吉林省东部石炭-二叠系伊利石的成因标志

吉林东部石炭-二叠系主要是一套泥质岩石, 其详细深入的矿物学工作尚不多见。利用JSM-6700F场发射电镜及INCA能谱仪,研究了伊利石的显微形貌和微区成分。采用D/max-2500 X-射线衍射仪,研究了伊利石的结晶度、多型和b₀值。结果表明:研究区伊利石结晶度变化于0.26~0.77,平均值为0.44;伊利石（白云母）多型有3种类型,分别为1M_d型、1M_d+2M₁混合型和2M₁型;伊利石（白云母）b₀值为8.996~9.045,平均值为9.007Å。石炭系伊利石结晶度变化于0.26~0.50,平均值为0.35,主要呈2M₁多型,b₀平均值为9.011Å,主要是低级近变质带的产物;二叠系伊利石结晶度变化于0.26~0.50,平均值为0.42,主要为1M_d+2M₁混合型多型,b₀平均值为9.004Å,主要为晚期成岩带的产物。     

内蒙古东北地区上古生界伊利石研究

内蒙古东北地区上古生界主要是一套泥质岩石,其详细深入的矿物学工作尚不多见.本文利用JSM-6700F场发射电镜及INCA能谱仪,探讨了伊利石在成岩.极低级变质作用过程中的行为.采用D/max-2500 X-射线衍射仪,研究了伊利石的结晶度、多型和b0值.伊利石结晶度变化于0.28～0.77,除去构造应力对伊利石结晶度指数值的影响,研究区伊利石结晶度指数应>0.34,反映晚古生代地层主体属于晚期成岩带和低级近变质带.伊利石(白云母)多型分三种类型,分别是1Md型、1Md+2M1混合型和2M1型,是晚期成岩带和低级近变质带的产物.伊利石(白云母)b0值变化于8.9892 ～9.0404 之间,b0平均值9.0196 ,属中压相.     

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。     

湘北杨家坪中新元古宇和下古生界的近变质作用与成岩作用

运用伊利石结晶度、K云母晶格常数b0、应变值τ、颗粒大小分布与矿物组合分析等低温变质指示数据对湘北杨家坪剖面中晚元古宇和下古生界的近变质作用和成岩作用进行了研究。Kisch国际标样用于校正伊利石结晶度的测定。中晚元古宇伊利石结晶度Kübler指数范围为:0.21~0.24°Δ2θ,而下古生界为0.28~0.67°Δ2θ。表明近变质作用影响了中晚元古宇和部分下古生界。按照Kisch国际标样的成岩/变质界限(0.21~0.38°Δ2θ,CuKα),将剖面划分为北部近变质带和中南部成岩带。由绿泥石化学成分地质温度计估计近变质峰期温度约为260℃。K云母晶格常数b0值变化范围0.9000~0.9045nm,平均为0.9017nm,表明近变质作用处于中压-中低压力范围。近变质带伊利石(主要是中晚元古宇)的多型为2M1型,而成岩带伊利石(主要是下古生界)的多型为2M1+1M混合类型。平均对数粒度与对数方差之积(GLR)称为对数总成熟效应具有不同的两组分布特征即近变质作用区(GLR1.88)与成岩作用区(GLR1.88),这是一个新的发现。后变质作用的构造应力不仅可产生断层,而且可引起矿物的应变,从而导致衍射峰的宽化,使得近变质带伊利石结晶度值次生变大到成岩值范畴。与剖面南部地区(长沙-澧陵-浏阳,黄土店-仙溪,沅古坪)比较,杨家坪剖面中晚元古宇和下古生界经历了中压-中低压近变质作用和成岩作用的影响。这一结果与多数前人认为的"元古宇板溪群处于绿片岩相或亚绿片岩相或低绿片岩相而震旦到下古生界为沉积盖层"的观点不同。     

黔东南凯里-榕江-从江前寒武系甚低级变质作用研究

根据碎屑岩甚低级变质作用原理,运用伊利石结晶度、绿泥石结晶度、伊利石-白云母多型、伊利石(白云母)b_0值、绿泥石温度计等碎屑岩低温变质研究的方法,分析研究了黔东南前寒武系67个2μm的粘土样品,得到黔东南凯里-榕江-从江一带下江群伊利石结晶度为0.221~0.607°Δ2θCu Kα、绿泥石结晶度为0.239~1.393°Δ2θCu Kα,变质带伊利石-白云母多型均为2M_1型,伊利石(白云母)b_0值为0.9001~0.9048nm,平均0.9021nm。根据伊利石(白云母)b_0值的累积频率曲线得出研究区下江群遭受的变质作用为典型的中压变质类型。由Cathelineau(1988)绿泥石温度计估算出下江群浅变质带峰期变质温度为362~382℃。以上结果表明凯里-榕江-从江一带下江群经历了成岩-高近变质-浅变质作用,基于Warr和Rice标样的成岩/变质界限,剖面可划分为一个成岩带、两个近变质带、一个转变带和一个浅变质带。结合华南地区新元古代构造运动,推断新元古界下江群经历的成岩-变质作用与晋宁运动引起的扬子地块与华夏地块碰撞拼贴有关。     

内蒙古中部地区晚古生代地层接触变质作用研究初探

内蒙古中部晚古生代地层由于中生代岩浆的侵入,部分发生接触变质,变质程度多处于沸石相或葡萄石绿纤石相。通过对典型剖面的泥质岩石中的粘土矿物、伊利石结晶度以及镜质体反射率的分析,得出以下结论：（1）粘土矿物以伊利石和绿泥石为主,只在极少数样品中有伊蒙混层和蒙脱石,多数缺乏伊绿混层;（2）伊利石结晶度为022~040;（3）镜质体反射率Ro值为15~40。其结果表明：在岩浆侵入地区有小规模的接触变质,为极低级变质带,并未发生大规模的低绿片岩相的区域变质,而且这种变质只影响到晚二叠世以前沉积的地层和油气,分布范围有限。     

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。     

青藏高原可可西里地区三叠系巴彦喀拉山群低级-极低级变质作用

针对青藏高原可可西里的三叠系巴彦喀拉山群低级-极低级变质岩,利用X射线粉晶衍射分析确定了其矿物的共生组合、伊利石的结晶度Kubler指数(K)和b0值,并根据伊利石结晶度K和b0值对其区域变质作用的温压条件、分带、变质相进行了详细研究,得出了工作区5个不同岩性组合带的变质作用特征:昆仑山脉带属中压浅变质-近变质带,具葡萄石-绿纤石相和绿片岩相;不冻泉-库赛湖带属中压浅变质带,具绿片岩相;楚玛尔河带属中压近变质带,具葡萄石-绿纤石相;直达日旧带属中压浅变质带,具绿片岩相;五道梁带属中压近变质带,具葡萄石-绿纤石相.     

伊利石结晶度及其在低温变质研究中若干问题的讨论

文中介绍与伊利石结晶度相关的伊利石矿物新的定名方案;讨论了伊利石结晶度的结晶学基础与Scherrer方程式的关系;讨论了三个重要的伊利石结晶度指数Weaver、K櫣bler和Weber指数的关系,并介绍推导的Weaver、K櫣bler和Weber指数的理论关系式;评价了衍射仪测量条件对结晶度数值的影响和三套伊利石结晶度标样的作用以及成岩带、变质带与葡萄石-绿纤石相、沸石相、绿纤石-阳起石亚相对比的依据。建议(1)停用绢云母一词;(2)建立可供各实验室使用的具有晶体结构和晶体化学参数和多型参数的伊利石结晶度标样;(3)建议多开展规范的可进行国际对比的低温变质研究,划分出与国际上一致的成岩带和近变质带,不仅利于低温变质作用理论的研究,而且由于成岩带到近变质转变带是重要的煤气油的生成带,也利于中国煤气油资源的勘探与开发,利于国民经济的长远持续发展。     

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。      

Very Low-Grade Metamorphism of Clastic Rocks from the Meso-Neoproterozoic and the Paleozoic along the Profile Yueyang-Linxiang in Northeastern Hunan Province and Its Geological Implications

This study uses illite crystallinity,chlorite crystallinity,illite polytypes,the b_0 cell-dimension of K-white mica,clay mineral assemblages and mineral geothermo-geobarometers to investigate the overprint of diagenesis and metamorphism on the Meso-Neoproterozoic and the Lower Paleozoic along the profile Yueyang-Linxiang in northeastern Hunan Province,China.Illite crystallinity Kbler index(KI) of the 2μm fractions ranges from 0.225 to 0.485°Δ2θ while chlorite crystallinity Arkai index(AI) ranges from 0.244 to 1.500°Δ2θ.This indicates that the Meso-Neoproterozoic and the Lower Paleozoic along the profile Yueyang-Linxiang were overprinted with diagenesis and anchi- to epimetamorphism.Peak metamorphic temperature is estimated with the IV site chlorite geothermometer roughly at 360℃.The b_0 cell dimension values of illites(K-mica) range from 0.9002 to 0.9054 nm and,on average,at 0.9030 nm for the Meso-Neoproterozoic.Based on cumulative frequency curves of illite(K-mica) b_0 cell dimension,the peak metamorphic pressure of the MesoNeoproterozoic along the profile Yueyang-Linxiang is derived of an intermediate pressure type.Most illites occur in the 2M_1 polytype and some of them in a mixture of 2M1+1M types especially those in the Paleozoic.This result partly agrees with the conclusion of the lower greenschist and greenschist facies of the Lengjiaxi and Banxi Groups.However,it is not agreed with the sedimentary cover from the Sinian to the Lower Paleozoic or from the Banxi Group to the Lower Paleozoic.Crustal thickening due to "collision" between the Yangtze and Cathaysia blocks led to an increase in the thickness of the Meso-Neoproterozoic to ca.14 km and resulted in a temperature increase in those rocks due to burial.The very low grade to low grade metamorphism overprinting the Meso-Neoproterozoic implies that the so called "Chiangnania or Jiangnan orogen" was no relative with the "Grenvillian orogeney;instead,it might be a continuous amalgamation product between the Yangtze and Cathaysia blocks.     

Anchimetamorphism of the Neoproterozoic and the Lower Paleozoic along the Profile of Yuanguping in Western Hunan Province, China

The Neoproterozoic and Lower Paleozoic along the profile of Yuanguping in western Hunan Province, China underwent anchimetamorphism. The illite crystallinity (IC) of the <2 μm fractions ranges from 0.23-0.34°△2θfor the Neoproterozoic to 0.23-0.35°△A2θ for the Lower Paleozoic (calibrated with the Kisch IC set, Kisch, 1991). This indicates that the metamorphic grade of the Neoproterozoic and Lower Paleozoic is the anchizone. The peak metamorphic temperature is estimated to be 290-210℃. This result does not agree with the greenschist or subgreenschist facies of the Banxi Group, nor with the lower-greenschist facies or sedimentary cover of the Sinian to Lower Paleozoic, as most previous researchers thought. The illite (K-mica) b0 values range from 0.9074 to 0.8963 (nm) for the Neoproterozoic and the Lower Paleozoic. Based on cumulative frequency curves of the illite (K-mica) b0, the peak metamorphic pressure of the Banxi Group was derived to be of a type that is slightly higher than that of the N. Ne     

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。     

应用国际标样对伊利石结晶度测定值的校正及其意义

伊利石的结晶度(IC),又称Kbler指数(K.I.),是指粘土矿物伊利石10×10-8cmXRD峰的半高宽。作为一个变质程度的指标,结晶度广泛用于研究高级成岩—极低级变质—低级变质作用的演变过程,随着变质程度的提高,伊利石结晶度逐渐增大。根据Kbler的建议,近变质带(极低级变质带)上、下边界的伊利石结晶度分别为0.42(°Δ2θ)和0.25(°Δ2θ)。然而,测定伊利石结晶度时,由于缺少国际标样,且各实验室间的样品制备、仪器条件、测试方法也不相同,因而导致获得的数据有较大差别,缺少可比性;因此,使用国际标样对数据进行校正,使各实验室获得的数据都能直接地进行对比,是非常必要的。利用X射线衍射方法测定了由L.N.Warr提供的5个伊利石结晶度的国际标样(其中,4个为岩石碎屑样品,采自英格兰西南部的极低级变质带;1个为单矿物样品,采自印度的花岗岩),获得了校正方程,ICCIS=0.977IC测定值+0.0336(°Δ2θ),R2=0.9835。在实验室内对213件采自国内的样品进行测定,测试条件与国际标样的测试条件相同,利用此方程对测得的伊利石结晶度数值进行校正,证实本实验室对伊利石结晶度的测定具有较高的可信度和国际可比性。     

阿尔金南缘构造带西段新元古代-早古生代变质岩系的变质作用

阿尔金南缘构造带西段新元古代-早古生代变质岩系为一套绿片岩相-低角闪岩相的中浅变质岩系,并形成绢云母-白云母带、黑云母带和石榴石-角闪石带3个递增变质带。通过对石榴石-角闪石带变质作用p-T轨迹的深入研究表明,其经历了3个阶段变质作用:即经历了俯冲碰撞深埋到30～35 km深度的中高压变质作用(M₁),压力可达7.27×10⁸～9.63×10⁸ Pa;随后经历了快速抬升所导致的近等温降压变质过程(M₂),压力降至4.1×10⁸～5.62×10⁸ Pa;晚期经历了降温降压退变质作用（M₃）。整个过程为顺时针方向演化的p-T轨迹,其地质动力学过程属于较典型的板块俯冲碰撞→抬升模式,表明阿尔金南缘构造带的地质构造演化经历了俯冲碰撞及碰撞后的快速抬升过程。     

Incipient metamorphism in the Lower Palaeozoic marginal basin of Wales

Abstract A diagenctic through anchizone to epizone transition is demonstrated in pelitic rocks of the Lower Palaeozoic marginal basin of Wales by examination of variations in phyllo-silicate mineralogy, illite crystallinity and b_o parameter of white micas. This transition represents a temperature range from ∼ 150°C to ∼ 400°C and the metamorphism is of a low-pressure facies series type, with a geothermal gradient of ∼ 40°Ckm^-1. Variations in grade can be correlated largely with the original basin and shelf form, suggesting a depth-related metamorphism. However, in areas closer to the site of Caledonian plate collision an increasingly syn-tectonic metamorphic event is apparent.
Correlation of pelite data with metabasite assemblages is variable, the most consistent relationship being between epizone crystallinity values andepidote-actinolite (greenschist facies) assemblages. Diagenetic clay mineral assemblages are found associated with prehnite-pumpellyite assemblages in metabasites and it is suggested that the latter represent non-buffered, and therefore non-diagnostic, assemblages.