相图的构筑和应用

随着地质工作的不断深入,摆在地质作工者面前的任务是,不仅要确定矿物和岩石的种类、分布和矿床的类型,而且要知道这些矿物、岩石和矿床是在什么样的条件下和怎样形成的.这就要求我们查清形成它们的物理化学条件.相图是研究各种物理化学条件下矿物相变化的一种重要方法,目前,愈来愈多的矿物、岩石和矿床学家正在用这种方法研究岩石和矿床的形成条件. 构筑相图的方法主要有三种.(1)实验方法:这是最基本的方法,但所需设备比较复杂,费用较高,控制条件要求严格,并且实验所需时间也     

热力学在包裹体研究中的应用学习班在武汉地质学院举办

实验矿物岩石地球化学及包裹体专业委员会举办的热力学在包裹体研究中的应用学习班在武汉地质学院的大力支持下,于九月十日至廿七日顺利举行。学习班共有学员40余人,分别来自核工业部、地质矿产部、冶金部、教育部和中国科学院。学习班分三个阶段:第一阶段由孙作为教授讲解基本的物理化学概念;第二阶段由沈昆讲解适合于包裹体研究的各种体系的相图;第三阶段由卢焕章讲解热力学数据和相图在包裹体的研究中的应用。学习班备课充     

杠杆定理在二元相图中的运用法则

二元相图不仅是物理化学的重要内容之一,也是金属学的重要内容之一．它准确地揭示了由二组元组成的物质在平衡状态下的化学成分、温度与组织之间的关系及变化规律．二元相图除了其自身的作用外,主要还借助了杠杆定理这一重要工具．我们目前所用的物理化学、金属学的教材［１］,有关二元相图的论述几乎大同小异：首先将杠杆定理推导一翻,然后举一至两个例子说明一下．至于杠杆定理中的一个支点与两个端点在二元相图中有何含义,由于种种原因,都没有作更深入的探讨．通过多年的教学实践,作者认为,杠杆定理中的两个端点在二元相图中相当…     

新书介绍

《铀地球化学的基本特点》由维诺格拉多夫主编的,为谢尔宾纳、纳岛莫夫、马卡罗夫、格拉西莫夫斯基、叶尔莫拉也夫、杜卡林诺夫和格尔曼诺夫等人执笔所辑写的《铀地球化学的基本特点》已问世。该书分九章。在第一章中,叙述了决定铀地球化学的基本因素,对铀的岩石化学、晶体化学及物理化学等作了简要的介绍,其中将铀的化合物及铀的水溶液化学性质列成专篇加以概要的叙述。第二章,纳矿物结晶化学。主要讨论铀矿物的结晶形式,类型以及在某些矿物晶格中铀和其     

不同构造变形带中“静水压力”的差别

地壳应力状态主要是由重力和构造作用力引起的,作者明确提出其静水压力部分是由重力所附加的静水压力和由构造作用力所附加的静水压力叠合而成。本文用有限元模型数学模拟实验证实,处在挤压变形带、剪切变形带到引张变形带(及地域)中岩石所承受的构造附加静水压力有逐次变小的规律性,利用这种规律可解释构造作用力影响成岩成矿作用的物理化学环境及制约其化学过程的动力学问题,为开展构造物理化学研究奠定了基础。     

吉林省白头山火山岩的岩石学研究

白头山火山位于吉林省东部,主要由一套粗面岩—钠闪碱流岩组成。岩石中长石斑晶的成分表现出逐步富Or的趋势。单斜辉石早期向富Fe,而晚期表现为向富NaFe³⁺Si₂O₆的方向演化。矿物成分变化规律的研究揭示了白头山火山岩与长白山玄武岩之间的成因联系。岩石主要元素化学成分在过碱性酸性岩系统的Q—Ab—Or相图及SiO₂—Al₂O₂—Na₂O+K₂O图上的投影,表明了白头山火山岩的演化主要是受碱性长石的分离结晶所控制,但在从粗面岩到石英粗面岩的演化过程中涉及少量斜长石组分的分离结晶。用最小二乘法对白头山火山岩的成因及其演化过程进行了定量模拟。所得结果与岩相学和岩石化学的分析结果相吻合,证实了白头山火山岩是由长白山玄武岩分离结晶形成的成因假说。根据热力学计算和过碱性岩石的高温高压实验,推测岩浆形成温度分别为1074—928℃,形成压力约在2-3kb。     

三元系相图读图浅说(一)

相图是根据物理化学实验数据作出的一种形象地表示实验结果的图件。地质科学中,相图主要应用于结晶学、矿物学、岩石学、矿床学和地球化学等领域的研究中。此外,在冶金、硅酸盐和建材工业上亦应用广泛。本文目的在于帮助读者正确理解和判读三元系相图,通过少数典型图例的剖析而掌握对多数三元系相图的使用,从而为所从事研究的地质学课题服务。本文拟分两期刊载)。     

流体及成矿作用研究综述

流体以成矿溶液和搬运介质的形式参与各种成矿作用。在20世纪50—60年代,流体-岩石实验主要与成矿作用或地热体系研究有关,研究的重点主要集中在:反应过程中溶液化学变化、反应岩石的蚀变和新相的形成、岩石物理化学性和溶液化学的关系等(曾贻善,2003)。1970年,国际地球化学和宇宙化学协会(IAGC)设水-岩相     

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。     

滇东北茂租热液型铅锌矿床矿物组合共生分异的热力学Eh—pH相图

滇东北地区广泛分布的热液型铅锌矿床具有普遍的矿物组合分带特征,研究矿床矿物组合的共生分异特征,是了解该类型矿床的成矿流体在演化过程中,成矿元素迁移和沉淀的核心问题之一,通过共生矿物的热力学Eh—pH相图可以有效的诠释成矿流体中成矿元素在迁移、沉淀过程中的物理化学条件。本文以滇东北茂租铅锌矿床为例,对滇东北热液型铅锌矿床的金属矿物共生组合在时间、空间分带特征进行热力学相图分析,选取373K、423K、473K、523K四个温度截面对金属矿物共生组合稳定存在的Eh—pH范围进行计算,相图显示成矿流体中矿物迁移、沉淀机制主要是由于成矿流体的Eh、p H值双重制约:Eh值的变化控制着硫化物沉淀的时间分带,成矿流体从深部向浅部运移,Eh值将会逐渐增大,主要矿物从黄铁矿→方铅矿→闪锌矿依次开始析出;p H值控制硫化物的空间分带,随着p H值的增大,成矿元素从离子的形式转变为硫酸盐矿物进行迁移。研究表明,控制成矿流体中硫化物迁移、沉淀的物理化学条件除了温度、压力、金属离子浓度及流体的氧硫逸度之外,流体的酸碱度及氧化还原电位同样是控制矿物组合共生分异的重要影响因素,此研究对该类型矿床的成矿流体的演化和成矿机制提供了一定的理论依据。     

关于热液岩

热液岩是指由热液（气水热液的总称）中结晶出来的矿物所组成的岩石。热液岩是在热液的形成过程中,或是在热液的运移过程中,萃取了先存岩石中的成分,并将其运移到了一定的空间（断裂的裂隙、褶皱的虚脱部位等）,由于热液的压力、温度、pH值及其他物理化学条件的变化,被热液萃取的某些组分从热液中结晶出来所组成的岩石。     

韧性剪切带内流体作用的研究

韧性剪切带内的流体作用是一种复杂的构造物理化学过程和力学－化学的耦合过程。它不仅影响着岩石的变形机制,促进变形构造的发生和发展,而且影响着岩石的矿物组成及化学成分的变化。本文在综合评价现有研究成果的基础上认为,岩石的成分变异和体积变化是韧性前切带内流体作用研究的主要内容,韧性剪切带内构造－流体演化历史,构造物理化学、岩石应变模式及其特征的研究是今后韧性剪切带内流体作用研究的发展方向和前沿领域。     

岛弧环境中不同成因的火成岩组合及其地质意义

岛弧环境的形成是与大洋板块俯冲作用有关,由俯冲流体作用于地幔楔部分熔融形成的钙碱性火成岩组合是岛弧环境中物质组成的主体。此外,目前还识别出与俯冲作用有关的其它的岩石类型:埃达克岩、富铌玄武岩、TTG、赞岐岩、玻安岩等,它们指示着不同的地球动力学背景、壳—幔相互作用过程以及源岩发生部分熔融的物理化学条件。本文主要对形成于岛弧环境中不同成因的火成岩组合的特征、形成机制、成矿作用及动力学意义进行了综述。     

主编致辞

正构造物理化学,是研究地壳物质受构造作用产生物理化学变化的学科,是研究构造力改变地壳岩石压力、温度等物理化学条件,由此影响地球化学作用的理论和方法。构造物理化学,是物理学-化学-物理化学交叉的地质学科领域,是地质力学和构造动力成岩成矿理论的发展。"构造影响物理化学条件而控制地球化学过程"的研究思路,是构造物理化学的理论基础,也是构造物理化学的主要研究方法。     

《岩石力学的理论与实践》

本书是我国十七个单位三十位岩石力学及其相邻学科工作者的一部集体创作,比较系统地总结了我国在岩石力学领域中的理论研究和实践经验,并以此作为对中华人民共和国三十周年的献礼.由陶振宇同志任主编.该书已交水利出版社,现正在编辑出版过程中. 全书共分四部分.第一部份是总论,主要论述了我国岩石力学研究的若干进展(武汉水利电力学院陶振宇).第二部份是岩石的基本特性及其测试技术,共分十章,分别论述了岩石力     

贵州石阡城南饮用矿泉水形成条件及水质特征

在对石阡地区地形地貌、地层岩性、构造、水文等资料进行分析的基础上,结合勘察结果,对温泉水补给、径流和排泄条件,水化学类型演化机制以及温泉水中高锶、高偏硅酸来源进行分析,探讨出温泉水水化学机制为岩石风化作用机制和蒸发作用机制;锶和偏硅酸主要是地下水在循环过程中,与周围围岩中长石矿物发生一系列物理化学反应,萃取出其中的锶和偏硅酸,随着地下水富集到石阡城南,最终形成高锶—偏硅酸复合型矿泉水。     

碎屑储集岩成岩演化过程中流体—岩石相互作用特征——以塔里木盆地西南坳陷地区为例

塔西南坳陷不同时代碎屑储集岩成岩环境经历了由酸性向碱性演变的过程,成岩环境地球化学性质的这种转变直接控制了发生在碎屑岩成岩体系中的流体—岩石相互作用特征。酸性成岩环境形成于烃源岩—储集岩系统中有机—无机反应最活跃时期,主要分布在早成岩阶段A、B期和晚成岩阶段A期,当古地温小于90℃,Ro值在<0.5%～1.3%之间,酸性的孔隙介质与骨架颗粒之间主要发生蚀变、溶解和氧化硅沉淀作用。当古地温达到90℃以上,Ro值在1.3%～>2%时,有机质脱羧基停止,有机酸发生分解,CO2来源减小,使孔隙流体性质由酸性向碱性变化,成岩环境呈碱性,这时晚期含铁碳酸盐矿物交代作用最为活跃,同时伴随自生伊利石和绿泥石沉淀、陆源伊利石重结晶成绢云母、高岭石向伊利石或绿泥石转变等作用。成岩环境在其演化过程中,由于孔隙流体性质的转变,破坏了早期成岩环境的物理化学平衡状态,使旧的成岩反应停止,新的成岩反应开始,从而形成多种矿物蚀变→交代→溶解→沉淀过程,导致碎屑储集岩结构和孔隙组合特征上的差异,流体-岩石相互作用的强度和范围决定了碎屑储集岩的储集性能及分布特征。     

稀土元素定量模式简介

火成岩岩石成因研究包括确定岩石性质、源岩的矿物成分和化学成分、源岩熔融过程和岩石形成的物理化学条件,以及同化混染作用、分异作用及流体对岩石的怍用等内容。对这些内容的研究以前多由实验岩石学来承担。近几年来,痕量元素地球化学,包括浠土元素地球化学的进展,使火成岩成因研究工作大大推进了一步。稀土元素定量模式是稀土元素地球     

邓阜仙花岗岩熔融实验研究

本文通过对邓阜仙花岗岩饱和水熔融实验结果的计算处理和岩石学相图的分析,从实验岩石学的角度证实了邓阜仙花岗岩是岩浆结晶的,而不是花岗岩化形成的。同时,由实验表明,岩石初熔温度除与岩石成分有关外,还与岩石实际形成条件有密切联系。此外,在加氟化物的饱和水熔融实验中,氟化物不仅能降低岩石初熔温度,而且改变了岩浆体系中不同矿物的稳定性,主要使云母和石英变得稳定,酸性斜长石变得不稳定,而钾长石的稳定性基本不变。     

山东临朐山旺镁铁质火山岩造岩矿物的矿物化学特征及成因讨论

山东临朐县山旺的镁铁质火山岩,其岩石学、岩石化学、微量元素及稀土元素的特征,作者已在另一篇文章中做了详细报道(王方正、金隆裕,1985)。本文仅利用电子探针分析结果,对火山岩中的大量斑晶和基质的主要矿物进行矿物化学方面的讨论,在此基础上探讨岩石演化及结晶过程的物理化学条件。