大别山双河地区花岗质片麻岩锆石的离子探针定年

对双河花岗质片麻岩的锆石进行了阴极发光分析 ,结果表明存在两种类型的锆石 (残留锆石和原岩中的岩浆锆石 )。对其进行离子探针定年显示原岩的岩浆锆石形成于 10 2 5Ma ,在超高压和后期的退变质事件中都存在铅丢失现象 ,其 197Ma变质作用的年龄不能反映超高压事件峰期变质作用的年龄。残留锆石的形成年龄为 2 86 1Ma的晚太古代年龄 ,这些锆石在超高压变质作用中发生了较严重的重结晶作用 ,对应于 2 30Ma左右的峰期变质作用的年龄 ,后期退变质作用对其影响较小。     

岩石圈地幔含水不均一：来自华南地区白琳和建德的对比

利用电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱和傅里叶变换红外光谱分别测定了华南地区福建省白琳大嶂山新生代玄武岩中橄榄岩包体矿物的主要元素、微量元素和H2O含量。橄榄岩矿物主要元素之间的相关性符合部分熔融趋势，部分熔融程度在0～21%之间。大多数样品（23个样品中的21个）部分熔融程度较低（<6%）并具有亏损的球粒陨石标准化稀土元素模式。单斜辉石、斜方辉石和橄榄石的H2O含量分别为78×10 -6～262×10 -6、37×10 -6～124×10 -6和~0。尽管不能排除橄榄石包体上升过程中的潜在H的扩散丢失，但两种辉石保留了地幔中的H2O含量，这可以从 ① 单个辉石颗粒中的均一的H2O含量和 ② 单斜辉石和斜方辉石之间的平衡H2O分配推断出来。基于矿物模式，并假设单斜辉石和橄榄石之间的H2O分配系数为10，计算出的全岩H2O含量范围为15×10 -6～67×10 -6。水含量与熔融指数、交代指数、氧化还原状态和温度之间缺乏良好的相关性，说明白琳地区岩石圈地幔中水含量的控制因素是复杂的。已有研究表明浙江省建德地区岩石圈地幔具有较高水含量。白琳和建德两地对比显示，两地岩石圈地幔在熔融程度、交代程度、氧化还原状态和平衡温度非常类似，但是水含量差异巨大。华夏地块（以建德和白琳为代表）的岩石圈地幔在主成分和微量成分上可能均一，但H2O含量有巨大差异，体现了地幔的不均一性。     

大别山黄土岭麻粒岩中锆石LAM-ICP-MS微区微量元素分析和Pb-Pb定年

阴极发光显微图像显示, 大别山黄土岭麻粒岩中的锆石有多期生长的复杂结构, 包括古老的残留锆石、原岩中的岩浆锆石、扇形和面形分带的变质锆石及后期退变质锆石. 利用激光等离子体质谱技术对不同区域锆石进行了微区微量元素分析和Pb-Pb定年. 扇形和面形分带锆石具有低Th和U含量及Th/U比值, 稀土总量低, 明显的Eu负异常、重稀土相对亏损和分异小等微量元素特征. 这两种类型锆石的稀土元素配分模式中明显的Eu异常及重稀土相对亏损和分异小, 表明这两类变质锆石与长石和石榴石平衡共生, 形成于麻粒岩相变质阶段. 原岩的岩浆锆石则具有典型的壳源锆石的微量元素特征(Th, U, Th/U比值及稀土总量高, 稀土总量变化范围大, 重稀土明显富集等). 12个麻粒岩相变质锆石分析点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄平均结果为2154±26 Ma(MSWD＝3.8). 5个原岩岩浆锆石的分析点给出了2741±22Ma (MSWD＝1.4)的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄. 这一结果表明, 该样品原岩形成时代为晚太古代(2741±22 Ma), 麻粒岩相变质作用发生在2154±26 Ma. 该样品中还发现有约3.4 Ga的残留锆石, 证明该地区存在古太古代的陆壳物质. 对锆石进行微区定年的同时进行微区微量元素分析, 会对锆石不同区域的形成环境及不同区域获得年龄的解释提供重要的地球化学制约.     

南大别黄镇低温榴辉岩多同位素体系年代学研究

首次对南大别黄镇低温榴辉岩和围岩花岗片麻岩进行了锆石U/Pb热电离质谱(TIMS)和二次离子质谱(SIMS)定年、云母和角闪石⁴⁰Ar-³⁹Ar定年和矿物内部Sm-Nd同位素体系研究. 一个榴辉岩样品锆石U-Pb SIMS权平均年龄为231.6±9.7 Ma, 云母的⁴⁰Ar-³⁹Ar等时年龄为232.6±2.1 Ma, 最低坪年龄为221.7±2.4 Ma; 另一榴辉岩锆石U-Pb TIMS一致年龄为221.3±1.4~222.5±2.3 Ma, 围岩花岗片麻岩锆石SIMS下交点年龄为221±35 Ma. 退变质角闪岩中角闪石⁴⁰Ar-³⁹Ar等时年龄为205.9±1.0 Ma. 除云母可能含有过剩氩外, 上述各年龄代表了低温榴辉岩峰期变质作用和退变质作用时间. 南大别黄镇低温榴辉岩变质时代不同于北大别北部熊店低温榴辉岩, 它和南大别高温榴辉岩同属统一的南大别高压-超高压地体, 高温榴辉岩和低温榴辉岩的区别可能在于它们不同的俯冲深度或折返时不同的冷却速率.     

大别山榴辉岩中石英脉矿物水含量研究

大别-苏鲁造山带的高压-超高压榴辉岩中产出丰富的石英脉,这些脉是获得变质作用过程中流体活动性质和数量等信息的重要研究对象.     

安徽女山橄榄岩包体的氧同位素比值和微量元素组成：地幔交代作用

本文的研究对象是9个来自安徽女山新生代玄武岩的橄榄岩包体,利用激光氟化技术系统分析了橄榄石、单斜辉石和斜方辉石的氧同位素比值;利用LA-ICPMS技术分析了单斜辉石的微量元素组成。结果显示,女山橄榄岩存在辉石与橄榄石之间的氧同位素不平衡分馏现象,其中△Cpx-Ol18O(=δ18OCpx-δ18OOl)出现低至-0．5‰的负值;含角闪石包体中的单斜辉石明显富集大离子亲石元素(LILE,如Sr、Th、LREE)和亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Zr、Ti)。氧同位素的数据表明,女山上地幔曾经经历过俯冲洋壳流体参与的交代作用,根据单斜辉石和橄榄石之间氧同位素分馏值△Cpx-Ol18O与包体形成深度之间的负相关性,提出了一个“上升 缓冲”的流体交代模型。虽然微量元素特征也表明女山上地幔受到过地壳流体的影响,但是氧同位素的不平衡分馏和LILE的富集／HFSE的亏损并不是同步的,对这种现象的可能解释是:引起氧同位素不平衡分馏的交代作用和造成女山单斜辉石微量元素特征的交代作用不是同一期的,即女山上地幔曾经发生过至少2次交代事件。     

碱性玄武岩中长石巨晶的结构水：红外光谱和核磁共振谱研究

运用傅立叶变换红外光谱技术（ＦＴＩＲ,红外区和近红外区）和质子魔角旋转核磁共振技术（＾１ＨＭＡＳＮＭＲ）对来自安徽女山,江苏盘石山和河北汉诺坝新生代大恶性玄武岩中的４个歪长石巨晶进行了观察,结果显示,这些巨晶含有结构水,主要以Ｈ２Ｏ的形式存在,其中３个样品的结构水含量（Ｈ２Ｏ）分别为４０５μｇ／ｇ,９１５μｇ／ｇ,μｇ／ｇ。这些数据和文献中已有的资源表明,名义上无水的长石族矿物可以是地球上的水储库     

上地幔矿物中的氢

上地幔中水的含量、赋存状态、运移途径和演化方式是具有重要科学意义的地球化学问题 ,多年来一直是地球科学的研究前沿和热点。常见的研究方法有 :(1)岩石学相平衡实验 ;(2 )流体包裹体 ;(3)稳定同位素。含羟基矿物的产出是地幔中存在水的直接证据。 2 0世纪 90年代以来 ,对地球深部物质 (主要是各种地幔包体 )的研究发现 ,几乎所有名义上的无水矿物 (ｎｏｍｉｎａｌｌｙａｎｈｙｄｒｏｕｓｍｉｎｅｒａｌｓ ,简为ＮＡＭｓ)都含有微量的结构氢 ,以ＯＨ或Ｈ2 Ｏ的形式存在 ,其含量从ｎ× 10 -6～ｎ× 10 -3 。主要是通过分子光谱学的工作 ,…     

超高压相含水硅酸盐与下地幔水循环

<正>"水"在地幔的矿物中主要以晶格缺陷中的结构水形式存在,尽管其含量可能只有"10-6"的量级,但是这些微量的结构水会强烈的影响深部地幔矿物与岩石的化学物理性质,如矿物结构、岩石应变强度、部分熔融温度等,进而影响地幔的动力学性质和地球物理特征。大洋板块俯冲是"水"进入深部地幔的重要途径,各种高压、超高压含水相矿物是俯冲过程中"水"进入地幔的重要载体。因此,合成与研究超高压含水相硅酸盐矿物及其相变过程一直是实验岩石学的热点。     

大陆玄武岩原始水含量的测定及其对源区组分的制约

理解大陆板内玄武岩的源区组成和成因是认识地幔动力学过程和化学不均一性的重要途径。由于不同地幔端员具有不同的水含量及水与其它不相容元素的比值(如H2O/Ce),原始水含量的测定对于认识玄武岩的源区组成将会提供新的信息。玄武岩玻璃和斑晶中的熔体包裹体是获得海洋玄武岩原始水含量的主要样品,但是不适合于大陆玄武岩,因为大陆玄武岩玻璃由于强烈的去气作用不能反映真实水含量,而大陆玄武岩斑晶中的熔体包裹体少而小,不易获得足量、准确的数据。本文介绍一种最近发展起来的推断大陆玄武岩原始水含量的方法,即利用红外光谱测定玄武岩中单斜辉石斑晶的水含量,然后结合水在单斜辉石与玄武质熔体中的分配系数来反演与斑晶平衡的熔体水含量,进而估计原始玄武质岩浆的水含量。文中详细叙述了方法的适用性、误差的估计以及具体的操作流程,并通过东北双辽和华北太行山新生代玄武岩的研究实例,展示了玄武岩水含量对于源区组成的有力制约。