月海玄武岩与月球演化

月海玄武岩主要产于月球近边的盆地中,覆盖面积为月球表面的l％,其形成年龄多在39～31亿年之间,是各类月岩中最年轻的。与地球玄武岩相似,月海玄武岩由斜长石、辉石和橄榄石组成,但它们比地球玄武岩具有更低的Mg#、A1：0,、K和Na含量．高的FeO含量（大于16％）和变化范围大的TiO2含量（小于l％到大于13％）。根据TiO2含量的变化,月海玄武岩分成高Ti（〉6％）,低Ti（1．5％〈TiO：〈6％）以及极低Ti（〈1．5％）三类。所有月海玄武岩都具有Eu负异常,并亏损挥发性元素和亲铁元素。月海玄武岩的同位素特征指示其至少为三个组分混合的产物：（1）高：238U／204Pb、高87Sr／86Sr和负εNd组分,可能是岩浆海分异的残余岩浆即KREEP;（2）低：238U／204Pb、低87Sr／86sr和正εNd组分,来源于原始月幔,其熔融产物为低Ⅱ玄武岩;（3）中等87Sr／86Sr和εNd组分,位于月幔的顶部,经历了岩浆海（洋）过程中形成的堆晶物质的再熔融,还可能受到了陨击事件的影响,其熔融产物是高Ti玄武岩。月海玄武岩的元素和同位素地球化学性质支持岩浆海的假说,其源区的形成与岩浆海的分异密切相关,并经历了三个阶段：（a）岩浆海阶段,通过岩浆海的结晶分异形成顶部为斜长岩月壳,中间为高Ⅱ、富钛铁矿层,底部为巨厚的硅酸盐低Ti层的三层壳幔结构;（b）富钛铁矿堆晶岩（携带少量残余熔体）因密度大而下沉至下部的硅酸盐月幔（400km以下）;（C）月幔中这些不同源区的岩石发生减压熔融。早期由较浅的低熔点组分熔融形成低K高Ti玄武岩,之后形成来源较深的高Ti玄武岩和低Ti玄武岩。     

月球火山碎屑堆积物光谱研究

月球的火山作用是月球的重要内生地质过程,反映了月球的内部演化。由爆发式火山作用形成的月球火山碎屑堆积物（LPD）代表了比月海玄武岩更深部的物质,是月球探测的优先目标之一。反射光谱是研究月球火山碎屑堆积物、在全球尺度上区分月球爆发式火山与溢流式火山的重要手段。文中选取29个已经确认的火山碎屑堆积物并结合模拟月球玻璃样品开展光谱学研究,建立了富玻璃的LPD光谱识别指标。根据模拟月球玻璃的铁钛含量与其1 μm处吸收特征的关系比较了富玻璃火山碎屑堆积的相对铁钛含量,为今后提高月球火山碎屑堆积物的铁钛反演精度提供思路。研究结果表明,在这29个火山碎屑堆积中,Sulpicius Gallus、Gauss、Walther A、Birt E和Aristarchus是较为富玻璃的火山碎屑堆积。Aristarchus、Sulpicius Gallus和Birt E的钛含量低于Walther A、Gauss,Birt E, 1 μm左吸收肩偏短波方向,1 μm吸收深度较浅,这可能因为Birt E具有异常低的Fe含量,或者其光学成熟度较高。鉴于火山碎屑堆积物重要意义,其是未来月球采样的较佳候选地区。     

新疆巴里坤膨润土矿的矿物学及地质特征研究

对新近发现的新疆巴里坤大型膨润土矿进行了矿物学和地质特征研究,对该矿区791件膨润土样品进行了化学分析及数理统计,运用X射线衍射分析技术对其矿物组成进行了研究,查明新疆巴里坤大型膨润土矿蒙托石相对含量高,化学成分与国内其它膨润土矿相比差异明显,其中Na2O含量比较高,一般在4.20%~5.19%之间,Si和Al相对含量的变化是控制蒙脱石含量主要因素。从成矿地质背景分析,认为该矿床属火山沉积型矿床。     

红石金矿成因矿物学的研究

本文通过显微金及含金黄铁矿成因矿物的研究，得出红石金矿床严格受地层、断裂、岩浆活动等多种因素控制，成矿物质具有多源特点的认识。     

月球地质年代学研究方法及月面历史划分

介绍了确定月球地层单元相对年龄和绝对年龄的方法。建立相对年龄的方法主要有4种：地层叠置法、撞击坑大小频率分布统计法、撞击坑形态法和月壤成熟度法;研究绝对年龄的方法有两种：样品的同位素测年法和月球成坑计年法。回顾了现用月球层序划分的形成及发展过程,在此基础上,提出了改善月球年代划分的建议,分别用冥月宙、古月宙和新月宙表示月球内动力地质作用为主的时期、内外动力地质作用共同作用的时期和外动力地质作用为主的时期。推荐以南极艾肯盆地的形成为界线,将前酒海纪划分为前艾肯纪和艾肯纪,分别表示月球内动力地质作用为主的演化期和内外动力地质作用并重的演化初期。这种改进后的“三宙六纪”的月球年代划分既可以形成逻辑上更符合月球动力学演化过程的月球年代划分,同时又有助于开展在月球背面的地质研究。     

中国东部若干玄武岩矿物中包裹体研究

地壳深部及上地幔物质研究，日益为广大研究者所重视。玄武岩的物质来源系与地壳深部及上地幔的物质密切相关。我国东部广泛分布着新生代玄武岩，它是环太平洋新生代玄武岩带的重要组成部分。本文主要利用矿物中包裹体探讨不同产地玄武岩形成的物理化学条件。     

云母类粘土矿物的研究及其地质意义

云母类粘土矿物的研究及其地质意义刘云（中国科学院南京地质古生物研究所，江苏南京，２１０００８）关键词云母类粘土矿物，红外谱线变化，矿物学研究，地质意义铝二八面体云母类粘土矿物是蒙脱石一伊利石、蒙脱石混层一伊利石系列的一个过渡型矿物，在沉积岩中广泛分布...     

雨海地区晚雨海世-爱拉托逊纪月海玄武岩充填过程研究

月海玄武岩是月球四大岩类之一,主要充填于月球大型撞击盆地之中。月海玄武岩充填过程的研究,对于了解撞击盆地充填过程和月海玄武岩充填规律及活动规模,揭示月球的热演化历史具有重要意义。本文综合利用嫦娥一号LAM数据、CCD影像数据和Clementine UVVIS数据,对雨海地区的地形地貌、岩石化学组成进行了提取和分析,对雨海地区月海玄武岩进行了单元划分,并运用撞击坑尺寸-频率分布法对各月海玄武岩单元进行了表面年龄的估算。结果表明,雨海地区月海玄武岩随着时代变新钛和铁元素更加富集,总体上从晚雨海世至爱拉托逊纪由低钛低铁玄武岩向高钛高铁方向演化;月海玄武岩充填活动具有多期次性,每期月海玄武岩的充填流动大体上保持由南向北方向,并且活动规模逐步减小,相对年轻月海玄武岩对早期月海玄武岩的覆盖范围不断减小。正是这种玄武岩流动与覆盖关系和充填过程造成了雨海地区从南向北地势的逐渐降低,以及较老月海玄武岩在较北部地区出露。最后,根据雨海地区月海玄武岩单元在地形地貌、岩石化学组成与表面年龄上的相关性,我们提出雨海地区月海玄武岩经历了多期次逐层填充过程,且每期由南向北流动、规模逐步减小。     

月球南海地区玄武岩厚度估算

月海玄武岩是月幔部分熔融喷出月表而形成的,其厚度可以反映月海玄武岩源区的深度。研究月海玄武岩厚度,对进一步认识月球区域岩浆作用或火山作用的演化历史具有不可替代的作用,也能够为整个月球的热演化和岩浆演化提供基本的约束条件。同时,玄武岩厚度可以用以推测月球内部产生玄武岩岩浆的体积,对月球火山作用的岩浆喷发总量以及月球内部的热状态具有指示作用。本文基于多源遥感数据,综合利用撞击坑的形貌特征与月坑挖掘深度法对南海地区撞击坑内(crater)和撞击坑间(intercrater)两类玄武岩地层的厚度进行了估算,并对玄武岩的面积、体积、年龄及岩浆活动做了简单分析。研究结果表明：南海地区撞击坑内的玄武岩厚度变化范围为0.11~4.75 km,平均值约为1.32 km,玄武岩的出露面积和出露体积分别为57.06~10 791.66 km2和10.25~51 260.38 km3;撞击坑间的玄武岩厚度变化范围为0.01~2.18 km,平均值约为0.34 km,玄武岩的出露面积和出露体积分别为6 487.89~33 170.55 km2和2 711.97~11 609.69 km3。因此,南海地区玄武岩厚度的变化范围分布在0.01~4.75 km,平均厚度约为600 m,出露的玄武岩总面积约为2.12×105 km2,总体积约为2.71×105 km3。通过分析南海地区的玄武岩年龄及分布特征,发现南海地区内的岩浆喷发活动主要集中发生在雨海纪至爱拉托逊纪时期,且其局部区域存在多次岩浆喷发及充填过程,但由于晚期玄武岩岩浆的喷发总量不足以覆盖早期已形成的玄武岩,导致晚期玄武岩与早期玄武岩同时存在于同一个玄武岩单元内。南海地区独特的玄武岩分布特征也与地形有关。     

基于粗糙度的雨海地形及撞击坑特征分析

以月球雨海地区为研究区,利用Matlab编程语言,结合分辨率为118 m的DEM数据,得出了该地区的均方根高程及均方根偏差分布图,并在研究区内选取18条剖面线,对其进行多种粗糙度参数计算。结果表明雨海地区粗糙度较大的区域主要分布在环形山和撞击坑等区域,粗糙度较小值则主要分布在被火山熔岩流填充的平原等区域,可以确定在百米尺度上环形山和撞击坑是影响雨海地形粗糙度的重要因素。对单个撞击坑而言,坑壁粗糙度最大,坑缘次之,坑底较为平坦,粗糙度最小。坑底粗糙度增大的现象可初步推断该撞击坑存在中央峰。     

新疆绿柱石(祖母绿)包裹体矿物学及成矿地质条件研究

新疆发现优质绿柱石(祖母绿)受到了国内外学者的高度关注。本文主要对新疆绿柱石(祖母绿)矿的包裹体矿物学及成矿地质条件进行研究,发现流体包裹体主要有2种类型:A型,两相盐水溶液包裹体;B型,三相盐水包裹体(含子矿物)。流体包裹体均一温度变化范围为:270～500℃,主要集中在300～480℃,最高峰值为500℃,属中高温度流体。流体包裹体盐度变化范围为:18%～60%,主要集中在20%～50%,最高峰值为60%,属中高盐度流体。成矿流体密度为0.95 g/cm3。成矿流体的压力约为65 MPa,确定新疆绿柱石矿床类型为中高温气成-热液型。     

电子探针在工艺矿物学中的应用

文章简述了电子探针分析的原理,并以湖南宝山西铅锌银矿床为例在研究Ｐｂ,Ｚｎ,Ａｇ的赋存状态的基础上,着重探讨了电子探针在矿物命名,矿物形貌特征和组成元素的赋存状态等工艺矿物学方面的应用。     

药用矿物学探讨

近二十年来,由于多学科人士积极参与矿物药的研究,逐渐促进了一门新的应用学科－药用矿物学的产生。药用矿物学所研究的内容涉及到矿物药资源,矿物药成分,矿物药化学成分,矿物药物性,结构、炮制、古籍考证等诸多方面,药用矿物学是一门秀有发展前景的新兴学科。     

云海撞击盆地的恢复及其地质演化研究

研究月海撞击盆地,尤其是古老的月海撞击盆地,有助于深入认识月球乃至太阳系中两种动力学即内动力和外动力地质作用的演化过程,也是研究月球早期演化和现今状态的重要纽带。云海撞击盆地为古老的撞击盆地之一,形成于前酒海纪,在后期的内外动力地质作用下,盆地有很大程度的改造。为了恢复云海撞击盆地原貌,深入认识该地区的地质演化过程,本文利用了LRO宽角相机影像数据、LOLA地形数据和GRAIL重力数据等多种类型的遥感数据,开展了云海撞击盆地演化的研究。结果显示,云海盆地是由一次撞击事件形成,具中央隆起的三环结构的撞击盆地,三环直径分别约为740km、500km、340km,盆地中心约为16°W,21°S。云海撞击盆地事件破坏了该地区原始月壳结构,随后岩浆喷出或溢流充填在撞击盆地中形成云海,塑造了现今观察到的云海地形特征和重力异常特征。     

矿物学发展现状及我国矿物学前景展望

矿物学是地球科学的基础学科,历史悠久,为人类文明进步做出了巨大的贡献。近些年来,科学技术的长足进步以及相关学科的迅猛发展,也深深影响了矿物学本身。本文从多个方面总结了矿物学的发展现状,提出了我国矿物学的优先领域和重点发展方向,并对矿物学的发展前景进行了分析和展望。     

郭家岭花岗闪长岩中黑云母的成因矿物学研究

通过对郭家岭花岗闪长岩中黑云母的形态、成分及穆斯堡尔谱等分析，表明其具深棕褐色到淡黄色多色性、云母律双晶、波状消光、集合体呈六方锥状，在不稳定、氧化条件下形成，并且富Ｆｅ、Ｆｅ＾３＋、Ｆ＾－，贫ＯＨ＾－。其蚀变产物常为绿泥石和黄铁矿。以上特征表明其对形成金矿有利。     

层硅铈钛矿的矿物学研究

层硅铈钛矿是一种罕见又多变的矿物,因而至今未见详细报导。笔者在赛马碱性岩体的铀、钍、铌、稀土巨型综合矿床中获得了各种成因的新鲜矿样,作了系统的研究,指出该矿物为单斜晶系、具类似2M型白云母结构的层状钛硅酸盐。