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中国大陆科学钻探主孔100～2000米超高压变质岩岩相学特征与变质变形史 被引量：44
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作者 游振东 苏尚国 +1 位作者 梁凤华 张泽明 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期43-52,共10页
中国大陆科学钻探工程的实施,为超高压变质带的研究打开了新的生面,加深了对苏鲁超高压变质带的认识。从100-2000米获得的岩心的岩石学观察,得知主要岩石类型有:(1)榴辉岩及石榴辉石岩;(2)榴辉岩质片麻岩;(3)石榴橄榄岩;(4)黑云(角闪)... 中国大陆科学钻探工程的实施,为超高压变质带的研究打开了新的生面,加深了对苏鲁超高压变质带的认识。从100-2000米获得的岩心的岩石学观察,得知主要岩石类型有:(1)榴辉岩及石榴辉石岩;(2)榴辉岩质片麻岩;(3)石榴橄榄岩;(4)黑云(角闪)二长片麻岩和(5)碎裂岩等。榴辉岩可分幔源和壳源两类,壳源榴辉岩在钻孔中分布较广,上部最为集中;幔源榴辉岩,包括石榴辉石岩,在空间上与超镁铁岩有密切共生关系。榴辉岩质的片麻岩是一种中酸性的超高压岩石,与壳源的榴辉岩共生,显微镜下可以追索出它们之间的结构演化关系。石榴橄榄岩以石榴单辉橄榄岩为主,是俯冲带上部地幔楔加入于俯冲板片变质而成。石榴橄榄岩中的石榴子石富镁,单斜辉石为绿辉石并常含钛斜硅镁石,说明其经过超高压变质的过程。从变质岩石的组合,面理和线理产状的差异,地震反射面和构造角砾岩带的发育,发现以1600米为界,可大致分为2个岩片。上部岩片中多金红石榴辉岩而且出现频率很高,下部岩片中多为多硅白云母榴辉岩出现频率较低。由于隆升进入中下地壳,超高压变质岩普遍发生退变质。榴辉岩的早期退变质成为具后成合晶结构的石榴角闪岩,榴辉岩质片麻岩退变质形成绿帘黑云(角闪)斜长片麻岩,变质条件为角闪岩相,它可以部分熔融或受到钾交代作用而转变为? 展开更多
关键词 中国大陆科学钻探 超高压变质 榴辉岩质片麻岩 陆壳部分熔融 壳幔相互作用
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CCSD主孔揭示的东海超高压榴辉岩中的金红石:微量元素地球化学及其成矿意义 被引量：45
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作者 王汝成 王硕 +1 位作者 邱检生 倪培 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期465-474,共10页
金红石是榴辉岩中的主要含钛副矿物。中国大陆科学钻探工程主孔100-2000m岩心样品中,金红石榴辉岩、多硅白云母榴辉岩和蓝晶石榴辉岩中都程度不等地含有金红石。金红石既可以与其它矿物一起包裹在主要变质矿物中,也可以呈粒间矿物,但在... 金红石是榴辉岩中的主要含钛副矿物。中国大陆科学钻探工程主孔100-2000m岩心样品中,金红石榴辉岩、多硅白云母榴辉岩和蓝晶石榴辉岩中都程度不等地含有金红石。金红石既可以与其它矿物一起包裹在主要变质矿物中,也可以呈粒间矿物,但在榴辉岩经受角闪岩相退变质作用过程中,金红石亦会退变为榍石。本文利用电子探针除了分析了金红石的主要元素外,还仔细测量了Nb、Cr、Zr含量。结果显示,Nb平均含量为147ppm,最高含量为670ppm,Cr的平均含量为614ppm,最高含量为3630ppm,低Nb特征(<1000ppm)显示榴辉岩原岩为镁铁质岩石;此外,三类榴辉岩也具有不同的金红石Nb、Cr地球化学特征,即金红石榴辉岩中的金红石表现为低Cr(<500ppm)、Nb变化大(0-670ppm)的特征,多硅白云母榴辉岩中的金红石以中等Cr含量(500-1200ppm)、Nb变化较大(0-480ppm)为特征,而蓝晶石榴辉岩中的金红石显著富Cr(2000-3630ppm),而Nb则非常贫乏(<140ppm)。在总共289个金红石Zr含量数据中,大部分Zr含量分布在150-240ppm之间,均值约为200ppm;利用Zacketal.(2004)提出的金红石温度计,计算得到金红石的形成温度介于690℃和7870℃之间。研究结果表明,金红石的微量元素分析是研究榴辉岩原岩特征及其钛成矿作用的实用方法之一。 展开更多
关键词 金红石 微量元素 榴辉岩 中国大陆科学钻探
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中国大陆科学钻探主孔1200米构造柱及变形构造初步解析 被引量：33
3
作者 许志琴 张泽明 +6 位作者 刘福来 杨经绥 唐哲民 陈世忠 柴耀楚 李天福 陈方远 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期53-72,共20页
在利用成象测井资料准确地恢复岩心空间位置的基础上,建立了位于江苏省东海县毛北村的中国大陆科学钻探主孔岩心1200m精细构造柱。划分了由榴辉岩与超镁铁质岩组成的第一岩性-构造单元及由副片麻岩夹榴辉岩与超镁铁质岩透镜体组成的第... 在利用成象测井资料准确地恢复岩心空间位置的基础上,建立了位于江苏省东海县毛北村的中国大陆科学钻探主孔岩心1200m精细构造柱。划分了由榴辉岩与超镁铁质岩组成的第一岩性-构造单元及由副片麻岩夹榴辉岩与超镁铁质岩透镜体组成的第二岩性-构造单元,自上而下岩石的面理产状由向东陡倾变为向南东缓倾。第一岩性-构造单元的榴辉岩与超镁铁质岩是毛北榴辉岩杂岩体的组成部分,在榴辉岩中发现以南北向拉伸线理及由北往南的剪切指向为特征的超高压变质岩早期变形举止。位于第二岩性-构造单元下部(770-1130m深度)300多米厚的韧性剪切带是地表出露的毛北韧性剪切带在孔下的延伸,剪切应变及石英组构分析表明,在伴随的退变质角闪岩相→绿帘角闪岩相→绿片岩相的转换过程中,剪切应变由自SE往NW的“逆冲”转为NW向SE的正向滑移。结合钻孔围区地质,重塑了上部由毛北榴辉岩杂岩体与副片麻岩围岩组成的轴面向SE倾斜的同斜倒转褶皱系,以及下部为韧性剪切带的构造模型。钻孔验证了VSP地震反射剖面中850- 12000m深度的强反射层与韧性剪切带相吻合。结合苏鲁超高压变质地体的折返构造的研究,提出该构造模型的成因与折返阶 段超高压变质地体的斜向上的挤出及后折返阶段的穹隆形成有关。 展开更多
关键词 中国大陆科学钻探 构造剖面 韧性剪切带 变形解析
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中国大陆科学钻探主孔100～2000米超高压变质岩中的钛矿化 被引量：39
4
作者 徐珏 陈毓川 +4 位作者 王登红 余金杰 李纯杰 傅旭杰 陈振宇 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期119-126,共8页
中国大陆科学钻探工程100-2000 m的岩心、矿心的观察、编录揭示主要有经济价值的含钛相是金红石,其次是钛磁铁矿。主要含矿岩石是普通金红石榴辉岩和石英金红石榴辉岩,其次有多硅白云母金红石榴辉岩,蓝晶石金红石榴辉岩,金红石黑云绿帘... 中国大陆科学钻探工程100-2000 m的岩心、矿心的观察、编录揭示主要有经济价值的含钛相是金红石,其次是钛磁铁矿。主要含矿岩石是普通金红石榴辉岩和石英金红石榴辉岩,其次有多硅白云母金红石榴辉岩,蓝晶石金红石榴辉岩,金红石黑云绿帘纤闪石岩(退变的石榴辉石岩)和金红石-含钒钛磁铁矿榴辉岩。划分了四个矿化层位。金红石在矿层中的含量一般为2％-5％(体积),多者高达8％-10％。金红石的TiO2含量在95％(重量)以上,多产于石英榴辉岩、多硅白云母榴辉岩中。钛磁铁矿的TiO2含量在49％-55％(重量),钛磁铁矿多见于黄铁矿-金红石-钛磁铁矿榴辉岩(546-608 m岩性段)中,含钛磁铁矿5％-25％,石榴单辉橄榄岩(608-683 m岩性段),含钛磁铁矿达5％-10％和第三含矿层中局部黑云绿帘角闪岩夹层内,含钛磁铁矿可达6％。30个榴辉岩和超铁镁质岩中8种主要造岩矿物148个点的电子探针分析结果揭示:榴辉岩可分为壳源和幔源两大类,钛磁铁矿富含V、Ni、Cr说明来自幔源,大部分金红石则来自壳源榴辉岩,它们的原岩是 曾经居留地表的基性火成岩,在深俯冲的过程中经超高压变质成为含柯石英的榴辉岩。岩石薄片中金红石和柯石英的假像共存于同一石榴石或绿辉石晶粒中,也见金红石粒内有”柯石英”假象,这清楚说明金红石结晶于超高压的峰期? 展开更多
关键词 中国大陆科学钻探 金红石 钛磁铁矿 榴辉岩 超高压变质带
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深俯冲和折返动力学：来自中国大陆科学钻探主孔及苏鲁超高压变质带的制约 被引量：31
5
作者 许志琴 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期3041-3053,共13页
中国大陆科学钻探工程和苏鲁高压-超高压变质带为大陆岩石圈的深俯冲与折返动力学的研究提供了以下制约:(1)苏鲁高压/超高压变质地体迭置于南、北苏鲁两个不同时代及属性的基底之上;(2)苏鲁巨量表壳岩石深俯冲至200km以下的上地幔深度,... 中国大陆科学钻探工程和苏鲁高压-超高压变质带为大陆岩石圈的深俯冲与折返动力学的研究提供了以下制约:(1)苏鲁高压/超高压变质地体迭置于南、北苏鲁两个不同时代及属性的基底之上;(2)苏鲁巨量表壳岩石深俯冲至200km以下的上地幔深度,并经历超高压变质作用;(3)根据不同类型超高压变质岩石锆石的SHRIMP-U/Pb原位精确定年,获得超高压变质岩石的深俯冲-折返全过程(240～252Ma→230～237Ma→207～218Ma)时限,并建立了新的深俯冲-折返全过程的P-T-t轨迹;(4)富钛铁的辉长岩在大陆地壳的深俯冲过程中,经历了超高压变质作用并转变成了富含金红石的榴辉岩,形成了超高压变质的钛矿床;(5)通过榴辉岩和石榴石橄榄岩的显微构造分析及石榴石、绿辉石和橄榄石EBSD测量,确定深俯冲过程中绿辉石和橄榄石的组构运动学和流变学特征;(6)在大陆的深俯冲过程中,强烈水化的陆壳岩石经历了进变质脱水过程,巨量的地表水带入到>100～200Km的地幔深处,在超高压变质峰期的极端条件下,通过含水超高压变质矿物的分解形成超临界的含水熔体,导致有效的壳-幔物质交换和岩石圈物质分异;(7)苏鲁超高压变质地体在折返阶段形成挤出纳布构造,与岩石圈深俯冲管道流的折返挤出机制有关;(8)提出新的深俯冲-折返动力学模式:陆-陆碰撞的深俯冲剥蚀模式及大陆地壳多重性、分层型和穿时性的俯冲和折返模式。 展开更多
关键词 深俯冲动力学 折返动力学 苏鲁超高压变质带 中国大陆科学钻探
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中国大陆科学钻探主孔0～2000米流体剖面及流体地球化学研究 被引量：30
6
作者 罗立强 孙青 詹秀春 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期185-191,共7页
地下深部流体的来源与演化的研究已成为国际地球化学领域的探索前沿和研究热点之一,中国大陆科学钻探(CCSD)为开展深部流体地球化学研究提供了珍贵的样品,构建了探索地下流体的研究平台。文中给出了中国大陆科学钻探(CCSD)主孔He、Ar、N... 地下深部流体的来源与演化的研究已成为国际地球化学领域的探索前沿和研究热点之一,中国大陆科学钻探(CCSD)为开展深部流体地球化学研究提供了珍贵的样品,构建了探索地下流体的研究平台。文中给出了中国大陆科学钻探(CCSD)主孔He、Ar、N2、O2、H2、CH4、CO2流体地球化学剖面。CCSD主孔CH4浓度的变化与H2浓度的升降没有显著相关性;CO2浓度的变化与钻井条件下的氧含量无显著相关性;CO2浓度与CH4浓度的关系有三种情况:CO2浓度与CH4浓度不相关、CO2浓度与CH4浓度负相关、或CO2浓度与CH4浓度正相关;氦浓度的增加与CO2和CH4浓度的上升呈现一定的正相关。大气中N2、O2、Ar浓度太高,掩盖了井中N2、O2、Ar气体组分浓度变化,通常情况下N2、O2、Ar浓度变化难以作为深源气体的判据。CCSD流体与KTB流体中氧一氮关系基本一致,氧、氮线性相关(r=O.97),表明这两种气体主要来源于大气。KTB中的CH4与乙烷、N2表现出非常强的线性关系,而在CCSD流体中CH4与乙烷、N2之间不存在线性相关性。两个地区间的流体成因、围岩相互作用机理等方面可能有所不同。在CCSD主孔中,目前已发现存在大量的CO2,及少量CO、CH4、C2H6、C3H8、C4H10和He、N2等气体。已确定300-2000米主孔出现多处来自于地下的气体异常,包括甲烷和C2-C4等烃类气体。 展开更多
关键词 中国大陆科学钻探 地球化学 流体来源 流体异常
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中国大陆科学钻探主孔榴辉岩类岩石退变质过程——对超高压变质地体隆升的启示 被引量：20
7
作者 游振东 苏尚国 +1 位作者 梁凤华 张泽明 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期381-388,共8页
中国大陆科学钻探的实施,揭示了深俯冲陆壳的三维结构。超高压变质岩的岩相学详细观察,发现榴辉岩类岩石占0-2000米岩心的60%。大多数榴辉岩的原岩具有长期居留地壳的历史,但是分布在607-783米附近的石榴单斜辉石岩,在成因上与石榴橄榄... 中国大陆科学钻探的实施,揭示了深俯冲陆壳的三维结构。超高压变质岩的岩相学详细观察,发现榴辉岩类岩石占0-2000米岩心的60%。大多数榴辉岩的原岩具有长期居留地壳的历史,但是分布在607-783米附近的石榴单斜辉石岩,在成因上与石榴橄榄岩关系密切。从矿物成分,岩石化学特征上看他们构成超镁铁-镁铁质的岩浆杂岩,是俯冲过程中,地幔物质加入于深俯冲的岩片并一起遭受超高压变质作用。榴辉岩质的片麻岩,部分相当于所谓的副片麻岩,在主孔也占一定的地位。实际是中酸性成分的火成岩超高压变质的产物。花岗质片麻岩有多种类型,根据其中所夹的角闪黑云片岩残留体看来大部分应属角闪黑云斜长片麻岩选择性部分熔融的产物。榴辉岩类的变质演化可分为3个阶段。第一阶段(M1约230-240Ma)是超高压变质的峰期,其证据是石榴石、绿辉石、金红石中均发现柯石英的微粒包裹物,石榴橄榄岩中的钛斜硅镁石是其超高压变质历史的见证。第二阶段(M2,226-219Ma)早期退变质阶段,超高压变质岩退变为高压榴辉岩相和角闪岩相岩石,冠状体和后成合晶的生长是此阶段的标志,这些特征性结构反应了岩石的不平衡和再平衡的历史,说明了超高压变质地体的快速隆升。后来(219-180Ma)超高压变质地体长期处于中下地壳,在流体影响下,榴辉岩质片麻岩退变成的黑云角闪斜长片麻岩及绿帘黑云(角闪)片麻岩,他们经选择性部分熔融或经超临界流体的K交代作用转变为黑云角闪二长片麻岩(即所谓正片麻岩)。其中多含有铈褐帘石,成分环带明显,La/Ce=0.42-0.72,且边沿均有绿帘石的边,代表后期叠加的绿帘钠长角闪岩相退变质。第三阶段(M3:170-180Ma)以糜棱岩和构造角砾岩的出现为特征,代表与二次隆升的脆韧性脆性变形的过渡,这些构造岩的基质普遍发育绿泥石、阳起石和方解石,说 展开更多
关键词 变质演化 超高压变质 绝热隆升 退变质作用 大陆动力学 中国大陆科学钻探
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中国大陆科学钻探工程主孔榴辉岩的岩石学研究 被引量：18
8
作者 张泽明 张金凤 +4 位作者 许志琴 刘福来 杨经绥 肖益林 沈昆 《中国地质》 CAS CSCD 2005年第2期205-217,共13页
中国大陆科学钻探工程5000m主孔位于苏鲁超高压变质带南部。该钻孔0～2000m主要由榴辉岩、片麻岩、石榴石橄榄岩和少量片岩和石英岩组成。累积厚度达1000多米的榴辉岩具有不同的矿物组成、不同的矿物含量和不同的全岩化学成分,可划分成... 中国大陆科学钻探工程5000m主孔位于苏鲁超高压变质带南部。该钻孔0～2000m主要由榴辉岩、片麻岩、石榴石橄榄岩和少量片岩和石英岩组成。累积厚度达1000多米的榴辉岩具有不同的矿物组成、不同的矿物含量和不同的全岩化学成分,可划分成富Si的石英榴辉岩、富Ti的金红石榴辉岩、富Al的多硅白云母和蓝晶石榴辉岩、富Mg的双矿物榴辉岩和具有正常玄武岩成分的普通榴辉岩。榴辉岩的原岩包括基性层状侵入岩和变质表壳岩。榴辉岩全岩成分对石榴石和绿辉石中某些化学组分的含量有明显控制,而且直接影响到变质条件估算的准确性。扩散成分环带的广泛发育表明超高压矿物在早期退变质过程中发生了成分再平衡。这一事实以及具有成分生长环带石榴石变斑晶的存在,为榴辉岩形成在更高温度(>940℃)和更高压力(>4.5GPa)条件下提供了有力的证据。 展开更多
关键词 榴辉岩 超高压变质作用 矿物化学 岩石化学 中国大陆科学钻探
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中国大陆科学钻探主孔高钛与低钛榴辉岩地球化学特征对比及其对金红石成矿的指示意义 被引量：19
9
作者 邱检生 王汝成 +3 位作者 蒋少涌 胡建 张晓琳 倪培 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1875-1882,共8页
榴辉岩型金红石矿床是我国原生金红石矿床的最重要类型。本文以中国大陆科学钻探主孔0～2000m范围内揭露的榴辉岩为对象,通过对榴辉岩中TiO2与其它元素协变关系的全面分析,同时结合我国原生榴辉岩型金红石矿床TiO2的平均品位,将榴辉岩... 榴辉岩型金红石矿床是我国原生金红石矿床的最重要类型。本文以中国大陆科学钻探主孔0～2000m范围内揭露的榴辉岩为对象,通过对榴辉岩中TiO2与其它元素协变关系的全面分析,同时结合我国原生榴辉岩型金红石矿床TiO2的平均品位,将榴辉岩区分为高钛榴辉岩(TiO2>2％)和低钛榴辉岩(TiO2<2％),并据此系统对比了二类榴辉岩地球化学组成的差异。研究结果表明,高钛榴辉岩相对贫硅、贫钾、富铁,Al2O3／TiO2比值和全碱(K2O+Na2O)含量总体偏低,Cs、Rb、Ba等大离子亲石元素和Zr、Hf等高场强元素不同程度亏损,而放射性元素Th、U则相对富集,并总体具有较低的轻重稀土比值。榴辉岩型金红石矿床的形成主要受原岩因素制约,原岩的源区组成、产出环境、起源深度、部分熔融程度和随后的结晶分异过程对Ti的初始富集均具重要影响,富钛基性原岩是榴辉岩型金红石矿床形成的物质基础,高压区域变质作用是这类矿床形成的必要条件。 展开更多
关键词 榴辉岩 金红石 地球化学 中国大陆科学钻探
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东海超高压榴辉岩中绿帘石、褐帘石、磷灰石和钍石集合体的电子探针成分和化学定年研究 被引量：16
10
作者 王汝成 王硕 +1 位作者 邱检生 倪培 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1855-1866,共12页
中国大陆超深钻(CCSD)主孔从100米到3000米切穿含柯石英榴辉岩,为系统研究大陆深俯冲过程中含稀土元素副矿物提供了机会。本文报道了该钻孔榴辉岩存在发现的绿帘石、褐帘石、磷灰石和钍石复合颗粒。它们以同心环带结构为特征,从边部向... 中国大陆超深钻(CCSD)主孔从100米到3000米切穿含柯石英榴辉岩,为系统研究大陆深俯冲过程中含稀土元素副矿物提供了机会。本文报道了该钻孔榴辉岩存在发现的绿帘石、褐帘石、磷灰石和钍石复合颗粒。它们以同心环带结构为特征,从边部向中心依次为绿帘石、褐帘石和磷灰石;钍石既可包裹再磷灰石中,也可见于褐帘石中。电子探针分析显示,褐帘石不仅含有较高的轻稀土元素(LREE2O3=23．36wt％),而且可含有2．6wt％ThO2。根据绿帘石和褐帘石的电子探针高分辨U、Th、Pb成分计算得到绿帘石边部的形成年龄为738±88Ma,该年龄与大别-苏鲁地体榴辉岩的元古代源岩的年龄相当,因此,绿帘石可能为残留相。相反,褐帘石的年龄为220±41Ma,与大别-苏鲁超高压变质年龄相近。因此,褐帘石与磷灰石和钍石一起应该为超高压变质事件的产物。根据绿帘石、褐帘石及其共生的磷灰石和钍石的结构、成分特征和化学定年结果,我们推测绿帘石与可能已完全消耗的独居石很可能为变质副矿物组合的先驱矿物。独居石-绿帘石复合颗粒在榴辉岩相高压／超高压变质过程中反应形成磷灰石+钍石+褐帘石组合。 展开更多
关键词 绿帘石 褐帘石 磷灰石 电子探针 化学定年 榴辉岩 中国大陆科学钻探
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中国大陆科学钻探孔区全观式三维地震采集 被引量：16
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作者 杨文采 刘光林 +1 位作者 杨锴 程振炎 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期735-744,共10页
大陆科学钻探不仅是打一口钻,而是深部钻探同地球物理遥测结合起来的相互反馈系统,这里地球物理遥测主要是指三维深反射地震.中国大陆科学钻探孔区三维地震调查是大陆科学钻探工程的一项重要内容.在数据采集中提出了全观式三维地震调查... 大陆科学钻探不仅是打一口钻,而是深部钻探同地球物理遥测结合起来的相互反馈系统,这里地球物理遥测主要是指三维深反射地震.中国大陆科学钻探孔区三维地震调查是大陆科学钻探工程的一项重要内容.在数据采集中提出了全观式三维地震调查新技术,它是指排列不滚动的三维地震调查,即将地震检波器铺满全部测区的一种地震采集方法,尤其适合于有限面积的三维地震工作.这种方法的优点是:(1)快速高效;(2)叠加次数高;(3)与常规三维地震相比成本大幅度减少.在中国大陆科学钻探孔区内进行的全观式三维地震测量,全面实现了预期目标,包括:(1)配合钻探查明孔区地质构造,将钻探的一孔之见扩展到深6000m、长宽超过3000m的三维岩柱;(2)提供高精度定位的地壳反射体以供标定;(3)发现中、下地壳及地幔内的反射体等. 展开更多
关键词 中国大陆科学钻探 深反射地震 三维调查 全观式数据采集
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苏鲁-大别超高压变质岩的弹性力学性质与密度的关系 被引量：14
12
作者 嵇少丞 王茜 +1 位作者 王勤 许志琴 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期3054-3064,共11页
我们采集了31块来自中国大陆科学钻探(CCSD)主孔和预先导孔岩芯以及29块苏鲁-大别地区地表露头的典型超高压变质岩,在10～850 MPa的静水压力和室温下测量了60块标本的P波与S波速度,分别建立了纵横波速和围压之间的定量关系,并在此基础... 我们采集了31块来自中国大陆科学钻探(CCSD)主孔和预先导孔岩芯以及29块苏鲁-大别地区地表露头的典型超高压变质岩,在10～850 MPa的静水压力和室温下测量了60块标本的P波与S波速度,分别建立了纵横波速和围压之间的定量关系,并在此基础上计算了不同压力下各岩石标本的弹性参数即杨氏模量(E)、剪切模量(G)、体模量(K)和泊松比(v),着重探讨了超高压变质岩的弹性力学性质与密度之间的关系。这些最新成果将为超高压变质岩地区以及新老俯冲带地震波资料的解释提供关键的理论和实验基础。 展开更多
关键词 岩石弹性力学性质 地震波速 泊松比 超高压变质岩 苏鲁造山带 中国大陆科学钻探
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中国大陆科学钻探CCSD-1井钻井液流变模式的选择与循环压力降 被引量：10
13
作者 贾军 史冬梅 《探矿工程》 2003年第1期63-67,共5页
针对CCSD-1井的钻进方法、井身结构和泥浆体系,通过2000m取心钻进的实施情况和采集的钻井液性能检测数据,采用数理统计和回归分析的方法,优选了卡森流变模式,计算CCSD-1井不同井深的循环压降。结合现场的生产实际,分别测定了螺杆马达、... 针对CCSD-1井的钻进方法、井身结构和泥浆体系,通过2000m取心钻进的实施情况和采集的钻井液性能检测数据,采用数理统计和回归分析的方法,优选了卡森流变模式,计算CCSD-1井不同井深的循环压降。结合现场的生产实际,分别测定了螺杆马达、液动潜孔锤和双管取心钻具的循环压降,最后,确定了钻井液循环通道各部分的压力分布。 展开更多
关键词 流变模式 循环压力降 中国大陆科学钻探工程 钻井液 流变性
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中国大陆科学钻探主孔540～600m榴辉岩中赤铁矿-钛铁矿固溶体出溶结构的特征及对榴辉岩折返动力学过程的意义 被引量：9
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作者 梁凤华 曾令森 +2 位作者 许志琴 陈方远 陈晶 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1905-1914,共10页
在中国大陆科学钻探主孔540-600m榴辉岩中集中发育了一种具特殊出溶结构的不透明金属矿物——具高度精细共生结构的赤铁矿-钛铁矿固溶体。在这段榴辉岩中,这种固溶体少部分以细小圆粒状包裹体分布于单斜辉石和石榴石内部,大部分则呈海... 在中国大陆科学钻探主孔540-600m榴辉岩中集中发育了一种具特殊出溶结构的不透明金属矿物——具高度精细共生结构的赤铁矿-钛铁矿固溶体。在这段榴辉岩中,这种固溶体少部分以细小圆粒状包裹体分布于单斜辉石和石榴石内部,大部分则呈海绵陨铁状充填于单斜辉石和石榴石空隙之间。出溶分多个不同的期次,相对粗粒的赤铁矿质钛铁矿和钛铁矿质赤铁矿出溶片晶中又包含有更细粒的出溶片晶,在次一级的赤铁矿质钛铁矿域出溶钛铁矿质赤铁矿,同时在钛铁矿质赤铁矿城又出溶赤铁矿质钛铁矿,出溶片的大小可以从毫米级一直变化到纳米级,以至于很难测到纯的端元组分。出溶片在单个颗粒中按照平行(001)的方向定向排列,但在整个样品中则没有规律。出溶片中钛铁矿的摩尔百分数从23．80变化到89．84,反映了从不具明显磁性的赤铁矿和钛铁矿端元组分向具有强磁性的出溶体演化的过程。这样的出溶过程需要一个缓慢降温的环境,说明在超高压地体快速折返的整个过程中可能存在一个近等温降压或滞留在高温状态下(近等温等压)的阶段。这种固溶体在矿物的磁性特征方面十分特别:(1)可以包含异常强且稳定的天然剩磁;(2)所保存的剩磁即使在强的退磁磁场中也不会消退;及(3)能引起区域上显著的磁异常。因此,这种固溶体可能是导致CCSD主孔540-600m段榴辉岩较高磁化率、区域高度航磁异常及高度V、Ti异常的主要因素。赤铁矿-钛铁矿固溶体出溶结构在540-600m岩性段集中分布的现象与这一岩性段在各方面均有异常表现的奇特现象相吻合,结合前人的研究,认为赤铁矿．钛铁矿固溶体的成因与导致这段岩性段各种异常的成因有着直接的联系。赤铁矿-钛铁矿固溶体出溶结构的出溶成分和所具磁性强烈依赖于榴辉岩温压条件的变化特征,时它的继续深入研究,将� 展开更多
关键词 赤铁矿-钛铁矿固溶体 出溶结构 榴辉岩 中国大陆科学钻探 苏鲁超高压变质带
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苏鲁超高压变质岩中地震波速随围压的变化规律 被引量：8
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作者 嵇少丞 王茜 +4 位作者 Denis MARCOTTE 许志琴 夏斌 Jacques MARTIGNOLE Matthew SALISBURY 《地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1807-1816,共10页
我们在10~800MPa的静水压力下测量了中国大陆科学钻探(CCSD)主孔岩心和采自苏鲁地区地表露头上的共68块典型超高压变质岩试样的地震波速,并建立了波速和围压的定量关系,成功地解释了描述这一定量关系方程中4个参数的物理意义。笔者相信... 我们在10~800MPa的静水压力下测量了中国大陆科学钻探(CCSD)主孔岩心和采自苏鲁地区地表露头上的共68块典型超高压变质岩试样的地震波速,并建立了波速和围压的定量关系,成功地解释了描述这一定量关系方程中4个参数的物理意义。笔者相信,本文将为超高压变质岩地区以及新老俯冲带地震波资料的解释提供必不可少的理论和实验支撑。 展开更多
关键词 岩石地震波性质 超高压变质岩 苏鲁造山带 中国大陆科学钻探
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江苏东海大陆钻址区层析成像 被引量：5
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作者 钱辉 宿和平 +2 位作者 姜枚 薛光琦 刘文 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期139-144,共6页
苏鲁大别造山带是出露榴辉岩典型的超高压变质带,大陆科学钻选择东海县榴辉岩大片覆盖区作为址区,对揭示碰撞造山和后期变形及折返等动力学过程有重要意义。但该地区缺少深部地质资料和数据,层析成像作为深部速度扰动分析的主要手段之一... 苏鲁大别造山带是出露榴辉岩典型的超高压变质带,大陆科学钻选择东海县榴辉岩大片覆盖区作为址区,对揭示碰撞造山和后期变形及折返等动力学过程有重要意义。但该地区缺少深部地质资料和数据,层析成像作为深部速度扰动分析的主要手段之一,可以作为这个地区的深部探测的先导工作。以钻址为中心布置了N340W和N70E的十字测线。层析反演结果第3层与重力异常变化一致,和Moho面变化有关,高速体和高重力都在中心出现,而郯庐断裂和嘉山-响水断裂均为高低速体变化的界线。NS剖面垂直于构造走向可分为三个部分,可能分别代表扬子板块、苏鲁地体和华北板块及它们之间界线的特征。南部断裂产状较陡,在其北侧隐约有不连续倾斜的高速体,北部断裂的产状比较一致的北倾,受郯庐断裂控制明显。200km深度以上的高速体与低速体发生突变的地带,分别处于30km、80km、130km的深度上,相当于Moho面、岩石圈、软流圈的大致深度。这种格局反映了苏鲁地区在断裂控制下岩石圈活动的特征。 展开更多
关键词 层析成像 大陆科学钻 超高压变质带 江苏
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苏鲁超高压变质带的岩浆型超镁铁原岩:来自中国大陆科学钻探主孔的亏损氧同位素证据 被引量：5
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作者 李天福 杨经绥 Douglas Rumble 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1933-1940,共8页
苏鲁超高压变质带有大量的超镁铁岩体,对这些岩体的成因的研究一直是一个热点。为了鉴别这个地区有无在俯冲进变质前经历过地壳浅部地质过程的超镁铁岩,本文利用BrF5气氛中用CO2红外激光熔样和质谱测试分析方法对中国大陆科学钻探工程... 苏鲁超高压变质带有大量的超镁铁岩体,对这些岩体的成因的研究一直是一个热点。为了鉴别这个地区有无在俯冲进变质前经历过地壳浅部地质过程的超镁铁岩,本文利用BrF5气氛中用CO2红外激光熔样和质谱测试分析方法对中国大陆科学钻探工程主孔内603．20—683．53 m深度的三个石榴单辉橄榄岩样品的单矿物橄榄石、石榴石、单斜辉石的氧同位素进行了分析。橄榄石的δ18O值为+3．31‰-+3．82‰;石榴石的为+4．03‰～+4．10‰;单斜辉石的δ18O值误差较大,平均值为+2．10‰。这些矿物的氧同位素组成总地低于典型的地幔值。研究表明,岩石单矿物低δ18O值是侵入到地壳浅部的超镁铁岩体与寒冷大气降水热液之间的氧同位素交换反应所造成,之后发生了与地壳围岩一齐的俯冲、超高压变质、折返退变质等过程。这是苏鲁地区首次发现的低δ18O值的岩浆侵入型超镁铁岩体,具有重要的大陆动力学意义,从超镁铁岩方面证明了苏鲁地体可能是大别地体的东延部分。 展开更多
关键词 亏损氧同位素 超镁铁岩 超高压带 中国大陆科学钻探 主孔 苏鲁
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CCSD超高压榴辉岩中的水:红外光谱分析 被引量：4
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作者 徐薇 刘祥文 金振民 《地球科学（中国地质大学学报）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期830-838,共9页
超高压变质岩中名义上无水矿物（NAMs）在板块俯冲过程中可以携带一部分地表水进入上地幔，这些水储存于地球深部并对地幔动力学有着重要的影响．对中国大陆科学钻探主孔榴辉岩中的绿辉石和石榴石进行了详细的显微傅立叶变换红外光谱（M... 超高压变质岩中名义上无水矿物（NAMs）在板块俯冲过程中可以携带一部分地表水进入上地幔，这些水储存于地球深部并对地幔动力学有着重要的影响．对中国大陆科学钻探主孔榴辉岩中的绿辉石和石榴石进行了详细的显微傅立叶变换红外光谱（Micro-FTIR）分析，结果显示所有绿辉石和石榴石颗粒都含有结构水，其水含量范围分别在68～529μg／g和20～875μg/g．榴辉岩全岩的水含量为150～300μg／g．绿辉石和石榴石结构水含量的分布出现2种情况：（1）颗粒内部的均一分布；（2）不均匀分布，表现为水含量从核部到幔部到边部随之增加或水含量核部、边部低而幔部高．电子探针结果表明水含量分布不均与矿物化学成分无直接关系．位错分布不均匀可能导致了颗粒内部结构水分布的不均匀． 展开更多
关键词 中国大陆科学钻探 榴辉岩 石榴石 绿辉石 结构水
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中国大陆科学钻探主孔榴辉岩中石榴石和绿辉石原位激光探针分析及其成岩成矿指示意义 被引量：5
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作者 邱检生 王汝成 +3 位作者 蒋少涌 张晓琳 胡建 倪培 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期3221-3230,共10页
本文以中国大陆科学钻探主孔0～2000m岩芯中的榴辉岩为对象,运用EMPA和LA-ICP-MS技术,系统测定了榴辉岩中石榴石和绿辉石的主量与微量元素组成,并据此讨论了它们的成岩成矿意义。研究结果表明,CCSD主孔榴辉岩中石榴石富重稀土和Sc、Y、... 本文以中国大陆科学钻探主孔0～2000m岩芯中的榴辉岩为对象,运用EMPA和LA-ICP-MS技术,系统测定了榴辉岩中石榴石和绿辉石的主量与微量元素组成,并据此讨论了它们的成岩成矿意义。研究结果表明,CCSD主孔榴辉岩中石榴石富重稀土和Sc、Y、Co,而绿辉石则富中稀土和Pb、Sr、V,石榴石和绿辉石的高场强元素(特别是Nb、Ta)含量均很低。石榴石存在不同程度的Ce负异常,指示榴辉砉的形成过程中卷入有地表氧化条件下形成的风化沉积物。石榴石具有低的Zr/Y比值,绿辉石普遍具有高的Sr含量,这些特征说明榴辉岩(特别是高钛榴辉岩)的原岩可能为遭受过壳源物质混染与交代的富集地幔部分熔融的产物。高钛与低钛榴辉岩中石榴石和绿辉石在主量及微量元素组成上存在一定差别,总体而言,高钛榴辉岩中石榴石具高的MgO含量和较高的MgO/TFeO比值,以及较高的稀土和Sc含量,而绿辉石则相对富TFeO、MnO,并具有较高的Sr、Zr、Hf含量。高钛榴辉岩中石榴石和绿辉石常出现不同程度的Eu正异常,Cr含量均显著低于低钛榴辉岩。综合分析表明,高钛榴辉岩的原岩最可能为富斜长石的辉长质侵入岩,原岩组成的差异应是导致二类榴辉岩中石榴石和绿辉石矿物化学组成存在差异的主要原因。 展开更多
关键词 石榴石 绿辉石 原位激光探针分析 榴辉岩 中国大陆科学钻探
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东海地区超高压石榴橄榄岩超微构造特征——快速折返的新证据 被引量：4
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作者 刘祥文 金振民 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1810-1816,共7页
利用透射电子显微镜对中国大陆科学钻探(CCSD)主孔超高压石榴橄榄岩中石榴石、橄榄石及透辉石的超微构造特征进行了详细研究。石榴石、橄榄石及透辉石中的大部分区域都没有位错,在局部区域发育高密度位错及位错壁。石榴石局部区域的位... 利用透射电子显微镜对中国大陆科学钻探(CCSD)主孔超高压石榴橄榄岩中石榴石、橄榄石及透辉石的超微构造特征进行了详细研究。石榴石、橄榄石及透辉石中的大部分区域都没有位错,在局部区域发育高密度位错及位错壁。石榴石局部区域的位错密度达到1．34×109／cm2以上,滑移系以1／2<111>{110}为主。在石榴石中发现一部分熔融条带,条带由熔体和磁铁矿球粒构成,在附近的石榴石基体中有高密度的小位错圈。橄榄石局部区域的位错密度达到2．64×108／cm2以上,并发育杆状钛铁矿和含铬钛磁铁矿出溶体。透辉石局部区域发育有位错壁,在部分位错壁部位形成了微裂隙。透辉石内部存在类“多边化”区域,不同区域之间存在小角度差。分析认为该石榴橄榄岩加入俯冲板片之后,在超高压变质峰期及早期快速折返阶段发生了较强的塑性变形,在石榴石、橄榄石及透辉石中形成了高密度的位错、位错壁及亚颗粒。在折返过程中,该石榴橄榄岩曾经发生了减压部分熔融和静态重结晶,导致石榴石、橄榄石及透辉石中大部分区域的位错消失。石榴石中部分熔融条带得以保存,表明在发生减压部分熔融和静态重结晶之后所经历的折返过程非常迅速,具有很高的抬升速率及降温速率。 展开更多
关键词 大陆科学钻探 石榴橄榄岩 超微构造 部分熔融 快速折返
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