变形岩石的体积损失和流体—岩石相互反应

介绍了近年来国外在研究压溶作用导致的变形岩石体积损失和变形过程中流体作用的主要成果。包括如下几方面：运用有限应变测量方法对压溶变形作用进行定量分析；不同变形域之间化学成分的分异，以及流体传质作用的规律；流体一岩石相互反应的显微构造，显微化学判据；支运用稳定同位素体研究流体，岩石反应的同位素平衡关系及变形变质过程中的水／岩比率。     

剪切带的流体－岩石相互作用

作为大陆岩石圈中的应变局部化带，剪切带中一般都渗透着大量流体。流体的来源与剪切带所处的构造背景、流变域和水文条件有关，而剪切带中流体的流动则受岩石的渗透率、孔隙度、孔隙性质、流体的扩散和渗透能力、环境的温压条件、应力或载荷的梯度等因素所制约。剪切带中流体的成分、通量及赋存状态或流动方式，直接影响着岩石的流变。由应变局部化及力学失稳所引起的化学不平衡和由流体与岩石的相互作用，使剪切带岩石的矿物成分和化学成分发生调整，其变异程度取决于原岩的性质、剪切的温压条件和流体的成分及通量等。由于流体的渗透流动和流体与岩石的相互作用使剪切带的体积有所变化，体积变化过程是一种自组织行为。较大的体积亏损，意味着剪切带中渗透过大量的流体，这对剪切带的流变行为、化学行为和成矿作用都有深刻的影响。     

剪切带的流体－岩石相互作用

作为大陆岩石圈中的应变局部化带，剪切带中一般都渗透着大量流体。流体的来源与剪切带所处的构造背景、流变域和水文条件有关，而剪切带中流体的流动则受岩石的渗透率、孔隙度、孔隙性质、流体的扩散和渗透能力、环境的温压条件、应力或载荷的梯度等因素所制约。剪切带中流体的成分、通量及赋存状态或流动方式，直接影响着岩石的流变。由应变局部化及力学失稳所引起的化学不平衡和由流体与岩石的相互作用，使剪切带岩石的矿物成分和化学成分发生调整，其变异程度取决于原岩的性质、剪切的温压条件和流体的成分及通量等。由于流体的渗透流动和流体与岩石的相互作用使剪切带的体积有所变化，体积变化过程是一种自组织行为。较大的体积亏损，意味着剪切带中渗透过大量的流体，这对剪切带的流变行为、化学行为和成矿作用都有深刻的影响。     

岩石变形变质过程中体积变化的估算方法

简林地介绍了估算岩石体积变化的５种方法：在可能求得岩石有限应变椭球体真实大小的情况下计算岩石体变的方法；在平面应变状态下求岩石体变的方法；非平面应变状态下岩石体变的估算方法；利用岩石中有关元素的含量变化求岩石体变的方法；利用岩石有关矿物的含量变化球岩石体变的方法，并对这些估算方法的运用条件及误差产生的原因进行了分析。     

地质流体 岩石反应的地球化学动力学方法

摘 要　 提出了一个以矿物生成和溶解的速率确定体系矿物沉淀的量来模拟水 岩反应的新方 法。新固相在体系中沉淀的量只依赖于沉淀速率‚而不是依赖于水 岩之间的平衡。考察了一 个矿物溶解生成次生矿物最终趋于平衡的溶解沉淀反应演化‚结果表明在水 岩体系中对于次 生矿物的部分平衡假定在许多情况下都不能成立。在这样的反应演化过程中亚稳矿物与溶液 之间总保持过饱和态‚矿物的沉淀速率随反应的进展而变化。同时‚当主要溶解矿物达到平 衡而溶解作用停止时‚次生矿物沉淀尚未停止‚直到体系饱和指数全部趋于0时‚才达到总 体平衡。用动力学方法处理地球化学过程中的水 岩反应比准稳平衡的简单假设更合理‚因为 动力学方法更符合自然情况‚同时产生了关于时间过程的时间尺度信息。     

流体—岩石反应体系中的硼同位素地球化学

Ｂ在岩浆作用中对于主要造岩矿物的不相容性和水溶液中的较大溶解度使其在地壳（１０×１０＾－６）和海洋（４．６×１０＾－６）中大量富集。在自然界中Ｂ的同位素组成变化很大（δ＾１１Ｂ＝－３２‰－＋５８‰），但在不同类型地质体中却有较特定的分布范围。造成自然界的Ｂ的同位素分馏的主要原因在于流体－固体反应体系的ｐＨ条件和水／岩比值变化。Ｂ的这些特殊地位化学性质在不同地质地球化学作用示踪，特别是与流体有关的地     

变质作用期间的流体流动及流体—岩石比率的应用

0 前言传统上进行的变质岩研究是以调查矿物学上发生的变化只与压力和温度的不同相对应为宗旨。忽视了进化变质作用期间大量流体的损失,在薄剖面范围内,经常关心的是岩石作为一个体系可以缓冲所有成分的化学位(μ),因而认为基本上是封闭的。为了维持这个模式除了模式较简单外还有许多重要原因:首先,观察发现,既使在角闪岩相条件下,变质沉积岩也保留了它们的原始主要组分的不连续性(chinner,1960)。其次,少数变     

流体地质作用的构造效应

许多事实证明，在地壳及地球深部存在着大量的流体，它们以气体、液体、熔融体等形式存在于地球内部不同深度处。这些流体的活动在地壳及岩石圈运动演化过程中扮演着十分重要的角色，其作用贯穿于地壳与岩石圈运动演化的全过程，地球表面形成的各种构造与流体作用的参与有着密切的联系。     

天然变形方解石质岩石的低温塑性

对四套具不同特点的方解石质原岩断层构造岩应用光学显微镜、透射电子显微镜和阴极发光显微镜开展了系统研究。它们都表现出相似的变形显微构造特点与变形作用,宏观碎裂结构与微观糜棱状结构。碎屑颗粒或者变形的原岩颗粒具有发育的晶内变形显微构造(变形双晶、扭折和微破裂等),基质颗粒为弥散的极细粒物质。透射电镜下的微构造表现为反映脆性变形与晶质塑性变形共存的位错     

地幔中自然铁-偏离正常矿物化学成分的矿物交生体与深源流-岩作用

报道了金伯利岩的橄榄岩捕虏体中自然铁－偏离正常矿物化学成分的矿物（ＮＳＭ）文象交生体的电子探针分析结果。该交生体可能是含自然铁和偏离正常矿物化学成分的方铁矿组合构成的深源流体作用于岩石圈地幔并经过固溶体分解的产物。     

水—岩反应与稀土元素行为

大量研究表明，水－岩反应过程中REE表现为不同程度的活动性。富含各种络合剂的流体与岩石反应时可活化REE；水－岩反应过程中既可出身HREE优先活化，亦可出现LREE优先活化，这取决于流体的化学成分、Eh、pH以及REE的寄主相及其赋存状态；水－岩反应过程中的可出现Eu的正异常、负异常和无异常。其主要影响因素是流体的氧化－还原状态；单矿物组合的REE行为受制于矿物的晶体化学性质，而多矿物组合则取决于体系的Eh、pH、水／岩值和络合剂浓度等，目前亟待开发实验工作有：①流体的化学组成及其性质，尤其是各种络合剂的活度及其对REE的活性的影响；②REE在热液矿物与流体相之间的分异机制及控制因素；③T、P、pH、Eh和水／岩比如何影响REE的活动性和分异行为。     

碳酸盐岩石变形显微构造与宏观构造关系研究

碳酸盐岩石变形组构及其优选方位的实验研究得到比较完善的发展,但应用于解释自然界复杂的地质构造变形还存在许多困难。本文将碳酸盐岩微观构造分析与宏观构造研究紧密结合,重点研究了浅层次(铜陵地区)和中-深层次(北淮阳地区)构造环境中碳酸盐岩的显微构造特征、变形行为及所揭示的宏观构造信息,为一系列地质问题的分析提供了充分的微观依据。      

实验变形岩石低温破裂作用的微观机制

通过对湿度和压力分别达300℃和3GPa干条件下实验变形的一系列花岗岩样品的系统光学和扫描电镜显微构造分析,识别出了几种具有不同特点及不同变形机制的显微破裂型式:a.微破碎带;b.微透镜带;c.短程破裂;d.扭折带破裂;e.粒内破裂;f.颗粒边界破裂。评价了它们与高压型和低压型破裂的显微构造对应性,认为a和f是低压破裂的特征性构造型式;b、c和d在高压破裂中最为典型;而e则可以出现在两种破裂型式中。本文阐述了破裂作用的微观机制,包括破裂的成核、扩展、生长和连接。破裂作用、由破裂诱发的脆性破裂和碎裂流动在目前实验变形条件下占主导地位,而在相对较高温条件下晶质塑性也起着一定的作用。破裂作用的成核可以始于颗粒边界,而引起摩擦颗粒边界滑移,也可以始于相邻颗粒或晶内包体颗粒的一些端点,或始于晶内双晶和解理面。破裂的生长和扩展一般是由于一些破裂的侧向延伸、相近破裂系统的联合和不同破裂系统的转变。低压样品的最终破裂一般归咎于一些贯穿性微断层的出现及主断层附近微破裂群的产生,微破碎角砾岩是其主要构造岩类型,类似于天然张性断层带构造;而沿主高压破裂附近却从未见到这种微破裂群的出现,主要表现为主破裂面及一些均匀分布的短程破裂构造, 典型构造岩为构造透镜体, 类似于天然压性与压扭性断层构造。两种破裂在成核、扩展与位移发育诸方面表现出的差别有助理解它们在声发射方面的差异。     

湖相沉积岩中的同生变形构造及其地质意义

本文以渤海湾周缘地区的东濮凹陷下第三系沙三沙四段湖相沉积岩中出现的同生变形构造为例,讨论其命名、分类、主要类型、形成机理及其在分析古沉积环境、古地理和古构造等方面的意义。这项讨论为研究陆相含油气盆地的同生变形构造提供了对比依据。     

水－岩反应的铀系不平衡判别

天然体系中水－岩反应的铀系不平衡判别,是基于水－岩反应使岩石中天然铀衰变系子体核素＾２３４Ｕ,＾２２６Ｒｂ和六价铀的选择性溶失,造成原始放射性平衡遭到不同程度破坏,因而可利用现今测得的岩石中３组核素放射性活度比值Ａ（＾２３４Ｕ）／Ａ（＾２３８Ｕ）,Ａ（＾２３０Ｔｈ）／Ａ（＾２３４Ｕ）和Ａ（＾２２６Ｒａ）／Ａ（＾２３０Ｔｈ）反演判别该岩石曾经历了近代水－岩反应的大致强度和出现,持续时间,这是近十余年     

辽宁阜新地区晚太古宙花岗质岩石在中地壳糜棱岩化过程中的体积亏损和成分变异

对辽西阜新地区晚太古宙韧性剪切变形变质岩石岩石学,常量、微量和稀土元素地球化学和矿物学的研究表明,在中地壳环境下的韧性剪切变形变质进程中,岩石中的元素都发生了不同程度的变异,主要表现为随变形强度的增加ＳｉＯ２,Ｎａ２Ｏ,Ｚｒ等组分规律性减少,而Ａｌ２Ｏ３,ＣａＯ,ＦｅＯ,ＭｇＯ等常量元素、稀土元素以及Ｂａ,Ｃｒ,Ｓｒ,Ｎｉ,Ｒｂ等微量元素规律性增加,本文认为剪切变形变质岩石的成分变异不仅仅是流体作用的结果,而且与剪切变形变质过程中的体积亏损相关。