热处理制度对温石棉尾矿微晶玻璃析晶行为的影响

基于热处理制度对微晶玻璃析晶行为的重要影响,研究了核化温度和晶化温度对CaO-MgO-SiO2系温石棉尾矿微晶玻璃析晶行为的影响。通过DTA分析初步确定基础玻璃成核和晶化温度范围;采用X射线衍射和扫描电镜分析微晶玻璃的物相组成和显微形貌。结果表明:随着核化和晶化温度的升高,微晶玻璃样品主晶相由铁橄榄石转变为黄长石,且样品的析晶能力逐渐增强;次晶相镁橄榄石和透辉石逐渐消失。且通过热处理过程使石棉纤维相变为对环境无害的硅酸盐矿物。     

贵州赫章地区玄武岩拉丝试验研究

对采自贵州省赫章县不同地区的16件致密状和3件杏仁状玄武岩进行了拉丝试验,从化学成分、矿物成分、拉丝温度、试验转速、析晶上限温度等方面分析了拉丝成功的影响因素,讨论了本区玄武岩作为生产连续玄武岩纤维原矿石的可能性,同时探讨了生产连续玄武岩纤维的拉丝作业温度.结果 表明,赫章县不同地区19件玄武岩,16件拉丝成功、3件拉丝失败;16件致密状玄武岩有15件拉丝成功、3件杏仁状玄武岩有2件拉丝失败.该区致密状玄武岩化学成分和矿物成分绝大部分符合连续纤维用玄武岩标准,具有重要的开发利用价值;利用本区致密状玄武岩生产连续纤维过程中,拉丝作业温度应高于1350 ℃.     

CO2矿化封存条件下玄武岩溶解反应速率模型

实施CO2补集与地质封存是目前降低大气中CO2含量、减轻温室效应的有效途径。在所能利用的封存方式中,CO2矿化封存最为安全、稳定。在能实施矿化封存的岩石介质中,玄武岩封存潜力巨大,且岩石溶解反应过程是矿化沉淀过程的基础;因此,研究玄武岩溶解反应速率十分必要。在构成玄武岩的单一矿物与缓冲溶剂的反应速率模型的基础上,提出不同温度下玄武岩样品在超临界CO2水溶液中的溶解速率模型,并通过室内实验,利用采自山东省临朐县的玄武岩岩心样品,在45~100 ℃、10 MPa条件下,与超临界CO2－纯水反应,并运用最小二乘法确定模型中相关参数。同时利用57 ℃、72 ℃、92 ℃ 3个温度下的模型计算值与实验值对模型进行验证,结果证明了模型的准确性和可靠性,研究结果可直接应用于CO2地质封存条件下玄武岩溶解速率的计算。     

四川沐川地区峨眉山玄武岩的岩石特征及其纤维用的初步评价

四川沐川地区峨眉山玄武岩出露广泛，开采技术条件好。采集11件玄武岩岩芯样品进行地球化学、薄片鉴定和拉丝试验等测试分析，从化学成分、岩石组构和拉丝工艺等3个方面对其进行了纤维用玄武岩原矿的初步评价。结果显示，玄武岩样品w(SiO₂)为47.15%～51.35%,w(Al₂O₃)为10.52%～14.30%,w(Fe₂O₃)为2.42%～7.56%,w(FeO)为6.02%～9.26%,w(CaO)为4.20%～8.88%,w(MgO)为3.26%～5.25%,全碱w(K₂O+Na₂O)为3.29%～5.66%,w(TiO₂)为2.78%～4.94%。玄武岩类型包括致密块状玄武岩、含杏仁状玄武岩和杏仁状玄武岩，均属碱性—亚碱性过渡系列岩石，岩石结构主要为拉斑玄武结构和粗玄结构。6件致密块状玄武岩均能连续拉丝成功，其化学成分稳定和析晶上限温度为1 270℃,应优考虑其作为连续纤维用玄武岩原矿；2件含杏仁玄武岩均能连续拉...     

扩散作用与同位素地质温度计

大量的氧同位素地质温度测定结果表明,月球玄武岩和地球玄武岩的氧同位素平衡温度通常接近于用其他方法测定的固结温度。例如,阿波罗12,12021号样品的氧同位素平衡温度为1061℃,用其他测温方法获得的固结温度为1070℃(Biggar,1971)和1050℃(Green,1971)。六个夏威夷玄武岩样品的氧同位素平衡温度为1050℃,光学高     

茜素红染色技术应用于川西北中二叠统栖霞组豹斑灰岩流体包裹体测温研究

碳酸盐岩流体包裹体测温过程中宿主矿物的准确鉴别和包裹体形成期次的确定尤为关键,将包裹体测温与其他技术结合才能更好地解决包裹体的生源和属性。本文以川西北中二叠统栖霞组豹斑灰岩晶洞充填物中鞍形白云石和方解石为研究对象,在岩石学特征研究确定二者形成顺序基础上,借助茜素红染色正确区分流体包裹体的宿主矿物。研究结果表明,染色剂的使用对流体包裹体测温结果无影响,染色前后包裹体的均一化温度测量差值在1℃以内,而染色剂配制比例(尤其是盐酸浓度)、染色时间和染色液清除方式是茜素红染色技术能否成功应用于碳酸盐岩流体包裹体测温的关键。本研究准确获得了鞍形白云石和分布于鞍形白云石晶间和晶内的方解石的包裹体均一化温度,分别集中在110~190℃和70~130℃区间,二者具有40~60℃的温度差。研究认为,方解石的沉淀时间晚于鞍形白云石,鞍形白云石的沉淀可能与峨眉山玄武岩喷发热事件有关,热事件后的温度降低导致鞍形白云石的溶解并伴随方解石的沉淀。     

玄武岩的高压熔融—结晶实验研究

在13.5—38.0kbar压力下,对福建闽清碱性玄武岩进行了高压熔融曲线的测定和干、湿两种体系的熔融-结晶实验。根据实验结果,讨论了压力以及水的加入对于玄武岩熔体的晶出温度、晶出矿物的种类、矿物化学成分、自形程度的影响。还对玄武岩中巨晶矿物的形成条件做了探讨。     

含油玄武岩中绿泥石的形成温度

以苏北盆地高邮凹陷闵桥地区含油玄武岩中的绿泥石为研究对象，探讨了其成因和形成温度，认为玄武岩中绿泥石有两种形成方式、五条形成途径：其一为蚀变演化，包括：火山玻璃、斜长石、辉石的蚀变，交代橄榄石斑晶，以及皂石的进一步演化；其二为沉淀结晶，包括从热液中直接沉淀生长和胶体溶液充填后的结晶。计算结果显示，蚀变演化形成的绿泥石，其形成温度为128－271℃；沉淀结晶形成的绿泥石，其形成温度为31－63℃。玄武岩中绿泥石形成温度与埋藏深度间没有明显的线性相关。进一步研究表明，本区玄武岩作为储油层，其进油时的温度为62－118℃，不超出48－137℃。     

玄武岩纤维原料特征的统计及分析研究

玄武岩纤维是以玄武岩或他种成分相近的岩石为主要原料,经熔融后拉制而成的一种高性能纤维。天然矿石的成分波动会造成拉丝困难或纤维性能不稳定,本文收集了54组原料岩石以及114组玄武岩纤维样品的化学成分数据,研究归纳了玄武岩纤维所需原料的岩石学特征、参数指标特征和其他特征,分析提出了可拉丝岩石相关参数指标的最佳区间。适于生产玄武岩纤维的原料矿石,其特征可总结如下：岩石学方面,以基性岩以及SiO2含量为53%~57%的中性岩为佳,岩石类型最佳为玄武岩或安山玄武岩;岩石结构最佳为间隐结构、玻基斑状结构或玻璃质结构;构造的影响是间接的,主要为气孔或杏仁构造中可能含有的一些不利矿物的影响;矿物组成方面,蛇纹石、沸石等含水矿物会在熔融过程中产生气泡,影响纤维制备连续性的同时也有利于原料的充分熔融,镁橄榄石、磁铁矿等高熔点矿物会使原料在熔融阶段难以完全熔化,导致熔体不均匀并容易析晶。参数指标方面,可拉丝岩石的酸度系数（Mk）最佳区间为4.0~5.5;黏度系数（Mv）为2.0~3.0;硅铝氧化物与其他氧化物比值为1.5~3.0;氧化物组成的物质的量分数分布为n(RO)=20%~30%,n(RO2)=57%~70%,n(R2O3)=10%~16%（R为阳离子）。     

玄武岩纤维原料特征的统计及分析研究

玄武岩纤维是以玄武岩或他种成分相近的岩石为主要原料,经熔融后拉制而成的一种高性能纤维。天然矿石的成分波动会造成拉丝困难或纤维性能不稳定,笔者等收集了54组原料岩石以及114组玄武岩纤维样品的化学成分数据,研究归纳了玄武岩纤维所需原料的岩石学特征、参数指标特征和其他特征,分析提出了可拉丝岩石相关参数指标的最佳区间。适于生产玄武岩纤维的原料矿石,其特征可总结如下：岩石学方面,以基性岩以及SiO2含量为53%~57%的中性岩为佳,岩石类型最佳为玄武岩或安山玄武岩;岩石结构最佳为间隐结构、玻基斑状结构或玻璃质结构;构造的影响是间接的,主要为气孔或杏仁构造中可能含有的一些不利矿物的影响;矿物组成方面,蛇纹石、沸石等含水矿物会在熔融过程中产生气泡,影响纤维制备连续性的同时也有利于原料的充分熔融,镁橄榄石、磁铁矿等高熔点矿物会使原料在熔融阶段难以完全熔化,导致熔体不均匀并容易析晶。参数指标方面,可拉丝岩石的酸度系数（Mk）最佳区间为4. 0~5. 5;黏度系数（Mv）为2. 0~3. 0;硅铝氧化物与其他氧化物比值为1. 5~3. 0;氧化物组成的物质的量分数分布为n(RO)=20%~30%,n(RO2)=57%~70%,n(R2O3)=10%~16%（R为阳离子）。     

四川华蓥偏岩子晚二叠世玄武岩地球化学特征及其与峨眉山大火成岩省的成因关系

四川华蓥偏岩子地区位于四川盆地中东部,新发现的晚二叠世玄武岩介于茅口组(下伏)和龙潭组(上覆)之间,可与峨眉山玄武岩进行对比.矿物学和地球化学研究表明,偏岩子玄武岩属于高钛亲碱性系列,具有OIB型的稀土元素和微量元素配分模式.偏岩子玄武岩基本未遭受地壳混染,单斜辉石的结晶温度为1405～1439℃,指示源区存在异常高温...     

新疆新源县城南石炭纪火山岩岩石学和元素地球化学研究

新疆新源县南部那拉提山北坡出露的石炭纪火山岩主要由玄武岩、玄武质粗面安山岩、粗面安山岩、安山岩、流纹岩和火山碎屑岩组成。该火山岩中玄武岩属于钙碱性系列,安山质岩石和流纹岩属于高钾钙碱性系列,其中轻稀土轻微富集而重稀土相对亏损,玄武岩富集大离子亲石元素、U、Th和Pb,亏损高场强元素。研究表明,该火山岩岩浆可能是由俯冲板片脱水产生的流体交代地幔楔后,地幔楔发生部分熔融的结果。微量元素模拟计算表明,该玄武岩岩浆可以由石榴石二辉橄榄岩经3％～6％的部分熔融得到;安山质岩浆可由玄武岩岩浆经15％-28％的分离结晶形成。     

我国东部新生代玄武岩岩石化学的一些探讨

新生代是地球上玄武质岩浆的主要活动期。在我国东部,新生代玄武岩分布也极广泛,由北往南自大兴安岭、松辽盆地经华北、苏闽浙至台湾、海南岛以及近海大陆架均有不同程度的出露。时间上从老第三纪至史期均有玄武岩喷发活动。     

Trace Element Geochemistry of Hannuoba Ultramafic Inclusion—bearing Alkali Basalts

Presented in this paper are the trace element abundances of 16 samples of Hannuoba ultramafic inclusion-bearing aldali basalts,which were determined by instrumental neutron activation analysis and X-ray fluorescence spectrometry.The Petrogenesis of the alkali basalt suite has been modeled by batch partial melting and and Rayleigh fractional crystallization processes,The geochemical characteristics of the mantle source from where alkali basalts were derived are described in terms of variations in trace element abundances of the alkali basalt suite.     

Crystal fractionation and partial melting in the petrogenesis of a Proterozoic high-MgO volcanic suite,Ungava, Québec

There is little concensus on the relative importance of crystal fractionation and differential partial melting to the chemical diversity observed within most types of volcanic suites. A resolution to this controversy is best sought in suites containing high MgO lavas such as the Chukotat volcanics of the Proterozoic Cape Smith foldbelt, Ungava, Quebec. The succession of this volcanic suite consists of repetitive sequences, each beginning with olivine-phyric basalt (19-12 wt% MgO), grading upwards to pyroxene-phyric basalt (12-8 wt% MgO) and then, in later sequences, to plagioclase-phyric basalt (7-4 wt% MgO). Only the olivine-phyric basalts have compositions capable of equilibrating with the upper mantle and are believed to represent parental magmas for the suite. The pyroxene-phyric and plagioclase-phyric basalts represent magmas derived from these parents by the crystal fractionation of olivine, with minor chromite, clinopyroxene and plagioclase. The order of extrusion in each volcanic sequence is interpreted to reflect a density effect in which successively lighter, more evolved magmas are erupted as hydrostatic pressure wanes. The pyroxene-phyric basalts appear to have evolved at high levels in the active part of the conduit system as the eruption of their parents was in progress. The plagioclase-phyric basalts may represent residual liquids expelled from isolated reservoirs along the crust-mantle interface during the late stages of volcanic activity.A positive correlation between FeO and MgO in the early, most basic olivine-phyric basalts is interpreted to reflect progressive adiabatic partial melting in the upper mantle. Although this complicates the chemistry, it is not a significant factor in the compositional diversification of the volcanic suite. The preservation of such compositional melting effects, however, suggests that the most basic olivine-phyric basalts represent primitive magmas. The trace element characteristics of these magmas, and their derivatives, indicate that the mantle source for the Chukotat volcanics had experienced a previous melting event.     

河北汉诺坝碱性玄武岩的源区和成因

我国华北北部新近纪喷发的汉诺坝玄武岩,岩层出露比较完整,普遍含有超镁铁岩包体和各种高压巨晶。大麻坪代黄沟剖面出露较好,主要岩性为玄武岩,从上到下可分为上三、二、一层和底层。岩相学观察显示这些玄武岩含有1%~5%的捕虏晶且斑晶数量很少。橄榄岩包体为尖晶石二辉橄榄岩,轻稀土略微亏损,轻重稀土无分馏,显示这是只经过少量部分熔融后的原始地幔包体。通过对代黄沟碱性玄武岩中橄榄石、辉石和斜长石等斑晶或捕虏晶的矿物学分析,得出它们的成分变化是玄武岩混合了分解的地幔橄榄岩快速上升造成的。玄武岩的主量元素与二辉橄榄岩相平衡的原生熔体相比,Mg#(52.0~62.7)以及CaO(7.3%~8.5%)、Ni((82~192)×10-6)和Cr((65~192)×10-6)含量都较低。玄武岩的稀土分配模式为轻稀土富集的右倾型,δEu=1.01~1.05,δCe=0.95~1.02,富集高场强元素Nb、Ta、Zr及大离子亲石元素Ba、Sr。玄武岩痕量元素Ba/Rb和Rb/Sr的比值显示源区可能遭受过流体的交代作用。同时,痕量元素显示这一系列玄武岩主要受到部分熔融的控制,大量的结晶分异并未发生,且源区残留石榴子石。分析认为玄武岩岩浆应该是原生岩浆,而不是演化岩浆,影响整个岩浆的形成的过程可能是部分熔融而不是分离结晶。基于目前已发表的实验岩石学结果和理论分析认为汉诺坝玄武岩与辉石岩类相平衡,源区主要矿物相为单斜辉石和石榴子石,可能存在少量的橄榄石。     

塔里木盆地夏河南层状玄武岩的岩石地球化学特征及地质意义

塔里木盆地夏河南玄武岩露头以水平层状分布为最大特征,其玄武岩层和沉积夹层保持了较原始的产状,是研究塔里木盆地二叠纪多期次玄武质岩浆活动的理想场所,是对比盆地内其他玄武质岩浆活动的最佳剖面。本文通过详细的野外和遥感解译工作,报道了夏河南玄武岩的野外产状、岩相学特征和各层玄武岩的地球化学特征,探讨了夏河南玄武岩的岩浆源区和岩浆演化过程。研究认为夏河南玄武岩质岩浆来源于富集的岩石圈地幔,为尖晶石-石榴石二辉橄榄岩经历低程度部分熔融的产物,各层玄武岩的成分差异与部分熔融程度有关,单一层内玄武岩的岩浆演化以分离结晶为主,地壳混染程度较小。夏河南各层玄武岩来源于同一岩浆源区,其特征与柯坪玄武岩相似,可对应于柯坪地区开派兹雷克组的6层玄武岩。研究进一步明确了塔里木盆地早二叠世玄武岩的空间分布特征,证实塔里木早二叠世大火成岩省的玄武质岩浆作用可从柯坪地区延伸到夏河南、塔中、塔西南等地。     

大陆板内玄武岩数据挖掘:成分多样性及在判别图中的表现

通常认为,大陆溢流玄武岩(CFB)、裂谷玄武岩(CRB)、板内玄武岩(WPB)均产于板内构造环境,其地球化学特征与OIB类似,源于富集的下地幔,与地幔柱的活动有关。本文利用GEOROC数据库对全球CFB、CRB和WPB数据进行挖掘,发现上述三类玄武岩判别图投图几乎落入了全部的构造环境域,有些甚至主要落入MORB和IAB区,而不是落入WPB区。结果表明原先的玄武岩判别图的判别功能值得商榷,尤其对大陆玄武岩来说,许多判别图都存在问题。全体CFB、CRB和WPB的地球化学成分变化巨大,暗示其源区具有强烈的不均一性:部分CFB、CRB和WPB来自富集的地幔柱,仍然具有经典的OIB的特征;部分来自MORB的源区,与MORB的再循环作用有关;部分来自岛弧岩石圈之下的亏损地幔源区,以强烈亏损Nb-Ta为特征,类似岛弧玄武岩的地球化学特征。许多地区的大陆玄武岩可分为低钛和高钛两类,低钛玄武岩大多是亏损或强烈亏损的,而高钛玄武岩通常是富集型的。本文的研究表明,富集型大陆玄武岩可能来自富集的下地幔,而亏损的和强烈亏损的玄武岩可能来自具有MORB或岛弧特征的软流圈地幔。进一步指出,源区性质可能是大陆玄武岩多样性的主控因素,其次为部分熔融程度、熔融深度、结晶分离、陆壳混染以及AFC过程。     

Origin of the Felsic and Basaltic Dikes and Flows in the Rajula-Palitana-Sihor Area of the Deccan Traps,Saurashtra, India: A Geochemical and Geochronological Study

Rhyolite, trachyte, pitchstone, and granophyre dikes are associated with mafic dolerite dikes and basaltic flows of the northwestern part of the Deccan flood basalt province in the Saurashtra Peninsula, India. Felsic dikes, exposed in the Rajula area of Saurashtra, are similar in age to the basaltic flows of neighboring Palitana. The ages of both the felsic and mafic rocks straddle the ~65 Ma Cretaceous-Tertiary boundary and correspond to the main Deccan flood basalt episode. Palitana is centered on an elongated gravity high whose major axis is NE-SW, and Rajula is located on its southwestern flank. Unlike the younger Bombay felsic rocks from the western coast of India, which have been explained as partial melts of gabbros in deep crustal sills or previously erupted basalts, the incompatible-element characteristics of the Rajula rocks indicate that the Rajula rhyolites, trachytes, and dacites may have been generated by an almost complete melting of upper crustal rocks at the southwestern flank of the Rajula-Palitana-Sihor magmatic body. High potential temperatures of the Deccan plume, quick migration of the hot basaltic parent magma through lithospheric weak trends, and collection and residence of magma in upper-crustal magma chambers before eruption may have produced the right conditions to melt the upper crust in the vicinity of the Rajula-Palitana-Sihor magma chamber. On the other hand, the andesite located northeast of the magmatic body possibly evolved by assimilation of upper-crustal wall rocks accompanied by 5-10% crystallization of a Rajula-type basalt near the wall of the magma chamber. The Sihor rhyolites may also have been derived from the Sihor basalts through fractional crystallization accompanied by crustal assimilation. The Rajula granophyres, however, do not show any involvement of the upper crust in their genesis. These may have a history similar to that of the Bombay rocks and may have erupted in response to rifting along the Cambay rift.     

峨眉山大火成岩省东区普安玄武岩系年代学、地球化学及成因研究

广泛分布于中国西南川、滇、黔三省的峨眉山玄武岩是我国最早被国际认可的大火成岩省,受到了国内外学者的广泛关注.前人对大火成岩省西区玄武岩已达成多项共识,而对东区玄武岩的岩石组合、火山活动时限、岩石成因等方面还存在诸多争议.本文以峨眉山大火成岩省东区贵州普安玄武岩系为研究对象,通过解析典型剖面,明确该区玄武岩系岩石类型从底...