辉长岩的高压部分熔融实验研究

利用天然含水辉长岩在１．５～３．０ＧＰａ,９００℃～１４４０℃条件下进行了高温高压部分熔融实验,系统地分析了辉长岩部分熔融后实验产物的岩石学、矿物学、地球化学特征。获得了１）辉长岩的高压熔融曲线,２）辉长岩在不同压力下熔融时,残留相矿物组合及期间矿物相转变与熔融液相成分（相当于安山岩浆）特征。认识了辉长岩与榴辉岩相间的相变关系;辉长岩－榴辉岩－安山岩之间的内在联系以及高温榴辉岩的可能成因。     

压力对辉长岩矿物反应和部分熔融影响的实验研究

本文在高温高压条件下,开展了辉长岩矿物反应与部分熔融实验,利用偏光显微镜与扫描电镜对实验样品微观结构观察,研究实验中的新生矿物与熔体的分布;通过电子探针分析熔体成分特征。实验结果表明,在低压(300MPa)条件下,静压和塑性变形实验样品中,单斜辉石以固体反应方式生成橄榄石,在高压(1300MPa)塑性实验中所有实验样品都没有发现新生矿物颗粒,这与相图中低压条件下斜长石与橄榄石稳定共存,而高压下斜长石-辉石稳定共存相吻合。高压塑性变形条件下,单斜辉石和黑云母首先发生部分熔融,随着温度增高,斜长石逐渐参与熔融,熔体呈薄膜状分布在矿物颗粒边界,熔体成分依赖于参与熔融的矿物成分,表明出现的熔体为非平衡熔融结果。     

部分熔融状态下岩石的流变行为及变形机制

熔体的形成受地温梯度,压力和流体等多种因素的制约,在部分熔融过程中,岩体的形态仅发生微小变化,但随着熔体比例的增大,岩石的变形方式和变形机制将发生较大变化,变形方式由水力破碎转变成为熔体强化的韧性变形,变形机制由位错蠕变转变为扩散蠕变,此外,下地壳熔体能长期存在并大幅度地调节应变,起到润滑层的作用。     

动态熔融过程中辉长岩主要矿物的熔融序列及其熔融动力学研究

本文以高温高压动态熔融条件下的实验辉长岩样品为研究对象,系统研究了主要矿物的熔融序列和熔融现象,并从熔融动力学的角度对其进行了解释。通过对熔融条件和熔融机制的复杂性和作用机理进行的深入分析,澄清和得出了以下几点重要认识：（1）在具体的熔融环境条件下,斜方辉石可以比单斜辉石先熔;（2）熔融阶段、熔融速率不同,矿物的熔融机制也不同,从而导致熔融现象,熔融产物不同;（3）化学因素、或者说元素交代作用．在地质条件下的熔融过程中可能起着重要作用,这和纯物理学上强调的物理熔融有很大不同;（4）一种熔融现象或熔融序列．可能是受多种熔融奈件制约的,要进行综合分析对比,才能确定其具体的熔融性质,从而为理解和认识具体的地质过程服务。     

0.6～2.0GPa压力下部分熔融角闪辉长岩的纵波波速

利用超声波透射-反射法,测量了0.6～2.0 GPa、最高1 085℃条件下角闪辉长岩的纵波波速(vp),详细统计了部分熔融阶段实验产物组分的体积百分含量,利用矿物含量和弹性参数,计算了角闪辉长岩的纵波波速.实验测量和理论计算显示了较一致的vp-t关系,即高压下角闪辉长岩的vp随温度升高先缓慢降低,在温度约800～900℃后转而大幅下降.实验产物显示,样品在温度达812℃(0.6 GPa)、865℃(1.0 GPa)和919℃(2.0 GPa)后发生矿物脱水和部分熔融,熔体含量随温度升高显著增加.熔体是导致高温阶段岩石vp快速降低的主要原因.在初熔阶段vp随熔体增加而降低尤为显著,可能是初熔时矿物脱水生成的自由水及含水量高的熔体,以微细熔体薄膜浸润矿物边界或裂隙所导致.     

大麻坪地区二辉橄榄岩部分熔融实验研究

本文以采自大麻坪地区汉诺坝玄武岩中的二辉橄榄岩包体为初始实验物料,在压力1.0～3.0 GPa、温度1350～1550℃条件下进行了部分熔融实验,对实验产物进行了岩相学研究和电子探针成分分析。二辉橄榄岩在1350℃开始熔融,在实验的温度压力范围内,熔融程度为10%～30%。随熔融程度的升高,部分熔融后残余岩石倾向于向富镁、低铁、低钙、低硅的趋势演化,而部分熔融产生的熔体则倾向于富镁、富铁、低铝、低硅的趋势演化。在岩石化学图解上本次实验中二辉橄榄岩部分熔融产生的熔体化学组成与汉诺坝地区拉斑玄武岩的组成相近。随熔融程度升高,熔体具有从苦橄质→玄武质演化的趋势。     

铬铁矿预富集和上地幔部分熔融关系的实验研究

用合成地幔岩为原始材料，在温度１２２５℃和严格控制氧分压１０＾－５－１０＾１２ａｔｍ条件下，对上地幔部分熔融作用与铬铁矿预富集关系进行实验研究。实验结果表明：（１）在达到稳态熔融结构时５％－８％的玄武质硅酸盐熔体主要存在矿物三联点之间，它为铬元素从地幔岩中萃取运移和预富集提供了先决条件；（２）在部分熔融过程中原岩的尖晶石和辉石提供的铬元素相结合，形成了富铬尖晶石和铬铁矿。     

贺兰山北段孔兹岩系脱水熔融实验研究——临界熔体比例的确定及意义

在充分研究贺兰山北段区域地质的基础上,选定该区孔兹岩系中最有代表性的两类岩石:变粒岩类及富铝片麻岩为实验对象,进行天然块状样品的脱水熔融实验研究。根据成分变异的特点,确定岩浆的临界熔体体积比为30%,其不仅影响变质作用p-T-t轨迹的演化路径,而且与原地、半原地及异地型花岗岩的形成有着密不可分的关系。     

贺兰山北段孔兹岩系脱水熔融实验研究——临界熔体比例的确定及意义

 在充分研究贺兰山北段区域地质的基础上,选定该区孔兹岩系中最有代表性的两类岩石:变粒岩类及富铝片麻岩为实验对象,进行天然块状样品的脱水熔融实验研究。根据成分变异的特点,确定岩浆的临界熔体体积比为30%,其不仅影响变质作用p-T-t轨迹的演化路径,而且与原地、半原地及异地型花岗岩的形成有着密不可分的关系。     

大别造山带祝家铺辉长岩的铂族元素特征

采用镍锍火试金法结合ICP-MS分析了祝家铺14个辉长岩样品中的Ir,Ru,Rh,Pt和Pd的含量。结果显示其PGE的含量较低,原始地幔标准化后的PGE分布模式呈正斜率型,PPGE相对原始地幔略微亏损,而IPGE强烈亏损,Pd／Ir值(22—138)远高于相应的地幔比值,表明铂族元素发生了分异。对祝家铺辉长岩的铂族元素研究表明,在其源区发生过硫化物的分异作用,地壳的混入可能促进了硫化物的饱和。祝家铺辉长岩中铂族元素的分异是因为在地幔部分熔融和岩浆演化过程中,PPGE主要受硫化物控制,而Ir则存在于非硫化物相如尖晶石、可能还有合金之中。     

辉长岩脆-塑性转化及其影响因素的高温高压实验研究

本文利用高温高压多功能三轴实验装置,以NaCl为固体围压传压介质,在围压为450MPa~800MPa,温度区间为600℃~1150℃和应变速率为1×10-4~3.125×10-6/s条件下,对攀枝花辉长岩进行了流变学实验研究。实验结果表明,辉长岩围压在450MPa~800MPa条件下,温度在600℃时为脆性变形,700℃~850℃时为半塑性流动,含微破裂,大于900℃时为塑性流动。辉长岩的脆-塑性转化温度为700℃~900℃,主要影响因素为温度、围压和应变速率,同时存在双相流变学问题。      

花岗岩块状样品的熔融实验研究

以粉末样品的熔融实验为基础的花岗岩体系相平衡理论，在花岗岩成因研究方面具有一的局限性。天然花岗岩块关样品的熔融实验表明，赋存于矿物颗粒间的熔体成主主要受控于不同矿物边界的局部熔融体系。较低温条件下的熔体基本属于花岗岩体系的低熔点成分，而较高温度下的熔体则远离同熔线转变为非平衡熔体。     

氨基酸溶液浸取金的实验及其地质意义

氨基酸溶液金的实例表明，地质体中广泛存在的氨基酸（或其他有机酸）对Ａｕ有较强的溶解能力，其中以组氨酸（碱性氨基酸）对金的溶解能力最强；温度、浓度、酸碱度及氨基酸的类型是影响配合金的重要因素。不同氨基酸对金的溶解能力都各自有没的最佳条件（温度、浓度、酸碱度）。在ｐＨ为６－８和８０℃的条件下，氨基酸对金的溶解能力最强。氨基酸可将水体和岩石中分散的Ａｕ迁移并在合适的条件下聚集起来，在扬子板块周边微细侵染     

开挖对岩体稳态扰动与滑移机制的模拟试验研究

矿山岩体工程开挖将引起周围岩体的移动和变形 ,如果某区域的岩体受到不同开挖工程的共同作用 ,那么岩体内应力状态将是各个影响因素综合作用的结果。本文将应用底面摩擦模型试验方法 ,主要研究和探讨在先期进行地下开采 ,然后进行露天开采条件下 ,边坡岩体的动态滑移机制及其变形规律 ,以便为此类矿山后续开采设计及边坡岩体动态分析提供科学依据。     

动态部分熔融作用及其地球物理意义

本文着重阐述了上地幔动态部分熔融动力学的几个基本问题:(1)初始熔融物的产生;(2)渗透和萃取;(3)运移和聚集;(4)研究方法、内容及其地球物理意义。笔者强调指出,在初始熔融阶段,两面角是控制上地幔熔融物的几何分布、渗透性和连通性能的关键参数,少量熔融物(2%~5%)不仅会使软流圈中地震波速下降、导电率增加,而且还引起上地幔非弹性衰减现象。     

合成碲金矿及其热液蚀变实验研究初探

通过实验合成出了碲金矿 ,并对其进行了 2 0 0℃、80℃温度下不同 p H溶液中的蚀变实验。对碲金矿及蚀变产物分别进行了 X-射线粉晶衍射、矿相显微镜鉴定及电子探针和光电子能谱分析。实验结果表明 ,在中性、偏酸性和碱性溶液的实验条件下碲金矿基本保持稳定 ,而在碱性稀溶液实验条件下可观测到少量含 Fe、 Te、 Au新相的生成及碲金矿表面氧化态碲的明显增加。     

国外陆壳岩石缺乏流体熔融实验和模拟的主要成果

近20年来人们越来越认识到,陆壳岩石缺乏流体熔融(fluid-absent melting)是花岗岩类岩石形成的重要机制。近10年来国外有关花岗岩类的实验模拟大多集中于研究在大陆中下部地壳深度内,主要陆壳岩石类型发生缺乏流体熔融所涉及的熔融反应类型、反应形成的熔融数量及有利条件等问题。综述了实验模拟研究的主要成果和对花岗岩类研究提供的某些限制和意义。强调对具体地区花岗岩类的成因研究要充分考虑不同源岩缺乏流体熔融可能产生的熔体数量、区域
岩石圈物质和能量调整能否导致高热状态的限制等因素。     

微量元素比值研究岩浆源区成分的可靠性：玄武岩熔融实验研究

对玄武岩熔融实验的研究表明,部分熔融程度大于20％的岩浆中,其强不相容元素之间的比值可以很好地指示源区岩石的元素比值。因此研究拉斑玄武岩源区岩石中的微量元素特征可以采用元素比值的方法。     

高温高压下长英质麻粒岩的实验变形研究

对采自中国内蒙古的一种长英质麻粒岩进行了高温高压变形实验。实验在氯化钠传压介质活塞圆筒式压缩装置上完成。实验条件为ｔ／℃：６７０～９００，ｐ／ＧＰａ：１．１，ε／ｓ：１０－４～１０－７。用光学显微镜及高压透射电镜对实验样品的显微构造进行了观察研究。应用实验结果对大陆下地壳的某些变形特点进行了讨论