金和有关元素的构造化学分异

本文引用晶体场理论、热力学原理及元素内层结构的一些原则,着重探讨了引起有关元素构造化学分异的内在原因,并根据金的“溶蚀沉淀”假说的原则对这些元素进行了理论分析和地质实践论证。     

河北省岩石物理与岩石化学的相关研究

河北省沉积岩、火山岩、侵入岩、变质岩类的岩石密度、磁化率、电阻率、极化率等与常量元素含量的相关分析结果初步表明,虽然在整体上两者具有相关性,但并非参数间都是显著相关的,这反映每种物性参数与元素含量所反映的岩石成因或岩石所处状态的侧重面不同,说明物探方法与化探方法反映的地质现象的角度不同.     

地球化学—判定玄武质岩石古构造环境的指示器

采自板块构造环境已知的现代玄武质岩石的地球化学特征,包括同位素特征,为判定古代类似岩石形成的构造环境提供了基本的佐证。这些应用通常包括下列一种或多种技术:a.利用几种特征元素的绝对丰度或比值进行定性比较;b.经验式地采用二元和三元构造辨别图解,这些辨别图解以相对于活动的相容元素(如Cr、Ni)和高场强的不相容元素(Ti、zr、P、Nb、Ta、Y)尤其是不相容元素的比值为依据;c.稀土模式;d.利用由平均     

由金竹山矿区矿井构造特征看测水组煤层的构造分异作用

本文根据巷道中上千条断层的统计结果分析,确定5煤层为矿区主滑面,在层滑运动中控制着上下层位各自处在不同的应力场,从而使主滑面上下岩层变形差异很大。     

岩石变形中的压溶作用及相伴的构造分异作用

压溶作用是低级变质环境中最常见的一种岩石变形作用机制。本文讨论了这种构造化学作用的渲化发展以及相伴的构造分异作用。探讨了诸如岩石的初始各向异性、应力状态、矿物的溶解度、流体的性质,以及物质扩散迁移的迁移系数、迁移通道等因素,对溶解作用带和沉淀作用带的生成与发展的影响,以及它们对在递进变形过程中由于分异作用形成的构造分异层的发展和几何特征的影响。     

内蒙古多伦中酸性侵入岩岩石地球化学特征及构造环境分析

内蒙古多伦县北部分布四个中酸性岩体,其岩石类型为:二长花岗岩、石英正长岩、石英正长斑岩和石英二长斑岩,出露面积0.5~12.4km~2不等,产状为岩株。同位素测龄成果显示二长花岗岩形成年龄为143.8±1.2 Ma,属晚侏罗世晚期(J_3);石英二长斑岩形成年龄为138.4±0.6Ma,属早白垩世早期(K_1)。岩石系列为高钾、钙碱性系列。据岩石地球化学特征推断:研究区内的四个岩体具同源特征,是岩浆同源演变的产物,岩浆来源为中下地壳。结合岩石Q-Ab-Or-H_2O相图,岩浆结晶温度接近750~800℃。二长花岗岩形成于大陆碰撞地球动力学环境即陆内造山构造环境;石英正长岩、石英正长斑岩、石英二长斑岩形成于造山后期构造环境。研究区在晚侏罗世晚期陆内碰撞造山运动已经结束而转入造山后期构造环境,至早白垩世早期大规模双峰式火山岩的喷发标志着研究区全面进入陆内造山后的裂谷阶段或者陆内伸展运动阶段。     

滩海区唐南构造岩石物理研究及其意义

依据歧口凹陷唐南构造中浅层地震地质条件，通过对岩石物性纵向变化特征，相互关系及地震属性参卓有成效的分析和研究工作，提出明确了该区地震响持征及地震属性参数的地质含义，为有选择性地进行储层厚度，物性及含油性的预测奠定了坚实的基础，同时预测精度得到明显提高，依据其研究成果部署的2口预探井，4口开发井均获得显钻探效果。     

湘东北—桂北中元古界岩石地球化学特征

湘东北－桂北中元古代冷家溪群和四堡群的变玄武岩类显示过渡型拉斑玄武岩类的地球化学特征,变砂类和变泥岩类（绢去板岩类）显示大陆边缘的砂岩类和泥岩类的地球化学特征。根据岩石地球化学和沉积相（低密度流复理石建造）特征,推测湘东东北冷家溪群和桂北四堡群主要形成于大陆边缘深水环境。     

滇西高黎贡构造带东缘中侏罗世玄武岩岩石地球化学特征及其构造意义

高黎贡构造带东南缘的混杂岩带形成的构造背景复杂。产于混杂岩带以东的中侏罗世玄武岩地球化学特征可能为该岩石形成的构造背景提供依据。滇西中侏罗世玄武岩分布于高黎贡构造带东缘的凤平镇-畹町(南带)和怒江(北带)一带。其中怒江一带玄武岩具有块状构造,气孔杏仁发育,间粒结构,发生了绿片岩相变质。岩石属于亚碱性拉斑系列,具有中等的MgO(5.09%～6.20%)、较高的钛(Ti O_21.64%～2.14%)、铁(Fe O~T9.19%～12.80%),且Na_2OK_2O。岩石Mg~#值(Mg~#=Mg~(2+)/(Mg~(2+)+Fe~(2+)))为0.51～0.59,反映了源区岩浆经历了明显的辉石和橄榄石分离结晶,同时存在低氧逸度下分离结晶。岩石富含稀土元素(78.52×10~(-6)～99.41×10~(-6)),具明显的轻、重稀土分馏((La/Yb)_N=4.06～5.54),无明显Eu异常(δEu=0.91～1.00),斜长石分离结晶不明显。同时,富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)和高场强元素(Nb、Zr、Ti),具有弱的Nb、Zr、Ti负异常。较高的Zr/Y(3.58～5.88)、Ta/Yb(0.29～0.51)、Th/Yb(1.15～1.45)和(La/Nb)_N(1.03～1.41)比值,说明怒江一带玄武岩具有裂谷特征。相对高Nb含量(8.83×10~(-6)～15.60×10~(-6))和富集稀土元素不同于岛弧,周边及下部缺少洋壳和Nb负异常有别于OIB。岩浆源自富集的石榴石地幔橄榄岩部分熔融,在上涌过程中受到了地壳污染,显示Nb负异常。有限的岩浆作用规模和较短的喷发时间反映了高黎贡构造带东缘怒江一带具有被动拉张的裂谷性质,可能与古特提斯洋闭合引起的拉张作用有关。     

应力作用下岩石的化学动力学溶解机制研究

通过结合化学热力学及动力学、过渡态理论和岩石力学等方面的知识,建立了应力作用下岩石的溶解动力学模型,分析了应力作用对岩石固相物质活度及矿物溶解动力学速率的影响,探讨了应力作用下水岩相互作用机制。研究结果表明：岩石所承受应力与周围流体压力之间存在的应力差所产生的化学势差是应力作用下溶解反应的驱动力;应力的施加显著提高了岩石中固相物质的活度,由此加快了矿物溶解反应的动力学速率;应力作用下的岩石细观溶解机制可根据固液界面应力分配及优先溶解部位上的差别分别用水膜扩散模型或岛渠模型进行描述;应力作用下水岩相互作用存在着应力、化学与渗流的3场耦合问题：应力推动化学反应的发生,化学作用使得岩石表面的细观形貌发生改变,局部的应力分布及大小也随着形貌的变化而改变,进而影响化学反应发生的位置及进程,同时也改变渗流通道的演化规律     

由坑道掘进引起的应力变化确定原地应力

为了设计和构筑地下峒室，了解原地应力状态是重要的，即主应力的大小和方向，现在已有多种传统的原地应力测量技术，如扁平千斤顶法，套芯法和水压致裂法。它们常常不太精确(如扁平千斤顶法在爆炸破坏的岩体中)或者是非常昂贵(如钻进和套芯中的备用金)并且鄄使在相对均一的岩体中其测量结果亦常常变化很大。     

张家界地区志留系岩石地球化学与构造背景

张家界地区志留系出露有兰多弗里统及文洛克统,其中兰多弗里统泥岩中SiO₂含量平均61.59%,SiO₂/Al₂O₃值平均3.63,K₂O/ Na₂O值平均4.80,Al₂O₃/(K₂O+Na₂O)值平均3.49,∑REE含量平均238.58×10^-6,LREE含量平均213.89×10^-6, LREE/HREE值平均8.68, B含量平均98.29×10^-6,B/Ga值平均3.99,Th/U值平均5.61。通过构造环境判别图解认为: 兰多弗里统泥岩以活动大陆边缘物源为主,混入部分大陆岛弧物源,其古老物源则可能来自被动大陆边缘; 已经拼合在一起的华夏、扬子陆块,在志留纪时期继续向北西挤压,形成多处隆升(黔中隆起、雪峰隆起等),随着进一步挤压,雪峰隆起升出海面,为张家界地区提供了泥质沉积物,挤压导致岛弧形成并提供了部分物源。     

花岗质断层岩的显微构造及其岩石化学特征

本文通过对三条切割花岗岩的断裂构造岩的显微构造和岩石化学变化特征的研究和对比分析,认为:断层岩岩石化学的变化与变形的关系密切。一般,石英含量随变形程度的增加而升高,长石则降低,而斜长石成分却向偏基性转变。但是,在脆性变形条件下产生的具较低的变形温度,较高的差异应力和应变能以及较高的应变速率的断层岩岩石化学变化,比在塑性条件下产生的具较高的变形温度,较低的差异应力和应变速率的断层岩的变化小。     

西藏中仓地区超基性岩岩石地球化学特征及构造环境分析

针对出露在班公湖-怒江缝合带西段南侧的中仓地区超基性岩的野外地质调查、岩石学、岩石地球化学等方面的分析研究,结果显示:中仓地区超基性岩的岩石类型以方辉橄榄岩为主,少量为纯橄榄岩和二辉橄榄岩,岩石均发生了强烈的蛇纹石化。主量元素方面表现出高Mg(MgO=34.41%~39.29%)、高Cr(Cr_2O_3=0.29%~0.57%)、高Ni(NiO=0.19%~0.34%)、低Si(SiO_2=32.47%~40.54%)、贫Al(Al_2O_3=0.35%~5.79%)、低Fe(FeOT=6.10%~10.51%)的特征,其Mg~#值为87.59~92.96,m/f值为7.06~13.21,属典型的镁质超基性岩。稀土元素总量极低,ΣREE为0.79×10~(-6)~2.09×10~(-6),经球粒陨石标准化的稀土元素配分模式表现为轻稀土微弱富集-微弱亏损的近平坦型,其(La/Yb)_N为0.49~3.37,具明显的正Eu异常(Eu/Eu~*=1.87~2.86)和负Ce异常(Ce/Ce~*=0.45~0.82)。微量元素明显富集Ba,Sr等元素和亏损Nb,Ta,Ti等元素。中仓超基性岩属变质橄榄岩,是SSZ型蛇绿岩的底部组成单元,由原始地幔经约3%~17%部分熔融形成的亏损地幔岩,形成于班公湖-怒江洋南向俯冲的岛弧环境。     

辽北清原夏家堡中侏罗世侵入体岩石地球化学特征及构造意义

辽北清原地区位于华北板块北缘东段,是研究古太平洋构造域的典型地区之一.研究区中生代岩浆岩的成因及构造背景对认识古太平洋构造域的演化具有重要意义.本次研究对清原夏家堡地区辉长苏长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学分析.锆石U-Pb测年结果表明,辉长苏长岩形成于中侏罗世晚期（（163.8±2.4）Ma）,石英闪长岩形成于中侏罗世中期（（169.9±2.2）Ma）,花岗闪长岩形成于中侏罗世中期（169.9～167.3 Ma）.岩石地球化学特征上,辉长苏长岩和石英闪长岩属于钙碱性系列岩石,具有低硅、富铝、高镁及较高的Mg#,弱富集轻稀土元素（LREEs）,富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素（LILEs）,亏损Nb、Ta等高场强元素（HFSEs）,Eu呈微弱的正异常或无异常;花岗闪长岩具有较高的硅、铝和全碱含量,具有高钾钙碱性I型花岗岩地球化学特征,Sr/Yb值较高,Eu具弱的负异常,富集LREEs和LILEs(Rb、K、Ba等),亏损HFSEs(Nb、Ta等).上述地球化学特征表明辉长苏长岩和石英闪长岩的原始岩浆应起源于受俯冲板片析出流体所交代的岩石圈地幔部...     

岩石圈内横向密度差异产生的构造应力与缓慢变形

用不可压缩固体模型对岩石圈内横向密度差异产生的构造应力和缓慢变形进行了三维有限元模拟。结果表明,对于达到均衡补偿状态的模型,5公里地形高差的重力势在地壳内产生数百巴的构造应力,高原下出现横向拉张应力,平原下出现挤压应力;地壳厚度变化大的过渡带,应力的增加更显著。在地壳局部增厚而地形高度未达到均衡补偿的情况下,深部侧向密度差异产生的重力调整作用使物质向地壳较厚的地方迁移,导致那里的地壳产生地表隆起。