国家自然科学基金(41202034)
- 作品数：8 被引量：21H指数：3
- 相关作者：张聪黄杰陈梅杨经绥田作林更多>>
- 相关机构：中国地质科学院中国地质大学（北京）北京大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项中国地质调查局地质调查项目更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 内蒙古宁城早中生代地幔捕虏体及熔/流体交代作用被引量：1
- 2013年
- 内蒙古宁城地区发现的尖晶石二辉橄榄岩捕虏体,其寄主岩为早中生代堆晶成因的辉石岩。尖晶石二辉橄榄岩在矿物组成和Sr、Nd、Pb同位素特征等方面区别于寄主辉石岩,具有地幔岩特征。相对原始地幔岩,尖晶石二辉橄榄岩具有Fe高,Mg、Al低,富集K、Na、Ca、LREE和Rb、Sr、Ba、Th等不相容元素的特征,据此可以认为捕虏体来源于交代的富集地幔。对熔/流体交代反应形成的结构及其交代矿物金云母、韭闪石、白云石、方解石的进一步研究,揭示富K、Al、Ca、LREE和不相容元素的硅酸质和碳酸质熔/流体的交代作用致使地幔岩向不断饱满和富集的趋势演化,导致地幔岩Mg#值、Fo值的降低,Al和其他不相容元素的增高。单斜辉石环带原位微量元素测定也证实交代作用的存在。剪切结构的发育可能与软流圈底辟体上涌引发的塑性流变有关。联系华北古老岩石圈地幔多次的地质事件,笔者认为,早中生代地幔的特征与华北克拉通长期以来自身的深部演化有关。
- 邵济安张聪路凤香
- 关键词：岩石圈地幔
- 柴北缘锡铁山两类榴辉岩的退变质过程及其对俯冲带折返机制的制约被引量：6
- 2013年
- 榴辉岩作为俯冲带中重要的岩石类型保存有丰富的地球动力学信息。对榴辉岩及其退变质岩石的研究有助于建立俯冲带演化的p-T轨迹，了解俯冲岩石在折返过程中温压条件及矿物相的变化，从而对俯冲带折返的动力学机制进行限定。对柴北缘锡铁山双矿物榴辉岩及含多硅白云母榴辉岩进行了详细的岩石学研究。在NC（K）FMASH体系中对两类榴辉岩进行变质相平衡模拟，得到双矿物榴辉岩的峰期温压条件为745～790℃，大于2．8～3．0GPa（M1），后经历等温降压过程达到角闪石榴辉岩岩相（670～770℃，1．6～2．2GPa，M2），与含多硅白云母榴辉岩经历了相同的折返过程。锡铁山双矿物榴辉岩的原岩具有N-MORB的地球化学特征，而含多硅白云母榴辉岩则显示E-MORB或者OIB特征，二者原岩成分存在明显差异。两类榴辉岩的p-T演化过程和地球化学特征表明．锡铁山双矿物榴辉岩与含多硅白云母榴辉岩矿物学特征的差异是其原岩的多源性造成的，而与俯冲后折返过程中的退变质作用无必然联系。
- 张聪田作林张立飞黄杰陈梅
- 关键词：榴辉岩退变质作用相平衡计算锡铁山
- 拉萨地块松多榴辉岩的变质演化过程：NCKMnFMASHTO体系中的相平衡关系被引量：7
- 2015年
- 拉萨地块松多榴辉岩主要矿物组合为石榴子石、绿辉石、角闪石、多硅白云母、绿帘石、金红石。石榴子石环带不明显,核部成分均一,从核部到边部,镁铝榴石和钙铝榴石含量降低,可能分别记录了榴辉岩峰期及退变质过程信息。绿辉石显示微弱的成分环带,硬玉含量从核部到边部略有升高,部分绿辉石边部发育韭闪石退变质边,反映了在减压过程中外来流体进入体系的过程。多硅白云母具有高的Si含量（3.5~3.6）,其中石榴石包体中的多硅白云母相对基质中的白云母有更高的Si值。本文利用Thermocalc变质相平衡模拟软件,结合详细岩相学观察,在NCKMn FMASHTO体系下,模拟松多含多硅白云母榴辉岩的变质演化过程。其中,榴辉岩峰期矿物组合为g＋o＋law＋phn＋ru,石榴石核部最大镁铝榴石值和石榴子石包体中多硅白云母最大Si值确定的榴辉岩峰期温压条件约为620℃,32×105Pa,榴辉岩经历了近等温降压的退变质过程。相平衡模拟结果表明拉萨地块松多榴辉岩经历了超高压变质作用过程,并经历了相对快速的折返过程到中部地壳层次。
- 黄杰田作林张聪杨经绥陈梅
- 关键词：拉萨地块相平衡P-T轨迹变质作用
- 拉萨地块松多超高压变质带含石榴石云母石英片岩的变质演化相平衡模拟被引量：5
- 2015年
- 拉萨地块松多超高压变质带含石榴石白云母石英片岩为榴辉岩的围岩,岩石的矿物组合为石榴石、白云母、钠长石、绿泥石、石英及少量金红石、榍石。石榴石具有明显的成分环带,从核部到幔部Xprp=[Mg/(Mg+Fe+Mn+Ca)]缓慢升高,Xsps=[Mn/(Mg+Fe+Mn+Ca)]逐渐降低,表明石榴石从核部到幔部的成分记录了温度逐渐升高的进变质过程;幔部到边部,Xprp=[Mg/(Mg+Fe+Mn+Ca)]略微降低,Xgrs=[Ca/(Mg+Fe+Mn+Ca)]明显升高,Xsps=[Mn/(Mg+Fe+Mn+Ca)]先升高后降低,表明石榴石边部成分受到了退变质作用改造,呈现扩散环带的特征。利用Thermocalc变质相平衡计算软件在Mn NCKFMASHO体系下计算出含石榴石云母石英片岩的P-T、P-M(H2O)视剖面图,结合石榴石镁铝榴石等值线、钙铝榴石等值线及饱和水含量等值线限定出含石榴石云母石英片岩的峰期变质条件为约27×105k Pa,523/580℃,对应的峰期矿物组合为(g-Jd-Cr-Law(+Phn+q/Coe+H2O)。石榴石核部到幔部成分记录了主要的进变质演化,结合饱和水等值线的变化,判断进变质阶段为升温升压的冷俯冲过程,岩石经历了蓝片岩相至榴辉岩相的变质演化;P-M(H2O)视剖面图及饱和水等值线反映了岩石在减压中的流体行为,通过其变化特征可以确定岩石在峰期之后先经历近等温降压的早期退变质过程,晚期降温降压的退变轨迹则由石榴石边部成分所确定,此过程中,岩石发生了角闪岩相至绿帘角闪岩相变质,并在后期经历了绿片岩相变质叠加。近等温降压的退变质过程反映了快速抬升的构造运动过程,早期硬玉转变为钠长石可能发生在这个阶段。对比含石榴石云母石英片岩与榴辉岩的P-T轨迹,峰期变质温压及变质演化特征,提出含石榴石云母石英片岩曾经历过高压变质,结合野外相互伴生的地质关系,认为该片岩与榴辉岩经历了相同或者相似的俯冲折返过程。
- 陈梅田作林张聪杨经绥黄杰
- 关键词：拉萨地体变质演化
- 拉萨地块林芝杂岩体含十字石石榴角闪岩的岩石学和变质过程研究被引量：1
- 2015年
- 在拉萨地块林芝杂岩体中新发现的石榴角闪岩矿物组合为石榴子石、角闪石、十字石、绿泥石、斜长石、钠云母以及少量的钛铁矿和磷灰石。石榴角闪岩中石榴石核部富锰（Xsps=0.12~0.15）贫铁（Xalm=0.45~0.50）而石榴子石边部相对贫锰（Xsps=0.01~0.03）富铁（Xalm=0.60~0.65）,表明石榴子石的核部和边部分别形成于变质作用两个不同阶段。从核部到边部,镁铝榴石升高而钙铝榴石降低,表现为进变质环带特征,这表明石榴子石核部形成于进变质过程。生长在不同的变质阶段的角闪石具有不同的成分特征,作为变质基性岩中罕见的富铝矿物,十字石的结构特征记录了不同变质阶段的信息,结合石榴石的成分和结构特征,为相平衡模拟研究其P-T演化过程提供了可能。我们利用Perplex相图模拟软件在Mn-NCKMASHO体系中模拟出该石榴角闪岩的视剖面图,利用石榴子石边部镁铝榴石和钙铝榴石含量等值线确定出石榴角闪岩峰期温压为：610~630oC,12×105~13×105k Pa,对应峰期矿物组合为石榴子石,角闪石,十字石和白云母。同时结合十字石保存的退变信息得到该石榴角闪岩经历了一个顺时针的变质演化轨迹。
- 黄杰张聪申婷婷杨经绥陈梅
- 关键词：拉萨地块变质过程
- PLC自动控制系统在常规^(40)Ar/^(39)Ar同位素定年系统纯化部分中的应用被引量：2
- 2012年
- 对北京大学常规40Ar/39Ar同位素定年实验室纯化系统进行了自动化改造。在明确系统控制要求的基础上,设计了一种以PLC(可编程逻辑控制器)为控制核心对纯化系统进行控制的方法。自动化改造包括硬件和软件两部分:硬件部分的改造是,首先将手动阀门更换为适合系统要求的自动阀门,然后根据纯化系统对自动阀的控制要求对PLC的I/O口进行分配,并设计相关的外围电路;软件部分的改造是,利用辅助寄存器的相关位实现自动阀的互锁和对自动阀实现时序控制。纯化系统的自动化可以节省人力,提高实验仪器的利用效率,并降低人为因素对实验结果的影响,同时为实验室的进一步自动化改造奠定了基础。
- 刘晓瑜孙樯
- 关键词：纯化系统自动化改造
- 利用石榴橄榄岩重建大陆俯冲带的古动力学环境及其演化过程
- 2015年
- 本文提出一种对于造山带石榴橄榄岩的简单概念分类模型。该模型将造山带石榴橄榄岩划分为地幔楔型和俯冲带型两种类型,根据所记录温压条件及P-T轨迹的差异,地幔楔型石榴橄榄岩进而被划分为A-D四个亚类,分别对应不同厚度的克拉通型岩石圈地幔及普通大陆岩石圈地幔环境中冷的/古老的/稳定的地幔环境及与之对应的相对热的/年轻的/活动地幔环境。我们选择研究程度较高的斯堪的纳维亚加里东期造山带及我国柴北缘造山带中出露的石榴橄榄岩来检验该模型的适用性。出露于挪威西片麻岩地区的Mg-Cr型及Fe-Ti型石榴橄榄岩分别属于地幔楔型的A亚类(来自于古老的/冷的/厚的/亏损的克拉通岩石圈地幔)及壳源俯冲带石榴橄榄岩,而来自Seve,Troms和Linds地体的石榴橄榄岩则属于地幔楔型的C亚类(来自于古老的/冷的/薄的/亏损的大陆岩石圈地幔)后经历俯冲过程变为俯冲带石榴橄榄岩。对我国柴北缘超高压带绿梁山石榴橄榄岩的检验结果相对复杂。前人的研究表明绿梁山石榴橄榄岩存在三种不同的成因方式,对应分类模型中的:1)D亚类橄榄岩(阿拉斯加型岩浆岩堆晶体);2)壳源俯冲带型石榴橄榄岩;3)A亚类来自克拉通岩石圈地幔的太古代石榴橄榄岩。检验结果表明,该分类模型能较好的解释斯堪的纳维亚加里东期造山带中的石榴橄榄岩的出露规律,岩石学及矿物学特征及不同期次矿物之间的年代学关系,但对于我国绿梁山石榴橄榄岩的成因分类仍需进一步研究。假设该分类模型能适用于大多研究程度较高的造山带石榴橄榄岩,起到决定性作用的两个分类参数为地幔楔形成初期的平均温度(T)及造山带岩石圈地幔的厚度(P)。熔融作用发生的时间及深度同样是区分不同类型石榴橄榄岩的重要因素。
- 张聪黄杰陈梅杨经绥
- 关键词：地幔楔俯冲带超高压变质作用
- 拉萨地块林芝杂岩体石榴角闪岩的地球化学特征和年代学研究被引量：1
- 2016年
- 本文对位于青藏高原拉萨地体东南缘林芝杂岩中的两类石榴角闪岩进行了详细的地球化学和锆石U-Pb年代学研究.这两类石榴角闪岩分别为硅不饱和的含十字石石榴角闪岩和硅饱和的含石英石榴角闪岩.含十字石石榴角闪岩矿物组合为十字石、石榴子石、角闪石、钠云母、绿泥石、斜长石.石英石榴角闪岩矿物组合为石榴子石、角闪石、石英、斜长石、黑云母.岩石学及变质相平衡研究表明两类石榴角闪岩均经历了高压角闪岩相变质作用.含十字石石榴角闪岩和石英石榴角闪岩具有MORB的地球化学特征,锆石U-Pb年代学分析获得了800-200Ma的206Pb/238U年龄范围,出现了-430Ma、-268Ma和-216Ma年龄峰值.-430Ma年龄可能和拉萨地体岩浆活动有关,-268Ma变质年龄和-216Ma变质年龄和拉萨地块经历的高压变质作用有关.其中-268Ma年龄和拉萨地块内部松多高压带榴辉岩的峰期变质年龄一致,而-216Ma年龄和榴辉岩的围岩含石榴子石片岩年龄一致.对比该区域的年代学研究成果,这表明林芝杂岩体不仅经历了中新生代的变质和岩浆再造活动,还经历了古特提斯洋闭合,南北拉萨地块发生碰撞的晚二叠世的高压变质作用和三叠纪的中压变质作用.
- 黄杰张聪杨经绥李鹏王舒
- 关键词：变质作用拉萨地体
