玄武质岩石的磁性矿物学在鉴别岩浆源方面的应用

在本篇论文中,着重研究玄武质熔岩的磁性特征如何用于判别构造背景。对于火山岩中磁性矿物的详尽研究可以获得更多的有关火山岩形成过程中火成作用及侵位后蚀变类型的很多信息。常规的矿物学和岩石学研究以及显微探针分析只能识别这些磁性矿物,简单应用以上技术还不能获得有关它们磁性特征的很多信息。这些信息可用于几个磁性实验中,除了产生的结果可用于已知岩石中出现的所有磁性矿物的磁性状态的特征化之外,这     

日本某些玄武质岩石显示的弧下最上部地幔的地球化学演化

多方面的证据表明,日本下部的最上部地幔有能够产生岛弧型岩浆的化学组分,这些化学组分相对于大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)具有亏损Nb和其它高场强元素(HFSE)的特征,甚至在俯冲的海洋板块中没有流体的注入。总之,由于古岛弧的岩浆作用,地幔似乎已经发生了化学演化。     

榴辉岩的部分熔融是地幔中岩浆产生的一种机制

在Yakutia和南非的金伯利岩筒中观察到具有部分熔融作用特征的榴辉岩。经研究测定可以看出,在一些复矿物榴辉岩和蓝晶石榴辉岩的地幔捕虏体中有部分熔融的信息。填隙熔体的结晶产物发育在粒间。有时,它形成穿切脉体和作为绿辉石的次生替代矿物产     

Dora Maira地块（意大利西阿尔卑斯）含柯石英岩石的剥露

意大利西阿尔卑斯南Dora Maira地块的含柯石英的极高压岩石,在白垩纪期间自100 km的深处暴露出来。这些岩石现在仅被薄片状的同变质盖层所覆盖,二者之间呈构造接触,为一退变质的韧性剪切带。该剪切带切掉了构造变质堆积体中的厚层地壳部分,并导致了始阿尔卑斯期的压力和热构造的集中。其结果使始阿尔卑斯造山楔侧向离散,且促进了极高压岩石的揭顸。拉伸揭顶作用与该区白垩纪时缺乏大规律剥蚀作用相一致,也与极高压岩石在减压冷却时显示的P—T迹相一致。这些极高压岩石在大约40 Ma期间到达地壳浅部,而且变薄的部分仰冲得更远一些。这表明,极高压岩石的剥露发生于所有板块会聚的位置,早于欧洲和亚得里亚板块的最终缝合。     

变形物质的反应──迁移动力学与位错图案

结晶物质在受到机械强应力作用,如旋转或单一重压的许多情况下可以出现位错图案。这表明,在缺陷运动和相互作用的联合效应下,均匀的位错分布通过空间变化可以变成不稳定的,导致各种似蜂窝状到壁状或迷宫式图案的形成。在疲劳金属中连续的滑移条带形成的屏障构造,已在非线状反应—迁移类型动力学的框架中作过讨论和分析。本文特别强调了在对物质非稳定性和缺陷显微构造的基本了解中,非稳定性和自组织概念的重要性。     

高压下微量元素的分配及对俯冲带火山作用的意义

主要矿物(例如,普通辉石、钙镁闪石)和共存的熔体之间的微量元素分配系数(Ds~*)对俯冲带中岩浆的产生模式的确定是重要的。近来对含水富集Nb,Ta的碧玄岩和微量元素(Rb、Ba、Sr、Y、Nb、Ta和REE)胶状的硅酸盐-碳酸盐岩混合物进行合成实验,在1000～1050℃和2.0～2.5GPa条件下,在淬火的基质中形成了普通辉石和钙镁闪石。晶体和基质的范围足以进行微量元素的显微质子探针分析和D值的测定C>30μ)(表1)。     

西阿尔卑斯Dora Maira地块含柯石英白片岩的稳定同位素地球化学与相平衡

用氧同位素温度计测定了西阿尔卑斯ＤｏｒａＭａｉｒａ地块含柯石英—镁铝榴石白片岩的峰期变质温度。石英（柯石英较变后）的δ￣（１８）Ｏ（８．１‰～８．６‰，ｎ＝６），多硅白云母的（６．２‰～６．４‰，ｎ＝３）、蓝晶石的（６．１‰，ｎ＝２）、石榴石的（５．５‰～５．８‰，ｎ＝９）、ｅｌｌｅｎｂｅｒｇｅｒｉｔｅ的（６；３‰，ｎ＝１）和金红石的（３。３‰～３．６‰，ｎ＝３）δ￣（１８）Ｏ（ＳＭＯＷ）值反映了同位素平衡。以石英—石榴石—金红石分馏为基础测定的温度为７００～７５０℃。以对压力敏感的反应：镁铝榴石＋朽石英＝蓝晶石十顽火辉石为依据确定的最小压力为３．１～３．２ＧＰａ。为了通过对温度敏感的脱水反应：滑石十蓝晶石＝镁铝榴石十柯石英十水，来稳定镁铝榴石和柯石英，在７００～７５０℃时，α（Ｈ＿２Ｏ）必须减小到０．４～０。７５。当镁铝榴石在ｘ（ＣＯ＿２）＞０．０２（Ｔ＝７５０℃，Ｐ＝３．０ＧＰａ）不稳定时，α（Ｈ＿２Ｏ）的减少不会是由于ＣＯ＿２的稀释所引起的。当缺乏较多的外来流体稀释剂（即ＣＨ＿４或Ｎ＿２时，就需要有熔体相）。在α（Ｈ＿２Ｏ）＝１．Ｏ时，花岗岩的固相线温度为６８０℃／３．０ＧＰａ，在α（Ｈ＿２Ｏ）＝０．     

欧亚大陆东部边缘的富集型地慢岩石圈

欧亚板块东部边缘的火山岩(日本西南、日本海和中国东北部)表现出富集型同位素的特点(EMI)。日本海的Ulreung和Dog岛呈典型的DUPAL异常特征,△~(208/204)pb值极高(高达143),而且富集Nd和Sr同位素组分(ε_(Nd)=-3～-5,~(87)Sr/~(86)Sr=-0.705)。△~(208/204)pb值(高达140)和南半球与DUPAL异常有关的火山岩相似。由于日本海玄武岩的EMI特征比日本西南部和中国内陆的玄武岩更明显,我们认为,古老的地幔岩石圈早     

地球化学—判定玄武质岩石古构造环境的指示器

采自板块构造环境已知的现代玄武质岩石的地球化学特征,包括同位素特征,为判定古代类似岩石形成的构造环境提供了基本的佐证。这些应用通常包括下列一种或多种技术:a.利用几种特征元素的绝对丰度或比值进行定性比较;b.经验式地采用二元和三元构造辨别图解,这些辨别图解以相对于活动的相容元素(如Cr、Ni)和高场强的不相容元素(Ti、zr、P、Nb、Ta、Y)尤其是不相容元素的比值为依据;c.稀土模式;d.利用由平均     

玄武质岩石中橄榄石斑晶的NiO-Fo关系—原始岩浆组分的指示剂

橄榄石是幔源原始岩浆中最早结晶的一种矿物,而且其化学成分可以提供源区橄榄岩性质的信息。地幔橄榄岩中橄榄石的100Mg/(Mg+Fe)值(Fo)范围较宽,从94到85,而NiO的含量约为0.4％(wt,以下同)。橄榄石Fo值的微小差异导致对原始岩浆MgO含量估计的较大不同。例如,原始的洋中脊玄武岩中橄榄石的Fo值相当于92、90和88,而MgO的含量分别约为16、12.5和10％。因此,在估计原始岩浆组分时,关键在于得到源区中橄榄石Fo的精确值。