中國大陸科學鉆探(CCSD)HP-UHP變質巖中磷灰石和綠簾石的礦物學及地球化學.pdf

1、中山大學博士學位論文中國大陸科學鉆探（CCSD）HPUHP變質巖中磷灰石和綠簾石的礦物學及地球化學姓名：湯倩申請學位級別：博士專業(yè)：礦物學、巖石學、礦床學指導教師：孫曉明20090606元素的遷移和對殼幔物質循環(huán)作用提供重要的信息。本文主要系統(tǒng)采集了CCSD地表和鉆孔中的榴輝巖、片麻巖等各種變質巖類的樣品，對其中的副礦物磷灰石、綠簾石礦物學、微量元素地球化學、流體地球化學及礦物定年等方面進行了研究。在上述工作的基礎上探討了磷灰石和綠簾石

2、的地球化學作用，并進一步探討了石英脈的成因和陸殼物質折返過程是否經歷了熔融作用。本文取得了如下主要的成果和認識：1CCSD榴輝巖磷狄石脈體中存在四類出溶物：不規(guī)則狀的磁鐵礦和赤鐵礦的連生體、針狀赤鐵礦、板狀到菱型的獨居石、針狀鍶重晶石。除獨居石外，其余均未見報道；CCSDUHP巖石中氟磷灰石脈體的存在及其鐵氧化物、磷酸鹽和硫酸鹽出溶體的發(fā)現，顯示UHP巖石在折返的過程中，快速減壓曾造成礦物的分解和大量出溶體的形成，Si02等硅酸鹽熔體的

3、出溶，還存在少量的磷酸鹽熔體，同時可能曾經有鐵氧化物的熔漿的加入。磷灰石中鐵氧化物等出溶物的出溶是在氧逸度較高的環(huán)境下進行的。2對CCSD巖心和地表HPUHP變質巖中的磷灰石分別進行了LAICPMS分析，結果表明，副礦物磷灰石是CCSDUHP巖石中LREE的重要儲庫之一。CCSDHPUHP變質巖中的磷灰石可分為三種類型：I輕稀土(LREE)富集型；II中稀土(MREE)富集型；Ⅲ重稀土(HREE)富集型，其中尤其以中稀土(MI汪E)富集

4、型最為常見。第1II類磷灰石其配分曲線呈明顯的左傾形式，EREE總量很低，僅為922810。6，且具有明顯的Eu負異常。相對于新鮮榴輝巖，退變質榴輝巖中磷灰石的yLREE明顯降低。CCSD磷灰石顆粒從邊部到中心，∑LREE和Sr有逐漸升高的趨勢，顯示在板塊俯沖折返的過程可能發(fā)生過短時增溫作用，并極有可能發(fā)生過部分熔融。3磷灰石有比較大的化學成分變化范圍，但在微量元素球粒隕石標準化蛛網圖中僅Sr異常一致性不好，其他元素具有相似的變化趨勢。