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喜马拉雅造山带含金红石和含红柱石淡色花岗岩
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作者 曾令森 高利娥 赵令浩 《岩石学报》 北大核心 2025年第11期3617-3635,共19页
喜马拉雅造山带的新生代淡色花岗岩是研究大陆地壳深熔作用及其构造-岩浆演化的重要窗口。本文以藏南聂拉木地区出露的含金红石与红柱石淡色花岗岩为研究对象,结合详细的岩相学观察、锆石U-Pb年代学、矿物微量元素地球化学和全岩地球化... 喜马拉雅造山带的新生代淡色花岗岩是研究大陆地壳深熔作用及其构造-岩浆演化的重要窗口。本文以藏南聂拉木地区出露的含金红石与红柱石淡色花岗岩为研究对象,结合详细的岩相学观察、锆石U-Pb年代学、矿物微量元素地球化学和全岩地球化学分析,厘定了其中红柱石与金红石的成因类型,并进一步探讨其形成的物理化学条件及区域构造动力学背景。研究结果表明,聂拉木花岗岩形成于中新世早期(约17.5Ma),具有高温(~745℃)和强过铝质特征。岩相学分析表明,花岗岩中的粒状金红石为熔体直接结晶的岩浆成因,而花岗岩中针状金红石则来源于黑云母的热液蚀变;红柱石以其自形晶形、成分环带及反应结构特征指示其为典型的岩浆成因。中新世早期,聂拉木地区可能处于东西向伸展构造背景,软流圈上涌为深部地壳部分熔融以及岩浆型红柱石与金红石的结晶提供了关键热源。 展开更多
关键词 聂拉木 金红石 红柱石 淡色花岗岩 喜马拉雅造山带
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喜马拉雅造山带东段错那拆离断层的变形机制及构造演化
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作者 唐灼 曾令森 +4 位作者 董汉文 梁凤华 费镕泽 宋昱霆 王亚莹 《岩石学报》 北大核心 2025年第11期3840-3854,共15页
在印度-欧亚板块汇聚过程中,藏南拆离系(South Tibetan Detachment System,STDS)对中-上地壳物质的分层流动起到重要的变形调节作用。本文以喜马拉雅造山带东段错那拆离断层(Cuona Detachment,CD)为研究对象,通过详细的显微构造分析和... 在印度-欧亚板块汇聚过程中,藏南拆离系(South Tibetan Detachment System,STDS)对中-上地壳物质的分层流动起到重要的变形调节作用。本文以喜马拉雅造山带东段错那拆离断层(Cuona Detachment,CD)为研究对象,通过详细的显微构造分析和云母原位Rb-Sr年代学方法,定量研究了错那拆离断层的内部结构与构造演化过程。野外大比例尺填图结果显示,错那拆离断层为一条数千米宽的韧性剪切带,是STDS在错那地区的出露部分,但不发育破碎的脆性断层结构。剪切带自顶到底出露有大理岩、片岩、钙硅酸盐岩以及糜棱岩化花岗岩,不同岩性的变形特征完整记录了剪切带折返的应变过程,揭示错那拆离断层在活动期间具有持续演化的构造变形历史。错那拆离断层的构造变形和折返冷却过程呈现耦合关系:糜棱岩化花岗岩在~19Ma时期受高温作用发生位错蠕变;在15Ma片岩变形机制主要为颗粒粒径敏感蠕变;后期大理岩通过方解石的动态重结晶和双晶孪生进行应变调节。碳酸盐岩的存在让STDS的剪切变形在相对低温和浅地壳层次的韧性状态下持续进行,而未表现出脆性构造。综上,本文认为在持续向北伸展运动中,岩性是控制错那地区STDS构造演化的关键因素。 展开更多
关键词 喜马拉雅造山带 藏南拆离系 显微构造 变形机制 构造演化
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藏南冈底斯岩基崔久中生代闪长岩的成因机制
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作者 王海涛 曾令森 +2 位作者 田怡红 李广旭 王睿 《岩石学报》 北大核心 2025年第11期3671-3690,共20页
了解大型岩基的早期深部物质组成是深入理解其后续构造-岩浆演化及深部动力学过程的基础。冈底斯岩基是长期构造岩浆作用的产物,保存着与洋-陆俯冲和陆-陆碰撞作用相关的地壳深部物理-化学条件、构造动力学过程等丰富的记录,是揭示深部... 了解大型岩基的早期深部物质组成是深入理解其后续构造-岩浆演化及深部动力学过程的基础。冈底斯岩基是长期构造岩浆作用的产物,保存着与洋-陆俯冲和陆-陆碰撞作用相关的地壳深部物理-化学条件、构造动力学过程等丰富的记录,是揭示深部岩石圈物质组成及其长期演化特征的重要岩石探针。该岩基中生代岩浆岩记录了大洋板片俯冲过程的深部动力学机制,对深入探讨板片俯冲作用下,地壳生长事件和深部物质演化过程具有重要的科学意义。本研究针对上述科学问题,选定加查县崔久地区发育的闪长岩-花岗闪长岩为研究对象,在野外地质调查的基础上,开展岩浆岩的岩相学、锆石U-Pb年代学、元素和同位素(Sr、Nd)地球化学分析和测试。研究表明,本区至少发育二套不同时代的闪长岩,其中一套闪长岩的形成时代为195.0Ma,被花岗闪长岩(95.4Ma)侵入,而后者捕获了大量早侏罗世(194.8Ma)的锆石;另一套闪长岩的形成时代为90.7Ma,并被后期闪长岩脉侵入。地球化学方面,两期闪长岩主体和花岗闪长岩均具有高Sr、低Y和高Sr/Y比的特点。所有岩石的初始Sr同位素和Nd同位素值近乎一致且变化不大,其中^(87)Sr/^(86)Sr(t)值分别为0.70412~0.70421、0.70420~0.70424和0.70407~0.70420,ε_(Nd)(t)值分别为+4.5~+4.9、+4.1~+4.4和+4.4。闪长岩脉的稀土配分曲线具有中稀土元素(MREE)下凹特征,且(Dy/Yb)_(N)比值(1.22~1.27)与(La/Sm)_(N)比值(1.60~1.61)几乎不随SiO_(2)含量的变化而变化,暗示存在角闪石分离结晶作用。以上数据表明:两期岩浆均来源于向北低角度俯冲的新特提斯大洋板片和少量海洋沉积物发生部分熔融,随后与上覆地幔楔发生相互作用形成的。 展开更多
关键词 冈底斯岩基 中生代 闪长岩 新特提斯洋 西藏
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西藏普兰超镁铁质岩体地幔橄榄岩中碳酸盐网脉的分形结构特征及意义
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作者 邱添 曾令森 《岩石学报》 北大核心 2025年第11期3773-3781,共9页
基性-超基性岩体常发育复杂但有规律的碳酸盐网脉构造,定量刻画这些网脉构造的几何形态和分布特征,是深入揭示其形成机制及矿化固碳潜力的关键。本研究以西藏普兰超镁铁质岩体地幔橄榄岩中的碳酸盐网脉为研究对象,运用分形理论与地质调... 基性-超基性岩体常发育复杂但有规律的碳酸盐网脉构造,定量刻画这些网脉构造的几何形态和分布特征,是深入揭示其形成机制及矿化固碳潜力的关键。本研究以西藏普兰超镁铁质岩体地幔橄榄岩中的碳酸盐网脉为研究对象,运用分形理论与地质调查相结合的方法,系统研究了碳酸盐网脉的分形结构特征、形成机制与固碳潜力。结果表明,普兰地幔橄榄岩中的碳酸盐网脉在全尺度下呈现稳定的自相似性,具备典型分形特征。其中,较小尺度下碳酸盐网脉的几何形态与分布相对简单且规则(分形维数D_(1)为1.52~1.70),尺度不变性显著,主要受控于碳酸盐化交代反应驱动的破裂作用;大尺度下碳酸盐网脉的形态与展布更为复杂(D_(2)为1.74~1.93),可能与普兰地区多期次构造应力作用的叠加密切相关。对不同宽度的碳酸盐网脉的面积占比统计显示,宽度d<2.00mm的碳酸盐网脉发育程度远超d>2.00mm的网脉,前者在橄榄岩中大面积分布,为矿化固碳反应提供了充足的界面与空间,揭示了地幔橄榄岩强大的固碳潜力。本研究应用分形理论定量刻画了普兰超镁铁质岩体地幔橄榄岩中碳酸盐网脉的空间展布特征,建立了网脉构造及其发育程度与超基性岩固碳能力的量化关系,为科学评估超基性岩矿化固碳潜力提供了新的理论依据与方法。 展开更多
关键词 分形结构 裂隙网络 碳酸盐网脉 矿化固碳 地幔橄榄岩
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西藏南部新生代东西向伸展作用的深部岩浆作用响应 被引量:3
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作者 曾令森 高利娥 +10 位作者 胡古月 徐倩 田怡红 董汉文 王亚莹 严立龙 赵令浩 李广旭 邸英龙 郝光明 王海涛 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期871-881,共11页
随着新生代喜马拉雅山链的崛起,西藏南部经历了显著的东西向伸展作用,形成一系列近南北向展布的裂谷。伴随着增厚岩石圈的对流减薄或者拆沉,软流圈上涌,藏南岩石圈地幔和中下地壳发生顺次部分熔融作用,形成岩石学和地球化学特征各异的... 随着新生代喜马拉雅山链的崛起,西藏南部经历了显著的东西向伸展作用,形成一系列近南北向展布的裂谷。伴随着增厚岩石圈的对流减薄或者拆沉,软流圈上涌,藏南岩石圈地幔和中下地壳发生顺次部分熔融作用,形成岩石学和地球化学特征各异的岩浆岩,具体表现为:(1)富集岩石圈地幔部分熔融,形成碳酸质、煌斑质和超钾质岩浆岩;(2)增厚基性下地壳部分熔融,形成高Sr/Y比值的花岗岩;(3)中-下地壳变沉积岩发生白云母脱水/含水部分熔融,形成典型淡色花岗岩。这些新发现限定了藏南裂谷系的启动时限不晚于~30 Ma,为解译世界上造山带和陆内伸展作用过程中大陆岩石圈深部熔融的精细模式提供了典型实例。 展开更多
关键词 硅质碳酸岩 煌斑岩 顺次部分熔融作用 含水熔融作用 伸展作用 藏南
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喜马拉雅造山带聂拉木地区渐新世深熔作用的厘定 被引量:3
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作者 高利娥 曾令森 +5 位作者 赵令浩 严立龙 李广旭 王亚莹 王海涛 王睿 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1565-1586,共22页
喜马拉雅新生代淡色花岗岩记录了地壳深熔作用和花岗岩侵位的地球化学和构造物理效应。与形成于增厚地壳条件下和伸展背景下的始新世和中新世花岗岩相比,渐新世花岗岩分布比较局限,且源区和形成机制还存在着较大的争议。位于喜马拉雅造... 喜马拉雅新生代淡色花岗岩记录了地壳深熔作用和花岗岩侵位的地球化学和构造物理效应。与形成于增厚地壳条件下和伸展背景下的始新世和中新世花岗岩相比,渐新世花岗岩分布比较局限,且源区和形成机制还存在着较大的争议。位于喜马拉雅造山带中部的聂拉木地区,可见32.1Ma的含电气石黑云母的花岗岩、29.8Ma的含黑云母的花岗岩、26.6Ma的含电气石黑云母的伟晶花岗岩侵入到高喜马拉雅岩系上部。这三组渐新世花岗岩具有以下特征:(1)较高的SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、K_(2)O和Na_(2)O,A/CNK>1.0;(2)Ba、Nb、Ta、Sr和Ti的负异常;(3)略微富集轻稀土,亏损中稀土和重稀土,高度变化的Eu异常和微弱的负Nd异常;(4)均一的初始Sr-Nd同位素比值,^(87)Sr/^(86)Sr(t)=0.7463~0.7471,ε_(Nd)(t)=-15.0~-14.6。此外,含电气石黑云母的花岗岩和含电气石黑云母的伟晶花岗岩具有较高的Sr和Ba,较低的Rb/Sr比值,其Rb/Sr比值与Ba和Sr含量都无相关性,表明其为富B流体参与高喜马拉雅变沉积岩含水部分熔融作用的产物。而含黑云母的花岗岩具有较低的Sr和Ba,较高的Rb/Sr比值,且其Rb/Sr比值与Ba和Sr含量显示明显的负相关关系,表明其为变沉积岩发生脱水熔融作用的产物。综合喜马拉雅造山带已有的研究成果,得出以下认识:渐新世花岗岩的源区从下地壳基性物质转变为中地壳变泥质岩,展示了源区向上迁移的过程,并经历了一期重要的岩浆热液交代作用;渐新世深熔作用记录了造山带从缩短增厚向伸展垮塌转换阶段深部地壳的响应,从而促使了高喜马拉雅岩系的折返。 展开更多
关键词 聂拉木 渐新世花岗岩 含水部分熔融作用 高喜马拉雅岩系折返 喜马拉雅造山带
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特提斯喜马拉雅带内95Ma基性岩浆活动——印度板块北缘晚白垩世伸展作用
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作者 王亚莹 曾令森 +5 位作者 邸英龙 赵令浩 董汉文 唐灼 费镕泽 宋昱霆 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3699-3716,共18页
自从晚侏罗世由东冈瓦纳超大陆裂解以来,印度板块经历了长距离的北向漂移直至与亚洲大陆南缘碰撞。作为印度板块的最北缘,喜马拉雅地区在随着印度板块漂移过程中经历的构造事件和动力学机制至今仍未明确。本文报道了特提斯喜马拉雅带中... 自从晚侏罗世由东冈瓦纳超大陆裂解以来,印度板块经历了长距离的北向漂移直至与亚洲大陆南缘碰撞。作为印度板块的最北缘,喜马拉雅地区在随着印度板块漂移过程中经历的构造事件和动力学机制至今仍未明确。本文报道了特提斯喜马拉雅带中部拉轨岗日和东部打隆地区出露的两处辉绿岩体,它们均具有~95Ma的锆石U-Pb年龄,共同揭示出喜马拉雅中、东部地区晚白垩世统一的一期伸展事件。系统的岩石成因分析表明,它们均属于板内拉斑系列,然而东部和中部样品的地球化学组成具有如下差异:(1)东部打隆岩体具有高Ti含量(TiO_(2)>3.5%),微量元素呈OIB型特征,与卡达地区同时期玄武岩类似,为未受地壳混染的软流圈物质熔融形成;(2)中部拉轨岗日地区基性岩具有低Ti含量(TiO_(2)<2.0%),稀土元素类似MORB型,微量元素特征指示其源区为富集岩石圈地幔组分。根据PRIMACALC2软件恢复的原始岩浆组成显示东部样品熔融源区较浅,而中部样品熔融源区较深。我们认为在~95Ma印度大陆北缘伸展减薄过程中,东部薄弱岩石圈伸展引起了软流圈物质的直接熔融,而中部由于岩石圈较厚,在大陆伸展过程中软流圈物质上涌加热岩石圈底部,引起上覆富集岩石圈物质熔融。结合冈底斯岛弧带晚白垩世岩浆峰期指示的新特提斯洋俯冲异常事件,特提斯喜马拉雅带约95~90Ma基性岩浆和大陆伸展可能由俯冲的特提斯板块回撤产生的对印度北缘增强的板片拉力引起。这期被动大陆边缘伸展事件与印度板块~90Ma加速北移耦合,与前人提出的地幔柱推动等机制不同,本文数据表明俯冲板块拉力可能在印度板块北移中起到重要作用。 展开更多
关键词 特提斯喜马拉雅 被动大陆边缘岩浆作用 晚白垩世 印度板块 特提斯动力学
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西藏南部南迦巴瓦地区变泥质岩和含石榴子石淡色花岗岩及其对构造事件的约束 被引量:2
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作者 郝光明 曾令森 +1 位作者 赵令浩 彭涛 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期643-660,共18页
西藏南部南迦巴瓦地区位于喜马拉雅造山带的东端,该区保留了大量新生代变质和深熔作用记录,是研究喜马拉雅碰撞造山带演化过程的关键地区。本文在野外地质调查和室内显微岩石学观察基础上,通过锆石U-Pb年代学和全岩地球化学研究,分析南... 西藏南部南迦巴瓦地区位于喜马拉雅造山带的东端,该区保留了大量新生代变质和深熔作用记录,是研究喜马拉雅碰撞造山带演化过程的关键地区。本文在野外地质调查和室内显微岩石学观察基础上,通过锆石U-Pb年代学和全岩地球化学研究,分析南迦巴瓦地区变质岩和淡色花岗岩的年代学意义和地球化学特征。研究区露头可见含石榴子石淡色花岗岩平行片麻理侵入到变泥质岩中,该变泥质岩为含石榴子石的黑云斜长片麻岩,其继承锆石年龄为1617~565 Ma,还记录了28.1~16.4 Ma的新生代变质作用。含石榴子石淡色花岗岩形成于23.3±0.4 Ma,经历了18.4~8.6 Ma的岩浆事件,是南迦巴瓦地区构造减压过程中变质岩多次部分熔融的产物。该淡色花岗岩具有较高的SiO_(2)、K_(2)O、FeOT和铝饱和指数A/CNK,较低的Al_(2)O_(3)、CaO、Na_(2)O和Na_(2)O/K_(2)O,为过铝质富钾花岗岩。其富集Rb、K、Pb,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Nd、Zr、Ti,具有强烈的Eu负异常和海鸥状稀土分布模式,较高的Rb/Sr、Nb/Ta和较低的Zr/Hf,可能与发育大量的石榴子石并经历了较高程度的斜长石、独居石分离结晶作用和熔体结构改变有关。 展开更多
关键词 喜马拉雅造山带 南迦巴瓦 变泥质岩 淡色花岗岩 深熔作用 西藏南部
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喜马拉雅东构造结石英EBSD组构研究及地壳构造变形环境指示 被引量:1
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作者 费镕泽 董汉文 +5 位作者 唐灼 李广旭 王亚莹 郝光明 宋昱霆 曾令森 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3949-3963,共15页
东构造结是喜马拉雅造山带构造变形和变质作用最强烈、岩浆作用和深熔作用最复杂的地区之一,是研究喜马拉雅地壳变形的理想场所。本文基于野外大比例尺填图,结合宏观与微观构造解析以及石英组构数据分析,得出以下结果:(1)东久-米林剪切... 东构造结是喜马拉雅造山带构造变形和变质作用最强烈、岩浆作用和深熔作用最复杂的地区之一,是研究喜马拉雅地壳变形的理想场所。本文基于野外大比例尺填图,结合宏观与微观构造解析以及石英组构数据分析,得出以下结果:(1)东久-米林剪切带中段以左行走滑为主,其变形温度为300~550℃;直白-丹娘韧性拆离断层表现为上盘向NW方向运动,其变形温度为400~650℃。(2)研究区经历过高温变质至低温变形的过程,组构特征表现出从柱面<c>滑移至底面滑移的演化过程。在直白-丹娘韧性拆离断层两侧,构造变形呈不连续性,从而为进一步解体南迦巴瓦变质体和重塑区域构造演化过程提供了重要依据。 展开更多
关键词 喜马拉雅东构造结 南迦巴瓦变质体 石英EBSD组构 运动学 构造变形
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藏南特提斯喜马拉雅带中段拉轨岗日辉绿岩碳酸盐化作用 被引量:1
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作者 邱添 曾令森 王亚莹 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3717-3733,共17页
在特提斯喜马拉雅带中段拉轨岗日地区发育一系列近东西向展布的辉绿岩体/墙,研究表明这些辉绿质侵入岩至少经历了两阶段变质作用:(1)早期角闪岩相至绿片岩相变质,形成钠长石-绿泥石-黑硬绿泥石-钛铁矿或钠长石-绿泥石-钠云母-金红石组合... 在特提斯喜马拉雅带中段拉轨岗日地区发育一系列近东西向展布的辉绿岩体/墙,研究表明这些辉绿质侵入岩至少经历了两阶段变质作用:(1)早期角闪岩相至绿片岩相变质,形成钠长石-绿泥石-黑硬绿泥石-钛铁矿或钠长石-绿泥石-钠云母-金红石组合;(2)晚期叠加含CO_(2)流体的交代变质,形成不同碳酸盐化程度的黑硬绿泥石钠长片岩和碳酸盐化辉绿岩。黑硬绿泥石钠长片岩中的含碳矿物为方解石(含量约4.6vol%),当交代流体中CO_(2)浓度较低,榍石交代钛铁矿优先结晶,形成榍石-黄铁矿-方解石组合。碳酸盐化辉绿岩中的含碳矿物相包括铁白云石和方解石(约29.7vol%),是辉绿岩在富CO_(2)流体作用下发生充分碳酸盐化交代的产物。黑硬绿泥石钠长片岩和碳酸盐化辉绿岩保留辉绿岩原岩的主微量元素特征,分别显示OIB和N-MORB型地球化学特征;其经历的碳酸盐化交代变质反应主要为等化学变质过程,交代流体携入CO_(2)、H_2O和流体活动元素,而主量元素(例如Ca)、REE以及HFSE元素(例如Ti)则源自辉绿岩原岩,并在交代变质过程中重新分配富集,结晶方解石、榍石和金红石等。本研究首次报道了藏南特提斯喜马拉雅带中段拉轨岗日地区辉绿岩经历的碳酸盐化交代变质作用,认为辉长-辉绿质侵入岩也可成为矿化碳汇的潜在地质资源。 展开更多
关键词 辉绿岩 碳酸盐化交代 元素迁移 矿化碳汇 特提斯喜马拉雅
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青藏高原拉萨地块早中生代高压变质作用及大地构造意义 被引量:28
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作者 曾令森 刘静 +2 位作者 高利娥 陈方远 谢克家 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期140-151,共12页
在西藏拉萨地块的东部,从松多到加兴,在晚古生代石英岩和碳酸岩地层中分布着一条近东西走向的榴辉岩带。尽管受到不同程度的海水蚀变和后期流体/岩浆渗滤的影响,多数松多榴辉岩保存了类似于N-MORB的微量元素地球化学特征,这也与榴辉岩的... 在西藏拉萨地块的东部,从松多到加兴,在晚古生代石英岩和碳酸岩地层中分布着一条近东西走向的榴辉岩带。尽管受到不同程度的海水蚀变和后期流体/岩浆渗滤的影响,多数松多榴辉岩保存了类似于N-MORB的微量元素地球化学特征,这也与榴辉岩的Sr-Nd同位素系统特征一致。这些榴辉岩经历了压力约为2.6GPa、温度约为650℃的高压变质作用。石榴石-绿辉石-全岩Sm-Nd等时线给出(239±3.5)Ma的等时线年龄,表明在早中生代,拉萨地块内部至少发生过一期洋壳俯冲事件。以松多榴辉岩为代表的洋壳俯冲事件同时表明带状基墨里大陆的形成有可能是一系列微陆块碰撞拼贴而成。 展开更多
关键词 西藏 拉萨地块 榴辉岩 高压变质作用 俯冲作用
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喜马拉雅造山带中新世岩浆型石榴子石的矿物化学特征:从高Sr/Y花岗岩到淡色花岗岩 被引量:27
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作者 曾令森 赵令浩 +2 位作者 高利娥 侯可军 王倩 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1599-1626,共28页
石榴子石是演化花岗岩常见的重要副矿物之一,但石榴子石地球化学特征如何随岩浆演化而变化是有待探讨的问题之一。雅拉香波片麻岩穹隆发育年龄分别为20. 3±0. 5Ma和20. 1±0. 3Ma(锆石U-Pb年龄)的高Sr/Y比二云母花岗岩(TMG)和... 石榴子石是演化花岗岩常见的重要副矿物之一,但石榴子石地球化学特征如何随岩浆演化而变化是有待探讨的问题之一。雅拉香波片麻岩穹隆发育年龄分别为20. 3±0. 5Ma和20. 1±0. 3Ma(锆石U-Pb年龄)的高Sr/Y比二云母花岗岩(TMG)和淡色花岗岩(Grt-LG)。虽然两类花岗岩都含石榴子石,且在形成时代和Sr-Nd同位素组成上相似,但在元素地球化学特征上具有明显的差异,淡色花岗岩和二云母花岗岩分别代表演化程度较高和较原始的岩浆。在同一件样品中,在石榴子石颗粒之间,存在一定程度的微量元素地球化学特征的不均一性,反映了局部熔体地球化学特征。在两类花岗岩中,岩浆型石榴子石具有以下相似的地球化学特征:(1)从核部到边部,Mn和HREE含量降低,表现出典型的生长环带特征;(2)富集HREE,亏损LREE;和(3)显著的Eu负异常。但在关键微量元素Zn、Sc和Y上,具有明显的差异性。在花岗质岩浆演化过程中,贫Fe、Mg和Mn矿物相的分离结晶作用,导致残留熔体的Ca和Sr含量降低,Eu负异常幅度增大,Sc、Zn、Y和HREE增高,是导致淡色花岗岩石榴子石相应元素含量增高的主要原因。上述观测表明:高Sr/Y花岗岩也可以结晶石榴子石,与通常的淡色花岗岩石榴子石相比,这些石榴子石的Sc、Zn和Y含量和Eu异常幅度明显较低。但随分异程度的升高,石榴子石的元素地球化学特征与源自变沉积岩的淡色花岗岩的类似。因此,花岗岩中的石榴子石矿物化学特征变化记录了花岗岩岩浆演化的重要信息。 展开更多
关键词 喜马拉雅造山带 高Sr/Y花岗岩 石榴子石 淡色花岗岩 微量元素地球化学
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藏南北喜马拉雅穹窿高Sr/Y二云母花岗岩中磷灰石地球化学特征及其岩石学意义 被引量:25
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作者 曾令森 陈晶 +1 位作者 高利娥 陈振宇 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2981-2993,共13页
北喜马拉雅穹窿最东部的雅拉香波穹窿发育两套高Sr/Y比值二云母花岗岩,分别形成于始新世(约43~44Ma)和中新世(约18~20Ma)。虽然在Sr-Nd同位素系统特征和形成时代上存在明显差异之外,但无论在矿物组成,还是在元素地球化学(高CaO,高Na/K... 北喜马拉雅穹窿最东部的雅拉香波穹窿发育两套高Sr/Y比值二云母花岗岩,分别形成于始新世(约43~44Ma)和中新世(约18~20Ma)。虽然在Sr-Nd同位素系统特征和形成时代上存在明显差异之外,但无论在矿物组成,还是在元素地球化学(高CaO,高Na/K和Sr/Y比值等)特征上,这两套花岗岩都存在高度相似性。为探讨在这两套花岗质岩浆形成和演化过程中,磷灰石的地球化学行为特征,应用LA-ICP-MS分析了磷灰石的微量元素地球化学组成。测试结果揭示(1)在这两套花岗岩中,微量元素在磷灰石与熔体之间的配分行为相似;(2)始新世二云母花岗岩中包含残留的磷灰石;(3)在同一件样品中,在磷灰石颗粒之间,存在一定程度的微量元素地球化学特征的不均一性,反映了局部熔体地球化学特征;(4)在花岗质岩浆演化过程中,富钙长石组分的斜长石的分离结晶作用,不仅导致熔体的Ca和Sr含量降低,Na含量和Eu负异常幅度增大,同时导致熔体的LREE含量升高。 展开更多
关键词 高Sr/Y花岗岩 磷灰石 微量元素地球化学 北喜马拉雅穹窿 喜马拉雅造山带
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山东石岛花岗岩复合岩体的侵位深度与苏鲁超高压变质岩的快速折返机制及动力学效应 被引量:20
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作者 曾令森 陈晶 +3 位作者 陈振宇 刘静 梁凤华 高利娥 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期3171-3179,共9页
山东石岛正长岩-花岗岩复合岩体形成于225~205Ma之间,侵入到苏鲁超高压岩石中。通过铝在角闪石的压力计,确定了年龄约为225~215Ma的甲子山岩体的侵位深度,约为15km。结合前人对石岛花岗岩复合岩体的地质年代学和地球化学及本研究结果... 山东石岛正长岩-花岗岩复合岩体形成于225~205Ma之间,侵入到苏鲁超高压岩石中。通过铝在角闪石的压力计,确定了年龄约为225~215Ma的甲子山岩体的侵位深度,约为15km。结合前人对石岛花岗岩复合岩体的地质年代学和地球化学及本研究结果,表明:(1)石岛正长岩在225~215Ma期间快速侵位小于15km的深度,同时快速冷却结晶;(2)在215Ma或早些时候,苏鲁最东端的超高压岩石已位于小于15km的深度;(3)苏鲁超高压岩石以大于5mm/yr的速率快速折返。俯冲板片前锋的断离所导致的深部动力学效应可能是苏鲁超高压岩石快速折返的主要驱动力。这种深部动力学过程导致软流圈地幔的快速上涌,诱发岩石圈地幔的部分熔融,形成钾质岩浆,可能是华北克拉通在中生代发生大规模伸展作用及减薄的初始驱动力。 展开更多
关键词 苏鲁超高压变质岩 石岛花岗岩复合岩体 铝在角闪石压力计 快速折返
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西藏南部冈底斯大陆弧早白垩纪弧前伸展作用 被引量:15
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作者 曾令森 高利娥 +2 位作者 郭春丽 侯可军 王倩 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2377-2394,共18页
在现今活动的俯冲带系统中,俯冲板片的后撤或回卷都可能导致弧前伸展作用,但弧前伸展作用是否局限于浅部构造层次,还是涉及整个岩石圈,是理解岛弧构造演化和地球化学效应的重要课题。在西藏冈底斯岩基南缘,保留着世界上典型的弧前盆地... 在现今活动的俯冲带系统中,俯冲板片的后撤或回卷都可能导致弧前伸展作用,但弧前伸展作用是否局限于浅部构造层次,还是涉及整个岩石圈,是理解岛弧构造演化和地球化学效应的重要课题。在西藏冈底斯岩基南缘,保留着世界上典型的弧前盆地——日喀则弧前盆地。在该盆地的北缘,除了发育中新世闪长玢岩脉外,还发育一系列近东西向展布的辉绿岩脉,形成时代为106.6±0.8Ma(锆石U-Pb年龄)。基性岩脉在岩石学、矿物学和地球化学特征上较均一,具体表现为:(1)富集LREE,亏损HREE,但HREE平直;(2)强烈亏损Rb、Ba、Nb和Ta,微弱亏损Ti,但Zr和Hf不具亏损现象;(3)锆石Hf同位素组成(εHf(t)=+11.7^+15.4)较高;和(4)包含捕获的早侏罗世岩浆锆石。上述数据表明:在日喀则弧前盆地形成过程中,伴随着强烈的早白垩纪弧前伸展作用,诱发较亏损地幔发生部分熔融,形成不同于典型岛弧岩浆岩的基性岩,可能是在新特提斯洋北向俯冲过程中,海沟后撤,在弧前形成强烈的地幔角流的结果。同时,日喀则弧前盆地可能构建于早侏罗纪结晶岩系之上。 展开更多
关键词 日喀则弧前盆地 弧前伸展作用 基性岩浆作用 冈底斯岩基 西藏
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V/Sc在CCSD主孔榴辉岩中的系统关系:一种可透视变质作用并指示基性岩浆作用的地球化学工具 被引量:12
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作者 曾令森 张泽明 +3 位作者 刘福来 梁凤华 陈晶 许志琴 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期2051-2059,共9页
和Fe一样,V和Sc都是过渡族金属元素,它们在地幔部分熔融和岩浆分异中的地球化学行为是近年来行星地质和岩石地球化学的研究热点之一。通过分析V和Sc在部分熔融和岩浆分异过程中的地球化学行为,发现V/Sc是可以透视岩浆成岩后所经历的变... 和Fe一样,V和Sc都是过渡族金属元素,它们在地幔部分熔融和岩浆分异中的地球化学行为是近年来行星地质和岩石地球化学的研究热点之一。通过分析V和Sc在部分熔融和岩浆分异过程中的地球化学行为,发现V/Sc是可以透视岩浆成岩后所经历的变质、交代或流体作用的新的地球化学工具。本文通过系统分析中国大陆科学钻探工程主孔100~600米榴辉岩,尤其是540—600米钛铁矿-赤铁矿榴辉岩的V/Sc比值的变化特征,来进一步限定榴辉岩原岩可能的成岩过程。在CCSD主孔岩心中,和100~540m榴辉岩相比,540~600m段榴辉岩表现出以下十分特别的地球化学特征:(1)相当高的V,但十分低的Nb和Ta;(2)较高的TFeO,Fe2O3/FeO比值,高度变化且较高的Eu正异常(Eu/Eu*高达2.9);(3)异常高的V/Sc比值(8.39—43.23,平均15.07),V/Sc比值和MgO之间呈负相关关系,但和Fe2O3/FeO之间呈正相关关系;(4)近乎正相同步变化的V和Fe2O3/FeO,但反相变化的V和Eu/Eu*。这些地球化学特征反映了原岩形成过程中,高度动态的斜长石分离结晶作用与岩浆氧逸度之间的负耦合关系,即在原始基性岩浆中,斜长石的分离结晶作用导致岩浆氧逸度升高,诱发钛磁铁矿和斜长石及单斜辉石的同步分离结晶作用,优先猎取大量的V和Fe,Sc主要分布在单斜辉石,导致所成堆晶的V和Fe含量升高及高度变化且增高的V/Sc比值,同时MgO,SiO2相对降低。这种过程导致上述的V和Fe2O3/FeO之间近乎同相变化关系,但反相变化的V和Eu/Eu*。CCSD主孔100-600m榴辉岩的V/Sc和MgO系统关系实际上透视了上述的过程,即除橄榄石堆晶作用外,含钛铁矿物相的分离结晶作用对形成的堆晶及相应岩浆的V、Sc和V/Sc比值的强烈控制作用。CCSD及区域地质所揭示的南北长约2000m,宽约500m的反S型、层序较完整的基性-超基性杂岩体所经历的岩浆过程有可能代表着大别-苏鲁超高压带中榴辉岩原岩经历了类似的过程。通过对较大规模榴辉岩及其伴生的超基性岩的V、Sc和V/Sc系统关系的系统研究可能进一步揭示更多类似的基性-超基性杂岩体,为厘定大别-苏鲁超高压带的碰撞前的物理和化学状态提供更好的限定。 展开更多
关键词 CCSD 大别-苏鲁超高压带 榴辉岩 钛铁矿-赤铁矿共生体 V/Sc
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喜马拉雅造山带变泥质岩系及其地球化学特征 被引量:22
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作者 曾令森 梁凤华 +1 位作者 许志琴 戚学祥 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1517-1527,共11页
高喜马拉雅结晶岩系和北喜马拉雅穹隆都发育高角闪岩相—麻粒岩相变泥质岩,岩石组合以富铝质片麻岩类为主,伴生钾质花岗片麻岩、大理岩及基性麻粒岩等。元素地球化学特征表明,其原岩主要为较富铝的长石质砂岩和石英岩质砂岩及少量粘土岩... 高喜马拉雅结晶岩系和北喜马拉雅穹隆都发育高角闪岩相—麻粒岩相变泥质岩,岩石组合以富铝质片麻岩类为主,伴生钾质花岗片麻岩、大理岩及基性麻粒岩等。元素地球化学特征表明,其原岩主要为较富铝的长石质砂岩和石英岩质砂岩及少量粘土岩,形成于大陆边缘浅海相沉积环境。这些变泥质岩具有相似的微量元素和稀土元素地球化学特征,表现为大离子亲石元素相对高场强元素较富集,轻稀土较重稀土富集,稀土总量较高,具有较显著的 Eu 负异常。在变质矿物组合、元素地球化学特征及锆石组成等特征上,它们与青藏高原北缘的康西瓦和阿尔金孔兹岩系相似,可能是来源于冈瓦纳大陆边缘的同一套岩石。 展开更多
关键词 变泥质岩 孔兹岩系 高喜马拉雅 特提斯喜马拉雅
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藏南特提斯喜马拉雅带晚二叠纪基性岩浆作用及其构造地质意义 被引量:17
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作者 曾令森 高利娥 +1 位作者 侯可军 唐索寒 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1731-1740,共10页
野外地质调查和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学研究在藏南雅拉香波地区厘定了一规模较大,形成于273.0±2.2Ma的辉绿岩体。该辉绿岩体侵入到由页岩和细砂岩组成的特提斯沉积岩中,表明这些沉积岩形成时间早于晚二叠纪,而不是晚三叠纪地层... 野外地质调查和SHRIMP锆石U-Pb地质年代学研究在藏南雅拉香波地区厘定了一规模较大,形成于273.0±2.2Ma的辉绿岩体。该辉绿岩体侵入到由页岩和细砂岩组成的特提斯沉积岩中,表明这些沉积岩形成时间早于晚二叠纪,而不是晚三叠纪地层。该岩体具有以下地球化学特征:(1)富集LREE,亏损HREE;(2)高场强元素含量较高;(3)较高的Sr(87Sr/86Sr(t)=0.7063~0.7078)和Nd(εNd(t)=-1.1~-2.4)同位素组成,与西部同时代溢流玄武岩相当;及(4)较高的εHf(t)(+2.5~+3.9)。本研究及已有数据表明:沿新特提斯带发育一系列晚二叠纪基性岩浆岩,是冈瓦纳大陆北缘裂解和新特提斯洋初始张开时深部岩浆作用的产物。 展开更多
关键词 新特提斯洋 辉绿岩 二叠纪岩浆作用 大陆裂解 西藏
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苏鲁超高压榴辉岩中钾长石的超高压相 被引量:6
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作者 曾令森 陈晶 +2 位作者 陈振宇 陈方远 高利娥 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2141-2148,共8页
在苏鲁超高压榴辉岩中,石榴石和绿辉石包含多种含钾长石的显微多晶包裹体。确定其中的钾长石是否经历过超高压变质不仅有助于限定这些长英质包裹体的成因机制,而且有助于深化理解在超高压变质过程中陆壳岩石的物理和化学行为。榴辉岩B17... 在苏鲁超高压榴辉岩中,石榴石和绿辉石包含多种含钾长石的显微多晶包裹体。确定其中的钾长石是否经历过超高压变质不仅有助于限定这些长英质包裹体的成因机制,而且有助于深化理解在超高压变质过程中陆壳岩石的物理和化学行为。榴辉岩B174样品采自于中国大陆科学钻探主孔岩心。该样品的石榴石含多种单相和多相多晶包裹体,其中包括钾长石和方解石单相包裹体、钾长石+石英和钾长石+方解石多晶包裹体。激光拉曼光谱分析揭示了部分钾长石残留有超高压钾长石相——钾质钡铝沸石,表明(1)钾长石至少经历了从钾质钡铝沸石向钾长石的退变质相变;和(2)榴辉岩中含钾长石多晶包裹体形成于超高压变质条件下。 展开更多
关键词 超高压榴辉岩 钾长石 高压相 超高压变质 包裹体 Raman Spectroscopy 中国大陆科学钻探 多晶 UHP 石榴石 拉曼光谱分析 方解石 样品 化学行为 沸石 单相 成因机制 变质条件 变质过程 physical
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CCSD在线流体监测捕获的气体地球化学异常与2004年9.3级苏门答腊地震可能的超远程关系 被引量:12
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作者 曾令森 许志琴 +4 位作者 罗立强 詹秀春 梁凤华 杨经绥 李海兵 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期521-524,共4页
中国大陆科学钻探工程在线流体地球化学监测在2004年12月10至2005年1月10日之间捕获到一段重要的气体地球化学异常。该异常从2004年12月24日晚上11点半开始到12月29日晚上7点半结束,其中在12月26日早上7点半到29日晚7点半这段异常非常特... 中国大陆科学钻探工程在线流体地球化学监测在2004年12月10至2005年1月10日之间捕获到一段重要的气体地球化学异常。该异常从2004年12月24日晚上11点半开始到12月29日晚上7点半结束,其中在12月26日早上7点半到29日晚7点半这段异常非常特殊,表现出流体地球化学的剧烈变化。具体表现为流体组分从基本上不含Ar、He及N2跳跃到富含Ar、但亏损He和N2。该异常发生在2004年9.3级苏门答腊地震前1个半小时。由于CCSD现场离苏门答腊地震震中距离大于4170公里,大于该地震破裂长度1200公理的3倍,该地震在CCSD现场产生的静态应力变化微乎其微,不足以导致CCSD现场深部岩石或封闭破裂的岩石物理性质剧烈变化,因而可以排除静态激发效应的作用。在我国的云南和广东等地所观测到的地震异常和地下水位变化等表明2004年苏门答腊地震的动态激发效应主要沿东北方向,这和大地震的动态激发具有方向性一致。而CCSD现场就位于该方向上。我们推测2004年苏门答腊地震所产生的面波在CCSD现场激发的动态效应,导致库仑型失稳,增进深部岩石或破裂带的渗透率,释放富含Ar但亏损He和N2的流体,产生CCSD所观测到的气体异常。 展开更多
关键词 2004年苏门答腊地震 动态激发效应 CCSD 流体地球化学
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