太湖地区砂岩中石英变形特征：太湖冲击假说探讨

       太湖冲击成因假说作为众多太湖成因说之一,于20 多年前被提出至2009 年的再次复兴,颇受争议。本文从冲击的关 键证据之一石英变形特征入手,以新的实证研究重新审视前人的工作,并对太湖冲击假说展开探讨。主要通过光学显微镜 观察太湖地区泥盆系砂岩中石英受应力而致的不均匀消光、碎裂、变形纹等变形特征;利用费氏台测量石英变形纹的定向 特征,研究薄片中大量的人字形微裂隙现象;同时对比分析了九江地区同类砂岩及太湖地区菱铁矿结核体中石英碎屑的变 形特征。研究显示太湖地区砂岩中发育的石英变形纹并非典型的击变页理纹（PDF）, 石英变形特征主要为较低应力下的变 形特征,其成因具有多解性。因此太湖冲击成因假说以及太湖的形成机制值得多角度进一步研究。     

大别山双河地区超高压变质岩矿物超微构造的HRTEM研究

报道了大别山双河地区超高压榴辉岩和硬玉石英岩矿物超微构造及缺陷结构的高分辨透射电镜研究结果。在天然变形绿辉石晶内的自由位错、位错倾斜壁、位错环、位错网、亚晶界、堆垛层错等亚构造中 ,发现了纳米级水分子团 ,这种球形状水分子团包体的存在是导致绿辉石晶体水解弱化和塑性变形的重要因素。在榴辉岩矿物中广泛发育的层错、(10 0 )变形双晶、晶畴结构、界面与晶面的交叉滑移、晶格畸变等变形构造及缺陷结构 ,指示超高压岩石经历了快速折返。在硬玉单晶大约 5 0 0nm的微晶畴内 ,发现了C2 /c和P2 1/n两种结构 ,C2 /c结构的晶体学参数对应于硬玉 ,而P2 1/n结构的晶体学参数对应于绿辉石 ,纳米级P2 1/n出溶结构的存在 ,表明在退变质过程中 ,硬玉在纳米尺度上部分转变为绿辉石 ,并且未能达到平衡。也说明在主体岩石的抬升过程中 ,硬玉晶体伴随有复杂的非平衡退变质作用。对于大别山超高压变质岩的p T轨迹描述及其构造解释具有重要意义。     

榴辉岩中石英出熔体的拉曼光谱学研究及其构造意义

利用拉曼光谱学和费氏台方法对若干地区超高压榴辉岩中柯石英和榴辉岩中石英出溶体的超显微构造特征进行了研究。研究结果表明，石榴石（或绿辉石）中柯石英向石英相变是一个连续变化过程。绿辉石中石英出溶体和主晶具有一定的晶体学拓扑关系，即石英出溶体长轴有两个展布方向：平行于绿辉石（100）裂理面和平行于绿辉石（－101）面。目前，部分学者推断榴辉岩绿辉石中石英出溶体可作为超高压变质作用的标志。笔者认为，棒状定向石英在绿辉石中出溶的温压条件和出溶机理尚未查明。因此，需加强过量二氧化硅单斜辉石出溶机理的超高压实验研究，从而为证实石英出溶体作为超高压标志提供实验定量约束。     

榴辉岩中石英出溶体的拉曼光谱学研究及其构造意义

利用拉曼光谱学和费氏台方法对若干地区超高压榴辉岩中柯石英和榴辉岩中石英出溶体的超显微构造特征进行了研究.研究结果表明, 石榴石(或绿辉石) 中柯石英向石英相变是一个连续变化过程.绿辉石中石英出溶体和主晶具有一定的晶体学拓扑关系, 即石英出溶体长轴有两个展布方向: 平行于绿辉石(10 0) 裂理面和平行于绿辉石(- 10 1) 面.目前, 部分学者推断榴辉岩绿辉石中石英出溶体可作为超高压变质作用的标志.笔者认为, 棒状定向石英在绿辉石中出溶的温压条件和出溶机理尚未查明.因此, 需加强过量二氧化硅单斜辉石出溶机理的超高压实验研究, 从而为证实石英出溶体作为超高压标志提供实验定量约束.      

东天山康古尔金矿床石英位错构造及其动力学意义

康古尔金矿床形成于脆韧性—脆性剪切变形构造演化过程中。应用透射电镜超微技术分析水热成矿期石英位错构造、位错密度及差应力值有助于加深认识剪切构造条件下的成矿动力学机制。石英位错构造特征反映成矿期构造变形环境为中温—中低温、高差异应力、高应变速率。成矿期构造差应力演化呈明显的脉动性,这种脉动性所形成的“应力地震泵吸”机制对金矿成矿至关重要。     

柴达木盆地北缘鱼卡河含柯石英榴辉岩的确定及其意义

在柴达木盆地北缘鱼卡河边达肯大坂杂岩之花岗质片麻岩中发现典型的含柯石英榴辉岩。榴辉岩主要由石榴石、绿辉石和少量（多硅）白云母、柯石英和石英、角闪石、金红石等矿物组成。石榴石中铁铝、镁铝和钙铝榴石分子含量分别为５１％～５９％、２６％～３１％和１３％～１９％;绿辉石中硬玉分子含量为４５％～４８％;岩石中残留有ｂ０值极大的高压矿物多硅白云母（ｂ０＝９０７５×１０－１ｎｍ）;角闪石亦为高压类型的冻蓝闪石;最为重要的是确定了柯石英的存在。榴辉岩原始特征保存完好,仅遭受轻微的退变质作用和叠加变质作用。组成矿物可分为３个世代：（１）峰期矿物组合：石榴石＋绿辉石＋（多硅）白云母＋（柯）石英＋金红石;（２）退变交生组合：冻蓝闪石＋蠕虫状石英;（３）后期叠加变质矿物白云母。榴辉岩相变质作用发生在压力大于２８ＧＰａ的超高压至大约７３０℃、１７０ＧＰａ的高压环境,表明柴达木盆地北缘是一条重要的古板块汇聚边界。     

单斜辉石中石英出溶体的显微结构和成因机制

矿物出溶结构保存有早期母体矿物的物理化学条件信息,对其开展研究不仅有助于了解寄主岩石的来源深度,而且有助于研究减压折返的动力学演化过程.在世界许多高压-超高压带的榴辉岩和石榴辉石岩中,人们普遍发现单斜辉石中有定向排列的针状或棒状SiO₂析出物,其矿物相主要为α石英,有时会伴生钙质角闪石等含水矿物.这些定向针状或棒状体通常平行于单斜辉石c[001]轴方向延伸,石英长轴可以为其c[0001]轴或a[1120]轴.电子背散射衍射(EBSD)测试结果表明,多数石英(96%)析出物与寄主单斜辉石具有结晶学取向关系:(1) 50%的石英c轴平行,并且[0001]_Qz//[001]_Cpx;(2)35%的石英至少有一个a轴平行,并且[1120]_Qz//[001]_Cpx;(3)11%的石英至少有一个s{1121}面平行,并且(1121)_Qz//(100)_Cpx.钙质角闪石析出物与寄主单斜辉石也具有密切结晶学取向关系:(100)_Amp//(100)_Cpx、[010]_Amp//[010]_Cpx、[001]_Amp//[001]_Cpx、[100]_Amp∧[100]_Cpx≈32°.上述定量显微构造证据表明,单斜辉石中定向石英析出物是由出溶作用所形成,并且多数石英出溶体形成于α石英稳定域.已有高温高压实验研究数据表明,单斜辉石中空位的形成和钙埃斯科拉组分(CaEs)的含量均受化学组成、压力、温度等多种因素综合影响:单斜辉石中CaEs含量对化学组成非常敏感,并受到共生矿物体系中自由SiO₂相和蓝晶石的共同缓冲;相同化学组成和等压条件下,CaEs含量总体上随温度升高缓慢降低;相同化学组成和等温条件下,CaEs含量在＜6 GPa区间随压力升高而增加,在＞6 GPa区间随压力升高而降低.单斜辉石定向SiO₂析出物的形成可能涉及多种因素,高压只是其中必要条件之一.榴辉岩质单斜辉石中“石英±角闪石”析出物很可能形成于开放体系,与熔流体活动密切相关,涉及多阶段物质扩散、晶体成核生长、重结晶、退变质反应等复杂作用过程.单斜辉石中定向SiO₂析出物的显微结构特征并非超高压岩石的必要条件,这种特殊显微结构也不能作为证明超高压的充分条件.      

大别山太湖地区榴辉岩峰期变质条件与构造意义

大别山太湖地区曾被作为“冷”、“热”榴辉岩带的交界处所在,我们对大别山太湖地区的进行了1：10000地质填图,并详细研究了该地区榴辉岩的岩相学和矿物成分变化,以及KD值、峰期变质P-T条件。研究表明榴辉岩自南向北可分为三类：①朱家冲型榴辉岩;②大坝型榴辉岩;③金河桥型榴辉岩。其中朱家冲型榴辉岩和金河桥型榴辉岩显示出明显的温度、压力差异,它们形成的P-T条件分别为：P=2．14GPa、T=563℃和P=3．76GPa、T=791℃。大坝型榴辉岩的峰期变质P-T条件差别较大,在柯石英-石英相变线附近徘徊,变质环境相当于高压一超高压过渡环境。朱家冲型榴辉岩与大坝型榴辉岩分别对应于前人所划分的“冷”、“热”榴辉岩,并且两者在峰期,变质温、压条件上是连续变化的,没有明显的温、压间断。因此,我们认为本区所谓的“冷”、“热”榴辉岩带界线是不存在的。     

北太湖沉积岩芯中有机氯农药HCH和DDT残留垂直分布特征及沉积环境意义

为了探讨有机氯农药HCH和DDT残留在湖泊沉积物中的赋存和演化过程,并利用其特有的时间标尺特征分析近现代在人类活动干扰下的湖泊沉积过程,2006年在太湖的竺山湾、梅梁湾利用重力采样器分别采集湖泊沉积岩芯ZS和ML,按1cm间隔分样。测定了两孔岩芯20cm深度以上的HCHs（六六六类）和DDTs（滴滴涕类）残留量,结合测年资料分析了两孔岩芯中近50年来HCHs和DDTs垂直分布特征及沉积环境意义。研究结果表明,竺山湾岩芯ZS中HCHs和DDTs的残留量分别为0.22～9.70ng/g和0.32～12.34ng/g;梅梁湾岩芯ML中HCHs和DDTs的残留量分别为0.18～11.02ng/g和0.52～13.44ng/g。尽管两孔岩芯中HCHs和DDTs的残留量不同,但指示的沉积时间一致:在20世纪50年代中期以后岩芯中HCHs和DDTs残留量均明显增加,在20世纪70年代末出现峰值,这与太湖流域有机氯农药HCH和DDT使用的历史相一致,岩芯ZS中HCHs和DDTs残留量以及岩芯ML中HCHs残留量在80年代初以后逐渐降低,这与有机氯农药HCH和DDT在1983年禁止使用的时间相对应。但在岩芯ML中20世纪90年代以后DDTs残留量又明显增加,显示有新的输入源,可能与90年代以来无锡、常州快速发展的"小化工、小农药"排污进入梅梁湾有关。研究结果同时还表明太湖沉积物中的HCHs和DDTs残留量在沉积岩芯上的变化序列可以作为指示太湖沉积过程的时间标尺,对太湖沉积环境变化的研究具有重要意义。     

大庆岭金矿床石英的矿物学特征及其成因找矿意义

通过大庆岭金矿床中石英的成分、结构、热发光、爆裂测温分析,石英红外光谱特征的研究,认为石英中 Cu、Pb、Zn杂质含量高,晶胞参数大,热发光积分强度大,爆裂累计脉冲数高和红外吸收峰波数低时,标志着为富金的石英特征.     

太湖生态环境演化及其原因分析

太湖地处长江下游三角洲,水域面积为2338km2,平均水深1.9m,最大水深不足2.6m,为一典型的大型浅水湖泊。太湖流域地势平坦,河网密布,河湖水力关系复杂。其主要补给径流来自西南部的天目山区及西部的宜溧河流域。每年夏天,大部分入湖洪水通过位于东太湖的太浦河及东北部的望虞河分别排入黄浦江与长江,由于出入湖河道的特殊位置,使得太湖南部的换水周期较短而北部较长。近几十年来,太湖由于污染而逐步呈现富营养化特征,污染物主要来自北部的无锡市和常州市,通过河道排入太湖北部的五里湖与梅梁湾,因此上述两地的水质较南部差。在东太湖,水产养殖对水环境的影响很大,亦呈现出富营养化特征,并殃及该地区的供水,加之该地区为太湖主要的泄洪通道,因此泥沙淤积严重,而且水生植物生长旺盛,呈现出明显的沼泽化趋势;在太湖四周地区,由于湖泊围垦和水利工程建设,其污染净化能力将降低,从而加速水环境恶化的趋势。太湖所面临这些问题,有待于强化湖泊科学管理来解决。     

太湖生态环境演化及其原因分析

太湖地处长江下游三角洲,水域面积为2338km²,平均水深1.9m,最大水深不足2.6m,为一典型的大型浅水湖泊。太湖流域地势平坦,河网密布,河湖水力关系复杂。其主要补给径流来自西南部的天目山区及西部的宜溧河流域。每年夏天,大部分入湖洪水通过位于东太湖的太浦河及东北部的望虞河分别排入黄浦江与长江,由于出入湖河道的特殊位置,使得太湖南部的换水周期较短而北部较长。近几十年来,太湖由于污染而逐步呈现富营养化特征,污染物主要来自北部的无锡市和常州市,通过河道排入太湖北部的五里湖与梅梁湾,因此上述两地的水质较南部差。在东太湖,水产养殖对水环境的影响很大,亦呈现出富营养化特征,并殃及该地区的供水,加之该地区为太湖主要的泄洪通道,因此泥沙淤积严重,而且水生植物生长旺盛,呈现出明显的沼泽化趋势;在太湖四周地区,由于湖泊围垦和水利工程建设,其污染净化能力将降低,从而加速水环境恶化的趋势。太湖所面临这些问题,有待于强化湖泊科学管理来解决。     

塔克拉玛干沙漠深部石英砂微结构特征及其环境意义

笔者对采自塔里木盆地腹部钻井岩芯中的石英砂及地表风砂时行了电镜扫描观察，结合沉积岩相和孢粉分析，对塔克拉玛干沙漠第四纪沉积环境做了初步分析，认为深部石英砂形态和结构具有多种外营力作用相互叠加的特征。近地表层显示风－冰川－水流作用的组合形态和结构类型；沉部则主要为水流－冰川－化学为主的组合，随深度增大，化学风化作用增强。地表风成砂不具备成熟的沙漠形态和表面结构，这可能同沙漠本身的年青性有关。     

大坪金矿石英标型特征及其找矿意义

元阳大坪金矿属含金石英脉型。石英的形态、微形貌、结构、化学成分及各种物性中赋有大量金矿化成因信息。对石英进行产状、化学成分、晶胞参数、红外光谱和包裹体的研究结果表明：成矿作用的五个阶段中，矿化强烈的Ⅲ、Ⅳ阶段石英的特征与其它阶段相比有明显区别：主成分中SiO2含量相对较低，杂质成分较高，包裹体数量多，晶胞参数较大。这些特征对寻找有价值的矿体极具指示作用。     

太湖五里湖表层沉积物中不同形态磷的分布特征

利用连续提取法(SEDEX)详细调查了太湖五里湖表层沉积物中不同形态磷的组成和分布特征。结果显示：其中磷的含量较高，受人为污染输入的影响较大，并且已经有了一定的释放。总磷的变化范围为2．05～4．05mg/g。平均约为2．80mg/g。总磷主要由无机磷组成(70％～90％)，大多数无机磷为CDB溶液提取的铁结合态磷(75％～85％)。CDB溶液的n(Fe)／n(P)都较小(2．0～5．3)。说明CDB溶液提取的铁主要是以无定形态存在的，并且铁与磷酸盐之间的吸附可能已经达到了平衡状态。除底部个别样品以外。多数样品n(Gorg)／n(Norg)较小(8．8～10．6)，所有样品的n(Gorg)／n(Porg)都较大(135～320)，表明沉积物在早期成岩作用过程中，湖泊内源自生有机质降解时有机磷优先释放。无机磷，特别是铁结合态磷，在氧化还原条件变化的情况下。能够通过沉积物一水体界面被再次释放到水体中去，这可能对湖泊的水体质量和营养状况有一定的影响。     

东濮凹陷桥口-白庙地区砂岩石英增生及其对流体活动的反映

对东濮凹陷下第三系储层砂岩石英增生边及其中的流体包裹体进行了鉴定和检测,结果表明东濮凹陷桥口-白庙地区共有3期石英增生现象,代表3期流体活动。第1期与第2期发生在盆地深陷期,当时埋深1700～3000m,年代28～37Ma,第3期增生边尚不能确定其形成条件,但可确定其形成于碳酸盐大规模交代石英颗粒之后。桥口地区第1期所代表的流体活动温度主要在110～115℃,第2期所代表的流体活动温度主要在130～135℃。白庙地区第1期所代表的流体活动温度主要在105～110℃,第2期所代表的流体活动温度主要在120～125℃。这3期流体活动的性质可能是粘土矿物转化过程中释放的晶格水通过泥岩的幕式压裂作用向砂岩中释放的结果。     

大青山巨厚煤层夹矸中高岭石的显微特征及其成因意义

本文采用多种电子显微技术,研究了内蒙古大青山煤田晚古生代巨厚煤层平矸－隐晶质高岭石泥岩。透射电镜下,晶体程序不一、形态复杂多变的玻屑状高岭石和盘旋状埃洛石;扫描电镜下,泥粒状高岭石和蠕虫状高岭石及及二者所构成的斑状结构等许多具成因意义的微有（０．１～１０－μｍ）显微特征,充分证明该夹矸层为火山灰蚀变成因（ｔｏｎｓｔｅｉｎ）。     

中国东南地洼区的变质作用类型及其与壳体演化的关系

本文论述了东南地洼区的五种变质作用类型：接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用、混合岩化作用和成矿变质作用；探讨了它们与华南亚壳体的演化－运动史的关系；总结了华南亚壳体自身演化－运动及其与相邻壳体相互影响而产生的变质作用的特征。