CAJ | 학술논문

中国大陆科学钻探工程主孔深5158m,位于苏鲁超高压变质带南部.该钻孔钻进了一个超高压变质岩片,其主要榴辉岩、片麻岩、超基性岩和少量石英和片岩组成.基于连续样品的详细氧同位素分析可得出下列认识:(1)各种变质矿物的氧同位素成分具有很大的变化,其中石榴石为-7.4～+6.2‰,绿辉石为-5.2～+6.5‰,白云母为-4.4～+7.1‰,斜长石为-3.1～+7.6‰,钾长石为4.8～8.3‰,石英为-2.8～+9.6‰.(2)整个钻孔剖面的氧同位素成分是连续和逐渐的变化的,而且与岩石类型无关,氧同位素亏损岩石产出的最大深度为3320m.这个深度之下的岩石均具有正常变质岩的氧同位素值.(3)氧同位素明显亏损的变质岩大多出现在正、副片麻岩及其与榴辉岩的互层带.(4)榴辉岩矿物大多具有平衡的氧同位素分异,大多数高压和低压石英脉体具有与它们的围岩类似的氧同位素成分.(5)利用石英-石榴石氧同位素温度计,所获得的榴辉岩变质温度为598～909℃,片麻岩的变质温度为550～786℃.基于这些事实,并结合氧同位素亏损变质岩在地表和浅钻孔中的广泛分布,可以得出以下重要结论:(1)在苏鲁造山带,有大量的表壳岩石与巨量的寒冷气候下的大气降水发生过交换作用,这为新元古代全球冰期的存在提供了重要证据.(2)许多呈厚层产出的花岗质片麻岩具有正常变质岩的氧同位素成分,并缺少超高压变质作用证据.(3)在大陆深俯冲和折返过程中,只存在通道式的水-岩相作用和非常有限的流体活动,与高压退变质有关的流体是原地形成的.(4)新元古代Rodinia超大陆裂解环境下形成的双峰式岩浆活动为大气降水与表壳岩之间的热液蚀变提供了热源.
중국대륙과학찬탐공정주공심5158m,위우소로초고압변질대남부.해찬공찬진료일개초고압변질암편,기주요류휘암、편마암、초기성암화소량석영화편암조성.기우련속양품적상세양동위소분석가득출하렬인식:(1)각충변질광물적양동위소성분구유흔대적변화,기중석류석위-7.4～+6.2‰,록휘석위-5.2～+6.5‰,백운모위-4.4～+7.1‰,사장석위-3.1～+7.6‰,갑장석위4.8～8.3‰,석영위-2.8～+9.6‰.(2)정개찬공부면적양동위소성분시련속화축점적변화적,이차여암석류형무관,양동위소우손암석산출적최대심도위3320m.저개심도지하적암석균구유정상변질암적양동위소치.(3)양동위소명현우손적변질암대다출현재정、부편마암급기여류휘암적호층대.(4)류휘암광물대다구유평형적양동위소분이,대다수고압화저압석영맥체구유여타문적위암유사적양동위소성분.(5)이용석영-석류석양동위소온도계,소획득적류휘암변질온도위598～909℃,편마암적변질온도위550～786℃.기우저사사실,병결합양동위소우손변질암재지표화천찬공중적엄범분포,가이득출이하중요결론:(1)재소로조산대,유대량적표각암석여거량적한랭기후하적대기강수발생과교환작용,저위신원고대전구빙기적존재제공료중요증거.(2)허다정후층산출적화강질편마암구유정상변질암적양동위소성분,병결소초고압변질작용증거.(3)재대륙심부충화절반과정중,지존재통도식적수-암상작용화비상유한적류체활동,여고압퇴변질유관적류체시원지형성적.(4)신원고대Rodinia초대륙렬해배경하형성적쌍봉식암장활동위대기강수여표각암지간적열액식변제공료열원.