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1.
The ultramafic body sampled in the Chinese Continental Scientific Drilling (CCSD) Hole PP3 is located in the eastern part of the Dabie-Sulu UHP metamorphic belt near Donghai County. It is about 480 m thick, and consists chiefly of garnet peridotite, dunite and serpentinite. The principal minerals include olivine, chromium spinel, diopside, enstatite, garnet with minor secondary augite, phlogopite and amphibole. Both the olivine and orthopyroxene are highly magnesian, and the garnet is pyropic with 5.4-6.4% CaO and 0.3-3.3% Cr2O3. Two generations of clinopyroxene are present; an early diopside followed by augite. Chromium spinels are highly variable with Cr#s (100Cr / (Cr + Al)) between 51 and 89, and their compositions reflect different processes of formation, namely partial melting and eclogite, amphibole and greenschist facies metamorphism. The Mg#s (100 Mg / (Mg + Fe2+))of the spinels correlate positively with the Cr#s but negatively with oxygen fugacity. Based on the spinel compositions the ultramafic rocks originated in the shallow mantle, then subducted to depths of more than 100 km and finally exhumed to the surface. They underwent partial melting at shallow depths, mostly in the spinel facies, and were later transformed into garnet peridotites during deep subduction. All of the rocks were weakly metasomatized during exhumation and were subjected to retrograde metamorphism.  相似文献   

2.
There are two grades of network-type texture in metamorphic peridotite from the Kuda ophiolite,Xinjiang,China,The first graduation consists of coarse-grained olivine with plastic deformation fabrics,orthopyroxene and minor clinopyroxene and Cr-spinel.The second graduation consists of small minerals filling among the mineral grains of the first graduation.Four kinds of assemblages containing tremolite have been discovered in the second graduation,which were formed during mantle partial melting and mantle metasomatism of a highly depleted peridotite.  相似文献   

3.
鲁江姑  郑建平 《地质学报》2011,85(3):330-342
内容提要:在对吉林辉南新生代玄武岩中捕虏体橄榄岩详细的岩相学和矿物主量元素研究基础上,重点分析了单斜辉石激光原位微量元素,并讨论了辉南陆下岩石圈地幔的性质及其在华北克拉通破坏过程中的意义。橄榄石、单斜辉石和尖晶石的Mg#和Cr#均表明该区陆下岩石圈地幔主体是饱满的,同时也存在少量过渡和难熔型地幔。单斜辉石REE配分形式包括LREE亏损、倒U字型REE和LREE富集等不同类型。这些橄榄岩是地幔经历不同程度的部分熔融作用(低于10%)和复杂地幔交代作用的产物。交代介质主体是硅酸盐熔体,但个别样品有碳酸岩熔体交代的残留。橄榄石Mg#和平衡温度无相关性,说明辉南陆下岩石圈地幔不存在明显的分层而是交叉的。这些地幔特征和华北东部其他地区新生代的主体地幔性质相似,是熔-岩反应、侵蚀作用和上涌软流圈物质冷却转变置换的综合结果。  相似文献   

4.
中国东北地区上地幔组成、结构及热状态   总被引:10,自引:0,他引:10  
本文通过对中国东北地区新生代玄武岩中超镁铁质包体的研究,根据地质压力计所估算的包体形成深度、玄武岩浆及辉石岩浆起源的深度等,建立了中国东北地区上地幔组成模式:1.壳幔过渡带;2.尖晶石二辉橄榄岩层;3.含有痕量硅酸盐熔体的低速层;4.尖晶石方辉橄榄岩层;5.石榴石二辉橄榄岩层。与此同时,根据地质温度计与地质压力计推算资料,作者认为中国东北地区上地幔属大洋地温。与典型克拉通地温相比,低速层位置较浅,上地幔处于过热状态,这与大陆裂谷的发育有关。  相似文献   

5.
赣东北蛇绿岩作为华南少有的前寒武纪蛇绿岩长期都是华南大地构造研究中的热点。该蛇绿岩地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主,稀土总量为0.83×10-6~2.62×10-6,远低于原始地幔的含量,而Mg O含量高于原始地幔。稀土元素表现为LREE相对富集,微量元素表现为大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素Nb明显亏损的特征,这表明赣东北地幔橄榄岩具有亏损地幔源区特征,同时也有不同程度的俯冲带流体的交代特征。HREE模拟的部分熔融程度为10%~30%;同时,赣东北蛇绿岩地幔橄榄岩中同时包含Cr#60和Cr#60两种不同成因的铬尖晶石,说明其经历了MOR(mid-ocean ridge)和SSZ(supra-subduction zone)两种构造环境。结合前人资料,笔者推测赣东北蛇绿岩早先可能形成于洋中脊环境(约1060 Ma),随后在洋内俯冲作用下(约970 Ma),位于俯冲带上部的地幔橄榄岩受到了来自俯冲带的流体/熔体的交代,经历了SSZ环境的改造。  相似文献   

6.
普兰蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带西段,其中地幔橄榄岩由方辉橄榄岩、含单斜辉石方辉橄榄岩以及少量二辉橄榄岩及纯橄岩组成。尖晶石是地幔橄榄岩中常见的副矿物,可以作为重要的岩石学成因指示剂。在野外地质调查基础上,通过岩相观察、电子探针、尖晶石成分面分析、电子背反射衍射分析,可将普兰地幔橄榄岩铬尖晶石分为三类:第一类铬尖晶石呈自形,粒径较小(<100μm),或包裹于斜方辉石中,或杂乱分布于橄榄石和辉石之间,具有高Cr^#(>0.6)、低Mg^#(0.43~0.57)的特征,为部分熔融+玻安质熔体交代成因;第二类铬尖晶石呈半自形-他形,粒径较大(>100μm),常含有橄榄石、辉石包裹体,具有中Cr^#(0.17~0.42)、高Mg^#(0.63~0.77)的特点,主要受部分熔融作用影响;第三类铬尖晶石呈他形蠕虫状与辉石交生在一起构成后成合晶结构,粒径变化较大,具有低Cr#(0.17~0.28)、高Mg^#(0.67~0.77)的特点。EBSD分析结果显示尖晶石、辉石的结晶学优选方位(CPO)较为相似,表明为同一矿物分解而来,单斜辉石与大陆岩石圈地幔捕掳体中石榴子石的稀土元素对比表明构成后成合晶结构的辉石和铬尖晶石为具有大陆岩石圈地幔属性的高压石榴子石退变分解而成。综合分析表明:普兰蛇绿岩的地幔橄榄岩体在从石榴子石相深度上升过程中发生了石榴子石退变、岩石部分熔融及熔体渗透作用,岩体经历了威尔逊旋回初期的大陆裂谷阶段,主体经历了中-低程度的部分熔融,类似大洋中脊环境,局部受到了富硅、富镁玻安质熔体的影响。  相似文献   

7.
雅鲁藏布江蛇绿岩中超高压矿物硅尖晶石的研究   总被引:3,自引:1,他引:3       下载免费PDF全文
从西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带的罗布莎蛇绿岩的铬铁矿中,发现一个由70-80种奇异矿物组成的地幔矿物群,其中包括一种成分特殊的尖晶石类矿物。该种尖晶石呈包裹体分布在毒砂中,28粒该矿物的平均化学成分:Na2O 1.58%,MgO7.52%,Al2O3 36.59%,SiO2 44.45%,FeO 8.72%,并含少量CaO和TiO2。经激光拉曼谱仪测试,一部分颗粒具有Franclinite(锌铁尖晶石ZnFe2O4)拉曼谱。根据尖晶石结构和化学成分,可以得出两种分子式:(Mg0.52Na0.14Fe0.32Al0.74)1.72(Si2.00Al1.20)3.20O8和(Mg0.52Na0.14Fe0.32Si0.50)1.48相(Si1.50Al1.94)3.44O8。两种分子式都表明阳离子Si呈六配位占据尖晶石八面体晶格位置。Si离子呈六配位的硅酸盐。实验证明具有超高压性质,来自相当于过渡带400-670km的深部。表明西藏雅鲁藏布江蛇绿岩(古大洋岩石圈)的岩浆活动达到过渡带。可能是地幔柱活动将硅尖晶石类等超高压矿物搬运到上地幔浅部的。  相似文献   

8.
地幔富硅交代与大陆岩石圈的演化   总被引:4,自引:0,他引:4  
陈立辉  周新华 《地学前缘》2001,8(3):141-146
富硅交代是弧下地幔中熔体岩石相互作用的主要表现形式 ,是造成古老克拉通陆下岩石圈地幔富硅的主要机制。在弧下地幔捕掳体中 ,橄榄岩被来自俯冲洋壳物质部分熔融生成的含水富硅熔体交代后 ,斜方辉石含量的增加使全岩富集SiO2 ,斜方辉石显示异常低的Al2 O3和Cr2 O3,微量元素上表现为强烈富集LILE ,强烈亏损Nb ,Ta和Ti。在古老克拉通地幔岩样品中 ,方辉橄榄岩具过剩的斜方辉石 ,橄榄石的Ni含量与斜方辉石的组成含量成正比 ,而和橄榄石的x(Mg) /x(Mg +Fe2 +)值没有正比关系 ,被解释为亏损的地幔橄榄岩和来自俯冲板片的富硅熔体相互作用的结果。熔体岩石相互作用最终导致了陆下岩石圈地幔富集SiO2 ,这种被含水富硅熔体改造后的地幔岩石的部分熔融可能是造成陆壳富硅富镁的主要原因。含水富硅熔体对岩石圈地幔的影响程度也可能是大陆岩石圈增生或裂解、增厚或减薄的关键因素之一。  相似文献   

9.
平南幔源包体中橄榄石的显微构造研究及其意义   总被引:1,自引:0,他引:1  
平南玄武岩中的尖晶石二辉橄榄岩包体的平衡温度为930~980℃, 平衡深度为59~74km, 包体中橄榄石的扭折带滑移系多为(010) [100], 但也有(001) [100]的滑移系类型; 斜方辉石的滑移系为(100) [001], 它们均为高温低应变速率下的滑移系, 说明该区的上地幔主要是在高温低应变速率条件下经历了塑性变形作用.橄榄石位错组态多样, 有自由位错、位错壁、位错弓弯、缠结、{110}滑移带, 反映了上地幔的塑性变形特征.根据位错壁的大小估算, 上地幔差异流动应力为24.5~42.1MPa, 流动速率为2.93×10-17~8.36×10-16s-1, 有效粘度为1.72×1023~2.80×1024 Pa·s, 特征与中国东部新生代上地幔较为一致, 反映同处于拉张环境.   相似文献   

10.
扎河坝蛇绿岩是东准噶尔地区一条重要的蛇绿岩带,主要由橄榄岩、层状辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等组成.其中橄榄岩主要由方辉辉橄岩(方辉橄榄岩)、二辉橄榄岩和少量纯橄岩组成.二辉橄榄岩中的单斜辉石Cr2O3平均1.11%,Al2O3平均4.77%,MgO平均16.99%,CaO平均21.84%,SiO2平均50.00...  相似文献   

11.
孙平  路凤香 《地球科学》1996,21(1):45-52,T001
对河南鹤壁尚峪新生代橄榄霞石岩火山颈中的上地幔橄榄岩捕虏体的流变学进行了研究,结果表明,鹤壁地区新生代辉石地温总体上低于东南沿海及下扬子地区,有两种地温特征,其中全部尖晶石二辉橄榄岩及个别方辉橄榄岩的投影点落在大洋地温曲线上,甚至高于大洋地温,与中国东部新生代辉石地温特征吻合,而多数尖晶石方辉橄榄岩的投影点靠近地盾地温曲线或落在地盾地温曲线上;全部金云母方辉橄榄岩的投影点低一地地盾地温,样品的差异  相似文献   

12.
出露于饶拔寨一带的含尖晶石橄榄岩体是大别山区最大的一个上地幔残片,固态侵位于北大别深成片麻岩中,呈无根侵入体的形式产出。岩体内的石榴辉石岩和榴辉岩包体,具高温成因的特点。属于上地幔部分熔融的产物,在Pl-CIPW值对Al_2O_3图解上落于拉斑玄武岩区;榴辉岩、石榴辉石岩和含尖晶石橄榄岩的REE配分形式相似,均属平坦型,只是尖晶石橄榄岩的∑REE较低。在Ni-Co-Sc三组分图解上,石榴辉石岩投绘于深位玄武岩熔体的趋势线附近,而尖晶石橄榄岩的投点则接近超镁铁质残余的趋势,清楚揭示出地幔部分熔融的迹象。尖晶石的Cr~#=12~21,而共生橄榄石Fo=92~93,说明部分熔融程度不高,估计约15%。尖晶石贫TiO_2暗示熔融过程氧逸度低。饶拔赛含尖晶石橄榄岩的出现表明;伴随超高压岩石单元的折返和隆升,会有大陆地幔残片被携带上来。软流圈的上涌或板片的断离使侵出的岩石圈板片得以维持较高的温度,这也就是石榴辉石岩早期深位退变质为麻粒岩相的原因,是后续的进一步抬升,才出现以韭角闪石 斜长石组合为特征的高角闪岩相的退变质作用。  相似文献   

13.
《International Geology Review》2012,54(16):2015-2049
Deep reservoir temperatures of 10 important geothermal systems of the world were estimated by applying 13 solute (Na/K) and 21 gas geothermometers. The predicted temperatures were comprehensively evaluated and compared with measured bottom-hole temperatures using geochemometric techniques. The present study reveals (1) high prediction performances in most of the Na/K geothermometers for the majority of the geothermal fields with liquid-dominated reservoirs, whereas low prediction performances were indicated for the geothermal fields with vapour-dominated and high-temperature reservoirs; (2) the gas geothermometers, in comparison to Na/K, are more successful in predicting the subsurface temperatures in high-temperature geothermal systems; (3) the geothermal systems for which Na/K geothermometers have indicated a high prediction performance, the gas geothermometers have specified a low prediction performances, and vice versa; (4) both Na/K and gas geothermometers, generally, overestimated the reservoir temperatures for the majority of the low-enthalpy geothermal fields and underestimated for the majority of the high-enthalpy geothermal fields; (5) the reservoir temperature predictions of gas geothermometers have more scatter than those temperatures inferred from Na/K geothermometers; and (6) in general, Na/K geothermometers seem to be a more successful geochemical tool in predicting reliable reservoir temperatures than gas geothermometers.  相似文献   

14.
A suite of spinel–cordierite granulites from Viziangram, Eastern Ghats Belt, India preserve mineral assemblages and reaction textures indicative of peak metamorphic conditions of >1000 °C, >8<10 kbar, followed successively by near isobaric cooling (down to 750–800 °C), near isothermal decompression (to 4–5 kbar), and late hydration. P–T conditions of each stage are evaluated through a combination of petrogenetic grid approach and thermobarometry. Sapphirine is developed in sillimanite‐bearing acid pegmatite veins that intruded the spinel–cordierite granulite close to peak metamorphic conditions, and also in the host rock in immediate contact with the pegmatite. Both sillimanite and sapphirine in the pegmatite are considered to be magmatic phases. Field observations and textural characteristics suggest that Al‐metasomatism of the spinel–cordierite granulite due to the intrusion of pegmatite was responsible for sapphirine formation in the spinel granulite.  相似文献   

15.
汉诺坝地区上地幔尖晶石—石榴石相转变带温压条件   总被引:7,自引:1,他引:7  
根据汉诺坝尖晶石石榴石二辉辉石岩包体矿物成分新资料和前人的尖晶石石榴石二辉橄榄岩包体矿物成分资料,运用斜方辉石Ca溶解度温度计和斜方辉石-石榴石Al分配压力计,计算了尖晶石—石榴石相转变带的温度和压力条件,首次获得了汉诺坝地区的新生代古地温曲线。尖晶石石榴石二辉辉石岩包体代表的温度范围为930~978℃,压力范围为142~165GPa:尖晶石石榴石二辉橄榄岩包体代表的温度范围为991~1110℃,压力范围为158~216GPa,与最新的实验结果基本吻合。地温曲线沿大洋地温曲线(曲线方程为t=2524+897478p-18308p2)上方近平行延伸。推测汉诺坝玄武岩的起源深度至少为70km。二辉辉石岩包体来自较冷的岩石圈,而二辉橄榄岩来自岩石圈与软流圈的过渡带,并且表明后者的地温梯度以对流热地温梯度为主。  相似文献   

16.
中国边缘海域及其邻区的岩石层结构与构造分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用中国边缘海域近年的地震层析成像结果,根据速度异常和各向异性分析东海、黄海和南海北部的岩石层结构和构造,讨论中朝块体和扬子块体在黄海内部的拼合边界(黄海东部断裂带)、东海陆架盆地上地幔异常与岩石层形成演化、南海北部地壳底部高速层的成因及地幔活动等问题。分析表明,黄海东部与朝鲜半岛之间存在一个深部构造界限(大致对应于黄海东部断裂带),分界两侧Pn波速度各向异性存在明显差异,反映不同构造应力和断裂剪切运动作用下的岩石层地幔变形特征。东海陆架下方的低速异常揭示了张裂盆地形成时期的地幔活动痕迹,表明中、新生代期间发生过地幔上涌并造成岩石层减薄,菲律宾海板块向西俯冲引发的地幔活动对东海陆架岩石层的形成、演化产生明显的影响。南海北部岩石层厚度较大并且温度相对偏低,地幔异常仅限于局部地区,估计南海北部大陆边缘的地壳底部高速层形成于张裂发生之前,或者是地壳形成时期壳幔分异时的产物。南海中央海盆的扩张不仅导致地壳拉张,软流层物质上涌,而且也造成岩石层地幔减薄甚至缺失。  相似文献   

17.
赵勇伟  樊祺诚 《岩石学报》2011,27(10):2833-2841
大兴安岭哈拉哈河-绰尔河第四纪火山岩中含有尖晶石相和石榴石相橄榄岩捕虏体.本文报道的尖晶石相橄榄岩包括方辉橄榄岩和二辉橄榄岩两类,前者分布数量略高于后者.方辉橄榄岩多数具有较高的平衡温度(1072~1193℃),矿物化学成分变化大,含有高Mg橄榄石和高Cr#尖晶石,这些特征一致表明是古老岩石圈地幔残余的样品.而二辉橄榄岩显示相对均一的矿物化学成分和很宽的平衡温度变化范围(636~1178℃),代表了明显受到改造的岩石圈地幔,可能反映岩石圈地幔的不同深度和局部经历了软流圈与岩石圈相互作用.通过与华北克拉通的对比,发现地处兴蒙造山带的大兴安岭岩石圈地幔中仍保留有相当量的古老岩石圈地幔残余,区别于遭受强烈改造和破坏的华北克拉通东部地区的岩石圈地幔.  相似文献   

18.
The CCSD‐PP1 drillhole penetrated a 110‐m‐thick sequence of the Zhimafang ultramafic body in the Sulu ultrahigh‐pressure (UHP) metamorphic belt, east China. The sequence consists of interlayered garnet‐bearing (Grt) and garnet‐free (GF) peridotite. Eleven layers of Grt‐peridotite, ranging from 1.2 to 9.5 m in thickness, have an aggregate thickness of 54.49 m, whereas eight layers of GF‐peridotite, ranging from 2.2 to 14.2 m in thickness, have a total thickness of 57.53 m. The boundaries between the two rock types are gradational. The Grt‐peridotites have slightly higher contents of Al2O3, CaO and SiO2, and lower Mg#s (0.90–0.92) than the GF‐peridotites (Mg#s 0.91–0.93). Both contain low TiO2 (<0.05 wt%) and have higher modal abundances of enstatite (average 10 vol.%) than diopside (1–5 vol.%), typical of depleted‐type upper mantle. The diopside in these rocks has high and relatively uniform Mg# members (0.93–0.95), but highly variable Al2O3 (0.2–2.3 wt%), Na2O (0.5–2.5 wt%) and Cr2O3 (0.38–2.09 wt%). Enstatite (En92?93) contains very low Al2O3 (0–0.3 wt%). Both porphyroblastic and equigranular garnet are present. The equigranular varieties are zoned, from core to rim in Cr2O3 (3.4–4.2 wt%), MgO (18.4–17.5 wt%) and Al2O3 (21.1–20.1 wt%). Titania is very low in all the garnet, mostly <0.05 wt%. Chromite or chromium (Cr)‐spinel occur both in the Grt‐ and GF‐peridotite, and are characterized by high contents of Cr2O3 (49–58 wt%) and FeO (24–43 wt%), similar to that in iron‐rich Alpine‐type peridotites. Based on the bulk‐rock MgO–FeO compositions, the Zhimafang Grt‐peridotite probably underwent 20–30% partial melting, whereas the GF‐peridotite may have undergone as much as 35–40% partial melting, suggesting that the two rock types owe their differences to different degrees of partial melting rather than to pressure differences during metamorphism.  相似文献   

19.
选择3个典型岩体,即位于西南天山东段的拜城县英买来岩体和位于西段阔克萨岭区的川乌鲁岩体、巴雷公岩体(为了对比,也选择了位于塔里木盆地西北缘的麻扎山岩体),进行了岩石学和地球化学研究。结果表明,这些岩体具有不同的特点。英买来岩体为黑云母花岗岩和二云母花岗岩,具有高的SiO2含量,弱过铝,高的Sr同位素初始值(约0.710)和负的εNd(t)值(-4~-6),属于S—A型之间的过渡类型。麻扎山岩体由正长岩组成,属于碱性岩,微量元素标准化图解和其他岩体明显不同的是没有明显的Nb和Ta的负异常。川乌鲁岩体是一个由3个不同期次岩石组成的杂岩体,主体为正长岩-二长岩,地球化学特征显示是由基性岩浆和酸性岩浆不同程度混合形成的。位于同一构造区的巴雷公岩体则与川乌鲁岩体中的花岗斑岩的地球化学特征相似。综合岩石学和地球化学特征推测,南天山东段的英买来岩体是地壳熔融的结果,没有任何地幔物质加入的地球化学信息,西段的阔克萨岭地区酸性岩浆的形成则可能是来自于幔源底侵的基性岩浆导致薄的地壳发生熔融的结果。麻扎山岩体则完全是不同构造背景的产物,有可能与发生在塔里木盆地的二叠纪大规模的岩浆活动有关。因此,二叠纪岩浆活动的性质主要受地壳成分和结构的控制。  相似文献   

20.
大别山南山岭石榴橄榄岩成因的岩石学研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
大别山罗田穹隆东南侧的南山岭石榴橄榄岩岩体面积小(173×133m2),由贵橄榄石(75%).透辉石(10%)和镁铝石榴石(15%)组成.本文通过岩石学及地球化学研究,并与大别山的碧溪岭、毛屋、饶拔寨、芝麻坊岩体以及其他地区的基性岩浆杂岩体(如红格岩体、元宝山岩体、柴北缘岩体)、残留地幔块体(五大连池、鹤壁、山旺)等不同成因的超镁铁岩进行对比后认为,该岩体属于火成成因,是镬铁-超锾铁杂岩体的一部分.表现在橄榄岩呈块状构造,矿物分布均匀未见定向排列.镜下呈现典型的火成结构;FeOT.含量高(21.36%),Mg#(0.77)低,Mg Ni/Fe Mn(3.06)<7,V(175.5×10-6)含量高于地幔块体成因的橄榄岩;REE总量偏低,LREE弱富集,(La/Yb)N=3.1,低于饶拔寨、芝麻坊等残留地幔块体成因的橄榄岩.南山岭橄榄岩在微量元素蛛网图中,具有Ba、U、Pb、Zr、Eu的正异常和Nb的负异常,石榴橄榄岩全岩以及透辉石单矿物都具有高87Sr/86Sr(0.7088,0.7086)和低εNd(t)(-6.55~-6.01)的特征,尽管南山岭与碧溪岭岩体距离很近而且都属于火成成因,但岩石的结构构造、变质变形的印记、REE配分形式和同位素特征都有区别,表明二者的源区及演化经历不同,相比之下.南山岭岩浆源区地壳组分的作用更为明显.在εNd(t)-(87Sr/86Sr),图解中南山岭橄榄岩的投点十分靠近大别山北麓120~130Ma侵位的祝家铺辉石岩-辉长岩岩体群的投点分布范围,暗示可能有与罗田穹窿西北侧祝家铺岩体群的岩浆活动相对应.  相似文献   

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