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中国东部早第三纪玄武岩中幔源包体的变形特征及其上地幔流变学意义 总被引:5,自引:0,他引:5
中国东部含幔源包体的早第三纪玄武岩已发现的有吉林双辽、河北阳原和山西繁峙。本文详细研究了这三个地点幔源包体的变形特征,结果表明,这些地点的幔源包体以尖晶石二辉橄榄岩为主,其结构主要为残斑结构。包体中橄榄石显示明显的优选方位,发育有反映高温位错蠕变机制的位错亚构造。包体的平衡温度在800一1100℃之间,压力为0.7一1.7CPa。来源深度为28一52km。采用显微构造应力计计算的差异应力在17一24MPa之间,由橄榄岩高温流变律计算的应变速率为10 ̄(-15)-10 ̄(-18)s ̄(-1)等效粘滞度为10 ̄(21)一10 ̄(25)spa.S之间。中国东部早第三纪与晚第三纪以后的幔源包体具有基本相同的特征,表明晚第三纪以后的上地幔继承和发展了早第三纪时的特征。中国东部早第三纪以来的上地幔符合大陆拉张带和裂谷上地幔的流变特征。 相似文献
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Yung-Tan LEE Ju-Chin CHEN Jyh-Yi SHIH Kung-Suan HO Huai-Jen YANG Meng-Lung LIN Yen-Tsui HU Ching-Hsing CHIU 《《地质学报》英文版》2013,87(1):102-117
Cenozoic(Miocene to Pleistocene) basaltic rocks in Jiangsu province of eastern China include olivine tholeiite and alkali basalt.We present major,trace element and Sr-Nd isotopic data as well as Ar-Ar dating of these basalts to discuss the petrogenesis of the basalts and identify the geological processes beneath the study area.On the basis of chemical compisitions and Ar-Ar dating of Cenonoic basaltic rocks from Jiangsu province,we suggest that these basalts may belong to the same magmatic system.The alkali basalts found in Jiangsu province have higherΣFeO,MgO,CaO,Na2O, TiO2 and P2O5 and incompatible elements,but lower Al2O3 and compatible elements contents than olivine tholeiite which may be caused by fractional crystallization of olivine,pyroxene and minor plagioclase.In Jiangsu basaltic rocks the incompatible elements increase with decreasing MgO/ΣFeO ratios.The primitive mantle-normalized incompatible elements and chondrite-normalized REE patterns of basaltic rocks found in Jiangsu province are similar to those of OIB.Partial loss of the mantle lithosphere accompanied by rising of asthenospheric mantle may accelerate the generation of the basaltic magma.The 143Nd/144Nd vs.87Sr/86Sr plot indicates a mixing of a depleted asthenospheric mantle source and an EMI component in the study area.According to Shaw’s equation,the basalts from Jiangsu province may be formed by l%-5%partial melting of a depleted asthenospheric mantle source.On the basis of Ar-Ar ages of this study and the fractional crystallization model proposed by Brooks and Nielsen(1982),we suggest that basalts from Jiangsu province may belong to a magmatic system with JF-2 as the primitive magma which has undergone fractional crystallization and evolved progressively to produce other types of basalts. 相似文献
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中国南方新生代地幔柱活动的地球化学证据 总被引:7,自引:0,他引:7
中国南海海盆、海南岛、雷琼和龙海—明溪地区新生代玄武岩的总体相当于洋岛玄武岩(OIB),富集高场强元素(HFSE),尤其是富集Nb、Ta、U、Ti。南海海盆新生代玄武岩是玻利尼西亚型(Polynesian)、夏威夷型(Hawaii)和MORB型共存,可能是在扩张洋脊上面形成的OIB,下地幔成因的超地幔柱上升致使上地幔物质加入,海南岛和雷琼地区玄武岩具有与南海海盆玄武岩大致相似的成因。大陆板内同时代的龙海—明溪地区玄武岩具特别高的Nb/Zr和Nb/Y值,均表现为地幔柱成因的玻利尼西亚型玄武岩,其形成既可能有古老俯冲洋壳熔融后榴辉岩质残余下沉至下地幔成因,也可能有包括下地壳在内的岩石圈物质的贡献。 相似文献
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地幔捕虏体中的流体-熔体包裹体 总被引:3,自引:0,他引:3
地幔流体的研究现已成为国内外前沿课题。地幔岩捕虏体中的流体-熔体包裹体是地幔流体的直接证据,通过对它们的研究可以直接获取地授流体的信息。包裹体按相态特征主要有三类:二氧化碳流体包裹体、二氧化碳-硅酸盐熔体包裹体、硫化物-熔体流体包裹体。本总结了地幔岩中流体-熔体包裹体的基本特征、微量元素地球化学、硫化物-熔体包裹体和二氧化碳流体包裹体稳定同位素特征的研究进展状况。讨论认为:地幔流体是由C、H、O、S等元素的挥发份和硅酸盐熔体组成;上地幔流体在化学成分上明显富含CO2、硫化物、LILE和BEE,它引起地幔交代作用和地授部分熔融;上地授流体的分布存在不均匀性,其组成也存在地区性差异。 相似文献
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山东省第四纪玄武岩中含有数量、大小不等的幔源包体。这些包体主要为尖晶石二辉橄榄岩,以原生粒状和残斑结构为特征。包体中橄榄石的位错亚构造反映了上地幔高温蠕变机制。包体的平衡温度在800—1100℃之间,压力为0.8—2.0GPa,相应的来源深度为28—65km。在该深度范围内,上地幔的流动应力为13—26MPa,应变速率为10-14—10-20s-1,等效粘滞度为1020—1025Pa·s,符合大陆拉张带上地幔的特征。作者认为,中国东部上地幔在早第三纪或之前开始有底辟上涌,它导致岩石圈的减薄以及地壳的拉张,造成中国东部的拉张环境和裂谷的发育。上地幔的这种运动可能在新第三纪达到高峰,而在第四纪已减弱 相似文献
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采自江苏省六合地区的11个尖晶石相橄榄岩包体,用电子探针和质子探针精确测定其中橄榄石和辉石的主量和微量成分,采用新近校准的适用于尖晶石相包体的橄榄石一单斜辉石地质压力计和二辉石地质温度计,计算了包体中共生矿物对的平衡温度和压力。其中BM85计算的温度比BKN90的约低50℃左右。而经Brey和Kohler修改的BM85温度计得到的结果与BKN90的几乎相同。假定压力为1.5GPa,用BKN90计算,11个包体样品的温度范围为722℃~1193℃,它大体上反映了扬子地块东段大陆岩石圈地使尖晶石相部分的温度状态。橄榄石一单斜辉石地质压力计用于本样品组计算,仅部分样品获得合理的结果。由于该压力计自身的误差较大,尚不能精确确定尖晶石相橄榄岩的压力。 相似文献
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浙江新昌地幔岩捕虏体中的硫化物包裹体初步研究 总被引:7,自引:1,他引:7
浙江新昌一带晚第三纪碱性玄武岩中地幔岩(二辉橄榄岩)捕虏体内存在大量硫化物熔体包裹体。电子探针分析表明,硫化物相成分主要为镍黄铁矿,次为磁共铁矿。硫化物包裹体的Ni/Fe值与寄主地幔岩的橄榄石含量呈正相关。同一包裹体的硫化物相成分不均一,自中心至边缘硫化物的Ni/Fe、(Fe+Ni)/S值和Ni呈均呈增加趋势。通过与中国汉诺坝、德国WestEifel东欧Nograd-Gomor地区资料的综合分析, 相似文献
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中国东南新生代玄武岩中麻粒岩相捕虏体的新发现及其意义 总被引:11,自引:0,他引:11
本文报道了在中国东南地区女山、桂子山、西垄和麒麟等地新生代玄武岩中新发现的麻粒岩相捕虏体。研究显示女山存在多种岩石类型的捕虏体,其中本次研究新发现的石榴子石麻粒岩与二辉麻粒岩在矿物化学和形成条件上明显不同。石榴子石麻粒岩的次透辉石(富Al2O3,Na2O)、紫苏辉石(富Al2O3) 形成于较深(>40km)的下地壳,厚的地壳和较低的地温梯度(20-24℃/km)表明当时女山处于相对稳定的克拉通环境;女山二辉麻粒岩的次透辉石和紫苏辉石(贫Al2O3,Na2O)形成于较高地温梯度(31-34℃/km)的构造背景,指示当时女山处于活动大陆边缘或裂谷环境。复杂的岩石类型和不同的形成条件表明女山的下地壳是由多期岩浆活动的产物组成。广东麒麟和雷州的二辉麻粒岩的次透辉石以低Al2O3和低Na2O为特征,温压估算显示它们形成于较浅部(23-27km)和高地温梯度的地质背景,指示当时华南处在强烈的拉张减薄的构造环境。浙江西垄和新昌的麻粒岩捕虏体的矿物学特征和形成条件介于女山和广东的麻粒岩捕虏体之间。女山麻粒岩捕虏体的岩石组合和形成条件与华北太古代麻粒岩地体和汉诺坝麻粒岩捕虏体相似,而与华南的明显不同,表明女山的下地壳隶属于华北板块。在华南沿海从北到南基性麻粒岩的发现,显示中生代基性岩浆的底侵作用普遍存在。 相似文献
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华北克拉通中生代拆沉陆壳物质对岩石圈地幔的改造:来自橄榄岩捕虏体中角闪石的成分制约 总被引:3,自引:0,他引:3
对鲁西和太行山南段早白垩世高镁闪长岩中橄榄岩捕虏体中的角闪石进行了主量元素和痕量元素分析,并讨论了角闪石成分与改造岩石圈地幔熔体的性质与来源之间的关系。研究结果表明,橄榄岩类捕虏体中的角闪石主要为交代成因。在化学上,它们属于钙质角闪石。太行山南段符山橄榄岩捕虏体中的角闪石属于镁质普通角闪石和浅闪石或浅闪石质普通角闪石;鲁西铁铜沟橄榄岩捕虏体中的角闪石为韭闪石质普通角闪石、浅闪石质普通角闪石和镁绿钙闪石质普通角闪石。与板内橄榄岩捕虏体中的角闪石相比,鲁西和太行山南段早白垩世高镁闪长岩橄榄岩捕虏体中的角闪石具有相对高的Mg#(鲁西:86.0~90.8;太行山:90.7~94.2)和SiO2(鲁西:44.04%~46.98%;太行山:47.09%~49.79%)以及相对低的Na2O(1.92%~2.51%)、TiO2(0.01%~1.46%)、Nb(0.29×10-6~1.98×10-6)和Zr(1.61×10-6~5.34×10-6),这与来自俯冲带之上地幔楔橄榄岩捕虏体中的角闪石相类似。综合橄榄岩捕虏体的地球化学特征,可以判定华北克拉通早白垩世岩石圈地幔遭受了起源于拆沉陆壳物质熔融熔体的改造。 相似文献
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橄榄石是地幔橄榄岩和辉石岩的主要组成矿物,但也经常以斑晶和捕虏晶的形式出现在玄武质岩石中。结合近年来在地幔橄榄岩的主要元素(如Mg和Fe)组成特征以及Li、Mg和Fe稳定同位素地球化学方面的研究成果,重点对橄榄石的地球化学特征与华北克拉通岩石圈地幔演化过程之间的联系进行了讨论,旨在加深对华北克拉通岩石圈地幔演化过程的理解。现有研究表明:地幔橄榄岩中橄榄石的矿物学特征、元素和同位素地球化学组成能够很好地指示岩石圈地幔的特征及其演化过程,因而具有重要的意义。对于克拉通地区的地幔橄榄岩来说,橄榄石的Mg#通常可以指示岩石圈地幔的属性,古老、难熔的地幔橄榄岩中的橄榄石一般具有较高的Mg#(〉92),而新生的岩石圈地幔橄榄岩中的橄榄石则具有较低的Mg#(〈91)。因此,地幔橄榄岩中橄榄石的Mg#在一定程度上具有年龄意义。橄榄岩中橄榄石的Li、Mg和Fe同位素组成也可以明确指示岩石圈地幔的属性及其所经历的演化过程,正常地幔的δ7Li、δ26Mg和δ57Fe组成相对均一,如果上述同位素组成偏离正常地幔值,则说明岩石圈地幔经历了熔体/流体的交代作用。华北克拉通地区地幔橄榄岩捕虏体中橄榄石的Li、Mg和Fe同位素组成研究表明:该区的岩石圈地幔经历了多个阶段、不同来源的熔体/流体的改造过程。 相似文献
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LIU Xianfan SONG Xiangfeng LU Qiuxi TAO Zhuan LONG Xunrong ZHAO Fufeng 《《地质学报》英文版》2009,83(2):258-265
Three special types of xenoliths have recently been found in an aegirine–augite syenite porphyry in Liuhe, Yunnan, China. Petrographical, petrochemical, electron microprobe, and scanning electron microscopy studies indicate that pure calcite xenocrysts and quartz-bearing topaz pegmatite xenoliths result from the degassing of mantle fluids during their migration, and that black microcrystalline iron-rich silicate-melt xenoliths are the product of the extraction of mantle fluids accompanying degassing and are composed dominantly of quartz, chlorite, and iron-rich columnar and sheet silicate minerals with characteristic minerals, such as native iron, apatite, and zircon. According to the bulk-rock chemical and mineral compositions and crystallization states, the microcrystalline melt xenoliths are not the product of conventional magmatism, and especially the existence of native iron further proves that the xenoliths were mantle fluid materials under reduction or anoxic conditions. The study of the special xenoliths furnishes an important deep-process geochemical background of polymetallic mineralization in different rocks and strata in the study area. 相似文献
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山东栖霞大方山玄武岩中地幔熔体玻璃捕虏体岩相学及岩石化学研究 总被引:1,自引:1,他引:0
过去地学界对固体地幔岩捕虏体研究已经相当充分。另外,山东栖霞大方山还存在地幔熔体玻璃捕虏体,其化学成分、矿物成分既不同于固体地幔岩也不同于寄主玄武岩。此玻璃体特别富K,而且早于寄主岩浆,二者间很不平衡。富K玻璃捕虏体往往被玄武岩浆消化殆尽,但在野外仍然可以找到少量残留体供室内研究。此熔体玻璃的存在意味着该区玄武岩浆作用不是一元而是多元岩浆体系,还存在早一期的碱性地幔岩浆。后者消化混染于玄武岩浆之中,会产生富K玄武岩。 相似文献
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用MgO=8%标准化后,中国东部中-新生代玄武质火山岩表现为高Al2O3/TiO2、SiO2,低CaO/Al2O3的特征;新生代玄武质火山岩表现为低SiO2和低Al2O3/TiO2;高Fe8.0、Na8.0、CaO/Al2O3的特征。与区域软流圈地慢上涌和岩石圈伸展构造环境下形成的桂东南钾玄质岩石的高Fe8.0、低Na8.0和CaO/Al2O3值有明显的差异。中国东部中一新生代玄武质火山岩主量元素的特征,可能反映了与桂东南钾玄质岩石不同的形成环境。而中、新生代玄武质火山岩主量元素特征上的差异反映了岩浆来源区的变化。 相似文献
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LIU Xianfan SONG Xiangfeng LU Qiuxia TAO Zhuan LONG Xunrong ZHAO Fufeng Chengdu University of Technology Sichuan China State Key Laboratory of Geological Processes Mineral Resources China University of Geosciences Hubei China No. Geological Party Sichuan Bureau of Geology Mineral Exploration Development Sichuan China 《《地质学报》英文版》2009,83(2)
Three special types of xenoliths have recently been found in an aegirine-augite syenite porphyry in Liuhe,Yunnan,China.Petrographical,petrochemical,electron microprobe,and scanning electron microscopy studies indicate that pure calcite xenocrysts and quartz-bearing topaz pegmatite xenoliths result from the degassing of mantle fluids during their migration,and that black microcrystalline iron-rich silicate-melt xenoliths are the product of the extraction of mantle fluids accompanying degassing and are com... 相似文献
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LI Tianfu MA Hongwen . Institute of Geology Chinese Academy of Geological Sciences Beijing . School of Materials Science Engineering China University of Geosciences Beijing 《Continental Dynamics》2001,(1)
1. Introduction The depth of source of Cenozoic basalts and the genesis of mantle xenoliths in eastern China have been widely discussed by many geoscientists. There were basically two main opinions: one was that the relationship of basalts and the peridotite xenoliths are melt and residues (Cong et al, 1982; Liu et al, 1985; Qiu et al, 1986; E et al, 1987; Chi et al, 1988; Deng et al, 1988), and pyroxenite and gabrro enclaves are accumulation of fractional crystallization (Qiu et al, 1986;… 相似文献
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河北汉诺坝新生代玄武岩中幔源包体和高压巨晶的氦同位素地球化学研究 总被引:3,自引:0,他引:3
对该地区新生代玄武岩中幔源包体和高压巨晶的氦同位素进行了初步研究。幔源包体中橄榄石的3 He 4 He值为 (0 .15~ 7.4)× 10 - 6,较MORB值明显偏低 ,甚至低于大气的值 ,说明该地区曾发生过强烈的地幔交代作用。高压巨晶辉石和石榴子石的氦同位素组成与此明显不同 ,其3 He 4 He值为 (5 .7~ 2 4.3)× 10 - 6。提出幔源包体和高压巨晶不是同源的 ,二者可能与寄主玄武岩均无必然成因联系。在汉诺坝地区一件石榴子石巨晶中还发现了异常高的3 He 4 He值。 相似文献
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LI Jianping WANG Jian Guangzhou Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences Guangzhou Liu Shuchun Zhu Xiling 《《地质学报》英文版》2002,76(2):238-248
Using the secondary spinel standard, the authors have precisely measured the Fe3+/∑ Fe values of spinels in mantle xenoliths from Cenozoic basalts in eastern China, and estimated the oxygen fugacities recorded by 63 mantle xenoliths through olivine-orthopyroxene-spinel oxygen barometry. The results indicate that the oxygen fugacities of the lithospheric mantle in eastern China are higher in the south than in the north. Among them, the oxygen fugacity of the North China craton lithospheric mantle is the lowest, similar to that of the oceanic mantle, while that of Northeast and South China are the same as that of the global continental mantle. The variations of mantle redox state in eastern China are mainly controlled by the C-O-H fluids derived from the asthenospheric mantle. According to the mantle oxidation state, it can be concluded that the C-O-H fluids in the lithospheric mantle of eastern China consist mainly of CO2 and minor H2O, but CH4-rich fluids should come from the asthenosphere where the ox 相似文献
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探讨了制约中国东部新生代上地幔物质组成不均一性和复杂多阶段演化史的主要因素。中国东部新生代上地幔物质组成特征主要为地幔部分熔融,地幔交代和软流圈底辟等作用所决定。这些深部地质过程与中新生低以来中国东部受相邻板块俯冲并导致岩石圈伸展,减薄等过程密切相关。 相似文献
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河北阳原新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体矿物化学:华北岩石圈地幔演化 总被引:1,自引:0,他引:1
橄榄岩及其中矿物的组成, 特别是单斜辉石的微量元素, 可以很好的揭示岩石圈地幔性质.在对河北阳原新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体详细岩相学和矿物化学研究基础上, 重点分析了单斜辉石的激光原位微量元素, 讨论了新生代华北内部山带岩石圈地幔特征及其演化机制.阳原地区陆下岩石圈, 除个别样品的部分熔融程度为15%~20%外, 多数样品<5%, 显示该区的地幔演化是不均一的, 并表现为饱满与难熔-过渡型地幔的交叉并存.这种共存现象可以用软流圈物质对古老地幔进行不均匀侵蚀、改造和置换作用来解释. 相似文献