岩石密度和超高压岩石折返速率

在常温常压条件下对中国大陆科学钻CCSD主孔100-3000米岩心样品进行了密度测量,建立了密度连续剖面,并界定了不同超高压岩石的密度值。通过对比高温高压物性实验资料,岩石密度随着退变程度增强而降低,榴辉岩密度变化序列为3.52g/cm3→3.49g/cm3→3.07g/cm3→2.93g/cm3。超高压长英质岩石密度变化序列为3.00g/cm→2.80g/cm3→2.65g/cm3。上述实验资料是讨论不同折返阶段岩石所受浮力的基础,为研究折返速率大小提供了基本参数。本文通过折返板块运动平衡时,上浮力与粘滞力平衡这一关系式,定量研究了大陆俯冲板块的折返速率,认为密度差产生上浮力从而引起折返,温度对板块折返速率的影响最为显著;密度差大小、折返角度、折返板块大小对折返速率也有直接的影响。定量模拟分析表明,在温度高于850℃时,板块的折返速率可以超过100mm/a;当温度降至700℃时,折返速率则低于1.5mm/a。作者认为在折返早期,温度较高,板块快速折返至60-70km榴辉岩相深度;随着传导散热,温度降低,板块以较慢的速率折返至中下地壳。折返速率的估算表明,浮力是板块折返第一阶段(从>100km深部折返至<40km的中下地壳)的主要驱动力。     

节能矿物和岩石

目前人类利用的能源主要是煤、石油和天然气以及核原料,但这类石化燃料和原料是不可再生能源,因此,节约能源和开发节能矿物原料与非传统资源是势在必行。世界上已被发现和开发的节能矿物原料或新能源材料超过30种,其中绝大部分是非金属矿。可用于节能的矿物和岩石有:矽线石、萤石、含锂矿物(锂辉石、锂云母等)、稀土、叶腊石、透辉石、透闪石、明矾石、泥炭、石墨沸石、石棉、蛭石、膨润土、高岭土、硅藻土、蓝晶石、红柱石、硼、玄武岩、细碧岩、辉绿     

变形岩石的体积损失和流体—岩石相互反应

介绍了近年来国外在研究压溶作用导致的变形岩石体积损失和变形过程中流体作用的主要成果。包括如下几方面：运用有限应变测量方法对压溶变形作用进行定量分析；不同变形域之间化学成分的分异，以及流体传质作用的规律；流体一岩石相互反应的显微构造，显微化学判据；支运用稳定同位素体研究流体，岩石反应的同位素平衡关系及变形变质过程中的水／岩比率。     

变形岩石的体积损失和流体－岩石相互反应

介绍了近年来国外在研究压溶作用导致的变形岩石体积损失和变形过程中流体作用的主要成果。包括如下几方面：运用有限应变测量方法对压溶变形作用进行定量分析；不同变形域之间化学成分的分异，以及流体传质作用（ｍａｓｓｔｒａｎｓｐｏｒｔ）的规律；流体－岩石相互反应的显微构造、显微化学判据；运用稳定同位素体系研究流体、岩石反应的同位素平衡关系及变形变质过程中的水／岩比率。     

中国最老岩石和锆石

在中国大陆的许多地区都已发现大于3.4Ga的锆石和岩石.鞍山是全球仅有几个存在≥3.8Ga岩石的地区之一.它们以不大的规模存在于白家坟、东山、深沟寺杂岩中,由糜棱岩化奥长花岗岩、条带状奥长花岗岩和变质石英闪长岩组成.近年来,在鞍山地区还发现了许多3.7～3.6Ga岩石和锆石.锆石Hf同位素组成表明鞍山地区在3.8～3.6Ga期间存在周期性的地幔添加和陆壳形成.除鞍山外,在中国许多地区的不同类型岩石中也获得了≥3.4Ga锆石,虽然它们大多数都是碎屑和残余成因.(1)华北克拉通冀东铬云母石英岩中3.85～3.55Ga碎屑锆石:(2)华北克拉通信阳中生代火山岩长英质麻粒岩中3.66Ga岩浆锆石;(3)华南克拉通宜昌地区杨子地块新元古代砂岩中3.80Ga碎屑锆石(一颗);(4)华南克拉通华夏地块新元古代一古生代变质沉积岩中3.76～3.6Ga碎屑锆石;(5)西北地区塔里木地块阿克塔什塔格地区古元古代片麻状花岗岩中3.6Ga残余锆石;(6)西秦岭奥陶纪变质火山岩中4.08Ga捕掳锆石(一颗);(7)西藏普兰地区奥陶纪石英岩中4.1Ga碎屑锆石(一颗,有3.61Ga增生边).一些古老锆石有高达4.1～4.0Ga的Hf同位素模式年龄.在中国,>3.4Ga地壳物质的比例以往被低估了,发现冥古宙和始太古代物质的可能性仍然存在,它们将对中国早期陆壳演化提供新的制约.     

微型计算机的岩石和矿物数据处理系统

中国科学院地质所岩石研究室经过多年实际运用,有下列主要岩石学和矿物学数据处理系统程序: 1.标准矿物分子(CIPW)计算程序:输入岩石化学分析数据,可计算28个标准矿物分子和39个常用的岩石化学特征参数,在程序中设计了几种Fe~(3+)和Fe~(2+)修正可选择开关, 2.矿物晶体化学式和某些矿物端员分子数计算程序:包括氧原子法和阳离子法,适用于硅酸盐矿物(含水矿物除外,但可计算含OH矿物的分子式)和氧化物。使用者可自由地进     

岩石物理化学与岩石物理学

当今岩石学已成为研究地球及其动力学的“探针”或“窗口”。岩石物理化学是岩石学与物理化学之间的交叉学科方向。它的主要任务是模拟自然界的温度、压力、化学条件，再造各种岩石形成的作用过程。岩石物理学是岩石学与物理学的交叉学科方向。对岩石的形成过程的全面认识，不仅要从化学过程去了解，还必须从物理过程去探索。岩石物理学已成为当今地球科学研究的一个新领域。今后的发展将是岩石物理化学与岩石物理学的交叉结合，特别是可供化学与物理过程同时进行实验研究的新的仪器的诞生，以及地球深部物质的化学与物理学实验研究的新突破，将可能导致岩石学理论，以至地球科学的新的革命。     

太古宙花岗质岩石Si-O同位素对岩石成因和板块构造的约束

板块构造的起源是地球科学核心问题之一,而表壳物质循环是现代板块构造的重要表现之一,因此检验地球表壳物质循环起始时间是约束板块构造启动时间的重要切入点。近年来,岩浆岩的Si-O同位素联合示踪开始被用来约束太古宙构造环境,但由于大多太古宙样品经历了强烈的变质作用,Si同位素数据是否代表原岩信息需要进一步的评估;此外,Si同位素在高温岩浆分异过程中变化非常小,在分析精度不够高的情况下,其分析结果则很可能无法揭示其潜在的变化规律。本文结合当前地球早期构造环境研究进展以及Si-O同位素的应用情况：(1)重点总结介绍了太古宙花岗质岩石(主要包括英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩;简称TTG)的Si同位素应用原理,及应用Si-O同位素约束地球早期构造环境的优势;(2)分析了目前研究中存在的问题,并给出了具体的改进建议和方法;(3)进一步总结了太古宙TTG Si同位素和全球规模的O同位素,Ge/Si比值,及其他地质学和地球化学指标,确认了在大约3.8Ga开始有表壳物质再循环特征的出现;(4)最后依据当前的研究进展,提出了未来具体研究方向。     

中国寒武纪岩石地层划分和对比

寒武纪是生命演化史上的重要时期,各门类后生动物爆发式出现,标志着地球生命系统发生了革命性转变.作为显生宙的第一个纪,寒武纪自1835年建立以来,经过180多年的研究,其年代地层框架已基本确立.中国的寒武系研究也有一百多年的历史,地层分区及年代地层几经革新.近年来,中国寒武系综合地层学研究取得了一系列新进展,在岩石地层划...     

俄罗斯岩石科学的进展和问题

最主要进展是把岩石学研究扩大至天体，形成了天体岩石学研究方向。以陨石、月岩、彗星及宇宙尘为主要对象，运用地球化学天体化学观点，研究太阳系行星的起源和演化，并推衍于地球内生作用，指出行星的更生（ｒｅｎｏｖａｔｉｏｎ）过程有三种类型：裂谷作用、成岛（ｎｅｓｏｇｅｎｅｓｉｓ）和造山作用。文中对裂谷岩浆作用、碱性岩浆（在成岛阶段）演化作了论述，提出金刚石成因四大类型。认为金伯利岩钾镁煌斑岩中金刚石成矿是承袭被取代的母岩高压成矿的产物，变质杂岩中金刚石来自卷入其中的含金刚石橄榄岩、辉石岩和榴辉岩，金刚石的高￣３Ｈｅ／￣４Ｈｅ比值排除其为变质成因，金刚石成因新解释提出了金刚石成矿预测的新思路。含金刚石环状构造并非陨石冲击所成而是火山强力爆发的产物，各类球粒陨石中都发现过金刚石，说明球粒陨石来自巨型行星熔融核心，其流体外壳的压力足以生成金刚石。地球与太阳系其它星体之差别在于存在地槽体制、火山沉积岩系褶皱及其造山演化过程。     

上地幔的岩石组构和各向异性

着重介绍了上地幔各向异性及其成因,研究内容和方法,各向异性研究的地球动力学意义,并强调指出橄榄石和辉石在塑性固态流动过程中产生的晶格优选方位或组构是导致上地幔各向异性最主要原因。     

中国志留纪岩石地层划分和对比

志留系是第一个建立全球年代地层标准的系,含4统、7阶.中国志留系的研究历经百年,以全球志留系划分和对比标准为指导,在不同块体的划分和对比研究中,取得了一系列进展.依据最新成果和已有资料的分析,本文侧重于中国各地区志留纪岩石地层的划分和对比,在综合梳理岩石地层区划、主要剖面地层划分和对比的基础上,将中国志留系重新划分为7...     

中国白垩纪岩石地层划分和对比

白垩纪是显生宙最长的一个断代,持续时间超过7700万年.中国白垩系分布广泛,以陆相地层发育为特征,海相和海陆交互相地层的分布相对局限.历经百年,中国白垩纪岩石地层的划分与对比研究取得了一系列进展.然而,中国白垩系在不同地块和盆地间岩性存在较大差异,岩石地层的划分与对比长期以来存在较大的争议.本文对中国白垩纪岩石地层进行...     

中国奥陶纪岩石地层划分和对比

本文根据当前国际通用的奥陶系"三统七阶"划分标准,对中国华南、华北、塔里木、准噶尔、柴达木、西藏、滇缅马、印支等块体的奥陶纪岩石地层单元进行了系统性梳理和总结,在大量近期研究成果的基础上,厘定它们的岩性特征、地层时代、接触关系和划分对比,以统一的年代地层框架为标尺,建立了94个地层柱的岩石地层划分和对比关系.根据近二十...     

岩石化学系列和元素演化周期性

Continental crust rocks can be grouped into three petrochemical, systems, i.e.,oxygen-poor, transitional, and oxygen-rich system, which are intimately related to the intensity of crustal movement. Stable areas in the crust are characterized by rocks of oxygen-poor system, while rocks of oxygen-rich system are typical of active regions.Rocks of the transitional system form all gradations between the two systems Parallel to the orogenic cycle in crustal movement an evolutionary cycle from low to high oxygen content can always be recognized with respect to rocks in each system. On the other hand, with regard to rocks of the same type in the same petrochemical system, apart from the influence of crustal movement intensity, a tendency of increasing oxygen content with decreasing orogenic age is noticeable. As a region changes from active into gradational geologically, oxygen content is found decreasing for rocks of the same type,or vice versa. In this context, new implications may be attached to studies on petrochemical system : (1) A“family tree” can be established for rocks, thus sheding light on their evolutionary hlstoryand geneses (2)To provide information on the intensity of crustal movement, i.e., the tectonic nature for the studied area at the time of magma generation, and (3) To aid in determining petrogenetie age of magmatic rocks and in making geological divisions.     

中国第四纪岩石地层划分和对比

中国海相第四系主要沉积类型为碎屑沉积和生物礁沉积,陆相第四系岩性多变,相比已建立起高精度气候地层年代学标尺的海相地层来说,中国陆相第四纪地层尚未建立起统一的年代地层系统,这为地层的跨区域识别和对比带来了困难.解决这一科学问题的思路之一是针对陆相地层的岩性分布特征,分区域进行小规模、小范围的总结和推广.中国陆相更新统自下...     

中国石炭纪岩石地层划分和对比

《国际年代地层表》中的石炭系包含密西西比亚系和宾夕法尼亚亚系,各分3统,共7个阶,是全球煤炭、油气等重要能源资源的富集层位.为了统一标准、提高对比精度,并服务于资源勘探开发,本文在详细归纳前人研究的基础上,结合最新的研究成果,对中国石炭纪地层区划、主要剖面的地层划分和对比进行了系统梳理;将中国的石炭系划分为4个地层大区...