21世纪最初十年变质岩石学研究进展 被引量：14

1

作者 魏春景 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期415-427,共13页

21世纪以来变质岩石学发展迅猛。对大型俯冲带和造山带综合数值模拟研究,所得到的变质作用p-T-t与以往一维热模拟结果很不相同;利用内部一致性热力学数据库,进行变质相平衡的定量研究,改变了人们对变质反应和相平衡关系的理解,开辟了定... 21世纪以来变质岩石学发展迅猛。对大型俯冲带和造山带综合数值模拟研究,所得到的变质作用p-T-t与以往一维热模拟结果很不相同;利用内部一致性热力学数据库,进行变质相平衡的定量研究,改变了人们对变质反应和相平衡关系的理解,开辟了定量研究变质作用的新阶段;超高压变质作用的深入研究,发现了更多超高压变质作用的标志及地体,指示陆壳俯冲深度可能达300～350km,并对地壳岩石深俯冲的机理及变质作用演化进行了进一步探讨;对麻粒岩尤其是高压和超高温麻粒岩的研究,进一步了解了麻粒岩相条件下的深熔作用与熔体演化机理,为认识早前寒武纪的板块作用与造山过程提供了新的窗口;利用多种方法对俯冲带变质流体的研究,为深刻认识俯冲带的岩浆作用及地幔演化提供了更为广阔的视野。 展开更多

关键词 变质作用p-T-T轨迹 变质相平衡 超高压变质作用 麻粒岩与超高温变质作用 变质流体

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喜马拉雅造山带两种不同类型榴辉岩与印度大陆差异性俯冲 被引量：11

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作者 张泽明 丁慧霞 +1 位作者 董昕 田作林 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1602-1619,共18页

印度与亚洲大陆新生代碰撞-俯冲形成的喜马拉雅造山带核部由高压和超高压变质岩组成.超高压榴辉岩分布在喜马拉雅造山带西段,由石榴石、绿辉石、柯石英、多硅白云母、帘石、蓝晶石和金红石组成.超高压榴辉岩的峰期变质条件为2.6～2.8GPa... 印度与亚洲大陆新生代碰撞-俯冲形成的喜马拉雅造山带核部由高压和超高压变质岩组成.超高压榴辉岩分布在喜马拉雅造山带西段,由石榴石、绿辉石、柯石英、多硅白云母、帘石、蓝晶石和金红石组成.超高压榴辉岩的峰期变质条件为2.6～2.8GPa和600～620℃,其经历了角闪岩相退变质作用和低程度熔融.超高压榴辉岩的进变质、峰期和退变质年龄分别为～50Ma、45～47Ma和35～40Ma,指示一个快速俯冲与快速折返过程.高压榴辉岩产出在喜马拉雅造山带中-东段,由石榴石、绿辉石、多硅白云母、石英和金红石组成.高压榴辉岩的峰期变质条件为>2.1GPa和>750℃,叠加了高温麻粒岩相退变质作用与强烈部分熔融.高压榴辉岩的峰期和退变质年龄可能分别是～38 Ma和14～17 Ma,很可能经历了一个缓慢俯冲与缓慢折返过程.喜马拉雅造山带两种不同类型榴辉岩的存在表明,印度与亚洲大陆约在51～53Ma碰撞后,印度大陆地壳的西北缘陡俯冲到了地幔深度,导致表壳岩石经历了超高压变质作用,而印度大陆地壳的东北缘平缓俯冲到亚洲大陆之下,导致表壳岩石经历了高压变质作用. 展开更多

关键词 高压榴辉岩 超高压榴辉岩 变质作用p-T-T轨迹 大陆俯冲 喜马拉雅造山带 变质岩 岩石学

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敦煌造山带长山子地区变质演化及年代学研究 被引量：7

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作者 范文寿 王浩 +4 位作者 张谦 刘嘉惠 石梦岩 李真 吴春明 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2773-2792,共20页

长山子地区位于敦煌造山带东北部,瓜州南部约100km处。该区主要出露一套中-高级变质表壳岩,主要岩石类型有长英质片麻岩、变泥质麻粒岩、高压基性麻粒岩、斜长角闪片麻岩。高压基性麻粒岩岩块、斜长角闪片麻岩岩块以构造透镜体或布丁(... 长山子地区位于敦煌造山带东北部,瓜州南部约100km处。该区主要出露一套中-高级变质表壳岩,主要岩石类型有长英质片麻岩、变泥质麻粒岩、高压基性麻粒岩、斜长角闪片麻岩。高压基性麻粒岩岩块、斜长角闪片麻岩岩块以构造透镜体或布丁(长度为0. 5~15m)的形式,被夹持于长英质片麻岩、变泥质麻粒岩组成的基质之中,呈现典型"基质夹岩块"的混杂带特征。高压基性麻粒岩、斜长角闪片麻岩、泥质麻粒岩中,普遍保留了二至三个阶段的变质矿物组合。进变质阶段矿物组合(M1)为石榴子石变斑晶中的细小矿物包裹体,变质高峰期矿物组合(M2)为石榴子石变斑晶和基质矿物,退变质阶段矿物组合(M3)主要为围绕石榴子石变斑晶边部发育的"白眼圈"状后成合晶。本区各类变质岩石均记录了顺时针型变质作用P-T轨迹,系典型俯冲-碰撞造山带变质作用特征。退变质阶段P-T轨迹属于西阿尔卑斯型,说明变质岩折返速率较快。变质高峰期(M2)属于中压变质相系,P-T条件分别为790~870℃/1.29~1.37GPa(高压基性麻粒岩)、680~685℃/0.89~0.97GPa(斜长角闪片麻岩)、860~880℃/0.90~1.14GPa(变泥质麻粒岩),它们之间存在大的差异。这说明,它们是形成于同一俯冲隧道内不同深度的变质岩石,在构造折返阶段才混杂在一起形成构造混杂岩。二次离子质谱(SIMS)锆石U-Pb定年表明,长山子地区变质杂岩记录了早泥盆世的俯冲事件(419~417Ma)。 展开更多

关键词 变质作用p-T-T轨迹 构造混杂岩 年代学 长山子地区 敦煌造山带

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多期变质作用、多相变质作用与变质作用p-T-t轨迹 被引量：4

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作者 于振清 李艳霞 肖玲玲 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期189-194,共6页

多期变质作用是指地质体经历过不止一次变质事件的变质过程。在某一期变质作用中,仅出现过一个温度(或压力)极值的过程称为单相变质作用,出现过不止一个温度(或压力)极值的变质过程则属于多相变质作用。研究变质作用,首要的工作是要正... 多期变质作用是指地质体经历过不止一次变质事件的变质过程。在某一期变质作用中,仅出现过一个温度(或压力)极值的过程称为单相变质作用,出现过不止一个温度(或压力)极值的变质过程则属于多相变质作用。研究变质作用,首要的工作是要正确区分不同期的变质作用,不过目前还缺少足够多的准则。但是,岩石中所保留的地球动力学背景不同的变质事件,必然属于不同期的变质作用。准确恢复变质作用p-T-t轨迹,须根据变质反应结构准确划分各变质期次,利用矿物温度计、压力计、变质相图等估算变质条件,根据矿物原位测年确定变质作用某个阶段的地质时间。这三方面还有一些不确定因素,相关理论及方法都有待深化。 展开更多

关键词 变质作用p-T-T轨迹 多相变质作用 多期变质作用 热力学 原位定年

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变质作用p-T-t轨迹的研究方法与进展 被引量：25

5

作者 魏春景 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期1-16,共16页

变质作用p-T-t轨迹理论的提出完全改变了人们对变质作用过程的认识。地壳加厚区(造山带)内区域变质作用发生于地壳从热扰动到热松弛的动态演化过程中,岩石的p-T-t轨迹是地壳加厚的方式及机制、热松弛速率和岩石折返速率的综合函数。一... 变质作用p-T-t轨迹理论的提出完全改变了人们对变质作用过程的认识。地壳加厚区(造山带)内区域变质作用发生于地壳从热扰动到热松弛的动态演化过程中,岩石的p-T-t轨迹是地壳加厚的方式及机制、热松弛速率和岩石折返速率的综合函数。一维热模拟假设引起热扰动的构造作用在瞬间完成,岩石在折返过程中开始变质作用演化。二维热模拟结果表明在地壳加厚过程中(岩石埋藏阶段)伴随明显热效应,岩石在折返过程中有少量加热,达到温度峰值。反演变质作用的p-T-t轨迹包括3种方法:传统地质温压计方法,吉布斯/微分热力学方法和变质相图方法。无论哪种方法,都必须以详细岩相学研究为基础,在岩石中划分出两期以上矿物组合。传统地质温压计方法被广泛使用,但在确定不同期次矿物组合的平衡和p-T条件上有若干不确定性。吉布斯/微分热力学方法理论上非常完善,依据矿物(石榴石)的生长环带计算岩石的p-T-t轨迹,但是由于难以确定矿物生长阶段的矿物组合变化,以及缺少复杂固溶体的活度模型等,致使该方法实用性较差。目前反演岩石p-T-t轨迹的最好方法是变质相图方法,该方法依据p-T视剖面图上矿物等值线温压计,模拟由矿物的世代关系和生长环带所记录的p-T条件变化,并可以定量模拟变质过程中的矿物组合演化、变质反应和流体行为。对不同中压型变质带和超高压型地体中岩石p-T-t轨迹的反演模拟表明,岩石在构造埋藏阶段应伴随明显热效应,发生一系列递增变质作用,几乎同时达到压力与温度峰值,岩石折返过程以等温降压型(ITD)为主。这与一维热模拟结果很不相同,而与二维热模拟结果大体相似,但一般折返速率更快。 展开更多

关键词 关键词:变质作用p-T-t轨迹 传统地质温压计 微分热力学 变质相图

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很低级变质作用研究及其在沉积盆地中的应用 被引量：1

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作者 汤艳 张云鹏 +1 位作者 齐先茂 杨云龙 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期353-364,共12页

很低级变质岩石在沉积盆地中分布广泛。在成岩-低级变质作用演化过程中,随着变质程度的增加,油气、煤的演化阶段也会发生相应的变化。因此,很低级变质作用与石油、天然气、煤等能源矿产关系密切。本文系统总结了很低级变质作用研究的几... 很低级变质岩石在沉积盆地中分布广泛。在成岩-低级变质作用演化过程中,随着变质程度的增加,油气、煤的演化阶段也会发生相应的变化。因此,很低级变质作用与石油、天然气、煤等能源矿产关系密切。本文系统总结了很低级变质作用研究的几个方面及其新进展,包括很低级变质带的划分、粘土矿物地质温压计、变质作用p_T_t轨迹及其在沉积盆地中的应用等等,并结合实例初步探讨了川西北若尔盖坳陷三叠系的很低级变质作用。研究表明,对沉积盆地中很低级变质作用的研究,对于划分成岩-变质界限,明确盆地的热成熟阶段,恢复盆地古地温、古构造史以及指导油气勘探等,都具有十分重大的理论和实际意义。 展开更多

关键词 很低级变质作用 很低级变质带 粘土矿物温压计 变质作用p_T_t轨迹 若尔盖盆地

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苏鲁超高压榴辉岩的石榴石生长成分环带及变质作用P-T轨迹 被引量：18

7

作者 张泽明 肖益林 +1 位作者 沈昆 高勇军 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期809-818,共10页

在南苏鲁东海地区,部分超高压榴辉岩中的变斑晶石榴石具有复杂的生长成分环带和多期矿物包体组合,它们记录了超高压变质岩的多阶段变质演化过程,即绿帘角闪岩相进变质、柯石英榴辉岩相峰期变质、石英榴辉岩相和角闪岩相退变质作用。运... 在南苏鲁东海地区,部分超高压榴辉岩中的变斑晶石榴石具有复杂的生长成分环带和多期矿物包体组合,它们记录了超高压变质岩的多阶段变质演化过程,即绿帘角闪岩相进变质、柯石英榴辉岩相峰期变质、石英榴辉岩相和角闪岩相退变质作用。运用相关的地质温、压计,使用代表最高变质温度的变斑晶石榴石幔部(具最低的Fe／Mg比值)和与其平衡的绿辉石包体成分,获得了>900℃和4．1-4．5GPa的超高压变质条件。联合其他变质阶段的温、压条件,一个顺时针的变质作用P- T轨迹得以建立。它的特征是进变质与退变质路径近于平行,早期退变质作用为降温、降压过程。榴辉岩石榴石生长成分环带的保存说明超高压变质岩在峰期变质阶段有非常短暂的停留时间,并以很快的折返速率抬升到地壳浅部。超高压变质岩折返过程中的明显降温是石榴石生长环带得以保存的另一个有利条件。 展开更多

关键词 榴辉岩 石榴石生长成分环带 变质作用p—T轨迹 苏鲁超高压变质带

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华北克拉通孔兹岩带东端孤山剖面石榴石基性麻粒岩的变质作用及年代学研究 被引量：15

8

作者 王洛娟 郭敬辉 +1 位作者 彭澎 刘富 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3689-3700,共12页

大同孤山石榴石基性麻粒岩出露在华北克拉通孔兹岩带与中部带的构造接触部位,以大小不等的透镜体形式产于孔兹岩带内的夕线石榴片麻岩和紫苏二长片麻岩中。根据岩相学观察、矿物化学研究、P-T视剖面图和传统温压计计算结果,揭示孤山石... 大同孤山石榴石基性麻粒岩出露在华北克拉通孔兹岩带与中部带的构造接触部位,以大小不等的透镜体形式产于孔兹岩带内的夕线石榴片麻岩和紫苏二长片麻岩中。根据岩相学观察、矿物化学研究、P-T视剖面图和传统温压计计算结果,揭示孤山石榴石基性麻粒岩经历了4个阶段的变质演化:早期进变质阶段(M1)的主要矿物组合为石榴石核心及其内部包体矿物单斜辉石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿±金红石。反环带斜长石富钠核部记录了早期压力可达11kbar;峰期变质阶段(M2)的矿物组合是石榴石斑晶和基质中的单斜辉石+斜方辉石+斜长石+钛铁矿+石英,记录的温压条件为850～900℃、9～10kbar;峰期后降压阶段(M3)的标志是石榴石外围发育的后成合晶和冠状环,主要有单斜辉石+斜长石、斜方辉石+斜长石和角闪石+斜长石组合,其形成温压条件为760～820℃、5～8kbar;晚期低角闪岩相角闪石的生长表明岩石又经历了降温冷却的过程(M4),温度降至690℃以下。石榴石基性麻粒岩记录了含有近等温降压(ITD)阶段的顺时针变质作用P-T轨迹,揭示了阴山地块与鄂尔多斯地块之间俯冲碰撞加厚下地壳的折返过程。石榴石基性麻粒岩的变质锆石LA-ICP-MSU-Pb定年得到了两组变质年龄数据,分别为1945±25Ma和1828±36Ma,它们与阴山地块、鄂尔多斯地块碰撞形成孔兹岩带的时代及华北克拉通东、西陆块碰撞形成中部带的时代一致。结合该地区其他研究结果推断,石榴石基性麻粒岩在～1.95Ga鄂尔多斯地块与阴山地块碰撞过程中俯冲进入下地壳底部,经历早期的高压麻粒岩阶段,随后缓慢地抬升到下地壳上部;之后在～1.85Ga东、西部陆块碰撞过程中,石榴石基性麻粒岩折返到中上地壳。 展开更多

关键词 石榴石基性麻粒岩 变质作用p-T轨迹 锆石U-pB年龄 古元古代 孔兹岩带

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甘肃敦煌观音沟地区变质作用初步研究 被引量：12

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作者 彭涛 王浩 +4 位作者 陈泓旭 孟洁 卢俊生 王国栋 吴春明 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期503-511,共9页

敦煌东南三危山观音沟地区,出露有石榴斜长角闪片麻岩,岩石中保存了三个阶段的变质矿物组合。进变质阶段的矿物组合（M1）以石榴子石变斑晶中的包裹体矿物组合（Hbl1＋Pl1＋Qtz1）为代表,形成条件约为550-575℃/5.2-5.7kbar（绿帘角闪... 敦煌东南三危山观音沟地区,出露有石榴斜长角闪片麻岩,岩石中保存了三个阶段的变质矿物组合。进变质阶段的矿物组合（M1）以石榴子石变斑晶中的包裹体矿物组合（Hbl1＋Pl1＋Qtz1）为代表,形成条件约为550-575℃/5.2-5.7kbar（绿帘角闪岩相）。变质高峰期矿物组合（M2）主要由石榴子石变斑晶和基质矿物（Hbl2＋Pl2＋Qtz2±Cpx2）组成,形成温度〉670℃,压力〉11.9kbar（角闪岩相）。退变质阶段矿物组合（M3）为后成合晶矿物组合（Hbl3＋Pl3＋Qtz3）,形成条件约为590-640℃/4.3-5.9kbar（角闪岩相）。观音沟石榴斜长角闪片麻岩记录了包含进变质、变质高峰、退变质过程的造山过程＂西阿尔卑斯＂型P-T轨迹,其中退变质阶段具有明显的近等温降压特征。变质作用P-T轨迹指示本地区可能经历了俯冲-碰撞-快速抬升的造山过程。结合年代学资料,该期造山事件可能发生于泥盆纪。 展开更多

关键词 斜长角闪片麻岩 矿物温度计 矿物压力计 变质作用p-T轨迹 敦煌变质杂岩

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固相线以下变质过程中水的行为 被引量：8

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作者 魏春景 张景森 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期507-514,共8页

在p–T视剖面上定量计算全岩饱和水含量等值线可以更有效地讨论变质矿物组合的演化。Guiraud等认为在封闭体系中发生的变质作用通过递进脱水作用使岩石向水含量降低方向演化,脱出的水离开岩石体系。当变质过程向水含量增加方向演化时,... 在p–T视剖面上定量计算全岩饱和水含量等值线可以更有效地讨论变质矿物组合的演化。Guiraud等认为在封闭体系中发生的变质作用通过递进脱水作用使岩石向水含量降低方向演化,脱出的水离开岩石体系。当变质过程向水含量增加方向演化时,岩石会很快变成流体缺失状态,不利于变质矿物组合的进一步演化。因此,从岩石中的实际矿物组合所得到的"变质峰期"应该理解为脱水反应结束,并可能发生少量水化反应的位置,并不一定对应p–T轨迹所经历的实际峰期温度或压力。利用p–T视剖面图和饱和水含量等值线的行为研究阿尔泰造山带泥质岩石的中低压变质作用发现,阿尔泰地区红柱石型变质带的发生与蓝晶石型变质带的抬升有关,主要发生铝硅酸盐矿物之间的同质多相转变,低压变质矿物组合未能达到热力学平衡状态。与泥质岩中低压变质演化明显不同的是超高压榴辉岩在峰期以后的减压过程中仍然发生递进脱水作用。 展开更多

关键词 p-T视剖面图 饱和水等值线 变质相平衡 变质作用p-T轨迹

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阿尔金南缘构造带西段新元古代—早古生代变质岩系的变质作用 被引量：4

11

作者 覃小锋 夏斌 +6 位作者 李江 黎春泉 陆济璞 许华 周府生 胡贵昂 李乾 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期856-867,共12页

阿尔金南缘构造带西段新元古代一早古生代变质岩系为一套绿片岩相一低角闪岩相的中浅变质岩系，并形成绢云母-白云母带、黑云母带和石榴石-角闪石带3个递增变质带。通过对石榴石-角闪石带变质作用P-T轨迹的深入研究表明，其经历了3个阶... 阿尔金南缘构造带西段新元古代一早古生代变质岩系为一套绿片岩相一低角闪岩相的中浅变质岩系，并形成绢云母-白云母带、黑云母带和石榴石-角闪石带3个递增变质带。通过对石榴石-角闪石带变质作用P-T轨迹的深入研究表明，其经历了3个阶段变质作用：即经历了俯冲碰撞深埋到30～35km深度的中高压变质作用（M1），压力可达7．27×10^8～9．63×10^8Pa；随后经历了快速抬升所导致的近等温降压变质过程（M2），压力降至4．1×10^8～5．62×10^8Pa；晚期经历了降温降压退变质作用（M3）。整个过程为顺时针方向演化的P—T轨迹，其地质动力学过程属于较典型的板块俯冲碰撞→抬升模式，表明阿尔金南缘构造带的地质构造演化经历了俯冲碰撞及碰撞后的快速抬升过程。 展开更多

关键词 新元古代-早古生代变质岩系 变质作用p—T轨迹 高压变质作用 阿尔金南缘构造带西段

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