塔西北玉尔吐斯组硅质岩地球化学特征及成因

来源 :中国矿物岩石地球化学学会第17届学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:temp_dl
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塔里木盆地西北缘柯坪地区下寒武统玉尔吐斯组地层底部发育硅质岩.通过对该地区金磷矿、苏盖特布拉克及库鲁南3 条剖面的层状、条带状和结核状硅质岩进行地球化学分析后发现,Ge/Si 值为(0.08~0.20)×10-6,缺乏As、Sb、Hg、Se 等典型热液特征元素,稀土配分模式呈弱的左倾,重稀土相对富集,与典型热液成因的硅质岩不同,此为沉积成因硅质岩;δCe 值为0.88~1.00,Th/U 值为0.01~0.36,其形成环境为较强的还原环境.通过对微量元素进行分析后认为,玉尔吐斯组底部两种类型的硅质岩均形成于缺氧的还原环境中,硅质来源主要为海洋水,与热液活动无关。结合地层学和沉积学的相关研究,其沉积环境为碳酸盐岩台地边缘的斜坡。
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熔融是行星演化的重要进程,也是岩浆产生的必要条件.从地球早期岩浆洋的冷凝到现今地幔底部超低速区的起源等诸多重要问题都与地幔的熔融密切相关.岩石的熔融由组成岩石的各矿物的熔点约束,因此确定单组分地幔矿物的熔点是理解地幔岩熔融过程的前提.高压实验方法测量矿物的熔点极具挑战性.特别采用金刚石压腔和激光加热技术来测量熔点,由于加热不均、温度梯度大和是否发生熔化的判别难等原因,实验得到的数据具有很大的不确定
地球内部,水主要以结构水(羟基)的形式存在于地幔名义上无水矿物(nominally anhydrous minerals,NAMs)中(Bell and Rossman,1992).其中位于410~660km 的地幔过渡带是地球内部最重要的储水层,最大储水能力可以达到3wt. %.林伍德石是过渡带的主要矿物.前人(Kohlstedt et al.,1996) 采用水热退火法研究表明林伍德石可以储存
早期的研究认为豆荚状铬铁矿应该形成于洋中脊或俯冲带的浅部地幔环境(Arai et al.,1994;Zhou et al.,1996),但金刚石、柯石英等超高压矿物以及透辉石出溶体却暗示其形成应与深部过程密切相关.鉴于地幔橄榄岩体系(二辉橄榄岩和方辉橄榄岩)中尖晶石只能在小于3.2GPa 的浅部环境稳定存在,目前的主流观点认为豆荚状铬铁矿是源于浅部环境硅酸质岩浆(两种岩浆混合形成的铬过饱和岩浆或玻
俯冲或拆沉可导致地壳物质进入软流圈地幔发生部分熔融.一般认为地壳榴辉岩或石榴辉石岩熔融产生低Mg 富Si 熔体,富硅熔体与上覆地幔橄榄岩反应,形成富含辉石的地幔岩石,同时形成高Mg 岩浆.前人关于富硅熔体与橄榄岩反应的实验研究,重点在于了解不同温度和压力条件下反应产物中地幔岩石和熔体的地球化学特征,对于橄榄岩物理状态(部分熔融与否)对反应动力学的影响还没有系统研究.这一问题关系到熔体-橄榄岩反应过
单斜辉石是上地幔和地壳岩石中广泛分布的硅酸盐矿物,对于控制岩浆演化过程中微量元素的分配行为具有非常关键的作用.前人研究表明单斜辉石与熔体微量元素分配系数(cpx/meltD)受多种因素的影响,包括温度、压力、氧逸度,以及单斜辉石和熔体成分等(Bédard,2014;Blundy and Wood,2003;Huang et al.,2006).由于前人关于单斜辉石分配系数的工作主要集中在基性和中性
定量化岩石结构是对组成岩石的矿物结晶程度、大小、形态等特征进行量化,量化的数据可以对岩浆冷却历史及固化过程进行研究.应用广泛的定量化岩石结构分析方法包括晶体粒度分布、晶体空间分布、晶体优选方位分析、二面角测量和分形等,其中晶体粒度分布分析应用尤为广泛.依据晶体粒度分布可以分析岩浆结晶过程中晶体的成核和生长过程,获得晶体的生长速率,而晶体的生长速率是岩石结构定量化的重要参数之一.定量化岩石结构参数和
地球内部是一个天然的高温高压系统,拥有极其复杂的化学组成,其物质在不同的温压条件和化学环境下经历了40 多亿年的演化,形成了目前地球的圈层结构.当前,地球仍在演化之中,地球表面和浅部的许多重大地质活动(如火山、地震、成矿作用等)的发生都与地球内部物质循环和深部过程密切相关.然而,地球上最深的科拉超深钻孔最深仅钻到了地下12.262km,连固体地球直径的千分之一都不到.另一方面,岩浆作用带出来的物质
大量的研究表明,高氧逸度(ΔFMQ = 1~2)、富水(>4wt. %)、富硫(>1000×10-6)的岩浆对斑岩铜矿成矿十分关键,上述任一条件的缺失均可阻碍矿床的形成.此外,与长期演化(可达10Ma)的斑岩复式侵入体相比,Cu-Au 成矿时限相对短得多(数万年),且成矿往往与较晚阶段的斑岩体相关(Richards,2003).然而,目前其成因尚不明确.加拿大Red Chris 斑岩Cu-Au 矿
结合前人的研究,Fossen(2007)提出了变形带的定义:变形带是发育于高孔隙性砂岩中,在整体膨胀、剪切或压实作用过程中,由于颗粒滑动、旋转、断裂而发生晶粒重组,从而导致应变硬化而形成的条带状构造.它通常会降低岩石的孔隙度和渗透率,对岩体中流体的流动性产生阻碍作用.变形带的形成和分布,对构造地质学、石油地质学和水文地质学等不同的地球科学分支科学具有重要理论意义.国外对于变形带的研究始于20 世纪
本文以塔里木盆地柯坪地区系列露头下寒武统肖尔布拉克组微生物白云岩为研究对象,通过宏观结构特征描述及微观尺度下1000多张薄片和扫描电镜的详细观察,对典型微生物白云岩组构特征进行了分析和归纳,将其分为浅缓坡高能带丘滩型组构序列和浅缓坡潮缘环境的藻云坪/席组构序列两大类,并对其进行了多尺度的综合表征,明确了其主控因素和发育规律。