湖南道县辉长岩包体的锆石U-Pb法定年及其地质意义

道县辉长岩包体的平衡深度为 1 9.2km ,来源于中下地壳。从块状辉长岩中选出锆石进行U Pb同位素测定 ,由四组锆石构成的不一致线产生的上交点年龄为 ( 787±30 )Ma,代表辉长质岩浆侵入的时代 ;下交点 2 98Ma±2 7Ma则是辉长岩的变质年龄 ,反映在海西期该区在下地壳范围内曾发生了变质作用 ,可能是区域构造热扰动的结果 ;另有一组锆石位于不一致线以外 ,其2 0 7Pb/ 2 0 6Pb表面年龄为 1 385Ma,应为岩浆上升过程中捕获的中元古代古壳残留的锆石。     

拆沉作用(delamination)及其壳—幔演化动力学意义

拆沉作用导致下地壳和岩石圈地幔下沉，相应软流圈上涌至壳—幔边界，使下地壳、岩石圈地幔和软流圈三者发生物质交换，引起岩浆作用、山脉隆升、伸展、垮塌，形成坳陷盆地，并最终使大陆地壳向长英质方向演化，产生与其它行星不同的、独一无二的中性安山质或英云闪长质成分。拆沉作用是对经典板块构造理论的重要补充与完善     

地幔转换带条件下岩石矿物波速测量方法:超声波与多面砧技术的结合

地幔矿物的波速测量研究是认识地球深部物质组成和性质的重要方法.国际上在大压机中利用超声波技术对地幔矿物材料开展了广泛的波速测量研究,实验温压范围达到地幔转换带条件,而国内大压机超声波波速测量局限于6 GPa压力以内.在中国地质大学(武汉)地球深部研究实验室1 000 t Walker型多面砧大压机上,利用超声波技术,建立了一套高压波速测量系统,对地幔转换带矿物Mg₂SiO₄瓦兹利石多晶样品在18 GPa压力范围内的弹性波速进行了测量,测量结果与前人超声波波速测量结果相比总体吻合程度良好.利用多面砧大压机和超声波技术,在国内首次实现了地幔转换带高压条件下的波速测量,缩短了我国高压波速测量水平与国外先进水平的差距,同时可以为中国及周边地区地球物理观测资料的解析提供矿物物理方面的实验约束,为国内岩石矿物和固体材料的弹性研究提供实验技术支持.      

中国大陆科学钻探主孔100～2000m岩石热导率及其各向异性：对研究俯冲带热结构的启示

系统研究了中国大陆科学钻探工程主孔100～2000米岩石的热导率和生热率特征。初步研究了岩石热导率随矿物组成的变化关系、岩石热导率的各向异性及其影响因素。主孔2000米的岩心热导率介于1．873～4．062Wm^-1K^-1之间，平均热导率2．967Wm^-1K^-1。整体上热导率出现的频率主峰分布在2．8～3.0Wm^-1K^-1。榴辉岩热导率随着其退变质程度的增加而降低，新鲜榴辉岩热导率集中分布于3．6～3．7Wm^-1K^-1，角闪石化榴辉岩的热导率分布在3．1～3.2Wm^-1K^-1，强退变的榴辉岩热导率分布于2．4～2．5Wm^-1K^-1。片麻岩热导率主要分布于2．8～3.0Wm^-1K^-1。从垂向上看，主孔100～735米主要由榴辉岩组成，热导率整体比较大，平均3.265Wm^-1K^-1；1200～1600米主要以花岗质片麻岩为主，热导率比其它层位偏低，平均2．755Wm^-1K^-1。通过对面理发育的样品进行测试，东海地区各类岩石的热导率具有较明显的各向异性。榴辉岩和片麻岩热导率的各向异性平均值分别为4、66％和22．99％，超基性岩的热导率平均值为3．322Wm^-1K^-1，各向异性16．08％。岩石热导率在垂直于面理的方向上具有最小值，在平行于面理的方向上具有最大值。上述资料对超高压地体热结构特征的研究提供了重要数据基础。     

超高压榴辉岩流变学研究

大陆岩石圈和大洋岩石圈在成分、厚度和力学强度方面有明显的差别。因此,现有板块构造不完全适合于大陆构造。大陆地壳和上地幔流变学的综合研究是认识大陆构造最佳途径之一。流变学研究是大陆造山带几何学、运动学和动力学的桥梁。大陆岩石圈对构造作用、重力不稳定性和热结构的响应在很大程度上取决于岩石流变强度。岩石圈流变性质是岩石圈分层、构造复杂性和塑性流动的主导控制因素。超高压榴辉岩在地幔对流、壳-幔物质循环和俯冲带动力学起着重要作用。榴辉岩的流变性质和变形机制对于阐明大陆造山带和大陆深俯冲的动力学过程具有十分重要的意义。本文主要内容包括以下4个方面：（1）岩石流变学研究在地球动力学中地位和重要性;（2）回顾池际尚先生对岩石流变学实验的贡献;（3）近几年来超高压榴辉岩流变学研究成果;（4）国外岩石流变学实验研究发展态势和启示。     

湖南道县辉长岩包体的组构与波速各向异性研究及其意义

辉长岩包体的主要造岩矿物斜长石、单斜辉石的组构测定结果表明 :条带状辉长岩的斜长石组构为结晶b轴的优选定向 ,推测其成因是在重力作用占主导并伴有低应力的情况下形成的。宏观呈块状的辉长岩 ,在微观组构上仍有定向线理存在。经由组构、岩石密度、矿物组成计算得到的理论波速各向异性与实测波速得到的一致 ,从而表明地震波的各向异性对矿物组构的强烈依赖性。推测道县辉长岩包体的波速各向异性反映了下地壳地震波的一般特征。其组构特征反映了该区中、新生代下地壳的变形特征。     

吉林辉南幔源橄榄岩流变学与组构特征及其动力学启示

吉林辉南位于华北克拉通(NCC)东北部边缘,新生代玄武岩中含有大量的新鲜幔源包体.包体类型主要为尖晶石二辉橄榄岩.由包体矿物化学成分计算的平衡温度为:982～1085℃.氧化缀饰方法揭示了样品中橄榄石的显微特征,表明包体存在形态各异的位错样式:位错壁、亚颗粒、位错环、位错网等,指示样品可能经历了以位错蠕变为主的塑性变形...     

我国高温高压实验研究进展和展望

阐述了高温高压实验研究的目的和意义，强调地球物质物理性质对解决大陆探部构造和地球物理学有关问题的作用．简要回顾50年来我国高温高压实验技术发展及其所取得的主要成果，并对发展我国高温高压实验研究提出建议和展望     

大洋深俯冲带流变性质及其地球动力学意义——来自地幔岩高温高压实验的启示

在压力3GPa,温度1450～1600K,应变速率10-4～10-5s-1条件下,对深俯冲带和上地幔中两种重要岩石（榴辉岩和方辉橄榄岩）的流变性质进行了实验研究,获得了榴辉岩在超高压条件下的流变参数,应力指数为3.4,活化能为480kJ/mol,活化体积为12cm3/mol.实验结果表明具有中等石榴石含量榴辉岩的流变强度与方辉橄榄岩的流变强度在上地幔浅部条件下基本相当,是多晶绿辉石岩强度的2～3倍和多晶石榴石岩强度的一半.随榴辉岩中石榴石含量的逐步增加,岩石的整体流变强度也不断增大.在实验研究基础上,计算了不同板块汇聚速率条件下深俯冲大洋岩石圈在不同深度层次上的流变强度,以及橄榄岩和榴辉岩上地幔流变强度随深度的变化.研究表明,俯冲洋壳从下覆的上地幔拆离出来最有可能发生在缓慢俯冲的热俯冲带中;而快速俯冲的冷俯冲带,俯冲地壳与上地幔之间在强度上是耦合的,发生拆离的可能性不大.过渡带是上地幔中除岩石圈地幔外的高强度和高黏度层.     

铬铁矿预富集和上地幔部分熔融关系的实验研究

用合成地幔岩为原始材料，在温度１２２５℃和严格控制氧分压１０＾－５－１０＾１２ａｔｍ条件下，对上地幔部分熔融作用与铬铁矿预富集关系进行实验研究。实验结果表明：（１）在达到稳态熔融结构时５％－８％的玄武质硅酸盐熔体主要存在矿物三联点之间，它为铬元素从地幔岩中萃取运移和预富集提供了先决条件；（２）在部分熔融过程中原岩的尖晶石和辉石提供的铬元素相结合，形成了富铬尖晶石和铬铁矿。