大别山榴辉岩的包裹体研究

本文对大别山榴辉岩流体包裹体进行了研究。包裹体成分以ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ、Ｈ２Ｏ、ＮａＣｌ－ＣＯ２－Ｈ２Ｏ为主，是在退变质的角闪岩相和绿片岩相条件下捕获的。从变质高峰期至退变质晚期，包裹体成分演化由氧化向还原转化。熔融包裹体的发现，说明榴辉岩在形成过程中伴随局部深熔作用。通过流体包裹体研究，对大别山榴辉岩抬升过程ｐ－Ｔ－ｔ轨迹进行了探讨，认为是一等温降压过程。     

大别山双河和碧溪岭超高压变质岩流体包裹体研究

对大别山双河和碧溪岭含柯石英榴岩和硬玉石英岩进行了详细的流体包裹体研究。根据流体包裹体的成分和盐度的不同,可以划分出至少五种类型不同的气液包裹体;（１）Ｎ２包裹体;（３）高盐度流体包裹体;（３）ＣＯ２包裹体;（４）ＣＯ２－Ｈ２Ｏ包裹体;（５）低盐度流体包裹体。本仅见于含柯石英榴辉岩,而高盐度流体包裹体则几乎存在于所有的榴辉岩和硬玉石英岩中。ＣＯ２包裹体沿榴辉岩中微剪切带分布,或存在于强变形的硬玉石     

大别剪切构造带中榴辉岩的成分变异-体积变化和流体流动

研究了大别山区剪切构造带内榴辉岩在退变质阶段塑性变形过程中的成分变异、体积变化和流体流动特征，得到：（１）随着变形程度的增强，榴辉岩中除Ａｌ２Ｏ３，Ｐ２Ｏ５和Ｔｈ的含量基本保持不变外，其他组分或元素都发生了明显的变异；（２）ＳｉＯ２在超高压榴辉岩带中表现为明显的流失，而在高压中温榴辉岩带内表现为明显的获得；（３）从榴辉岩到榴闪岩再到榴云角闪片岩的退变质阶段变形过程中，岩石体积发生了明显扩容，其体积变化率为－３．５％～－２８％；（４）流体／岩石比值约为１～５０．１，说明了流体在高压超高压变质岩形成和抬升过程中起了重要的作用     

大别山榴辉岩（牌楼）P－T－t轨迹

本文重点研究了大别山潜山，牌楼地区榴辉岩Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹，探讨了大别山地区榴辉岩成因，认为榴辉岩原岩主要是碱性玄武岩，少部分洋脊拉斑玄武岩岩浆早期结晶分异堆晶岩及部分钙质沉积岩。它们在华北与杨子板块碰撞时（２６０±３０Ｍａ），地壳向下俯冲到４０－６０ｋｍ处，温度５５０°－８３０°Ｃ，压力１．１－２．１ＧＰａ的条件下形成的。在构造抬升过程中，榴辉岩产生了角闪岩相、绿片岩相退变质作用，角闪岩相温压条件：４６０°－５７０℃，０．４－０．７ＧＰａ。流体包裹体研究表明：流体包体成分主要为ＮａＣｌ－Ｈ＿２Ｏ，Ｈ＿２Ｏ，ＮａＣｌ－ＣＯ＿２－Ｈ＿２Ｏ体系，变质作用过程从早至晚由氧化向还原环境转化。熔融包体的发现表明：榴辉岩形成具有局部深熔作用。从榴辉岩产状、岩石化学、地球化学特征表明本地区榴辉岩不是一种成因，同时具有Ｂ类、Ｃ类榴辉岩特征。     

苏鲁超高压变质带桃行榴辉岩及高压脉体中流体包裹体研究

桃行榴辉岩是苏鲁超高压变质带中段主要榴辉岩体密集分布区之一。流体包裹体研究表明,榴辉岩矿物及高压脉体石英中捕获有五种类型的流体包裹体：在超高压-高压榴辉岩相条件下捕获的N2±CH4包裹体;在榴辉岩发生麻粒岩相叠加变质作用期间被捕获的B型纯CO2液相包裹体;在高压榴辉岩重结晶阶段被捕获的C型CO2-H2O包裹体和D型高盐度水溶液包裹体;超高压岩石折返过程中的最晚阶段（角闪岩相退变质甚至更晚）捕获的E型低盐度水溶液包裹体。利用榴辉岩矿物及高压脉体石英中捕获的流体包裹体类型及期次可以重建超高压变质作用板片折返过程中的流体性状与演化,而石榴石中捕获的纯CO2包裹体为本区榴辉岩相岩石遭受了麻粒岩相叠加提供了佐证。     

山东省沂水汞丹山地块与深熔作用有关的变质流体

沂水汞丹山地块为一片麻岩－花岗岩穹隆,穹隆中心出露大片紫苏花岗岩和麻粒岩相表壳岩残留地层（或包体）,向北部、东部和南部外围过渡为角闪岩相片麻岩、斜长角闪岩和花岗质岩石,其中常见深熔脉体和伟晶岩脉。麻粒岩相表壳岩围岩很少含或几乎不含流体包裹体、而在深熔脉体、紫苏花岗岩和伟晶岩脉中含大量富ＣＯ２流体包裹体,少量Ｈ２Ｏ包裹体、ＣＯ２－Ｈ２Ｏ包裹体,偶见含固相（石盐、碳酸盐）的多相包裹体与富ＣＯ２包裹体伴生。早期富ＣＯ２包裹体（Ｉａ型）具有较高流体密度,而沿石英（石榴石）中穿颗粒裂隙分布的富ＣＯ２包裹体流体密度降低。富Ｈ２Ｏ包裹体大都沿裂隙分布,也属峰期变质后的退变质晚期产物。低密度富气相包裹体则多与ＣＯ２（Ｈ２Ｏ）包裹体组分的渗漏或部分爆裂有关。对深熔作用期间流体的作用进行了探讨,认为在中部地壳压力条件下,一种富ＣＯ２－Ｈ２Ｏ流体沿岩石页理面或裂隙渗流能产生石榴石／斜方辉石的部分熔融,Ｈ２Ｏ优先进入熔体,ＣＯ２进入共存的气相而分离,并可作为流体包裹体被捕获于石榴石或辉石包裹的石英和随后由硅酸盐熔体冷却结晶的长英质脉体石英中。根据矿物平衡和流体包裹体资料推断了峰期变质后岩石经历的Ｐ－Ｔ条件。     

鲁东南岚山头超高压变质岩流体包裹体特征与板片折返史

鲁东南岚山头含柯石英榴辉岩主要产于花岗质片麻岩内,是苏鲁超高压变质带主要榴辉岩体密集分布区之一。流体包裹体研究表明,榴辉岩矿物及细脉石英中捕获有四种类型包裹体:在超高压-高压榴辉岩相条件下捕获的 N_2±CO_2包裹体;在高压榴辉宕重结晶阶段被捕获的 CO_2-H_2O 包裹体和含子矿物高盐度 H_2O 溶液包裹体:在超高压岩石折返过程中的最晚(角闪岩相退变质甚至更晚)阶段捕获的低盐度 H_2O 溶液包裹体。利用榴辉岩矿物及脉体石英中捕获的流体包裹体相互期次关系,可以对本区超高压变质作用板片折返过程中的流体演化史进行重建。     

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     

超高压变质流体的组成与演化：中国大陆科学钻探工程主孔岩心的流体包裹体研究

中国大陆科学钻探工程主孔位于大别-苏鲁超高压变质带东段的江苏东海县,孔深为5100m,其上部2050m钻遇的岩石主要为榴辉岩,其次是正、副片麻岩、石榴橄榄(辉石)岩以及少量片岩和石英岩。它们经历了超高压变质作用和随后的角闪岩相退变质作用。通过对上述各种岩石的详细流体包体观察和RAMAN光谱分析,发现了五种不同成分的流体包裹体:(1)中-低盐度水溶液包裹体(Ⅰ型),呈原生的孤立和小群存在于榴辉岩和片麻岩锆石的岩浆核和超高压变质边缘,或存在于绿辉石、黝帘石和被绿辉石包裹的方解石和石英中,偶尔呈出溶包裹体产于磷灰石中,而主要沿绿辉石、石榴石、蓝晶石、黝帘石和石英等矿物的穿颗粒裂隙分布;也呈孤立和小群产于切穿榴辉岩的方解石脉和片麻岩重结晶石榴石和绿帘石中;(2)CO2(±CH4)-H2O包裹体(Ⅱ型),存在于锆石的岩浆核和变质边缘,或沿石英裂隙分布;(3)含石盐±SiO2±CaCO3的复杂盐水包裹体(Ⅲ型),呈原生流体包裹体产在榴辉岩的绿辉石中,与石英出溶棒一起平行于绿辉石的C轴分布,或产在石榴辉石岩透辉石的晶内裂隙中;(4)富CO2包裹体(Ⅳ型),在榴辉岩的石英中随机分布;(5)单气相包裹体(Ⅴ型),沿各种矿物穿颗粒裂隙分布。流体包裹体产状及其与捕获时代关系表明,Ⅰ型和Ⅱ型包裹体可以出现在超高压变质岩原岩、峰期变质和退变质各阶段。Ⅲ型包裹体出现在超高压变质岩的早期减压退变质阶段。而Ⅳ型和Ⅴ型包裹体主要形成于角闪岩相及更晚的退变质阶段。本研究的主要认识是:(1)低盐度H2O和CO2流体在进变质、超高压变质和退变质作用各阶段均有存在,这表明在整个超高压变质演化过程中流体具有继承性。(2)超高压变质岩原岩和角闪岩相退变质岩中存在较丰富的流体包裹体,但在超高压峰期捕获的流体包裹体却很少见,这表明丰富的原岩流体或在超高压进变质过程中被排出岩石体系,或进入含水超高压矿物和结合进名义无水矿物。(3)复杂成分原生流体包裹体的发现证明在超高压变质峰期后的早期减压退变质阶段存在一种高盐度似熔体流体,名义上的无水矿物在超高压条件下可以保存相当量的流体,并在退变质过程中分离出来,产生流体-岩石相互作用。(4)角闪岩阶段的流体包裹体具有各种不同的化学组成,且在局部富集,推测可能有部分外部加入的流体。(5)流体包裹体类型、丰度和成分在不同岩石类型中和不同钻孔深度都存在明显差异,表明超高压变质作用过程中没有大规模的透入性流体活动。(6)根据超高压变质峰期包裹体等容线得到的压力值大大低于根据矿物温压计获得的近峰期变质压力,这表明包裹体的密度在捕获后发生了改变。这些改变是由于流体渗漏、部分爆裂和流体-岩石相互作用所引起。     

冀西北麻粒岩相花岗质片麻岩中矿物的流体包裹体特征及其地质意义

本文报道了冀西北地区麻粒岩相片麻岩中矿物内流体包裹体的特征并讨论了其地质意义。根据包裹体的形态、赋存状态并结合包裹体ＣＯ２密度的演化，在麻粒岩相花岗质片麻岩的矿物中可识别出四种类型的流体包裹体：１）一相富ＣＯ２包裹体、２）气液两相富ＣＯ２包裹体、３）三相含液态ＣＯ２包裹体，４）含石盐子晶的多相包裹体。不同类型包裹体的特征和密度等表明，该区花岗质片麻岩经历了三个阶段的变质过程。第一阶段，在麻粒岩相变质作用峰期之后捕获了高密度的富ＣＯ２包裹体。在第二阶段形成了两相富ＣＯ２包裹体。第三阶段捕获了低密度的三相含液态ＣＯ２包裹体。这种很低密度的流体包裹体反映了晚期变形和退变质期间的温压条件     

PTtD Path and Fluid Evolution of HighPressure Eclogites from the Dabie Mountains,Central East China

１．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ＴｈｅＱｉｎｌｉｎｇＤａｂｉｅｏｒｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔｗａｓｆｏｒｍｅｄｂｙｃｏｌｌｉｓｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＮｏｒｔｈＣｈｉｎａａｎｄＹａｎｇｔｚｅｂｌｏｃｋｓ．Ｔｈｅｃｏｒｅｐａｒｔｏｆｔｈｅｏｒｏｇｅｎｉｃｂｅｌｔｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｓｅｖｅｒａｌｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｒｏｃｋｇｒｏｕｐｓ,ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅＤａｂｉｅ（Ｔｏｎｇｂａｉ）ｃｏｍｐｌｅｘ,Ｈｏｎｇ’ａｎ（Ｓｕｓｏｎｇ）ｇｒｏｕｐ,ＳｕｊｉａｈｅｇｒｏｕｐａｎｄＳｕｉｘｉａｎ（Ｙａｏ…     

造山带超高压变质流体中气体组成及成藏条件初探

传统的油气地质研究和勘探开发几乎都是集中在盆地,而造山带作为板(陆)块的碰撞、会聚带,为无机成因气形成和释放的有利场所,是天然气地质理论研究的一个新领域。本文利用激光拉曼探针技术对大别造山带超高压变质岩中流体包裹体进行了成分分析,结果表明超高压变质流体中不仅含有CO₂(>50%)、H₂、N₂、H₂S等,还有高含量的幔源烃类气(CH₄等,含量最高达23.6mol%)。同时,超高压变质带中还发育有浅层碳酸盐岩及其它含碳岩石经动力变质作用可形成大量的CO₂气。大别超高压变质带中具有无机成因气成藏的可能条件,带内广泛发育的推覆构造、韧性断层及糜棱岩可以作为无机成因气成藏的圈、盖和保存条件。本文成果可为油气地质研究和勘探开发提供新的思路、方向和领域。     

高压超高压变质作用中流体—熔体—岩石相互作用

在高压超高压变质作用过程中所释放的流体对俯冲板块的演化起着重要作用,与岛弧岩浆活动有着直接联系,随着温度和压力的增加,俯冲板片将发生高压到超高榴辉岩相转变,大量的水将通过含水矿物的消失反应释放出来,这些流体可引起上覆岩圈大规模水化,并促进地幔楔状体的部分熔融,同时,通过流体的向上迁移可将某些组分带入上覆岩石圈板块,并改变其总体组成,许多含水矿物,同变质脉体,高压自形晶体组成的布丁,原生液态包裹体和     

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。     

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。     

大别地区榴辉岩中几种超高压变质矿物研究

根据镜下观察,在大别地区东南部榴辉岩中陆续发现柯石英、金刚石和文石等三种超高压变质矿物,拉曼分子探针检测进一步证实了这些发现。柯石英和文石均被包裹于石榴石或绿辉石晶体之内,而基质中则分别以低压多型变体石英和方解石的形式存在,说明其保存除快速构造抬升的外部条件外,还与寄主矿物机械阻力及晶内低压缩性有关。作为榴辉岩相的早期共生矿物,它们的出现证明该区榴辉岩经历了超高压变质作用。     

安徽省大别山东段江岭地区榴辉岩及其围岩的变质作用研究

安徽省大别山东段江岭地区的南大别碰撞杂岩主要由榴辉岩、云母片岩－变粒岩及片麻岩系组成,这三套岩石具有不同的变质演化阶段和Ｐ－Ｔ轨迹：榴辉岩有５个变质阶段,早期出现超高压型、高压型、晚期为中压型;云母片岩－变粒岩有４个变质阶段,早期出现高压型,晚期为中压型;片麻岩系仅有一期中压绿帘角闪岩相变质。三套岩石变质历史的差异,反映其所经历的构造过程不同,三者在构造作用下混杂到一起,构成碰撞混杂岩。     

Geochemical constraints of the eclogite and granulite facies metamorphism as recognized in the Raobazhai complex from North Dabie Shan,China

A combined study of major and trace elements, fluid inclusions and oxygen isotopes has been carried out on garnet pyroxenite from the Raobazhai complex in the North Dabie Terrane (NDT). Well‐preserved compositional zoning with Na decreasing and Ca and Mg increasing from the core to rim of pyroxene in the garnet pyroxenite indicates eclogite facies metamorphism at the peak metamorphic stage and subsequent granulite facies metamorphism during uplift. A P–T path with substantial heating (from c. 750 to 900 °C) after the maximum pressure reveals a different uplift history compared with most other eclogites in the South Dabie Terrane (SDT). Fluid inclusion data can be correlated with the metamorphic grade: the fluid regime during the peak metamorphism (eclogite facies) was dominated by N₂‐bearing NaCl‐rich solutions, whereas it changed into CO₂‐dominated fluids during the granulite facies retrograde metamorphism. At a late retrograde metamorphic stage, probably after amphibolite facies metamorphism, some external low‐salinity fluids were involved. In situ UV‐laser oxygen isotope analysis was undertaken on a 7 mm garnet, and impure pyroxene, amphibole and plagioclase. The nearly homogeneous oxygen isotopic composition (δ¹⁸O_VSMOW = c. 6.7‰) in the garnet porphyroblast indicates closed fluid system conditions during garnet growth. However, isotopic fractionations between retrograde phases (amphibole and plagioclase) and garnet show an oxygen isotopic disequilibrium, indicating retrograde fluid–rock interactions. Unusual MORB‐like rare earth element (REE) patterns for whole rock of the garnet pyroxenite contrast with most ultra‐high‐pressure (UHP) eclogites in the Dabie‐Sulu area. However, the age‐corrected initial ε_Nd(t) is ? 2.9, which indicates that the protolith of the garnet pyroxenite was derived from an enriched mantle rather than from a MORB source. Combined with the present data of oxygen isotopic compositions and the characteristic N₂ content in the fluid inclusions, we suggest that the protolith of the garnet pyroxenite from Raobazhai formed in an enriched mantle fragment, which has been exposed to the surface prior to the Triassic metamorphism.     

大别山南部高压-超高压变质地体的峰期变质条件

长期以来,人们普遍认同南大别高压超高压变质地体是由“冷”、“热”榴辉岩带组成的观点,但关于两者的接触关系一直存在着不同的认识。本次研究重点解剖大别山太湖地区花凉亭水库附近地区,力图通过对各类榴辉岩峰期变质P-T条件的研究,揭示南大别变质地体的地质结构。全区由南向北出露4种岩石:云母片岩、黑云母片麻岩、花岗片麻岩和绿帘黑云斜长片麻岩。榴辉岩多呈大小不等的透镜体、岩块或层状分布于后3类岩石中。根据内洽地质温压计的计算结果,并结合各类榴辉岩的地理位置,可以看出榴辉岩的峰期变质PT条件自朱家冲经水口、大坝至金河桥是渐次增高的,并没有明显的压力差存在,其中水口、大坝附近的榴辉岩相当于高压/超高压过渡环境中形成的榴辉岩。因此,我们认为南大别变质地体是一个连续的整体,“冷”、“热”榴辉岩带并不是以断层形式相接触的;真正的断裂应位于南大别与宿松群之间。     

大别山北部榴辉岩的退变质特征及其地质意义

研究了大别山北部榴辉岩的变质岩岩石学。结果表明，该区榴辉岩相变质作用可分为早期(超高压)和晚期(高压)两个阶段，并在折返过程中形成了一系列特征性的退变质显微构造。其中，退变质结构主要包括：(1)由于压力降低而出溶形成的一些定向针状或叶片状矿物包裹体，如钠质单斜辉石中石英及石榴子石中的金红石、单斜辉石和磷灰石等；(2)冠状体或后成合晶，特别是石榴子石外围发育两期(“双层”)后成合晶；(3)反应边或退变边，如绿辉石的透辉石退变边、透辉石的角闪石退变边和金红石的钛铁矿退变边等。这些退变质结构为本区榴辉岩高级变质岩的快速折返过程和抬升历史提供了强有力的岩石学依据；石榴子石中针状矿物出溶体进一步证明研究区榴辉岩早期经历了超高压变质作用，峰期变质压力应大干4．0GPa，甚至可能达到5～7GPa或更高。