（地球化學(xué)專業(yè)論文）高溫高壓條件下泥質(zhì)巖變質(zhì)脫水作用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

離溫高壓條件下攏廈巖交質(zhì)麓承作掰的實(shí)驗(yàn)研究 摘要 俯沖帶沉積物及其變質(zhì)脫水過(guò)程中所產(chǎn)生的流體 在殼 幔物質(zhì)循環(huán) 俯沖 帶流體形成和島孤巖漿起源等地質(zhì)過(guò)程中都扮演著重要角色 泥質(zhì)巖是地球上廣 泛分布的一種表殼沉積巖石 與上地殼平均化學(xué)組成接近 是俯沖帶沉積物的典 型代表 為確定德沖沉積物 巖 在俯沖帶的變質(zhì)脫水過(guò)程 對(duì)泥質(zhì)巖 鼯m a s h 體系 進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算和榴輝巖相溫壓條件下恒溫恒壓實(shí)驗(yàn) 對(duì)所獲取的實(shí)驗(yàn) 產(chǎn)物進(jìn)行了x 射線粉晶衍射 電予探針和微量元素分析 利用高壓差熱 h p 一 磷險(xiǎn) 實(shí)驗(yàn)方法就位j l 蕊測(cè)了泥質(zhì)巖在高壓下的脫水溫度 研究結(jié)果表明 受冷 熱俯沖帶不同溫度梯度控制 沉積物 巖 在進(jìn)入到 俯沖帶深部后變質(zhì)脫水作用開(kāi)始和結(jié)束的深度范圍明顯不同 在冷 熱俯沖帶其 變質(zhì)脫水作用的深度范圍分別是9 5 1 5 5k m 幫4 8 8 4k m 這一結(jié)采表明 沉 積物可能攜帶一定量的流體進(jìn)入到島弧巖漿源區(qū) 隨俯沖作用進(jìn)行 溫度 壓力 不斷升高 泥質(zhì)巖經(jīng)歷了一個(gè)區(qū)域進(jìn)變質(zhì)作用過(guò)程 隨不同含水礦物的消失該過(guò) 程可以被分為三個(gè)階段 綠泥石變質(zhì)脫水階段 焦閃石 鑫云母變旗脫水 階段 黑云母變質(zhì)脫水階段 在各階段中 隨含水礦物的變質(zhì)脫水作用不斷 進(jìn)行 流體被逐漸從體系中釋放出來(lái) 最后以黑云母的消失為標(biāo)志 指示了泥質(zhì) 巖體系變質(zhì)脫水作用的結(jié)束 在俯沖帶深部溫度壓力條件下 泥質(zhì)巖所釋放出的流體是一種以h 2 0 和c 0 2 為主要組成的超臨界流體 通過(guò)對(duì)比恒溫恒壓實(shí)驗(yàn)初始物和產(chǎn)物的微量元素組 成 可以推斷該流體的微量元素組成以富集c u p b n d b a 等流體活動(dòng)性元素 為主要特征 俯沖帶沉積物 巖 在進(jìn)入到俯沖帶深部前 受海水浸染而富集 c l 這導(dǎo)致其在俯沖帶深部變質(zhì)脫水過(guò)程中 所釋放出的流體中富集c u p b r b s r c s l a b a c e p r n d s m e u 等微量元素 菰未受到海水浸染 或浸染程度較弱俯沖帶沉積物 在俯沖帶變質(zhì)脫水過(guò)程中所釋放出的變質(zhì)流體 中 上述微量元素的富集程度則相對(duì)較弱 本文的研究結(jié)果搦示了沉積物 巖 在俯沖帶的變質(zhì)脫水過(guò)程 以及這一過(guò) 程中 從沉積物所釋放出的流體量 并對(duì)沉積物變質(zhì)脫水后的礦物和微量元素組 孛麓瓣學(xué)院豫 究生蒺博圭學(xué)位論文 成 以及這些組成特征與濕度 蓬力的關(guān)系進(jìn)行了較為深入的探討 從沉積物的 焦度 勢(shì)俯沖帶流體形威和巖漿起源提供了依據(jù) 對(duì)深入認(rèn)識(shí)地殼物質(zhì)的深俯沖 作用 探討俯沖帶流體地球化學(xué)組成特征提供了實(shí)驗(yàn)證據(jù) 關(guān)鍵詞 泥質(zhì)巖 沉積物 德沖帶 俯沖帶流體 高溫高壓 熱力學(xué)計(jì)算 變質(zhì) 脫水作用 微量元素 嵩溢蔫匿條鋅下泥質(zhì)巖交震脫水作用靜實(shí)驗(yàn)研究 a b s t r a c t 骶鏘f l u i d sg e n e r a t e dv i am e t a m o r p h i cd e h y d r a t i o no fs e d i m e n t si ns u b d u c t e d s l a bp l a yi m p o r t a n tr o l e s i n m a n yg e o l o g i c a lp r o c e s s e s s u c h 罄t h em a t e r i a l c i r c u l a t i o nb e t w e e nt h ec r u s ta n dm a n t l e t h eg e n e r a t i o no fs l a b d e r i v e df l u i d sa n dt h e g e n e r a t i o no fa r cm a g m a s p e l i t ei sat y p i c a lr e p r e s e n t a t i o no fs e d i m e n t si ns u b d u c t e d s l a b w h i c hw i d e l yd i s t r i b u t e si nt h ec r u s ta n dh a ss i m i l a rc h e m i c a dc o m p o s i t i o nt ot h e u p p e rc r u s t 硼把t h e r m o d y n a m i cc a l c u l a t i o na n dh i g h p r e s s u r ee x p e r i m e n t a lu n d e r c o n s t a n tp r e s s u r ea n dt e m p e r a t u r ew e r ec o n d u c t e do nn a t u r a lp e l i t e si no r d e rt o i n v e s t i g a t e t h e m e t a m o r p h i cd e h y d r a t i o no fs u b d u e t e d s e d i m e n t su n d e rp t c o n d i t i o n si ns u b d u c t i o nz o n e s t h er u np r o d u c t so fh i g hp r e s s u r ee x p e r i m e n t sw e r e a n a l y s e db yx r d m i c r o p r o b ea n di c p m s t l 蝣d e h y d r a t i o nt e m p e r a t u r e so fp e l i t e d e h y d r a t i o nw e r ei ns i r em e a s u r e dt h r o u g hh i g h p r e s s u r ed i f f e r e n t i a lt h e r m a la n a l y s i s h p d t a t h e r m o d y n a m i cc a l c u l a t i o na n dh p d t ar e s u l t ss u g g e s tt h a td u et od i f f e r e n t t h e r m a ls t r u c t u r e s d e h y d r a t i o n so fs u b d u c t e ds e d i m e r i t si nc o l da n dh o ts u b d u c t i o n z o n e sw i l lt a k ep l a c ei nd i f f e r e n td e p t h s r a n g i n gf r o m9 5t o15 5k ma n df r o m4 8t o 8 4k mr e s p e c t i v e l y c o n s e q u e n t l y t h e r ei sap o s s i b i l i 移f o rt h ef l u i d si ns e d i m e n t s c a r r i e db ys u b d u c t e ds l a b st ot h ed e p t hw h e r ea r cm a g m a sa l eg e n e r a t e d t h er e s u l t s o fc o n s t a n tp t e x p e r i m e n t ss h o wt h r e em a j o rd e h y d r a t i o na a g e sw h i c ha l e c h a r a c t e r i z e db yt h ec o n s u m i n go fd i f f e r e n th y d r o u sm i n e r a l sd u r i n gt h em e t a m o r p h i c d e h y d r a t i o no f p e l i t e s 1 c h l o r i t ed e h y d r a t i o n 2 a m p h i b o l e m u s c o v i t ed e h y d r a t i o n a n d 3 b i o t i t ed e h y d r a t i o n t h ef l u i d sr e l e a s e ds e d i m e n t sd u r i n gt h ed e h y d r a t i o no f w a t e r b e a r i n gm i n e r a l sw o u l dp l a ya ni m p o r t a n tr o l e i n t h ef l u i dc i r c u l a t i o ni n s u b d u c t i o nz o n e s 朝搬d e h y d r a t i o no fs u b d u c t e ds e d i m e n t sc e a s e sa st h ev a n i s ho f b i o t i t eu n d e rt h ee x p e r i m e n t a lp tc o n d i t i o n s u n d e rt h ep tc o n d i t i o n si nt h ed e e ps u b d u c f i o nz o n e t h ef l u i dl i b e r a t e df r o m p e l i t e si ss u p e r e r i t i c a la n dm a i n l yc o m p o s e do fh 2 0a n dc 0 2 t h ec o m p a r i s o no ft h e t r a c ee l e m e n tc o m p o s i t i o n sb e t w e e ns t a r t i n gm a t e r i a l sa n dr u np r o d u c t so b t a i n e db y 并 中國(guó)科學(xué)院研究生院博士學(xué)俄論文 c o n s t a n tp te x p e r i m e n t si n d i c a t e st h a t t h ef l u i dr e l e a s e df r o ms u b d u c t e ds e d i m e n t si s e n r i c h e di nf l u i d m o b i l ee l e m e n t s s u c ha sc u 鶼 n d a n db a i na d d i t i o n o u rr e s u l t s s h o wt h a tt h ef l u i dr e l e a s e df r o mt h es e d i m e n t sw i t hc e r t a i na m o u n t so fc h l o r i d ed u e t o p o s s i b l ec o n t a c tw i t hs e a w a t e rh a sh i g h e rc o n t e n t so fs o m et r a c ee l e m e n t s i n c l u d i n ge l l p b 薹灑 s r c s l a b a c e p r n d s ma n d e u t h a nt h a tl i b e r a t e df r o m t h es e d i m e n t sb e i n gn o to rl i g h t l yd i s s e m i n a t e db ys e a w a t e r t h i ss t u d yp r o v i d e sd a t af o ru n d e r s t a n d i n gt h e d e h y d r a t i o no fs u b d u c t e d s e d i m e n t sa n dt h ea m o u n to ff l u i d sr e l e a s e dd u r i n gt h i sp r o c e s s a n df o re x p l a i n i n g t h em i n e r a la n dt r a c ee l e m e n tc o m p o s i t i o n so fm e t a m o r p h i cs e d i m e n t si ns u b d u c t i o n z o n e t h i ss t u d ya l s od e m o n s t r a t e st h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h em i n e r a la n dc h e m i c a l c o m p o s i t i o n sa n dp tc o n d i t i o n si np e l i t i cs y s t e m i tc o u l db ei m p o r t a n ti np r o v i d i n g i n f o r m a t i o nf o rs t u d yo nd e e ps u b d u c t i o no fc r u s t a l m a t e r i a l s a n d o nt h e c o m p o s i t i o n so f f l u i dp h a s e se v o l v e dd u r i n gm e t a m o r p h i s mi ns u b d u c t i o nz o n e s k e yw o r d s p e l i t e s e d i m e n t s s u b d u c t i o nz o n e s u b d u c t i o nz o n ef l u i d h i 曲p r e s s u r e a n d h i 曲t e m p e r a t u r e t h e r m o d y n a m i cc a l c u l a t i o n m e t a m o r p h i c d e h y d r a t i o n t r a c ee l e m e n t 第一掌翦言 第一章前言 第一節(jié)俯沖帶沉積物對(duì)俯沖帶流體和巖漿演化的影響 俯沖帶 s u b d u c t i o nz o n e 是地球上構(gòu)造巖漿作用和流體活動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū) 也是殼幔物質(zhì)循環(huán)的重要場(chǎng)所 臼上世紀(jì)6 0 年代板塊構(gòu)造理論提出以來(lái) 俯沖 帶及其相關(guān)領(lǐng)域 翔德沖帶的熱結(jié)構(gòu) 物質(zhì)循環(huán)和巖漿演化等成為了地球科學(xué)研 究的重要課題 在1 9 8 7 年召開(kāi)的第二屆科學(xué)大洋鉆探國(guó)際會(huì)議 c o s o di i 上 提出了 迫切需要對(duì)匯聚板塊邊緣化學(xué)通量的研究 并深入理解地殼再循環(huán) 過(guò)程 c o s o di lr e p o r t 1 9 8 7 板塊俯沖帶沉積物通過(guò)變質(zhì)脫水作用所釋 放出的水 影響到板塊間地震發(fā)生帶 s e i s m o g e n i ez o n e 的性質(zhì) 進(jìn)而影響到 地震活動(dòng)和海嘯的形成 俯沖帶物質(zhì)循環(huán) 是巖石圈 水圈和大氣圈之間物質(zhì)循 環(huán)的一個(gè)重要環(huán)節(jié) 它對(duì)入類賴以生存的海洋和大氣環(huán)境會(huì)產(chǎn)生重要影響 金性 春 2 0 0 3 另外 俯沖帶也是成礦作用的重要場(chǎng)所 上述備種地質(zhì)過(guò)程中俯沖 帶流體起到了重要作用 由予俯沖板塊變質(zhì)脫水作用所釋放出的流體具有較強(qiáng)的活動(dòng)性 它在俯沖帶 的遷移 演化對(duì)俯沖帶巖漿起源 演化和地殼形成有重要影響 因此 眾多學(xué)者 對(duì)俯沖帶流體的來(lái)源和性質(zhì)進(jìn)行了較為深入的研究 1 1 洋殼俯沖帶沉積物對(duì)俯沖帶流體和巖漿演化的影響 在洋殼俯沖帶 盡管俯沖帶流體主要來(lái)源予俯沖的蝕變洋殼 但越來(lái)越多的 研究證實(shí) 隨蝕變洋殼一起發(fā)生俯沖而進(jìn)入俯沖帶深部的大洋沉積物 對(duì)俯沖帶 流體的形成同樣起著不容忽視的作用 h a w k e s w o r t h 或a l 1 9 9 7 y o ue ta l 1 9 9 6 在地球上絕大多數(shù)的大洋板塊俯沖帶 b 型俯沖帶 圖1 1 都會(huì)有沉 積物隨俯沖板塊進(jìn)入到俯沖帶深部 盡管進(jìn)入到俯沖帶深部的沉積物總量會(huì)受俯 沖板塊德沖角 俯沖速率 沉積物沉積速率和沉積物的物理性質(zhì)影響 s h r e v ea n d c l o o s 19 8 6 h a w k e s w o r t he ta 1 19 9 7 根據(jù)島弧巖漿的u t h 2 3 8 釅o t h 比 值和 o b e 組成推斷俯沖帶沉積物對(duì)于俯沖帶流體的形成具有一定的貢獻(xiàn) 奏澄嘉運(yùn)條髂下淀質(zhì)巖交質(zhì)脫水佟耀鷯實(shí)驗(yàn)研究 k e r r i e ka n dc o n n o l l y 2 0 0 1 通過(guò)熱力學(xué)計(jì)算研究表明俯沖帶沉積物可以攜帶流 體進(jìn)入到德沖帶深部 1 4 0k m 的深度 完成最囂的變質(zhì)脫水過(guò)程 在阿爾卑斯扳 塊縫合帶 交沉積巖石中柯石英的發(fā)現(xiàn) 證明沉積物至少會(huì)俯沖到俯沖帶深部 9 0k m 的深度 c h o p i n 1 9 8 4 z h a n ge ta 1 2 0 0 3 在中國(guó)西天山變泥質(zhì)巖中證 實(shí)了變質(zhì)反應(yīng) 菱鎂礦 方解石 毒云石 l 搴發(fā)生 由此根據(jù)峰期變質(zhì)溫度幫 壓力計(jì)算得出結(jié)論 俯沖帶沉積物可以進(jìn)入到俯沖帶深部大于1 5 0k m 的深度 釋放出以c 0 2 為主要組成的變質(zhì)流體 這一結(jié)論在前人研究基礎(chǔ)上 進(jìn)一步增 大了沉積物在德沖繁的穩(wěn)定范圍 沉積物可以被不斷向下俯沖的板塊拖曳到俯沖帶深部 在俯沖帶深部的高溫 高壓條件下發(fā)生變質(zhì)脫水作用 釋放出變質(zhì)流體 根據(jù)p e a c o c k 1 9 9 0 a 的估 算 覆蓋在全球大洋板塊表層的沉積物總量約為l a xl 妒 堍 其中所包含的流 體組分包括 1 2 僦 c 0 2 5 僦 礦物晶格水和5 0v 0 1 孔隙水 俯沖帶沉積 物隨俯沖板塊進(jìn)入到俯沖帶深部質(zhì) 通過(guò)變質(zhì)脫水作用每年所釋放出的變質(zhì)流體 量可達(dá)2 3 x i 0 鞋k g 約占俯沖帶流體總量 1 0 9 x 1 0 玨k g 的2 0 謝 由此可見(jiàn) 俯沖帶沉積物是俯沖帶流體的重驟來(lái)源 前人根據(jù)理論計(jì)算 k e r r i c ka n dc o n n o l l y 2 0 0 1 和實(shí)際地質(zhì)觀察 z h a n ge t a l 2 0 0 3 c h o p i n 1 9 8 4 證實(shí) 俯沖板塊表層的沉積物完全可以進(jìn)入到俯沖帶 深部至少1 2 0k m 的深度 即島弧巖漿源區(qū) 在板塊俯沖帶深部的高溫高壓條件 下 俯沖沉積物經(jīng)過(guò)變質(zhì)脫水作用 產(chǎn)生流體 該流體交代上覆的地幔楔 使其 發(fā)生部分熔融 產(chǎn)生怒弧巖漿 圈1 1 由予沉積物在化學(xué)組成上驤顯不同于 地幔物質(zhì) 所以沉積物變質(zhì)脫水后 所形成的流體進(jìn)入到島弧巖漿源區(qū)的楔形地 幔 從而對(duì)島弧巖漿的化學(xué)組成產(chǎn)生明顯的影響 a r m s t r o n g 1 9 8 1 這一作用 最為顯薔的體現(xiàn) 便在予島弧巖漿中的c 0 2 含量鰓顯高子大洋中脊玄武巖和大 洋島弧玄武巖 由于大洋沉積物中c o s 含量高達(dá)1 2 吼 而俯沖板塊中的洋殼 玄武巖和輝長(zhǎng)巖則各自都含有o 1 l 嚏 的c 0 2 所以島弧巖漿中的c 0 2 組分有很 大一部分來(lái)自俯沖板塊 焉且沉積物貢獻(xiàn)了相當(dāng)一部分的c o s s c h o u 貔a l 1 9 9 6 金性春 2 0 0 3 b e b o u te ta 1 1 9 9 9 通過(guò)對(duì)位于加利福尼亞的一個(gè)白堊 紀(jì)俯沖帶內(nèi)不同程度沉積變質(zhì)巖的微量元素分異規(guī)律的研究 為沉積物在俯沖帶 交質(zhì)作耀過(guò)程中元素地球化學(xué)行為的解釋提供了依據(jù) 由于俯沖帶流體對(duì)元素靜 2 第一章前言 圖1 1b 型俯沖帶示意圖 據(jù)t a t s u m ia n de g g i n s 1 9 9 5 分異作用 導(dǎo)致與洋殼俯沖作用相關(guān)的島弧玄武巖相對(duì)于大洋中脊玄武巖 有明 顯富集大離子親石元素 l i l e s 輕稀土元素 l r e e s 而虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素 h f s e s 的元素地球化學(xué)特征 k u s h i r o 1 9 8 3 t a t s t u n ie ta 1 1 9 8 6 w i l s o n 1 9 8 9 p e a c o c k 1 9 9 3 h a w k e s w o r t he ta 1 1 9 9 4 眾多學(xué)者通過(guò)多方面研究認(rèn) 為 這一特征的形成是因?yàn)閬?lái)自俯沖板塊的俯沖帶流體進(jìn)入到了地幔源區(qū) 并誘 發(fā)地幔源區(qū)發(fā)生部分熔融 t a s u m i 1 9 8 9 s c h m i d ta n dp o l i 1 9 9 8 微量元素b 是上述作用過(guò)程中較為典型的實(shí)例 m o r r i se ta 1 1 9 9 0 通過(guò) 對(duì)俯沖帶b 的系統(tǒng)研究表明 島弧火山巖中b 的來(lái)源包括 1 隨俯沖板塊進(jìn) 入到俯沖帶的沉積物 2 蝕變的玄武質(zhì)洋殼 這一結(jié)論也體現(xiàn)了沉積物對(duì)俯沖 帶微量元素組成的影響 硼的地球化學(xué)特征 包括水流體中的高溶解度 強(qiáng)巖漿 不相容性 同位素分餾 使它及其同位素 1 1 b 成為研究地球深部流體和俯沖 帶物質(zhì)循環(huán)的有效示蹤劑 y o ue ta 1 1 9 9 5 殼 幔巖石中具有不同的b 和6 1 1 b 值 地殼巖石中的硼含量高于地幔巖石 所以硼和硼同位素已經(jīng)被廣泛應(yīng)用 于殼一幔演化和板塊俯沖作用的研究中 據(jù)估計(jì) 沉積物每年從海水中吸附約 o 8 x 1 0 l o t o o l 硼 其中有 o 2 0 3 x 1 0 1 0 m o l 硼隨俯沖板塊進(jìn)入到俯沖帶 y o ue t a 1 1 9 9 3 在板塊俯沖作用早期 當(dāng)俯沖板塊下插至火山前緣下部時(shí) 由去揮 發(fā)分反應(yīng)產(chǎn)生的大量富水流體從板塊中流出 使大量的硼被流體攜帶釋放出來(lái) i 簏溫高壓條件下泥質(zhì)巖變質(zhì)脫水作用的實(shí)驗(yàn)研究 該流體向上運(yùn)移并交代上覆地幔楔 最終導(dǎo)致高硼含量火山巖的形成 d o m a n i k e t a l 1 9 9 3 b e b o u t e t a l 1 9 9 3 隨著俯沖板塊不斷下插 從俯沖板塊中釋放 密的流體逐漸減少 在弧前區(qū) f o r e a r cr e g i o n 下部 俯沖板塊脫水作用已經(jīng)基 本完成 t a t s u m i 1 9 8 9 p e a c o c k 1 9 9 0 b 從俯沖板塊中釋放出來(lái)的硼逐漸減 少 所形成火山巖的硼含量也降低 這種變化趨勢(shì)說(shuō)明俯沖板塊中的硼在變質(zhì)脫 水作用過(guò)程中交得活潑 研究表鳙巖石中的硼含量隨變質(zhì)級(jí)別的升嵩而不斷降 低 所以硼在島弧火山巖中的富集表明了俯沖板塊的熱液活動(dòng) 肖榮閣等 1 9 9 9 l e e m a na n dt o n a r i n i 1 9 9 8 其它流體活動(dòng)性元素 如c s l a c e p r n d u t h c u 和p b 等 在俯沖帶有著與b 類似的行為 表現(xiàn)出不同程度的活動(dòng)性 所以沉積物在俯沖帶的變質(zhì)脫水過(guò)程對(duì)俯沖帶流體和島弧巖漿的地球化學(xué)組成 起著重要作用 這一過(guò)程也是地球上元素循環(huán)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié) l 2 陸殼俯沖帶沉積物對(duì)俯沖帶流體和巖漿演化的影響 陸殼俯沖 a 型俯沖 帶自上世紀(jì)8 0 年代以來(lái)已成為大陸動(dòng)力學(xué)研究的重 要對(duì)象 超高壓變質(zhì)巖的形成是陸殼巖石發(fā)生深俯沖作用的直接結(jié)果 s o b o l e v a n ds h a t s k y 1 9 9 0 x ue t 啦 1 9 9 2 y ee ta l 2 0 0 0 根據(jù)在蘇魯?shù)貐^(qū)榴輝巖孛 石榴子石內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量的單斜輝石 金紅石和磷灰石的出溶 提出陸殼物質(zhì)可以俯 沖到地球內(nèi)部大于2 0 0 公里的深度 通過(guò)對(duì)大量榴輝巖圍巖的詳細(xì)研究表明 一 些表殼巖石如長(zhǎng)英質(zhì) 泥質(zhì) 鈣質(zhì)巖石 也可以像大洋板塊沉積物一樣發(fā)生深俯 沖作用 而形成高壓一超高壓變質(zhì)礦物組合 我國(guó)大別山發(fā)育的石榴多硅白云母 片巖 石榴石英硬玉巖 藍(lán)晶石石英巖 高壓片麻巖 藍(lán)晶黃玉石英巖等就是大 陸沉積巖石發(fā)生深俯沖作用的產(chǎn)物 劉曉春和胡克 1 9 9 4 支l j 雅琴和胡克 1 9 9 9 z h a n g e ta l 1 9 9 6 伴隨著陸殼俯沖作用的發(fā)生 在陸殼俯沖帶也發(fā)生與俯沖作用相關(guān)的巖漿活 動(dòng) 李曙光等對(duì)大別由麗碰撞輝石巖一輝長(zhǎng)巖侵入體進(jìn)行的系列研究顯示 陸殼 俯沖帶也具有與洋殼俯沖帶相似的元素特征 即 寓集r b b a p b l r e e s 等 元素 虧損t t f s e s 李曙光 1 9 9 9 但大陸玄武質(zhì)巖石并未像大洋的那樣 受 到過(guò)海水蝕變作用而富含揮發(fā)分 因此陸殼沉積巖尤其是其中的含水量較高的泥 質(zhì)巖 更是陸殼俯沖帶流體的重要來(lái)源 4 第一章前言 第二節(jié)俯沖帶沉積物體系中變質(zhì)脫水作用實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀 k e r r i c ke ta 1 2 0 0 1 p e a c o c k 1 9 9 0 a 和p l a n ke ta 1 1 9 9 8 均強(qiáng)調(diào)了對(duì) 來(lái)毒俯沖帶沉積物的變質(zhì)流體的形成機(jī)制 產(chǎn)生過(guò)程和形成深度等闖題進(jìn)行研究 的必要性及英重要意義 這就要求我稍對(duì)德沖帶沉積物 巖 在俯沖帶深部的變 質(zhì)脫水過(guò)程 幫其所含的含水礦物在俯沖帶深部的穩(wěn)定性進(jìn)行研究 從而確定沉 積物交質(zhì)脫水的深度范圍 高溫高壓實(shí)驗(yàn) 是人類認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部地質(zhì)作用過(guò)程的重要途徑 也是模擬地 球深郝地質(zhì)作用的一個(gè)最為直觀有效的方法 已經(jīng)有眾多學(xué)者 通過(guò)高溫高壓實(shí) 驗(yàn)對(duì)來(lái)囪俯沖玄武質(zhì)洋殼的流體的形成機(jī)制 規(guī)模 深度范圍及其影響因素等問(wèn) 題作出了深入 細(xì)致的研究 t a s u m ie ta 1 1 9 8 6 u l m e re ta 1 1 9 9 5 l i ue ta 1 1 9 9 6 s c h m i d te ta 1 1 9 9 8 f o m e r i se ta 1 2 0 0 3 并對(duì)俯沖帶流體的認(rèn)識(shí)取得 了長(zhǎng)足進(jìn)展 然而 鬻前已有的對(duì)俯沖帶沉積物 巖 中含水礦物在高溫高壓下 穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)研究還比較薄弱 尤其是在榴輝巖相的1 5 4 0k b a r 這 重要的俯 沖帶沉積物變質(zhì)壓力范圍內(nèi) 目前針對(duì)俯沖帶沉積物體系的主要實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究 如表1 1 表1 1 沉積物及相關(guān)體系高溫高壓實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀 實(shí)驗(yàn)隧力 研究體系 研究結(jié)果文獻(xiàn) 濕度 a h 0 3 s i 0 2 一 1 9 3 5k b a r 水鋁石十石英在3 0 0 t 1 2k b a r1 9 9 7 k 2 0 a 1 2 0 3 2 0 2 9k b a r 在所選定的實(shí)驗(yàn)條件下確定了反 應(yīng) k a i s i 3 0 8 n h 2 0 k a i s i a o s n h 2 0 t h o m p s o ne t s i 0 2 h 2 0 4 5 0 6 5 0 a l 1 9 9 8 的溫壓曲線 5 2 1k b a r 確定了綠泥露 石英在該體系中的 m g o a 2 0 3 4 8 5 6 9 9 穩(wěn)定范闌 5 2 1k b a r m a s s o n n e 1 2 6k b a r 確定了鎂鋁綠纖石m g s a i s s i 6 0 2 1 o h 7 1 9 8 9 s i 0 2 h 2 0 茲穩(wěn)定范圍 3 毒k b a r t 8 2 0 鎂十 f o c k e n b e r g 3 4 1 0 0k b a r 字石的穩(wěn)定范圍 1 2k b a r p 6 6k b a r 1 9 9 8 a 1 9 9 8 b 5 9 7 1 0 5 0 1 2 p a w l e y 2 0 0 3 6 0 8 卜 3 0k b a r 8 1 0 0 條件下的研究 這對(duì)予俯沖帶深部榴輝巖相條件下 含水礦物穩(wěn)定性的研究是不充分的 第三節(jié)選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容 上世紀(jì)6 0 年代以來(lái) 高壓技術(shù)的迅猛發(fā)展 使得地質(zhì)學(xué)家們能夠采用實(shí)驗(yàn) 手段探討地球內(nèi)部各種條件下的地質(zhì)過(guò)程 其中與巖石或礦物脫水作用有關(guān)的實(shí) 驗(yàn)研究也取得了長(zhǎng)足進(jìn)展 同時(shí)也說(shuō)明采用實(shí)驗(yàn)手段來(lái)模擬巖石變質(zhì)脫水作用過(guò) 程的可行性 但是已有的與脫水作用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究主要集中于以下方面 1 以天然礦物相為研究對(duì)象 研究礦物的穗變和穩(wěn)定范圍 u l m e ra n dt r o m m s d o r f f 1 9 9 5 1 劉曉春等 1 9 9 9 2 巖石的缺水熔融 v a p o r a b s e n tm e l t i n g r u t t e ra n d w y l l i e 1 9 8 8 其研究重點(diǎn)在于巖石變質(zhì)脫水贗的熔融階段 以探討巖漿的形 成過(guò)程 劉建忠等 1 9 9 8 p i c k e r i n ga n dj o h n s t o n 1 9 9 8 楊曉松等 2 0 0 1 3 在天然礦物或巖石樣品中加入m g c a c 1 等元素進(jìn)行高溫高壓實(shí)驗(yàn) 探討這些 元素對(duì)巖石變質(zhì)脫水溫度和脫水過(guò)程中微量元素活性的影響 k o s t e rv a ng r o o s a n dg u g g e n h e i m 1 9 8 7 k e p p l e r 1 9 9 6 4 礦物和巖石脫水作用過(guò)程中彈性 波速和電導(dǎo)率等物理性質(zhì)的變化 謝鴻森等 2 0 0 0 周文戈等 2 0 0 0 朱茂旭等 1 9 9 9 2 0 0 0 宋茂雙鐐 1 9 9 6 代立東等 2 0 0 5 a 2 0 0 5 b p o p pa n dk e r n 1 9 9 3 a b o u l g h e i te ta l 1 9 9 0 d e s h p a n d e ke ta 1 1 9 8 3 但是 對(duì)天然巖石變質(zhì)脫 水作用過(guò)程中含水礦物的穩(wěn)定范圍 及這一過(guò)程中元素的地球化學(xué)行為等所進(jìn)行 的實(shí)驗(yàn)研究還較為薄弱 t a t s u m ie t 越 1 9 8 6 進(jìn)行的蛇紋石脫水過(guò)程中微量元素變化的實(shí)驗(yàn)研究 首次從實(shí)驗(yàn)研究的角度解釋了島弧火山巖元素地球化學(xué)特征的形成機(jī)制 k o g i s o 武a l 1 9 9 7 報(bào)道了角閃巖在9 0 0 c 5 5k b a r 條件下經(jīng)過(guò)2 0 小時(shí)的脫水作用轉(zhuǎn) 變?yōu)榱褫x巖的過(guò)程中 微量元素變化的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果 為研究洋島玄武巖起源和 地幔h i m u 端元的形成提供了重要的實(shí)驗(yàn)證據(jù) a i z a w ae ta 1 1 9 9 9 通過(guò)對(duì)天 然泥質(zhì)裝的高溫高壓實(shí)驗(yàn)研究也初步得出了該天然巖石體系中含水礦物的穩(wěn)定 范圍和微量元素的活動(dòng)性 僵是在1 5 3 5k b a r 這一重要的榴輝巖相變質(zhì)壓力范 8 第一章前言 圍內(nèi)缺乏研究 上述研究證明高壓實(shí)驗(yàn)方法對(duì)探討巖石變質(zhì)脫水過(guò)程中的楣轉(zhuǎn)變 和微量死素變化的可行性 然而 凝前國(guó)際上針對(duì)天然泥質(zhì)巖體系的實(shí)驗(yàn)研究尚 處于開(kāi)始階段 尤其是在15 4 0k b a r 下的實(shí)驗(yàn)研究還十分不足 為彌補(bǔ)國(guó)際上針對(duì)天然泥質(zhì)巖體系研究的不足 并使實(shí)驗(yàn)條件更加接近地質(zhì) 實(shí)際 本文選擇了德沖帶沉積物 巖 的典型代表 天然泥質(zhì)巖為研究對(duì)象 透 過(guò)熱力學(xué)計(jì)算和高壓實(shí)驗(yàn) 研究俯沖帶沉積物的變質(zhì)脫水過(guò)程 及該過(guò)程中礦物 相轉(zhuǎn)變和微量元素變化規(guī)律 研究結(jié)果為揭示俯沖帶沉積物的深俯沖作用和解釋 俯沖帶巖漿產(chǎn)物微量元素組成特征提供了重要依據(jù) 研究?jī)?nèi)容包括 1 熱力學(xué)計(jì)算 利用熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù) 對(duì)所選擇樣品的化學(xué)體系 進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算研究 得出了該巖石在一定溫度壓力范圍 內(nèi)的p t 視剖面圖 預(yù)測(cè)了該體系在高壓下 1 0 3 5k b a r 的礦物相組成 闡明7 俯沖帶沉積物變質(zhì)脫水作用中的流體 釋放過(guò)程 2 高壓差熱實(shí)驗(yàn) h p d t a 確定了天然泥質(zhì)巖在俯沖帶高溫 高壓條件下發(fā)生變質(zhì)脫水的溫度范圍 3 利用活塞圓筒和多面頂黼種高壓設(shè)備 對(duì)天然泥質(zhì)巖進(jìn)行了 高壓下相轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)研究 揭示了泥質(zhì)巖在榴輝巖相溫度壓 力條件下的礦物相組成 4 通過(guò)對(duì)高溫高壓實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物和實(shí)驗(yàn)初始物的微量元素組成對(duì) 比分析 探討了泥質(zhì)巖在榴輝巖相溫壓條件下變質(zhì)脫水作用 過(guò)程中的微量元素活動(dòng)性 9 高溫高壓條件下泥質(zhì)巖變質(zhì)脫水作用的實(shí)驗(yàn)研究 第四節(jié)論文工作量 全部野外和實(shí)驗(yàn)及分析工作完成情況列于表1 2 表l 2 論文工作量 率注 中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所 地球深部物質(zhì)與流體作用實(shí)驗(yàn)室 德國(guó)斯圖加特大學(xué)礦物和晶體化學(xué)研究所 德國(guó)巴登符騰堡州立太陽(yáng)能和氫覡究中心 中國(guó)科學(xué)院地球純學(xué)研究所 中國(guó)科學(xué)院廣媸地球化學(xué)研究所 德國(guó)斯圖加特大學(xué)無(wú)視化學(xué)研究所 1 0 第二章實(shí)驗(yàn)樣品和實(shí)驗(yàn)設(shè)備 第二章實(shí)驗(yàn)樣品和實(shí)驗(yàn)設(shè)備 第一節(jié)實(shí)驗(yàn)樣品 泥質(zhì)巖是地球上分布最廣泛的一種表殼沉積巖石 在化學(xué)組成上 泥質(zhì)巖與 上陸殼平均值接近 因此它也是俯沖帶沉積物 巖 的典型代表 本次研究的樣品主要采自廬山地區(qū)雙橋山群的泥質(zhì)板巖 l s 2 6 前人已經(jīng) 對(duì)該區(qū)的地質(zhì)背景進(jìn)行了較詳細(xì)的研究 謝國(guó)剛等 1 9 9 7 唐紅峰等 2 0 0 0 雙橋山群是在江西北部地區(qū)廣泛發(fā)育的一套地層 它以淺變質(zhì)的粉砂質(zhì) 泥質(zhì)板 巖為主要組成 圖2 1 該地層中所含的微古植物化石組合特征和變細(xì)碧巖夾層 的s m n d 同位素定年結(jié)果 1 5 5 8 7 1 9m a 顯示其原巖形成時(shí)代為中元古代 彭 作榮等 1 9 9 5 胡恭任 1 9 9 9 雙橋山群可以分為兩個(gè)地層組 橫涌組 下部 和計(jì)林組 上部 在橫涌組底部發(fā)育有一套變質(zhì)復(fù)成分礫巖 研究表明該礫巖 屬雙橋山群的底礫巖 即雙橋山群與下伏早元古代星子群為不整合接觸關(guān)系 謝 國(guó)剛等 1 9 9 7 圖2 1廬山雙橋山群變泥質(zhì)巖分布區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖 唐紅峰等 2 0 0 0 1 一綠泥石帶 2 第四系 3 一星子群變質(zhì)巖 4 十字 石榴石帶 5 一黑云母帶 6 一樣品采集位置 尚溫高壓條件t 泥質(zhì)巖變質(zhì)脫水作用的實(shí)驗(yàn)研究 圖2 3l s 2 6 的顯微照片和背散射照片 q 乜 石英 c h l 綠泥石 m u 白云母 i l m 鈦鐵礦 a b 鈉長(zhǎng)石 取橋山群巖石的原巖為一套泥質(zhì) 泥砂質(zhì)沉積巖 它們經(jīng)過(guò)區(qū)域變質(zhì)作用而 成為現(xiàn)今的粉砂質(zhì) 泥質(zhì)板巖 黑云母片巖 石榴石片巖 十字石榴石片巖等 根據(jù)上述巖石的分布和巖石中特征變質(zhì)礦物出現(xiàn)的次序 可將該地區(qū)雙橋山群從 南向北依次劃分為3 個(gè)變質(zhì)帶 圖2 1 即 1 綠泥石帶 巖石類型為板巖 第二鬻實(shí)驗(yàn)樣品和實(shí)驗(yàn)設(shè)各 注 初始物主量元素組成引自唐紅峰等 2 0 0 0 平均上地殼元素組成引自t a y l o ra n d m c l e n n a n 19 8 5 表示全鐵 一 墨 o j i 囊 童 l l 人一嬪呈臆黜陡臻強(qiáng)臻妾文靈 一襄 h l 圖2 4l s 2 6 的x 射線粉晶衍射圖譜 2 黑云母帶 巖石類型為黑云母片巖 3 石榴子石和十字石帶 主要巖石 類型為程榴石片巖和十字石榴石片裝 上述三個(gè)變質(zhì)帶構(gòu)成了一個(gè)不完整的巴洛 型遞增變質(zhì)帶 研究樣品為深灰色泥質(zhì)板巖 變余層理構(gòu)造發(fā)育 圖2 2 b 在顯微鏡下 巖石中的粘土礦物 伊利石 絹云母 呈定向排列 圖2 3 a 背散射照片也清 晰地反映如云母和綠泥石的定向攤列特征 圖2 3 b 這兩種礦物的顆粒大小都 在2 0 吣以上 軸向 巖石的主量元素組成與上陸殼平均值接近 礦物組成與 高溫高壓條件下泥質(zhì)巖變質(zhì)脫水作用的實(shí)驗(yàn)研究 其他地區(qū)的后太古代泥質(zhì)巖 如澳大利亞后太古代頁(yè)巖 接近 表2 1 x 射線 粉晶衍射分析結(jié)果 圖2 4 表明該巖石主要由石英 1 2 斜長(zhǎng)石 4 綠 泥石 1 6 伊利石和絹云母 6 5 組成 并含有少量的鈦鐵礦和蒙脫石 電子探針?lè)治鼋Y(jié)果 表2 2 表明 該巖石中云母主要是白云母 含少量綠 磷石和鈉云母 長(zhǎng)石主要為鈉長(zhǎng)石 含鐵礦物主要由鈦鐵礦組成 表2 2l s 2 6 中礦物的化學(xué)組成 m ua bc h li l m s i 0 2 t i 0 2 a 1 2 0 3 f e 哩0 3 f e o m n o m g o c a o n a 2 0 k 2 0 h 2 0 t o t a l 4 6 8 9 0 2 8 3 2 9 0 1 9 7 o 0 0 1 3 3 o 0 0 o 3 8 9 7 l 4 4 5 9 7 9 l 6 3 1 3 1 6 8 7 8 o o 3 5 3 3 0 0 2 9 0 2 2 1 0 0 0 0 0 2 6 6 4 0 5 0 0 9 8 1 6 6 7 1 7 7 4 0 0 0 4 6 8 6 0 3 2 3 2 5 4 2 1 2 0 0 0 1 1 2 0 0 0 0 4 7 9 7 8 4 4 3 9 7 6 4 6 3 4 l 1 6 5 9 8 0 0 3 5 3 l 0 0 3 3 0 2 3 9 0 0 0 0 0 2 2 7 4 0 3 o 1 2 4 1 6 8 8 1 8 l 4 0 0 0 6 7 9 76 7 6 5 o o o o o l 1 9 5 l o 1 6 2 0 2 0 o 1 7 0 0 4 o 0 60 1 9 1 1 9 81 1 7 5 0 0 5o 0 3 9 9 7 31 0 0 0 3 2 6 9 0 0 0 5 2 1 7 2 2 9 5 3 0 4 2 9 7 5 1 1 3 0 9 9 6 7 3 1 9 4 o 0 6 5 3 8 75 1 8 0 1 9 1 3 2 7 7 5 o 3 2 8 7 3 4 0 5 84 3 3 0 3 4 02 5 6 0 0 40 2 8 1 1 5 0 9 9 4 39 7 8 8 9 7 9 4 s i2 9 8 32 9 6 0s i5 7 l l6 6 6 0t il 0 4 71 0 0 2 a i1 0 0 91 0 4 2a l2 2 8 91 3 4 0s u m1 0 51 0 0 f e 3 0 0 0 50 0 0 6s l i m8 0 08 o of c 2 0 8 7 70 9 3l k i n0 0 0 00 0 0 1a i3 1 4 73 3 6 2k i n0 0 7 40 0 5 6 t i0 0 0 00 0 0 0t i0 0 0 80 0 0 9 m g 0 0 0 20 0 11 s u m4 o o4 0 1f c 2 5 2 4 44 8 3 8s 眥0 9 51 0 0 c a0 0 0 30 0 0 9m n0 0 7 60 0 5 6 n a1 0 1 90 9 9 7 m g 3 0 8 82 7 1 5 k0 0 0 30 0 0 1s u m1 1 5 6l o 9 8 0 s u m 1 0 3l o lh1 6 0 0 01 6 0 0 0 注 礦物名稱縮寫(xiě)見(jiàn)圖2 3 觸姍越l 艫 咖 k蚴h 第二章實(shí)驗(yàn)樣品和實(shí)驗(yàn)設(shè)備 第二節(jié)高壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備 高溫高壓實(shí)驗(yàn)設(shè)備是高壓實(shí)驗(yàn)室的工作平臺(tái) 它決定了一個(gè)高壓實(shí)驗(yàn)室的研 究領(lǐng)域 不同的高溫高壓設(shè)備能夠滿足不同研究的需要 由于本文的研究目標(biāo)是 通過(guò)高溫高壓模擬實(shí)驗(yàn) 探討泥質(zhì)巖在俯沖帶榴輝巖相溫度壓力下 1 5 3 0k b a r 5 0 0 1 0 0 0 1 2 的相轉(zhuǎn)變過(guò)程 揭示泥質(zhì)巖在該條件下變質(zhì)脫水作用 以及這一 過(guò)程中微量元素的變化規(guī)律 闡明泥質(zhì)巖在高壓變質(zhì)過(guò)程中的微量元素地球化學(xué) 行為及其機(jī)制 為研究俯沖帶物質(zhì)的深俯沖作用和俯沖帶巖漿產(chǎn)物獨(dú)特的微量元 素組成提供依據(jù) 這就需要進(jìn)行兩個(gè)不同系列的實(shí)驗(yàn) 1 相平衡實(shí)驗(yàn) 天然泥質(zhì)巖體系 即k f m a s h k 2 0 f e o m g o a 1 2 0 3 一s i 0 2 h 2 0 體系 是實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究中較為復(fù)雜的體系 要想對(duì)該體系在高溫 高壓條件下的變質(zhì)脫水作用過(guò)程作出具體的研究 首先必需對(duì)該體系在高 溫高壓條件下的相轉(zhuǎn)變過(guò)程有一個(gè)詳細(xì)的了解 這就需要對(duì)泥質(zhì)巖進(jìn)行相 平衡實(shí)驗(yàn) 通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的高壓模擬實(shí)驗(yàn) 使體系中各相在高溫高壓下達(dá) 到平衡 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的相組成分析 得出該巖石體系在不同溫度 壓 力條件下的相組成 從而探討在俯沖帶進(jìn)變質(zhì)作用過(guò)程中泥質(zhì)巖發(fā)生的相 轉(zhuǎn)變及其礦物組合 2 開(kāi)放體系下的高壓實(shí)驗(yàn) 在相平衡實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上 對(duì)泥質(zhì)巖開(kāi)展開(kāi)放 體系條件下的高溫高壓模擬實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中流體能夠從體系中釋放并擴(kuò) 散到體系外部 通過(guò)對(duì)泥質(zhì)巖及其高溫高壓實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的微量元素測(cè)定結(jié)果 的對(duì)比 研究泥質(zhì)巖發(fā)生榴輝巖相變質(zhì)脫水作用過(guò)程中的微量元素活動(dòng) 性 圖2 5 是目前世界上大多數(shù)高溫高壓實(shí)驗(yàn)室所配備的較為常用的高壓一超高 壓設(shè)備 圖2 5 a 和中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所地球深部物質(zhì)與流體作用地球 化學(xué)研究室已經(jīng)具備的高壓一超高壓設(shè)備 圖2 5 b 所能達(dá)到的溫度壓力條件 本文實(shí)驗(yàn)工作所需的實(shí)驗(yàn)溫度 壓力范圍在1 5 4 0k b a r 5 0 0 一1 0 0 0 c 內(nèi) 本實(shí) 驗(yàn)室的金剛石 白寶石壓腔 高溫超高壓碳化硅壓腔設(shè)備和多面項(xiàng)大腔體壓機(jī)系 統(tǒng)可以滿足這一溫度壓力需求 但前兩種設(shè)備主要應(yīng)用于高壓一超高壓下對(duì)礦 高溫高壓條停下沉質(zhì)巖交質(zhì)脫水作用的實(shí)驗(yàn)研究 3 0 0 0 1 0 e o 5 器o 一 3 0 0 0 l 蠢雕萋壓整震擊警 1 0 0 0 四面頂和l 穴麗頂 立方滑動(dòng)多堿頂 多綴溪塞蒸籠 單緩活塞鼴筒 餮整叭簧嫠褒霎 攥擺 05 0 01 0 0 01 5 0 02 0 0 0 t c a 1 5 0 02 0 0 02 5 0 03 0 0 0 t e 8 鷺2 5 不同類登高壓設(shè)備所熊達(dá)到的溫度壓力條件 a 孳舊h o l l o w a ya n d w o o d 1 9 8 8 物或巖石物理性質(zhì)就位監(jiān)測(cè) 其樣品室體積較小 本次研究以后者作勢(shì)嵩溫高壓 條件下泥質(zhì)巖變質(zhì)脫水實(shí)驗(yàn)的高壓設(shè)備 此外 還有一部實(shí)驗(yàn)是在德國(guó)斯圖加特 大學(xué)礦物和晶體化學(xué)研究所的活塞圓筒 e n d l o a d e d p i s t o n c y l i n d e r 上完成的 1 y j 3 0 0 0 噸緊裝式六面頂篷機(jī) 該設(shè)備建造于2 0 世紀(jì)7 0 年代末期 是由謝鴻森等與第一機(jī)械工業(yè)部聯(lián)合研 制建造的 謝鴻森 1 9 9 7 屬于立方滑動(dòng)多面頂高壓設(shè)備 c u b i cs l i d i n ga n v i l s 以一臺(tái)3 0 0 0 噸級(jí)的油壓機(jī)作為壓力源 六個(gè)碳化鎢頂砧分別置于上下囂個(gè)?？?中 當(dāng)油壓機(jī)推動(dòng)下?？蛳蛏线\(yùn)動(dòng)時(shí) 安裝在四個(gè)導(dǎo)向槽中的頂砧同時(shí)向中心運(yùn) 動(dòng) 產(chǎn)生高壓 圖2 6 壓枧