非理想热力学混合作用对溶体矿物热容的影响——以斜方顽火辉石—正铁辉石固

斜方顽火辉石－正铁辉石（MgSiO3-FeSiO3)中Fe^2 及Mg^2 在M2和M2两种等效位置上进行非理想混合。研究表明，辉石的等压热容(Cp)强烈依赖于组成，呈非线性关系，可表示为：Cp^Opx=XMg^OpxCp^Ep XFe^OpxCp^FS-XMg^Opx(-283086×10^3/T^2 88118.6×10^7 /T^3-561892×10^9/ T^4)-XMg^OpxXFe^Opx(XFe^Opx-XMg^Opx)(-30196.3×10^3/T^2 50360.6×10^6/T^3)-XMg^OpxXfe^Opx(XFe^Opx-XMg^Opx)^2(-343186×10^3/T^2-1010700×10^6/T^3 673448×10^9/T^4)或Cp^Opx=XMg^OpxCp^En MFe^OpxCp^Es-XFe^Pox×10^3/T^2[1475.47(1-XFe-M1)^2 10291.155(1-XFe-M2)-TMg^Opx×10/T^2[14758.47(1-XMg-M1)^2 10291.155(1-XMg-M2)^2]低温时热容的非理想混合效应显著，随着温度的升高，等温热容曲线（空间热容曲面）从一个极大值点（峰脊）分解为两个极大值点（峰脊），且逐渐趋向于理想混合热容直线（或平面）。     

2：3的蒙皂石—云母间层矿物研究

2:3的蒙皂石-云母间层矿物产于含锰碳酸盐矿物中,与方解石、钙菱锰矿、菱锰矿、菱铁矿、黄铁矿、黄铜矿和锐钛矿共生。矿物呈片状和不规则粒状,颜色呈灰、灰白色和浅黄色,条痕灰白色。显微硬度78kg/mm~2、摩氏硬度1.5。比重2.58。比磁化系数3.35×10~(-6)C·G·S·M·cm~3=/g。主要X射线粉晶线是11.39(100),5.06(87),4.48(81),3.28(70)。矿物的红外吸收谱特征为:3600—3700,1000—1050,540,490cm~(-1),此外还对该矿物作了差热分析。     

徐淮早白垩世埃达克质岩中含橄榄石单斜辉石岩的成因及其岩石学意义

报道了徐淮地区早白垩世埃达克质岩中首次发现的含橄榄石单斜辉石岩捕虏体的岩相学与矿物化学资料, 该类捕虏体显示堆积结构、块状构造, 主要由单斜辉石(~80%)、斜方辉石(~5%)、橄榄石(~5%)和普通角闪石(~10%)组成.橄榄石外侧发育有斜方辉石反应边, 角闪石沿辉石粒间分布, 呈嵌晶结构.矿物化学分析结果表明: 橄榄石的镁橄榄石分子值(Fo)=77.7~79.3, Ni=623×10-6~773×10-6; 斜方辉石的Mg#=75.6~80.2, Cr=161×10-6~684×10-6, Ni=79×10-6~708×10-6; 单斜辉石的Mg#=84.5~86.4, CaO=21.59%~23.13%, Al₂O₃=1.72%~2.44%.上述矿物与中、新生代玄武岩中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石斑晶以及堆积成因辉石岩中的斜方辉石和单斜辉石成分类似.此外, 单斜辉石的稀土配分型式以相对富含中稀土元素的上凸型为特征, 稀土元素含量较低(∑REE=10.14×10-6~12.71×10-6), 无明显的铕异常(δEu=0.90~1.16), 类似于新生代玄武岩中单斜辉石斑晶.捕虏体中的普通角闪石的Mg#=74.0~80.4、SiO₂=43.2%~44.5%、Na₂O=2.04%~2.29%, 稀土元素分馏不明显, 显示亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb、Ta、Zr、Hf), 富集Sr、Rb、Ba的特征, 与新生代玄武岩中角闪石捕虏晶成分不同.结合其嵌晶结构, 普通角闪石应是寄主岩浆贯入结晶的产物.综合上述特征, 可以看出含橄榄石单斜辉石捕虏体为镁铁质岩浆高压堆晶成因.结合华北克拉通东部早白垩世双峰式火山岩组合的出现, 推断含橄榄石单斜辉石岩捕虏体可能是早白垩世基性岩浆底侵的产物.      

冀东迁安迁西群含铁变质岩系中的辉石及其与铁矿的成因联系

本文对冀东迁安麻粒岩及有关岩石中的辉石进行了研究,结果表明:辉石的含铁度明显受寄主岩石化学成分的制约,寄主岩石的〈FeO〉/MgO和〈FeO〉=(Fe_2O_3×0.8999+FeO)值愈高,辉石的含铁度也愈高;共存辉石对的Fe~(2+)—Mg分配系数(K_D)不仅受结晶温压条件控制,同时也受辉石其它成分的影响。但Ca—Mg—Fe三角图解等资料研究表明:共存的二辉石对是平衡结晶的产物,其K_D平均值也符合张儒媛等统计的变质辉石平均值为1.85的规律。通过二辉石温度计计算和矿物共主组合等资料的分析,得出辉石形成的温度为869±60℃、压力为5×10~8—9×10~8Pa。本区与铁矿体成过渡关系的辉石岩全铁含量与工业铁矿大致相等,铁矿的成因与其有着非常密切的关系。     

包头—忽鸡沟一带麻粒岩相岩石的矿物学和结晶P-T条件

本文提供了77个石榴石、辉石、角闪石、黑云母和斜长石等单矿物能谱和湿化学分析资料,研究了各种矿物对的分配系数。用二辉石地质温度计估算的变质作用温度为770—860℃,用其他矿物对估算的温度多数在二辉石温度计获得的温度范围内。用Wood的石榴石—斜方辉石地质压力计和Newton—Perkins以及Wells石榴石—斜方辉石—斜长石地质压力计公式估算的变质作用压力为(8—10)×10~8Pa,地热梯度为24.6—27.5℃/km,属低—中压型麻粒岩相。     

宁强碳质球粒陨石的岩石、矿物特征研究

宁强碳质球粒陨石的结构复杂,有粒状、斑状和炉条状等结构。球粒分为玻璃质和晶质两种。聚合体含量丰富、形态各异,有钢性和塑性两种聚合体。目前已查明的矿物有20余种,主要是镁橄榄石、贵橄榄石、烦火辉石、普通辉石和黄长石类矿物等。在宁强陨石中出现罕见的方解石、白云石。不透明矿物有陨硫铁、铁纹石—镍纹石、镍铁矿、磁铁矿和非晶质碳质。Fe/SiO_2为0.71—0.72,SiO_2/MgO为1.37—1.40。根据化学及矿物特征,该陨石应属C_2群。     

岩石圈地幔含水不均一：来自华南地区白琳和建德的对比

利用电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱和傅里叶变换红外光谱分别测定了华南地区福建省白琳大嶂山新生代玄武岩中橄榄岩包体矿物的主要元素、微量元素和H2O含量。橄榄岩矿物主要元素之间的相关性符合部分熔融趋势，部分熔融程度在0～21%之间。大多数样品（23个样品中的21个）部分熔融程度较低（<6%）并具有亏损的球粒陨石标准化稀土元素模式。单斜辉石、斜方辉石和橄榄石的H2O含量分别为78×10 -6～262×10 -6、37×10 -6～124×10 -6和~0。尽管不能排除橄榄石包体上升过程中的潜在H的扩散丢失，但两种辉石保留了地幔中的H2O含量，这可以从 ① 单个辉石颗粒中的均一的H2O含量和 ② 单斜辉石和斜方辉石之间的平衡H2O分配推断出来。基于矿物模式，并假设单斜辉石和橄榄石之间的H2O分配系数为10，计算出的全岩H2O含量范围为15×10 -6～67×10 -6。水含量与熔融指数、交代指数、氧化还原状态和温度之间缺乏良好的相关性，说明白琳地区岩石圈地幔中水含量的控制因素是复杂的。已有研究表明浙江省建德地区岩石圈地幔具有较高水含量。白琳和建德两地对比显示，两地岩石圈地幔在熔融程度、交代程度、氧化还原状态和平衡温度非常类似，但是水含量差异巨大。华夏地块（以建德和白琳为代表）的岩石圈地幔在主成分和微量成分上可能均一，但H2O含量有巨大差异，体现了地幔的不均一性。     

硒辉锑银矿—一个新变种

硒辉锑银矿是辉锑银矿的一个新变种,为国内外首次发现。产于云南省哀牢山变质带西带的金矿区含金石英脉中。矿物呈粒状,粒径0.1—0.02mm;黑色,不透明,金属光泽;在显微镜下呈浅灰微蓝色,反射多色性弱,非均质性清楚;硬度117—141kg/mm~2,理论密度5.59g/cm~3;单斜晶系,空间群C2/c,a_0=1.3031(10)nm,b_0=0.4444(3)nm,c_0=1.3377(9)nm,β=98.19°(6),Z=8,分子式为AgSb     

大陆下地壳高电导率的起源：矿物中的结构水

大地电磁学的测定结果显示，大陆下地壳可能具有异常高的电导率(10-4~10-2 S/m)。认识这种异常现象的起源，对于更好地理解地球内部的结构和一些典型的地质学过程具有重要的意义。虽然目前有多种机制试图对大陆下地壳高电导率现象进行解释，但是争论依然激烈，已有的模型(含水矿物模型、孔隙流体模型、颗粒边界石墨膜模型和正空穴电子对模型等)都不能提供令人信服的答案。对安徽女山下地壳麻粒岩包体中的主要组成矿物(斜长石、斜方辉石、单斜辉石)的Micro FTIR分析表明：这三种矿物普遍含有结构水，含量分别可以高至~1 700×10-6、~1 600×10-6和~2 400×10-6。麻粒岩中结构水的存在可能会对大陆下地壳的电导率分布产生重要的影响，从而可能为认识其起源提供一个新的解释方法。     

甘肃金川Ⅱ号岩体辉石化学特征及其地质意义

金川Ⅱ号岩体主要由二辉橄榄岩和硫化物橄榄岩构成,单斜辉石和斜方辉石为岩相中主要造岩矿物,单斜辉石含量一般高于斜方辉石.矿物间的结构关系表明主要造岩矿物的结晶顺序为:橄榄石-斜方辉石-单斜辉石-斜长石.单斜辉石的TiO2,Al2O3,Cr2O3和Na2O质量分数依次为:0.29%～1.26%、3.17%～3.59%、0.86%～1.14%、0.29%～0.57%,斜方辉石的TiO2,Al2O3,Cr2O3和Na2O质量分数普遍低于单斜辉石,依次为:0.16%～0.40%、1.85%～2.38%、0.48%～0.68%、0.03%～0.10%.元素间的相关关系显示辉石的类质同像置换方式为:M1Fe2 2 Si=M1Ti 2IV Al,M1Fe2 Si=M1Fe3 IVAl,Fe3 和Ti进入矿物晶格置换Fe2 来平衡Al置换Si产生的正电价差.两种辉石较低的TiO2,Al2O3和Na2O质量分数显示出母岩浆为拉斑玄武岩浆的特征.二辉石温度计和单辉石温度计算表明斜方辉石的结晶温度下限和单斜辉石结晶温度上限大致在1146℃～1166℃之间,单斜辉石的结晶一直持续到1032℃或者更低.金川Ⅱ号岩体单斜辉石演化明显表现出向透辉石端员偏离,暗示岩浆在结晶分异过程中,可能与富钙质围岩发生了同化混染作用.     

胶东莱西-平度一带早元古代麻粒岩相岩石的成因矿物学

本文研究胶东地区早元古代麻粒岩相岩石的辉石、角闪石、斜长石、方柱石、榍石、磁铁矿、钛铁矿等矿物及共生组合特征,以及与形成条件的关系。采用二辉石、角闪石-斜长石、斜方辉石-角闪石、单斜辉石-角闪石、铁-钛氧化物等地质温度计,估测了变质作用的温度和氧逸度。用单矿物(单斜辉石和角闪石)的成分特点及方柱石-斜长石共生关系估测了压力。综合分析确定,本区主期变质作用的温度为720—810℃,压力5kbar左右,氧逸度为10~(-15·5),则地热梯度为41—46℃/km,属于较低温的低压麻粒岩相。     

新变种矿物——铌铁锐钛矿及其共生矿物钕易解石

铌铁锐钛矿是含铌、铁的锐钛矿变种。呈土黄色、褐棕色,板状或土粒状。反射率589nm,15.9％,显微硬度H_v=275.9kg/mm~2。计算比重4.4g/cm~3。主要化学成分Nb_2O_534.92—44.3％,TiO_2 29.38—37.58％,Fe_2O_3 14.94—17.19％。化学式:(Ti_(0.44)Nb_(0.31)Fe_(0.25))_(1.00)O_2X射线分析表明该矿物属四方晶系,α=3.828±0.002,c=9.682±0.009,空间群I4_1/amd,Z=4。 共生矿物钕易解石,深红色者变生现象轻微;浅黄色钕易解石与铌铁锐钛矿可能形成于稍晚、较低温度条件下的矿化过程。     

青藏高原北缘火山岩中辉石岩包体研究

青藏高原北缘可可西里鲸鱼湖、雄鹰台、双泉子火山岩中含有辉石岩包体 ,其主要矿物组成为单斜辉石和斜方辉石。辉石的化学成分与国内外幔源包体 -橄榄岩和辉石岩中的类似 ,与麻粒岩中的明显不同 ;辉石温压计计算结果表明 ,辉石形成的温度为 110 1～ 140 0℃ ,压力为 30× 10 8～ 6 0× 10 8Pa,结合岩浆动力学计算结果 ,推测岩浆的来源深度大于 15 0km ,这与地球物理研究得出本区地下深处存在低速层的结果相吻合。     

大陆深俯冲过程中的水:"名义上无水矿物(NAMs)"的信息

对大别山典型产地榴辉岩中石榴子石和绿辉石的傅立叶变换红外光谱(FTIR)观察表明,石榴子石和绿辉石中都含育一定量的结构水,以OH-形式赋存。石榴子石中的水含量(H2O,wt)多为(200-1000)×10-6,可高达2200×10-6;绿辉石中的水含量相对高一些,多在500×10-6以上,最高可达3000×10-6;UHP榴辉岩的全岩水含量可高达10000×10-6。绿辉石的δD值为-67‰--110‰。矿物中的水含量和δD值都存在小尺度(同一样品不同颗粒间以及不同样品之间)的不均一性,这不仅表明超高压变质过程中自由流体的活动范围是有限的,而且说明板块的俯冲和折返都是十分快速的。"名义上无水矿物(NAMs)"的结构水含量和分布特征不仅可以示踪大陆深俯冲过程中流体的演化,还可以提供有意义的深俯冲过程的动力学信息。     

徐淮早白垩世埃达克质岩中含橄榄石单斜辉石岩的成因及其岩石学意义

报道了徐淮地区早白垩世埃达克质岩中首次发现的含橄榄石单斜辉石岩捕虏体的岩相学与矿物化学资料,该类捕虏体显示堆积结构、块状构造,主要由单斜辉石(~80%)、斜方辉石(~5%)、橄榄石(~5%)和普通角闪石(~10%)组成.橄榄石外侧发育有斜方辉石反应边,角闪石沿辉石粒间分布,呈嵌晶结构.矿物化学分析结果表明:橄榄石的镁橄榄石分子值(Fo)=77.7~79.3,Ni=623×10-6~773×10-6;斜方辉石的Mg#=75.6~80.2,Cr=161×10-6~684×10-6,Ni=79×10-6~708×10-6;单斜辉石的Mg#=84.5~86.4,CaO=21.59%~23.13%,Al2O3=1.72%~2.44%.上述矿物与中、新生代玄武岩中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石斑晶以及堆积成因辉石岩中的斜方辉石和单斜辉石成分类似.此外,单斜辉石的稀土配分型式以相对富含中稀土元素的上凸型为特征,稀土元素含量较低(∑REE=10.14×10-6~12.71×10-6),无明显的铕异常(δEu=0.90~1.16),类似于新生代玄武岩中单斜辉石斑晶.捕虏体中的普通角闪石的Mg#=74.0~80.4、SiO2=43.2%~44.5%、Na2O=2.04%~2.29%,稀土元素分馏不明显,显示亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Zr、Hf),富集Sr、Rb、Ba的特征,与新生代玄武岩中角闪石捕虏晶成分不同.结合其嵌晶结构,普通角闪石应是寄主岩浆贯入结晶的产物.综合上述特征,可以看出含橄榄石单斜辉石捕虏体为镁铁质岩浆高压堆晶成因.结合华北克拉通东部早白垩世双峰式火山岩组合的出现,推断含橄榄石单斜辉石岩捕虏体可能是早白垩世基性岩浆底侵的产物.     

阿拉善地块南缘镁铁-超镁铁岩形成时代及地球化学特征

阿拉善地块南缘是镁铁超镁铁岩体的重要分布区 ,自北而南可分为北大山岩带、龙首山岩带和北海子岩带。北大山岩带以野芨里含长辉石橄榄岩侵入体为代表 ,Sm_Nd岩石矿物等时线年龄为 773.1± 10 .8Ma,εNd(t)=+0 .8～ +10 .8,ΣREE为 7.5 9× 10 -6～ 2 0 .34× 10 -6;龙首山岩带以金川二辉橄榄岩体和藏布台单辉橄榄岩为典型代表 ,Sm_Nd岩石矿物等时线年龄分别为 15 0 8± 31Ma和 15 11± 16 8Ma ,基本为同期幔源产物 ,金川岩体平均ΣREE为 3.33× 10 -6～ 115 .5 2× 10 -6,εNd(t) =- 1.9～ - 4 .3,藏布台εNd(t) =+2 .6～ +2 .9,差异显著 ;北海子岩带岩体分布有限 ,其中辉长岩体Sm_Nd岩石矿物等时线年龄为 14 4 0± 2 2 0Ma ,εNd(t) >0 ,ΣREE为 179.6 4× 10 -6～ 2 0 7.76× 10 -6。龙首山岩带和北海子岩带可能同为中元古代早期超地幔柱作用下地幔派生岩浆的产物 ,εNd(t)值的差异反映了各自岩体成岩过程的不同 ;野芨里岩体形成于新元古代 ,是亏损地幔的产物 ,与金川等岩体的形成环境和物质来源有显著不同。     

尤碳钙铀矿在我国首次发现

尤碳钙铀矿是一种含钙的铀酰碳酸盐矿物,在我国湖南省首次发现。它产于湖南某花岗岩型热液铀矿床氧化带中,与红铀矿、橙黄铀矿、水丝铀矿、β-硅钙铀矿、纤碳铀矿等共生。矿物为黄色。比重D_(?)=4.0,D_(cal)=4.16。在长波紫外线照射下发污黄绿色弱荧光。二轴晶,负光性。折光率α=1.635,β=1.626,γ=1.505,2V=40°±。斜方晶系。X射线粉晶分析主要强线为8.10(9),7.20(10),3.51(8),3.15(9)。微量化学全分析结果CaO 4.08%,UO_3 74.44%,CO_2 4.29%,H_2O 13.27%。化学式为Ca (UO_2)_3[CO_3](OH)_6·5H_2O。     

南乌拉尔玛克苏托夫榴辉岩蓝片岩杂岩体的岩石学

玛克苏托夫 (Maksyutov)榴辉岩是乌拉尔—昆仑—祁连—秦岭—大别山元古代褶皱带之一部分。榴辉岩呈团块或布丁夹于片麻岩内 ,由于显生宙与花岗岩侵入有关的退变质叠加影响 ,时代变化自元古代至下古生代。榴辉岩矿物组分恒定但不同程度受绿帘蓝片岩相退变质叠加 ,榴辉岩中石榴石以富铁为主 (f=50 %～ 75% ) ;单斜辉石为绿辉石 Jd40 .3～ 52 .2。据 Krogh石榴子石—单斜辉石温度计 ,榴辉岩形成温度为 1 0 60～ 686℃ ,压力为 2 2 .3× 1 0 5～ 1 4.1 6× 1 0 5k Pa;PT轨迹具岩浆 (榴辉岩浆 )自上地幔向下地壳上侵的特点。     

甘-新北山地区二叠纪镁铁-超镁铁质岩体造岩矿物化学特征及其岩石学指示

二叠纪镁铁-超镁铁质岩体在北山造山带广泛分布,其中多发育铜镍硫化物矿化,并集中在新疆北山坡北和甘肃北山柳园地区。本文对柳园地区二叠纪骆驼山(283Ma)和西南山(277Ma)矿化岩体中早期结晶的造岩矿物开展矿物化学分析,并对甘-新北山地区矿化岩体的主要造岩矿物进行系统对比研究。骆驼山和西南山岩体主要由单辉橄榄岩、二辉橄榄岩、橄榄辉石岩、橄榄辉长岩和辉长岩组成,主要造岩矿物为橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、斜长石和角闪石,及少量铬尖晶石和金云母。铬尖晶石Cr^#值范围为52.2～70.4,TiO₂含量为1.1%～4.0%,Al₂O₃含量为8.1%～18.9%。橄榄石Fo值范围为78～86,Ni含量为856×10^-6～2121×10^-6,Ca含量为71.3×10^-6～720×10^-6。斜方辉石主要为顽火辉石和少量古铜辉石;单斜辉石为透辉石和普通辉石,Mg^#范围为86～88,Al^Ⅳ...     

冀东迁安迁西群含铁变质岩系中的辉石及其与铁矿的成因联系

本文对冀东迁安麻粒岩及有关岩石中的辉石进行了研究，结果表明:辉石的含铁度 明显受寄主岩石化学成分的制约，寄主岩石的/Mg0和=(Fe203 ×0.8999 + Fa0) 值愈高，辉石的含铁度也愈高;共存辉石对的Fe2+ 一Mg分配系数(KD劝不仅受结晶温压条件 控制，同时也受辉石其它成分的影响。但Ca-Mg-Fe 三角图解等资料研究表明:共存的二辉 石对是平衡结晶的产物，其KD平均值也符合张儒媛等(1)统计的变质辉石平均值为1.85的规 律。通过二辉石温度计计算和矿物共生组合等资料的分析，得出辉石形成的温度为869±60ºC.压力为5 ×108-9 ×108 Pa。本区与铁矿体成过渡关系的辉石岩全铁含量与工业铁矿大致相等，铁矿的成因与其有着非常密切的关系。