河南鹤壁地区NAMs的研究及其对华北克拉通破坏的指示意义

论文摘要

克拉通的破坏除了板块的碰撞和离散、软流圈的热-机械侵蚀、地幔置换等作用因素外,其内部的矿物重组、流体聚集等也是导致破坏作用发生的关键;名义无水矿物（NAMs）中的结构水被证明是形成软流圈热液流体的主要来源,同时又直接影响着地幔岩石圈的熔融、黏度及硬度等;因此,克拉通破坏与NAMs的含“水”特征具有内在的逻辑相关性,建立它们之间的联系对研究克拉通的稳定性具有重要意义。鹤壁地区位于华北活化克拉通与稳定克拉通之间的过渡带上,区内出露的超基性岩体中含有丰富的地幔包体,为研究华北克拉通自中生代以来发生的去克拉通化作用提供了重要的窗口。通过电子探针和显微傅里叶变换红外光谱等手段,对地幔包体中NAMs（主要为橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和石榴石）的主量元素及红外吸收光谱进行了测定,并利用各种地质温压计以及含水量分析方法等对这些数据进行处理,得到了不同深度来源的地幔包体当时所处的温、压条件,地球化学属性以及内部NAMs所对应的含水量等信息;然后结合超高压含水相硅酸盐矿物及其相变过程规律,探讨了NAMs的含水特性及其如何通过A、B、D、H等相变将含“水”硅酸盐矿物带入下地幔,再裂解形成熔浆和热液流体的过程;最后对比研究了长期稳定克拉通（南非的Kaapvaal克拉通）及破坏克拉通（华北克拉通）的NAMs特征;得出:岩石圈地幔中NAMs的低含水量特征是克拉通保持稳定性的关键,而NAMs的高含水量及其板块的快速俯冲等因素,则造成了克拉通的失稳并影响了其破坏范围。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
•   1.1 NAMs的国内外研究进展
•     1.1.1 NAMs中水的测定
•     1.1.2 NAMs中水的赋存
•     1.1.3 NAMs中水的含量
•   1.2 克拉通的特征及破坏机制研究现状
•     1.2.1 稳定克拉通的特征及分布
•     1.2.2 活化克拉通的特征及破坏机制
•   1.3 选题依据及意义
•   1.4 技术路线
•   1.5 主要工作量
• 2 区域地质和研究区研究概况
•   2.1 区域地质背景
•     2.1.1 地层
•     2.1.2 构造
•     2.1.3 岩浆岩
•   2.2 研究区研究概况
• 3 样品采集及测试方法
•   3.1 样品采集
•   3.2 室内样品处理
•     3.2.1 重砂挑选及制靶
•     3.2.2 电子探针薄片磨制
•   3.3 仪器及方法介绍
• 4 包体中单矿物测试结果
•   4.1 电子探针结果分析
•     4.1.1 包体中单矿物的主量元素测试结果
•     4.1.2 包体中单矿物的主量元素特征分析
•     4.1.3 包体内单矿物的平衡温压条件分析
•   4.2 傅里叶变换红外光谱分析结果
•     4.2.1 矿物的OH吸收峰特征
•     4.2.2 矿物的水含量分布观察结果
•   4.3 不同温压条件下的NAMs含水量
• 5 讨论
•   5.1 NAMs的含水量与地球化学元素之间的相关性
•   5.2 鹤壁与世界各地NAMs的含水量对比
•   5.3 鹤壁地区NAMs与华北克拉通破坏
• 6 主要成果和建议
•   6.1 取得主要成果
•   6.2 存在问题及下一步工作建议
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 袁稳

导师: 侯广顺

关键词: 河南鹤壁,名义无水矿物,超高压含水相硅酸盐,克拉通破坏,微量结构水

来源: 河南理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地质学

单位: 河南理工大学

基金: 国家自然科学基金(41773024)

分类号: P542;P575

DOI: 10.27116/d.cnki.gjzgc.2019.000039

总页数: 85

文件大小: 4258K

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