北秦岭官坡和松树沟地区高压-超高压岩石中副矿物的研究—对变质演化及熔流体活动的限定

批准号:
41902050
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
廖小莹
依托单位:
学科分类:
D0204.岩石学
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
本项目拟以北秦岭官坡和松树沟地区不同变质程度榴辉岩及其围岩片麻岩中的副矿物(榍石、金红石和独居石)为重点研究对象,通过细致的显微结构和包裹体矿物组合观察,进一步识别榴辉岩及片麻岩中榍石、金红石和独居石的多期次生长;利用原位微区主微量元素及同位素年代学分析,结合矿物微量元素温度计的应用,准确限定榴辉岩及片麻岩中不同变质期次榍石、金红石和独居石的形成温压条件和形成时代,结合研究区内现有高压-超高压岩石变质作用和锆石年代学的研究结果,构建北秦岭高压-超高压岩石完整连续的P-T-t演化轨迹;进一步查明榴辉岩及片麻岩中不同变质期次榍石、金红石和独居石的元素分布特征和变化规律,探讨北秦岭大陆俯冲-折返过程中高压-超高压岩石的熔/流体活动和元素迁移。
英文摘要
This project mainly focus on accessory minerals (titanite, rutile and monazite) in eclogites and its host gneisses from the Guanpo and Songshugou areas, North Qinling ultrahigh pressure metamorphic belt. We will carry on detailed observations of microstructure and mineral inclusions, in order to distinguish the polygenetic accessory mineral growth. Detailed in-situ analyses of elements and isotopes in these accessory minerals (titanite, rutile and monazite), and combined with the application of trace elements thermometries, will be determined their pressure and temperature conditions and formation time. In combination with these results and the previous studies on metamorphism and zircon chronology, the continuous and entire P-T-t paths for the North Qinling HP-UHP rocks will be obtained. Furthermore, we will ascertain the distribution characteristics of trace elements in these accessory minerals (titanite, rutile and monazite) during different metamorphic stages, which will provide geochemical insights into fluid/melt action and element mobility for HP-UHP rocks during the process of continental deep subduction and exhumation.
本项目通过对北秦岭官坡和松树沟地区不同变质程度榴辉岩及其围岩片麻岩中的副矿物(榍石、金红石和独居石)进行细致的显微结构和包裹体矿物组合观察,利用原位微区主微量元素及同位素年代学分析,结合矿物微量元素温度计的应用,取得了以下几点新的认识:1)通过相平衡模拟进一步确定官坡泥质片麻岩经历了峰期超高压变质作用,解决了官坡榴辉岩峰期变质条件与围岩之间的关系;首次在官坡泥质片麻岩中对不同粒度的独居石进行不同测试方法联合分析,识别出491~485 Ma和420~380 Ma两期流体活动的记录,揭示了独居石对折返过程中不同期次熔/流体活动的响应,特别是折返初期491~485 Ma流体活动记录,为探讨北秦岭高压-超高压岩石的初期折返过程提供重要的依据;2)松树沟超高压长英质片麻岩中具有不同微量元素特征的独居石原位定年结果表明,高Y独居石核部491±2 Ma和低Y边部484~482 Ma分别代表了超高压峰期变质年龄和退变质冷却阶段年龄。综合独居石原位年代学研究、石榴子石微量元素及不同产状金红石Zr温度计,建立了超高压长英质片麻岩顺时针的P-T-t演化轨迹,完整地揭示了北秦岭早古生代大陆地壳俯冲-碰撞-折返的构造演化过程;3)识别出官坡和松树沟榴辉岩中榍石和金红石的多期次生长,确定了不同期次榍石的形成时代分别为~500Ma,470~460Ma和~420Ma,结合不同期次榍石和金红石的Zr温度计提供的温度信息,认为它们分别代表了进变质以及早期降温降压和晚期略升温降压的角闪岩相退变质时代,为在微区尺度追溯北秦岭高压-超高压岩石的精细变质演化时限提供了重要依据。
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专利列表
Metamorphic evolution and Petrogenesis of garnet–corundum silica–undersaturated metapelitic granulites: A new case study from the Mianlüe Tectonic Zone of South Qinling, Central China
石榴石—刚玉二氧化硅—欠饱和变泥质麻粒岩的变质演化与岩石成因——以南秦岭勉略构造带为例
DOI:10.1016/j.lithos.2021.106154
发表时间:2021-04
期刊:Lithos
影响因子:3.5
作者:Xiaoying Liao;Liang Liu;Mingguo Zhai;Sha Liang;Wenqiang Yang;Lei Kang;Yongsheng Gai;Chengli Zhang
通讯作者:Chengli Zhang
DOI:doi.org/10.1016/j.lithos.2021.106154
发表时间:2021
期刊:Lithos
影响因子:--
作者:Xiaoying Liao;Liang Liu;Mingguo Zhai;Sha Liang;Wenqiang Yang;Lei Kang;Yongsheng Gai;Chengli Zhang
通讯作者:Chengli Zhang
Tracking the multi-stage metamorphism and exhumation history of felsic gneisses in the South Altyn ultra-high pressure metamorphic belt, Western China
南阿尔金超高压变质带长英质片麻岩多期变质作用与折返历史追踪
DOI:10.1016/j.jseaes.2022.105318
发表时间:2022-06
期刊:Journal of Asian Earth Sciences
影响因子:3
作者:Yongsheng Gai;Liang Liu;Guowei Zhang;Chao Wang;Xiaoying Liao;Lei Kang;Wenqiang Yang;Tuo Ma
通讯作者:Tuo Ma
Geochemistry,Sr-Nd-Pb Isotopic Compositions and Zircon U-Pb Geochronology of Neoproterozoic Mafic Dyke in the Douling Complex,South Qinling Belt,China
南秦岭斗岭杂岩新元古代镁铁质脉岩地球化学、Sr-Nd-Pb同位素组成及锆石U-Pb年代学
DOI:10.1007/s12583-020-1298-6
发表时间:2020
期刊:Journal of Earth Science
影响因子:3.3
作者:Li Tong;Liu Liang;Liao Xiaoying;Gai Yongsheng;Ma Tuo;Wang Chao
通讯作者:Wang Chao
北秦岭寨根地区峡河岩群浅变质岩系是否经历了早古生代陆壳深俯冲作用及其构造地质意义
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2022
- 负责人:廖小莹
- 依托单位:
国内基金
海外基金
