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大陆岩石圈地幔交代作用的产物——且干布拉克蛭石矿床

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岩石学报 2005年第1期21卷 201-210页

作者：姜常义卢登蓉白开寅张蓬勃叶书锋冯金星陈文革长安大学造山带成矿研究所西安710054 西安石油大学西安710065 新疆地矿局第三地质大队库尔勒841000

且干布拉克杂岩体位于库鲁克塔格地块的西南缘,是构造运移到陆壳中的大陆岩石圈地幔顶部的岩块。在862±12Ma期间,该岩体在地幔内经历了复杂的交代作用首先是透辉石交代蛇纹岩;然后是金云母交代蛇纹岩和透辉岩,这些金云母经近地表地质... 详细信息

且干布拉克杂岩体位于库鲁克塔格地块的西南缘,是构造运移到陆壳中的大陆岩石圈地幔顶部的岩块。在862±12Ma期间,该岩体在地幔内经历了复杂的交代作用首先是透辉石交代蛇纹岩;然后是金云母交代蛇纹岩和透辉岩,这些金云母经近地表地质作用后形成了我国规模最大的蛭石矿床;最后是含金云母的碳酸岩岩脉贯入并交代先期形成的各种岩石。研究证明,交代剂应当是碳酸质的碱性硅酸盐熔体或流体,并分异成共轭的两部分这些交代剂普遍具有Ta、Nb、Ti、Zr和Hf的贫化;而且,Nd、Sr、Pb、O、C、H同位素组成普遍具EMⅠ、EMⅡ地幔端元和地壳岩石的特征。由此而证明交代剂主要源自于消减板块中的深海沉积物和在海沟中裹挟的陆源浊积岩。

关键词：且干布拉克杂岩体大陆岩石圈地幔交代作用交代剂

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大陆岩石圈地幔中水的分布和大陆稳定性

科学通报 2013年第34期58卷 3489-3500页

作者：夏群科郝艳涛中国科学院壳幔物质与环境重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

岩石圈地幔是影响大陆演化和稳定性的最重要层圈之一.水对于矿物/岩石的许多物理化学性质有显著影响,研究水在大陆岩石圈中的分布是大陆动力学的主要内容之一.本文简要评述了近年来在大陆岩石圈地幔中水的赋存方式、大陆岩石圈地幔中水... 详细信息

岩石圈地幔是影响大陆演化和稳定性的最重要层圈之一.水对于矿物/岩石的许多物理化学性质有显著影响,研究水在大陆岩石圈中的分布是大陆动力学的主要内容之一.本文简要评述了近年来在大陆岩石圈地幔中水的赋存方式、大陆岩石圈地幔中水分布的时空不均一性、水与大陆稳定性之间的联系3个方面的研究进展,并指出了该领域今后应着重加强的研究方向.

关键词：水名义上无水矿物大陆岩石圈地幔大陆稳定性

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大陆岩石圈地幔定年

地学前缘 2007年第2期14卷 76-86页

作者：吴福元杨进辉储银谢烈文杨岳衡李秋立中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

大陆岩石圈地幔是伴随地壳熔体抽取而形成的低密度地幔残留,是联系软流圈与地壳的重要纽带。虽然大陆岩石圈地幔一直是固体地球科学研究的重要内容,但对其形成时代的准确厘定则是当前研究的难点。传统方法是采用岩石圈地幔中橄榄岩主要... 详细信息

大陆岩石圈地幔是伴随地壳熔体抽取而形成的低密度地幔残留,是联系软流圈与地壳的重要纽带。虽然大陆岩石圈地幔一直是固体地球科学研究的重要内容,但对其形成时代的准确厘定则是当前研究的难点。传统方法是采用岩石圈地幔中橄榄岩主要元素的贫瘠程度来对岩石圈进行定年,即古老的岩石圈地幔Al2O3和CaO含量低,而MgO含量高(同时导致橄榄石高Fo值),而年轻岩石圈地幔的特征正好相反。显然,这种间接的方法不能给出确切的年龄信息。尽管Sr-Nd和锆石U-Pb等同位素方法也被用来进行地幔橄榄岩定年,但岩石圈地幔通常具有的较高温度使上述同位素体系不能保持封闭,因而给出的年龄大多与岩石圈地幔的形成时代无关。近几年发展起来的Re-Os同位素技术是目前进行岩石圈地幔定年的最理想工具,但也存在一系列需要研究的问题。文中对这一方法的基本原理、发展现状和存在的问题进行了全面的介绍。同时,根据目前获得的Os同位素资料,对中国东部岩石圈地幔的时代进行了讨论,并简要论述所获得的资料对岩石圈减薄研究的启示。

关键词： Re-Os同位素形成时代大陆岩石圈地幔

北部湾涠洲岛橄榄岩中熔体包裹体——大陆岩石圈地幔交代作用的新证据

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岩石学报 2008年第11期24卷 2495-2500页

作者：樊祺诚隋建立孙谦李霓赵勇伟杜星星中国地震局地质研究所北京100029

根据北部湾涠洲岛晚更新世火山岩中尖晶石二辉橄榄岩的矿物化学和形成条件推测,它们是来自地下约40km～50 km 的大陆岩石圈地幔样品。涠洲岛地幔橄榄岩中同时出现高硅(64%～68%)和低硅(49%～57%)两种熔体成分,它们普遍富碱、Al_2O_3和 H... 详细信息

根据北部湾涠洲岛晚更新世火山岩中尖晶石二辉橄榄岩的矿物化学和形成条件推测,它们是来自地下约40km～50 km 的大陆岩石圈地幔样品。涠洲岛地幔橄榄岩中同时出现高硅(64%～68%)和低硅(49%～57%)两种熔体成分,它们普遍富碱、Al_2O_3和 H_2O、CO_2等挥发组分(2%～5%)。研究认为,两种熔体存在不同的成因机制。高硅熔体可能与软流圈上升的玄武质岩浆和斜方辉石反应或下地壳物质循环进入地幔后的部分熔融有关。低硅熔体直接提供了富硅熔体与橄榄石发生交代作用的证据。这可以用富 SiO_2熔体+Ol→贫 SiO_2熔体+Opx 反应解释,其结果是消耗橄榄石生成斜方辉石。涠洲岛橄榄岩中两种熔体的发现,进一步提供了发生在大陆岩石圈地幔流(熔)体与橄榄岩交代作用的普遍性、复杂性,以及地幔熔体多样性的新证据。

关键词：熔体包裹体橄榄岩捕虏体地幔交代作用大陆岩石圈地幔北部湾涠洲岛

扬子克拉通及华北克拉通大陆岩石圈地幔碳同位素组成及其差异:金刚石碳同位素原位测试证据

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科学通报 2013年第1期58卷 355-364页

作者：陈华丘志力陆太进 STERN Richard STACHEL Thomas 孙媛张健柯捷彭淑仪秦社彩国土资源部珠宝玉石首饰管理中心北京珠宝研究所北京100013 中山大学地球科学系广州510275 Canadian Centre for Isotopic Microanalysis University of Alberta

金刚石碳同位素组成和对比是了解克拉通大陆岩石圈地幔物质组成及其演化的窗口.本文用二次离子质谱(SIMS)方法对产于华北克拉通(山东蒙阴和辽宁瓦房店)和扬子克拉通(湖南沅水流域)的11颗金刚石不同生长层的碳同位素组成进行了123个点高... 详细信息

金刚石碳同位素组成和对比是了解克拉通大陆岩石圈地幔物质组成及其演化的窗口.本文用二次离子质谱(SIMS)方法对产于华北克拉通(山东蒙阴和辽宁瓦房店)和扬子克拉通(湖南沅水流域)的11颗金刚石不同生长层的碳同位素组成进行了123个点高精度原位(in-situ)测试.结果显示,华北克拉通和扬子克拉通金刚石碳同位素组成存在一定差异;华北克拉通金刚石早期生长"核心"碳同位素??13C组成平均为?3.0‰(VPDB),分布范围为?6.0‰～?2.0‰,与全球橄榄岩型金刚石一致;扬子克拉通金刚石早期"核心"??13C平均为?7.4‰,分布范围为?8.6‰～?3.0‰,和榴辉岩型金刚石特点一致;3个产地单颗金刚石不同生长层碳同位素变化不具有一致性,与是否含包裹体无关,但与金刚石是否存在溶蚀间断明显有关,证实金刚石生长过程地幔流体碳同位素组成不均一,碳储库(介质)不均一性对金刚石生长过程碳同位素变化的影响较分馏作用更为明显;与此同时,现有的测试结果显示,华北和扬子克拉通金刚石中心-边缘生长层碳同位素变化与氮含量之间缺乏相关性,反映我国两个克拉通金刚石生长过程中地幔流体碳和氮元素之间存在复杂的交换、地球化学环境可能相对开放.上述结果暗示,金刚石形成时扬子克拉通和华北克拉通地幔交代流体碳的组成及来源存在差异.

关键词：金刚石碳同位素 SIMS原位(in-situ)分析大陆岩石圈地幔克拉通

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熔体再富集作用对大陆岩石圈地幔的影响

高校地质学报 2012年第1期18卷 52-61页

作者：孙晶刘传周吴福元中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院研究生院北京100049

二辉橄榄岩通常被认为是低程度部分熔融的残留,但熔体再富集作用为其成因提供了一种新的解释。熔体再富集作用通常是指软流圈来源的玄武质熔体加入到难熔的方辉橄榄岩或纯橄岩形成更为饱满的二辉橄榄岩的过程。除了使主量元素富集之外,... 详细信息

二辉橄榄岩通常被认为是低程度部分熔融的残留,但熔体再富集作用为其成因提供了一种新的解释。熔体再富集作用通常是指软流圈来源的玄武质熔体加入到难熔的方辉橄榄岩或纯橄岩形成更为饱满的二辉橄榄岩的过程。除了使主量元素富集之外,熔体再富集作用还可以使微量元素与Sr-Nd同位素从方辉橄榄岩中的富集特征转变为二辉橄榄岩所呈现的亏损特征。对于熔体再富集作用是否改变橄榄岩的Os同位素组成还存在较大的争议,它主要取决于加入熔体的比例,熔体中硫的饱和程度以及熔体再富集作用发生的时间等因素。对于以低熔/岩比例为主的大陆岩石圈地幔来说,熔体再富集作用对橄榄岩的Os同位素组成的影响可能较为有限。除了化学成分上的影响之外,熔体的加入也会改变大陆岩石圈地幔的物理特征。这一过程使得岩石圈地幔的渗透率增大和黏滞度降低,从而会破坏大陆岩石圈地幔的稳定性。虽然熔体再富集作用可以影响和改变岩石圈地幔的性质,但它是否导致克拉通地幔的减薄以及克拉通破坏尚有疑问。

关键词：熔体再富集作用大陆岩石圈地幔 Sr-Nd-Os同位素

东南沿海地区古近纪大陆岩石圈地幔特征及成因

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地学前缘 2003年第3期10卷 77-85页

作者：赵海玲 Fred A.FREY HANG Shichun 于俊吉邓晋福刘振文李凯明狄永军赵国泉刘清华岩石圈构造深部过程及探测技术教育部重点实验室北京100083 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 美国麻省理工学院美国马萨诸塞州坎布里奇MA02139

东南沿海地区新生代玄武岩中的橄榄岩包体来自岩石圈地幔 ,上地幔橄榄岩包体的岩石学及地球化学特征都记录了地幔演化的历史。普宁橄榄岩包体斜方辉石含量与太古宙克拉通地幔类似 ,但在矿物学、REE、痕量元素和Sr Nd同位素上又与太古宙... 详细信息

东南沿海地区新生代玄武岩中的橄榄岩包体来自岩石圈地幔 ,上地幔橄榄岩包体的岩石学及地球化学特征都记录了地幔演化的历史。普宁橄榄岩包体斜方辉石含量与太古宙克拉通地幔类似 ,但在矿物学、REE、痕量元素和Sr Nd同位素上又与太古宙岩石圈地幔不同。橄榄岩包体的岩相学、矿物学、REE、痕量元素特征都提供了含H2 O富Si流体交代橄榄岩的证据 ,这种流体可能主要是洋壳物质局部熔融而成。流体交代使橄榄岩富Si,同时富Sr、Pb和强不相容元素等大洋岩石圈物质。这表明普宁大陆岩石圈地幔既保留太古宙岩石圈地幔的特征 ,又具有大洋俯冲地幔的特征 ,它是古老岩石圈地幔向大洋岩石圈地幔转换的一部分 ,这种转换可能是大洋岩石圈与大陆岩石圈地幔相互作用的结果。

关键词：东南沿海地区俯冲作用大陆岩石圈地幔地幔橄榄岩流体

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东南沿海地区第四纪大陆岩石圈地幔的特征

现代地质 2002年第4期16卷 347-352页

作者：赵海玲 Fred. A. Frey Hang Shichun 李凯明狄永军邓晋福赵建华中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 美国麻省理工学院

东南沿海地区新生代玄武岩中的橄榄岩包体来自年轻的大陆岩石圈地幔 ,该岩石圈地幔在岩石学、矿物组成、痕量元素以及Sr Nd同位素组成等各方面具有很大差异。这些差异反映了它们来自不同的地幔过程。南海张开与地幔热柱有关 ,南海扩张... 详细信息

东南沿海地区新生代玄武岩中的橄榄岩包体来自年轻的大陆岩石圈地幔 ,该岩石圈地幔在岩石学、矿物组成、痕量元素以及Sr Nd同位素组成等各方面具有很大差异。这些差异反映了它们来自不同的地幔过程。南海张开与地幔热柱有关 ,南海扩张后第四纪形成的火山岩携至地表的包体更多保留了地幔热柱的信息。橄榄岩包体的矿物成分与深海橄榄岩类似 ,相对贫Opx而富Ol;在痕量元素上 ,表现为强不相容元素的富集 ,其配分模式类似于其寄主岩 ;Nd同位素强烈亏损 ,显示出比MORB源区更亏损的特征。大陆岩石圈地幔经历了来自地幔深处的贫SiO2 熔体的进一步改造。

关键词：东南沿海地区大陆岩石圈地幔橄榄岩包体地幔热柱火山岩第四纪

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大陆岩石圈地幔的组成与交代作用

地质与资源 2010年第4期19卷 311-314,329页

作者：茹艳娇长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 西安地质矿产研究所陕西西安710054

结合前人研究成果,总结了大陆岩石圈地幔的研究方法和研究对象,并对研究方法及研究对象作了评述.Griffin等将岩石圈地幔分为Archon、Proton、Tecton三类.Archon大陆岩石圈地幔相对原始地幔来说是强烈亏损的;大多数Tecton相对于原始地幔... 详细信息

结合前人研究成果,总结了大陆岩石圈地幔的研究方法和研究对象,并对研究方法及研究对象作了评述.Griffin等将岩石圈地幔分为Archon、Proton、Tecton三类.Archon大陆岩石圈地幔相对原始地幔来说是强烈亏损的;大多数Tecton相对于原始地幔是适度亏损的;而Proton的组成在Archon和Tecton大陆岩石圈地幔2个端元之间.总体上看,古老岩石圈地幔亏损程度最大,而年轻岩石圈地幔相对古老岩石圈富集.富集过程主要与地幔交代作用有关.从交代作用的表现形式、交代剂的性质与来源方面,通过研究地幔捕虏体/捕掳晶,可以很好地认识岩石圈地幔的富集过程.

关键词：大陆岩石圈地幔富集过程地幔交代