长白山地区新生代火山岩的钾-氩年龄测定

长白山地区自晚第三纪以来有过多次火山活动,形成了大量的玄武岩和粗面岩,笔者运用钾-氩稀释法测定了这些火山岩的年龄,得到30多个表面年龄和4个等时年龄,年龄区间为19.91±0.20-0.0876±0.015百万年。     

西藏南部同位素地质年龄的测定与喜马拉雅运动的分期

作者对1973-1975年中国科学院青藏高原综合科学考察队和1975年中国登山队科考分队地质组,在西藏南部和珠穆朗玛峰（以下简称珠峰）地区采集的部分同位素地质年龄样品,经镜下鉴定,选择适宜者用钾氩法做了同位素地质年龄的测定,从而对本区广泛出露的岩浆岩和变质岩的时空分布特征加深了认识。在工作中钾是用火焰光度法测定的。放射成因氩的含量大部分是用体积法测定,小部分用以Ar³⁸为稀释剂的稀释法测定。     

新型的氩提取系统

氩的稀释技术早在五十年代开始,到了六十年代,由于采取了超高真空技术和质谱静操态操作,使氩的测试水平大大提高,但到六十年代中期,国内外氩提取系统没有更多的发展,只是近些年来才有价格昂贵的全金属商品氩提取系统。虽然形式不同,繁简不一,但有共同的特点是熔样系统与纯化系统分开。     

氩的中子活化分析用于测定矿物、岩石的钾-氩年龄

测定含钾矿物或岩石的钾-氩地质年龄,要求精确分析样品的放射成因Ar^40的含量。目前广泛应用的是体积法和同位素稀释法。前者用麦氏压力计测定自样品析出的氩的总量,然后根据氩的同位素分析数据,扣除混入的非放射成因氩;后者采用稳定同位素稀释     

我国K-Ar法标准样40Ar-40K和40Ar-39Ar年龄测定及放射成因40Ar的析出特征

同位素地质年龄标准样的建立,是一项重要的基础工作,它在检查和比较各种实验流程,衡量各种定年方法的可信度,标定同位素稀释剂等方面,都是必不可少的。从1977年初开始,我国同位素地质标准样小组着手建立K-Ar法标准样。为了外检,笔者曾将ZBH-25黑云母、ZBJ角闪石带到澳大利亚国立大学地球科学院进行测定。这两个样品的K-Ar稀释法年龄、⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄及⁴⁰Ar/³⁹Ar等时年龄的一致性表明,这些矿物结晶以后,未受过热的挠动,也不存在过剩氩,是作标准样的理想样品。本文还介绍样品中放射成因⁴⁰Ar的析出特征,并指出⁴⁰Ar可能有两种存在状态,它们各具不同的晶格能。     

氩提取系统中的石墨熔样炉

随着地质年代学研究的深入和发展,对同位素年龄测试方法和技术的要求愈来愈高。目前国内氩稀释法实验室的超高真空提取系统的结构基本相似,主要由熔样、纯化和转移等部分组成。熔样方法主要有三种:1)电子轰击炉加热;2)高频感应加热;3)不同材料电阻炉加热。前两者虽具有加热温度高的特点,但设备价格较高、辅助设备体积较大,电子轰击炉结构又较复杂。因此,在没有相应设备条件的实验室仍然采用传统的电阻炉加热熔样。电阻炉的加热材料一般采用钼丝或钨丝,以及石英衬管。这种电阻炉结构简单,但寿命较短,更换频繁。     

吉林陨石原始捕获的40Ar/36Ar比值及其地质意义

地球大气圈中⁴⁰Ar/³⁶Ar的现代比值被公认为295.5,在利用K-Ar法测定地球物质年龄时,它是校正大气氩混染量的重要参数。陨石中原始捕获(trapped)的(⁴⁰Ar/³⁶Ar)_t比值是否和地球大气圈中氩同位素丰度相一致,这个问题不但在地质年龄测定中具有现实意义,而且对探索太阳系的形成和演化也有重要理论价值。近十几年,随着质谱分析技术的提高以及登月计划的实施,国外出现了一批有关月岩中氩同位素原始组分的资料,但至今对陨石中原始氩同位素丰度的报道很少。笔者采用⁴⁰Ar/³⁹Ar快中子活化技术和约克方程^[3,4],对吉林陨石雨2号标本进行了原始捕获的(⁴⁰Ar/³⁶Ar)_t比值进行了测定,并探讨了它的地质意义。     

关于含钾矿物年龄测定的动态

放射性年代学近十多年来在许多国家发展得都相当迅速。这门科学在解决地质科学中的某些理论和实际问题都愈来愈显示出它的重要性。在自然界中钾有三种同位素。其中钾~(40)是具有放射性的。但共含量仅占0.0119％。钾~(40)可以经过β-衰变成钙~(40),经过K层电子俘获可衰变成氩~(40)。利用钾~(40)衰变成氩~(40)来测定年龄的方法为钾-氩法。最近几年来经过国外许多学者对该方法的研究,无论是对实验方法本身或是对样品的     

粤北大宝山多金属矿床成因的初步探讨

本矿区内与成矿有关的斑岩是燕山早期次英安斑岩岩墙(钾-氩年龄为143—166百万年)和燕山晚期花岗闪长斑岩岩株(钾-氩年龄97—101百万年)。矿区内存在着四种不同类型的矿体,即多金属矿体、钼(钨)矿体、菱铁矿体和次生褐铁矿体。根据铅、硫、氧同位素组成以及矿石地球化学特征,我们认为产于英安斑岩岩墙内及其接触带附近的多金属矿体是属于斑岩型矿床。     

西藏东部中酸性侵入岩同位素年龄讨论

近两年来为配合地质区调工作及我所部分专题研究,我室承担了西藏东部部分同位素年龄测试工作。积累了一批中酸性岩浆岩钾-氩同位素年龄数据。将这些数据进行初步整理后,对西藏东部出露的大片中酸性岩浆岩的时代及分布作下列简单的讨论。     

百万巴级超高压与2000℃高温的获得及其实验地质意义

六十年代以来,地质科学研究的广度与深度有了明显的进展,其中一个重要方面,是自地表、地壳向地幔、地核扩展研究深度而开拓的深部地质领域。深部地质作用的研究,从方法到内容都具有显著特点,也有重要意义。作为运动着的天体之一的地球,其若干表部现象,与其深部作用有着密切联系。地球各部皆处于一定的温压状态,其本身即为一个复杂的温压系统。对地球从表部—深部—更深部进行系统的整体研究,必须装备和掌握从低压常温—高压高温—超高压高温的设备与技术。     

有限单元法在地质力学中的应用

地质构造体和岩体是一种岩性和结构高度变化的非连续而且非均一的介质,在压力(包括岩体中的间隙水压力)和温度的作用下所产生的变形和破坏现象,不仅为非线性关系,并随空间和时间而变化。对某一点而言,这种关系会由于作用力的大小和时间的长短,由弹性过渡到塑性或粘性状态。对整体而言,在同一时间内,却会在不同的部位出现不同的应力状态和变形的程度。     

用追踪法确定连续破坏状态三轴试验的控制参数

利用刚性压机对圆柱形岩石试件进行三轴试验是确定岩石强度的一种重要方法。若用常规三轴试验,则一块试件只能在应力圆上得到一个点。换言之,要得到一条峰值强度包络线,就必须进行多次的这种三轴试验方可。1975年 K.Kovari 教授等人提出了多次破坏试验的方法。1983年他们又进而提出了有关连续破坏状态三轴试验(简称为 CFS 试验)的概念和方法。     

微观结构超压机制与超高压矿物的形成

提出了由岩石及矿物的结构形态、岩石力学性质不同引起的微结构超压机制。对影响结构超压的诸因素(弹性参数、热物理性质)进行了数值模拟实验和定量分析。研究结果表明，结构压力对超高压岩石、矿物的形成具有重要的意义。结构压力随弹性模量差异、围限压力、温度改变量及热膨胀系数差异的增加而增大。在岩石、矿物的弹性模量相差5倍的条件下，结构附加压力可达到静岩压力的45％左右。如果再考虑热膨胀系数不同及降温引起的附加压力，在较一般的情况下，60公里左右深处就有可能具备柯石英等超高压矿物形成的下限压力条件。     

煤层气径向钻井压耗计算与井口压力预测

对煤层气径向钻井过程中钻井管柱系统压耗和高压水射流破岩机理进行分析,列出了钻井管柱系统各部分磨阻系数的计算公式和喷嘴射流动力公式。通过理论分析与室内试验,提出了煤的水力冲击破碎压力与其物理力学参数之间的关系式,以及水力冲蚀速度与无因次冲击压力之间的关系。结果表明:通过加权平均值法计算得到的临界破碎压力与实际值吻合良好;在3~8倍临界破碎压力下,冲蚀速度约为无因次冲击压力的0.4倍。根据文中压力预测步骤,对现场作业进行压力预测,得到的井口压力预测结果比实际施工压力低3~5 MPa。      

Ultra-high Excess Argon in Kyanites: Implications for Ultra-high Pressure Metamorphism in Northeast Japan

A laser fusion Ar-Ar technique applied on single crystals of kyanite from river sands of the Kitakami Mountain region of northeast Japan yielded ages of up to 16 Ga, more than three times the age of the earth. Although the age values are geologically meaningless, the ultra-high excess argon in kyanites is unique and hitherto unreported. We interpret this to be an artifact of ultra-high argon pressure derived from radiogenic argon in potassium-rich phases such as phengites during the Barrovian type retrogression of the ultra-high pressure rocks in this region.     

Ultra-high Excess Argon in Kyanites: Implications for Ultra-high Pressure Metamorphism in Northeast Japan

A laser fusion Ar-Ar technique applied on single crystals of kyanite from river sands of the Kitakami Mountain region of northeast Japan yielded ages of up to 16 Ga, more than three times the age of the earth. Although the age values are geologically meaningless, the ultra-high excess argon in kyanites is unique and hitherto unreported. We interpret this to be an artifact of ultra-high argon pressure derived from radiogenic argon in potassium-rich phases such as phengites during the Barrovian type retrogression of the ultra-high pressure rocks in this region.     

论超高压变质的矿物学标志

近20多年来,对超高压变质的研究日益深入。超高压变质的矿物学标志,已远远超出柯石英一种,结合实验矿物学的成果,发现许多新的矿物标志。 可以归纳为以下3类：（1）矿物的多形转变, 如柯石英和金刚石;（2）超高压矿物的出溶,如K-单斜辉石、majorite-镁铝榴石和高硅榍石;（3）超高压(高压)变质矿物或矿物组合, 如多硅白云母、文石和菱镁矿等。文中介绍了这些矿物学标志的地质学和矿物学特征及应用前景。     

MgO-Al2O3-SiO2系统的某些玻璃的结晶研究Ⅰ.堇青石的新变体和假蓝宝石的生成特点

堇青石是MgO-Al₂O₃-SiO₂系统中的一个不一致熔融三元化合物,堇青石的多晶转变和有序-无序的结构变化一直是许多学者感兴趣的问题,并且作了比较深入的研究。