合成硼镁铁矿系列的研究

天然硼镁铁矿-硼铁矿系列矿物中往往含有Mn、Ti、Ca、Al和Sn等杂质元素。这些杂质的存在给该系列矿物的物理性质研究带来很大的妨碍,特别是由于晶胞参数产生无规则的变化,以致不能确定该矿物系列中的晶胞参数是否呈连续变化。为此,我们在高温高压下用化学试剂合成了纯镁铁的硼镁铁矿系列矿物,并且对该系列矿物进行了X射线粉晶分析、红外吸收光谱和微波介电特性的研究。     

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。     

合成斜方辉石系列的红外光谱研究

在30kbar和900℃条件下,用等化学计量氧化物混合物合成了11个斜方辉石系列的样品,并对合成的样品进行了X射线粉晶分析和红外光谱分析。分析结果表明,晶胞参数和红外光谱随化学成分的改变而产生复杂的变化。不仅晶胞参数b和M而且频率ν_(670cm)-1和M之间存在很好的线性相关关系,通过用最小二乘法所拟合的相关方程可容易地测定斜方辉石的成分,但是α和c与M之间只有较差的线性关系,而ν_(450cm)-1和M以及ν_(380cm)-1和M之间并无简单的线性相关关系,这可归因于Fe~(2+)在M_1和M_2位置的有序分布。     

我国某地的碳酸钙镁矿

碳酸钙镁矿是分布比较广泛的一种表生成因的碳酸盐矿物。外观与菱镁矿颇相似并密切共生,二者极易混淆。它不仅分布在一些矿床的氧化带中,同时也分布在一些岩石的风化壳中。自1953年由G.T.福斯特(Faust)报道了美国内华达州卡廉特地区的克里克菱镁矿床中的碳酸钙镁矿以来,相继在美国、苏联、法国、匈牙利、澳大利亚等地的     

含水上地幔的模拟实验研究

本实验采用H群球粒陨石的硅酸盐相作为地幔的原始物质，在含水条件下进行上地幔高温高压模拟实验研究。林伍德估计，现在地幔中保留的水至少相当于去气作用而进人海洋的水三倍。因此，地幔中水的行为对于地幔的成分和性质有着重要的影响。在含水条件下进行地幔的模拟实验是十分必要的。     

高分辨率石笋记录的三峡库区小冰期气候变化

基于重庆水鸣洞石笋(NSM03)7个230Th年代数据和438个δ18O数据建立三峡库区1250~1750 A.D.时段分辨率约为1 a的δ18O记录。分析显示石笋δ18O值在1280 A.D.开始迅速偏重,在1300 A.D.附近偏到近500 a来最重,显示季风迅速减弱,库区进入小冰期。石笋记录显示小冰期存在明显的年代际尺度干湿波动,特别是在1400~1650 A.D.时段石笋δ18O值高频振荡,显示季风降水处于频繁波动期。功率谱分析显示石笋δ18O序列具有显著树轮Δ14C周期和ENSO准周期,揭示太阳活动是小冰期主要驱动因素,同时受到海气耦合作用影响。     

河南登封-鲁山地区地壳出露剖面岩石高压条件下地震波速特征的实验研究

首次给出了河南登封—鲁山一带地壳出露剖面岩石高压条件下纵波速度V_p值的实验测定结果。样品分别采自古元古代的安沟群及新太古代的登封群和太华群。静态压力自常压至3000MPa变化。结果表明,岩石的纵波速与岩性关系密切。上、中地壳岩石的V_p 随压力的增加变化范围明显大于下地壳岩石,变质等级的增加伴随着V_p的明显增大,经温度影响校正后的V_p值与位于邻近地区的QB-1地震测深剖面的解释结果吻合很好。     

高温高压下电导-温度曲线方法进行蛇纹石的脱水温度测量及其意义

在1．0～5．0GPa压力范围内，运用高温同时高压下电导测量方法确定了蛇纹石的脱水温度。实验结果表明，压力小于2.0GPa时叶蛇纹石的脱水温度随压力的增大呈微弱升高趋势，压力大于2．0GPa时其脱水温度随压力的增大明显降低，意味着较高压力下有利于脱水反应的发生，是俯冲带岩浆作用及地幔交代作用流体的重要来源。蛇纹石脱水后，由于自由水的存在导致其电导明显增加，可能是高导层产生的原因之一。     

高温高压下华南Ⅰ型和S型花岗岩的波速特征及其地质意义

在高温高压下应用全波震相分析方法对两类花岗岩类进行了弹性波波速的测量,发现两类花岗岩的波速值随所加的温度和压力有各自的变化规律石型花岗岩的波速随温度和压力的变化比Ⅰ型花岗岩波速变化大.在研究过程中发现了华南两类花岗岩的波速“软化点”,两类花岗岩的波速“软化”的条件明显不同,S型花岗岩出现“软化点”的深度为15km左右,“软化”后的波速为5.62km/s;而Ⅰ型花岗岩则达到26km,“软化”后的波速为6.08km/s.结合地球物理探测的结果,认为地球物理探测中所得到的中上地壳和下地壳内部低速层的存在与不同类型花岗岩的部分熔融有关.中、上地壳内部存在的低速层很可能与S型花岗岩部分熔融有关,下地壳内部低速层很可能是Ⅰ型花岗岩岩浆发育的位置.     

硬玉和透辉石的光吸收谱和颜色

本文报道若干天然硬玉和透辉石的光吸收谱,并在配位场分析的基础上讨论其致色原因。铁离子和铬离子均可使硬玉和透辉石呈现绿色。铬含量低但铁含量较高的样品(如Di-17)呈暗绿色。透辉石(Di-17)的偏振光吸收谱表明,这些样品的颜色与Fe~(2+)(M_1)→Fe~(3+)(M_1)荷移跃迁和配体→金属荷移跃迁密切相关。翠绿色样品含铬量相对地较高,其频色主要取决于Cr~(3+)离子在可见区内的自旋允许跃迁。红色和黄色硬玉的颜色与很强的配体→金属荷移吸收有关。