榴辉岩中石英出熔体的拉曼光谱学研究及其构造意义

利用拉曼光谱学和费氏台方法对若干地区超高压榴辉岩中柯石英和榴辉岩中石英出溶体的超显微构造特征进行了研究。研究结果表明，石榴石（或绿辉石）中柯石英向石英相变是一个连续变化过程。绿辉石中石英出溶体和主晶具有一定的晶体学拓扑关系，即石英出溶体长轴有两个展布方向：平行于绿辉石（100）裂理面和平行于绿辉石（－101）面。目前，部分学者推断榴辉岩绿辉石中石英出溶体可作为超高压变质作用的标志。笔者认为，棒状定向石英在绿辉石中出溶的温压条件和出溶机理尚未查明。因此，需加强过量二氧化硅单斜辉石出溶机理的超高压实验研究，从而为证实石英出溶体作为超高压标志提供实验定量约束。     

超高压榴辉岩中绿辉石组构测定及其流变学意义

绿辉石高温变形特征在很大决定了榴辉岩流变学表象,绿辉石变形显微构造和晶格优选方位（ＬＰＯ）的研究是认识榴辉岩变形机制和动力学背景参数（应变,应力,应变速率）的重要途径之一,详细介绍了绿辉石ＬＰＯ测定方法和步骤,报道了潜山县双河地区超高压榴辉岩中绿辉石组构初步研究成果及流变学意义,ＬＰＯ测量成果表明：双河榴辉岩绿辉石组构（００１）极密位于页理面附近,并于近平行线理Ｌ（０１０）环带垂直直于Ｌ（００１）     

东海榴辉岩的早期退变质—后成合晶的形成、特点及地质意义

在苏北东海地区出露一种由富石榴子石基质与绿辉石脉组成的榴辉岩。这种榴辉岩有些经历过很强的后榴辉岩阶段变形作用，有些则没有。不论变形与否，其早期退变质均表现为绿辉石脉中沿绿辉石边界发育的细脉状透辉石＋钠长石后成合晶。后成合晶的形态及成分变化特点显示：弱变形榴辉岩的退变质作用是在榴辉岩折返到一定深度后，绿辉石颗粒间产生微裂隙，富SiO2流体进入并与绿辉石反应，形成后成合晶；而在强变形榴辉岩中，伸展性构造变形使绿辉石颗粒间形成微裂隙，富SiO2流体沿此进入，与绿辉石反应形成后成合晶。不同原因引起的变形为流体进入榴辉岩内部提供通道。榴辉岩的早期退变质发生在绿辉石脆－塑性变形发生转换的温压条件下，反映了榴辉岩折返过程中榴辉岩体与花岗质围岩间的物质交换。     

超高压榴辉岩中绿辉石组构和变形机制研究进展

榴辉岩中绿辉石晶格优选方位(LPO)类型主要有S型(压扁型)组构、L型(收缩型)组构、L-S中间型组构、退火型组构,其中L型和S型组构是绿辉石在超高压岩石中最发育的组构类型.矿物组构的产生与变形机制密切相关,目前还无法解释绿辉石LPO产生和变化的原因.对天然绿辉石变形机制的最新研究进行了评述,包括位错蠕变产生变形绿辉石LPO的传统观点,以及扩散蠕变伴随晶体各向异性生长和空间群转换两种新观点.使用费氏台对大别山双河地区榴辉岩中的绿辉石组构进行了测量,并用电子背散射衍射技术(EBSD)对测量结果进行了验证.结合榴辉岩的显微构造和绿辉石组构特征对大别山双河超高压榴辉岩中绿辉石的变形机制进行了初步探讨,认为其变形机制以位错蠕变为主.     

榴辉岩中石英出溶体的拉曼光谱学研究及其构造意义

利用拉曼光谱学和费氏台方法对若干地区超高压榴辉岩中柯石英和榴辉岩中石英出溶体的超显微构造特征进行了研究.研究结果表明, 石榴石(或绿辉石) 中柯石英向石英相变是一个连续变化过程.绿辉石中石英出溶体和主晶具有一定的晶体学拓扑关系, 即石英出溶体长轴有两个展布方向: 平行于绿辉石(10 0) 裂理面和平行于绿辉石(- 10 1) 面.目前, 部分学者推断榴辉岩绿辉石中石英出溶体可作为超高压变质作用的标志.笔者认为, 棒状定向石英在绿辉石中出溶的温压条件和出溶机理尚未查明.因此, 需加强过量二氧化硅单斜辉石出溶机理的超高压实验研究, 从而为证实石英出溶体作为超高压标志提供实验定量约束.      

辉石族宝石矿物

辉石族矿物属硅酸盐单链结构;是重要的造岩矿物。由于阳离子的不同而晶体结构不同,有斜方和单斜晶系两个辉石亚族。辉石族中的宝石矿物:斜方辉石亚族中有顽火辉石、古铜辉石、紫苏辉石(及其变种富铁紫苏辉石);单斜辉石亚族中有透浑石(及其变种青透辉石、钙铁辉石、铬透辉石、异剥石、绿异剥石)、锂辉石(及其变种紫锂辉石和翠绿锂辉     

大别山绿辉石晶体结构的再研究—兼与谢窦克等同志商榷

谢窦克等曾测定了大别山一个绿辉石的晶体结构，认为它具Ｐ２／ｃ空间群；四面体链分别呈ＳＡ和ＯＢ扭转；Ｍ阳离子日位全部为６次配位的八面体：Ａｌ在所有这四种晶位另均有相当多的占有率，为绿辉石的新型结构。本文对该资料再研究后确认其真实空间群为Ｐ２／ｎ；结构中仅有一种Ｏ旋转的四面体链；Ｍ２和Ｍ２晶位为８次配位；Ａｌ全部进入Ｍ１（１）晶位，Ａｌ－Ｍｇ呈完全有序分布，属典型的Ｐ２／ｎ有序绿辉石。本文给出了重新计     

隐藏在苏鲁地体斜长角闪岩锆石中超高压变质作用的信息

运用激光拉曼和阴极发光技术，配备电子探针测试，发现苏鲁地体地表露头和中国大陆科学钻探工程预先导孔CCSD-PP1和CCSD-PP2斜长角闪岩锆石中均保存以柯石英为代表的典型超高压矿物组合：柯石英 石榴石 绿辉石 金红石；柯石英 石榴石 绿辉石；柯石英 石榴石 绿辉石 多硅白云母 金红石 磷灰石；柯石英 绿辉石 金红石；柯石英 菱镁矿。该类矿物包体组合与苏鲁地体超高压榴辉岩的峰期矿物组合十分相似，表明斜长角闪岩可能是由超高压变质的榴辉岩在构造抬升过程中退变质而成。     

缅甸硬玉岩区的硬玉化绿辉石岩

绿辉石岩是缅甸硬玉岩区一种新的岩石类型,普遍遭受多期次硬玉化.未发生硬玉化的绿辉石含较高TFeO和CaO,但较低的MgO,按化学成分分类部分已属霓石-普通辉石系列的中间相.这种绿辉石很可能是硬玉质的流体/熔体交代地幔辉石岩类的产物,与主期大规模硬玉岩的结晶、钠质-钠钙质角闪石边和钠铬辉石的形成同期或稍后,是该区第Ⅰ期的硬玉化.沿绿辉石的解理或裂隙交代并伴有充填的硬玉是在相对拉张的构造背景下形成的,是该区第Ⅱ期的硬玉化.切割早期绿辉石和硬玉的充填硬玉细脉可能是最晚一期的硬玉化.硬玉化绿辉石岩的结构与显微构造特征指示了在缅甸硬玉岩区,至少存在不少于3期的硬玉化的交代充填作用.文中讨论了硬玉化物质的可能来源,认为其可能与俯冲板片上的沉积物有密切关系.     

硬玉及相关辉石化学成份与翡翠玉种研究

1987年国际新矿物和矿物命名委员会表决通过了“辉石的命名”方案。其中Na辉石和Ca-Na辉石的命名仅考虑了硬玉－霓石－Ca-Mg-Fe辉石三元系，并且用Ca-Mg-Fe辉石组份80％和20％的界限划分Ca-M-Fe辉石、绿辉石和硬玉。近17年硬玉和相关辉石的研究已经证实存在硬玉－霓石－Ca-M-Fe辉石－钠铬辉石四元系，只有用50％规则才能对四元系四面体矿物命名。在这个新的命名系统中保留了绿辉石名称，但它仅限于具P2空间群的绿辉石，把C2绿辉石分别归属硬玉和Ca-M-Fe辉石。翡翠玉种和硬玉的化学成份密切相关，据此划分了若干硬玉亚种。使用50％规则命名硬玉，翡翠的传统概念不必作太多的修改。     

Fabric and Deformation of Omphacite in Dabie Ultra-high-pressure Ecologites

The rheological characters of omphacites in Dabie ultra-high-pressure eclogite have been studied interms of fabric, dislocation and micro-structures. 1. The eclogite has undergone high-temperature deformation, thus forming omphacite lattice preferred orientation. In addition to creep dislocation, the omphacite ductile deformation may have other mechanisms, such as diffusion creep and grain boundary migration. 2. The main-phase deformation of eclogite is coaxial, but asymmetry strain also exists due to strain partitioning in the Dabie erogenic belt. 3.The twin measured by the universal stage is (100), indicating that omphacite high-T deformation was superimposed by low-T deformation. 4. Subgrain structure is common in omphacite, but the deformation features of the omphacites in the Shuanghe area and Bixiling area are different, the latter being dominated by dynamic recrystallization. 5. The Flinn plots show that the strain of omphacite belongs to the constriction ellipsoid and stretching strain, which is     

Statistical mechanical modeling of the kinetics of order-disorder in omphacitic pyroxenes

A kinetic statistical model based upon a one-dimensional Ising lattice reflecting the nature of the pyroxene octahedral strip, and with nearest-neighbor and mean-field interactions, is applied to the order-disorder transformation in omphacitic pyroxenes. The equilibration temperature of a naturally ordered omphacite and the annealing data of Carpenter (1981a) on omphacites from the same sample, when applied to the model, provide time- temperature-transformation relations for both long-range and short-range ordering. Results indicate that cooling times on the order of tens of millions of years are necessary for the development of significant degrees of long-range order under optimum conditions, whereas short-range order is developed on much shorter time scales. These results are in agreement with observations of naturally ordered and disordered omphacites with the exception of omphacites ordered in a low-temperature subduction-zone regime; the results support the hypothesis that these omphacites crystallize in a highly ordered state.     

CCSD超高压变质岩绿辉石中的石英出溶体及其大陆动力学意义

单斜辉石中发育石英出溶体是UHP变质作用的典型矿物学标志之一,在世界上著名UHP变质地体中屡有发现。本文利用激光Raman光谱和电子探针分析在中国大陆科学钻探先导孔(CCSD-PP1)榴辉岩岩心的绿辉石中发现了大量石英(棒)出溶现象。通过与CCSD主孔榴辉岩各种赋存形式的绿辉石成分对比,发现含石英出溶体的绿辉石具有超硅特征,这是出溶现象发生的决定性因素之一。结合高压实验岩石学资料,提出在UHP变质的峰值期部分Si进入六次配位的Si-O八面体位置,压力降低这部分Si析出,形成石英出溶体的出溶机制。结合新的矿物学研究进展,认为绿辉石中出溶石英所标志的压力应远大于前人提出的2.5GPa,意味着苏鲁超高压变质带陆壳物质的俯冲深度要大于目前一般认为的80~120km范围。     

Mechanisms of exsolution in omphacites from high temperature,type B,eclogites

The microstructural development during the transformation of omphacite into pyroxene-plagioclase symplectites has been studied in some eclogites from the Seve nappe, Central Scandinavian Caledonides. The omphacite transformation can be described as a discontinuous precipitation reaction that occurred in two clearly defined stages to produce a coarser type A, followed by a finer, type B symplectite. Each type has its distinctive chemistry. The combination of microstructural and chemical characteristics of the transformation is used to reconstruct the early stages of the cooling history of the eclogites. In addition, based on a classification of phase transformations according to growth processes, the continuous exsolution reaction reported in high-temperature omphacites is combined with the discontinuous reaction in a time-temperature transformation (TTT) diagram to produce a more unified view of the exsolution in the omphacites.     

中国大陆科学钻探主孔榴辉岩中石榴石和绿辉石原位激光探针分析及其成岩成矿指示意义

本文以中国大陆科学钻探主孔0～2000m岩芯中的榴辉岩为对象,运用EMPA和LA-ICP-MS技术,系统测定了榴辉岩中石榴石和绿辉石的主量与微量元素组成,并据此讨论了它们的成岩成矿意义.研究结果表明,CCSD主孔榴辉岩中石榴石富重稀土和Sc、Y、Co,而绿辉石则富中稀土和Pb、Sr、V,石榴石和绿辉石的高场强元素(特别是Nb、Ta)含量均很低.石榴石存在不同程度的Ce负异常,指示榴辉岩的形成过程中卷入有地表氧化条件下形成的风化沉积物.石榴石具有低的Zr/Y比值,绿辉石普遍具有高的Sr含量,这些特征说明榴辉岩(特别是高钛榴辉岩)的原岩可能为遭受过壳源物质混染与交代的富集地幔部分熔融的产物.高钛与低钛榴辉岩中石榴石和绿辉石在主量及微量元素组成上存在一定差别,总体而言,高钛榴辉岩中石榴石具高的MgO含量和较高的MgO/TFeO比值,以及较高的稀土和Sc含量,而绿辉石则相对富TFeO、MnO,并具有较高的Sr、Zr、Hf含量.高钛榴辉岩中石榴石和绿辉石常出现不同程度的Eu正异常,Cr含量均显著低于低钛榴辉岩.综合分析表明,高钛榴辉岩的原岩最可能为富斜长石的辉长质侵入岩,原岩组成的差异应是导致二类榴辉岩中石榴石和绿辉石矿物化学组成存在差异的主要原因.     

Microstructural criteria for reliable thermometry in low-temperature eclogites

Two Alpine eclogite bodies, sampled in metaophiolitic complexes of the Piemonte Zone, have been studied for geothermometry. It is demonstrated that temperature estimates, by both exchange thermometry and sizes of antiphase domains in omphacites, give rise to erratic results when the defect structures of the minerals are not taken into account. Microstructural criteria, by means of both optical and TEM microscopy, for reliable thermometry in low-temperature eclogites are disscussed. The dynamically recrystallized grains are the more suitable sites for the application of exchange thermometry, while only low-strained omphacites can be used for thermometry based on APD's.     

Five clinopyroxenes in the Hareidland eclogite,Western Norway

Five clinopyroxenes can be distinguished on petrographic and chemical grounds in the Hareidland eclogite. Of these, three are omphacites. It is suggested that all three were originally of the same composition and that their present chemical differences are due to differences in their immediate chemical environments during retrograde metamorphism of the eclogite. The other two clinopyroxenes are symplectitic, and chemically vary from sodic augite to jadeite-poor omphacite. They were formed by exsolution of a sodic component (sodic plagioclase) from a parental omphacite.Publication no. 49 in the Norwegian Geotraverse Project.     

危地马拉硬玉岩与硬玉化绿辉石岩的岩石学特征及其地质意义

位于北美-加勒比板块俯冲带内的危地马拉硬玉岩区产有硬玉岩、榴辉岩、钠长岩等岩石类型,但绿辉石岩还没有详细报导过。研究样品为该区的硬玉岩和绿辉石岩,前者主要由Jd端元含量较高的硬玉组成,具有粒、柱状镶嵌结构。硬玉晶体具有显著的成分振荡环带,其核部及其背散射电子图像的浅色区Jd端元含量为94.81%～95.48%;暗色区Jd含量大于97.92%。后者绿辉石岩具有交代结构,主要由绿辉石和硬玉组成。其中绿辉石的CaO(9.01%～10.80%)和MgO(6.09%～7.94%)含量较高,FeO(2.84%～4.89%)含量较低;硬玉的CaO、MgO和FeO含量变化范围较大,分别为0.59%～4.30%,0.26%～3.05%,0.76%～2.87%。硬玉岩中流体包裹体的存在,以及绿辉石岩中显著的硬玉交代绿辉石现象说明其成因与缅甸硬玉一样,是硬玉质流体通过结晶-交代作用形成。硬玉岩中硬玉振荡的环带结构反映形成时温度-压力-组分体系存在振荡变化,平直连续的环带边界反映结晶时P-T条件位于硬玉稳定的低温高压区域。该区绿辉石岩的硬玉化作用清楚,能够观察到三期硬玉岩化作用现象,说明绿辉石岩可能是在硬玉岩的形成过程中,硬玉质流体与原岩辉石岩作用的结果,这进一步阐明了俯冲带内硬玉岩区硬玉质流体的广泛透入性与结晶交代作用的多样性。     

结构性粘土的堆砌体模型

天然粘土一般都具有结构性, 其变形过程必然伴随着结构的破坏。 提出了一种新型的堆砌体模型, 用以描述这种结构破坏现象。 这一模型把变形过程中的结构性土看作不同大小土块的集合体, 总的变形将由土块的弹性变形、土块之间滑动引起的塑性变形和土块破碎引起的损伤变形三部分组成。 塑性变形常用屈服函数描述, 损伤变形则可以引入一种类似的损伤函数加以描述。推导了相应的应力应变关系式并提出了模型参数的测定方法。     

高压—超高压变质流体的一种重要载体：名义上的无水矿物

本文运用显微傅立叶变换红外光谱技术对３个大别山榴辉岩中的石榴子石和绿辉石进行了观察,发现它们都含有结构水,以ＯＨ＾－的形式赋存。结果表明,这些名义上的无水矿物可能是陆壳俯冲过程中将水携带进地球深部的重要载体;这些矿物中的结构水是孪质流体的组成部分之一;即使在超高压阶段,变质系统也并不是“干”的。