超临界流体的研究进展及其对成矿地球化学研究的启示

本文综述了超临界流体的研究进展，结合多年从事矿床地球化学研究的经历，认为近年来蓬勃发展的超临界流体研究，尤其是超临界条件下的化学反应对于研究地球内部成矿元素的迁移、富集有重要的启示意义。另外，对超临界流体化学对成矿流体研究可能带来的新的研究思路和新的理论认识作了理论探讨。     

羊石坑汞矿床构造地球化学及其高温高压实验研究

羊石坑汞矿床位于四川省秀山县境內,是近年新勘探的一个大型汞矿床。以细脉浸染型为特征而区别于我国其他大型汞矿床。本文通过对该矿床构造展布特征及不同构造部位矿物、元素和同位素的分布、分配特征的研究,揭示了该矿床矿物、元素和同位素等的分布、分配规律及其与构造带的关系,从而阐明了矿床的构造控矿规律和有关元素在构造作用下的迁移富集特征。本文还从实验角度对矿床形成的构造改造机制进行了初步模拟,为矿床形成、分布规律提供了实验依据。     

实验地球化学

实验地球化学是一门新兴的地球化学的重要分支。随地球科学的不断发展,由揭示地球形成过程奥秘的需要,产生了实验地球化学。实验地球化学是在实验室内控制各种条件,人工地研究地球演化和形成各阶段的物质组成及其化学变化的学科。实验与地质现象结合探求地壳演化过程的内在联系,可为防止自然灾变及资源寻找提供可靠的理论依据。地球是一个开放及半开放体系,组分复杂、相态多样,其演化过程又是非平衡的不可逆过程。因此,实验研究的内     

矿床地球化学近十年若干研究进展

矿床地球化学的主要任务是研究各种地质作用过程中矿床形成的地球化学问题,重点包括成矿元素的地球化学行为、成矿元素的源-运-储过程和矿床形成的驱动机制等。矿产资源勘查已越来越依赖于成矿新理论的指导和找矿新技术新方法的应用。因此,近10多年来,探索成矿新理论一直是地质学家们的不懈追求,矿床地球化学研究取得明显进展。本文扼要论述了其中的几个方面,包括大陆动力学与成矿关系、成矿流体地球化学、矿床同位素地球化学、成矿年代学和分散元素成矿作用等方面的某些研究进展。     

实验地球化学的发展历史和研究展望

实验地球化学主要通过高温高压实验模拟,对元素和同位素在地球内部条件下的行为、性质和效应进行研究,从而对成岩成矿、岩浆演化、流体交代、壳?幔?核分异等地质现象和过程进行制约. 实验地球化学的最初诞生,主要是针对传统地球化学、岩石学和矿床学研究中遇到的难以解决问题进行正演辅助. 实验地球化学的发展,与高温高压实验设备和现代分析技术的成熟和完善密切相关. 近半个世纪以来,实验地球化学的不断成长壮大,极大促进了传统地球化学乃至整个地球科学相关领域的发展. 在未来的10到20年内,实验地球化学有望在以下3个方面进一步加强和取得重要科研成果:（1）深部地球和早期地球;（2）挥发分和地球宜居性;（3）行星形成演化实验模拟.      

地震地球化学研究进展

本文总结了近十年地震地球化学研究的最新进展,并建议未来在该领域的研究应在同位素地球化学、深部流体地球化学和地球化学场与应力场耦合方面开展.     

硅酸盐熔／流共存体系中元素分配系数研究的几个问题

随着实验地球化学的快速发展，元素在熔／流体系中的分配行为引起研究者的广泛关注。自二十世纪70年代以来，研究者对元素在硅酸盐熔／流体系中的分配行为进行了大量研究，并取得了一些重要成果。本文对近30年来国内外在谊领域的研究现状进行了归纳、总结，探讨了固相组成、金属元素本身的物理化学性质、流体组分中阴、阳离子对硅酸盐熔／流体系中元素分配行为的影响，并指出了当前研究中存在的主要问题，希望对今后的实验研究起到一定的借鉴作用。     

斜长石结晶作用的实验研究进展

斜长石是岩浆岩中最主要的造岩矿物之一,它在岩浆演化过程中扮演着重要角色。通过高温高压实验途径可以确定斜长石在岩浆中的结晶条件、探讨斜长石的生长动力学。近年来,较多学者对斜长石的结晶作用进行了实验研究,这些研究对理解斜长石的结晶条件和岩浆的结晶过程都有重要意义。本文从以下两个方面对斜长石结晶作用的实验研究做了系统的总结:(1)斜长石晶体的生长及其制约因素,包括熔体组分、温度、压力和H2O含量等条件对斜长石结晶的影响。熔体组分能够影响斜长石的液相线温度及结晶斜长石的An含量;温度对斜长石的成核生长、成分以及形态均有影响;压力对斜长石成核生长的影响比较复杂;H2O含量能够显著降低斜长石的结晶温度,影响结晶斜长石的晶体大小。(2)斜长石结晶作用实验研究的地质应用。对结晶斜长石成分、结构、晶体大小的研究,能够揭示岩浆在其演化过程中物理化学条件的变化。     

水/岩反应实验与成矿作用

需要进行一系列从常温常压到高温高压地球化学实验,来揭示流体与岩石的化学反应与成矿元素活化、迁移和富集成矿。流体将岩石中的成矿元素活化,取决于成矿元素本身的物化性质、在岩石中的赋存状态以及与其它元素的关系。     

丹巴地区前震旦纪岩浆岩地球化学研究

丹巴地区前震旦纪结晶基底中具代表性的格宗和公差等花岗岩体，对其构造地质学、岩石学、岩石化学及岩石地球化学特征，以及同位素年代学特征的重点研究后，认为它们应主要为区内未出露的成熟度较低的中元古代（距今约１６００Ｍａ）的火山－沉积岩，于晚元古代（晋宁期）经深溶岩浆作用和变质作用改造重新组合固结而形成，并于喜马拉雅期遭受构造－热事件影响再度活化的壳源型花岗岩．是属扬子克拉通西缘晚元古代造山带的一个组成部分．     

实验变形煤结构演化的电子顺磁共振研究

通过１４件高温高压实验样品及其原样的电子顺磁共振研究,论述了温度、压力、应力、应变速率和应变强度等是影响变形煤化学结构演化的重要因素,但在不同的煤级中和不同的实验条件下,各因素所起的作用是不同的。变形煤ＥＰＲ参数的演化与镜质组反射率的变化密切相关,并且具有较好的规律性。说明镜质组反射率是煤化学结构演化的外在反映,是煤田构造研究中极为重要的标志物之一。     

俯冲带流体作用的地球化学示踪

俯冲带流体包括俯冲带岩石脱水形成的水流体和熔融作用产生的熔体。俯冲带流体循环及伴随的化学作用是壳幔演化和物质交换的重要机制。岛弧火山岩地球化学研究可以示踪流体的性质、成分。造山带变质岩内高压脉是俯冲带流体活动的直接记录。通过高压脉及其主岩地球化学研究 ,可以示踪流体成分和来源。俯冲带水流体成分与流体释放深度有关 ,俯冲带深处 ( >5 0km)形成的水流体内溶质相当可观。水流体流动方式有大规模沟道式和小规模弥散式 ,与其相应的流体来源分别为外来的和内部的。俯冲带流体组分、流动方式、物质交换机制与俯冲带深度、热状态、物质结构的定量关系 ,以及矿物 /水流体间元素分配系数的高压实验可能将是俯冲带流体今后研究的重要课题。中国西天山高压变质带榴辉岩及蓝片岩中广泛发育高压脉 ,根据脉的矿物组合 ,高压脉可分成 4种类型。高压脉氧同位素研究表明 ,脉体与流体间氧同位素交换宏观与局部平衡 ,流体活动为大规模的 ;流体活动方式既有沟道式 ,又有渗透式 ;流体的δ18O值为 + 10 .8‰左右 ,流体来源于主岩经过海水低温蚀变的大洋玄武岩。西天山广泛发育的高压脉 (尤其是蓝片岩中的高压脉的发现目前在世界范围尚属首例 ) ,是研究古俯冲带流体作用良好的野外天然实验室。     

地球深部物质的某些物性测量方法研究

文中介绍了地球深部物质实验室近 2 0年来开展高温高压下地球深部物质物性实验研究过程中 ,在测量方法方面的进步和应用情况。这些测量方法包括了高温、高压下弹性的超声测量方法、高温高压下电性的测量方法、高压差热分析法和高压下热学Gr櫣ｎｅｉｓｅｎ参数的测量方法诟呶赂哐瓜卵沂涂笪锏牡猿饬恐?,我们由超声脉冲透射方法改进为超声脉冲透射反射法 ,克服了样品室中压力和温度梯度对样品的影响。在高温高压下岩石和矿物的电学性质测量中 ,我们由直流法发展为阻抗谱法 ,不仅克服了样品极化对测量结果的影响 ,还可以获得离子在溶液中的多种物理化学参数 ,以及监测含水矿物在高温高压下的脱水动力学特征。在固体传压介质中建立的高压热学Gr櫣ｎｅｉｓｅｎ参数的测量方法 ,由于升压速率比较小且叶蜡石在高压下的热导系数增大 ,其测量结果需要进行校正 ,其测量方法有待进一步改进。     

我国西北地区降雹气候特征及若干研究进展

归纳了西北冰雹的天气特征、气候规律,概括了产生冰雹天气的环流形势和诱发冰雹天气的局地因素,综合分析了雷达观测、卫星观测、闪电定位和数值模拟等手段在西北地区冰雹研究领域的新进展,最后指出了西北冰雹研究领域急需解决的科学问题和需要进一步发展的研究手段。     

大兴安岭中生代两类流纹岩成因的地球化学研究

大兴安岭地区晚侏罗世—早白垩世流纹岩类广泛分布.根据岩石学和微量元素地球化学特征将其划分为两类, 分别称其为Ⅰ型流纹岩和Ⅱ型流纹岩.稀土和微量元素分析结果显示: (1) Ⅰ型流纹岩呈右倾的稀土分布曲线, 不相容元素以强烈富集Rb, Ba, Th, K和亏损Sr, Ti, P, Nb为特征, 其形成与钙碱性系列玄武岩浆的结晶分异作用有关; (2) Ⅱ型流纹岩具有与大陆裂谷流纹岩一致的稀土和不相容元素分布模式, 以Ba, Sr的强烈亏损与I型流纹岩相区别, 与碱性系列玄武岩类构成双峰式火山岩组合, 其成因与地壳岩石的非理想熔融作用相联系.两类流纹岩的形成与地幔柱上涌导致上覆岩石圈伸展作用有关.      

氡气勘查地球化学技术研究与应用--氡气测量在百色、南宁盆地的应用效果

以百色盆地、南宁盆地为例,重点论述氡气勘查地球化学技术在未知区域的应用效果.其中,在百色盆地西部地陷构造圈闭的有利地段,发现了比较好的氡气异常与其相吻合;在南宁盆地北湖坳陷,同样取得了一些新认识和非常值得深入讨论以及有待进一步试验研究的成果.     

晋冀内蒙交界区下地壳流变性质的实验研究及其构造演化意义

酸性和基性麻粒岩的高温度压实验表明,基稳态流动律分别为：ε＝２０．７ｅｘｐ（－２８８／ＲＴ）·Δσ＾３．０和ε＝１０＾６．５９ｅｘｐ（－４２５／ＲＴ）·Δσ＾３．０２,并可与加拿大地盾的麻粒岩流动津相比。在下地壳的温度７００℃-１０００℃、压力１．０Ｇｐａ-１．２ＧＰａ和应变率１０＾－４／ｓ￣１０＾－７／ｓ条件下,岩石变形以韧性变形为主,并发育韧性剪切带,其中辉石和斜长石极易发生动态重结晶及定向排成线理,石英则巳静态恢复,此结果与野外观察的吻合。下地壳的宏观流变模型显示,增厚型下地壳存在一厚的低蠕变强度层,减薄型地壳则上地壳也出现低强度层,太陆下地壳这种低蠕变强度层的流变性质有助于岩石圈增厚和减薄的发生。     

氡气勘查地球化学技术的研究与应用--氡气异常在百色盆地的指示效果

阐述在我国南方百色地区复杂的地球化学景观条件下，氧气勘查地球化学技术能否有效地发现地下油田的分布范围并准确地圈出它们埋藏位置的应用研究成果。指出在百色盆地不同类型油田上方和周边都有较好的氧气异常显示，且氧气异常分布形态特征与笔者建立的异常模式相吻合。认为氧气勘查地球化学技术在我国南方复杂景观条件下有较好的指示效果。     

满洲里-额尔古纳地区中生代火山岩地球化学研究

对满洲里－－额尔古纳地区中生代塔木兰沟组、上库力组火山岩地球化学特征研究表明,它们形成于蒙古－－鄂蒙茨克残余洋“剪刀式”闭合的总体构造背景下,但各组火山岩形成的具体构造属性不尽相同。塔木兰沟组火山岩形成于蒙古－－鄂霍茨克残余洋开始“剪刀式”闭合,布列亚－－佳木斯地体逆时针旋转的拉张环境;上库力组火山岩形成于布列亚－－佳木斯地体剪切－走滑拼合的抗压环境;梅勒图组火山岩形成于张性裂陷环境。反映了中株罗世－－早白垩世本区处于旋转、拉张－挤压、走滑拼合－再旋转拉张的地球动力学过程。