某些岩浆岩成岩温度测定

近年来,作者对一些不同类型岩浆岩(花岗岩、霞石正长岩、流纹岩、凝灰熔岩、玄武岩等)矿物中包裹体进行了研究,总结出鉴定熔融(固化)包裹体的特征,并利用南京大学仪器厂生产的LGHS-1型高温加热台对一些岩浆岩进行了成岩温度测定。加热台测温范围0—1450℃±,20℃加热腔体积为0.8立方厘米,温差20—50℃。利用岩石熔融包裹体均匀化温度,可以作为探讨岩浆岩矿物形成温度的一个手段。     

塔里木盆地西北缘库孜贡苏剖面晚白垩世-早中新世沉积物岩石磁学研究

对塔里木盆地西北缘库孜贡苏剖面晚白垩世-早中新世沉积物进行了热退磁及岩石磁学研究,结果表明岩石热退磁及岩石磁学特征随沉积环境可分为三种类型:潮下、台地边缘浅滩相岩石主要磁性矿物为磁铁矿及少量针铁矿、磁赤铁矿,磁性矿物含量较少、颗粒较小（假单畴）,其天然剩磁强度较小,一般小于1×10-2 A/m,在250℃~500℃能获得稳定特征剩磁方向,特征剩磁由磁铁矿携带;潮间、潮上带岩石主要磁性矿物为磁铁矿,〖JP2〗并含有少量磁赤铁矿、赤铁矿、针铁矿,磁性矿物颗粒为假单畴和多畴,天然剩磁强度一般在1×10-2 ~1 A/m之间,在250℃~580℃能获得稳定特征剩磁方向,特征剩磁由磁铁矿携带;河湖相岩石主要磁性矿物为磁铁矿、赤铁矿,并含有少量磁赤铁矿、针铁矿,磁性矿物含量较多、颗粒较小（假单畴）,天然剩磁强度一般在1×10-1 A/m以上,多数样品特征剩磁由赤铁矿携带,少数由磁铁矿与赤铁矿共同携带。岩石磁学研究对于在沉积环境复杂剖面进行古地磁研究具有重要的意义。     

关于粘土和松散岩石薄片的制备方法

关于粘土和松散岩石薄片的制备,是磨片工作者感到非常困难的工作,常因质量达不到要求而影响生产和料学研究工作的进行。各种粘土和破土在磨制薄片时出现的共同问题是:(一)怕水,遇水后因大量吸收水分而膨胀碎散;(二)粘土结构致密,煮胶时吃胶量少或极少;(三)煮胶加热超过100℃时某些矿物和结构发生变化,因此,粘土或砂土要磨制薄片,就必须找出能克服上述问题的有效技术方法。     

我国某些稀土矿床中方解石的热发光性质

人类很早就注意到矿物的热发光现象。自五十年代以来,热发光愈来愈多地用于解决地学问题。目前热发光已应用于考古学,年代学、地层学、陨石及月岩的研究。除确定地质年代、古温度、划分和对比地层、追溯矿物和岩石的热历史外,在岩浆岩及矿床学领域中也用来推测岩浆温度、研究围岩蚀变以及找矿等。 在天然矿物中,方解石热发光研究得较多。人们通过合成实验探讨了其杂质离子对热发     

应用40Ar—39Ar定年技术研究某些火山岩及陨石样品的受热历史

常规的K-Ar法是基于⁴⁰K通过K-层电子捕获衰变成⁴⁰Ar^*这一机理,应用衰变定律而定年的。它具有测定对象广、测定年龄范围大等优点,是同位素地质定年的主要方法之一。但是,由于⁴⁰Ar^*是气体,当岩石、矿物形成以后受到搅动时(如岩浆的侵入、构造活动、宇宙物质的冲击等),⁴⁰Ar^*容易丢失,使年龄值偏低。1962年由Sigurgeirsson提出的,后经Merrihue、Turner等人逐步完善的⁴⁰Ar-³⁹Ar快中子活化定年技术,很好地克服了K-Ar法的局限性。⁴⁰Ar-³⁹Ar定年分为两种:一是全熔融法(total fusion),样品被快中子照射后一次加热熔融,然后计算年龄,此值与常规K-Ar法结果相当;另一种是阶段加热法(step-heating),被照射的样品从低温到高温被逐步加热,分别计算各温度阶段的⁴⁰Ar/³⁹Ar视年龄,并进而得到一条年龄谱和一个坪年龄(plateau age)。后一种方法对研究地质体是否受过热的挠动、岩石矿物的早期结晶年代、后期热挠动次数、热挠动年代、岩石矿物对氢的保存性、过剩氩的存在状态等具有独特作用,它开辟了同位素地质年代学的一个新领域。本文将着重介绍应用⁴⁰Ar-³⁹Ar阶段加热技术研究地球物质及陨石受热历史的某些成果。     

热年代学基本原理、重要概念及地质应用

岩石和矿物的同位素年龄从根本上取决于它们的综合热历史,而热年代学是一种能够分析其热历史的技术。岩石中一些矿物核衰变会生成子产物(同位素或矿物晶格的结构损伤),而热活化会使这些子产物逸失,热年代学主要分析子产物累积和逸失之间的相互关系。由于温度随地球岩石圈深度增加而升高,因此可以将温度信息转换为热年代学数据;应用热年代学可以分析岩石在给定时间内停留在地表以下的深度,从而获得地表到下地壳的多种地质过程的关键信息,其分析原理在于其同位素封闭系统。同位素系统在高温下均会表现为开放系统,即子产物通过扩散比核衰变逃逸更快;在低温下则表现为封闭系统,即子产物逃逸速率非常慢,以致在百万年为单位的地质时间都可以保留在原岩石和矿物中。从开放系统到封闭系统的切换不是瞬间完成,而是在离散的温度区间内进行的,这个区间称为部分保留区。封闭温度位于这个温度区间内,可以定义为热年代学系统中与其表观年龄相对应的温度。本文介绍了封闭温度≤350～400℃,(40)~Ar-(39)~Ar、裂变径迹和(U—Th)/He的测年原理、发展历史和样品选择;详细分析了封闭温度,部分退火区与部分保留区,裂变径迹年龄类型,滞后时间等重要概念;说明了岩体垂直运动、温度历史和其子产物积累之间所代表的年龄—海拔关系;进一步阐述了抬升、剥露和剥蚀定义,以及是否考虑均衡回弹情况下的关系。热年代学与其它年代学应用案例包括:约束地层和矿产年龄、隆升剥蚀、盆地演化、构造演化、矿床热历史演化与保存变化等方面。地球科学研究不断深化,综合热年代学有助于其更深入研究,可以带来更多丰硕成果。     

利用石英375℃热释光峰研究其受热历史的模拟实验

岩石中的石英矿物由于本身晶体缺陷以及微量杂质的存在而具有热释光现象.石英的热释光现象取决于该矿物晶体内陷阱所捕获电子的热逸出并与复合中心复合而发光的效率,这些陷阱电子严格受到地质环境中随时间、空间条件而变化的环境温度场和辐射场的制约,即陷阱中所捕获的电子数是辐射充填过程和受热逸出过程这两种作用平衡后的结果.虽然地质条件下的温度场和辐射场随时间、空间变化的复杂性,使得完全获得地质体的温度变化历史几乎不可能,但是在实验室条件下,采用模拟试验的方法研究石英矿物的热释光信号在不同温度-时间激活条件下的衰退规律,并由此近似推断矿物经历的温度变化历史,却是可行的方法之一.利用石英矿物的375℃热释光峰的等温衰退特性,探讨其应用于石英矿物受热历史的实验研究,就是这样一种尝试.研究认为,采用实验室内等温热激活(isothermal activation)的方法,研究石英矿物375℃热释光峰的等温衰退变化规律,有可能定量或者半定量获得石英矿物宿主岩石的受热历史信息.     

石榴石微区化学组成与结构关系及其意义

恢复岩石的变质作用温度-压力轨迹,重建造山过程中地壳岩块的俯冲(加热)和折返(冷却)过程,是构造地质研究的一个重要方向。石榴石是一种Ca-Mg-Fe-Mn等的固溶体矿物,它可以在各类岩石和非常宽的p-T条件下出现,且容易形成化学成分环带,石榴石这种环带反映了与变质作用相对应的构造热演化阶段。目前研究岩石构造热演化一个常     

中高温三轴应力下鲁灰花岗岩热破裂声发射特征的试验研究

在中高温三轴应力作用下岩石内部物理化学性质和结构特性将发生变化,随着岩石内部结构的变化会引发一系列的声发射现象。通过试验研究了大试件花岗岩在三轴压力状态下声发射随温度的变化规律。试验研究表明：①随着温度升高,岩石的声发射现象是间断发生的;②花岗岩存在一个开始发生热破裂的门槛值温度,其值为120 ℃左右;③试验温度范围内花岗岩热破裂的声发射现象可分为5个阶段,即岩石原生裂隙整合阶段、热破裂前声发射静默阶段、热破裂声发射阶段、大规模热破裂后声发射静默阶段、二次热破裂开始阶段。     

黄铁矿加热产物的磁化率特征及其机理初步研究

作为一种常见的造岩矿物,黄铁矿可在各种地质作用中形成和在各类岩石中出现,是地壳中分布最广的硫化物矿物(王濮等,1982;Deer等,1992)。前人研究结果表明,黄铁矿加热过程中,其磁化率将随温度变化(李海燕和张世红,2005),     

曲线拟合新技术在分析高温高压实验数据中的试用

Kern(1982)和 Kern 与 Richter(1981)介绍了他们通过高温高压实验测定的、多种岩石在不同温度和压力条件下模拟地震 P 波和 S 波的波速 V_p 和 V_s,这些资料对于探索地壳内的岩石矿物组成和各种物理性质是十分宝贵的。我们知道,V_p 和 V_s 既依赖于温度,也依赖于压力。     

《显微阴极发光仪》国内初步研制成功

显微镜薄片中矿物、岩石、化石等样品的阴极发光现象日益引起地质学家的重视,矿物岩石学家已把它列为常规的或必备的观测项目,特别是在沉积岩石学及石油地质学研究中。此外,在材料学、考古学、食品及药物工艺学诸方面也有广泛应用。但目前国内少数几台显微阴极发光仪均系进口,价格贵,维修困难,远远不能满足我国地质工作的需要。为此,成都地质学院沉积岩研究室从1983年起开展了《显微阴极发光仪》的研制工作,并在有关单位的     

碳酸盐岩中地开石的分布特征及其成因

塔里木盆地巴楚-麦盖提地区石炭系小海子组碳酸盐岩中存在大量地开石,利用X射线粉晶衍射对该矿物进行了鉴定,利用阴极发光显微镜和扫描电镜对地开石的形态与分布进行了研究。地开石晶体为短柱状,晶体大小约3~13 μm,分布在溶蚀孔、白云石晶间孔和缝合线的溶解段中。经岩石薄片和阴极发光观察,发现在地开石出现的岩样中存在萤石。地开石与萤石组合的出现,表明该地区小海子组存在着热液活动。经统计,地开石和萤石通常富集于某一层,可追踪热液流体来源的深度。由于地层中未见地开石的前身矿物,并且在温度低于100℃的地层中也出现了地开石,推断该区地开石为热液成因。热液流体不仅为地开石形成创造了条件,还导致了小海子组碳酸盐岩产生大量溶蚀孔隙。热液与岩石间的水岩反应导致萤石交代白云石,溶孔壁白云石重结晶。通过对储层物性数据的分析,表明热液溶蚀能明显增加孔隙度,但萤石和地开石的形成对孔隙度起破坏作用。热液溶蚀是小海子组碳酸盐岩储层形成的重要机理,对指导该区油气勘探具有实际意义。     

铸石结晶过程中球体的发育特征

在火成岩、变质岩、混合岩中,“球状”岩石是不乏见的。“球状”岩石最早为伯奇(Buch)所描述,以后一直为岩石学家所注意。对“球状”岩石中球体的成因,有各种各样的解释莱维森(Leveson)。凯斯勒(Kesler)用电子探针研究了球状安山岩中球体和基质的化学成分特点,并据基思(Keith)假说,推测了球体形成温度为900-1000℃,球体生长速度为10^-6厘米/秒。     

热释氡释放过程的实验研究及其结果的讨论

一、前言热释氡,顾名思义,是岩石矿物在加热过程中所释放出来的氡。氡的半衰期为3.825天,放热释氡是指在岩石矿物中处于束缚或封闭条件下与其母体(铀和镭)呈平衡状态的氡。这点已为实验资料所证实。     

论豫西北无烟煤的变质成因

豫西北无烟煤产地,煤系岩石大都强烈蚀变,这些蚀变现象是一定类型、一定温度的气、液载热流体(热液)作用的结果。以矿物包体测温和成因矿物学理论为根据,表明岩石大都遭受过200℃—300℃的中温热液作用。根据地质构造特征和酸性构造岩浆的成因理论,豫西北的高变质无烟煤是区域岩浆热变质作用的结果。     

蛇纹石族矿物及其热转变产物的红外光谱研究

本文报道了蛇纹石族矿物及其热转变产物的红外光谱。在室温下斜纤蛇纹石,正纤蛇纹石,叶蛇纹石和利蛇纹石都具有各自的特征光谱。在结构资料基础上,我们解释了它们之间的光谱差异。无疑,红外光谱是区分各种蛇纹石矿物的有效手段。 样品加热到600—700℃时,3680cm~(-1)羟基带消失,这表明在该温度下蛇纹石矿物完全脱羟。与此同时,光谱中出现橄榄石870cm~(-1)的最强带和一个宽带1000cm~(-1),这说明蛇纹石已部分地转变为晶质橄榄石和形成一个无定形的中间相。800℃时,1060cm~(-1)新带的出现标志着顽火辉石的生成。在所有加热样品的光谱中都没有发现SiO_2吸收带,故可认为,在蛇纹石的热转变过程中没有出现SiO_2相。     

蛇纹石化气体的地球化学特征

<正>研究的样品橄榄岩发生了非常强烈的蛇纹石化作用,主要蚀变产物为蛇纹石,在后期也发生了碳酸盐化形成碳酸盐矿物。蛇纹石化橄榄岩的主要矿物组合为利蛇纹石和磁铁矿。采用岩石样品分段加热脱气装置,将粉末样品装入石英玻璃管,先加热150℃脱去风化和表面残余有机质的影响,再从200℃~400℃~600℃~800℃~1000℃分段加热,每个温度点恒温40min,分步冷阱脱水和气体高温裂解,并     

展望矿物学今后的发展方向

地质科学的研究任务基本上有两大内容:一是追溯地质现象的发展历史,一是推论地表以下的地质情况。两者都是要寻求和阐明地质体(岩石、矿物、矿石、古生物、地下水等)在时间和空间上的质和量的变化。而所有地质现象演变的基本原因是物质的能量的变化。地壳运动,岩浆和变质作用,风化和沉积现象,成矿作用等,无一不是由于能量变化所致。变化的结果就使物质的总能量达到与周围环境相适应的程度,即暂时的平衡状态。     

从玄武岩铸石论月球玄武岩的冷却史

一、引言铸石是利用天然岩石,如玄武岩、辉绿岩或某些工业废渣为原料,经配料或直接熔化、浇铸成型、结晶、退火而成的一种工艺岩石。它的矿物组分主要为单斜辉石,磁铁矿的量很少,在个别情况下可有少量橄榄石。从生产技术来看,铸石就是把天然玄武岩类所含的复杂矿物相用人工转变为单一矿物相,也就是将原料中大量的斜长石和相当量的橄榄石