陕北三叠系延长统浊沸石的成因及形成条件的理论计算

延长统浊沸石是埋藏变质过程中,在没有外来组分加入和带出(H_2O、CO_2除外)的条件下,由砂岩胶结物间或胶结物与碎屑颗粒之间经高岭石+方解石+2石英+H_2O=浊沸石+CO_2或者钙长石+2石英+4H_2O=浊沸石的反应形成,其形成条件为T<250℃,X_(co2)<0.17。     

西天山高压变质岩的形成环境

西天山高压变质岩呈不连续岩块、凸镜体、条带、薄层或夹层岩片产于绿片岩相围岩中。蓝片岩和榴辉石的原岩有 N- MORB、E- MORB、OIB、辉长岩、基性火山碎屑岩、硬砂岩等类型。变质作用和常量、微量、稀土元素地球化学研究表明高压变质岩形成于塔里木板块和伊犁中天山板块间的早古生代南天山洋北缘的 B型俯冲带     

伊犁板块南缘高T/P变质岩系:代表前寒武纪结晶基底还是活动大陆边缘?

新疆伊犁板块南缘的狭长地带内广泛出露了高T/P变质岩系,其成因和属性研究有利于我们深入了解天山造山带的造山演化过程.前人认为这些岩石属早前寒武纪结晶基底,近期研究则显示其主要形成于早古生代.系统总结了课题组近些年在该区开展的工作,结合前人研究,对伊犁板块南缘不同岩石构造单元内的岩石成因进行了分析和讨论,提出伊犁板块南缘...     

俯冲带脱碳和固碳作用过程

俯冲带作为联系地表和地球深部系统的纽带,不仅是将地表碳带入地球深部的主要通道,也是地表物质和地球深部物质发生交换的重要场所.俯冲作用可以将地表碳以有机碳或无机碳酸盐矿物等形式带入地球深部,再通过火山作用或去气作用返回到地表系统.俯冲带深部碳循环控制着地表碳通量变化,对于研究全球气候变化和地球宜居环境具有重要意义.本文结...     

西天山异剥钙榴岩的地球化学研究

西天山长阿吾子的蛇绿混杂岩带的超基性岩及其伴生岩石异剥钙榴岩位于伊犁中天山板块和塔里木板块碰撞造山带.微量元素特征表明退变榴辉岩原岩成因与俯冲带环境有关.异剥钙榴岩中稀土元素和微量元素全面、大幅度降低,反映出来自于蛇纹岩化,作用于异剥钙榴岩化流体的强大的淋滤作用.因而异剥钙榴岩的稀土和微量元素特征都不能反映原始岩浆的特点,无法据此推断原始岩浆产生的大地构造环境.对退变榴辉岩的主元素和微量元素稀土元素的研究表明,长阿吾子异剥钙榴岩的原岩钙碱性玄武岩可能形成于俯冲上板片(SSZ)的岛弧环境.     

豫南地区含柯石英榴辉岩的发现

近年来,在大别以东超高压变质带榴辉岩中相继发现了柯石英及其假象和金刚石,而商麻断裂以西未发现超高压证据,故有人认为该断裂是超高压变质带的西界。近两年来经我们详细的室内外研究,继1992年8月在中美高压变质作用讨论会上报导了在豫南地区榴辉岩中发现柯石英假象后,又在新县田铺、郭家河及箭河等地的榴辉岩中多处发现了柯石英。柯石英呈包     

高压-超高压变质带中超基性岩的成因类型及其流体活动

超基性岩的地质过程提供了地幔岩在造山带形成过程中所作的贡献,并记录了地质构造以及壳-幔之间相互作用的信息。根据现有的研究,可将俯冲带橄榄岩大致分为陆下地幔橄榄岩、基性-超基性堆晶杂岩和大洋地幔橄榄岩。文中简要评述了不同类型造山带橄榄岩的岩石学和地球化学特征。不同类型的橄榄岩所经历的地质历史不同,而留有不同的岩石学和地球化学特征。大多数造山带橄榄岩经历了高压-超高压变质作用,并受到蛇纹岩化等多期次流体和融体的交代作用,因而俯冲造山带的辉石岩和橄榄岩无论在岩石学的组成、结构和地球化学等特征方面通常表现得复杂多变。     

中国大陆科学钻探主孔榴辉岩中重晶石的发现及其意义

在中国大陆科学钻探主孔榴辉岩中发现了重晶石。重晶石以包裹体形式保存在石榴子石中,多为浑圆状,表面积平均约250μm2。通过电子探针测试,重晶石中SrO含量大多超过20%,为锶重晶石,其化学分子式为(Ba0.4836~0.6180Sr0.3787~0.4722Ca0.0064~0.0889)S0.9688~0.9963O4。同时还发现榴辉岩中的石榴子石有柯石英假象,温压条件计算表明该榴辉岩的峰期温压条件为696~730℃,2.9~3.2GPa。电子探针成分测定包裹这些重晶石的石榴子石为峰期变质矿物,这进一步说明重晶石也经历过超高压变质。重晶石通常形成于强氧化和高盐度流体作用的条件下,本文的研究表明超高压变质过程中至少出现了一定范围内的强氧化环境和高盐度流体作用,但其地球动力学意义有待进一步研究。     

俄罗斯白海地区太古代榴辉岩的金红石Zr温度计应用及其地质意义

金红石Zr温度计在研究高级变质岩的热演化过程中可以发挥重要的作用。而电子探针显微分析技术得益于其较小的分析束斑(直径1~2μm)和适中的轰击能量,通过合理的实验条件设定和仪器参数设置,是对薄片中金红石Zr含量进行原位分析的理想实验手段。本文中,我们对俄罗斯白海地区的太古代榴辉岩-退变榴辉岩中的金红石Zr含量进行了电子探针原位分析,并进行了金红石Zr温度计计算。结果表明,其中石榴子石包裹体类型(产状1)金红石的Zr含量比较稳定,主要集中在400×10~(-6)~500×10~(-6)范围,个别金红石颗粒中的Zr含量可以达到1000×10~(-6);而基质后成合晶中(产状2)金红石的Zr含量的波动范围则相对更广一些(200×10~(-6)~1000×10~(-6)),这可能与后期退变过程中的Zr重置和/或扩散有关。总体上,不同产状金红石的Zr温度计计算结果都给出了两个主要的温度区间:T1=700~750℃和T2=800~850℃。结合前人对白海榴辉岩变质温压条件的研究以及金红石Zr体系封闭温度的控制,我们认为金红石Zr温度计的计算结果区间T1更有可能代表的是榴辉岩的退变冷却温度,而温度区间T2则反映的是榴辉岩在抬升过程中受到高温麻粒岩相变质作用阶段的温度峰期条件。     

碳的固定、运输、转移和排放过程：对地球深部碳循环的启示

俯冲带背景下,碳在促进岩石熔融、岩浆起源和演化、地球深部的岩石学及动力学等过程中扮演的角色尤为重要。碳的存在形式是由温度、压力、氧逸度以及溶流体的性质等条件控制的,这些以不同形式存在的碳随板块俯冲到达地球深部,而后又通过火山作用等脱气过程被返回地表,便形成了地球深部碳循环过程。固碳和脱碳反应是影响碳在固体地球、海洋和大气圈转换的主要反应。碳的固定包括硅酸盐风化作用、玄武质洋壳的热液交代、海沟外隆的蛇纹石化、有机碳的埋藏和逆风化作用等过程;碳的运输包括沉积成因和交代成因沉积物的俯冲过程;当俯冲碳被输送到地球内部时,它可能被保留在板块内,或者转移到地幔楔中,又或再被循环到地球深部,这将取决于特定构造环境的温压条件和氧化还原状态等。碳的排放包括火山作用、弧前扩散脱气、溶解脱碳、变质反应脱碳和熔融脱碳等过程,这些过程将俯冲下去的碳再一次返回大气,能够平衡俯冲带的碳输入。本文系统地总结了地表及地球深部碳的固定、运输、转移和排放过程中碳的存在形式、碳的迁移和变化以及相关碳通量计算值,分析了目前碳通量差异的原因并阐述了今后需要深入研究的一些关键科学问题。另外,工业革命后,人为成因的CO_2<...