硅酸盐熔体结构及水—熔体反应机理

本文对铝硅酸盐熔体结构这一领域的研究成果从以下三个方面作了总结：（１）熔体结构及其物理性质；（２）水－熔体反应机理；（３）熔体结构与压力的关系。熔体结构的变化是熔体粘度、密度、热膨胀性变化乃至粘流发生的根本原因，水与熔体的反应促使熔体粘度降低，不同的水溶解模式的建立是熔体结构研究深入的标志；压力对熔体结构的影响与温度和挥发份对它的影响大致相反，压力的增高使熔体结构产生加密效应，而温度的升高和挥发份     

一种计算NaAlSi3O8熔体粘度的理论方法

硅酸岩熔体的结构特征是制约熔体粘度的主要因素，熔体结构的变异是其中粘流作用发生的原因，化学成分对熔体粘度的控制是通过改变熔体结构而实现的。ＳｉＯ２熔体中仅存在Ｓｉ－Ｏ键，而ＮａＡｌ－Ｓｉ３Ｏ８熔体中存在Ｓｉ－Ｏ键，Ａｌ－Ｏ键和Ｎａ－Ｏ键，Ｎａ－Ｏ键在熔体结构中通过Ｏ与Ｓｉ－Ｏ键相联结，并且使与之相联的Ｓｉ－Ｏ键的键强变弱。因此，熔体结构单元中与Ｎａ－Ｏ键相联结的Ｓｉ－Ｏ键最易断开，并因此导致流变作用的发生。文中计算了不同温度条件下ＮａＡｌＳｉ３Ｏ８熔体中Ｓｉ－Ｏ键的键强，以ＳｉＯ２熔体中的Ｓｉ－Ｏ键的键强和ＳｉＯ２熔体的粘度为标准，建立了计算了ＮａＡｌＳｉ３Ｏ８熔体粘度的理论模型，依此理论模型求得的熔体粘度在合理的地质温度范围内与实验结果完全吻合     

SiO2—Al2O3—Na2O（K2O）系列淬火熔体的高温高压合成及其LRM研究

本文采用合成溶胶凝胶中间体的技术方法,降低了硅酸盐熔体的熔化温度,并在１７５０～１８５０℃和２．０～４．０ＧＰａ条件下合面出９个ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｎａ２Ｏ（Ｋ２Ｏ）系列淬火硅权盐熔体,淬火熔体中Ｎａ（Ｋ）／Ａ１≤１属过铝质硅酸盐熔体,其激光拉曼微探针（ＬＲＭ）研究表明,随压力增大,Ｔ－Ｏｎｂ在高频区（９００～１２００ｃｍ＾－１）的对称和反对称伸缩振动频率明显减小,过铝质熔体中存在六配位铝,且随     

水-硅酸盐熔体反应机理综述

概括地介绍了近年来对水的溶解机制的研究进展,着重讨论了Ｂｕ＾－ｒｎｈａｍ模式、Ｋｏｈｎ模式及Ｓｙｋｅｓ模型;并根据碱金属组分对水在硅酸盐熔体中溶解度的影响论述了水的溶解机制。     

水在硅酸盐熔体中的溶解度及研究意义

水是岩浆中主要的挥发份 ,而且其溶解作用强烈影响着熔体的物理和化学性质 ,因此对水在硅酸盐熔体中溶解度及溶解机制的研究是非常重要的。近年来研究表明 ,水在硅酸盐熔体中溶解度与压力、温度及熔体组分密切相关。具体而言 ,压力升高可使水的溶解度增大 ,而温度对溶解度的影响则与熔体组成有关。对于AbOrQ体系 ,在压力低于 4 0 0MPa时 ,溶解度与温度呈反相关 ;而在压力高于 50 0MPa时 ,则呈现出正相关。但是 ,温度对溶解度的影响要明显弱于压力的影响。至于水的溶解度与熔体组分的关系 ,通过对碱金属组分的研究表明水的溶解度按K ,Na ,Li的次序而增加。此外 ,根据碱金属组分对水在硅酸盐熔体中溶解度的影响对水的溶解机制进行了论述 ,这与Sykes等通过分子轨道计算和拉曼、红外光谱研究得出的水在铝硅酸盐熔体中的溶解机理是一致的。     

硫在岩浆熔体中的溶解行为综述

对火山放气过程中硫行为的研究是研究岩浆氧化状态及估算火山排气量的一种有效手段。硫在硅酸盐熔体中的溶解行为与其氧化状态紧密相关,硫在硅酸盐熔体中的溶解度取决于氧逸度、硫逸度和Ｏ２－在熔体中的行为,且熔体中硫的溶解度与其中水的含量呈反比关系。常压条件下硫在熔体中的溶解度与ＳｉＯ２的含量呈反比关系,在还原环境中硫在熔体中的溶解度与熔体中ＦｅＯ含量呈正相关。在氧化性岩浆中硫的溶解度较高,这可能是硫自地幔或下地壳迁移至近地表火山环境中的有效机制。     

岩浆熔体中的挥发性组分及其岩石学意义

文章论述了挥发性组分在岩浆熔体中的溶解行为及其在岩浆熔体中溶解的限制条件，在此基础上讨论了挥发性组分对岩浆演化及岩石学成因方面的意义：溶解在岩浆中的水可明显地改变矿物从岩浆中结晶出的顺序，改变岩浆熔体的演化轨迹。含水玄武岩浆在其早期结晶出铁的氧化物并与Ｓｉ和富碱质组分分异从而使其成为Ｆｅ亏损的钙－碱性系列的岩浆，而无水玄武岩浆演化的早期不能结晶出磁铁矿，因而演化成富Ｆｅ且具中等Ｓｉ含量的拉斑玄武岩系列。溶解于岩浆中Ｈ２Ｏ的离解将产生高ｆＯ２环境，从而导致Ｆｅ的氧化物在岩浆演化早期沉淀。     

金在碱性富硅热液中溶解和迁移的实验研究

实验测定了金在碱性富硅溶液中的溶解度，并标定了Ａｕ与ＳｉＯ２之间的配合关系Ａｕ＾＋Ｈ２ＳｉＯ＾－４＝ＡｕＨ３ＳｉＯ＾０４在８０￣２５０℃的温度范围内，其平衡常数为ｌｇＫ＝－１．９８８９＋１００８５。１８／Ｔ（Ｔ为绝对温度）各温度下的平衡常数值与Ａｕ－ＨＣｌ－ＳｉＯ２－Ｈ２Ｏ体系中得到的结果一致。它表明溶液在酸性和碱性条件下，ＳｉＯ２均作为配位体，与Ａｕ形成ＡｕＨ３ＳｉＯ＾０４在热液中溶解、迁移。Ａ     

热液流体中的离子扩散作用：：Ⅰ.踪扩散系数的理论计算

本文在对已有示踪扩散系数和极限当量电导实验测定数据进行分析的基础上，运用热力学理论建立了离子示踪扩散系数（Ｄ＾０ｉ，Ｔ）与标准偏摩尔熵（Ｓ＾０ｉ，２５）和温度的函数关系：Ｄｉ＾０ｉ，ｒ＝（ａ＾１ｊ＋ｂ＾１ｊＳ＾０ｉ，２５）ｅｘｐ｛（Ｔ－２９８）（Ｃｊ＋ｄｊＳ＾０ｉ，２５）＋ａｉ，ｊ〔（２９８－２２）＾－１．５Ｔ－２９８（Ｔ－２２８）＾－１．５〕／２９８ＲＴ｝应用该方程可计算溶液中离子在任意温度下的     

胶东台上金矿成矿机制模拟实验研究

模拟实验研究表明，台上金矿床的成矿机制为：胶东群地层重熔形成滦家河花岗岩岩浆时，初始浆为几乎均匀的熔体相；随着结晶成岩作用的进行，由于局部岩浆结晶分异作用，产生富Ｋ＾＋，Ｎａ＾２＾＋，Ｃａ＾２＾＋，Ｍｇ＾２＾＋，Ｆ＾－，Ｃｌ＾－，Ｓ＾２＾－，ＣＯ３＾２＾－及挥发份ＣＯ２，ＣＯ，Ｈ２Ｏ等的流体相，并不断从已结晶矿物及残熔体中，以［Ａｕ（ＨＳ）２］＾－，［Ａｕ（ＨＳ）Ｓ］＾２＾－，ＡｕＣｌ４］＾－等络     

高压条件下KAlSi3O8熔体中水的溶解机理

应用＾２７Ａｌ、＾２９ＳｉＭＡＳ ＮＭＲ，喇曼和红外光谱技术研究了ＫＡｌＳｉ３Ｏ８溶体中水的溶解机理。在０．１ＭＰａ和２ＧＰａ下由等压淬火熔体制成了无水玻璃。含２．５ｗｔ％的含水玻璃在５和７ＧＰａ压力下等压淬火制成。在２ＧＰａ压力下等压淬火制成含２．５，５．０，和７．５ｗｔ％的含水玻璃。所有含水ＫＡｌＳｉ３Ｏ８玻璃的Ｒａｍａｎ和ＩＲ谱中均在９００ｃｍ＾－１附近出现一谱峰。所有２ＧＰａ含水玻璃９００     

水与铝硅酸盐岩浆之间的相互作用

本文提出了各种干的和含水铝硅酸盐玻璃的＾２０Ｓｉ、＾２７Ａｌ和＾２３Ｎａ的核磁共振（ＮＭＲ）资料。对＾２９Ｓｉ和＾２７Ａｌ进行的光谱分析表明，干的和含水玻璃间只有微小的差异，但对＾２３Ｎａ的光谱却观察到明显的变化。正如我们早期对含水钠长石玻璃进行研究时所发现的一亲，数据与水溶解机理的模型是一致的，从该水溶解机理看，Ｔ－Ｏ－Ｔ键未发生破裂。对根据其它研究所获得的粘度、相平衡和振动谱学数据也进行了讨论     

变形变质岩熔融及其与化学成分的关系研究

高温高压熔融实验结合岩石化学分别研究表明：在无水体系中，变形变质岩的初熔温度随ＦｅＯ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等的增高而增高；随ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ＋ＮａＯ含量的增高而降低。此外，岩石的变形变质程度、压力也对岩石的初熔产生重大影响。本文还初步探讨了ＲＥＥ与岩石熔融的关系。金属元素在熔体与残留体的分配研究表明：常量金属元素在熔体中相对富集，在熔体与残留体之间的分异度（│ｌｇＤｉ│随ＳｉＯ２的     

Fe-Mg-Ca在橄揽石和熔体之间的分配及交换平衡

本文通过实验研究了Fe－Mg－Ca在橄榄石和熔体之间的分配及交换平衡，且从热力学角度对其结果进行了理论解释。实验结果显示，Fe和Mg在橄榄石和熔体之间的分配系数随温度的升高而减小，而Ca在它们之间的分配不受温度的影响；Fe－Mg、Ca－Mg及Ca－Fe在橄榄石－熔体之间的交换系数随温度的升高而增大；压力（＜o．10GPa）对以上分配及交换系数的影响可忽略不计。理论解释表明，各分配及交换系数亦随馆体中SiO2的活度增大而增大；由于温度、压力和熔体成分三者之间相互关联，Fe－Mg－Ca在橄榄石和熔体之间的分配及交换系数与温度、压力和熔体成分的关系其实是三者作用的综合效应结果；在不同的研究中，温度、压力及格体成分的范围不同，即各因素作用的程度不一致，且温度和压力与熔体成分的关系不一样，它们作用的综合效应也就有了差别。因此，在各研究之间，Fe－Mg－Ca在橄榄石－熔体之间分配和交换系数的大小，以及它们与温度、压力，或熔体成分的关系，即有吻合也有相左。     

晋蒙交界孔兹岩系熔体参与变质反应的结构特征及其动力学意义

晋蒙交界孔兹岩系变质反应结构与矿物相转变机制研究结果表明,在麻粒岩相变质及其与之相伴随的重熔作用过程中,存在一类特殊的有熔体参与的变质反应,即未熔矿物与熔体之间的反应。结合天然块状岩石高温高压实验,确定研究区孔兹岩系熔体参与变质反应如下：①２Ｇｔ＋（９ＳｉＯ２＋４Ａｌ２Ｏ３）熔体＝３Ｃｒｄ;②Ｇｔ＋（２ＳｉＯ２＋２Ａｌ２Ｏ３）熔体＝Ｓｐ＋Ｃｒｄ;③２Ｇｔ＋（３ＳｉＯ２）熔体＝２Ｏｐｘ＋Ｃｒｄ;④１４Ｇｔ＋（２５ＳｉＯ２＋４Ｈ２Ｏ）熔体＝４Ｃｕｍ＋７Ｃｒｄ。这类熔体参与变质反应不仅受控于温压条件,而且与寄主岩石脱水熔融、长英质矿物部分熔融存在密切成因关系。该项理论与实验研究对于深化变质反应理论、探讨孔兹岩系矿物相转变成因机制及其动力学过程有着重要的意义。     

滇西大平掌铜多金属矿床流体包裹体研究

大平掌铜多金属矿床由块状硫休物矿体（上部）和细脉浸染状矿体（下部）组成。前者的包裹体型简单,均一温度、盐度和捕获压力较低,后者以包体类型复杂、均一温度及捕获压力较高为特征,其差异与成矿流体演化有关,研究表明,成矿液体以富Ｋ＾＋、Ｎａ＾＋、Ｃｌ＾＋、ＳＯ＾２－４、Ｆ＾－、ＣＯ２和ＣＯ为主,属中低温、中盐度的Ｋ质溶液,主要来源于海水,并有深部岩浆水的混合。     

直至核幔边界的Mg2SiO4成分熔体剪切粘滞度的平衡分子动力学研究

熔体的粘滞度极大地影响熔体的各处动力学行为。虽然有一些有关酸碱生熔体粘滞度的数据但涉及地球更深部过程的基性和超基性熔体的粘滞度的数据很少。本项研究利用平衡分子动力学方法Ｍｇ２ＳｉＯ４成分熔体从２１６９Ｋ到５５９５Ｋ。压力从１０＾５Ｐａ到１３５ＧＰａ的粘滞度,所获得的粘滞度数据介于Ｕｒｂａｉｎｅｔ ａｌ,（１９８２）和Ｉｖａｎｏｖ ａｎｄ Ｓｔｅｎｇｅｌｍｅｙｅｒ（１９８２）的实验数据之间,比Ｓｈａ     

热液体系中Si的络合作用

在不同温度、ＰＨ和硅浓度条件下,实验标定了Ａｕ－ＳｉＯ以及Ｓｎ－ＳｉＯ２之间的络合反应：Ａｕ＾＋＋Ｈ３ＳｉＯ４＾－之间的络合反应：Ａｕ＾＋＋Ｈ４ＳｉＯ＝ＡｕＨ３ＳｉＯ４ ｌｇＫ＝－１．６５４３６＋９６１１．２１／Ｔ;Ｓｎ＾４＋＋４Ｈ３ＳｉＯ４＾－＝Ｓｎ（Ｈ３ＳｉＯ４）４;ｌｇＫ２００ｃ＝４２．７３。通过与Ａｕ－Ｃｌ、Ａｕ－ＨＳ以及Ｓｎ－ＯＨ络合物迁移能力的比较,表明在具地质意义的Ｐ睡ＥＨ条件下,Ａ     

金刚石中岩浆熔融包裹体

在我国数颗金刚石发现了罕见的岩浆熔融包裹体。包裹体质由球粒和基体组成，球粒主要为Ｆｅ质球、Ｓｉ－Ｆｅ质球和Ｓｉ－Ｆｅ－Ｍｇ质球，基体成成Ｓｉ－Ａｌ－Ｋ质、Ｓｉ－Ｍｇ－Ｆｅ质和Ｓｉ－Ｆｅ－Ｃａ质等。不同金刚石中包裹成分变化较大，推测包裹体（球体和基体）是经熔离作用的岩浆熔体在温度下降、氧速度很低和淬火作用条件下形成的。金刚石的结晶可能与火山喷发作用有关。     

江汉盆地T油田新沟嘴组成岩流体及流体／矿物反应热力学

对江汉盆地Ｔ油田主要的工业储层－下第三系新光沟嘴组沉积岩石的成岩流体进行了热力学研究。实测的成岩矿物流体包裹体的均一温度为１１０－１３９℃，属于该区中成岩阶段的温度范围（６７－１５５℃）。成岩流体的压力为１０．２－５６ＭＰａ。成岩流体中阳离子的活度出现Ｃａ＾２＋＞Ｍｇ＾２＋＞Ｎａ＾＋＞Ｋ＾＋＞Ｆｅ＾３＋＞Ｆｅ＾２＋；阴离子的活离出现ＨＣＯ３＾－＞ＳＯ４＾２－＞Ｆ＾－＞Ｃｌ＾－＞ＣＯ３＾２－；气相成