巴顏喀拉造山帶三疊系復理石的甚低級變質作用研究

《巴顏喀拉造山帶三疊系復理石的甚低級變質作用研究》是依託北京大學，由王河錦擔任負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：巴顏喀拉造山帶三疊系復理石的甚低級變質作用研究
• 項目負責人：王河錦
• 項目類別：面上項目
• 依託單位：北京大學

項目摘要

把野外地質調查與實驗分析相結合，運用現代低溫變質理論與方法研究巴顏喀拉造山帶三疊系復理石的甚低級變質作用。包括運用黏土礦物學、伊利石結晶度、綠泥石結晶度、層狀矽酸鹽堆積多型、b0值、碳的微區演化、裂變徑跡分析、同位素年代學等方法，分析研究復理石變質強度（由IC、CC、多型、礦物組合表征）的空間變化及其與斷裂帶、褶皺等構造形跡的成因關係，確定變質作用溫度變化範圍與壓力類型，研究區域變質熱演化。從而確定造山運動中變質作用的時空範圍與強度。研究的完成不僅可解決該區造山過程中存在的變質作用類型之爭，完善低溫變質作用研究，劃分出可與國際對比的變質帶；而且可為該區的礦產資源及油氣資源的勘探開發提供重要的理論基礎。也是對西部大開發和建設的有力支持。

結題摘要

項目按照計畫於2010-2012年由東向西沿臨夏-色達，達日-同德,瑪多-玉樹-不凍泉剖面共採集了333個三疊系復理石樣品。已完成結晶度、礦物組合、雲母b0值、地質溫壓計的相關實驗與分析，完成了磷灰石鋯石的分選工作，輻照工作正在進行。 取得了如下主要成果： （1） 由伊利石結晶度和礦物組合分析確定出了巴顏喀拉造山帶三疊系復理石區存在著一條巨大的近變質帶，我們命名為“不凍泉-玉樹- 理塘/雅江”近變質帶。該帶以北間隔有黃河源近變質帶和阿尼瑪卿近變質區。三個帶(區)間為成岩作用區。巴顏喀拉造山帶三疊系復理石的變質程度偏低,其峰期變質溫度約<250-300ºC,壓力條件為中低壓系列壓力類型。這是世界上罕見的也是最大的近變質帶(成果待發表)。（2） 對區內深部三疊系復理石甚低級變質作用的研究,通過與中石化合作,完成了某深井的分析研究,由地表到7000米深度,甚低級變質程度逐漸增強,由地表成岩帶到成岩-近變質轉變帶到近變質帶最終達到近變質與淺變質的轉變帶。成岩作用到變質作用溫度由120ºC到350ºC左右,壓力為3kbar左右。這一成果2012年發表在國際刊物Swiss Journal of Geosciences。（3） 為了對造成伊利石結晶度隨溫度升高而產生的Kubler指數變小的影響因素進行研究,項目展開了對粘土礦物蒙脫石隨溫度升高產生變化的原位XRD研究。研究表明,由室溫到900ºC,Na蒙脫石發生了系列的變化,發生了由3->2-＞1-＞0.5-＞0層水的結構變化，並確定出了其對應的c*值和對應溫度範圍。當溫度達到881ºC時轉變為非晶質。我們提出了“水遷移”模式解釋這種變化。同時對蒙脫石發生的吸水反而降低空間的現象提出了“補償占位”的解釋模型。這些成果以專著章節的形式2012年由美國Nova科學出版社發表在Mica: properties, synthesis and applications一書中。（4） 由於微結構對伊利石結晶度產生重要的影響，項目還展開了伊利石微結構的研究。按照溫度升高產生的伊利石結晶度Kubler指數變小對應的多型演化順序,選取了1M和2M1多型伊利石進行了微結構的研究。通過大量高分辨透射電鏡選區電子衍射圖和晶格條紋像分析研究,我們提出了定量計算弱衍射現象的6個方程式,提供了一個弱衍射定量分析的方法。成果已發表在國際結晶學刊物。