加强极低级变质作用研究

本文主要论述了4个与极低级变质作用研究相关的内容:(1)极低级变质作用研究的主要内容和标志;(2)加强极低级变质作用研究的重要意义和必要性;(3)当前国内外研究现状和存在问题;(4)加强极低级变质作用研究需要考虑的4个方面,一是立项,二是稳定的经费支持,三是人才培养,四是先进仪器设备的配备。     

极低级变质作用和极低级变质带综述

极低级变质作用是指变质作用最低级的部分，包括成岩作用和浅层变质作用，其变质温度范围大体介于１５０－３７０℃之间。本文简要地对极低级变质作用和极低级变质带的特征和研究领域进行综述，可以看出，通过极低级变质作用和极低级变质带的研究，能够提供造山带、沉积盆地演化及板劈理发育等有关地球动力学过程和流变状态信息；强调指出进一步研究极低级变质作用和极低级变质带的必要性。     

极低级变质作用及其研究方法

近年来国际上极低级变质作用的研究进展包括综合运用了伊利石结晶度等各项指标 ,将极低级变质带划分为成岩带、近变质带和浅变质带 ,成岩带和近变质带又可进一步划分为低级成岩带、高级成岩带、低级近变质带和高级近变质带 ;研究了伸展背景、阿尔卑斯碰撞背景和增生背景下的极低级变质作用 ;进一步理解了矿物的转变过程 ,建立了变质泥质岩石的矿物反应系列。即变质泥质岩石的二八面体矿物反应系列 ,为蒙皂石—伊 /蒙混层 (I/S)—伊利石—白云母 ;对应变质镁铁质岩石的三八面体矿物反应系列 ,为蒙皂石—绿泥石 /蒙皂石混层 (C/S)—绿泥石。岩石微构造也发生同步变化 ;明确了广泛应用的伊利石结晶度的本质是雏晶大小的一种量度 ,也与晶格应变有关 ,主要受反应动力的控制 ;建立了系统的研究技术方法 ,包括野外采样方法、室内X光衍射法 (XRD)、透射电镜法 (TEM )、地质温度计、地质压力计、岩石学方法、同位素地质学方法等     

有机质热演化与极低级变质作用

岩石中有机质热演化特征可以灵敏于反映岩石的成岩作用到变质作用之间（即极低级变质作用）的温度、压力变化情况。笔者对有机质热变指标在极低级变质作用界线、变质带划分和变质作用温度、压力和时间演化等方面的应用进行了综述和探讨。     

若尔盖地块震旦系-志留系极低级变质作用研究

对若尔盖地块震旦系—志留系中黏土矿物进行了X衍射分析。结果表明,震旦系至志留系中伊利石结晶度0.25相似文献   

川西北壤塘地区三叠纪西康群极低级变质作用

通过区域地质调查和伊利石的结晶度指数、晶格参数（bo）的测定，揭示川西北壤塘地区三叠纪西康群遭受了区域极低级变质作用，进一步讨论区域极低级变质作用与构造变形的关系，并指出区域极低级变质作用是成岩－埋藏变质作用（造山前）和同造山变质作用的综合结果。     

由伊利石结晶度研究桂西右江地区区域极低级变质作用

运用伊利石结晶度Kübler指数将桂西右江地区下三叠统罗楼群和中三叠统百逢组下段划归为浅层变质带(K.I△2θ°为0.22～0.25);将中三叠统百逢组上段和河口组划归为近变质带,中三叠统百逢组上段为高级近变质带(K.I△2θ°为0.26～0.33);中三叠统上部河口组为低级近变质带(K.I△2θ°为0.38～0.40),不排除局部为成岩带的可能.地层柱自下向上,伊利石结晶度Kübler指数由小变大,变质程度由高变低,而且,变质作用级别与岩层在地层柱中位置协调以及变质带边界与地层界线趋于一致,证明为区域埋藏极低级变质作用.凌云明山金矿区剖面矿体和百逢组各层段伊利石结晶度Kübler指数为0.42～0.50,属成岩带,且没有明显时空变化规律.     

滇中昆阳群地层岩石极低级变质作用特征及构造环境意义

昆阳群地层岩石极低级变质作用的主要特点：碎屑状绿泥石－白云母（绢云母）堆垛集合体发育，且多平行层理定向排列；个别堆垛集合体见有明显的弯曲可膝折现象，表明经受平行层理的压缩作用。根据堆垛集合体，层理及早世代水力破裂－充填石英微细脉体间关系，认为极低级变质作用是区域变形构造－热事件之前的产物：变质温度在155－350℃之间，变质级，地层时代及岩层在地层柱中的位置渐趋一致，与区域变形强度缺乏谐调关系。上述特点所反映的构造环境属于地壳伸展背景下裂谷环境内的埋藏型变质作用。     

内蒙古林西—乌兰浩特地区二叠系极低级变质作用与生烃潜力

极低级变质作用对年轻造山带构造演化和油气勘探有重要意义,近年来成为地质学家探讨的热点领域。文章以中国东北地区南缘石炭—二叠系为研究对象,探讨了其极低级变质作用的特征。通过对兴蒙造山带东段林西—乌兰浩特地区二叠纪地层的伊利石结晶度、b₀值和多型等参数进行测试分析发现,伊利石结晶度Kübler指数在0.175~0.47之间,大多数集中于0.25~0.35,平均值为0.30;样品b₀值主要在9.0155~9.0316 ?之间,平均值为9.0249 ?;伊利石多型主要为2M₁。以上结果表明研究区二叠系林西组和哲斯组主要经历了葡萄石-绿纤石相的极低级变质作用,变质温度200~370 ℃,压力为中压,同时表明其具有较高的生烃潜力。结合二叠系生烃期研究和区内广泛发育的白垩纪侵入体推测,二叠系极低级变质作用可能发生在早白垩世,且与岩体侵入导致的地温梯度升高有关。      

青海省河南县三叠系伊利石结晶度与极低级变质作用

在开展“青海省河南县托叶玛地区I47E007023、I47E008023、I47E009023、1I47E009024四幅1:5万区域地质矿产调查”时,为验证该地区三叠系变质情况,针对三叠系中泥岩(页岩)的伊利石结晶度做了分析测试。30件样品的实验结果表明: 北部宗务隆—泽库地层分区三叠系泥岩(页岩)伊利石Kübler结晶度指数为0.312~0.537,晶胞参数b₀为0.898 0~0.903 2 nm,判断其变质温度小于350 ℃,具葡萄石-绿纤石和沸石相; 南部西倾山地层分区三叠系泥岩(页岩)的伊利石Kübler结晶度指数为0.21~0.318,b₀为0.898 1~0.901 4 nm,变质温度主要分布在200~350 ℃,局部>350 ℃,具葡萄石-绿纤石和绿片岩相。研究认为青海省河南县地区区域变质程度较低,为极低级变质作用或者未发生区域变质作用,且南部西倾山地层分区的变质程度略高于北部宗务隆—泽库地层分区变质程度。这一变质相带研究结论与前人认为的“区域低温动力变质作用及低绿片岩相变质带”不一致,变质程度相对更低。该研究证实了在青海省河南县地区三叠系地层中不存在大面积区域变质作用,仅存在极低级区域变质作用。     

论利用牙形石色变度值研究碳酸盐岩低级─极低级变质作用

牙形石色变度──ＣＡＩ值是一项有效的古地温指标，它不但可以帮助确定低级－极低级变质碳酸盐岩的最高变质温度，而且可以判别变质类型。本文在介绍牙形石ＣＡＩ值研究现状及低级－极低级变质作用研究现状的基础上，对运用ＣＡＩ值进行低级－极低级碳酸盐岩的研究进行了综述及探讨。     

右江中生代极低级变质带的变质变形过程

右江中生代三叠系槽盆相浊流沉积岩系遭受了区域强烈变形和极低级变质作用，伊利石结晶度指数为０．３３１°～０．２６５°△２θ，属于浅层或近变质带；在野外和光学显微镜观察基础上，运用Ｘ射线衍射、透射电镜及电子探针等现代测试技术，对绿泥石－白云母堆垛集合体、细粒基质层状硅酸盐矿物的化学成分及结构进行了详细研究，指出绿泥石－白云母堆垛的碎屑成因及母矿物的变质过程；强调右江中生代极低级变质带具有板内造山带的构造变形特征     

右江盆地三叠纪岩层极低级变质作用及地球动力学意义

 右江盆地三叠纪槽盆相浊流沉积岩系遭受过区域极低级变质作用。依据地质观察和伊利石结晶度、绿泥石-云母堆垛集合体、标志性粘土矿物及白云母(伊利石)b0参数测定资料,阐述了泥质岩石的成岩变质作用经浅层(近)变质作用到浅变质作用的转换特征。变质温度区间为150-350℃,低压类型,具高地温梯度(40-43℃/km).变质级及亚带总体与地层时代及岩层在地层柱中的位置有耦合关系,而与区域变形强度无关。最后指出区域极低级变质作用是印支-燕山构造旋回早期及区域变形前的地质事件,属于地壳伸展构造背景下右江边缘型盆地内部的埋藏型变质作用。     

内蒙古锡林郭勒地区上古生界极低级变质作用:伊利石和镜质体反射率的证据

本文使用D/max-2500X射线衍射仪研究了内蒙古锡林郭勒地区上古生界泥质岩石伊利石的成因标志,讨论了有机质镜质体反射率对变质温度的表征。研究区上古生界泥质岩石伊利石的标型特征为:伊利石结晶度分布于0.28～>0.77之间,平均值0.40;伊利石(白云母)多型以2M1型为主,2M1+1Md多型和1Md多型相对较少;伊利石(白云母)b0值变化于8.983～9.046之间,平均值9.019,指示其形成于成岩-极低级变质作用。有机质镜质体反射率具有示踪变质温度的作用,应用Barker and Pawlewiez(1986,1994)、Barker and Goldsteinl(1990)和Mullis et al.(2001)建立的镜质体反射率地质温度计,对研究区上古生界泥质岩石变质温度进行了估算,揭示古地温处于136～321℃之间,温度估算值主要分布在180～260℃之间,平均值为245℃,这表明研究区上古生界遭受了成岩-极低级变质作用,变质程度属近变质带。研究区上古生界泥质岩石的Ro值主要分布在1.01%～3.67%之间,表明有机质演化处于成熟-过成熟阶段,泥质岩石具有生烃的能力,部分层位可能具有形成油气资源的潜力。     

右江盆地三叠纪岩层极低级变质作用及地球动力学意义

右江盆地三叠纪槽盆相浊流沉积岩系遭受过区域极低级变质作用。依据地质观察和伊利石结晶度、绿泥石-云母堆垛集合体、标志性粘土矿物及白云母(伊利石)b0参数测定资料,阐述了泥质岩石的成岩变质作用经浅层(近)变质作用到浅变质作用的转换特征。变质温度区间为150-350℃,低压类型,具高地温梯度(40-43℃/km).变质级及亚带总体与地层时代及岩层在地层柱中的位置有耦合关系,而与区域变形强度无关。最后指出区域极低级变质作用是印支-燕山构造旋回早期及区域变形前的地质事件,属于地壳伸展构造背景下右江边缘型盆地内部的埋藏型变质作用。     

很低级变质作用研究及其在沉积盆地中的应用

很低级变质岩石在沉积盆地中分布广泛。在成岩-低级变质作用演化过程中,随着变质程度的增加,油气、煤的演化阶段也会发生相应的变化。因此,很低级变质作用与石油、天然气、煤等能源矿产关系密切。本文系统总结了很低级变质作用研究的几个方面及其新进展,包括很低级变质带的划分、粘土矿物地质温压计、变质作用p_T_t轨迹及其在沉积盆地中的应用等等,并结合实例初步探讨了川西北若尔盖坳陷三叠系的很低级变质作用。研究表明,对沉积盆地中很低级变质作用的研究,对于划分成岩-变质界限,明确盆地的热成熟阶段,恢复盆地古地温、古构造史以及指导油气勘探等,都具有十分重大的理论和实际意义。     

成岩-极低级变质-低级变质作用及有关矿产

介于成岩作用与低级变质作用之间的极低级变质作用是一个重要过程 ,对于全面认识地球浅层动力学与成矿作用有重要意义。文中简要地回顾了国内外极低级变质研究的历史与现状 ,在大量资料的基础上提出了关于成岩—极低级变质—低级变质带划分的改进方案 ,应用许多研究实例讨论了成岩—极低级变质—低级变质作用研究在化石能源及固体矿产勘查、评价与成矿研究方面的意义 ,指出煤、石油、天然气形成于高级成岩—极低级变质条件 ,很多非金属矿产的成因及质量直接受到变质程度的控制 ,大量低温—低中温铜、铅、锌、金、银、锑、汞等金属矿床分布在高级成岩—极低级变质—低级变质区中。为了获得准确的伊利石K Ar同位素测年数据 ,文中建议应保证所测粘土样品中自生K型伊利石的含量 >90 % ,并且不含钾长石 ,还要根据变质程度的高低来确定分析样品的合适粒度。     

东南沿海早白垩世火山岩的极低级变质作用研究

中国东南沿海广泛分布的白垩纪火山岩中,发育一套具特殊岩相学特征的火山岩地层,以浙江高坞组和福建南园组为代表,其主体为熔结凝灰岩,以深灰色厚层致密块状、含大量长石和石英晶屑、大面积出露但假流动构造模糊为突出特征,而明显区别于其它白垩纪地层组的熔结凝灰岩,表明其具有独特的成岩过程。伊利石结晶度研究表明,高坞组和南园组火山岩特殊的岩相学特征与其成岩后受到极低级变质作用,从而发生一定程度重结晶有关,这一过程使其岩石结构构造趋于均一化。通过对上下火山岩系火山岩的伊利石结晶度、b0值及多型特征对比分析表明,东南沿海这一大范围的火山岩极低级变质作用,可能是早白垩世晚期"闽浙运动"后岩石圈发生强烈伸展,导致区域大规模热隆作用的反映,并与上下火山岩系之间区域性不整合面的形成、长乐-南澳构造带强烈的变质变形事件及东南沿海大规模金铜矿、非金属等成矿作用密切相关,具有重要的研究意义。     

矿物共生分析在很低级变质作用研究中的应用——以松潘—阿坝地区红参1井为例

自1967年Kübler用X射线衍射(XRD)法测量伊利石结晶度以划分极低级变质带以来,伊利石结晶度一直是划分极低级变质带的主要指标。但是不同的人用伊利石结晶度Kübler指数划分变质级的方案不同。因此,尚需要结合岩石学分析方法判定变质级。作为一种尝试,对川西北松潘—阿坝地区红参1井5975m深度内的变泥质岩进行了矿物共生分析。结果表明,钻遇地层遭受了高级近变质作用,只是由于岩石化学成分原因,未能出现泥质岩近变质指示矿物黑硬绿泥石,并未达到浅变质级别,不至于破坏油气的保存。Kisch(1990)提出的变质级划分方案比较符合研究区的实际情况。在极低级变质研究中应用矿物共生分析,一方面可以解决类似的结晶度研究的分歧,另一方面对于指导薄片观察以及X衍射物相分析十分有益。     

论利用牙形石色变度值研究碳酸盐岩低级—极低级变质作用

牙形石色变度－ＣＡＩ值是一项有效的古地温指标，它不便可能帮助确定低级－极低级变岩酸盐岩的最高变质温度，而且可以差别变质类型。本文在介绍牙形石ＣＡＩ值研究现状及低级－极低级变质作用研究现状的基础上，对运用ＣＡＩ值进行低级－极低级碳酸盐岩的研究进行了综述及探讨。