汇聚大陆边缘混合岩—花岗岩—伟晶岩矿物成因研究及其对岩石成因的制约
发布时间：2020-12-23 13:00
碰撞造山带混合岩、麻粒岩和花岗岩记录了大陆地壳部分熔融后发生的分异作用。为研究大陆俯冲带地壳部分熔融以及相关岩石中矿物的成因机制,本学位论文选取了经历过多期次部分熔融的湖北大别造山带混合岩和西藏冈底斯造山带中的花岗岩和伟晶岩,通过原位微区矿物学和地球化学的分析方法,对混合岩-花岗岩-伟晶岩中的不同矿物进行了多方位分析,确定不同矿物的成因机制,识别岩石中多期次部分熔融的P-T-t条件,以及熔体演化过程中矿物的元素的迁移变化规律,并最终对该区岩石成因及构造演化进行制约。1.北大别高温变质带混合岩石中不同矿物的成因根据CL图像和矿物包裹体的类型以及锆石的U-Pb年龄和微量元素特点,我们把混合岩中的锆石分为三组,Zir-Ⅰ的锆石记录了年龄范围是272-1015Ma,此锆石为原始岩浆锆石的继承和改造,记录了不同程度的变质重结晶作用。Zir-Ⅱ的锆石记录了两期三叠纪变质和深熔锆石的生长,Zir-Ⅱa形成于俯冲进变质-峰期阶段,U-Pb定年获得的年龄范围为240-220Ma;Zir-Ⅱb形成于折返初期的麻粒岩相深熔阶段,U-Pb定年获得的年龄范围是220-200Ma。Zir-Ⅲ的锆石记录了早白垩纪广...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１超高压变质地体的全球分布及其峰期变质年龄
深度，分别生成了太平洋型高压变质带、阿尔卑斯型超高压变质带。典型的太??平洋型俯冲带与数千公里的大洋岩石圈侧向移动相关，以岛弧火山岩为特征的俯??冲带岩浆作用出现在玄武质洋壳覆盖的大洋板块上，形成镁铁质新生地壳。阿尔??卑斯型俯冲则与弧－陆或者陆－陆碰撞相关，是由大陆地壳俯冲引起的，但在花岗??质地壳覆盖的大陆板块之上没有同俯冲岩浆岩，因此缺乏新生地壳。阿尔卑斯型??碰撞只是再造先存的地体，也就是引起先存地壳再造，缺乏新生地壳生长（郑永??飞等，２０１５）。??㈨????图１－２喜马拉雅山一青藏型大陆碰撞造山带演化示意图（引自郑永飞等，２００９）．?（ａ）阿尔??卑斯型弧一陆碰撞及其伴随的同时期变质作用和岩浆活动；（ｂ）陆一弧一陆碰撞及其伴??随的高压一超高压变质作用??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?Ｈｉｍａｌａｙａ－Ｔｉｂｅｔ?ｔｙｐｅ?ｏｆ?ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ｏｒｏｇｅｎｓ．?（ａ）??Ｔｈｅ?Ａｌｐｉｎｅ－ｔｙｐｅ?ａｒｃ－ｃｏｎｔｉｎｅｎｔ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｎｅｏｕｓ?ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ?ａｎｄ?ｍａｇｍａｔｉｓｍ；??（ｂ）?ｃｏｎｔｉｎｅｎｔ－?ａｒｃ－ｃｏｎｔｉｎｅｎｔ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ＨＰ?ｔｏ?ＵＨＰ?ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ．??２??
?第１章导论???的部分熔融（郑永飞等，２０１５）。尽管大陆俯冲带缺乏同俯冲岩浆作用，但是在很??多超高压变质带均存在同折返深熔作用，典型的有大别－苏鲁造山带（Ｗａｌｌｉｓ?ｅｔ??ａｌ．，?２００５；?Ｚｈａｏ?ｅｔ?ａｌ．，?２００７；?Ｘｉａ?ｅｔ?ａｌ．，?２００８；?Ｃｈｅｎ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１３ａ，?２０１３ｂ，?２０１７；?Ｇａｏ?ｅｔ??ａｌ．，?２０１２ａ）〇??６００?６５０?７００?７５０?８００?８５０?９００?９５０??温度ｒｃ）??图１￣４实验测定的不同温压条件下加水熔融和脱水恪融反应（引自Ｗｅｉｎｂｅｒｇ?ａｎｄ?Ｈａｓａｌｏｖａ，??２０１５）．其中深灰色区域代表水饱和条件下的加水熔融，其它３个不同区域分别代表白云母、??黑云母和角闪石的脱水熔融区域。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?ｃｏｍｐａｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｗａｔｅｒ－ｆｌｕｘｅｄ?ｈｙｄｒａｔｉｏｎ?ｍｅｌｔｉｎｇ?ａｎｄ?ｗａｔｅｒ－??ａｂｓｅｎｔ?ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ?ｍｅｌｔｉｎｇ?ｕｎｄｅｒ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ?ａｎｄ?ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ?ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ?ｂｙ??ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．??超高压变质岩的部分熔融作用对深俯冲大陆地壳的流变性具有显著影响，因??此在加速超高岩片的折返方面发挥着重要作用（如Ｈｅｒｍａｎｎ?ｅｔ?ａｌ．，?２００１；?Ｌａｂｒｏｕｓｓｅ??ｅｔ?ａｌ．，２００２，?２０１１；?Ｔｅｙｓｓｉｅｒ?２０１２；?Ｗａｌｌｉｓ?ｅｔ?ａｌ．，２００５；?Ｂｒｏｗｎ，?２０１０）。识别超高压变质??岩
【参考文献】：
期刊论文
[1]Subduction zone geochemistry[J]. Yong-Fei Zheng. Geoscience Frontiers. 2019(04)
[2]地壳深熔条件下的转熔矿物研究进展[J]. 夏琼霞. 矿物岩石地球化学通报. 2019(03)
[3]俯冲带中的水迁移[J]. 郑永飞,陈仁旭,徐峥,张少兵. 中国科学:地球科学. 2016(03)
[4]发展板块构造理论:从洋壳俯冲带到碰撞造山带[J]. 郑永飞,陈伊翔,戴立群,赵子福. 中国科学:地球科学. 2015(06)
[5]冈底斯带中段中新世埃达克质岩浆作用的年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约[J]. 陈希节,许志琴,孟元库,贺振宇. 岩石学报. 2014(08)
[6]大陆俯冲隧道过程:大陆碰撞过程中的板块界面相互作用[J]. 郑永飞,赵子福,陈伊翔. 科学通报. 2013(23)
[7]藏南冈底斯岩基东南缘早白垩世高镁-高Sr/Y含单斜辉石闪长岩[J]. 王莉,曾令森,高利娥,陈振宇. 岩石学报. 2013(06)
[8]岩浆作用与青藏高原演化[J]. 莫宣学. 高校地质学报. 2011(03)
[9]Reappraisement and refinement of zircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS[J]. LIU YongSheng 1,HU ZhaoChu 1,ZONG KeQing 1,GAO ChangGui 1,GAO Shan 1,2,XU Juan 1 & CHEN HaiHong 1 1 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,Faculty of Earth Sciences,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China;2 State Key Laboratory of Continental Dynamics,Department of Geology,Northwest University,Xi’an 710069,China. Chinese Science Bulletin. 2010(15)
[10]Remelting of subducted continental lithosphere: Petrogenesis of Mesozoic magmatic rocks in the Dabie-Sulu orogenic belt[J]. ZHAO ZiFu & ZHENG YongFei CAS Key Laboratory of Crust-Mantle Materials and Environments, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China. Science in China(Series D:Earth Sciences). 2009(09)
本文编号：2933759
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１超高压变质地体的全球分布及其峰期变质年龄
深度，分别生成了太平洋型高压变质带、阿尔卑斯型超高压变质带。典型的太??平洋型俯冲带与数千公里的大洋岩石圈侧向移动相关，以岛弧火山岩为特征的俯??冲带岩浆作用出现在玄武质洋壳覆盖的大洋板块上，形成镁铁质新生地壳。阿尔??卑斯型俯冲则与弧－陆或者陆－陆碰撞相关，是由大陆地壳俯冲引起的，但在花岗??质地壳覆盖的大陆板块之上没有同俯冲岩浆岩，因此缺乏新生地壳。阿尔卑斯型??碰撞只是再造先存的地体，也就是引起先存地壳再造，缺乏新生地壳生长（郑永??飞等，２０１５）。??㈨????图１－２喜马拉雅山一青藏型大陆碰撞造山带演化示意图（引自郑永飞等，２００９）．?（ａ）阿尔??卑斯型弧一陆碰撞及其伴随的同时期变质作用和岩浆活动；（ｂ）陆一弧一陆碰撞及其伴??随的高压一超高压变质作用??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?Ｈｉｍａｌａｙａ－Ｔｉｂｅｔ?ｔｙｐｅ?ｏｆ?ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ｏｒｏｇｅｎｓ．?（ａ）??Ｔｈｅ?Ａｌｐｉｎｅ－ｔｙｐｅ?ａｒｃ－ｃｏｎｔｉｎｅｎｔ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｎｅｏｕｓ?ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ?ａｎｄ?ｍａｇｍａｔｉｓｍ；??（ｂ）?ｃｏｎｔｉｎｅｎｔ－?ａｒｃ－ｃｏｎｔｉｎｅｎｔ?ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ?ｗｉｔｈ?ＨＰ?ｔｏ?ＵＨＰ?ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ．??２??
?第１章导论???的部分熔融（郑永飞等，２０１５）。尽管大陆俯冲带缺乏同俯冲岩浆作用，但是在很??多超高压变质带均存在同折返深熔作用，典型的有大别－苏鲁造山带（Ｗａｌｌｉｓ?ｅｔ??ａｌ．，?２００５；?Ｚｈａｏ?ｅｔ?ａｌ．，?２００７；?Ｘｉａ?ｅｔ?ａｌ．，?２００８；?Ｃｈｅｎ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１３ａ，?２０１３ｂ，?２０１７；?Ｇａｏ?ｅｔ??ａｌ．，?２０１２ａ）〇??６００?６５０?７００?７５０?８００?８５０?９００?９５０??温度ｒｃ）??图１￣４实验测定的不同温压条件下加水熔融和脱水恪融反应（引自Ｗｅｉｎｂｅｒｇ?ａｎｄ?Ｈａｓａｌｏｖａ，??２０１５）．其中深灰色区域代表水饱和条件下的加水熔融，其它３个不同区域分别代表白云母、??黑云母和角闪石的脱水熔融区域。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?ｃｏｍｐａｒｉｎｇ?ｔｈｅ?ｗａｔｅｒ－ｆｌｕｘｅｄ?ｈｙｄｒａｔｉｏｎ?ｍｅｌｔｉｎｇ?ａｎｄ?ｗａｔｅｒ－??ａｂｓｅｎｔ?ｄｅｈｙｄｒａｔｉｏｎ?ｍｅｌｔｉｎｇ?ｕｎｄｅｒ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｖａｒｉｏｕｓ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ?ａｎｄ?ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ?ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ?ｂｙ??ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．??超高压变质岩的部分熔融作用对深俯冲大陆地壳的流变性具有显著影响，因??此在加速超高岩片的折返方面发挥着重要作用（如Ｈｅｒｍａｎｎ?ｅｔ?ａｌ．，?２００１；?Ｌａｂｒｏｕｓｓｅ??ｅｔ?ａｌ．，２００２，?２０１１；?Ｔｅｙｓｓｉｅｒ?２０１２；?Ｗａｌｌｉｓ?ｅｔ?ａｌ．，２００５；?Ｂｒｏｗｎ，?２０１０）。识别超高压变质??岩
【参考文献】：
期刊论文
[1]Subduction zone geochemistry[J]. Yong-Fei Zheng. Geoscience Frontiers. 2019(04)
[2]地壳深熔条件下的转熔矿物研究进展[J]. 夏琼霞. 矿物岩石地球化学通报. 2019(03)
[3]俯冲带中的水迁移[J]. 郑永飞,陈仁旭,徐峥,张少兵. 中国科学:地球科学. 2016(03)
[4]发展板块构造理论:从洋壳俯冲带到碰撞造山带[J]. 郑永飞,陈伊翔,戴立群,赵子福. 中国科学:地球科学. 2015(06)
[5]冈底斯带中段中新世埃达克质岩浆作用的年代学、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素制约[J]. 陈希节,许志琴,孟元库,贺振宇. 岩石学报. 2014(08)
[6]大陆俯冲隧道过程:大陆碰撞过程中的板块界面相互作用[J]. 郑永飞,赵子福,陈伊翔. 科学通报. 2013(23)
[7]藏南冈底斯岩基东南缘早白垩世高镁-高Sr/Y含单斜辉石闪长岩[J]. 王莉,曾令森,高利娥,陈振宇. 岩石学报. 2013(06)
[8]岩浆作用与青藏高原演化[J]. 莫宣学. 高校地质学报. 2011(03)
[9]Reappraisement and refinement of zircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS[J]. LIU YongSheng 1,HU ZhaoChu 1,ZONG KeQing 1,GAO ChangGui 1,GAO Shan 1,2,XU Juan 1 & CHEN HaiHong 1 1 State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources,Faculty of Earth Sciences,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China;2 State Key Laboratory of Continental Dynamics,Department of Geology,Northwest University,Xi’an 710069,China. Chinese Science Bulletin. 2010(15)
[10]Remelting of subducted continental lithosphere: Petrogenesis of Mesozoic magmatic rocks in the Dabie-Sulu orogenic belt[J]. ZHAO ZiFu & ZHENG YongFei CAS Key Laboratory of Crust-Mantle Materials and Environments, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China. Science in China(Series D:Earth Sciences). 2009(09)
本文编号：2933759
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