岩石学报杂志

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岩石学报杂志 SCI期刊 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Acta Petrologica Sinica

  • 11-1922/P 国内刊号
  • 1000-0569 国际刊号
  • 2.84 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
岩石学报是中国矿物岩石地球化学学会;中国科学院地质与地球物理研究所主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1985年创刊,目前已被北大期刊(中国人文社会科学期刊)、CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)等知名数据库收录,是中国科学院主管的国家重点学术期刊之一。岩石学报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:岩浆岩石学、变质岩石学、沉积岩石学、岩石大地构造学、岩石同位素年代学和同位素地球化学、岩石成矿学、造岩矿物学

岩石学报 2006年第07期杂志 文档列表

南苏鲁超高压变质地体中罗迪尼亚超大陆裂解事件的记录1745-1760

摘要:通过苏鲁超高压变质地体南部不同类型超高压变质岩石的原岩重塑.揭示超高压变质岩的原岩形成于由大陆玄武质岩石、辉长岩、表壳岩和花岗岩组成的被动陆缘拉伸构造环境。中国大陆科学钻探主孔中不同类型超高压变质岩石的锆石SHRIMP U-Pb定年表明。花岗质片麻岩原岩年龄为780~680Ma;榴辉岩、石榴角闪岩的原岩年龄为765~730Ma,副片麻岩中包含了730Ma、680Ma、621Ma和较年轻的继承性碎屑锆石和结晶锆石年龄。结合前人的研究成果表明,苏鲁超高压变质地体南部正片麻岩类和榴辉岩的原岩所代表的花岗岩浆和基性岩浆活动为罗迪尼亚超大陆形成后的新元古代裂解事件的产物.而副片麻岩的原岩为新元古代.古生代时期形成的扬子被动陆缘的沉积-火山表壳盖层,它们与结晶基底一起在240~220Ma期间经历了超高压变质作用。

大别超高压变质带的进变质、超高压和退变质时代的准确限定:以双河大理岩中榴辉岩锆石SHRIMP U-Pb定年为例1761-1778

摘要:在大别超高压变质带的双河地区存在一种特殊类型的榴辉岩,该类榴辉岩主要以似层状、条带状以及不规则透镜体赋存于大理岩中。矿物组成主要为石榴石、绿辉石以及少量的金红石、白云石、菱镁矿等。沿石榴石和绿辉石边缘常退变为角闪石+斜长石等,有的岩石完全退变为斜长角闪岩。激光拉曼和阴极发光综合分析表明,该类榴辉岩中的锆石可划分为两种类型:继承性碎屑锆石和变质锆石。继承性碎屑锆石十分少见,阴极发光图象具有明显的双层结构,即强发光的核和弱发光的边,核部和边部的包体矿物分别为Pl+Ap和Qtz+Pl。SHRIMP U-Pb定年结果表明,继承性碎屑锆石核部记录的^207Pb/^206Pb年龄为2701±15Ma,Th/U比值明显偏高为1.05,稀土元素配分模式显示重稀土明显富集,具有典型岩浆结晶锆石的特点;边部记录的^207Pb/^206Pb年龄为1801±12Ma~1753±22Ma,Th/U比值则明显偏低,为0.19-0.22之间,稀土元素配分模式显示重稀土相对平坦,具有典型变质锆石的特点。上述特征表明该类继承性碎屑锆石可能来源于太古代的基底,并经历了早元古代变质热事件的改造。新生的变质锆石无论是矿物包体还是阴极发光图象均与继承性碎屑锆石存在明显差异。有的变质增生锆石具有弱发光的核(阴极发光图象呈灰色)和强发光的边(阴极发光图象呈白色)。核部包体矿物组合为Qtz+Grt+Omp+Phe+Dol+Ap,具有典型石英榴辉岩相矿物组合特征,而边部则保存含柯石英的超高压包体矿物组合Coe+Grt+Omp+Mgs+Arg+Ap,表明该类锆石的核部和边部分别形成于俯冲进变质阶段和超高压变质阶段。另一部分变质增生锆石具有强发光的核(阴极发光图象呈白色)和弱发光的边(阴极发光图象呈黑色)。核部保存的标志性超高压包体矿物组合为Coe+Grt+Omp�

苏鲁造山带胶东区段花岗片麻岩类的常量与微量元素地球化学:扬子克拉通北缘新元古代活动大陆边缘的证据1779-1790

摘要:胶东东部地区的基底片麻岩以牟平-海阳断裂为界,两侧在岩性组合和地球化学性质上完全不同,本文认为该断裂应代表苏鲁造山带的西北边界(北段)。断裂西侧岩性包括花岗闪长质、奥长花岗质和花岗质,地球化学上表现为低硅(SiO2:64.16~71.76%)、高铝(Al2O3=15.60-18.51%)、显著的Ba和Sr正异常、强烈的稀土元素分馏程度(LaN/YbN=15.77~68.19)和贫重稀土元素(YbN=2.9-4.4)、Eu异常不明显(δEu=0.86~1.02),具典型的太古代高铝TTG岩石组合的特征。而东侧新元古代的基底片麻岩从地球化学上可分为高钾的Ⅰ型花岗质片麻岩和富钠的A型花岗质片麻岩。前者总体表现为富钾(K2O/Na2O比接近或大于1)和亚铝质,强烈亏损Sr、Nb和Ta,轻稀土元素之间的分馏程度强(LaN/SmN=4.21~5.37),而重稀土元素之间几乎无分馏(GdN/YbN:0.78~1.54),负Eu异常较强(δEu=0.47~0.61),岩石地球化学特征显示它们的原岩类似于活动大陆边缘的Ⅰ型花岗岩类。而后者则以偏碱和富钠(Na2O/K2O=1.06~1.77),高Y(20.4~52.9μg/g)、Zr(218~39μg/g)、Ga(18.8~22.9μg/g)及稀土元素丰度为特征,稀土元素分馏程度强(LaN/YbN=11.30~19.09),弱到中等程度的负Eu异常(δEu=0.94~0.65),强烈亏损Sr为显著特征,Nb和Ta相对于La也强烈亏损,而Ba则表现出明显的正异常。推测Ⅰ型花岗岩是在与俯冲有关的构造环境下,压力0.8~1.0Gpa条件下,由受俯冲板片脱水交代的镁铁质下地壳(26~33km)部分熔融形成的。而A型花岗岩则是在Ⅰ型花岗质岩浆形成后,由脱水的紫苏辉石质残留下地壳在温度大于900℃的条件下再一次部分熔融形成的。相对于Ⅰ型花岗岩,A型花岗岩中可能有更多的大洋岩石圈的组份被卷入。

中国大陆科学钻探100-2000m超高压变质岩普通Pb同位素地球化学初步研究——俯冲陆壳内脱耦的证据1791-1798

摘要:本文首次对中国大陆科学钻探工程100~2000m榴辉岩中的绿辉石和片麻岩中的长石进行了普通Pb同位素研究。钻孔上部岩段(0-800m)样品放射成因Pb同位素含量比较高且变化幅度较小(^206Pb/^204Pb=16.81-17.29,^207Pb/^204Pb=15.37-15.45,^208Pb/^204Pb=37.20-37.66),说明其原岩的U/Pb和Th/Pb或者初始Pb同位素比值比较高。钻孔中部岩段(800-1600m)发育有韧性剪切带,相应的Pb同位素比值开始降低且有起伏(^206Pb/^204Pb=16.26-16.72,^207Pb/^204Pb=15.27~15.38,^208Pb/^204Pb=36.73~37.40)、钻孔下部岩段(800~1600m)样品放射成因Ph同位素含量低但变化幅度较小(^206Pb/^204Pb=16.05~16.46,^207Pb/^204Pb:15.22~15.29,^208Pb/^204Pb=36.68~37.48),说明其原岩的U/Pb和Th/Pb或者初始Ph同位素比值比较低。实测数据同模拟数据对比表明,钻孔上、下两岩段样品普通Ph同位素不同一方面是由于继承了原岩初始Pb同位素不同,另一方面是由它们的μ值不同所致。结合氧同位素研究,本文认为800m以上和1600m以下分属上地壳和中地壳.前者是从俯冲大陆岩石圈解耦的上地壳,在大陆岩石圈俯冲过程中,上部岩片同俯冲的大陆岩石圈发生挤离,率先沿着这一个挤离面逆冲折返至浅部。下岩片是随后从俯冲岩石圈解耦的中地壳岩片,并折返至浅部下伏在先期折返的上部岩片之下。考虑到中部岩段(800~1600m)既发育有韧性剪切带又具有异常低^18O峰值(Xiao et al.,2006),挤离面是在地壳内部晚元古代的断裂带及冷水活动通道基础上发育起来的。

榴辉岩组构运动学与大陆深俯冲——中国大陆科学钻探主孔榴辉岩的EBSD研究1799-1809

摘要:中国大陆科学钻探主孔位于苏鲁超高压带南部的东海县毛北榴辉岩体之上。主孔0-600米深度的榴辉岩的塑性变形以具中等倾角的东倾面理,近南北向的水平拉伸线理、“A”型剪切褶皱和一系列平行面理的微型韧性剪切带为特征。使用电子背散射(EBSD)技术测量的主孔7个榴辉岩样品的石榴石和绿辉石的晶格优选定向(LPO)表明:石榴石基本上无序排列,而绿辉石表现出强烈的LPO。绿辉石的[001]轴行于拉伸线理方向,(010)面的法线和[100]轴垂直面理分布,{110}的法线形成垂直面理的环带,反映绿辉石的位错蠕变由[001](100)和1/2〈^-110〉滑移系控制,其不对称的LPO指示了由北向南的剪切指向。根据单斜辉石的高温实验结果,毛北榴辉岩经历了800-900℃的超高压变质作用。通过构造重塑,揭示毛北榴辉岩体为剪切流变褶皱,形成于扬子板块深俯冲时的超高压变质过程。因此榴辉岩中保留的早期岩石组构特征可以为板块的深俯冲运动学和俯冲极性提供重要信息。

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1810-1816

摘要: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1.34×10^9/cm^2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2.64×10^8/cm^2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。

苏鲁高压-超高压变质带折返抬升过程中构造界面和应力场的变化1817-1826

摘要:作为地质历史时期深俯冲作用产物的超高压变质岩,尽管有不同的形成演化历史,但其最终的折返作用无不是在逆冲扩展过程中完成的。因此,逆冲扩展作用及其数值模拟的研究对完整认识苏鲁高压-超高压变质带的折返机制和折返过程具有重要意义。逆冲扩展作用最显观的构造效应是不同层次构造界面和应力场的变化,对于地壳尺度的逆冲扩展作用而言,陆表面和Moho是最重要的活动性构造界面,陆表面的变化导致山体抬升和滞后伸展盆地的形成,出现盆-山相间的构造格局。初步的模拟计算表明,山体的抬升量、滞后伸展盆地的坳陷量和Moho的上拱量与逆冲地块的平移速度和逆冲扩展速度成正相关关系,而且随着时间的推移,山体的抬升速度、滞后伸展盆地的坳陷速度和Moho的上拱速度都有逐渐增大趋势。逆冲扩展过程中,构造应力场的变化总的表现为随着平移速度和逆冲扩展速度的增大和逆冲扩展作用的持续进行,逆冲块体内部由挤压应力状态逐渐向拉张应力状态转化。地块的平移速度是构造强度的一个重要标量,当高压-超高压变质带以仰冲块体为运动载体,沿断裂带向陆壳浅部折返时,构造界面的移动规律基本反映了高压-超高压变质带的折返过程,可见,构造作用的强度和性质应该是制约高压-超高压变质带折返的重要因素之一,在岩石密度差相同的条件下,拉张构造应力场更有利于折返作用的进行。苏鲁高压-超高压变质带的折返是通过多期构造作用完成的,根据数值模拟结果可以推测,每期构造作用都伴随有折返速度由慢到快的变化,在整个折返过程中,构造运动性质和强度的差异导致了折返速度的不均一,总体上,折返速度将随着逆冲地块由挤压向拉张状态的转化和拉张强度(构造作用强度)的不断增强而逐渐增大�

北大别片麻岩的超高压变质证据——来自锆石提供的信息1827-1832

摘要:本文对北大别片麻岩锆石中矿物包体及年代学进行了研究,首次发现了北大别片麻岩的超高压变质作用证据。结合阴极发光图像和同位素定年,片麻岩锆石中矿物包体组合至少可分出三期:(1)原岩岩浆矿物组合,即斜长石、黑云母、石英和磷灰石;(2)超高压变质矿物组合,即金刚石、石榴子石和金红石等;(3)麻粒岩相退变质矿物组合,如透辉石等。其中,金刚石和石榴子石主要以包体形式被包裹于透辉石中,而透辉石是北大别麻粒岩相退变质阶段形成的代表性矿物。锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明,北大别片麻岩的峰期变质时代和麻粒岩相退变质时代分别为218±3Ma和199±10Ma。这些证明北大别片麻岩,如同其中的榴辉岩一样,经过了印支期超高压变质作用。

榴辉岩退变质过程中的微量元素地球化学行为:对CCSD主孔退变质榴辉岩的研究1833-1844

摘要:对中国大陆科学钻探工程主孔榴辉岩退变质过程中的微量元素地球化学行为进行了研究。对退变质程度连续变化样品的不同部分的对比研究表明,流体作用下的退变质过程中大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、Sr、K、Th、U)和轻稀土元素表现出较大的活动性,重稀土元素和高场强元素变化相对较小。退变质后大离子亲石元素的显著增加和高场强元素、重稀土元素的轻微变化(甚至相对降低),表明与退变质作用有关的流体中的络阴离子含量很少,并不富集高场强元素和重稀土元素。退变质后总体上表现出的Si、大离子亲石元素和轻稀土元素的明显变化,表明外来流体参与了榴辉岩的退变质过程,带入和带出了一些元素。结合榴辉岩中单矿物微量元素组成以及前人对D^Mineral/Fluid的研究成果,对流体-榴辉岩作用形成的退变质分带(富石英条带→角闪岩→退变质榴辉岩→新鲜榴辉岩)的微量元素组成变化进行了详细研究。结果表明在流体作用下的榴辉岩退变质过程中,大离子亲石元素、轻稀土元素和高场强元素含量的变化除了受退变质流体性质的影响外,更大程度上取决于退变质过程中的矿物相(尤其是副矿物)的变化。

CCSD及青龙山HP-UHP变质岩中绿帘石地球化学及其对板块折返过程的示踪1845-1854

摘要:绿帘石是一种能在UHP变质峰值期稳定存在的含水矿物。由于其稳定的温-压条件十分宽广,其成分的变化可指示变质过程及条件。对中国大陆科学钻探(CCSD)岩芯及青龙山榴辉岩和正、副片麻岩中绿帘石较系统的岩相学观察和主、微量元素研究表明:绿帘石有多种成因,在俯冲进变质和折返退变质过程中都有绿帘石形成,每个阶段又可以划分出多个形成世代。绿帘石中主量元素的变化集中体现在XFe(XFe=Fe^3+/(Al^3++Cr^3++Fe+Mn^3+))的变异,XFe值是变质条件(温度、压力、氧逸度)的函数。XFe在绿帘石斑晶的核部到边缘由大到小是进变质作用的标志,退变质过程形成的绿帘石则相反。在退变质过程中绿帘石斑晶边缘的EREE及Sr、Ba、Pb等大离子半径元素比核部有降低的趋势;副片麻岩中的绿帘石核部大都包含褐帘石残余,褐帘石退变为绿帘石时∑REE急剧减少,球粒陨石配分模式也由LREE富集型逐渐过渡为LREE和HREE无明显分异的平坦型。这些微量元素的特征不可能起源于变质流体/矿物间的水/岩反应,而极有可能是板块折返过程中发生部分熔融的结果。绿帘石还是REE、Sr等大离子半径元素循环至地壳深部和地幔的合适的载体矿物。

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1855-1866

摘要: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。

中国大陆科学深钻主孔岩屑中含钠和锌的尖晶石的发现1867-1874

摘要:一种含钠和锌的尖晶石矿物产于中国大陆科学深钻主孔超镁铁岩中,以出溶的方式存在于钛铁矿和磁铁矿中,长5-60μm,宽2-3μm,化学组成(wB%)为MgO17.143%-22.337%,Al2O3 63.646%~66.492%,FeO9.784%~13.924%,ZnO 1.649%-6.386wt%.Na2O 0.029%~0.219wt%。Na2O与ZnO在尖晶石中的含量呈正相关关系。经同步辐射测得其为尖晶石单晶,空间群为Fm3m,晶胞参数为a=0.83781am。根据尖晶石与钛铁矿、石榴石(pyr=56-58mol%)共生和石榴石退变为顽火辉石和镁绿泥石的特点,表明该尖晶石来自超镁铁岩,它们一起经历了至少为角闪岩相的变质作用。广泛的混溶间断现象及其所造成的出溶结构出现在氧化物中,表现为Mt-Usp、Mt-Spl及Mt-Ilm之间的交生。根据前人有关Mt-Usp和Ilm-Gk-Hem固溶体系的实验。表明主孔岩石的氧逸度相对较低,形成温度应在720℃以上。这些早期在岩浆分离结晶过程中形成的铁钛氧化物出溶体,在后来的超高压变质作用下可能发生再次固溶和因降温减压造成的出溶。

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1875-1882

摘要: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。

苏北榴辉岩中金红石的微量元素地球化学特征1883-1890

摘要:本文利用电子探针分析了苏北地区三类榴辉岩中金红石的Nb、Cr和Zr含量,在Zaek et al.(2002)的金红石Nb-Cr图解中,三类榴辉岩的原岩均为镁铁质岩,但它们具有不同的地球化学特征,即(1)小焦G类金红石榴辉岩中金红石的Nb含量最低,平均值为68ppm,而其它两类榴辉岩中金红石的Nb含量较高,平均值介于192~255ppm;(2)蓝晶石榴辉岩具有极高Cr含量,均值6106ppm,而许沟P类榴辉岩中金红石的Cr含量也较高,均值1233ppm,金红石榴辉岩中金红石Cr含量最低,均值为183ppm。利用Zaek et al.(2004)提出的金红石地质温度计,计算得出许沟P类榴辉岩的金红石形成温度介于600~751℃,平均温度689℃;演马厂M类榴辉岩的金红石温度介于507~641℃,平均温度557℃;小焦G类金红石榴辉岩金红石的形成温度介于541~673℃,平均温度613℃;新扬昌G类蓝晶石榴辉岩的金红石形成温度介于541~655℃,平均温度603℃。一种可能的解释是,榴辉岩在拆返过程中退变质作用明显,流体活动强烈,导致金红石中Zr扩散丢失,金红石中Zr含量不同程度地受到角闪岩相退变质过程中再平衡作用的影响,致使计算的温度偏低。

CCSD主孔100-1100m榴辉岩中单矿物的原位微区微量元素地球化学研究1891-1904

摘要:本文通过对CCSD主孔100~1100m范围内榴辉岩中单矿物的LA-ICP-MS分析,探讨了榴辉岩中单矿物之间的微量元素分配,发现超高压变质作用中石榴石和绿辉石之间Ti和C0的分配显著受Mg控制(如DCo^Grt/Omp=3.43DMg^Grt/Omp-0.34),而REE、Sr和Y的分配则受Ca分配所控制。绿辉石中REE、Pb和Th的含量则明显受超高压副矿物磷灰石的出现与否所控制。结合岩石学特征,对角闪石和绿辉石中微量元素的研究表明角闪石主要是绿辉石退变质的产物。但退变质矿物的微量元素组成不仅受原矿物控制,而且受退变质矿物组合类型影响。绿帘石的出现会显著降低共生角闪石中LREE和Sr的含量,而多硅白云母的分解则会增加角闪石中的Rb、Ba含量。另外,退变质过程中的流体活动也会影响退变质矿物中的LREE、Sr和Pb等。结合REE在榴辉岩各主要矿物间分配系数随温度、压力的变化,我们推测部分石榴石边部MREE的富集特征可能反映榴辉岩在折返过程中经历了短时增温作用,这可能是引起苏鲁地区榴辉岩相向麻粒岩相转变叠加现象以及超高压岩石经历部分熔融作用的重要原因。此外,榴辉岩中金红石Nb和Ta组成的高度不均一性为金红石形成于超高压变质阶段富Ti磁铁矿相变作用的成因机制提供了佐证。

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1905-1914

摘要: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域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

中国大陆科学钻探(CCSD)榴辉岩磷灰石脉体中铁的氧化物、重晶石和独居石出溶物的发现及其意义1915-1920

摘要:CCSD主孔榴辉岩等UHP岩石中存在团块状到不规则脉体状的磷灰石集合体,它们多与石英脉共生,显微镜下观察发现这些磷灰石脉体存在大量出溶物,电子探针和激光拉曼光谱仪联合测定显示磷灰石主要为氟磷灰石,其中出溶物主要有四类:A.不规则状的磁铁矿和赤铁矿的连生体;B.针状赤铁矿;C.板状到菱型的独居石;D.针状锶重晶石。A类出溶物的延长方向平行于磷灰石的C轴,长度介于10~50μm;B类主要沿磷灰石的C轴方向排列,宽仅为0.5~2μm,多数在1.5μm左右,长度变化较大,为6~50μm;C类独居石出溶体宽约6~10μm,多为6μm,长约50~75μm;D类锶重晶石主要与B类赤铁矿出溶物共生,宽多1.5μm左右,长约60~70μm。其中A,B和D类出溶物是在磷灰石中首次发现。四类出溶物的长轴和生长方向均基本平行于磷灰石之C轴,显示它们可能是基本同时出溶的。CCSDUHP岩石中氟磷灰石脉体的存在及其铁氧化物、磷酸盐和硫酸盐出溶体的发现,显示UHP岩石在折返的过程中,快速减压曾造成矿物的分解和大量出溶体的形成,伴随脱水和SiO2等硅酸盐熔体的出溶,还存在少量的磷酸盐熔体,同时可能曾经有铁氧化物的熔浆的加入。磷灰石中铁氧化物等出溶物的出溶是在氧逸度较高的环境下进行的.

江苏青龙山磷灰石中出溶体的初步研究1921-1926

摘要:最近的研究证实,在大别-苏鲁超高压变质带的多硅白云母榴辉岩和超基性岩中的磷灰石矿物内普遍发育有针柱状出溶晶体,初步研究证明这些出溶晶体多为各种硫化物:如黄铁矿、黄铜矿等。本文重点研究苏鲁青龙山地区的多硅白云母榴辉岩和退变榴辉岩中磷灰石内的出溶晶体,通过扫描电镜、电子探针和X-光能谱的线扫描分析,确认这些出溶晶体是铜的硫化物,并根据无标样定量的分析结果初步推测有可能是CuS2晶体。目前已知的CuS2晶体都是在高温高压(T=700-1000℃和P=4.5-5.0GPa)条件下人工合成的。这样的温压条件与青龙山榴辉岩的超高压变质条件是吻合的。在磷灰石中能保存超高压的硫化物,可能是由于磷灰石自身的稳定性和化学惰性。因此推测在超高压变质作用中,磷灰石晶体中易于保存硫化物出溶体与石榴石和绿辉石中易于保存柯石英和金刚石的作用相类似。