鞍─本地区条带状铁建造中硅铁矿物分异反馈及生长动力学演化

自组织过程中矿物的竞争性颗粒生长模型与颗粒生长动力学演化方程是鞍─本地区条带状铁建造（ＢＩＦ）在变质分异作用过程中硅铁分异形成硅质矿物条带与铁矿物条带的生长反馈系统及矿物竞争性颗粒生长的动力学演化过程，竞争状态的表面扩张担负起了Ｏｓｔｗａｌｄ成熟律作用，使系统向减少颗粒数但加大颗粒体积的状态演化，导致了矿物相的成层分异。     

新疆北山地区红石山镁铁-超镁铁岩体的岩石矿物学特征:对同化混染和结晶分异过程的启示

结晶分异和同化混染是侵入岩体形成过程中控制岩相成分和分异程度的主导因素。探讨这两个因素在岩浆演化过程中的作用阶段及对矿物成分变化的影响对揭示岩体成因和成矿具有重要意义。新疆北山地区的红石山镁铁-超镁铁岩体钻孔剖面上岩相和各种矿物含量的渐变特征反映了岩浆演化的结晶分异过程。长石中Si、Na、Al、Ca和单斜辉石中Si、Al、Ti、Ca、Mg的系统变化揭示不同程度的同化混染作用。橄榄石和尖晶石对同化混染作用的反应较为迟缓,但其Fo、Ni和Cr^#、Ti对新鲜岩浆注入较为敏感。这些矿物化学对岩浆演化过程的推断与全岩成分变化的指示相一致。因此,矿物化学在研究岩浆演化方面将会发挥重要作用。     

黄山东镁铁-超镁铁侵入杂岩中橄榄石深部结晶作用的发现

近年来,在新疆哈密黄山地区发现了一系列与铜镍硫化物矿床有关的镁铁超-镁铁侵入杂岩,构成了黄山铜镍成矿带。黄山东镁铁-超镁铁侵入杂岩为该成矿带重点岩体之一,其主要造岩矿物橄榄石深部结晶作用的发现对于丰富岩浆的成因理论、确切地解释杂岩体成岩成矿过程中岩浆的分异演化和成矿带内其它杂岩橄榄石深部结晶作用的确定均有重要意义。     

长白山天池火山的岩石矿物学特征——对结晶分异过程和岩浆混合作用的启示

本文对天池火山玄武岩盾,粗面质-碱流质层状锥体以及顶部的粗面质-碱流质碎屑岩类及熔岩的岩石矿物成分做了系统分析,发现在玄武岩类中的主要矿物组合为斜长石、富钙辉石以及富镁橄榄石,而粗面岩-碱流岩类的主要矿物组合为碱性长石、富铁的辉石及橄榄石,并开始出现石英、独居石以及大量的铁钛氧化物,符合结晶分异的演化趋势。同时在玄武岩类及粗面-碱流岩类中均存在不平衡矿物,再结合矿物环带的成分变化、矿物的熔蚀现象及不同特征的岩石条带等,认为天池火山在黑石沟玄武岩、第一、三造锥阶段粗面岩以及千年大喷发的浮岩中均存在岩浆混合作用。根据岩石学及年代学等特征,认为不同时期的玄武质岩浆来自同一地幔源区,经不同程度的结晶分异作用形成,前造锥阶段及造锥阶段的岩石由不同阶段的玄武岩演化而来,全新世的碱流岩类则由造锥阶段粗面岩类演化而来。     

东南极拉斯曼丘陵长英质片麻岩的深熔作用与铁钛氧化物的聚集机制

东南极拉斯曼丘陵高级变质长英质岩石中铁钛氧化物的局部聚集与高级变质作用过程中的深熔作用有关,并非原岩富集这些组分。深熔作用造成惰性组分如铁钛氧化物滞留原地或略有聚集及活动性组分的迁移,而流体挥发组分优先聚集于熔体之中。当体系中水含量较低、处于不饱和状态时,深熔作用过程中形成局部"熔体",其结晶所成的浅色体不具低共结组分,没有熔体结晶结构,不是真正的熔体,可能是(准)熔体。较粗粒的浅色体或伟晶岩也是与深熔作用有关的产物,其形成早于花岗岩脉或岩体,而与花岗质岩浆分异无关。伴随(准)熔体的出现,体系中组分的萃取、分异效果较为明显,即可造成组分分异,形成截然不同的异地、二相分异结构,分别形成固相残留物(组成可以不固定)和(准)熔体相。固相残留体中富铝、铁组分,形成矽线石和铁钛氧化物团块,其中少或无挥发分;与此对应,短距离迁移浅色体中往往贫铁钛组分,可见石榴子石、偶见铁钛氧化物矿物。这种挥发分不饱和状态下的深熔作用基本属于封闭体系,整体失水不显著,高级变质岩中的一些特征矿物如矽线石、石榴子石、堇青石、尖晶石的形成也与这种分异作用有关,但组分迁移范围有限,并可保存组分分异各阶段的产物。拉斯曼丘陵长英质岩系中大量铁钛氧化物和矽线石类矿物组合的形成,反映了临界状态下的局部或差异抬升,变形作用的非均匀性及相伴随的组分分异作用,很可能相当于早期格林维尔期构造的泛非期再活动。      

莫霍面,下地壳与岩浆作用

美国地质学会近期在意大利北部阿尔卑斯山区召开的关于地壳分异作用的Ｐｅｎｒｏｓｅ会议,以Ｉｖｒｅａ带大陆地壳剖面为样板,讨论了与大陆生长和演化有关的主要过程。文中结合会议情况,评述了岩浆作用与大陆生长、莫霍面演化和地壳动力学的关系。大陆壳特有的成分和大的花岗岩基的形成,要求下地壳有大体积的基性超镁铁质岩存在。这样的基性超镁铁质岩,既可能代表囤积在下地壳的幔源岩浆,也可能是幔源岩浆分异的堆积岩,或是在壳内分异作用过程中产生出花岗质熔体后的残余体。在伸展构造区,幔源岩浆的底侵作用强烈地影响了大陆壳的结构、组成和热状态,而在陆陆碰撞带,由于地壳加厚,下地壳的基性超镁铁质岩石会转变为“榴辉岩”,促进地壳沉没作用和下地壳拆沉作用。由于地壳岩石的榴辉岩相变质作用,地球物理莫霍面与壳幔边界可能并不对应。莫霍面和地壳对岩浆的密度过滤作用,又控制了大陆壳中岩浆的侵位和演化。     

个旧白云山碱性岩体的稀土元素特征研究

个旧白云山碱性岩体在岩浆结晶分异过程中，稀土元素分馏显著，在配分型式、赋存状态、含量变化等方面，具有阶段性演化规律。该岩体的稀土元素地球化学模式反映了个旧矿区的碱性岩浆分异演化及成岩作用的过程，表生作用下稀土元素的富集对评价碱性岩风化壳离子吸附型稀土矿床具有典型意义。     

山西义兴寨金矿床金矿为颗粒的产出及其成矿动力学意义

山西义兴寨金矿床的金主要呈包体金和裂隙金两种产出状态。文章根据成功地球化学动力学理论，论证了金元素在含矿断裂发生脆性破裂和脆－韧性扩张活动中析出的化学反应类型，以及受反应动力学条件的制约，形成矿石中金不同产出状态的规律。指出热认矿中普遍存在的包体金为热液成矿早期阶段断裂发生脆性破裂和成矿流体沸腾，导致快速反应结晶的产物；而裂隙金和晶隙金为成矿晚期金等矿质在流体中残余富集，同时成矿断裂再次发生脉动破裂，即成矿热力学演化与有利的构造动力学因素耦合作用的结果。得出金矿物颗粒的产出状态具有成矿动力学意义的结论。     

白云鄂博矿区周围火成碳酸岩岩墙地质特征

首次填出白云鄂博矿区周围火成碳酸岩岩墙的分布图,深入系统地研究了岩墙的地质产状、主矿物类型、岩石结构、人工重砂矿物组成、稀土元素含量等特征。反映了白云鄂博矿区周围火成碳酸岩岩墙的岩浆演化分异过程存在差异。对于研究白云鄂博矿区铁与稀土的矿化提供了物质来源的证据。     

条带状构造及矿物变形的研究——以冀东太古宙高级区为例

笔者发现冀东地区的混合岩化条带只是局部现象,而大部分条带构造与变形作用有关,根据成因不同,可将条带状构造划分为三种类型:①复合条带;②构造置换条带;③变质构造分异条带,其中变质构造分异条带分布最为广泛,组成这种条带的矿物在不同构造相中各有其变形特点。     

岩石中结晶颗粒竞争性生长的随机元胞自动机模拟

在岩石的结晶过程中普遍存在着竞争性颗粒生长现象。本文从物理学基本原理出发建立了岩石中单一各向同性组分结晶的二维随机元胞自动机模型，并在ＰＣ机的Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下用Ｃ＋＋语言编程实现，我们在计算机上对结晶过程中的Ｏｓｔｗａｌｄ熟化现象及岩石中的结晶颗粒的竞争性生长过程进行了动态模拟。理论分析和计算机模拟结果表明，晶体生长的Ｏｓｔｗａｌｄ熟化机制作用，使初始均匀分布的晶芽在生长过程相互竞争而形成尺寸相近的较大浑圆结晶颗粒。     

岩石圈中铂族元素分异的新模式

本文综合大量实际资料,总结了超镁铁岩建造纯橄榄岩中铂族元素矿物共生组合、化学成分及其演化的规律.论述了地壳范围内侵入体形成的晚期阶段辉长岩对于铂族元素矿物及其围岩纯棋榄岩的改造作用有重大影响.提出了一个在地幔还原性流体作用于铂族金属原生固溶体条件下岩石围中铂族元素分异的新模式.     

大气微纳米颗粒物界面反应与矿物协同演化意义

综述了大气气溶胶颗粒物的特征、颗粒物的界面反应与矿物协同演化意义;重点介绍了大气颗粒物粒径分布和矿物成分,以及常见有毒有害气体的界面反应产物特征与关键化学过程;总结了矿物颗粒在大气气溶胶形成过程中汇聚、调控、催化的作用,以及颗粒物与大气中SO₂、NO_x的协同反应机制;分析了微纳米颗粒对二次有机气溶胶形成的影响,以及大气矿物相颗粒界面反应产物组合及协同演化作用.可为进一步研究大气颗粒物与大气中痕量污染气体反应形成二次气溶胶进而影响大气化学组成的过程提供指导,对深入探讨大气矿物颗粒表面特性在复合污染物中多介质反应的微界面化学过程,矿物尘-污染物气溶胶体系在雾-霾形成、转换、新生粒子和阻断行为的复合作用具有重要的环境学意义.      

长白山地区新生代火山岩及其幔源包体的矿物化学及矿物包裹体研究

长白山地区新生代火山岩主要为玄武岩类、粗面岩类和碱性流纹岩类。其中奶头山期碱性玄武岩中含有幔源的尖晶石二辉橄榄岩包体和辉石岩包体。幔源包体及不同期次火山岩的主要矿物是橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、尖晶石、斜长石、碱性长石。不同寄主岩石中的矿物组成及其化学成分具有一定的变化，反映了岩浆分异演化的特征；矿物及火山熔岩中的包裹体成分及玻璃熔体结构的激光拉曼光谱分析结果表明，地下深处的岩浆含有较多的挥发分，岩浆上升过程中发生了强烈的出溶作用；岩浆由起源经分异演化上升到地壳浅部直至喷发，幔源的挥发分减少，而浅成或壳源的挥发分增多，特别是在岩浆喷发过程中，地下水或大气成分起了重要作用。     

长白山地区新生代火山岩及其幔源包体的矿物化学及矿物包裹体研究

长白山地区新生代火山岩主要为玄武岩类、粗面岩类和碱性流纹岩类。其中奶头山期碱性玄武岩中含有幔源的尖晶石二辉橄榄岩包体和辉石岩包体。幔源包体及不同期次火山岩的主要矿物是橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、尖晶石、斜长石、碱性长石。不同寄主岩石中的矿物组成及其化学成分具有一定的变化，反映了岩浆分异演化的特征；矿物及火山熔岩中的包裹体成分及玻璃熔体结构的激光拉曼光谱分析结果表明，地下深处的岩浆含有较多的挥发分，岩浆上升过程中发生了强烈的出溶作用；岩浆由起源经分异演化上升到地壳浅部直至喷发，幔源的挥发分减少，而浅成或壳源的挥发分增多，特别是在岩浆喷发过程中，地下水或大气成分起了重要作用     

江西黄山铌(钽)矿床中铌钽矿物的矿物学特征及地质意义

江西葛源黄山铌(钽)矿位于赣杭构造带灵山花岗岩体的西侧,矿区内发育黑云母花岗岩、钠长石化花岗岩、萤石石英脉、伟晶岩4种岩性。通过详细的岩相学观察、铌钽矿物的电子探针化学组成、元素面扫描分析,揭示了黄山铌(钽)矿中铌钽的赋存状态及灵山岩体演化与铌钽富集过程的关系。研究结果表明,黄山铌(钽)矿中铌钽矿物主要为铌铁矿和铌铁金红石,铌铁矿交代了早期形成的铌铁金红石,期间发生了如下置换关系:3Ti~(4+)→2(Nb~(5+)+Ta~(5+))+Fe~(2+)。黄山铌(钽)矿主要富Nb,与松树岗铌钽矿相比,含矿岩体中F、Li的质量分数较低。F可以降低固相线温度,延长岩浆结晶分异的时间,增加岩浆的结晶分异程度。Li会增加Nb、Ta的溶解度,但是对Ta的效果更明显。因此,黄山铌(钽)矿的岩浆演化程度低于松树岗铌钽矿,后期岩浆—热液演化阶段的流体作用较弱,导致黄山铌(钽)矿以富Nb为主。     

大型板状交错层理内部沉积物的分异

本文对取自长江上荆江三八滩大型板状交错层理内部同一细层不同部位的５个样品进行了粒度分析和矿物鉴定，结果表明，在同一细层内沉积物有明显的分异作用。细层中上部以中等粒径、低密度的颗粒为主，分选好。细层的下部和底部主要聚集沉积物的粗尾和细尾部分，因而分选较差。此外，密度较大的矿物亦趋于聚集在细层的底部。沉积物的这种分异主要是因为在沙波运移过程中矿物沿背流面发生重力分异且在背流面附近存在回流所致。大型板状交错层理内部沉积物的这种分异作用对认识其储集性能的层内非均质性有重要的意义     

东天山二红洼岩体橄榄石成分对CuNi-VTiFe复合矿化的启示

对二红洼镁铁-超镁铁岩体Cu-Ni硫化物和Fe-Ti氧化物复合矿化的岩浆作用过程的研究有助于探讨CuNi-VTiFe复合成矿作用的机制.首先通过对两个侵入期次不同侵入相的橄榄石进行了系统的电子探针分析,其次,对岩浆作用过程的分异演化程度和硫化物熔离程度进行了模拟.研究表明,二红洼岩体的母岩浆在深部岩浆房过程中并未发生硫化物熔离作用,其中第一期岩浆作用演化程度较低,橄榄石Fo值为77.0~83.4,岩浆在运移或者就位过程中约占橄榄石1/140~1/25的硫化物熔离,造成该岩体Cu-Ni硫化物矿化;第二期岩浆作用是深部岩浆房高度分异演化的产物,橄榄石Fo值为61.1~66.7,高度的分异演化作用使Fe-Ti等成矿物质在残余岩浆中富集.两期不同演化程度的基性-超基性熔浆的先后侵位造成了二红洼岩体Cu-Ni硫化物和Fe-Ti氧化物的复合矿化.     

幔源岩浆氧化还原状态及对岩浆矿床成矿的制约

岩浆的氧化还原状态是控制许多基本地质过程的关键热动力学参数之一。估算玄武质岩浆和源区岩石氧化还原状态的常用方法主要包括多价元素的价态、多价元素的分配系数、共存矿物对的化学平衡和全岩化学比值。岩石学实验的深入和分析技术手段的快速发展使精确估算岩浆氧逸度成为可能。这有力地促进了对地幔源区成分、岩浆的部分熔融程度和熔融方式与分异演化历史,以及岩浆矿床的成因机制及成矿过程的研究。幔源岩浆的氧化还原状态复杂多变,不仅与构造背景有关,还与地幔深度(压力)、交代作用和部分熔融有着密切联系。而在岩浆到达浅部地壳后,结晶分异、岩浆去气和同化混染等过程也能不同程度地改变岩浆的氧逸度。因此,即使来自同一构造背景的幔源岩浆也呈现出明显的氧逸度不均一性。氧逸度的高低对源区部分熔融过程中金属元素的地球化学行为、岩浆的分异演化趋势、Fe-Ti-V氧化物饱和时间的早晚和S在岩浆中的溶解度具有明显的控制作用。因此,岩浆的氧逸度对钒钛磁铁矿矿床和汇聚板块边缘的岩浆硫化物矿床的成矿过程具有显著的影响。     

岩石中结晶颗粒竞争性生长的随机元胞自动机模拟

在岩石的过程中普遍存在着竞争性颗粒生长现象，本文从物理还基本原理出发建立了岩石中单五各向同性组分结晶的二维随机元胞自动机模型，并在ＰＣ机的Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下用Ｃ＋＋语言编程实现，我们在计算机上对结晶过程中的Ｏｓｔｗａｌｄ熟化现象及岩石中的结晶颗粒的竞争性生长过程进行了动态模型。