玄武岩—水相互作用的溶解机理研究

在常温常压排除大气干扰的封闭体系条件下,将一定粒度的玄武岩样品浸泡在不同酸度的水溶液里,研究玄武岩－水相互作用过程中元素释放和溶液酸度的变化情况。结果发现：（１）经过一段时间后,溶液中主要元素的浓度趋向平衡;（２）溶液酸度发生明显变化,即不论反应初始溶液是碱性的还是酸性的,最终都将趋于中性,我们把此现象称为溶液的中性化效应。根据溶液中溶解组分的浓度和样品表面组成的ＸＰＳ测定结果,提出玄武岩在碱性和酸性溶液中不同的溶解机理。     

蛇纹石化碱性橄榄石玄武岩、水和氢氧化钠溶液的高温高压实验研究

蛇纹石化碱性橄榄石玄武岩、水和氢氧化钠溶液的高温高压实验研究宋茂双（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词高温高压碱性玄武岩Ｐ波速度熔融－结晶蛇纹石脱水温度作者测量了高温高压下蛇纹石化碱性橄榄玄武岩的Ｐ波速度、蛇纹石脱水温度和Ｈ２Ｏ及Ｎａ...     

辽宁宽甸黄椅山碱性玄武岩岩浆起源问题的讨论

本文是我们所进行的《中国东部新生代碱性玄武岩及其中上地幔包体形成条件研究》这一科研课题中有关宽甸地区最终成果的一个部分,主要涉及碱性玄武岩岩浆起源问题.其他问题另文叙述.本区玄武岩为碧玄岩—碱性橄榄玄武岩—橄榄拉班玄武岩系列,自底至顶广泛而普遍地分布有二辉橄榄岩、方辉橄榄岩等上地幔包体,经研究,它们代表了玄武岩源区的上地幔岩石.碱性玄武岩浆的形成主要受上地幔橄榄岩部分熔融程度和熔融深度的制约,下面分四方面阐述这一问题.     

塔里木盆地北缘新生代碱性玄武岩的地质地球化学

新生代碱性玄武岩是塔里木盆地北缘碱性岩带最晚期形成的,由第三系盆地中陆相中心式喷发的碱性橄榄玄武岩和其下古生代地层中的碱性橄榄辉长岩岩筒和岩脉组成。它们是来自富集地幔的同源碱性岩浆,在不同空间冷凝结晶形成。     

CO2矿化封存条件下玄武岩溶解反应速率模型

实施CO2补集与地质封存是目前降低大气中CO2含量、减轻温室效应的有效途径。在所能利用的封存方式中,CO2矿化封存最为安全、稳定。在能实施矿化封存的岩石介质中,玄武岩封存潜力巨大,且岩石溶解反应过程是矿化沉淀过程的基础;因此,研究玄武岩溶解反应速率十分必要。在构成玄武岩的单一矿物与缓冲溶剂的反应速率模型的基础上,提出不同温度下玄武岩样品在超临界CO2水溶液中的溶解速率模型,并通过室内实验,利用采自山东省临朐县的玄武岩岩心样品,在45~100 ℃、10 MPa条件下,与超临界CO2－纯水反应,并运用最小二乘法确定模型中相关参数。同时利用57 ℃、72 ℃、92 ℃ 3个温度下的模型计算值与实验值对模型进行验证,结果证明了模型的准确性和可靠性,研究结果可直接应用于CO2地质封存条件下玄武岩溶解速率的计算。     

冲绳海槽中部和南部玄武岩的区域性差异及其成因研究

本文从岩石学和岩石化学角度出发 ,对冲绳海槽中部和南部玄武岩样品进行了对比研究。结果表明中部和南部玄武岩均系亚碱性玄武岩 ,其中前者兼具钙碱性系列和拉斑玄武岩系列两种性质 ,后者则主要属拉斑玄武岩系列。根据岩石化学特征命名 ,中部样品主体为石英拉斑玄武岩 ,南部样品则为橄榄拉斑玄武岩。两区海槽玄武岩岩浆均由下伏地幔岩部分熔融而成 ,但源区地幔性质不均一 ,岩浆演化程度各异。中部样品源区地幔性质为过渡型 ,结晶分异程度较高 ;南部样品源于近亏损或富集型的地幔 ,结晶分异程度较弱 ;另外两区玄武岩样品均受到了不同程度的陆壳物质混染。中、南部海槽玄武岩在岩石学、岩石化学方面的差异与源区地幔性质不均一和岩浆演化程度各异有直接关系。海槽玄武岩构造环境属于过渡洋中脊玄武岩 (张性 )与岛弧玄武岩 (压性 )之间 ,代表的仍是海槽早期的岩浆活动。     

汉诺坝玄武岩的主要特征及其形成的T、P、fo_2条件

汉诺坝玄武岩主要为由拉斑玄武岩系列与碱性玄武岩系列岩石组成的高原玄武岩。喷发时代为晚第三纪,喷发类型为裂隙式。一、玄武岩、巨晶、包体的组成常见的玄武岩种属为石英拉斑玄武岩、橄榄拉斑玄武岩、碱性橄榄玄武岩及碧玄岩,以碱性玄武岩系列较为少见。在碱性玄武岩系列中,常见巨晶及包体。巨晶有镁铝榴石、普通     

浙江嵊县—新昌盆地新生代玄武岩中橄榄石、辉石、斜长石矿物化学及演化的研究

浙江嵊县—新昌盆地新生代玄武岩为橄榄拉斑玄武岩—碱性橄榄玄武岩—碧玄岩组合。根据124个矿物电子探针分析资料研究了橄榄石、单斜辉石和斜长石的种属、成分相关性及演化。根据矿物组合、单斜辉石化学成分和演化趋势以及岩石化学特征,认为本区玄武岩属于碱性玄武岩系列。     

徐州白露山含金刚石橄榄玄武岩地球化学特征及其岩浆演化特征

江苏徐州地区位于华北克拉通的东南部,其区内及周边广泛发育碱性超基性岩-基性岩,其中不乏含金刚石母岩,但是主要为金伯利岩。笔者在苏北寻找金刚石原生矿的过程中,在徐州白露山地区发现了含金刚石的橄榄玄武岩。本区橄榄玄武岩SiO₂含量为42.64%~51.13%,K₂O+Na₂O为2.57%~5.93%,Al₂O₃为10.48%~13.53%,MgO含量变化范围较大,为3.11%~19.34%。以主量元素做TAS图解可以看出本区基性岩的投影点基本都落于玄武岩范围,属于高钾钙碱性。微量元素特征显示白露山的样品靠近OIB和火山弧区域。富集端元明显偏高的Ba/Th比值暗示玄武岩中含有大陆下地壳物质。而白露山橄榄玄武岩元素地球化学特征及组成变化范围大并不是主要由地壳混染引起的,而是因为源区含有残留的再循环大陆下地壳。这些地球化学特征说明徐州白露山橄榄玄武岩与辽宁、山东地区金伯利岩具有一定的成因联系,为该区金刚石找矿提供了有利线索。     

赣东北地区早白垩世火山岩的岩石学及岩石化学特征

岩石学及岩石化学特征表明，赣东北地区早白垩世火山岩及次火山岩主要有：玄武岩、伊丁石化橄榄玄武岩、橄榄玄武粗安岩、粗面玄武岩、安粗岩、粗面英安岩、粗面岩、流纹岩、凝灰岩及花岗斑岩等，可划分为高钾钙碱性、橄榄安粗岩和碱性玄武岩3个系列。高钾钙碱性系列富Si、K，贫Mg、Fe、Ca、Al；橄榄安粗岩系列和碱性玄武岩系列富碱，尤其富K，富Al、Ti，贫Si。相比之下，橄榄安粗岩系列比碱性玄武岩系列更富K、Al、Ti、Si。本区复杂的火山岩很可能是晚中生代时期古太平洋巨大板块中Faralong、Izanagi、Kula等板块相对亚洲大陆走滑和斜向俯冲及在大陆内产生的NE－NNE向平移剪切－伸展拉张的结果。     

胜利油田火山岩类、盆地演化及其CO2-Au成藏成矿效应

将胜利油田盆地内火山岩类分为石英拉斑玄武岩、橄榄拉斑玄武岩和碱性橄榄玄武岩3类。其中,碱性橄榄玄武岩多分布于盆地边部、出现较晚并受深断裂控制,其成分中明显更富碱、富轻稀土、富大离子亲石元素而贫铬、镍等相容元素和挥发分,深度大而熔融程度不高,应源于富集地幔。二氧化碳气藏与碱性橄榄玄武岩有空间、时间和成因上的关系;二氧化碳气藏区的火山岩中含有高含量的金。二氧化碳和金是盆地和火山岩类演化一定阶段的产物,源于富集地幔的岩浆去气是其形成的主要机制。     

山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩地质特征及开发利用研究

玄武岩纤维是国际上重点发展的新材料之一,附加价值极高。以天然玄武岩拉制的连续纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,具有强度高,电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。笔者等通过对山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩地质特征、岩相学特征及岩石地球化学特征进行分析研究,发现产出于中新世临朐群牛山组偏基性火山岩的致密块状橄榄玄武岩,是拉丝纤维用的理想原矿石。笔者等梳理了国内部分生产企业和学者研究关于天然玄武岩成功拉丝的研究进展,分析研究了山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩影响连续纤维用玄武岩矿拉丝性能的七大参数指标,结果表明,研究区橄榄玄武岩除酸度系数偏低外,各项参数均符合连续拉丝纤维生产各项指标,可为后续开展纤维用玄武岩地质调查工作提供参考,助力资源的开发利用研究。     

山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩地质特征及开发利用研究

玄武岩纤维是国际上重点发展的新材料之一,附加价值极高。以天然玄武岩拉制的连续纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,具有强度高,电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。笔者等通过对山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩地质特征、岩相学特征及岩石地球化学特征进行分析研究,发现产出于中新世临朐群牛山组偏基性火山岩的致密块状橄榄玄武岩,是拉丝纤维用的理想原矿石。笔者等梳理了国内部分生产企业和学者研究关于天然玄武岩成功拉丝的研究进展,分析研究了山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩影响连续纤维用玄武岩矿拉丝性能的七大参数指标,结果表明,研究区橄榄玄武岩除酸度系数偏低外,各项参数均符合连续拉丝纤维生产各项指标,可为后续开展纤维用玄武岩地质调查工作提供参考,助力资源的开发利用研究。     

江苏碱性玄武岩中橄榄石和辉石的成分及演化

江苏广泛分布着新生代古新世至更新世碱性玄武质岩石，发育的岩石种类计有：橄榄玄武岩、碱性橄榄玄武岩、碧玄岩、橄榄霞石岩以及成分相当的侵入岩和分异岩石(如方沸正长岩等)。为了系统研究这些岩石中主要铁镁矿物——橄榄石和辉石的成分及其演化，着重对江苏西部七座火山锥和江苏东部(包括上诲)46口钻井，进行采样。选取其中     

湘南中新生代玄武岩岩石学特征

根据３０多个玄武岩体的详细的实际资料，将研究区内中新生代玄武岩划分为５种类型，分属２个岩浆系列，判别出３种原生岩浆。橄榄拉斑玄武岩、白榴碧玄岩和碧玄岩为原生岩浆；碱性橄榄玄武岩和石英拉斑玄武岩为进化岩浆。玄武岩的矿物学和地球化学特征表现出大陆板内玄武岩之属性，是大陆岩石圈小范围热扰动的产物     

西南天山托云地区白垩纪-早第三纪玄武岩地球化学及其成因机制

托云玄武岩主要分布于托云盆地东侧，按形成时代可分为白垩纪玄武岩和早第三纪玄武岩。白垩纪玄武岩包括早白垩世玄武岩和晚白垩世玄武岩，以碱玄岩和碱性橄榄玄武岩为主，碱性程度高；早第三纪玄武岩包括早第三纪玄武岩及脉岩，以碱性橄榄玄武岩、碱性橄榄辉绿岩为主，碱性程度低。所有岩石稀土元素(REE)、微量元素分布模式相似，REE均为向右陡倾型，富集不相容元素。白垩纪玄武岩的∑REE、Rb、Ba、Th、K、Sr、Nb和Ta等元素富集程度均高于早第三纪玄武岩，相容元素富集程度大体较低。微量元素和同位素特征显示，玄武岩起源于与洋岛玄武岩源区相似的富集地幔源。玄武岩中赋存有交代地幔捕虏体，这表明玄武岩浆可能是交代地幔经不同程度部分熔融的产物。微量元素的特征同时显示，早白垩世玄武岩部分熔融程度较低，早第三纪玄武岩部分熔融程度较高，且在不断的部分熔融过程中，形成的岩浆又有结晶分异作用发生。托云玄武岩形成于大陆板内拉伸环境，在形成过程中经历了较弱的壳幔相互作用。     

金云母尖晶石二辉橄榄岩、石榴石二辉橄榄岩包体在汉诺坝玄武岩中的发现

河北张家口以北的崇礼县至尚义县一带,分布着约1,700平方公里的中新世汉诺坝玄武岩,其岩性以碱性橄榄玄武岩、橄榄玄武岩和拉斑玄武岩为主,它们相间成层不整合覆于早期岩石之上,厚度一般东南厚西北薄,最大厚度可达400余米。其特殊之处在于碱性橄榄玄武岩中往往含有十分丰富的深源包体(或称岩球),包体形态各异,多呈浑圆状、椭球状,少数为扁平状。大     

六合地区碱性玄武岩及其幔源捕虏体的成因岩石学

在江苏六合地区零散出露着晚第三纪上新世喷发的方山、塔山、马头山、灵岩山、瓜埠山等火山(图1)。它们多呈孤立的火山锥体分布于施官集断裂带南端,或与长江破碎带交汇地带附近,岩石以玄武质熔岩为主,火山碎屑岩仅见于方山。玄武质熔岩包括有碧玄岩、碱性橄榄玄武岩、碱性橄榄辉绿岩和橄榄拉斑玄武岩,前二者含有丰富幔源捕虏体以及辉石和歪长石巨晶。本文试图对碧玄岩、碱性橄榄玄武岩及其幔源捕虏体的成因岩石学进行初步探讨。     

地球深部物质科学——在静高压大腔体实验研究方面的某些进展

介绍近年来使用静态超高压大腔体实验技术 ,在模拟地球内部的高温高压条件下 ,对地球物质进行的若干物理和化学性质的实验研究。高压同时高温条件下多种岩石样品的弹性波速就位测量揭示出物质的声软化现象和振幅效应 ;高温高压下陨石和岩石的熔融结晶实验发现了陨石硅酸盐相的不混溶现象以及玄武岩熔体结构的变化 ,在玄武岩转变为榴辉岩的实验中观测到了刚玉相 ;在高温高压水的实验中 ,发现了冰 Ⅶ 的亚稳相和熔融前效应以及超临界水及其稀溶液的一些新性质。这些实验结果为探索地球深部物质的性质和状态以及迁移和演化提供了新的依据。     

赣东北晚白垩世橄榄玄粗岩系列火山岩中单斜辉石矿物化学及其地质意义

利用电子探针对广丰-玉山盆地晚白垩世橄榄玄粗岩中单斜辉石进行了详细的矿物学研究,结果表明,所有的单斜辉石都属于普通辉石,表现出低Al,高Ti、Na含量的特征,具有碱性系列特征;单斜辉石斑晶的结晶温度为1 151～1 202℃,压力为0.12～0.58 GPa,可能是相对原始的岩浆上升到浅部(相当于上地壳位置)发生结晶分异作用形成。单斜辉石指示板内构造环境,与寄主岩石指示的构造环境一致。单斜辉石的矿物化学特征与碱性橄榄玄武岩中在浅源结晶的单斜辉石斑晶特征一致,而与碱性橄榄玄武岩中在深源处结晶的单斜辉石斑晶特征存在差异,且明显区别于拉斑玄武岩中单斜辉石斑晶的特征。