冀东地区深变质岩石中石英与变质流体的研究

冀东迁西-遵化地区的深变质岩石中广泛分布着脉状、透镜状、不规则状石英集合体。这些石英强烈溶蚀了变质矿物,表现为明显的不平衡。地质学、岩相学、流体包裹体和稳定同位素研究表明,这些石英是在变质流体的运移和循环中产生的,它们形成于主期变质阶段之后。     

庐山星子群变质流体的包裹体研究

庐山星子群沉积变质岩中发育平行区域片理的石英脉和长英质脉体,这些脉体的石英晶体内富含原生的流体包裹体,包括低盐度的含液体ＣＯ２包裹体、液体包裹体、纯ＣＯ２包裹体和高盐度含子矿物包裹体。它们与中生代伟晶岩脉体中包裹体在均一温度、盐度和ＣＯ２密度等方面的明显差异和变质脉体中含液体ＣＯ２包裹体的等容线位置,表明变质脉体石英中的流体包裹体是在变质作用期间被捕获的部分变质流体,进一步证实了脉体是与变质作用同     

大别山榴辉岩的退变质过程与流体作用

根据矿物成分及其结构演变,将大别山榴辉岩的退变质过程分为三个阶段:贫流体阶段、弱流体阶段和富流体阶段。贫流体阶段发生于榴辉岩相环境中,其主要作用是柯石英-石英和文石- 方解石等同质多象转变、石榴子石和绿辉石等的重结晶,以及绿辉石中硬玉和钠长石的固溶体出溶等。弱流体阶段发生于榴辉岩相退变质的晚期,含水矿物闪石、绿帘石和云母,以及钠长石等低压矿物大量形成之前,其标志是蓝晶石变斑晶和金红石脉的形成,以及浸染状金红石的富集成矿。富流体阶段始于低级角闪岩相退变质环境,并可能一直持续到近地表处。该阶段以出现大量含水和挥发份的矿物(如闪石、绿帘石、多硅白云母、钠云母、黑云母、磷灰石和碳酸盐等)为特征。围绕石榴子石和绿辉石的闪石次变边、闪     

超高压岩石中变质脉的研究

超高压岩石中的变质脉体是示踪变质流体活动的重要途径之一。高压-超高压岩石中不仅出露"纯"的石英脉(石英含量>98%),还出露了具有不同复杂矿物组合的"不纯"脉。最近的研究成果表明,对各种类型变质脉的观察和研究有助于深化对大陆碰撞造山带中变质流体/熔体性质以及元素迁移行为的认识。目前主要解决的科学问题包括:(1)确认形成各种类型脉的流体/熔体性质;(2)获得成脉过程中主微量元素(特别是流体不活动性HREE和HFSE)发生迁移的尺度和规模,探讨流体/熔体性质对超高压变质条件下元素地球化学行为的影响;(3)获得各种类型变质脉形成的确切时代。     

变质过程中的流体运移和稀土元素活动--庐山星子群变质脉体的微量元素地球化学

对庐山栖贤寺和黄岩寺两地星子群沉积变质岩及其中脉体的微量元素地球化学进行了研究。结果显示,栖贤寺变质石英脉继承了其围岩（变粒岩）的稀土元素地球化学特征,表明形成石英脉的流体来源于围岩;而黄岩寺以长英质脉为主的变质脉体与其围岩（主要是片岩）的稀土元素特征有较大的差异,显示了原岩组成对变质流体组成、性质及由流体导致的稀土元素活动性特点有明显的制约。此外,两地脉体的微量元素对Ｚｒ－Ｈｆ和Ｕ－Ｔｈ均与变质     

赣中周潭群变质脉体的微量元素及氧同位素地球化学研究

笔者等对周潭群沉积变质岩及其中脉体的微量元素、氧同位素地球化学进行了研究,结果表明,变质石英脉继承了其围岩的稀土元素及氧同位素地球化学特征,表明形成石英脉的流体来源于围岩;脉体的微量元素对Zr-Hf、U-Th、Nb-Ta和Y-Ho与变质岩有一定的差异,且有一定的分异,指示脉体是流体作用的产物。变质流体通过侧向扩散作用形成了周潭群变沉积岩中的变质脉体。     

阿尔泰克兰盆地VMS矿床的变形变质与碳质流体特征

阿尔泰南缘克兰火山-沉积盆地的泥盆纪VMS型矿床经历了石炭纪一二叠纪同造山的区域变质和热液叠加改造作用,同构造石英脉和穿切层状铅锌矿化的脉状铜矿化很发育.矿石中反映压力-重结晶作用的各种结构构造发育,包括碎斑结构、交代结构、斑状变晶结构和碎裂结构,以及塑性流动构造或皱纹构造、压力影等.对铁木尔特、大东沟铅锌(铜)矿床的包裹体研究表明,在矿化构造岩和晚期硫化物石英脉中发育极丰富的碳质(CO2-(CH4-N2)流体.与碳质流体共生的LCO2-LH2O型包裹体均一温度为243.1～412.1℃(铁木尔特)和209～430℃(大东沟),碳质流体的捕获压力估计为180～300 MPa.这些特征与区域变质的温压条件相当,与VMS无关.同步辐射X射线荧光(SRXRF)单个包裹体的重金属微量元素初步对比分析表明,造山型萨热阔布金矿的碳质流体中检出有Au、As,而在VMS矿床中没有检出,说明碳质流体在区域变质过程中对A-u成矿有贡献.     

岫岩陨石坑石英的冲击变质特征

直径1.8 km的岫岩陨石坑位于辽宁省岫岩县苏子沟镇。坑区基岩为下元古界变质岩,由变粒岩、片麻岩、角闪岩、透闪岩和大理岩等岩石组成。坑内充填的撞击角砾岩石英颗粒呈现典型的冲击变质特征,其中包括沿着石英(0001)、{10 11}、{10 12}和{10 13}等方向发育的多组面状变形页理,以及石英发生相转变形成二氧化硅玻璃和柯石英。产出在二氧化硅玻璃中的针状和粒状柯石英表明从二氧化硅熔体中结晶形成。石英面状变形页理的发育特点限定冲击压力高达35 GPa,而二氧化硅熔体玻璃的存在表明冲击压力高达50 GPa。当压力释放和温度升高,二氧化硅熔体首先被形成。随着压力进一步释放到2.5～13 GPa,柯石英从二氧化硅熔体中结晶析出。岫岩陨石坑中石英面状变形页理和柯石英的存在提供了矿物冲击变质的诊断性证据。     

大别山超高压变质带片麻岩锆石中重晶石和硬石膏包裹体及其意义

通过拉曼光谱,识别出大别山超高压变质带片麻岩的锆石中有重晶石和硬石膏包裹体,它们与柯石英共生,由此表明超高压变质过程中存在变质流体。     

伏牛山构造带变质流体成分特征及构造意义

伏牛山构造带由多条韧性剪切带组成,剪切带中广泛发育同构造变质流体形成的脉体。脉体矿物成分以石英为主,石英脉中石英晶体内发育大量的流体包裹体和气液相包裹体。包裹体成分以含中高盐度水溶液、低CO2、低δ18O~δD以及少量有机质为特征,包裹体的均一温度为1706~3378℃,白云母压力计计算出的压力为027~087 GPa。整个伏牛山构造带变质流体成分和同位素均继承了原岩海底火山喷发的地化特征。伏牛山构造带变质程度以绿片岩相为主,压力较大,具有俯冲带的特性。包裹体的特点均反映了宽坪岩块和二郎坪岩块依次向华北板块下俯冲、汇聚时产生了强变形,弱变质的构造作用。     

苏北东海青龙山变斑状榴辉岩的变质演化

青龙山部分榴辉岩以含绿帘石、蓝晶石和滑石变斑晶为特征,但是其峰变质矿物组合由基质中细粒的石榴石+绿辉石+多硅白云母+柯石英+金红石+绿帘石构成,它们定向分布形成片理构造。相图中石榴石组成等值线温压计确定的峰变质组合为:石榴石+绿辉石+多硅白云母+蓝晶石+金红石+柯石英+硬柱石+滑石,与岩相学观察结果不符。这可能是超高压变质流体显著偏离计算相图假设的流体相为纯水所致。无定向的变斑晶切割片理,晚于峰变质组合结晶于弱剪切应力的环境。岩相学观察和相图模拟结果显示,变斑晶的形成顺序为蓝晶石-绿帘石-滑石。绿帘石在<2GPa大量生长形成变斑晶,它包含柯石英并不一定说明二者平衡共生,更可能是温压快速下降后峰变质组合被绿帘石变斑晶包含。由矿物组合限定的青龙山变斑状榴辉岩P-T路径为典型的"发卡式"。含水矿物出现于岩石的各个变质组合,并且沿退变质P-T路径陆续结晶数量增多,表明在退变质过程中不断有流体渗入岩石。     

高级变质作用对锆石U-Pb同位素体系的影响:胶东栖霞地区变质闪长岩锆石定年

文中对高级变质作用(高角闪岩相-麻粒岩相)条件下"干的"岩石体系中锆石U、Th、Ph行为进行了研究.样品为胶东栖霞地区太古宙变质基底的高角闪岩相-麻粒岩相变质闪长岩.矿物组合为单斜辉石+斜长石+钾长石+黑云母+石英.锆石呈近短轴状、等轴状和不规则状,阴极发光下具板状、杉树叶状、扇形结构,部分具封闭环带结构.锆石中存在斜...     

变质地质学的三大前缘课题

本文主要从三个方面反映１９８７年以来国内外变质地质学研究的新进展：（１）变质Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹与区域岩石学研究；（２）变质流体与岩石的相互作用；（３）高压、超高压变质。变质ｐ－Ｔ－ｔ轨迹按地壳拉张区、地壳增厚区、俯冲带和麻粒岩相变质地区等不同构造环境予以论列；变质流体岩石的相互关系是按区域变质、接触变质和麻粒岩相变质地区等三个类型对比描述。高压、超高压变质研究近年来得到快速发展，也提出了许多问题。本文主要介绍柯石英榴辉岩岩石学和榴辉岩相岩石学的主要问题。     

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。     

叶尼塞山变质地层中的硫化物—石英金矿床

研究了变质地层中硫化物—石英金矿化的形成条件。金矿床和矿点产于多变质作用边界条件的岩石发育区中。在导致围岩和石英脉中大量矿物共生组合形成的不大距离上,具有流体状态和变质作用温压条件明显更替的挤压带,对于金矿床的形成来说是最有利的。研究了在千枚岩和结晶片岩中石英脉带形成的机理。在造岩矿物中金的广泛发育和明显的重新分配,证明在导致矿石富集的变质作用时元素高的活动性。     

俯冲带深部流体:来自超高压变质锆石晶内结构和包裹物的证据

利用阴极发光和激光拉曼研究了大别山俯冲带超高压基性和长英质变质岩中的锆石。超高压变质增生锆石环带或新生锆石颗粒从不同角度反映了俯冲带地幔深度流体作用信息。其一,在超高压变质锆石生长域中存在微米级流体包裹体。由于其十分细小,组成往往难以测定。但是在变基性岩中检测到富CO2的负晶形包裹体。其二,在超高压锆石生长域中较普遍地发现富含挥发份的多硅白云母和磷灰石包裹体,其与典型的超高压变质矿物———柯石英稳定共生。副矿物研究表明,即使是在新鲜的弱退变质的榴辉岩中,富含挥发份的矿物相———磷灰石仍是含量较高的矿物,说明在俯冲带的深部(>100km),流体仍可以稳定地保存在高挥发份的矿物晶体格架中。其三,超高压变质增生锆石环带的边界呈蚕食状或港湾状,指示流体参与了锆石的变质生长过程,即通过流体与锆石之间的相互作用导致原有锆石的溶解和新生锆石的沉淀结晶。考虑到如此高的锆溶解度,认为在地幔俯冲深度,流体的成分复杂,并不是简单的富水体系,其化学组成与深熔融体相似,且赋存状态应为含水融体相。     

变质流体对变质反应温度缓冲作用实例研究及意义

有关闽北麻源群、浙西南陈蔡群、冀东麻粒岩和冀西南阜平群变质流体与变质反应温度关系实例研究表明，在变质作用过程中，变质流体对变质反应温度存在着明显的缓冲效应，缓冲的温度范围可超过某些变质相或变质带之间的温度差。因此，变质流体同变质温度、压力一样，是划分变质相带一个独立参数。本文从热力学理论上解释了变质流体对变质反应温度缓冲作用的机制，并对缓冲强度进行了估算，据此阐述了变质流体在变质相带研究中的重要意义。     

变质流体对变质反应温度缓冲作用实例研究及意义

有关闽北麻源群、浙西南陈葵群、冀东麻粒岩和冀西南阜平群变质流体与变质反应温度关系实例研究表明，在变质作用过程中，变质流体对变质反应温度存在着明显的缓冲效应，缓冲的温度范围可超过某些变质相或变质带之间的温度差。因此，变质流体同变质温度、压力一样，是划分变质相带一个独立参数。本文从热力学理论上解释了变质流体对变质反应温度缓冲作用的机制，并对缓冲强度进行了估算，据此阐述了变质流体在变质相带研究中的重要意     

阿尔泰塔拉特铅锌矿床的变质叠加改造——地质和流体包裹体证据

塔拉特(阿巴宫)铅锌矿位于阿尔泰克兰火山-沉积盆地南东段,矿床受区域性NW向断裂——克因宫断裂和阿巴宫断裂的控制,Pb-Zn矿体赋存于下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段上部(D1k12)的变质岩系中,具明显的层控特征,后期脉状硫化物-石英脉叠加作用明显。根据矿体产出特征可识别出2个明显的成矿期:海相火山沉积喷流成矿期和变质热液叠加成矿期。变质热液期可包括2个阶段,早阶段透镜状石英脉沿含矿层位中绿泥石片岩、浅粒岩等顺层分布,并有浸染状黄铁矿产出;晚阶段含黄铁矿-黄铜矿石英脉穿切绿泥石片岩、浅粒岩或块状铅锌矿石,硫化物稀疏浸染状分布。海相火山沉积喷流成矿期的闪锌矿存在残留的L-V盐水包裹体及后期沿次生裂隙分布的L-V和H2O-CO2包裹体,原生L-V包裹体的均一温度Th,tot=267~334℃,次生H2O-CO2包裹体Tm,CO=-61.2~-60.2℃,T2h,CO=6.5~11.0℃。2变质热液期早阶段石英脉(QI)赋存有大量的H2O-CO2包裹体和较多的碳质流体包裹体(CO2±CH4体系),H2O-CO2包裹体Th,tot=294~368℃,盐度为5.5%~7.4%NaC leqv。碳质流体包裹体的Tm,CO=-60.1~-58.5℃,T.2~20.6℃。2h,CO=-42晚阶段切层含黄铁矿-黄铜矿石英脉中也有大量H2O-CO2包裹体和较多的碳质流体包裹体,H2O-CO2包裹体Th.tot=142~360℃,盐度为2.4%~16.5%NaC leqv。碳质流体包裹体的Tm,CO=-61.5~-57.3℃,T2h,CO0.6℃2有-27.0~-2和27.1~28.7℃两组。次生L-V包裹体的Tm,ice=-9.8~-1.3℃,Th,tot=205~412℃。克兰盆地造山运动过程中形成的区域性富CO2流体,其运移对促进岩(矿)石变形变质以及金属富集产生重要影响。塔拉特铅锌矿床的矿石变形、交代结构及石英脉中富CO2流体的大量出现,说明变质流体参与了叠加改造作用,且具有多阶段的特点。富CO2包裹体形成环境与造山带区域变质晚期或峰期后的P-T演化一致。     

榴辉岩退变质过程中的微量元素地球化学行为：对CCSD主孔退变质榴辉岩的研究

对中国大陆科学钻探工程主孔榴辉岩退变质过程中的微量元素地球化学行为进行了研究。对退变质程度连续变化样品的不同部分的对比研究表明，流体作用下的退变质过程中大离子亲石元素（Cs、Rb、Ba、Sr、K、Th、U）和轻稀土元素表现出较大的活动性，重稀土元素和高场强元素变化相对较小。退变质后大离子亲石元素的显著增加和高场强元素、重稀土元素的轻微变化（甚至相对降低），表明与退变质作用有关的流体中的络阴离子含量很少，并不富集高场强元素和重稀土元素。退变质后总体上表现出的Si、大离子亲石元素和轻稀土元素的明显变化，表明外来流体参与了榴辉岩的退变质过程，带入和带出了一些元素。结合榴辉岩中单矿物微量元素组成以及前人对D^Mineral/Fluid的研究成果，对流体-榴辉岩作用形成的退变质分带（富石英条带→角闪岩→退变质榴辉岩→新鲜榴辉岩）的微量元素组成变化进行了详细研究。结果表明在流体作用下的榴辉岩退变质过程中，大离子亲石元素、轻稀土元素和高场强元素含量的变化除了受退变质流体性质的影响外，更大程度上取决于退变质过程中的矿物相（尤其是副矿物）的变化。