黔东南平秋金矿成因研究:来自氢、氧、硫同位素的制约

黔东南地处江南造山带西南段雪峰隆起西南端,区内金矿床(点)广布,是湘黔金矿集中区的重要组成部分。平秋金矿是该区金矿床的典型代表,其矿体产于下江群番召组浅变质火山-沉积岩,严格受北东向断裂褶皱控制。为理清其成因,对平秋金矿床含矿石英脉中的石英包裹体进行了氢、氧同位素测试。结果显示,其δD为-51.3‰~-59‰,δ18OH2O-SMOW为4.46‰~8.16‰,表明平秋金矿成矿期流体以变质水为主。对成矿期黄铁矿的硫同位素分析结果表明,其δ34S值为-1.86‰~4.55‰,而围岩下江群浅变质岩中黄铁矿的δ34S值为9.63‰~13.56‰,二者相差巨大,表明矿床中硫不是直接来自于赋矿围岩。根据上述氢、氧、硫同位素测定结果并结合区域地质背景,本文认为平秋金矿的成矿流体和成矿物质源自下伏地层的变质脱水作用,成矿作用与加里东运动造成的变质变形有关。     

包埋脱水法超低温保存萱藻(Scytosiphon lomentaria)丝状体的研究

以本实验室保存的萱藻(Scytosiphon lomentaria)丝状体为材料,用包埋脱水法超低温保存萱藻丝状体,研究了蔗糖预培养浓度和时间、胶球含水量、化冻温度以及胶球恢复时间对萱藻丝状体存活率和冻存后生长发育能力的影响。结果显示:(1)萱藻丝状体胶球在0.4mol/L的蔗糖溶液中预培养6h能获得最高的存活率;(2)萱藻丝状体胶球的最佳含水量较低,为15%左右,当含水量高于27%时,冻存后的存活率为0;(3)40°C为最适的化冻温度;(4)化冻后,将萱藻丝状体胶球在黑暗条件下恢复18h能显著提高存活率;(5)在最佳条件下,萱藻丝状体经冻存后的存活率最高可达54.79%,恢复后的丝状体与冻存前丝状体并无区别,且经诱导后能够产生正常的孢子囊,放散的孢子可以发育成叶状体。     

高温高压条件下水镁石相变的拉曼光谱研究

本文应用金刚石压腔装置结合拉曼光谱分析技术原位观测了高温高压条件下水镁石的结构变化特征。结果表明：常温升至300℃过程中,随温度升高,水镁石中表征H-O对称伸缩振动的3652 cm-1拉曼特征峰向低波数移动,拉曼特征峰波数与对应的体系温度呈现良好的线性相关关系。常温条件下体系加压过程中,当压力升高至1.19 GPa时,水镁石中表征H-O振动的3652 cm-1拉曼峰向高波数移动并逐渐消失,同时产生表征方镁石的1078 cm-1拉曼特征峰,表明水镁石脱水相变为方镁石。随后压力降低过程中,表征水镁石H-O振动的3652 cm-1拉曼特征峰没有重新出现,脱水相变过程不可逆。     

单斜辉石中氢的扩散:高温脱水实验研究

通过高温连续脱水实验,在９５０和８５０℃下,测定了女山的一个单斜辉石巨晶平行于［００１］~＊方向的氢扩散系数,分别为（６．５±土１．５）×１０~（－１２）和（１．８±０．７）×１０~（１２）ｍ~２／ｓ．碱性玄武岩中的幔源单斜辉石巨晶可能是研究上地幔中水的性质、演化和氢同位素特征的可靠样品。     

新疆北部二台北花岗岩体的两期同位素交换反应

对阿尔泰二台北花岗岩体的２０个岩石样品的共生长石、石英、黑云母做了氧、氢同位素组成测定．二台北岩体经历了两期同位素交换反应．第２期与大气水的Ｄ／Ｈ,~１８Ｏ／~１６Ｏ交换造成了第２组样品的δ~１８Ｏ_长石和δ_黑云母值显著降低;黑云母的Ｄ／Ｈ组成相对于~１８Ｏ／~１６Ｏ组成对大气水蚀变的反应更加灵敏．第１期与富~１８Ｏ的流体发生~１８Ｏ／~１６Ｏ交换,造成了反转△~Ｏ_石英－长石关系．富~１８Ｏ的流体来源于地壳深部的脱水反应;脱水熔融是花岗岩源区熔融的重要机制．深部流体具有围绕岩体分布的外封皮性质,它对地表流体构成了有效的屏蔽。     

小柴旦盐湖钠硼解石矿物热脱水机理的探讨

利用等温热脱水和非等温热脱水的实验方法,结合X射线衍射、红外光谱等检测手段研究了青藏高原钠硼解石矿物在50~500℃温度区间的脱水过程。研究结果表明,随温度的升高,钠硼解石(NaCa[B5O6(OH)6].5H2O)的脱水分三阶段进行:50~70℃,脱失2个水形成NaCa[B5O6(OH)6].3H2O相,与钠硼解石结构研究结果对比,脱水分子是与钠硼解石分子中钠配位;70~100℃,进一步脱失2个水形成较为稳定的NaCa[B5O6(OH)6].H2O相,脱水2个分子是与钠硼解石分子中钙配位,该结构可以在100~150℃稳定存在;150~180℃,进一步升温将逐步失去最后一个与Na离子配位的水分子,同时导致[B5O6(OH)6]3-硼氧配阴离子结构的破坏,固相结构由晶型转变为无定形。     

孔兹岩系脱水熔融实验中水逸度、氧逸度和氢逸度的确定及意义──以贺兰山北段为例

贺兰山北段孔兹岩系中最有代表性的两类岩石：变粒岩及富铝片麻岩天然块状样品的脱水熔融实验研究表明,在变质反应过程中岩石的水逸度、氧逸度和氢逸度发生有规律的变化,而这种变化与含水矿物参与熔融的机理紧密相关,并决定岩石熔融的程度、成分和熔融机制。他们之间演化规律的研究,对于阐明混合岩化作用与岩浆作用之间的关系和演化均有重要的意义。     

东北日本地震波速度、VP/VS和各向异性结构:对俯冲带水迁移过程的探讨

本文利用区域地震初至波到时数据,通过地震层析成像研究获得了东北日本俯冲带上地幔（深至约150 km）的P波速度（V_P）、S波速度（V_S）、V_P/V_S和P波各向异性结构.结果表明,低速及高V_P/V_S比异常体主要分布在火山下方的下地壳和地幔楔中,其与低频地震的分布吻合,该区域与俯冲板块脱水所释放的流体及其导致的部分熔融密切相关;俯冲的太平洋板块内可能由于脱水脆化导致的双层地震带区域则没有表现出整体的高V_P/V_S值,其可能与俯冲板块内部含水矿物含量有关;俯冲板块内双重地震带区域及上覆地幔楔薄层主要表现为与海沟平行的方位各向异性和正的径向各向异性,其可能是由于含水矿物的脱水使橄榄石晶格结构发生了从A型到B型的变化所引起的.我们研究表明,结合地震波速度和各向异性结构能够加深对俯冲带内水运移过程的认识.