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柴西缘花土沟超高温变质地体中的镁铝麻粒岩岩石成因及其与熔体行为的关系

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岩石矿物学杂志 2024年第2期43卷 201-218页

作者：滕霞张建新毛小红武亚威郭祺北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国地质科学院地质研究所北京100037

镁铝麻粒岩泛指一类全岩化学成分富镁、铝的麻粒岩相变质岩,是研究超高温变质作用的峰期变质条件和变质演化历史的重要对象,但目前对它的原岩属性和岩石成因的认识仍十分有限。本文以柴达木地块西缘的花土沟超高温变质地体为例,在野外... 详细信息

镁铝麻粒岩泛指一类全岩化学成分富镁、铝的麻粒岩相变质岩,是研究超高温变质作用的峰期变质条件和变质演化历史的重要对象,但目前对它的原岩属性和岩石成因的认识仍十分有限。本文以柴达木地块西缘的花土沟超高温变质地体为例,在野外调查基础上,对镁铝麻粒岩和泥质片麻岩进行了岩相学和全岩地球化学分析,发现镁铝麻粒岩与含浅色体的泥质片麻岩的SiO_(2)、TiO_(2)、P_(2)O_(5)含量相似,TFe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、MnO、CaO、Na_(2)O含量虽有差异但变化范围存在交集。此外,两类岩石具有相似的微量和稀土元素配分曲线,结合两者的矿物组合也存在相似性,提出花土沟镁铝麻粒岩的原岩可能是与泥质片麻岩类似的泥质沉积岩。从低角闪岩相变泥质岩到含浅色体的泥质片麻岩,再到镁铝麻粒岩,其全岩化学成分向着贫铝、钙、钾、钠,富铁、镁的趋势变化。其中,高XMg值(0.51~0.69)是镁铝麻粒岩与其他泥质片麻岩(XMg=0.34~0.43)的最大差别。通过对变泥质岩的相平衡模拟和理论计算,发现部分熔融和熔体丢失能解释大部分的变化趋势,但基本不影响全岩XMg值;只有在进变质升温过程中丢失含石榴子石的熔体才能造成变泥质岩的镁铝麻粒岩化。此外,富石榴子石的泥质残留体相比附近的含浅色体泥质片麻岩,贫硅、钠、钾,富集铝、铁、镁、锰、钙,重稀土元素含量显著高于后者,上述地球化学特征对应石榴子石熔体的加入而后长英质熔体的丢失,支持野外观察到的熔体携带石榴子石迁移的现象。最后,对镁铝麻粒岩只呈透镜体产出的原因做出了推测,即熔体很难带着石榴子石完成长距离迁移,只有被长英质正片麻岩包围的泥质沉积物,其进变质加热阶段形成的熔体才能携带石榴子石完全迁出原岩,促成变泥质岩透镜体的镁铝麻粒岩化,目前仍需更多的相关研究来验证这一推测。在世界其他高温-超高温变质岩区,石榴子石熔体的迁出和泥质岩的镁铝麻粒岩化可能也不同程度有所保留和记录。

关键词：柴西缘高温-超高温变质作用镁铝麻粒岩岩石成因含石榴子石熔体

柴北缘欧龙布鲁克地块中元古代晚期麻粒岩相变质作用——来自石榴夕线堇青石片麻岩的岩石学、相平衡模拟和U-Pb年代学的制约

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岩石矿物学杂志 2024年第2期43卷 219-237页

作者：毛小红路增龙张建新郭祺武亚威中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室北京100037 中色紫金地质勘查(北京)有限责任公司北京100012 北京大学地球与空间科学学院北京100871

在欧龙布鲁克地块乌兰北部地区察汗河岩群中识别出麻粒岩相石榴夕线堇青石片麻岩,其矿物组合为石榴子石、夕线石、堇青石、黑云母、斜长石、钛铁矿和少量钾长石等。岩相学观察显示,M1阶段矿物组合有斜长石±钾长石+石榴子石+夕线石+石英... 详细信息

在欧龙布鲁克地块乌兰北部地区察汗河岩群中识别出麻粒岩相石榴夕线堇青石片麻岩,其矿物组合为石榴子石、夕线石、堇青石、黑云母、斜长石、钛铁矿和少量钾长石等。岩相学观察显示,M1阶段矿物组合有斜长石±钾长石+石榴子石+夕线石+石英,M2阶段矿物组合有斜长石±钾长石+石榴子石+夕线石+石英+钛铁矿+黑云母,M3阶段矿物组合有堇青石+黑云母+钛铁矿+石英+石榴子石+斜长石±钾长石。相平衡模拟计算结果显示,该岩石的峰期温压条件为p=0.92~1.08 GPa,峰期温度t>790℃,峰期之后经历升温降压的p-T演化轨迹。锆石和独居石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究获得的变质年龄分别为1133±14 Ma和1125±37 Ma,1133~1125 Ma应代表了该期麻粒岩相变质作用的时代。结合区域地质资料和已有的研究成果,我们认为乌兰北部察汗河岩群的石榴夕线堇青石片麻岩可能形成于大洋俯冲作用下的弧或弧后构造环境,乌兰北部的岩浆-变质杂岩带经历了从中元古代晚期-新元古代早期俯冲增生到碰撞造山的演化过程,是全球Rodinia超大陆汇聚过程的响应。

关键词：欧龙布鲁克地块石榴夕线堇青石片麻岩麻粒岩相 Rodinia超大陆相平衡模拟

西秦岭天水地区志留纪利桥花岗岩的岩石成因——来自地球化学和锆石U-Pb年代学与Hf同位素的约束

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岩石矿物学杂志 2024年第2期43卷 330-343页

作者：李国倩周开李云帅张建新武亚威郭祺毛小红天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院天津300072 自然资源部大陆动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037

花岗岩在探讨大陆地壳生长与演化、造山带的形成及地球动力学演化等方面具有重要的意义。西秦岭天水地区利桥花岗岩主要由斜长石、石英、钾长石和黑云母等矿物组成,锆石U-Pb年代学表明岩体结晶年龄为439±3 Ma。利桥花岗岩具有高硅、富... 详细信息

花岗岩在探讨大陆地壳生长与演化、造山带的形成及地球动力学演化等方面具有重要的意义。西秦岭天水地区利桥花岗岩主要由斜长石、石英、钾长石和黑云母等矿物组成,锆石U-Pb年代学表明岩体结晶年龄为439±3 Ma。利桥花岗岩具有高硅、富碱的特征,其铝饱和指数A/CNK值介于1.01~1.16之间,属于弱过铝质高钾钙碱性-钙碱性花岗岩。利桥花岗岩富集K、Ba等大离子亲石元素和La、Ce等轻稀土元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,显示具有俯冲带岛弧岩浆岩的地球化学特征。利桥花岗岩具有较低的Mg#值(25~41),且La/Yb-La、La/Sm-La图解显示该花岗岩在形成明显与部分熔融作用相关,此外岩体中的镁铁质微粒包体和正的锆石εHf(t)值,表明这些花岗岩在形成过程中有幔源物质的贡献。结合区域地质背景,我们认为利桥花岗岩是弧-陆碰撞前俯冲洋壳中先存的基性岩或新生地壳发生部分熔融所致,当然也不排除其为大陆边缘弧增厚下地壳部分熔融的产物。

关键词：锆石U-Pb年代学 Hf同位素全岩地球化学花岗岩西秦岭

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显微激光拉曼光谱锆石定年方法及其应用

岩石矿物学杂志 2024年第2期43卷 450-468页

作者：赵晓轩张聪刘晓瑜秦雪晴张建新毛小红中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学北京100083 中国地质科学院国家地质实验测试中心北京100037

锆石是岩浆岩、沉积岩和变质岩中的常见副矿物,由于其具有高Th、U含量的特点,已成为地质年代学研究的理想矿物之一。显微激光拉曼光谱锆石定年方法的原理是锆石中U、Th原子自发的α衰变而引起其自身晶格的辐射损伤,锆石晶格破坏的积累... 详细信息

锆石是岩浆岩、沉积岩和变质岩中的常见副矿物,由于其具有高Th、U含量的特点,已成为地质年代学研究的理想矿物之一。显微激光拉曼光谱锆石定年方法的原理是锆石中U、Th原子自发的α衰变而引起其自身晶格的辐射损伤,锆石晶格破坏的积累和时间呈正相关关系,并且与锆石拉曼光谱半高宽Γ具有相关性。利用锆石显微激光拉曼光谱仪测量锆石特征峰的半高宽可以计算出锆石的辐射损伤累积,进而计算得到锆石发生辐射损伤所累计的时间。锆石辐射损伤定年方法具有空间分辨率高、样品制备和测试方法简单等优势。但是此方法也受控于诸多影响因素,例如锆石自身结构的不均一性、锆石发生热退火作用的速率、锆石重结晶作用及辐射损伤饱和度等对定年结果均具有影响。显微激光拉曼光谱锆石定年方法的建立将有助于判定碎屑锆石物源区、揭示岩体热演化史以及识别继承锆石经历的后期构造热事件等研究。本文从显微激光拉曼光谱锆石定年方法的基本原理、计算过程及年龄影响因素等方面对该方法进行了介绍,并通过对松多高压变质带中变泥质岩中锆石的年代学研究,结合前人的应用实例,对该方法的应用前景进行了展望,为锆石年代学研究提供新的技术手段。

关键词：锆石显微激光拉曼光谱辐射损伤测年半高宽低温热年代学

北祁连清水沟红帘石变硅质岩矿物学、原岩特征及地质意义

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岩石矿物学杂志 2024年第2期43卷 238-249页

作者：郭晶张建新李云帅武亚威李国倩周开郭祺毛小红天津商业大学管理学院天津300134 自然资源部大陆动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 天津大学地球系统科学学院表层地球系统科学研究院天津300072

北祁连早古生代大洋俯冲带以发育早古生代的蛇绿(混杂)岩带及高压低温变质带为特征。在清水沟高压低温混杂岩片中出露蛇纹岩以及榴辉岩、蓝片岩、红帘石硅质岩和多硅白云母石英片岩等典型高压低温变质岩石。本文对北祁连清水沟含红帘石... 详细信息

北祁连早古生代大洋俯冲带以发育早古生代的蛇绿(混杂)岩带及高压低温变质带为特征。在清水沟高压低温混杂岩片中出露蛇纹岩以及榴辉岩、蓝片岩、红帘石硅质岩和多硅白云母石英片岩等典型高压低温变质岩石。本文对北祁连清水沟含红帘石的变硅质岩进行了详细的岩相学、矿物化学及地球化学分析,发现该岩石主要由石英、多硅白云母、红帘石、石榴子石、蓝闪石、单斜辉石以及砷硅锰矿、赤铁矿等矿物组成,结合矿物化学及围岩变质条件,推测该岩石可能也经历了高压低温榴辉岩相变质作用。全岩地球化学分析结果表明,北祁连清水沟含红帘石变硅质岩的原岩为远洋环境沉积的含泥硅质岩,由于热液活动的参与,使得Fe、Mn富集沉积,进而与大陆活动边缘或大陆岛弧物质被卷入到俯冲带中,共同经历了高压低温变质作用。变硅质岩中红帘石、砷硅锰矿以及石榴子石中大量的赤铁矿包裹体表明该岩石形成于高氧逸度条件,而石榴子石中的Fe3+从核部到边部的降低趋势,也表明俯冲变质过程中氧逸度的变化,这一过程释放的氧所形成的流体对于探究岩石圈地幔氧逸度变化、岛弧岩浆生成以及俯冲带氧循环等方面具有重要的意义。

关键词：红帘石富锰变硅质岩高氧逸度榴辉岩相变质北祁连

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基于药品动态监测的合理用药项目化管理实践

中华医院管理杂志 2024年第3期40卷 224-229页

作者：杨秀丽石佳娜郑小春严洁萍胡颖叶晓兰毛小红张夙罗丹祁金文黄萍浙江省人民医院(杭州医学院附属人民医院)临床药学中心、药学部杭州310014

药品动态监测是临床合理用药管理的重要抓手。2020年3月,某三级医院建立了药品使用动态监测系统,将药品动态监测结果与药品合理性评价相结合,由医院药事管理与药物治疗委员会下设的工作小组对不合理用药问题突出的异动药品采取合理用药... 详细信息

药品动态监测是临床合理用药管理的重要抓手。2020年3月,某三级医院建立了药品使用动态监测系统,将药品动态监测结果与药品合理性评价相结合,由医院药事管理与药物治疗委员会下设的工作小组对不合理用药问题突出的异动药品采取合理用药项目化管理,逐项推进落实,形成合理用药闭环管理。2020年3月至2022年12月,某医院先后开展了辅助用药、围手术期预防用药和抗菌药物3类药物的合理用药项目化管理实践。实践后,2022年辅助用药收入占比为1.17%,较2019年下降26.88%;骨科质子泵抑制剂预防应激性溃疡的合理率从2019年的53.53%升至2022年的75.12%,围手术期雾化吸入制剂预防用合理率从55.80%升至89.80%;抗菌药物使用强度从2019年的51.30降至2022年的39.28。基于医院药品使用动态监测的合理用药项目化管理能促进临床合理用药,提高工作效率,形成全院"提质、控费、增效"的合理用药局面,可为其他医院加强精细化合理用药管理提供参考。

关键词：药品动态监测项目化管理闭环管理合理用药药学服务

基于15N同位素技术麦后复种绿肥减施化肥效应研究

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基于15N同位素技术麦后复种绿肥减施化肥效应研究

作者：毛小红青海大学

学位级别：硕士

本研究以豆科绿肥毛叶苕子(Vicia villosa L.)腐解为切入点,采用N同位素示踪技术,结合减施化肥长期定位实验,以明确长期种植毛叶苕子对青海高原冷凉地区土壤肥力、后茬作物小麦产量的影响,明晰不同来源氮素在小麦体内的累积与分配情况,... 详细信息

本研究以豆科绿肥毛叶苕子(Vicia villosa L.)腐解为切入点,采用N同位素示踪技术,结合减施化肥长期定位实验,以明确长期种植毛叶苕子对青海高原冷凉地区土壤肥力、后茬作物小麦产量的影响,明晰不同来源氮素在小麦体内的累积与分配情况,挖掘绿肥在青海高原地区农业生产中的重要作用,确定种植翻压毛叶苕子与土壤氮库、氮素的吸收利用之间的联系,揭示毛叶苕子培肥增效和改善土壤生态环境的作用机制,以优化农业生态系统中资源的分配机制与利用策略。(1)在田间利用尼龙网袋法,研究毛叶苕子腐解特性和氮磷钾等养分释放规律。结果表明,绿肥在翻压后50 d内腐解速度较快,腐解率达38%,腐解后期速度缓慢,在取样结束后,干物质累积腐解率为86.39%。整个腐解过程中氮磷钾养分释放速率表现为氮>钾>磷,氮和钾的养分释放趋势存在一致性,在52 d内快速释放,养分释放率分别为56.54%、74.27%,后期释放速率缓慢,在腐解结束时,其养分累积腐解率达91.31%、99.04%;磷的释放速率缓慢,且波动性较大,在腐解周期内含量呈上升趋势,取样结束后,累积腐解率为75.71%。绿肥毛叶苕子的干物质累积腐解率、养分累积释放率与腐解时间的关系可通过线性函数和对数函数拟合。通过本试验,预测复种绿肥可为后茬作物地块提供N172.80 ***、PO 10.93 ***、KO 139.63 ***。(2)在土壤-植物系统中,化肥来源氮素表现为:植物吸收利用>土壤残留>损失,绿肥氮素则表现为:土壤残留>损失>植物吸收利用。小麦对化肥氮素的吸收大于绿肥氮素,小麦对化肥来源氮素的吸收介于46.00～54.08%之间,对绿肥来源氮素的吸收介于20.71～28.21%之间,化肥配施绿肥能分别提高小麦对两种来源氮素的吸收。绿肥氮素在土壤中的残留(38.47～58.22%)大于化肥氮素(31.44～40.69%);绿肥氮素损失(21.07～33.31%)较化肥氮素损失(5.22～22.56%)大。在小麦成熟期,两种来源氮素在各个器官中的分配比例均表现为:籽粒>颖壳>叶>茎>根,对促进氮素在籽粒中的累积作用达显著水平(P<0.05),增幅达10.14～59.77%。绿肥配施化肥能显著提高小麦不同生育期各个器官干物质累积量8.70～51.9%,还能促进小麦生殖器官中氮素的累积量。(3)以青春38号小麦和土库曼毛苕为供试材料,在绿肥定量翻压情况下减施不同比例的化肥,分析小麦不同生育期不同器官养分积累量与分配比例及肥料利用率等指标的变化。结果表明:施N 157.50 ***、PO 78.75 ***配合翻压绿肥处理能显著提高各生育期小麦的干物质积累量和养分累积量;并促进养分向生殖器官转移和积累,氮磷钾的转运效率分别为0.91、0.92、0.71;同时,可提高小麦植株体内养分的吸收利用效率,氮和磷的吸收利用效率分别达0.48和0.11。因此,绿肥毛叶苕子翻压量为30000 ***,施N量为157.50 ***、PO为78.75 ***时有利于提高青海高原地区春小麦干物质积累及养分的吸收利用效率,并在此条件下能获得统一于环境、经济和生态效益的产量,比常规施肥和对照分别高3.95%和43.40%。综上,在小麦-绿肥毛叶苕子种植体系中,翻压绿肥替代30%的化肥,即绿肥翻压量为30000 ***,施N量为157.5 ***,PO量为78.75 ***时小麦产量最高、植株对养分吸收利用效率较高,该条件下能优化氮素在各个器官中的分配比例,能征调养分向生殖器官转移,有利于协调土壤与植物之间的源库关系,同时,绿肥毛叶苕子翻压后在土壤系统中腐解,可向后茬作物地块提供N量172.80 ***、PO 10.93 ***、KO 139.63 ***。此外,小麦对肥料来源氮素的吸收介于46.00～54.08%之间,小麦植株对绿肥来源氮素的吸收介于20.71～28.21%,理论上,小麦吸收的化肥氮素为72.45～85.18 ***,有35.79～48.75 ***的绿肥氮素供小麦吸收利用;在生产中,作物在生育期内所需的部分养分可由绿肥毛叶苕子腐解后释放的养分提供,由此,土壤养分库的再循环能减少下季作物对肥料的需求量,能有效的发挥绿肥毛叶苕子减肥增效和培肥土壤的功能。

关键词：绿肥养分释放 15N示踪技术氮素累积与分配减施化肥春小麦养分吸收利用

早古生代北阿尔金HP/LT混杂岩片--一个“化石”俯冲隧道

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岩石学报 2023年第12期39卷 3533-3554页

作者：毛小红林宜慧张建新自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 韩山师范学院地理科学与旅游学院广州521041

北阿尔金高压/低温(HP/LT)变质岩呈构造岩片分布在俯冲-增生杂岩中,主要由强变形的变质沉积岩(泥质片岩、钙质片岩和石英片岩)和少量呈透镜状分布在变沉积岩中的蓝片岩和榴辉岩组成,与相邻的蛇绿混杂岩呈断层接触。榴辉岩主要矿物为绿... 详细信息

北阿尔金高压/低温(HP/LT)变质岩呈构造岩片分布在俯冲-增生杂岩中,主要由强变形的变质沉积岩(泥质片岩、钙质片岩和石英片岩)和少量呈透镜状分布在变沉积岩中的蓝片岩和榴辉岩组成,与相邻的蛇绿混杂岩呈断层接触。榴辉岩主要矿物为绿辉石、石榴子石、多硅白云母、石英、冻蓝闪石,含少量蓝闪石、绿泥石、方解石、钠长石、榍石。蓝片岩主要矿物为蓝闪石、石榴子石、碳酸盐类矿物、阳起石、绿帘石、钠云母、绿泥石、钠长石和石英,偶见多硅白云母,其中在部分蓝片岩的石榴子石中有少量硬柱石和绿辉石包体。本文对蓝片岩(样品A06-16-7)和榴辉岩(样品A03-3-5.3)开展了岩石学和相平衡模拟研究,得到它们形成的压力峰期的温压条件分别是:T=~524℃、P=~2.1GPa和T=~527℃、P=~2.2GPa,并均经历了后期蓝片岩相的退变质叠加。结合区域上已有的研究表明,北阿尔金HP/LT混杂岩片中不同类型岩石可能经历了不同的变质演化历史,反映了古俯冲隧道的不均匀性,并在俯冲隧道的较浅部混杂在一起,共同经历了蓝片岩相或蓝片岩-绿片岩过渡相条件下的透入性变形作用。

关键词：北阿尔金榴辉岩蓝片岩相平衡模拟

青藏高原北部原特提斯造山系:祁连-柴北缘岩石构造单元再划分及几个争议科学问题讨论

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岩石学报 2023年第12期39卷 3507-3532页

作者：张建新于胜尧李云帅毛小红滕霞武亚威郭祺中国地质科学院地质研究所北京100037 中国海洋大学青岛266100 天津大学地球系统科学学院天津300072 北京大学地球空间科学学院北京100871

青藏高原北部被认为是原特提斯洋闭合所形成的早古生代造山系,其中原特提斯洋演化的物质记录主要分布在东昆仑北部、西昆仑北部、阿尔金、祁连、柴北缘等,以出露典型的新元古代晚期-早古生代蛇绿岩、弧岩浆岩、俯冲增生杂岩、高压-超高... 详细信息

青藏高原北部被认为是原特提斯洋闭合所形成的早古生代造山系,其中原特提斯洋演化的物质记录主要分布在东昆仑北部、西昆仑北部、阿尔金、祁连、柴北缘等,以出露典型的新元古代晚期-早古生代蛇绿岩、弧岩浆岩、俯冲增生杂岩、高压-超高压变质带等地质体为特征,并夹有前寒武纪微大陆块体。通过近20余年的研究,青藏高原北部早古生代造山系的研究取得了一些重要进展和基本共识,认为其经历了从原特提斯洋的开启、大洋俯冲增生、闭合到大陆俯冲碰撞造山的过程。然而,随着研究的不断深入,一些新的科学问题不断涌现,有的问题显得更加突出。本文通过横穿青藏高原东北部祁连-柴北缘造山带的两条地质廊带的解剖,对与原特提洋演化有关的岩石构造单元进行了重新划分;结合一些新发表的研究资料,梳理出青藏高原北部原特提斯造山系的研究新进展,并探讨了几个关键科学问题:(1)青藏高原北部与原特提斯洋演化有关的缝合带有几条?相关的问题是有几个原特提斯分支洋盆?(2)原特提斯洋的俯冲极性如何?单一向北、单一向南还是双向俯冲?(3)原特提斯洋中微陆块的性质和起源如何?虽然多数学者认为这些块体起源于冈瓦纳大陆,但何时从冈瓦纳大陆分离仍有很大争议,起源于冈瓦纳大陆哪一部位也难以确定。(4)原特提斯洋的开启、初始俯冲和闭合时限如何?(5)早古生代造山系是连续俯冲增生造山还是多陆块(弧)的碰撞造山的结果?(6)原特提斯洋与古特提斯洋和古亚洲洋的关系如何?

关键词：原特提斯造山系地质廊带岩石构造单元争议科学问题