江苏东海预先导孔（CCSD-PPl）超高压岩石变质流体及其演化

中国大陆科学钻探工程预先导1孔(CCSD-PPH1)位于大别—苏鲁超高压变质带东段的江苏东海县,孔深为432 m,其岩心为一套变质表壳岩、花岗质片麻岩和镁铁-超镁铁质侵入岩。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。这些岩石中存在四类流体包裹体:①中高盐度CaCl_2-NaCl-H_2O包裹体(Ⅰ型),宿主为榴辉岩中的石榴子石、绿辉石和蓝晶石石英岩中的蓝晶石,可能代表了峰期变质流体;②H2O-CO_2(±N_2)-NaCl±固体的包裹体(Ⅱ型),宿主为榴辉岩中的石英和蓝晶石石英岩中的蓝晶石,可能为超高压岩石折返和退变质期间带入岩石的流体;③中—低盐度水溶液包裹体(Ⅲ型),产于蓝晶石石英岩、榴辉岩和片麻岩中。蓝晶石石英岩中的包裹体是部分继承了俯冲阶段变沉积岩脱水-脱挥发分流体;榴辉岩和片麻岩中的中-低盐度水溶液包裹体主要是角闪岩相退变质期间或更晚期捕获的;④中-低密度的富CO_2包裹体(Ⅳ型),沿蓝晶石石英岩石英中的(切)穿颗粒裂隙分布。根据包裹体显微测温数据,从Ⅰ型包裹体的等容线得到的压力值大大低于根据矿物温压计获得的压力。这表明大多数Ⅰ型包裹体的组成和密度在捕获后均发生了不同程度改变。这些变化包括渗漏、部分爆裂和流体-岩石相互作用等。流体包裹体研究也表明本区超高压变质作用峰期流     

缅甸硬玉岩中的流体包裹体

缅甸硬玉岩是世界上最大和最重要的玉石矿床之一,位于印度板块和欧亚板块之间的新特提斯洋缝合带中。研究表明,缅甸硬玉岩是新特提斯洋壳俯冲过程中橄榄岩经高压变质、交代作用形成的。对不同变质程度缅甸硬玉岩样品中的流体包裹体的研究表明,缅甸硬玉岩中含有4种类型的流体包裹体:1不含或含少量甲烷的低盐度水溶液包裹体(Ⅰ型),呈孤立状或小群(簇状)产于硬玉晶体核部,或沿着硬玉晶体的生长环带分布,具有原生生长结构;2含石盐子晶的H2O+Na Cl±CH4三相包裹体(Ⅱ型);3纯甲烷(CH4)包裹体(Ⅲ型),可以细分为高密度(Ⅲa)和低密度(Ⅲb)两种;4气相或空包裹体(Ⅳ型)。研究表明,缅甸硬玉岩及其相关岩石在形成和演化过程中发生了多期次流体交代事件。硬玉形成过程中,交代橄榄岩的流体相可能来自海水。首次在缅甸硬玉岩中识别出高盐度的含水包裹体和高密度的含CH4包裹体。高盐度的含水包裹体可能与硬玉岩重结晶过程相关,而高密度的CH4流体可能为俯冲板片的上地幔楔中超基性岩蛇纹石化过程的副产物。计算的流体包裹体等容线表明,硬玉岩演化过程中这些流体包裹体发生了不同程度的再平衡。     

江西东乡铜矿流体包裹体研究

本文主要对江西东乡铜矿成矿流体进行研究,探讨其成矿机制,分析成矿流体性质以及成矿流体来源。通过石英中流体包裹体的岩相学研究和显微测温可以发现,第一阶段石英中流体包裹体的温度介于144~195℃,流体盐度0.35%~4.95% NaCleqv,第二阶段的流体温度有所升高,均一温度193~298℃,盐度1.40%~6.59% NaCleqv。第三阶段属于成矿期流体,捕获了富气相、富液相和含子晶三相包裹体,其端员均一温度主要在300~340℃和280~320℃之间,盐度介于0.35%~5.86% NaCleqv和29.4%~41.9% NaCleqv之间。激光拉曼探针分析表明,拉曼探针分析反映了前两个阶段流体挥发份主要为水蒸气。第三阶段石英中流体包裹体的气相成分含有H₂O、CO₂和CH₄。流体包裹体研究表明,东乡铜矿第三阶段的流体包裹体发生了明显的沸腾作用,因此,减压沸腾可能是导致流体中金属元素卸载的主要因素。同时,第三阶段流体的H-O同位素特征显示东乡铜矿具有岩浆水特征。     

环东冈瓦纳大陆周缘的古生代造山作用:东喜马拉雅构造结南迦巴瓦岩群的岩石学和年代学证据

喜马拉雅造山带东端的南迦巴瓦岩群是高喜马拉雅结晶岩系的一部分,主要由麻粒岩相和角闪岩相变质的片麻岩、斜长角闪岩、片岩和钙硅酸盐岩组成.长英质片麻岩主要由斜长石、钾长石、石英、石榴石、黑云母和褐帘石组成.片麻岩中的锆石具有核一边结构,由一个大的继承岩浆核和一个窄的变质生长边组成.锆石岩浆核具同心韵律环带.其REE配分模式以HREE富集和负Eu异常为特征,并具有高的Th/U比值.锆石U-Pb年代分析表明,这种继承岩浆锆石给出的加权平均年龄为490～500Ma.地球化学特征表明,这些片麻岩的原岩是花岗岩和花岗闪长岩,形成在俯冲带的岩浆弧构造环境.钙硅酸盐岩中的锆石具有高级变质岩中变质生长锆石的典型特征,即具有相对较低的REE含量,不明显的负Eu异常和较低的Th/U比值.变质锆石所获得的U-Pb加权平均年龄为505Ma.本文和现有的研究结果表明,喜马拉雅造山带是一个复合造山带,它经历了古生代的原始造山作用,在新生代印度与欧亚板块的碰撞过程中发生了再造山作用.喜马拉的古生代造山带作用是原特提斯洋向冈瓦纳大陆北缘俯冲和亚洲微陆块(包括拉萨和羌塘地块)增生的结果,是在冈瓦纳大陆拼合之后其边缘发生的安底斯型造山作用,因此,它并不属于在冈瓦纳超大陆聚合过程中陆-陆碰撞形成的泛非造山带.     

大陆俯冲带的深部流体及变质化学地球动力学 ——以苏鲁超高压变质带为例

通过苏鲁超高压变质带的岩石学、矿物化学、地球化学和年代学研究,在大陆俯冲带深部流体与变质化学地球动力学方面取得了重要的创新性成果。研究证明大陆俯冲带的深部流体是高氧逸度、富硅酸盐的超临界流体,揭示出超高压变质极端条件下的流体－矿物(岩石)相互作用可以导致不活动元素发生溶解和迁移,可以导致金红石的Nb/Ta之间发生强烈的分异,提出俯冲到地幔深处的超高压榴辉岩是地球内部“隐藏”的超球粒陨石Nb/Ta比值的物质源区,与低球粒陨石Nb/Ta比值的物质源区大陆地壳和亏损地幔在化学成分上形成互补。     

胶东金矿成矿流体性质及其地质意义

胶东地区重要金矿床是以硫化物石英脉为主的和以硫化物蚀变岩为主的两类,对它们的成矿流体组分和温压条件等方面的研究表明,其含矿流体均起源于下地壳,为玄武岩浆底热提供热( 部分流体)作用形成;其含矿流体上升演化成矿过程表现:以硫化物石英脉为主的金矿床是在相对稳定的环境下含矿流体降温降压结晶分异成矿,而以硫化物蚀变岩为主的金矿床则是流体发生沸腾作用成矿;成矿过程的温-压(能量)演化轨迹显示,大型矿床具有完整的P-T演化轨迹或具有沸腾特征,相对小的矿床一般不具完整的P-T轨迹.这项研究对深入认识胶东金矿成因及成矿规律具有重要的价值.     

山东沂水太古宙蔡峪和大山岩体SHRIMP锆石年代学

本文首次报道了山东沂水蔡峪岩体和大山岩体锆石 SHRIMP 测年结果。结果显示,蔡峪岩体的侵位(或结晶)年龄为 2562±14 Ma(12个点的~(207)Pb/~(206)Pb 年龄平均值,95％置信度误差,下同),MSWD=4.5;大山岩体的侵位(或结晶)年龄为 2545±10 Ma(10个点),MSWD=6.1。两个岩体的岩相学、岩石化学和地球化学有所差别,但都属于该区同一岩体群,时代为新太古代。蔡峪岩体和大山岩体变质年龄分别为 2518±13 Ma和 2508±5Ma,它们曾分别遭受过麻粒岩相和角闪岩相变质作用,对应的是太古宙末期一次重要的变质构造事件。两个岩体中均含有数量不等、时代不同的古老残余锆石,其中在蔡峪岩体中获得 2.64～2.69 Ga、2.70 Ga、2.82 Ga、2.93 Ga和 3.07 Ga 5 组年龄,在大山岩体的残留锆石中获得 2.63～2.67 Ga和 2.82 Ga两组年龄。2.93 Ga和 3.07 Ga古老残余锆石的发现,进一步证明本区确有中太古亩地体的存在,这对探讨本区太古宙地壳演化具有重要意义。     

新疆海蓝宝石中包裹体特征,形成条件和鉴别专属性

新疆海蓝宝石产于阿勒泰可可托海花岗伟晶岩脉之中,呈海蓝宝石的绿柱石中分多种类型的流体包裹体,其中以熔体－气液流体和ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ不不昆溶体包裹体类型为特征。流体包裹体捕获得的温度从大于７００℃逐渐降低到２００℃左右,捕获压力从大于３００ＭＰａ也递减到２００～１００ＭＰａ。流体包裹体形成的热力学条件为合成宝石提供了实验数值依据,流体包裹体特殊的组合类型和标志牲以及一定的热力涫参数数值是分本区和其它产     

中国大陆科学钻探（CCSD）高压超高压变质岩中石英脉流体包裹体初步研究

初步的岩相学和冷热台显微测温表明，CCSDHP—UHP岩石中石英脉和后期碳酸盐脉中含有3种流体包裹体：盐水溶液(NaCl-H2O)包裹体(Ⅰ类)、NaCl-CaCl2-H20(Ⅱ类)和N2-CH4纯气相(Ⅲ类)包裹体，其中Ⅰ类盐水溶液包裹体可进一步分为中高盐度盐水溶液包裹体(Ia)、中等盐度盐水溶液包裹体(Ib)和低盐度盐水溶液包裹体(Ic)，而Ⅲ类为CCSD中首次发现：Ia、Ib和Ⅱ型流体包裹体主要以原生或假次生形式赋存在榴辉岩的石英脉或石英颗粒中，在角闪岩相的片麻岩及其石英脉中均未观察到，显示它们可能主要被捕获于榴辉岩的减压重结晶或退变质阶段，而Ic型包裹体分布广泛，表明其主体可能是在超高压变质岩折返过程的最晚阶段捕获的；N2-CH4纯气相包裹体均为原生包裹体，主要呈孤立和小群状与Ia和Ib类包裹体分布于榴辉岩中条带状石英脉中，可能主要是在高压-超高压榴辉岩相变质条件下被捕获的；CCSD榴辉岩中石英脉的主体形成于板块折返有关的减压重结晶和退变质，而片麻岩中石英脉则主要来源于角闪岩相及其后期退变质作用；榴辉岩和片麻岩中石英脉流体包裹体的组成和地球化学特征存在明显区别，但它们各自相似于其寄主岩石中的石英颗粒中包裹体，说明CCSD中HP—UHP岩石在板块折返过程中释放出的变质流体没有经过大规模的迁移。