国家自然科学基金(40399140)
- 作品数:7 被引量:73H指数:4
- 相关作者:杨经绥李天福戚学祥潘和平许东辉更多>>
- 相关机构:中国地质科学院斯坦福大学中国石油化工集团公司更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划科技部基础研究重大项目前期研究专项更多>>
- 相关领域:天文地球更多>>
- 日照胡家岭石榴单辉辉石岩体的地球化学特征及其成因被引量:2
- 2005年
- 与原始地幔相比,苏鲁超高压变质带的日照胡家岭石榴单辉辉石岩体全岩化学成分易熔组分均较高,而难熔组分均较低,全岩的SiO2含量为44.04%~50.50%,高MgO(12.77%~18.73%),高CaO/Al2O3(1.6~8.0),低碱,Mg#的变化范围为74.82~86.13,成分特点类似铝亏损型科马提岩.稀土元素配分型式为典型的单斜辉石稀土元素配分型式,重稀土元素相对亏损,(Gd/Yb)N=3.51~5.87.铂族元素的总体丰度为19.18×10-9~59.44×10-9,变化范围较大,高于地幔橄榄岩的丰度,(Pd/Ir)N具有8.58~11.07的正斜率.这些特点表明形成石榴单辉辉石岩的岩浆为地幔源区残留石榴石、主要熔出单斜辉石的高程度部分熔融的产物,折返前可能由单斜辉石+石榴石相组成.铂族元素丰度高、正斜率的特点表明其分布受到了地幔高程度部分熔融的控制且没有硫化物的分离,说明熔浆中硫是不饱和的.
- 李天福杨经绥
- 关键词:地球化学部分熔融铂族元素
- 苏鲁地体南部高压变质带岩石地球化学特征及其地质意义被引量:6
- 2005年
- 苏鲁地体南部的高压变质带由中温高压变质岩片和低温高压变质岩片两部分组成,前一岩片自下而上依次为含砾白云石英岩、云母二长石英片岩、大理岩磷块岩、白云钠长石英片岩;后一岩片的主要岩石类型为二长石英片岩钠长石英片岩。两岩片中片岩内的斜长石端员组成为钠长石,长石斑晶具有明显的火山晶屑特征,锆石具有岩浆成因韵律环带,其Th/U>0.5。此外,它们都具有高硅、高碱、低钙,轻稀土元素富集、分馏程度高,重稀土元素亏损、分馏程度低,Eu强到中度亏损及Nb、P、Ti负异常的特征,在Si O2A·R图解上均位于碱性岩区,在铝饱和指数图解中分布在偏铝质过铝质区,在(K2O+Na2O)/CaO Zr+Nb+Ce+Y图解上落在A型岩区。这些特征说明其原岩为火山岩,其岩石类型为过铝质偏铝质碱性流纹岩类,其成因类型为A型。常量元素和微量元素组成特征及其判别图解反映其原岩形成于板内拉张环境,是新元古代Rodinia大陆裂解、扬子地块陆内裂谷形成过程中伴生的产物。
- 戚学祥许志琴齐金忠
- 关键词:高压变质带变质火山岩地球化学陆内裂谷
- 苏鲁芝麻坊超镁铁岩的岩石成因:大陆科学钻探卫星孔(CCSD-PP1)岩心研究被引量:4
- 2006年
- 苏鲁超高压变质带(UHP)中的芝麻坊超基性岩体是一个不寻常的地幔岩块,由高度亏损的橄榄岩组成,因地幔交代作用而富集REE和LILE.岩体由交替出现的石榴石橄榄岩和不含石榴石橄榄岩层组成.2种类型的岩石具有许多共同的成分特征,并在相同的温压p-T条件下形成.岩石记录了数期地质事件,但没有进变质作用的证据.平衡矿物对计算出的p-T条件为6~7GPa.发生在中元古代的部分熔融的差异造成了互层状的2种岩石类型.橄榄岩中锆石220Ma的U—Pb同位素年龄记录了扬子板块和北中国板块碰撞,但此年龄也许并不代表岩石UHP变质峰期的年龄,而可能记录了俯冲带中地幔楔的碎块从深部折返时的年龄.我们认为石榴石可能不是由于俯冲变质作用形成,有可能是岩石从地幔深部上升过程中从斜方辉石中出溶而成。
- 杨经绥李天福张仲明陈松永张儒媛
- 关键词:石榴石橄榄岩CCSD超高压变质作用地幔
- 亏损上地幔中的富钾熔体和碳酸盐交代作用:来自CCSD预先导孔橄榄岩的地球化学证据被引量:9
- 2006年
- 中国大陆科学钻探工程预先导孔(CCSD-PP1)打在苏鲁超高压变质带芝麻坊超镁铁岩体上,钻孔穿透超镁铁岩体115m.超镁铁岩体由二辉橄榄岩、方辉橄榄岩和少量单辉橄榄岩和纯橄岩组成,与上下围岩接触的橄榄岩被强烈蛇纹石化.多数橄榄岩含有石榴石或其假象,普遍含有金云母和菱镁矿,少量样品中有钛斜硅镁石.在化学成分上,橄榄岩的Mg#指数变化于90.3~92.6之间,MgO含量(36.61%~49.15%,平均45.17%)与Na2O(0.01%~0.25%)、Al2O3(0.07%~3.71%,多数<2.0%,平均1.46%)和CaO(0.12%~2.53%,一个高达3.30%,平均1.00%)呈负相关关系.与主量易熔元素相对亏损的特点相反,橄榄岩中显示了稀土元素富集、分馏和配分曲线显示近于平行和相似的特点,(La/Lu)N比值为3.18~33.05;此外,多数样品具有高Ba(最高比原始地幔高100多倍)含量,在蛛网图上显示Rb、Nb、Ta、Zr、Hf和Sr的负异常,Ti/Eu比值均低于1300.岩相学特征和难熔主量元素与不相容元素之间的无相关性表明橄榄岩至少受到了形成金云母和菱镁矿的2次交代作用.富含金云母的橄榄岩(例如C25-143-61,C32-149-71)具有富钾趋势,并且显示K2O与Rb、Ba和Th等大离子亲石元素的正相关关系,未见K2O和稀土元素、Sr和Ca之间的相关关系.这些特征表明橄榄岩被含水、硅铝质碱性熔体交代,之后又被高Ba低Rb和高场强元素的镁质(菱镁矿)碳酸岩熔体交代,并且强烈地改变了Ba的丰度和显示了特定地幔碳酸盐的稀土元素配分型式.全岩具有不均一的高放射性Sr(87Sr/86Sr=0.7084~0.7201)和低放射性Nd(εNd(t)=-1.14^-8.55)组成,结合已有的氧同位素研究资料,表明预先导孔PP1中的橄榄岩所代表的地幔可能在早期就遭受了来自深部的介质的交代作用.
- 李天福杨经绥张儒媛
- 关键词:石榴石橄榄岩交代作用中国大陆科学钻探工程
- 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被引量:2
- 2006年
- 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.
- 戚学祥唐哲民闫玲
- 关键词:榴闪岩退变质作用
- 中国大陆科学钻探工程主孔石榴石单辉橄榄岩的岩石化学研究被引量:2
- 2007年
- 中国大陆科学钻探工程主孔石榴石橄榄岩产出于603.20~683.53m之间,主要为石榴石单辉橄榄岩,内部还见有巨晶状角闪石岩(曾经是岩脉)和榴辉岩与橄榄岩之间厘米级的方辉辉石岩.石榴石橄榄岩多数含有钛斜硅镁石.从其内部所夹的榴辉岩条带可知,橄榄岩发生过褶皱等构造变形作用.其围岩和内部夹层榴辉岩中的锆石中舍柯石英的事实可能表明岩体经历过超高压变质作用.石榴石橄榄岩的主要造岩矿物橄榄石的Fo端员低(0.82~0.86)、全岩岩石化学的低Mg#值(77.26~85.07)和高易熔元素以及低于典型阿尔卑斯型橄榄岩的(Mg+Ni)/(Fe+Mn)比值,意味着该石榴石橄榄岩体的原岩为岩浆固结成因.石榴石橄榄岩的稀土元素总量低,配分型式有LREE富集型((La/Lu)N比值为9~16.6)、LREE适度富集型((La/Lu)N比值为1.47~8.22)和LREE亏损型或平坦型((La/Lu)N比值为0.62、1.19~1.92)三种,并构成从亏损或平坦型到富集型的韵律,反映了结晶分异的特点.微量元素蛛网图上,石榴单辉橄榄岩微量元素的丰度总体上低于N-MOBB的丰度.Cu、Ni和MgO的判别图表明,石榴石橄榄岩的原岩岩浆的固结成岩时期主要为镁铁质矿物的分离结晶作用而硫化物不是重要的矿物相.Ti和P的剧烈变化表明了有磁铁矿和磷灰石的堆积作用.微量元素判别图表明岩体受到了明显的地壳物质混染作用.铂族元素丰度总量低,其丰度分布型式图表明原岩岩浆的部分熔融程度高,而且元素的判别图表明岩浆具有S不饱和特点.硫化物残留在地幔中而使得岩浆中PGE相对Cu、Ni亏损,在Ni-PGE-Cu图上呈总体上的凹形分布.同属PPGE的Pt比Pd所显示的更高的相容性也表明了岩浆中S的不饱和特点.而Ir的负异常可能说明原始岩浆在侵入前的分离结晶作用其间发生了Ir的结晶析出,或者是在地幔部分熔融时Ir残留在地幔残留体中.因此,主孔石榴石橄榄岩的原始岩浆
- 李天福杨经绥
- 关键词:石榴石橄榄岩主量元素铂族元素中国大陆科学钻探工程
- 中国大陆科学钻探主孔(0~2000m)地球物理测井被引量:51
- 2004年
- 中国大陆科学钻探测井使用了先进的ECLIPS5700成象测井设备,20多种测井方法,原位获取了钻孔剖面岩石的各种物理化学参数、钻孔几何形态、钻孔几何形态参数和井壁图像。建立了结晶变质岩各种测井物性参数剖面。主要有:三种探测深度不同的电阻率[双侧向(RD、RS)、微球聚焦(RMSF)]、自然电位(SP)、自然伽马(GR)、自然伽马能谱(U、Th、K、SGR、CGR)、岩性密度(DEN,Pe)、中子孔隙度(CNL)、多极阵列声波(Vp、Vs、Vst)、超声成象(CBIL)、微电阻扫描成象(MFI伽马(GR)、自然伽马能谱(U、Th、K、SGR、CGR)、岩性密度(DEN,Pe)、中子孔隙度(CNL)、多极阵列声波(Vp、Vs、Vst)、声成象和微电阻扫描成象(STAR-Ⅱ)、井温(T)、磁化率(MS)、井液电阻率(Rm)、井径(CAL)和井斜(DAZ、DEV)等。测井响应特征分析研究表明,测井响应变化明显,丰富多彩。可根据测井响应分析发现、识别超基性岩、榴辉岩、角闪岩和正、副片麻岩等主要 岩性、分层和恢复岩心缺失井段岩性,研究变质岩源岩和变质环境。包括自然伽马、自然伽马能谱、岩性密度和中子孔隙度(含氢指数)测井的核测井系列在识别和重构变质岩剖面中扮演着举足轻重的角色。科学准确地解决了利用成象测井资料恢复岩心空间位置的难题,国内首次完成了长井段(CCSD-MH孔100-2000米)岩?
- 牛一雄潘和平王文先朱留方许东辉
- 关键词:中国大陆科学钻探主孔地球物理测井变质岩