东昆仑夏日哈木镁铁-超镁铁岩中的钛闪石-韭闪石对成矿过程的约束

夏日哈木含铜镍矿镁铁-超镁铁岩位于东昆仑西段的昆北地体,主要由方辉橄榄岩、橄榄方辉岩、斜方辉石岩以及辉长岩组成,赋矿岩石类型包括橄榄方辉岩和斜方辉石岩,但含矿岩体形成的温度、压力和氧逸度条件仍不清楚。本文在含长橄榄方辉岩中发现填隙相的角闪石,电子探针分析结果显示其属于钛闪石和韭闪石。角闪石整体具有贫硅(SiO_2=40.97%～44.63%)、贫镁(MgO=14.46%～16.75%),富铝(Al_2O_3=12.56%～13.95%)、富钛(TiO_2=1.46%～5.52%)特征,显示岩浆成因特征。根据角闪石成分计算结果显示,角闪石结晶温度为980～1040℃,形成压力为700～840MPa,氧逸度范围为NNO-0.54～+1.36。角闪石核边成分反映其结晶时降温降压的过程。角闪石氧逸度具有先升高后降低的规律:核部具有低氧逸度特征,表明母岩浆有利于成矿物质的富集;早期氧逸度升高可能受到围岩金水口群大理岩同化混染作用影响;后期氧逸度降低可能与同源高镁拉斑玄武质岩浆注入有关,新的岩浆注入促进了硫化物的熔离成矿。     

南海新生代碱性玄武岩中钛闪石的地球化学特征

南海新生代碱性玄武岩中发育有角闪石捕虏晶。本文以南海新生代碱性玄武岩中的钛闪石为研究对象,对钛闪石的地球化学特征以及形成条件进行了研究,并探讨其地质意义。研究表明钛闪石是岩浆早期高压结晶的产物,其高Ti富Al,Mg#平均为0.68,形成于幔源岩浆中,成分相对于寄主岩为捕虏晶,其主微量元素的成分范围以及微量元素的配分形式与碱性玄武岩中的巨晶角闪石以及捕虏体中的脉状角闪石一致。根据其主量元素的含量,我们计算出了钛闪石形成的温压条件以及结晶深度。按结晶深度钛闪石可分为两期,一期结晶深度较大(35.09~43.74 km),位于岩石圈底部,形成压力在1019~1305 MPa,温度在1049~1066℃;另一期结晶深度相对较小(27.20~27.29 km),位于岩石圈中下部,形成压力在759~771MPa,温度在1031~1078℃。钛闪石是岩浆形成早期在不同深度发生分离结晶的结果,可能记录了导致南海新生代玄武岩由拉斑玄武岩向碱性玄武岩转变的岩石圈变厚的趋势。     

钛闪石在不同浓度盐酸中的溶解作用

对采自澳大利亚Carnperdown钛闪石分别进行了浓度为1,2和3mol/L的盐酸溶解实验,溶解时间分别为：110,170,245,335,455,605,785,995,1235和1505min。浸蚀后的酸液用ICP-AES进行了金属阳离子浓度测定;残余固体则用X射线衍射法和红外吸收光谱进行了研究。实验表明,酸浓度愈大,角闪石阳离子的浸出浓度也愈大。这与一般的硅酸盐矿物的溶解规律相一致。此外,阳离子的溶出量主要受晶体结构制约,连接相邻工字梁的曰位离子优先溶出。致使在溶出液中Ca^2＋浓度与其它八面体阳离子的浓度比大于分子式中的比值。基于对未浸蚀样品和浸蚀后残余固体的X射线衍射和红外吸收谱研究可知,阳离子的溶出并未造成闪石结构中硅氧骨干的变化。     

北大巴山滔河镁铁质岩中钛闪石的厘定及指示意义

滔河岩体位于北大巴山地区岚皋县,滔河镁铁质岩的岩石类型与区域镁铁质岩石类型一致,主要为辉绿岩、辉长岩、辉长辉绿岩及富含钛闪石的闪长岩,各相邻镁铁质岩呈明显的渐变过渡状态,指示为同期岩浆作用的产物。闪长岩内部角闪石呈细长条状、针状巨晶产出,粒径为1~3 cm不等,自形程度较高,具有明显的高铝(Al=1.93~2.06)、高钛(Ti O2=4.54%~5.50%)特征,其种属为钛闪石。钛闪石结晶温度为1 062~1 129℃,形成深度为19.11~22.64 km,氧逸度变化范围为-0.36~-0.01,说明岩浆来源较深且上侵速度较快。钛闪石的存在指示岩体的源区在部分熔融前发生了明显的地幔交代作用,地幔交代和岩体形成都与俯冲消减作用存在内在的成因联系。岩体具有明显的深源特征、与俯冲消减作用有关及区域岩体的地壳混染特征,共同指示滔河岩体可能形成于与俯冲相关的弧后拉张环境。     

同步辐射在矿物高压结构研究中的应用

本文介绍了同步辐射光源的特点、金刚石对顶玷(DAC)技术原理和相关的压力内标、传压介质、密封垫等问题，以及同步辐射光源与DAC技术结合在矿物高压结构研究中的应用，并以北京同步辐射装置(BSRF)高压站为基础，结合绿帘石的能量X射线(energy dispersive X-ray diffraction，EXED)实验，说明在高压原位实验过程中的制样、标压物质和20选择、数据收集和处理等问题。     

云南红宝石矿床中镁砂川闪石的发现及其意义

镁砂川闪石是１９８４年在日本发现的 新矿物，在世界上产地很少。本文对其物理性质、化学成分、Ｘ射线粉晶衍射和红外吸收光谱等方面进行了研究。     

木里县梭罗沟地区蓝闪石片岩的首次发现及地质意义

四川省木里县梭罗沟地区出露的蛇绿混杂岩中首次发现了经高压变质形成的蓝闪石片岩.其原岩分为球粒玄武岩和强蚀变玄武岩两种,具有蓝闪石+绿帘石+绿泥石+次闪石的矿物组合特征.这套蓝片岩形成于晚二叠世-晚三叠世时期,在甘孜-理塘洋盆闭合时存在由东向西的高压俯冲作用.     

榍石的高压结构研究

利用同步辐射和金刚石压腔(DAC)技术对天然矿物榍石进行原位高压能散模式X射线实验研究,结果表明榍石在3.9 GPa和10.9 GPa分别发生P 21/a→A 2/a和A 2/a→A 1结构相变,并首次确定10.9 GPa→25.1 GPa榍石结构很可能稳定保持A 1相。基于此认为榍石能在地球较深部位稳定存在,此外,本研究对探索地球深部T i和S i元素的地球化学行为也有一定帮助作用。     

石榴石辉石岩的单斜辉石中韭闪石和钛铁矿出溶结构及地质意义

本文首次报道了在苏鲁超高压变质带胡家岭地区石榴石辉石岩中发现的韭闪石出溶结构。该石榴石辉石岩是由石榴子石、单斜辉石以及镁铝尖晶石、钛铁矿和磁铁矿组成。在石榴子石巨斑晶中有单斜辉石包体，单斜辉石包体中又有石榴子石包体以及大量韭闪石出溶片晶和钛铁矿( 磁铁矿)出溶棒。单斜辉石中韭闪石出溶片晶呈平行条带状，其宽度在1～10μm之间。透射电子显微镜(TEM)观察韭闪石的(010)面平行于主晶透辉石的(010)面，且两者的界面在纳米尺度上是连续过渡的，证明韭闪石是出溶形成的。大量钛铁矿出溶棒的定向排列也显示出它们是自然出溶形成的。从单斜辉石出溶的矿物组合推测其原始单斜辉石成分中应富含H2O、Na和Ti，属高压型单斜辉石。该石榴石辉石岩经历了超高压变质作用后，在抬升减压过程中形成这些出溶结构。大量钛铁矿出溶棒均斜切韭闪石出溶片晶，表明该超高压岩石在减压过程中至少经历了两期以上导致温压明显变化的地质事件。     

青海昆仑河地区含钠闪石硅质岩的发现及其地质意义

青海昆仑河地区温泉沟脑多金属矿位于东昆仑南坡俯冲增生杂岩带中,是近年来新发现的一处矿点.在考察该矿区过程中,首次在含矿硅质岩中发现了闪石类矿物,且与褐铁矿化或赤铁矿化关系密切.矿区内硅质岩表现出明显的条带状、纹层状构造,并具有典型的热水沉积岩组合——层状硅质岩和重晶石岩组合.硅质岩的岩石地球化学分析表明,5件样品Fe/...     

十字石的原位高压X射线衍射研究

利用原位高压同步辐射能量色散X射线衍射技术,在室温下对采自新疆阿尔泰地区冲乎尔递增变质带的天然十字石进行高压晶体结构测定,测量的压力范围为0.0001~3.9GPa,共11组有效数据。实验表明,在实验压力范围内,随着压力的增加晶胞参数β值逐渐增大,表明了十字石的结构对称性随压力增加而有所降低;同时,在1.5~2.7GPa压力范围内,十字石的晶体结构也发生了改变。     

方钠石的原位高压X射线研究

在室温下使用金刚石对顶砧（DAC）高压装置和同步辐射光源，对架状硅酸盐矿物方钠石进行了原位高压X射线衍射实验，最高压力达到17．4GPa。在研究的压力范围内观察到在3GPa左右方钠石发生了一次相变，且压力大于6．3GPa时，d222出现异常增大。对方钠石在高压下相变以及d222增大的原因进行了分析，认为方钠石结构中存在着充填大阳离子的多面体笼和孔道，高压下这些笼和孔道容易扭曲变形，从而造成结构的改变。     

山东半岛高压麻粒岩中锆石的U-Pb定年及其地质意义

在山东半岛早前寒武纪变质基底中,高压麻粗岩常常呈透镜体或不规则脉状体广泛分布于TTG片麻岩之中.锆石中矿物包体激光拉曼测试、阴极发光图像分析及原位U-Pb定年结果表明,山东丰岛高压麻粒岩中锆石成因十分复杂,可划分为3种类型:第一类锆石显示明显或弱的岩浆结晶环带,部分锆石保存磷灰石(Ap)等矿物包体,U-Pb定年结果显示...     

锡石的原位高压X射线衍射研究

利用同步辐射能量色散X射线衍射(EDXD)方法和金刚石对顶砧(DAC)高压技术对采于四川平武的锡石进行原位高压(达24.0 GPa)结构研究发现:压力加载过程中,锡石在13.8 GPa时发生了从金红石型结构(P 42/m nm)到C aC l2型结构(P nnm)的位移式相变;在19.9 GPa时又由C aC l2型结构相变为黄铁矿型结构(P a3),此相变为重构式相变。对于第Ⅳ主族元素氧化物(S iO2,G eO2,SnO2和PbO2)及过渡金属氧化物(M nO2和R uO2)的高压行为进行了讨论,它们具有相似的高压相变序列,这些成果对与斯石英同构氧化物的高压行为研究提供了有价值的参考。     

反转构造的识别及其地质意义

反转构造是构造地质学目前研究的热点之一,它是—种重要的叠加构造样式,与油气的生成、运移和聚集有着密切的关系,因而受到石油地质学家的高度重视。从几何学、运动学等角度对反转构造进行研究,认为不同性质和规模的构造反转,其发育规律、展布形式均不同,并对油气的运移和富集有重要作用。     

白钨矿的原位高压X射线衍射研究

使用金刚石对顶砧高压装置(DAC)和同步辐射光源,对天然白钨矿进行了原位高压能量色散X射线衍射(EDXD)研究,实验最高压力为16.0 GPa.在实验压力范围内观察到了一次白钨矿结构→钨锰铁矿结构的可逆相变:压力小于5.3 GPa时为白钨矿结构(I4_1/a),在5.3～12.3 GPa压力区间内为白钨矿结构与钨锰铁矿结构(P2/c)并存,大于12.3 GPa时完全相变为钨锰铁矿结构.从键长、配位数和配位多面体角度对白钨矿→钨锰铁矿结构的相变机制进行了解释.     

江尕勒萨依榴辉岩的主要特征及其地质意义

于新疆且末县江尕勒萨依发现两种不同类型的榴辉岩，它们的地质产状、矿物组成、岩石化学成分、地球化学特征及峰期变质温压条件均有明显的差别。北带榴辉岩属暗色富铁型，南带榴辉岩为浅色富镁铝型，两者都具有高压变质带的特征，是塔里木地块东南缘持续俯冲先后与两个或多个前寒武纪微地块碰撞的产物。阿尔金岩群实际上是碰撞拼贴的杂岩带，是加里东碰撞造山带山根之一部分。     

南京粉细砂空间孔隙结构表征单元体确定

确定统一的表征单元体(REV)尺寸是研究土体细观孔隙结构时首先需要解决的问题。使用6.5μm分辨率同步辐射显微CT扫描南京粉细砂试样,从土样三维重构模型的5个代表性部位提取5组立方体孔隙REV,对每个REV采用最大球算法分析,建立孔隙网络模型,从中提取孔隙率、单位体积孔隙数、孔隙平均体积、孔隙最小体积、孔隙最大半径、孔隙最小半径、孔隙平均半径、孔隙截面积平均形状因子等8个孔隙结构参数,建立其与REV尺寸间的相关性。利用假设检验T检验和F检验,最终确定样品孔隙结构参数的统一REV边长尺寸为400像素,即2.60mm。该方法可用于砂土、粉土等颗粒土体细观孔隙结构分析。