硅酸盐熔体结构与岩浆液态不混溶作用

本文简述了硅酸盐熔体结构和岩浆液态不混溶作用的基本特征，计算了玄武岩中基质和液态不混溶共轭熔体对的ＮＢＯ／Ｔ值，发现三者具有不同的熔体结构，据此总结出硅酸盐熔体结构与岩浆液态不混溶作用之间的内在联系。同时利用硅酸盐熔体结构解释了组分对岩浆液态不溶混作用的影响。     

岩浆作用的物理过程研究进展

概略地介绍了８０年代以来硅酸盐熔体及硅酸盐晶－液悬浮体的密度、粘度、熔体结构、流全动力学等方面的研究动向,及其对岩浆作用、岩浆运移、岩浆侵位机制的动力学约束条件,硅酸盐熔体的结构是制约熔粘度的主导因素,化学成分对熔体匠控制是通过改变熔体结构而实现的,粘度在一定程度上决定着岩浆的迁移、侵痊和喷发方式。密度和浮力是岩浆上升侵位的重要约束,地壳是岩交涉升的一个密度过滤器岩浆最终由于浮和的消失而停止上升。     

镜泊湖地区全新世火山岩熔体结构及其与某些岩浆动力学过程关系探讨

熔体结构对岩浆的物理和热力学性质起着重要的制约作用。本文以镜泊湖全新世火山为例，讨论了熔体结构和某些火山喷发机制的关系。熔体结构的NBO／T值(每个四次配位阳离子所含有的非桥氧数)是基于岩浆的主要元素和挥发分含量的计算获得的。研究结果表明，NBO／T值越高的岩浆，喷发时溢流出的熔岩比例越高，熔岩流流动的距离越长，越有利于熔岩隧道的形成，H2O^ 和F也更富集。     

河南桐柏老湾花岗岩岩浆动力学与成矿

基于岩浆岩岩石学、流体动力学、热力学研究。本文计算了河南桐伯老湾花岗岩岩浆过程的上升速度、冷凝速度及岩浆熔体的密度、粘度、含水量等物理参数，探讨了熔体中晶体的成核密度和生长速度以及岩浆对流形式等动力学行为，并分析了它们与成矿作用的联系。研究表明，老湾花岗岩岩浆含水量为4．76％，在侵位的温度和压力下是饱和的，较高的水含量有利于矿化。老湾花岗岩熔体上升较快而冷却缓慢，晶体成核密度和生长速度较低，以挥发分为迁移形式的成分对流是熔体中成矿物质迁移、富集的主要方式。老湾花岗岩特殊的岩浆物理性质和动力学行为指示其岩浆作用与老湾金矿床的形成具有密切的成因联系。     

天然湿岩浆熔体结构的计算

本文在前人有关合成和天然硅酸盐干岩浆体系熔体结构的研究基础上,综合了H_2O、CO_2、F和S在岩浆中结构作用的最新研究成果,提出了一个天然湿岩浆熔体结构的计算方案。将该法应用于火成岩的实际研究中,有助于更深入地理解岩浆作用的物理化学问题。     

火山岩中熔体包裹体研究进展

火山岩斑晶矿物中保存完好的熔体包裹体含有原始熔浆的成分和挥发分含量,带有原始岩浆的信息,是恢复火山喷发前岩浆化学成分和了解岩浆作用过程及源区特征的最好工具。本文概述了熔体包裹体研究的发展历程和国内外研究进展及应用,总结了目前对熔体包裹体的分析测试仪器,还对熔体包裹体均一实验和熔体挥发分及脱气作用展开了充分讨论。随着现代测试仪器精度的不断提高和测试应用范围的扩大,熔体包裹体研究从传统的高温热台研究转向地球化学研究和应用领域,可以更好地解释岩浆过程中的地质现象、了解岩浆演化,目前熔体包裹体的研究已进入更快发展阶段。     

硅酸盐熔体结构与某些地质特征的关系

熔体结构是各种岩浆作用过程的重要表征。本文定性地探讨了熔体结构与某些岩浆物理性质、岩浆动力学特征和地球物理场间的关系，具体涉及的关系方面包括氧逸度、水逸度、ｐＨ、Ｅｈ、过冷度、晶核临界半径、成核速率、晶体生长速率、岩浆运移速度、扩散系数、重力场、地壳厚度、大地构造等。     

熔体阴离子结构团缔合过程中声子熵的研究

熔体阴离子结构团缔合过程中声子熵的研究何安明李秉新石焕文（西安地质学院，西安７１００５４）关键词熔体阴离子结构团缔合声子熵近年来，中外学者已经开始重视对岩浆熔体的物理过程和机制（如利用喇曼光谱直接测定硅酸盐熔浆的结构等）的研究工作，并取得了重要进展。...     

岩浆热液出溶和演化对斑岩成矿系统金属成矿的制约

岩浆热液过渡阶段对于与岩浆热液有关矿床的形成非常重要。以往的研究多侧重于岩浆结晶阶段和低于固相线的热液阶段过程和演化 ,但对于流体从熔体出溶到熔体最后固结过程的理解却很有限。基于流体包裹体冷热台研究、单个流体和熔体包裹体原位无损成分分析技术 ,并结合挥发份和成矿元素在共存相间分配的实验和质量平衡计算模拟 ,岩浆热液出溶和演化对金属成矿制约的研究取得了很大进展。文中从岩浆中挥发份的出溶和演化、成矿元素在岩浆热液过渡体系各相之间的分配、斑岩矿床成矿流体及与金属成矿的关系、浅成热液矿床成矿流体及与金属成矿的关系几个方面进行了阐述。研究表明 :( 1)岩浆熔体不仅含有足够的挥发性组分 ,而且出溶的挥发份能够被圈闭在流体包裹体中而成为岩浆出溶热液的实物证据。 ( 2 )挥发份和成矿元素不仅在岩浆熔体和出溶的溶液间分配 ,还将在熔体与盐水溶液、熔体与气相以及盐水溶液与气相间进行分配。Cu在岩浆蒸气中比在共存的熔体中要富集数百倍 ,而Cu ,As,Au(可能作为HS配合物 )则偏向于分配进入与液体相共存的蒸气相中。 ( 3 )成矿元素在熔体 /溶液间的分配系数受控于熔体中初始水含量与饱和水含量之比值和岩浆熔体与共存出溶水溶液的w(Cl) /w(H2 O)和w(F) /w(Cl)比值。 ( 4 )斑岩     

动态岩浆系统与圈层相互作用

岩浆岩的成因研究在新时期需面向系统地球科学做些转变。单一的封闭体系下岩浆岩成因研究无法协调当前最新的高精度定年结果，也无法满足新形势下对地球系统科学和圈层相互作用深度研究的需求。岩浆系统的动态演变过程是当前岩浆岩研究的薄弱环节，也是恢复和构建岩浆系统、探索地壳结构与组成、进一步深入了解地球圈层相互作用机制等的重要内容。将岩石类型的定性描述纳入整个岩浆系统的研究中，将原位微区的时间-成分-温压分析与岩相学、全岩成分分析和实验模拟进行有机相结合，是未来研究圈层相互作用下的动态岩浆系统过程、不同批次熔体复杂相互作用、熔体成分演化，以及岩浆系统环境效应的有效途径。     

熔体结构与酸性熔岩的某些特征

在流纹质岩浆中,存在两种不混溶的熔体,一种熔体富SiO_2贫FeO,另一种则相反。从熔体结构的角度看,前一种熔体富桥氧,后者则富自由氧。水的解聚作用可以改变流纹质岩浆的结构,即降低它的聚合程度,因此,含水流纹岩浆的粘度低于玄武岩浆的粘度,从而使流纹岩中流纹构造发育。 实际工作中应避免混淆流纹岩与酸性熔结凝灰岩。     

Multi-stage emplacement of the G?temar Pluton, SE Sweden: new evidence inferred from field observations and microfabric analysis, including cathodoluminescence microscopy

The emplacement of the Mesoproterozoic G?temar Pluton into Paleoproterozoic granitoid host rocks of the Transscandinavian Igneous Belt is re-examined by microfabric analysis, including cathodoluminescence microscopy. Field data on the pluton-host rock system are used to strengthen the model. The G?temar Pluton, situated on the Baltic Shield of SE Sweden, is a horizontally zoned tabular structure that was constructed by the intrusion of successive pulses of magma with different crystal/melt ratios, at an estimated crustal depth of 4–8?km. Initial pluton formation involved magma ascent along a vertical dike, which was arrested at a mechanical discontinuity within the granitoid host rocks; this led to the formation of an initial sill. Subsequent sill stacking and their constant inflation resulted in deformation and reheating of existing magma bodies, which also raised the pluton roof. This multi-stage emplacement scenario is indicated by complex dike relationships and the occurrence of several generations of quartz (Si-metasomatism). The sills were charged by different domains of a heterogeneous magma chamber with varying crystal/melt ratios. Ascent or emplacement of magma with a high crystal/melt ratio is indicated by syn-magmatic deformation of phenocrysts. Complex crystallization fabrics (e.g. oscillatory growth zoning caused by high crystal defect density, overgrowth and replacement features, resorbed and corroded crystal cores, rapakivi structure) are mostly related to processes within the main chamber, that is repeated magma mixing or water influx.     

岩浆运移动力学及其研究进展

岩浆运移动力学是岩浆动力学的重要分支领域,研究内容包括5个方面：运移方式、运移通道、运移途径、运移动力与运移过程的成矿作用。就这5方面的研究进展进行了系统回顾,对尚待进一步研究的科学问题进行了归纳与总结,指出浮力不是弹性岩石圈岩浆运移上升的驱动力,而上地幔岩浆运移方式、弹性岩石圈岩浆往上运移驱动力、岩浆自主破裂形成的动力学机制、中途停歇岩浆重起动再运移的驱动机制、岩浆再停歇和运移过程的结晶与分异及其与围岩相互作用和伴生的元素富集与成矿作用等问题是岩浆运移动力学是尚待进一步攻关与研究的关键性科学问题。     

中酸性岩浆体系成矿流体及微量元素地球化学特征

从流体成矿作用角度出发，与酸性岩浆体系有关的成矿流体可以分为：酸性岩浆硅酸盐熔融体，岩浆一热液过渡阶段硅酸盐熔融体及其分异的流体，酸性岩浆熔体分异形成的热水成矿溶液。酸性岩浆体系主要提供热源和部分矿质，其提供的热源驱动地下水淋滤、萃取围岩中的成矿物质形成地下水热液成矿流体。变质岩混合岩化形成花岗质岩浆过程中所形成的混合岩化成矿流体。在此基础上，讨论了上述不同成矿流体的微量元素地球化学特征及其对成矿的控制作用。     

岩浆岩中的熔体包裹体

熔体包裹体是岩浆岩矿物生长过程中捕获的天然岩浆珠滴 ,它们有效地保存了大量有关其主矿物形成时周围岩浆介质的物理化学信息 ,所以它们是其主矿物结晶演化史的忠实记录员 ,它们能够提供岩浆系统成分和演化的重要信息。文中对熔体包裹体研究的若干基本原理进行了讨论 ,它们涉及 :(1)熔体包裹体的一般特征 ;(2 )熔体包裹体封闭过程中和封闭后的演化 ;(3)熔体包裹体的均一化研究 ;(4 )熔体包裹体化学成分和挥发组分研究。熔体包裹体研究可以对岩浆岩石学中的一些重要问题进行更为深入的探索 :(1)重建天然岩浆结晶演化的热历史 ;(2 )提供有关岩浆沿下降液相线的成分数据 ;(3)查明天然岩浆结晶演化过程中化学成分的变迁规律 ;(4 )解决岩浆岩石学中的一些疑难问题 ,如岩浆不混溶作用、岩浆混合作用、岩浆混染作用、岩浆中硫的性状、地幔部分熔融和地幔交代作用等方面的问题。将熔体包裹体数据和常规的岩石学、地球化学和实验岩石学信息综合一体 ,可以提高我们模拟岩浆作用过程的能力。熔体包裹体研究已经成为现代岩浆岩石学的一个独立的分支 ,其前景十分广阔。     

水在硅酸盐熔体中的溶解度及研究意义

水是岩浆中主要的挥发份 ,而且其溶解作用强烈影响着熔体的物理和化学性质 ,因此对水在硅酸盐熔体中溶解度及溶解机制的研究是非常重要的。近年来研究表明 ,水在硅酸盐熔体中溶解度与压力、温度及熔体组分密切相关。具体而言 ,压力升高可使水的溶解度增大 ,而温度对溶解度的影响则与熔体组成有关。对于AbOrQ体系 ,在压力低于 4 0 0MPa时 ,溶解度与温度呈反相关 ;而在压力高于 50 0MPa时 ,则呈现出正相关。但是 ,温度对溶解度的影响要明显弱于压力的影响。至于水的溶解度与熔体组分的关系 ,通过对碱金属组分的研究表明水的溶解度按K ,Na ,Li的次序而增加。此外 ,根据碱金属组分对水在硅酸盐熔体中溶解度的影响对水的溶解机制进行了论述 ,这与Sykes等通过分子轨道计算和拉曼、红外光谱研究得出的水在铝硅酸盐熔体中的溶解机理是一致的。     

花岗岩浆形成定位机制的思考与研究进展

花岗岩(广义)是陆壳的标志,也是地球岩石圈区别于其它行星岩石圈的标志。文章介绍了行星探测和大洋调查等方面的成果对花岗岩形成的地质约束:行星从岩浆表壳向岩石表壳转换过程以及现代地幔过程,均没有产生有规模意义的花岗岩;花岗岩及其所标志的陆壳,应是星球出现水圈和沉积岩之后的产物;花岗岩在地球岩石圈二维空间上的平均生长速率,大约为485×10~3km~2/Myr;岩浆主要来自地壳岩石的部分熔融(深熔)。在此基础上,文章介绍了深熔作用方面的研究进展,讨论了部分熔融岩石的流变行为与其内熔体比的关系,并比较了岩浆侵入模型与岩浆对流模型在解释花岗岩形成定位机制方面的异同。侵入模型的困难之一来自岩体与源区分离。由于源区位于岩体下方且远离岩体,因而是不可观察的,除非岩体及其与源区之间的岩石因风化或构造被剥蚀殆尽。文章最后介绍了"深熔-对流"模型的研究进展。该模型认为"源区"与"定位区间"是统一的,当"源区"岩石的熔体比例超过流变学的临界熔体比,岩石转变为"脏"岩浆;"脏"岩浆层内的重力分异诱发热对流,后者引起"顶蚀作用",导致重熔界面(MI)或固-液转换界面(SLT)不断向上移动和岩浆层的逐渐增厚。基本认识是:熔区内的热对流是深熔作用能够形成大规模花岗岩浆的必要条件;没有对流,陆壳岩石的部分熔融只能产生混合岩,不能产生岩基规模的花岗岩。     

川西扎乌龙-青海草陇花岗伟晶岩型稀有金属矿床磷灰石地球化学特征及地质意义

扎乌龙-草陇锂矿床位于松潘-甘孜造山带中西部,为典型的花岗伟晶岩型稀有金属矿床.前人基于矿区花岗岩和伟晶岩紧密的时空及成因关系,认为伟晶岩与白云母花岗岩同源且成矿与花岗质岩浆的分异相关.然而,岩浆分异演化过程中熔体的信息记录及其何种地质过程对成矿起主导作用,仍缺乏有效制约.本文对矿区花岗质岩浆来源及其演化过程开展了研究...