中国苏鲁超高压变质带CCSD-PP3超镁铁岩岩石学和地球化学特征及构造演化环境

摘要

中国大陆科学钻探工程第三卫星孔PP3位于江苏省赣榆县朱堵岗上超镁铁质岩中和苏鲁超高压变质带的东端.钻孔岩心上部480米多为超镁铁质岩,夹有榴辉岩和片麻岩.下部围岩为黑云斜长片麻岩和混合岩化二长片麻岩.超镁铁质岩主要由纯橄岩、石榴纯橄岩、方辉橄榄岩、石榴单辉橄榄岩和单辉橄榄岩等岩石类型组成.通过研究,PP3超镁铁质岩为地幔岩残块,而不是岩浆侵入岩,与榴辉岩和围岩呈构造接触关系;PP3超镁铁质岩为中国东部,乃至世界最亏损地幔岩之一;岩石在尖晶石相条件下经历了强烈的部分熔融过程;流体在亏损中可能起到了重要的作用,反映了地幔楔环境;岩石曾经历了深度加大等深俯冲过程;岩石折返环境为弧前环境,受到了后期碳酸盐等流体或熔体交代作用,交代作用不完全,局部发育;PP3超镁铁质岩中榴辉岩反映了大陆环境下富集地幔部分熔融玄武岩的特征;经历了超高压变质作用.岩石中发现了尖晶石往石榴子石转变的证据,也看到了石榴子石转变成铬尖晶石的现象;橄榄石再平衡现象;斜方辉石矿物出溶透辉石和铬尖晶石;透辉石被顽透辉石交代呈残余状;石榴子石被角闪石交代呈残余状;尖晶石从早期往后期Cr#增高,氧逸度增大;岩石铂族元素PPGE与IPGE存在分异,PPGE明显亏损等在中国东部罕见的现象.这些阶段性的结论和发现为深入同位素地球化学、矿物和岩石研究打下坚实的基础具有重要的意义.并提出下一步工作建议.

目录

文摘

英文文摘

前言

超高压变质岩中超镁铁岩的研究意义

2、研究目标、任务

3、研究思路与手段

4、本项目完成的工作量

5、取得的主要进展和成果

6、新成果的意义

第一章区域地质概况

第一节苏鲁高压—超高压变质带

第二节苏鲁高压—超高压变质带的演化历史

第二章PP3钻孔岩心岩性特征

1、钻孔岩性柱

2、主要岩性特征

第三章PP3超镁铁岩岩石学

第一节超镁铁岩岩石岩相学

第二节超镁铁岩矿物学

1、超镁铁岩主要矿物特征

2、超镁铁岩矿物生成顺序

第四章PP3超镁铁岩地球化学

第一节超镁铁岩地球化学基本特征

第二节超镁铁岩常量元素地球化学

第三节超镁铁岩微量元素地球化学

第四节超镁铁岩稀土元素地球化学

第五节超镁铁岩的铂族元素地球化学

第五章PP3榴辉岩等围岩的特征及成因探讨

第一节PP3榴辉岩和片岩特征及其成因

1、PP3榴辉岩特征及其成因

2、PP3片岩特征

第二节PP3片麻岩特征和地球化学

第六章超镁铁岩亏损特征和部分熔融机制

第一节PP3超镁铁岩亏损特征

1、PP3超镁铁岩的亏损特征

第二节岩石亏损机制探讨

1、岩石部分熔融特征

2、岩石部分熔融机制

第七章PP3超镁铁岩的交代特征及机制

第一节PP3超镁铁岩交代特征

第二节交代机理的探讨

第八章PP3超镁铁岩构造演化分析及成岩模型

第一节PP3超镁铁岩形成环境分析

1、超镁铁岩经历了深俯冲作用

2、深俯冲温度条件

3、氧逸度

4、构造背景

第二节PP3超镁铁岩为地幔残块

第三节成岩模型

结论

陈世忠个人简历

博士期间发表的学术论文和专著

参考文献

致谢

附表

图版Ⅰ

图版Ⅱ