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苏鲁超高压变质带超镁铁岩深部碳酸盐交代作用的证据
1
作者
陈世忠
杨经绥
+1 位作者
许志琴
朱筱婷
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期2721-2732,共12页
中国大陆科学钻探工程第三先导孔(PP3钻孔),位于秦岭-大别-苏鲁超高压造山带的东部,赣榆岗上超镁铁岩体中。钻孔中超镁铁岩的岩性包括纯橄岩和石榴超镁铁岩等,该超镁铁岩的SiO_2含量均值在43.68%,变化范围为41.9%~47.11%;MgO均值在44.7...
中国大陆科学钻探工程第三先导孔(PP3钻孔),位于秦岭-大别-苏鲁超高压造山带的东部,赣榆岗上超镁铁岩体中。钻孔中超镁铁岩的岩性包括纯橄岩和石榴超镁铁岩等,该超镁铁岩的SiO_2含量均值在43.68%,变化范围为41.9%~47.11%;MgO均值在44.71%,变化范围为47.12%~48.62%;Cr_2O_3均值在0.39%,变化范围为0.30%~0.47%;CaO均值0.12%(变化范围为0.006%~0.34%);Na2O均值在0.05%(变化范围为0.005%~0.32%)。超镁铁质岩的Mg#(Mg/(Mg+Fe)×100)稳定在91.9~93.0之间,Cr#(Cr/(Cr+Fe)×100)均值在38,较高;变化在30~45之间,变化小。其中闪石化金云母超镁铁岩具有最低的值(Cr#=19)。Ni含量在2100×10^(-6)~2500×10^(-6),CaO含量均值为0.13%,Al_2O_3含量均值为0.41%。岩体成分均一,表现为高镁,低钙和低铝的特征。超镁铁岩的不相容元素和稀土元素总量很低,稀土元素总量均值在0.60×10^(-6)。(La/Yb)N比值在6.9~51.2,均值在16.1,重稀土元素严重亏损,是中国东部最亏损的地幔岩之一。超镁铁岩中橄榄石成分(Fo在88.7~93.1之间,Fa在6.8~11.1之间),从早期到晚期,岩石Fo值从93→91~92.4→88.7~89.1。铬尖晶石Cr#值从51到89变化,TiO_2和MnO_2值分别低于0.26%和0.46%,晚期铬尖晶石Cr#值增大,Ti含量减小。单斜辉石由透辉石(Wo_(45.9)8En_(47.89)Fs_(2.73)Ac_(3.39))和顽透辉石(Wo_(27.61)En_(68.78)Fs_(2.27)Ac_(1.34))两种,透辉石(Cpx_Ⅰ)在顽透辉石(Cpx_Ⅱ)中呈被交代的残余粒状。角闪石和金云母呈明显的条带状和脉状,局部发育。岩石具有弱的Na和K交代作用,较高的Sr和Ba等元素,亏损高场强元素(HSFE),以及特征的稀土元素和微量元素配分曲线;岩石中主要组成矿物橄榄石从早期到晚期,矿物Mg#指数下降(Mg#从93→88);单斜辉石中可看到透辉石被顽透辉石交代现象;次生角闪石和金云母的形成等特征都显示超镁铁岩经历了碳酸盐交代作用。在超镁铁岩矿物橄榄石中发现细小白云石和菱镁矿等碳酸盐矿物更有力证明了苏鲁超高压变质带超镁铁岩经历了深部碳酸盐交代作用。PP3钻孔超镁铁岩属于强烈亏损地幔岩区域,单斜辉石和角闪石等含水矿物在超镁铁岩中含量低,交代作用的范围和规模有限,且交代作用在动力学上是快速的和不平衡的过程。
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关键词
中国科学钻探工程
岗上超镁铁岩
苏鲁超高压变质带
深部
碳酸盐交代作用
白云石
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职称材料
五莲七宝山地区早白垩世碱性侵入岩成因及其地质意义
被引量：
3
2
作者
李小伟
单伟
+8 位作者
于学峰
李大鹏
谢元惠
张国坤
迟乃杰
王文鲁
张岩
李增胜
马祥县
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期438-463,共26页
山东五莲七宝山地区早白垩世的碱性侵入岩位于火山机构的中央部位,该岩体具有高Ba-Sr含量、高Nb/Ta和Zr/Hf比、低Ti/Eu比等特征,前人的研究指出其起源于岩石圈地幔。然而,该侵入体中的岩性与成分变化所反映的深部动力学过程尚未理清。...
山东五莲七宝山地区早白垩世的碱性侵入岩位于火山机构的中央部位,该岩体具有高Ba-Sr含量、高Nb/Ta和Zr/Hf比、低Ti/Eu比等特征,前人的研究指出其起源于岩石圈地幔。然而,该侵入体中的岩性与成分变化所反映的深部动力学过程尚未理清。本文对七宝山二长辉长岩和两类辉石二长岩开展了详细的矿物学和岩石地球化学研究,识别出钠质和钾质两类钾玄质岩石系列。该套碱性中基性侵入岩具有富碱、富轻稀土和富大离子亲石元素的特征,同时具有高的(La/Yb)_(N)和(Gd/Yb)_(N)值。碱性侵入岩中两类单斜辉石和两类斜长石作为再循环晶,记录了不同批次岩浆/熔体的混合,这些矿物组分和全岩成分共同约束了岩浆的起源与演化过程。结合前人的地球化学资料,本文指出七宝山碱性侵入岩的源区是曾受到沉积物交代的富集地幔,源区存在金云母脉体和角闪石脉体。上述脉体连同周围的地幔橄榄岩共同发生部分熔融,形成原生的碱性熔体。七宝山碱性侵入岩显示高的Nb/Ta和Zr/Hf比、低的Ti/Eu比,同时在微量元素蜘蛛图上呈现Ti^(*)和Hf^(*)的负异常,结合高稀土单斜辉石平衡熔体的属性,共同指示了碳酸盐熔体组分对该套碱性侵入岩的形成发挥了重要作用。钠质系列与钾质系列岩石反映了源区富碱矿物相类型相对贡献量的差异,即钠质为主的碱性岩反映源区角闪石的贡献更大,而钾质为主的碱性岩反映源区金云母的贡献占优势。此外,碱性侵入岩中的钾质系列具有异常高的Rb-Zr-Hf-U含量,很可能反映了源区在部分熔融过程中热液锆石熔解后形成的熔体加入到了钾质岩浆房内。本研究强调了碳酸盐熔体组分对高Nb/Ta碱性中基性的形成发挥着重要作用,亦强调了热液锆石的熔解加入导致岩浆具有高Zr-Hf-U含量的特征。
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关键词
碱性侵入岩
碳酸盐交代作用
高Ba-Sr
山东七宝山
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职称材料
题名
苏鲁超高压变质带超镁铁岩深部碳酸盐交代作用的证据
1
作者
陈世忠
杨经绥
许志琴
朱筱婷
机构
中国地质调查局南京地质调查中心
大陆构造与动力学国家重点实验室地幔研究中心
出处
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期2721-2732,共12页
基金
重点基础研究发展规划973项目(编号2003CB716503)
国家自然科学基金重大项目(编号40399143)
+1 种基金
博士后基金的成果
中国地调局科外部科[2011]01-51-05和资源评价部资[2013]01-020-019项目资助
文摘
中国大陆科学钻探工程第三先导孔(PP3钻孔),位于秦岭-大别-苏鲁超高压造山带的东部,赣榆岗上超镁铁岩体中。钻孔中超镁铁岩的岩性包括纯橄岩和石榴超镁铁岩等,该超镁铁岩的SiO_2含量均值在43.68%,变化范围为41.9%~47.11%;MgO均值在44.71%,变化范围为47.12%~48.62%;Cr_2O_3均值在0.39%,变化范围为0.30%~0.47%;CaO均值0.12%(变化范围为0.006%~0.34%);Na2O均值在0.05%(变化范围为0.005%~0.32%)。超镁铁质岩的Mg#(Mg/(Mg+Fe)×100)稳定在91.9~93.0之间,Cr#(Cr/(Cr+Fe)×100)均值在38,较高;变化在30~45之间,变化小。其中闪石化金云母超镁铁岩具有最低的值(Cr#=19)。Ni含量在2100×10^(-6)~2500×10^(-6),CaO含量均值为0.13%,Al_2O_3含量均值为0.41%。岩体成分均一,表现为高镁,低钙和低铝的特征。超镁铁岩的不相容元素和稀土元素总量很低,稀土元素总量均值在0.60×10^(-6)。(La/Yb)N比值在6.9~51.2,均值在16.1,重稀土元素严重亏损,是中国东部最亏损的地幔岩之一。超镁铁岩中橄榄石成分(Fo在88.7~93.1之间,Fa在6.8~11.1之间),从早期到晚期,岩石Fo值从93→91~92.4→88.7~89.1。铬尖晶石Cr#值从51到89变化,TiO_2和MnO_2值分别低于0.26%和0.46%,晚期铬尖晶石Cr#值增大,Ti含量减小。单斜辉石由透辉石(Wo_(45.9)8En_(47.89)Fs_(2.73)Ac_(3.39))和顽透辉石(Wo_(27.61)En_(68.78)Fs_(2.27)Ac_(1.34))两种,透辉石(Cpx_Ⅰ)在顽透辉石(Cpx_Ⅱ)中呈被交代的残余粒状。角闪石和金云母呈明显的条带状和脉状,局部发育。岩石具有弱的Na和K交代作用,较高的Sr和Ba等元素,亏损高场强元素(HSFE),以及特征的稀土元素和微量元素配分曲线;岩石中主要组成矿物橄榄石从早期到晚期,矿物Mg#指数下降(Mg#从93→88);单斜辉石中可看到透辉石被顽透辉石交代现象;次生角闪石和金云母的形成等特征都显示超镁铁岩经历了碳酸盐交代作用。在超镁铁岩矿物橄榄石中发现细小白云石和菱镁矿等碳酸盐矿物更有力证明了苏鲁超高压变质带超镁铁岩经历了深部碳酸盐交代作用。PP3钻孔超镁铁岩属于强烈亏损地幔岩区域,单斜辉石和角闪石等含水矿物在超镁铁岩中含量低,交代作用的范围和规模有限,且交代作用在动力学上是快速的和不平衡的过程。
关键词
中国科学钻探工程
岗上超镁铁岩
苏鲁超高压变质带
深部
碳酸盐交代作用
白云石
Keywords
Chinese Continental Drilling Program
Gangshang ultramafic bodies
Sulu UHP belt
Deep carbonate metasomatism
dolomite
分类号
P588.3 [天文地球—岩石学]
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职称材料
题名
五莲七宝山地区早白垩世碱性侵入岩成因及其地质意义
被引量：
3
2
作者
李小伟
单伟
于学峰
李大鹏
谢元惠
张国坤
迟乃杰
王文鲁
张岩
李增胜
马祥县
机构
中国地质大学(北京)地球科学与资源学院成因矿物学研究中心
山东省地质科学研究院自然资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室/山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室
出处
《地学前缘》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期438-463,共26页
基金
山东省重要岩浆事件年代学厘定及测试方法研究项目(鲁勘字[2019]8号)
山东省自然科学基金培养基金项目(ZR2019PD005,ZR2019PD019)
+1 种基金
山东省重点研发计划项目(公益性科技攻关类)(2019GSF109101)
山东省金、稀有、稀土矿产典型成矿区成矿作用研究项目(鲁勘字[2020]7号)。
文摘
山东五莲七宝山地区早白垩世的碱性侵入岩位于火山机构的中央部位,该岩体具有高Ba-Sr含量、高Nb/Ta和Zr/Hf比、低Ti/Eu比等特征,前人的研究指出其起源于岩石圈地幔。然而,该侵入体中的岩性与成分变化所反映的深部动力学过程尚未理清。本文对七宝山二长辉长岩和两类辉石二长岩开展了详细的矿物学和岩石地球化学研究,识别出钠质和钾质两类钾玄质岩石系列。该套碱性中基性侵入岩具有富碱、富轻稀土和富大离子亲石元素的特征,同时具有高的(La/Yb)_(N)和(Gd/Yb)_(N)值。碱性侵入岩中两类单斜辉石和两类斜长石作为再循环晶,记录了不同批次岩浆/熔体的混合,这些矿物组分和全岩成分共同约束了岩浆的起源与演化过程。结合前人的地球化学资料,本文指出七宝山碱性侵入岩的源区是曾受到沉积物交代的富集地幔,源区存在金云母脉体和角闪石脉体。上述脉体连同周围的地幔橄榄岩共同发生部分熔融,形成原生的碱性熔体。七宝山碱性侵入岩显示高的Nb/Ta和Zr/Hf比、低的Ti/Eu比,同时在微量元素蜘蛛图上呈现Ti^(*)和Hf^(*)的负异常,结合高稀土单斜辉石平衡熔体的属性,共同指示了碳酸盐熔体组分对该套碱性侵入岩的形成发挥了重要作用。钠质系列与钾质系列岩石反映了源区富碱矿物相类型相对贡献量的差异,即钠质为主的碱性岩反映源区角闪石的贡献更大,而钾质为主的碱性岩反映源区金云母的贡献占优势。此外,碱性侵入岩中的钾质系列具有异常高的Rb-Zr-Hf-U含量,很可能反映了源区在部分熔融过程中热液锆石熔解后形成的熔体加入到了钾质岩浆房内。本研究强调了碳酸盐熔体组分对高Nb/Ta碱性中基性的形成发挥着重要作用,亦强调了热液锆石的熔解加入导致岩浆具有高Zr-Hf-U含量的特征。
关键词
碱性侵入岩
碳酸盐交代作用
高Ba-Sr
山东七宝山
Keywords
alkaline intrusive rocks
carbonatite metasomatism
high Ba-Sr
the Qibaoshan area in Shandong
分类号
P588.12 [天文地球—岩石学]
P581 [天文地球—岩石学]
P595 [天文地球—地球化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
苏鲁超高压变质带超镁铁岩深部碳酸盐交代作用的证据
陈世忠
杨经绥
许志琴
朱筱婷
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
0
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职称材料
2
五莲七宝山地区早白垩世碱性侵入岩成因及其地质意义
李小伟
单伟
于学峰
李大鹏
谢元惠
张国坤
迟乃杰
王文鲁
张岩
李增胜
马祥县
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