蒙阴金伯利岩中橄榄石的含水性研究及其意义

<正>橄榄石是金伯利岩中最为重要的组成矿物之一,也是金刚石的共生矿物之一。金伯利岩中的橄榄石斑晶/捕虏晶的红外光谱图中具有复杂多样的OH吸收峰,这反映了它们的幔源化学组成、最终平衡条件以及来源的差异性。由此看来,这似乎暗示着,利用橄榄石的OH红外光谱特征,可有效用于判断金伯利岩的金刚石含矿性等。作为一种探索性实验,笔者测量了山东蒙阴金伯利岩中的38粒橄榄石样品,旨在寻找金伯利岩中橄榄石的     

东马珠穆沁旗中铁陨石表面的角砾状橄榄石的特征

东乌珠穆沁旗中铁陨石中有二种橄榄石。一种是陨石中基质橄榄石，另一种是镶嵌在陨石表面的角砾状橄榄石。电子探针成分分析结果表明，两种橄榄石中的FeO和MnO比值，包体矿物种类，包体铁纹石和镍纹石中Fe,Ni的含量等，均有较大区别。陨石中基质橄榄石矿物是本陨石中原物质，而角砾状橄榄石是宇宙中物质。他们是两块自由翱于宇宙中的物质碰撞混合而形成的东乌珠穆旗陨石中这种现象。     

烟曲霉对蛇纹石和橄榄石风化作用的试验研究

含镁硅酸盐矿物是重要自然资源,国内外大都采用传统的化学方法进行开发利用,而微生物法释放含镁硅酸盐矿物中镁和硅的研究还未见报道。试验采用摇瓶培养与对照结合的方法研究烟曲霉(Aspergillusfumigatus)对含镁硅酸盐矿物——蛇纹石和橄榄石的风化作用。试验采用ICP-OES测定第5、10、20、30 d培养液滤液中Mg2+和Si的含量,同时对相应试样的pH值和代谢产物进行分析测定,采用SEM和TEM观察作用后的微生物-矿物聚集体。结果表明,烟曲霉作用蛇纹石和橄榄石试样滤液中的Mg2+和Si含量变化不仅与烟曲霉生长状况有关,而且与矿物的晶体结构相关,蛇纹石较橄榄石更易被烟曲霉风化;另外烟曲霉在生长过程中产生的酸性代谢产物有助于对矿物的风化;SEM和TEM观察结果直观地显示出烟曲霉对蛇纹石和橄榄石的风化作用痕迹。综合分析认为,烟曲霉对蛇纹石和橄榄石的风化作用应该是酸溶作用、菌丝对矿物的穿插包裹和菌丝体对养分的吸收等方式协同作用的综合效果。研究结果为探讨真菌与矿物相互作用的过程与机理以及为微生物法开发蛇纹石和橄榄石矿产资源提供了基础资料。     

橄榄石中H的结合机制及扩散行为

名义上无水矿物(nominally anhydrous minerals,NAMs)中以点缺陷形式存在的结构水,因其对于矿物物理化学性质的显著影响而受到越来越广泛的关注。橄榄石是上地幔中含量最丰富的矿物,水在橄榄石中的存在形式、扩散机制和速率对上地幔的流变学和电导性质有着重要的影响。因此,对于橄榄石中H的结合机制及其扩散机制和速率的了解有助于理解地球深部的水循环,也有助于构建上地幔流变结构以及解释电导测量结果。本文总结了近几十年来学界对于H在橄榄石中存在的缺陷类型与OH红外光谱吸收峰之间的对应关系,以及H在矿物晶格中的扩散机制、扩散速率等重要问题的研究成果,并探讨了现有研究中依然存在的问题。     

铁橄榄石-莱河矿组矿物的热力学研究

自从莱河矿作为一个富含Fe~(3+)的正硅酸盐新矿物被研究以来,已有可能将铁橄榄石-莱河矿,看成一个新的矿物系列。在这个系列中已报道的有铁橄榄石、变铁铁橄榄石,高铁铁橄榄石和莱河矿。 此组矿物除铁橄榄石外,热力学性质目前还没有实验资料。为此本文运用了一些近似计算的方法对该组矿物(重点是莱河矿)的热力学参数作了估算,对莱河矿的可能成因和生成条件提出了一些初步看法。     

橄榄石有序度的X射线粉晶测定法及其应用

一、序言橄榄石是与铬铁矿成因有关的主要造岩矿物,其中Fe~(2+)的有序—无序分布与矿物形成条件和矿物结晶后的冷却历史有关。为此,七十年代以来不少学者对橄榄石的有序—无序问题进行了探讨。Bancroft Gibbs & Smith (1968)采用X射线单晶结构分析,认为橄榄石中Fe~(2+)的分布是无序的,伯恩斯(1971)通过电子吸收光谱的测定,表明Fe~(2+)在M_2位稍有富集;(?) (1972)用穆斯鲍尔谱分析测定橄榄石的有     

哀牢山南段蛇绿岩变质橄榄岩的矿物化学及其成因意义

哀牢山南段蛇绿岩中变质橄榄石单元,由方辉橄榄石和二辉橄榄岩组成,前者已强烈蚀变,后者的矿物组成有橄榄石,斜方辉石,单斜辉石及少量尖晶石等,对这些矿物进行了较详细的化学成分分析,橄榄石,斜方辉石的化学分显示,二辉橄榄石为较弱亏损的地幔岩,橄榄石,尖晶石的矿物化学反应,变质橄榄石的原始岩石具有深海橄榄石的特征,单斜辉石,尖晶石的化学特征显示,二辉橄榄石经历过程熔融作用,因此,二辉橄榄石为部分熔融较弱亏     

橄榄石有序度的X射线粉晶测定法及其应用

一、序言橄榄石是与铬铁矿成因有关的主要造岩矿物,其中Fe~2+的有序—无序分布与矿物形成条件和矿物结晶后的冷却历史有关.为此,七十年代以来不少学者对橄榄石的有序—无序问题进行了探讨.Bancroft Gibbs & Smith(1968)采用X射线单晶结构分析,认为橄榄石中Fe~2+的分布是无序的,伯恩斯(1971)通过电子吸收光谱的测定,表明Fe~2+在M_2位稍有富集;     

深源包体中的含水高压矿物组合

河北汉诺坝碱性玄武岩中的尖晶石二辉橄榄岩包体是一种粗粒结构的岩石。在其主要造岩矿物——橄榄石和二辉石矿物的颗粒之间,发现一种呈板状或填隙状的褐色含水细粒矿物集合体。这种集合体主要由含水镁硅酸盐和橄榄石的高压相——林伍德石(Ringwoodite)组成,其次分散着细粒的金红石和少量尖晶石等,组成了一种极为少见的含水高压矿物组合。     

月球风暴洋火山口暗物质矿物反演及地质意义

月表主要矿物的空间分布是研究月球起源及演化等科学问题的重要信息之一.以风暴洋地区为例, 根据不同矿物光谱在可见光-近红外波段的吸收特征, 使用印度M3(moon mineralogy mapper)数据, 应用波谱特征拟合法(SFF)反演了火山口附近暗物质区域的单斜辉石、斜方辉石、橄榄石和尖晶石等铁镁质矿物的分布, 反演结果显示: 风暴洋地区提取的铁镁质矿物分布较集中, 其中辉石含量较多, 橄榄石和尖晶石含量相对较少.另外着重分析了橄榄石、尖晶石与周围矿物的关系及其地质意义.将提取结果与Lucey用于Clementine影像的光学模型填图结果进行对比显示, 提取的橄榄石分布集中, 但不存在大尺度的分布, 这与本文的研究区域面积有关; 就位置而言, 二者具有较好的一致性.      

山东金伯利岩中橄榄石的研究

本文首次研究了山东金伯利岩中橄榄石的产状、含量、大小、世代、形态、颜色、 环带、矿物包体、折光率、2V、化学成分、端员组分特征及红外光谱和穆斯堡尔谱特征，并分 析研究了橄榄石的成因。指出了无色一浅绿色的、含MgO、Cr2O3. Ni0高的橄榄石是找金刚石 矿的指示性矿物。     

玉石沟含铬超基性岩体橄榄石矿物应力特征及地质意义

本岩体中橄榄石矿物特征的研究资料已有较多的记载,尤其是最近几年,又更多地描述了橄榄石晶体的方位定向性,以及该矿物的带状消光和笔者提出的2V值异常等应力作用特征。反映了橄榄石矿物是在一定的物理化学条件中受应力作用而形成的,并且这种应力作用所形成的痕迹(系指晶体定向、带状消光和2V值异常),在橄榄石矿物中永久地保存下来了。本文对橄榄石矿物晶体所受应力作用的机制进行了分析讨论,并结合岩体地质概况提出本岩体的最终侵位方式是冷侵位的见解。应当指出,笔者仅仅是着重从岩体侵位过程的应力特点出发,而不过多地涉及其它地质因素。由于笔者水平有限,以及超基性岩体侵位方式     

硅饱和熔体-橄榄岩反应与残留橄榄石的成分解耦

以下几个基本事实使橄榄石的相容元素地球化学研究在探讨地幔组成与地幔过程方面具有重要意义:(1)大于50%的上地幔是由橄榄石组成的,因此幔源岩浆一般被认为生成于与橄榄石平衡的环境;(2)橄榄石是玄武岩中的常见矿物,是玄武质岩浆中最早结晶的矿物,因此最有可能记录原始岩浆的相容元素地球化学特征;(3)橄榄石几乎不含不相容元素,但相容元素(Ni、Mn、Co、Ca、Al、Cr)含量较高,一般在100×10-6～5000×10-6之间,分析条件容易满足;(4)原始岩浆的不相容元素含量容易受到部分熔融程度的影响,而相容元素的含量主要受源区岩性(橄榄石、辉石的含量)的控制.     

镁铁橄榄石系列的高压合成及其X射线衍射和红外光谱研究

橄榄石是上地幔的主要造岩矿物,也是陨石和月岩的重要矿物成分。研究镁铁橄榄石系列矿物,对探讨岩石圈和行星的物质演化、陨石的形成条件等具有重要意义。本实验在30kbar和1000—1200℃的含水条件下,由等化学计量的氧化物合成了从镁端员到铁端员的镁铁橄榄石完整系列矿物共五个样品。并对它们进行了X射线粉晶衍射、化学分析和红外光谱研究。结果表明随Fa值的增加,其晶胞参数呈连续地线性增加,并且有很好的相关关系:a=4.746+7.64×10~(-4)Fa(r=0.999);b=10.172+3.03×10~(-3)Fa(r=0.999);c=5.967+1.03×10~(-4)Fa(r=0.998)。r为相关系数。另外,随Fa值的增加,红外吸收频率降低,也存在着很好的线性相关关系。这表明镁铁橄榄石系列是完全固溶体系列,与镁铁置换有关,与阳离子的占位无关。这表明在合成的橄榄石结构中镁铁的分布基本上是无序的。而镁铁的质量、离子半径和负电性的差异是引起上述参数规律性变化的原因。红外光谱带的分裂则是橄榄石矿物结构中位置对称性降低的必然结果。     

碱性喷出岩中的一种反常结构——逆反应边

鲍文根据反应原理制定的反应系,该系左支是由橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石和黑云母等组成。其中某一先行析出的矿物与熔体反应,可被该系列中析出较后的矿物所替代。这种两者可被反应替代的矿物谓之“反应偶”。例如镁橄榄石可被顽火辉石所替代,辉石可被角闪石所替代,角闪石可被黑云母所替代等。     

从玄武岩铸石论月球玄武岩的冷却史

一、引言铸石是利用天然岩石,如玄武岩、辉绿岩或某些工业废渣为原料,经配料或直接熔化、浇铸成型、结晶、退火而成的一种工艺岩石。它的矿物组分主要为单斜辉石,磁铁矿的量很少,在个别情况下可有少量橄榄石。从生产技术来看,铸石就是把天然玄武岩类所含的复杂矿物相用人工转变为单一矿物相,也就是将原料中大量的斜长石和相当量的橄榄石     

电子背散射衍射和傅里叶变换红外光谱结合测量橄榄石的原位含水量

橄榄石的含水量对上地幔的物理化学性质具有重要影响。傅里叶变换红外光谱（简称FTIR） 是目前最常用的测量名 义上无水矿物含水量的方法。由于矿物中红外光谱的吸收系数是各向异性的,理论上应使用偏振光来测量橄榄石的含水 量,但是该方法需要把橄榄石颗粒分离出来进行定向,非常费时。前人大多使用非偏振光来测量薄片中多个橄榄石的含水 量,并使用Paterson （1982） 的校正方法计算样品中橄榄石的平均含水量。非偏振光的使用忽略了颗粒定向造成的影响,会 低估橄榄石的含水量。上地幔橄榄石常发育晶格优选定向,为快速准确地获得橄榄石的原位含水量,该文将电子背散射衍 射技术（EBSD） 与FTIR 相结合,提出测量薄片中橄榄石含水量的新方法。首先使用Bell 等（2003） 的红外偏振光实验结 果,通过橄榄石[100]、[010]和[001]方向的含水量吸收系数建立一个椭球体。然后使用EBSD 测量某一颗粒在薄片中的取 向,根据欧拉角计算该方向的含水量吸收系数Ws,再根据Beer-Lambert 公式获得该颗粒的含水量。对加拿大Slave 克拉通 Muskox 金伯利岩携带的石榴橄榄岩中橄榄石的含水量研究表明,该方法可用于测量显微尺度的橄榄石原位含水量分布,为 橄榄石含水量与组构关系的研究提供基础资料。     

新疆东天山土墩基性-超基性杂岩体橄榄石成分特征及其成因意义

橄榄石通常是玄武质岩浆最早结晶出的矿物之一,其化学成分可以很好地反演母岩浆成分、岩浆结晶分异、硫化物熔离等成岩及成矿信息。本文以土墩镁铁质-超镁铁质杂岩体为研究对象,采用电子探针对岩体中的橄榄石矿物颗粒进行化学成分测试。利用橄榄石的Fo值和其中Ni含量,计算得到土墩杂岩体母岩浆中Mg O含量约为12.95%,是一种富镁的玄武质岩浆。同时,定量模拟结果表明,土墩杂岩体母岩浆中硫化物熔离几乎与橄榄石结晶作用同时进行,早阶段由橄榄石结晶(分离结晶程度约2%)而导致硫化物的熔离程度为0.2%。随后,橄榄石分离结晶程度在6%~7%时,硫化物熔体的熔离程度仅为0.01%。这些表明土墩杂岩体发生过一定程度的硫化物熔离,但成矿前景不是很好。此外,部分数据显示出Ni-Fo的负相关性,表明少许富铁橄榄石和晶间硫化物熔浆发生了Fe-Ni物质交换反应,这对橄榄石的成分有重要影响。     

关于橄榄石研究的一些情况

橄榄石是构成超基性岩的主要造岩矿物,同时也见于其它岩浆岩、变质岩、陨石以及月岩中。长期以来,对橄榄石、含橄榄石岩石以及含橄榄石体系进行过较多的野外和实验研究。近年来,在橄榄石研究中又提出了一些新问题和新看法,现就其中的某些问题作一介绍,供参考。     

汉诺坝玄武岩中熔体-捕虏体相互作用初步研究

汉诺坝新生代玄武岩捕获的地幔橄榄岩及其解体矿物橄榄石、单斜辉石、斜方辉石捕虏晶,普遍发育反应边结构,提供了玄武岩浆在上升穿越岩石圈地幔过程中橄榄岩-熔体相互作用的重要信息。橄榄石和单斜辉石捕虏晶反应边的成分变化一致,由核部富镁向边部富铁变化,趋同于玄武岩中相应斑晶的成分。斜方辉石捕虏晶反应边一般由橄榄石+单斜辉石+玻璃构成,多为双层结构,反应边矿物橄榄石、单斜辉石较相应的地幔矿物富铁,其富硅、碱的中酸性玻璃成分,为中国东部地幔矿物包裹体中存在的富硅、碱熔体的来源提供了重要信息。同时发现橄榄岩捕虏体中尖晶石颜色、成分的变化与温度的关系。地幔矿物捕虏晶反应边结构(非平衡结构)得以保存,暗示了玄武岩浆的快速上升。而大规模的熔体-捕虏体相互作用,改变着岩石圈地幔的性质。