中國大陸科學鉆探工程主孔（CCSD-MH）2000.0-3000.0米深度范圍內出露的巖心以正、副片麻巖為主,夾有薄層榴輝巖和斜長角閃巖等。地球化學研究結果表明,主孔20000.0-3000.0米之間的正片麻巖SiO2含量普遍偏高,為73.26%～78.17%之間,平均值76.40%;Al2O3含量為11.30%-13.66%。TiO2、Fe2O3、FeO、MnO和MgO含量則明顯偏低,其中Fe2O3總量為0.39%-1.71%,FeO=0.20%-1.49%,MgO=0.01%-0.06%。CaO含量為0.19-1.41%,Na2O和K2O含量分別為3.38%-5.35%和1.31%-4.87%。正片麻巖的稀土元素和微量元素配分模式可分為三種類型。第一類表現出較強的輕、重稀土元素分餾,具有中等的負Eu異常,Eu/Eu*=0.39-0.64;洋脊玄武巖（MORB）標準化蛛網圖表現出強烈富集大離子親石元素（K、Rb、Ba、Th）的特點,顯示明顯的正Ba異常,Ba/Ba*=1.09-2.34,高場強元素Ti、Nb和Ta呈明顯的負異常。第二類正片麻巖具有明顯的負Eu異常,Eu/Eu*=0.39-0.41,稀土元素配分曲線具有明顯右傾斜的特點,輕稀土元素明顯富集,而重稀土元素明顯虧損;洋脊玄武巖（MORB）標準化蛛網圖與第一類正片麻巖比較相似,但卻具有中等的負Ba異常,Ba/Ba*=0.57-0.67。第三類正片麻巖主要為含磁鐵礦二長花崗質片麻巖,稀土元素球粒隕石標準化曲線呈“V”字型特點,具有異常強烈的負Eu異常,Eu/Eu*普遍低于0.11;洋脊玄武巖（MORB）標準化蛛網圖顯示出強烈富集大離子親石元素（K、Rb、Th）的特點,具有異常強烈的負Ba異常,Ba/Ba*=0.03-0.21。2000.0-3000.O米深度范圍內的正片麻巖具有多成因的特點,部分正片麻巖具有A型花崗巖的地球化學特征,反映它們有可能形成于板內的構造環(huán)境;而另一部分的原巖則可能形成于陸緣火山弧的構造環(huán)境。主孔2000.0-31000.0米深度范圍內副片麻巖SiO2含量明顯低于正片麻巖,Al2O3、Fe2O3+FeO、MgO和CaO含量則明顯偏高,而Na2O和K2O含量則與正片麻巖大體相當。其中SiO2含量為64.21%-74.12%;Al2O3含量為13.06%-15.38%,Fe2O3+FeO含量為1.61%-4.92%;CaO含量為1.10%～3.27%,Na2O和K2O含量分別為3.68%-5.39%和2.46%-5.85%。副片麻巖稀土元素配分模式和洋脊玄武巖（MORB）標準化蛛網圖與正片麻巖也存在明顯差異。其中稀土元素配分模式表現出一定程度的輕、重稀土元素分餾,大多數樣品具負Eu異常,Eu/Eu*=0.56-0.93之間,但遠不及正片麻巖的明顯;洋脊玄武巖（MORB）標準化蛛網圖則顯示出富集大離子親石元素（K、Rb、Ba、Th）的特點,具有異常明顯的正Ba異常,且變化范圍較大,Ba/Ba*=1.02-4.83之間,高場強元素如Ti、Nb和Ta呈現負異常的特點。副片麻巖的原巖可能是形成于被動大陸邊緣的一套典型的沉積巖或變沉積巖。SHRIMPU-Pb定年結果表明,主孔副片麻巖鋯石微區(qū)記錄了十分復雜的年代學信息。繼承性碎屑鋯石核部的年齡（206Pb/238U的年齡）為313-659Ma,表明原巖繼承性碎屑鋯石來源的復雜性,以及部分碎屑鋯石在超高壓變質過程中發(fā)生不完全重結晶,導致年齡變新;在含柯石英鋯石微區(qū)記錄的超高壓變質年齡（206Pb/238U的年齡）為220-236Ma,加權平均值為227±5Ma;而鋯石晶體邊部所記錄的退變質年齡（206Pb/238U的年齡）為209-219Ma,加權平均值為214±6Ma,上述含柯石英鋯石微區(qū)和鋯石邊部的SHRIMPU-Pb定年結果分別與主孔CCSD-MH中的正片麻巖鋯石微區(qū)獲得的超高壓變質年齡（227±2Ma）和角閃巖相退變質年齡（209±3Ma）十分接近,這進一步證明了中國大陸科學鉆探工程主孔中的正、副片麻巖的原巖曾一起發(fā)生深俯沖,并經歷了新三疊紀的超高壓變質作用。

 

巖石學報. 2005,(02)北大核心SCI

 

頁碼：305-324頁數：20

 

期刊論文

 

[1]蘇魯超高壓變質帶西北緣五蓮斷裂外側淺變質花崗片麻巖的地球化學特征與原巖成因研究[J]. 薛懷民,劉福來,許志琴.  中國地質. 2005(02)

[2]中國大陸科學鉆探主孔0～4500米變質巖石鋯石中保存的超高壓礦物包體[J]. 劉福來,許志琴,薛懷民,孟繁聰.  巖石學報. 2005(02)

[3]中國大陸科學鉆探工程的科學目標及初步成果[J]. 許志琴.  巖石學報. 2004(01)

[4]中國大陸科學鉆探工程主孔及周邊地區(qū)花崗質片麻巖的地球化學性質和超高壓變質作用標志的識別[J]. 劉福來,許志琴,楊經綏,張澤明,薛懷民,李天福.  巖石學報. 2004(01)

[5]中國大陸科學鉆探主孔100～2000米超高壓變質巖巖相學特征與變質變形史[J]. 游振東,蘇尚國,梁鳳華,張澤明.  巖石學報. 2004(01)

[6]桐柏—大別造山帶燕山晚期A型花崗巖的厘定[J]. 王強,趙振華,熊小林.  巖石礦物學雜志. 2000(04)

[7]哀牢山—金沙江富堿侵入巖及其與裂谷構造關系初步研究[J]. 張玉泉,謝應雯,涂光熾.  巖石學報. 1987(01)