矿物包裹体拉曼弹性温压计的验证及其地质应用
批准号:
42072070
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
高晓英
依托单位:
学科分类:
岩石学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
高晓英
中文摘要
拉曼弹性温压计是一种独立于化学平衡之外的基于力学平衡的新型温压计。利用激光拉曼频移标定矿物包裹体在常压下储存的残余应力,结合矿物弹性特征,可恢复包裹体捕获时的温度和压力条件。目前被广泛应用于示踪俯冲带变质演化,特别是受后期退变质或热事件强烈改造的高压-超高压变质岩。本项目拟以桐柏-红安-大别-苏鲁造山带高压-超高压榴辉岩中广泛存在的石榴石-石英为研究对象,对不同变质压力条件下、不同变质阶段石榴石中石英包裹体,应用拉曼弹性矿物温压计,结合岩相学、矿物学及同位素地球化学等方法进行系统研究。利用传统的热力学温压计进一步验证拉曼弹性温压计地质应用的合理性和普适性,定量确定不同因素的影响程度。结果将用来示踪俯冲进变质信息,反演大陆俯冲带变质演化历史,进而探讨深俯冲构造演化过程。这是一个新的尝试,结果有望为拉曼弹性温压计的地质应用提供新的岩石学和地球化学制约。
英文摘要
The Raman elastic geothermobarometry is a new method, independent of the chemical equilibrium between coexisting minerals. The residual pressure measured by pressure-dependent Raman spectra of mineral inclusions is combined with elastic modeling to determine the entrapment P and T conditions for a single inclusion in a mineral host mineral. The elastic geobarometry for host-inclusion systems can provide new constraints on P-T conditions of polyphase metamorphism, especially later thermal overpringting due to the continuous re-equilibration of rock-forming and accessory minerals. This project focuses on the Raman elastic geothermobarometry, in combination with the systematic study of petrography, mineralogy and geochemistry, for host garnet and inclusion quartz in HP to UHP eclogites formed at different depths (the quartz, coesite and diamond stability fields) in the Tongbai–Hong'an–Dabie–Sulu orogenic belts. By comparing with the conventional geothermobarometries, the results will be used to verify the geological applicability of the Raman elastic geothermobarometry and the universality of different correction methods. As a consequence, we expect to provide new tight constraints on P-T-t conditions during the prograde metamorphism in continental subduction zones, reveal exact metamorphic history, and elucidate the formation and evolution of the collisional orogen.
根据项目研究计划,拟以桐柏-红安-大别-苏鲁造山带高压-超高压榴辉岩中广泛存在的石榴石-石英为研究对象,对不同变质压力条件下、不同变质阶段石榴石中石英包裹体,应用拉曼弹性矿物温压计,结合岩相学、矿物学及同位素地球化学等方法进行系统研究。利用传统的热力学温压计进一步验证拉曼弹性温压计地质应用的合理性和普适性,定量确定不同因素的影响程度。结果将用来示踪俯冲进变质信息,反演大陆俯冲带变质演化历史,进而探讨深俯冲构造演化过程。这是一个新的尝试,结果有望为拉曼弹性温压计的地质应用提供新的岩石学和地球化学制约。四年(2021-2024年)来在项目组全体成员的努力下,我们通过对矿物微区原位的分析,其结果在示踪俯冲进变质信息和反演大陆俯冲带构造演化历史两方面取得了一系列的成果,得到国内外同行的广泛认可和肯定。这项研究为我们认识俯冲带深部地壳变质作用和构造演化历史、示踪俯冲带地壳折返动力学机制提供新的制约。其相关研究成果共发表14篇论文:1篇Geological Society of America Bulletin, 1篇Journal of Metamorphic Geology,3篇Chemical Geology,4篇Lithos,1篇Geostandards and Geoanalytical Research,1篇Geochemistry, Geophysics, Geosystems,1篇International Journal of Earth Sciences。以及两篇国内核心期刊论文:1篇地球科学,1篇岩石学报。以上这些论文均为本人第一作者或通讯作者论文。此外,在项目执行期间,培养2名博士研究生(2021年纪敏、2021年孟子岳),4名硕士研究生(2021年王思翔、2022年周善勇、2023年张杨睿、2024年蒲枢)。
俯冲带高压/超高压硬玉石英岩形成过程中流体作用和元素行为
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批准号:41572042
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项目类别:面上项目
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资助金额:88.0万元
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批准年份:2015
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负责人:高晓英
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依托单位:
超高压变质矿物中多相固体包裹体研究
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批准号:41173046
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项目类别:面上项目
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资助金额:82.0万元
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批准年份:2011
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负责人:高晓英
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依托单位:
金红石Zr和锆石Ti温度计的验证及其地质应用
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批准号:40903015
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2009
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负责人:高晓英
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依托单位:
国内基金
海外基金