论大别地块中榴辉岩与围岩的变质关系及区域“递增”变质带的形成

研究表明,大别地块中榴辉岩形成时的变质压力从东南向西北呈递减趋势,由2.8～3.5GPa降至约1.0GPa,而温度变化则不明显,由647～755℃略增至684～829℃.榴辉岩的围岩中某些残留高压矿物或其假象的发现证明它们与榴辉岩一起经历了原地高压变质作用过程.不同地区榴辉岩的退变组合及P—T条件与围岩同步变化,从绿帘角闪岩相、角闪岩相到麻粒岩相,从而表明现今围岩所展示出的“递增”变质带是由榴辉岩相退变质作用造成的,其形成时代可能不早于晚元古代.     

中国大陆科学钻探预先导孔(CCSD-PP2)榴闪岩的地球化学组成及其地质意义

预先导孔(CCSD-PP2) 位于苏鲁高压-超高压变质地体南部的北苏鲁超高压变质表壳剪切叠覆岩片中, 岩心主要由榴闪岩(包括角闪岩)、花岗片麻岩、副片麻岩和榴辉岩组成.镜下鉴定和激光拉曼测试结果表明预先导孔(CCSD-PP2) 第一段榴闪岩的主要矿物为角闪石、石榴石、黑云母和钠长石, 是榴辉岩退变质作用的产物.地球化学数据显示榴闪岩的化学成分与正常型榴辉岩相对应, 稀土元素组成及配分模式与主孔榴辉岩基本相似, 但微量元素特征及在地球化学判别图解上存在一定差异, 说明该段榴闪岩与主孔榴辉岩的原岩虽然都是形成于板内环境玄武岩类, 但它们并不完全相同, 其差异可能是由原岩性质的多样性及榴辉岩退变质过程中流体组分的加入引起的.榴闪岩及其下部花岗片麻岩内锆石中柯石英、绿辉石等矿物包裹体的发现及岩石学和地球化学特征等与主孔花岗片麻岩相似的性质, 以及在接触面附近榴闪岩中的SiO₂含量具有逐渐增高的趋势等, 说明榴闪岩与花岗片麻岩曾一起俯冲到地下深处, 并在折返过程中经历了强烈的退变质作用, 它们之间可能存在一定程度的物质交换.      

超高压榴辉岩退变质作用对岩石磁化率的影响

系统测量了中国大陆科学钻探(CCSD) 主孔10 0~ 2 0 0 0m超高压榴辉岩的磁化率及其各向异性, 并进行了相应的岩石学和矿物学分析.研究结果表明, 不同退变质程度榴辉岩的磁化率特征具有明显差别: 新鲜-弱退变质榴辉岩对应超高压榴辉岩相, 平均体积磁化率κ=1.4× 10-3SI, 磁化率各向异性度Pj=1.0 9, 磁性载体主要是顺磁性矿物石榴子石和绿辉石; 中等-强退变质榴辉岩对应角闪岩相, κ =5.1× 10-3SI, Pj=1.2 0, 磁性载体主要是退变质所产生的磁铁矿和钛铁矿-钛磁铁矿; 完全退变质榴辉岩对应绿帘角闪岩相-绿片岩相, κ =1.3× 10-3SI, Pj=1.08, 磁性载体主要来自顺磁性矿物角闪石、绿帘石、黑云母等.该研究为超高压变质岩石地区磁异常的解释提供了基础数据和重要的科学约束, 同时也为大陆深俯冲峰期变质岩石和折返阶段岩石退变质程度提供了磁化率鉴别特征.      

冀北赤城榴辉岩的时间序列:来自锆石SHRIMP U-Pb年龄的证据

冀北赤城退变榴辉岩的原岩为兼具洋中脊和岛弧地球化学属性的拉斑玄武岩类,其变质演化经历了早期的榴辉岩相进变质,以及后期的麻粒岩相和角闪岩相退变质等阶段。锆石SHRIMP U-Pb年代学研究表明,退变榴辉岩的原岩形成于438 Ma±,峰值榴辉岩相变质发生在355 Ma±,后期麻粒岩相和角闪岩相退变质年龄则分别为341 Ma±和322 Ma~326 Ma。冀北赤城退变榴辉岩演化时间序列的确定,对探讨华北克拉通北缘中段的大地构造演化具有十分重要的意义。     

水力内割刀与可退式捞矛在打捞深孔事故钻杆中的应用

采用水力式割刀分段割断事故钻杆,可退式捞矛捞取事故钻杆的处理方法,快捷、安全、经济地处理了招远栾家河金矿区47ZK3孔深孔跑钻事故。结合该工程实例,介绍了水压式割刀和可退式捞矛的使用方法,并与传统的反丝钻杆和丝锥锥捞处理方法进行了比较。     

云南雪龙山韧性剪切带中流体包裹体的研究

流体包裹体是变质作用及其后期构造作用过程中流体环境中唯一真实客观的记录，对解决某些重要的地质理论问题具有十分重要的意义。对于流体包裹体制的形态特征及其成分特征的研究，可反映流体的成因及其演化等因素。     

Nash瞬时单位线推演河道汇流的完整公式

Nash瞬时单位线是基于零初始条件而得到的,没有反映河道汇流的完整过程。通过拉普拉斯变换和数学归纳,推导出了考虑初始槽蓄量退水过程的完整Nash河道汇流公式。分析讨论了公式各项的物理含义,出口断面的流量应是河槽初始槽蓄量的退水过程与上游入流演算结果的叠加,据此建立了一种具有物理概念的河道洪水演算实时校正模型,通过实例分析验证了公式的实用性和合理性。完整公式是更为一般情形下的Nash河道汇流模型,一定程度上丰富和发展了现有Nash汇流理论,并可适当提高河道洪水演算的精度。     

冀西北怀安地区中性辉石麻粒岩的锆石U-Pb、Lu-Hf及微量元素组成对区域退变质时代的制约

冀西北怀安地区位于华北克拉通北缘中段。其区域麻粒岩相变质峰期时间及所代表的碰撞造山时限一直存在不同认识。本文对出露于区内的中性辉石麻粒岩体(变石英闪长岩)进行锆石U-Pb、Lu-Hf及微量元素组成的分析研究,探讨其锆石同位素年龄的地质意义。该类岩石的矿物组合表明它们在中压麻粒岩峰期变质之后经历了角闪岩相退变质作用。锆石阴极发光显示,辉石麻粒岩中存在两种类型锆石:1)具双层结构锆石:核部锆石晶形保存相对完好并具生长环带,幔部为无内部结构的变质增生边;2)内部结构均一,无生长环带,为变质增生的新生锆石。其中具生长环带的核部锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄分布在2542~1902Ma(1σ),并与之相应的Th/U比值(0.10~1.92)、ΣHREE(59.1×10^-6~452×10^-6)和ε_Hf(t)值呈正相关关系,表明核部锆石曾发生过不同程度的变质重结晶作用。其中谐和度高且年龄大于2400Ma的锆石(Th/U=0.42~1.92)获得了2471±18Ma(2σ, MSWD=6.7)加权平均年龄,该年龄可近似代表原岩的形成时代;相应的单阶段Hf模式年龄(t_DM=2550~2621Ma,峰值2586Ma)和两阶段模式年龄(t_DM^C=2596~2716Ma,峰值2665Ma)以及与较高的ε_Hf(t)值(4.1~6.7),反映其原岩的源区具新生下地壳特征,暗示本区新太古代末发生过地壳增生事件。变质增生锆石具更低的Th/U(<0.10)和¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf比值(<0.0001)以及明显偏低的重稀土含量。结合岩相学分析表明,这些变质锆石应是麻粒岩相向角闪岩相退变质过程中的产物,非峰期麻粒岩相产物。锆石Ti温度计算结果(683~714 ℃)也进一步支持这种解释。它们获得的1831±7Ma(2σ, MSWD=2.5)加权平均年龄应代表中压麻粒岩相变质晚期至角闪岩相退变质时代。为此,我们认为本区麻粒岩广泛记录的1850~1800Ma的变质年龄应代表古元古代末地壳抬升退变质事件。     

大别山双河硬玉石英岩的超高压变质和退变质事件——SHRIMP测年的证据

应用北京SHRIMPⅡ,精确地测定了大别山双河硬玉石英岩中超高压变质锆石的中心、幔和壳的年龄。大部分锆石中心和幔的年龄集中于239～255Ma之间,加权平均值为243±1Ma(n=23)。壳和含矿物包体的晶域年龄集中在225～234Ma,加权平均值为228±2Ma(n=8)。这些锆石的中心、幔和壳都具有极低的Th/U(0.01～0.09)和REE总量,以及重REE平坦型的配分模式。因此,以锆石内部结构、矿物包体、Th/U值和REE地球化学特征为依据,本文提出了大别山超高压变质作用发生于243±1Ma,退变质作用发生于228±2Ma的新观点。     

大别山区深部地壳的变质岩石学证迹：罗田惠兰山一带的麻粒岩研究

大别杂岩中新太古代或古元古代麻粒岩相岩石分布具一定的区域规模。罗田黄土岭、惠兰山一带出露中性和基性麻粒岩，其矿物组合分别为；１．Ｇｒｔ＋Ｏｐｘ１＋Ｂｉ＋Ｋｆｓ＋Ｐｌ（Ａｎ２０）（中性），２．Ｇｒｔ＋Ｈｂ１＋Ｏｐｘ＋Ｃｐｘ＋Ｐｌ（Ａｎ４Ｏ）＋Ｉｌｍ（基性），它们的高峰变质条件分别为ＰＯ．８９～１．０４Ｇｐａ、Ｔ７５０～８５０℃（中性）以及Ｐ０．９～１．２９ＧＰａ、Ｔ６８２～８８０℃，平均７７１±５３℃（基性），说明其形成深度在３０ｋｍ以上。在中性麻粒岩中发现堇青石＋石英和堇青石＋黑云母的后成合晶，分别位于Ｇｒｔ与Ｏｐｘ１之间或穿插于Ｇｒｔ晶内，退变质反应条件为Ｐ为０．４１～０．５５ＧＰａ，Ｔ＝７１０℃，属减压退变质性质；后成合晶的形态与区域面理无关，说明减压退变质反映了碰撞造山带后期的近绝热隆升。区域花岗岩或地幔热流可能是绝热隆升的热源，现今出露的深源麻粒岩有过长期居留下地壳的历史，它们的抬升剥露是后期构造事件所致。