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     

透射电子显微镜在变质岩矿物流体包裹体研究中的应用

流体包裹体地质作用的研究对于了解岩石的形成条件、构造演化及动力学过程具有重要意义。近年来 ,流体地质作用已成为地学界的重要前沿研究领域之一。随着研究手段的不断更新 ,流体包裹体及地质流体的研究无论在广度还是在深度上均取得了一系列重要成果。对大多数流体包裹体(>3μm)来说 ,显微热力学测温和激光拉曼光谱仍是获得单个流体包裹体成分可行的选择。但迄今为止 ,对小于 1μm ,特别是纳米级流体包裹体的研究较少 ,主要原因是受测试仪器和研究方法的限制。透射电子显微镜 (TEM )由于其仪器性能的优势 (分辨率为 0 .2nm ,放大倍数为…     

大别山双河硬玉石英岩石英中的纳米-亚微米级流体包裹体

用透射电子显微镜(TEM)观察产于大剐山双河地区含柯石英硬玉石英岩矿物石英中纳米级至亚微米级的流体包裹体超微观结构特征发现：大多数包裹体呈圆形或负晶形(粒径大多为10nm～350nm),构成宽的密集的包裹体串。TEM揭示了柯石英和寄主矿物石英之间为共晶格取向连生关系,并寻找到在峰期变质条件下高盐流体存在的有力证据。流体包裹体经常伴随着许多相互连接的位错,并且与位错和位错壁等交生在一起,形成网络分布,这是在光学显微镜尺度下所不能探测到的。非爆裂的流体渗漏可能通过H2O或CO2分子沿位错的管道扩散,从包裹体进入寄主矿物石英,因而导致原来包裹体密度和成分的变化。     

大别山双河地区超高压变质岩矿物超微构造的HRTEM研究

报道了大别山双河地区超高压榴辉岩和硬玉石英岩矿物超微构造及缺陷结构的高分辨透射电镜研究结果。在天然变形绿辉石晶内的自由位错、位错倾斜壁、位错环、位错网、亚晶界、堆垛层错等亚构造中 ,发现了纳米级水分子团 ,这种球形状水分子团包体的存在是导致绿辉石晶体水解弱化和塑性变形的重要因素。在榴辉岩矿物中广泛发育的层错、(10 0 )变形双晶、晶畴结构、界面与晶面的交叉滑移、晶格畸变等变形构造及缺陷结构 ,指示超高压岩石经历了快速折返。在硬玉单晶大约 5 0 0nm的微晶畴内 ,发现了C2 /c和P2 1/n两种结构 ,C2 /c结构的晶体学参数对应于硬玉 ,而P2 1/n结构的晶体学参数对应于绿辉石 ,纳米级P2 1/n出溶结构的存在 ,表明在退变质过程中 ,硬玉在纳米尺度上部分转变为绿辉石 ,并且未能达到平衡。也说明在主体岩石的抬升过程中 ,硬玉晶体伴随有复杂的非平衡退变质作用。对于大别山超高压变质岩的p T轨迹描述及其构造解释具有重要意义。     

缅甸硬玉岩中后成合晶冠状体的含水性研究

基于多期次流体活动在硬玉岩及后成合晶冠状体的交互作用过程中发挥了至关重要的作用,采用电子探针、显微红外光谱等测试方法,从微尺度角度重点对缅甸角闪石质硬玉岩中角闪石+铬硬玉+硬玉后成合晶冠状体的成分和结构羟基赋存状态进行了研究.结果显示,参与后成合晶冠状体形成的流体组分较为复杂且形成过程是多阶段的;后成合晶冠状体的共生矿...     

铬铁矿矿物包裹体的聚焦离子束-透射电镜研究

铬铁矿矿物包裹体可以记录其成岩成矿时物理化学条件（温度、压力等）、化学成分演化、熔/流体富集活动规律等关键信息.然而传统的二维分析方法无法全面获取形态微小、成分复杂的包裹体信息.通过聚焦离子束-透射电镜（FIB-TEM）联用对华北克拉通遵化豆荚状铬铁矿中矿物包裹体进行观察测试,在三维空间上发现包裹体的矿物种类丰富（硅酸盐、铂族、碳酸盐等）,矿物形态复杂多变,且包裹体矿物中发育位错、部分开放晶界/相界、熔流体痕迹等显微-超显微结构.因此综合矿物种类、形态、显微结构等信息推断遵化铬铁矿具有复杂的形成条件和演化过程.      

超高压变质岩矿物中的显微构造缺陷:来自TEM和FTIR研究的证据

超高压变质矿物的某些显微构造缺陷可能指示了岩石短暂和快速抬升过程。文中报道了中国大别山双河地区超高压硬玉石英岩矿物显微构造缺陷的透射电镜(TEM)和Fourier变换红外光谱(FTIR)的研究结果。用TEM研究方法,在硬玉石英岩中硬玉包裹体内发现了亚微米级天然蒙钠长石(MA,C2/m)、高钠长石(HA,C)和低钠长石(LA,C)三种多形变体。表明岩石在折返过程经历过高温变质作用(>930℃),以及退变质过程的快速冷却;在石英包裹体内发现了纳米级柯石英和石盐子矿物,提供了柯石英转变为石英以及峰期变质条件下高盐流体存在的证据。"名义上无水矿物"(NAMs)的结构水(OH/H2O)是以缺陷形式赋存于矿物结构中。FTIR分析结果显示硬玉、石榴石、金红石和石英中结构水的平均含量分别为1000×10-6、(900~1600)×10-6、>2000×10-6和<4×10-6,硬玉石英岩全岩含水量为(490~600)×10-6,表明在高压-超高压变质作用过程中,地壳或原岩中的水可以通过这些NAMs携带到地球深部。该类显微构造缺陷可能是大陆碰撞造山带在高应变速率下的局部弱化和深部断层作用的结果。     

国外变质岩中流体包裹体研究进展

综述了麻粒岩、紫苏花岗岩和混合岩中流体包裹体研究进展;介绍了中欧阿尔卑斯造山带、挪威加里东造山带和德国海西造山带榴辉岩及其围岩等俯冲—碰撞高压变质带和其它地质环境流体包裹体的研究成果;并简介了流体包裹体被捕获后的变化,如变形、重结晶、体积变化、成分变化等。     

大别山碧溪岭地区超高压变质岩构造分析

大比例尺 (1∶10 0 0 0 )构造制图及构造分析表明 ,碧溪岭地区超高压变质岩石含有丰富的构造演化历史记录。同碰撞或挤压组构只保留于榴辉岩及其它超高压变质岩透镜体内部 ,表现为高角度网络状超高压剪切带与弱应变透镜体域规律组合格式。前者由面理或糜棱岩化榴辉岩组成 ,后者由块状榴辉岩及石榴橄榄岩组成。碰撞期后伸展构造表现为区域性的假单斜状 ,内部呈低缓角度的网络状强应变带及所环绕的透镜状弱应变域组合格式 ,强应变带的岩石为由榴辉岩退变成的角闪岩相高压片麻岩及部分熔融形成的含榴花岗岩 ,透镜状弱应变域的岩石为弱角闪相改造的榴辉岩及石榴橄榄岩。不同尺度上同碰撞或挤压组构及碰撞期后伸展组构所显示的这种残斑基质流变学结构样式 ,虽然与先期原岩成分、结构、流变学的不均一性有关 ,但主要是多期递进应变分解作用的结果 ,支持榴辉岩“原地”成因模式。依据构造学证据和可利用的岩石学及同位素年代学资料 ,分析了超高压变质岩石的形成及折返过程 ,指出碧溪岭地区超高压变质岩石是在 2 45～ 2 10Ma形成的 ,碰撞期后伸展作用主要发生在 2 0 0～ 170Ma。在超高压变质岩石向地壳表层折返过程中 ,张扭作用可能有重要功能 ,不支持碧溪岭地区遭受过多期超高压变质作用的推论。     

松潘—甘孜造山带中丹巴地区变质岩的流体包裹体研究

对丹巴地区动热变质岩石英中的流体包裹体研究表明，第一类型包裹体为高密度CO2包裹体，与深层滑脱作用密切相关，其温度、压力可代表变质峰期的温压条件。第二类型包裹体为CO2－H2O包裹体，H2O含量增加，与变质峰期后的抬升作用有关。第三类型包裹体为NaCl－H2O包裹体，以H2O为主，与抬升作用引起的退变质作用有关。其形成温度依次降低，说明它们是在变质作用的不同阶段捕获的。     

大别山超高压变质岩的变形特征及其地质意义

大别山超高压变质岩至少经过５期变形。第１期产生于榴辉岩相变质前；第２期大致与榴辉岩相变质作用同步．岩石产生紧密同斜褶皱及榴辉岩相糜棱岩；第３期产生于超高压变质岩向中地壳折返的过程中，以榴辉岩的布丁化及基质的透入性剪切为特征；第４期主要形成剪切条带及伸展沿劈理．是大别山碰撞后差异隆升，岩层向南滑脱的结果；最后一期为脆性变形，岩层沿北东向断层产生左行平移。通过超高压变质岩的变形分析，可以了解超高压变质岩形成和折返的构造运动过程。     

大别地块超高压变质省构造学--以东冲河为例

大别山英山县东冲河地区大比例尺（１∶１万）地质制图和详细构造解析指出,大别地块超高压变质省最明显的构造特征,是叠加在先期挤压组构上的伸展组构,区域上表现为古老变质核杂岩几何学型式及多层低缓角度伸展拆离带,因此,局部地区在平面和横过超高压变质省的地质剖面上看到的是由不同岩片组成的构造柱或堆垛,呈现出“假单斜”。野外和显微构造观察也表明,运用构造解析方法,可以在不同尺度上判别中朝克拉通与扬子克拉通碰撞过程（２４０～２１０Ｍａ）及超高压变质岩石折返初期产生的挤压组构、折返及抬升过程中形成的伸展组构、以及伴随超高压岩石减压退变质作用的硅铝壳岩石部分熔融作用。东冲河地区超高压岩石构造学特征为深入研究整个大别—苏鲁超高压—高压变质带的形成和折返动力学过程,提供了一个窗口,并证实了“原地”模式     

大别山的变质碰撞混杂岩——以东部为例

大别山是中国东部中朝大陆板块与扬子大陆板块之间的碰撞造山带。具有薄皮构造的性质。组成两个碰撞大陆之间的滑脱（冲断剪切）带的岩石就是碰撞混杂岩组合。大别山由于剥露较深,仰冲壳楔完全被剥蚀,超高压变质带大面积出露,识别出碰撞混杂岩组合是对大别山进行几何分析的必要步骤。大别山碰撞混杂岩组合可分为南北两部分。北部为条带状片麻岩-超镁铁岩组合,南部为云母斜长片麻岩-榴辉岩组合,这两个组合的大部分都经历过超高压变质作用。它们的共同特点是具有宏观的＂碎斑结构＂和混杂作用。罗田穹隆是造山过程中早期形成的双冲式背斜,最后在造山晚期因东西向缩短的叠加而形成穹隆。     

大别山前寒武纪变质地体基本组成

本文以新城－圻春断裂为界将大别山前寒武纪变质地体划分为华北陆块南缘和场子陆块北缘两个次级变质地体，两个次级地体不仅在地球物理，构造变形方面明显不同，而且在物质成分上有显著差异，它们有各自独立的变质地层系统，遭受了不同类型的变质作用，有完全不同的岩浆活动图象，上述差异均可指示华北，扬子两古陆碰掸对接时扬子陆块北缘向北俯冲至华北陆块南缘之下，这可能包括两次合作用，从元古代开始至中生代最终结束的长期复杂     

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     

大别山东段榴辉岩的成分特征及其成因意义

大别山东段北部和南部榴辉岩的矿物组成和形成的温压条件有明显差异。北部榴辉岩有两种产状:一种产于超基性岩体内,另一种产于片麻岩內;它们均为石榴石-透辉石组合,不含石英,形成温度为600—740℃。南部榴辉岩均产于大别群片麻岩或大理岩中,为石榴石-绿辉石组合,含石英,形成温度为650—800℃。这些差异反映了它们形成环境不同,前者可能是俯冲洋壳在较深部位变质而成,后者可能与俯冲陆壳有关。     

粤西茶洞银金矿床矿物流体包裹体地球化学研究

茶洞矿床是粤西地区一个较为典型的蚀变破碎带型多金属矿床。矿物流体包裹体研究表明：该矿床成矿温度160～341℃，成矿压力2．7×106～2．43×107Pa，流体盐度（4．1～15．9）wt％NaCl，流体密度0．880～0．942g／cm3，fCO2为103.7～10.4.3，fs2为10－14.50～10-11.67，fO2为10-45.0～10－35.1，成矿从早至晚均逐渐降低；成矿流体pH值为4．70～7．07，Eh值为－0．65～－1．15，该矿床形成于弱酸性一中性，强还原的物理化学环境；成矿流体为岩浆水与大气降水的混合热液，成矿早阶段以岩浆水为主，到成矿晚阶段，大气降水逐渐增多。