ｖ、Ｎｉ 等低;（６） 变质矿物组合为斜长石＋ 石英＋ 钾长石＋ 白云母＋ 石榴石＋ 绿帘石,属于低角闪岩相。（７） 锆石Ｕ － Ｐｂ 同位素年龄值为６８５ ±４１ Ｍａ 。大别山超高压变质带中变质花岗岩为Ａ 型花岗岩,更接近Ａ２ 亚类。变质Ａ 型花岗岩的确定,对进一步认识大别山的大地构造演化、榴辉岩等超高压变质带的形成、折返机制等提供了重要地质依据。     

滇西南那邦变质基性岩地球化学与俯冲板片裂离

中缅边界那邦麻粒岩相变质基性岩地球化学特征表明其原岩是岩浆岩,并具有ＭＯＲＢ的特性,其岩石化学具有以下特征：岩石的ＴＦｅ／ＭｇＯ值低（１．１０～２．１７）,ＡＦＭ图解上显示拉斑玄武岩演化趋势;ＴｉＯ２含量（１．１４％～１．８１％）高稀土亏损、重稀土较有富集的配分形式,稀土元素和总量（∑ＲＥＥ）值十倍于球粒陨石（２４～５０μｇ／ｇ）,（Ｌａ／Ｓｍ）Ｎ＝０．４３～０．７５（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ＝０．４５～０     

东秦岭商丹带黑山变质沉积岩系的沉积构造环境

陕西商丹黑山的沉积岩系是一套浅变质沉积岩系，其原岩沉积建造可以分为三个不同的沉积环境的岩石组合，包括Ⅰ岩组的泥岩及碳酸盐岩、Ⅱ岩组的杂砂岩和火山碎屑岩和Ⅲ岩组的石英质砾岩、砂岩及粉砂岩。由下向上，其沉积相从深海相经浊积岩盆地相变化到斜坡滨岸相。特征碎屑矿物组成从火山碎屑经燧石岩屑变化到变质岩岩屑，地球化学特征表现为ＳｉＯ２、Ｅｕ／Ｅｕ＊和（Ｌａ／Ｙｂ）Ｎ依次增加，Ｆｅ２Ｏ３＋ＭｇＯ和ΣＲＥＥ依次减小．以上特征表明黑山沉积岩系并非单一的沉积组合，而是与秦岭区域造山作用过程的俯冲－初始接触碰撞阶段协调一致的同造山沉积。     

浙江陈蔡群变质岩变质条件及构造环境的地球化学探讨

泥质变质岩中的石榴石化学成分可以反映变质强度。陈蔡群变质岩的石榴石的成分特征反应其岩石的变质程度深,达到了角闪岩相。同时,根据特征变质矿物的出现及镁在石榴石-黑云母矿物对的分配与温度的关系计算,变质温度为550—700℃,压力为400—800MPa,相当于中压角闪岩相。对陈蔡群变质岩的岩石化学、微量元素和稀土元素的特征研究表明,陈蔡群变质岩成岩构造环境类似于活动大陆边缘环境。     

大别超高压变质地体四道河地区岩石学研究

对四道河地区超高压变质岩剖面的研究分析显示,该剖面有3种岩石类型:榴辉岩类、片麻岩和面理化含榴花岗岩。榴辉岩具不同程度的退变质现象,呈透镜体状产出于斜长角闪岩、片麻岩和面理化含榴花岗岩中,原生矿物组合为石榴石、绿辉石、柯石英和金红石。榴辉岩退变为斜长角闪岩近于等化学系列;片麻岩在主量成分上与榴辉岩及其退变产物(斜长角闪岩)存在突变关系,但微量元素与榴辉岩有一定的相似性;面理化含榴花岗岩主量元素和微量元素地球化学特点为:富SiO2 、K2 O Na2 O和高价阳离子Ga、Y以及REE ,K2 O/Na2 O值低,贫Al、Ca、Mg、Ti、P ,结合构造环境、同位素及年代学资料分析,其应属于后碰撞造山A型花岗岩。基于以上认识推断:大陆板片俯冲至上地幔经历了超高压变质作用,表壳岩变质形成榴辉岩;当超高压变质岩石折返至中下地壳时发生了强烈的减压退变质作用形成斜长角闪岩,随后,与片麻岩及面理化含榴花岗岩一道从中下地壳向地表进一步折返,并一同经历了后期的变质变形作用。     

湖北麻城市四道河地区面理化含榴花岗岩的成因

野外和室内研究结果表明,四道河地区面理化含榴花岗岩由古生代沉积岩变质而成。在元素地球化学特征上,具有与岩浆成因的碱性花岗岩一致的特点:高硅(SiO2=75.24%～77.23%)、富碱(Na2O+K2O=6.87%～8.84%)、低铝(Al2O3=11.00%～12.78%);富Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和Pb,贫Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素;稀土元素含量较高(∑REE=101.08～180.1μg/g),轻稀土元素相对富集(LREE/HREE=3.1～6.8),铕有中等负异常(δEu=0.30～0.68);锆石成因类型及定年结果表明,老核(继承锆石)是异地多时代(元古代-古生代),其寄主岩的原岩是沉积岩,时代不会早于古生代。     

南堡凹陷新近系馆陶组砂岩地球化学、构造背景和物源探讨

对南堡凹陷馆陶组(粉)砂岩的主量、微量及稀土元素的地球化学特征研究表明：多数主量元素含量中等,SiO₂、Al₂O₃等主元素含量及其相关比值反映大多数砂岩属于岩屑砂岩和长石砂岩,个别为杂砂岩;镁铁族元素(Co,Cr,Ni,Sc,V)和大离子亲石元素(Rb,Cs,Ba,Sr)含量类似于上地壳。砂岩十分相似的REE分布模式显示了相似的物源和构造背景。SiO₂-K₂O/Na₂O图解、主元素双变量判别图解及Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10等构造背景判别图解均表明,馆陶组物源区属于活动大陆边缘构造背景。根据主元素物源判别方程图、La/Sc-Co/Th和Th-Hf-Co图投影及(Gd/Yb)_N值,表明馆陶组物源主要来自由长英质岩石组成的后太古宙上陆壳。通过与燕山地区不同时代(期)中酸性火山岩和花岗岩REE的对比,表明母岩主要来自燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和/或花岗岩体。     

川西同德和沙坝麻粒岩及其退变质岩石之间的元素迁移

利用川西麻粒岩的全岩化学组成与岩石中特征矿物的化学性质,研究了麻粒岩退变质作用的元素迁移。对紫苏辉石、普通辉石和普通角闪石的电子探针分析表明,随着麻粒岩退变质作用程度的加深,矿物的化学组成与全岩的元素迁移同步变化。由于矿物组合和岩相的转变以及地壳流体的作用,同德二辉麻粒岩在退变质至黑云角闪斜长片麻岩过程中,K,Rb,Cs,K／Na,Fe^3+和Fe3+／Fe^2+增加,Fe^2+,V,Co,Ba,Sr和Pb降低;在沙坝二辉麻粒岩退变质为含绿帘石角闪斜长片麻岩过程中,Na,Ca,Fe^3+,Zr,Hf,Nb,Ta,Rb,U,Th,REE和Fe^3+／Fe^2+增加,Fe^2+,Mg,K,Co,Zn,Cs,Pb和K／Na降低。麻粒岩退变质过程中制约不同元素迁移的主要矿物相是普通角闪石等退变质新生矿物。同德和沙坝两个麻粒岩块退变质作用中,个别元素迁移性状并不相同,这可能与原岩的性质和变质流体的成分等环境地质条件有关。     

云南思茅盆地江城上白垩统勐野井组稀土微量元素特征及地质意义

沉积盆地中碎屑岩的地球化学成分主要受物源区控制,因此,通过分析碎屑岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。思茅盆地上白垩统勐野井组（K2me）细碎屑岩的稀土元素组成分析结果表明,研究区沉积物具有轻稀土元素富集,较平坦的重稀土元素分布模式,以及中等程度 Eu 负异常的总体特征。根据样品的（Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th和REE-La/Yb）图解,特征性微量元素比值（La/Sc、Sc/Th、Cr/Th 和 Co/Th）,并结合岩矿薄片分析,认为勐野井组细碎屑岩具有典型的上陆壳特征,源区母岩以长英质岩石为主。微量元素 Cr/Co 结合岩相古地理的分析显示勐野井组细碎屑沉积物应属于近源沉积。通过与不同构造背景下杂砂岩的稀土元素特征对比及主元素（K2O/Na2O-SiO2/Al2O3和SiO2-K2O/Na2O）判别图解,勐野井组细碎屑岩源区构造背景应属被动大陆边缘环境,这与思茅盆地所处的三江造山带构造背景相符。     

冀东迁西—迁安地区紫苏花岗岩的地球化学特征及其成因

本文根据地质和地球化学的研究提出本区紫苏花岗岩主要是由英云闪长质、花岗闪长质岩浆侵位之后经麻粒岩相变质而形成的。根据地球化学特征,本区的紫苏花岗岩可分为大离子亲石元素亏损的北区(太平寨—三屯营)和大离子亲石元素较富集的南区(水厂—松汀),它们的地球化学差异反映了其形成时构造条件的不同。     

白云鄂博REE-Nb-Fe矿床的富钠岩石类型析及成因分

白云鄂博稀土-铌-铁矿是世界最大的稀土多金属矿床之一,主要产于中元古界富钠岩石、白云岩和富钾板岩中。富钠岩石与含矿碳酸岩、富钾板岩一起在白云鄂博广泛分布,特别是在主矿和东矿南侧分布广泛,也产在含矿围岩和底盘围岩中。富钠岩石包括富钠长石岩、含钠闪石钠长岩脉、钠闪石岩脉及钠闪石碳酸岩脉和钠闪石化蚀变白云岩。富钠岩石在一个地质单元内出现,但成分略有不同,其岩石化学分析表现出富钠特征,大部分样品的w(Na2O)在6%以上,w(Na2O+K2O)>8%,w(Na2O)>w(K2O)。富钠长石岩的里特曼指数δ为2.96~8.56,n(A l)/n(K+Na)>1,n(A l)/n(K+Na+Ca)<1,表明为弱碱性偏铝质岩石。富钠岩石以富集地壳不相容元素、亏损地幔元素为特征,其稀土总量低于矿化白云岩,但轻稀土元素高度富集,具弱负铕异常,与含矿白云质火山岩一致。根据岩石产状、组构及化学成分分析,富钠长石岩属于富钠火山岩,而其他含钠闪石岩脉则属于岩浆分异侵入的岩脉与岩浆热液充填岩脉。钠化交代以霓石化、钠铁闪石化和钠长石化出现为特征。另外,富钠流体与白云岩反应形成了钠铁闪石化白云岩,强烈的钠化蚀变作用主要出现在稀土强烈富集的主矿和东矿。比较蚀变与未蚀变岩石的化学成分,表明蚀变作用引起稀土的重新分配和弱负铕异常。钠铁闪石化白云岩的w(S iO2)、w(TiO2)、w(K2O)和w(Na2O)升高,w(P2O5)降低。钠化蚀变前的碳酸岩中稀土元素已经富集,热液蚀变引起稀土元素的活化和重新分配,但是没有提供新的稀土来源。     

西藏神公地区典中组火成岩锆石U-Pb年龄及地球化学特征

新特提斯洋俯冲消减、印度-亚洲板块碰撞导致西藏冈底斯构造带分布大量火成岩,其形成年龄尚存在一定争议,形成时代及构造意义对揭示板块运动信息具有重要意义。对神公地区典中组火成岩样品分别进行了锆石U-Pb同位素测年和元素地球化学分析,结果表明,典中组底顶部火成岩锆石U-Pb年龄值分别为65.37±0.58Ma和57.42±0.20Ma;该套火成岩主要为钙碱性系列岩石,稀土元素配分曲线表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾形态,且负Eu异常明显,K_2O/Na_2O值平均为1.57,微量元素Rb/Sr值平均为1.78,Nb/Ta值平均为13.28,Rb、Th、U、Pb等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti亏损。由此认为,典中组火成岩是在俯冲碰撞背景下,来自地幔和地壳的岩浆以不同比例混合形成的,可能指示了新特提斯洋关闭引起的洋壳俯冲作用。     

Geochemistry of the Rare Earth elements in spilites from the oceanic and continental crust

Analytical data including major elements, the Rare Earths, Ni, Cu, Zn, Rb, and Sr are presented for twenty-three spilites from the Mid-Atlantic Ridge, the Hercynian part of the Variscan geosyncline in Germany, and several localities in Switzerland. Low grade metamorphism (up to approximately 400° C) and spilitization of basaltic rocks apparently do not alter the original Rare Earth element (REE) distributions. This fact permits comparison of the spilites and unaltered tholeiitic basalts from the Mid-Atlantic Ridge. The relative REE distributions thus appear suitable for delineating the original basalt types of spilites formed by metamorphism. The spilites from the Hercynian part of the Variscan geosyncline have a REE distribution pattern which is characteristic of continental tholeiites. It is thus probable that during the formation of this geosyncline the principal magma extruded was of tholeiitic composition and that these rocks were later converted to spilites by metamorphism.     

陆源碎屑沉积作用对化学元素配分的制约——兼论五台地区前寒武纪碎屑沉积岩示踪源区陆壳成分的意义

为探讨粒度分选沉积作用对沉积物化学成分配分的影响,对比研究了五台群中石英岩、长石石英岩、粉砂岩和粘土岩等不同粒度沉积岩的化学成分特征,结果表明:不同粒度沉积岩的主元素及微量元素均具有较大的变化范围,SiO_2与Al_2O_3及TFe_2O_3之间呈线性负相关关系,这种负相关关系还表现在SiO_2与REE,Rb,Sr之间,这种特征可以用石英的稀释作用进行解释;铁族元素Cr,Ni,Co和REE,Rb,Sr等大离子亲石元素与Al_2O_3呈正相关关系,表明这些元素易在富铝的粘土岩中聚积。不同粒度成分沉积岩的稀土