低δ~（18）O岩浆成因的苏州A型花岗岩

低δ~（１８）Ｏ岩浆成因的苏州Ａ型花岗岩傅斌，魏春生，郑永飞（中国科学技术大学地球与空间科学系，合肥２３００２６）关键词氧同位素，水—岩交换，扩散作用，低δ~（１８）Ｏ岩浆，苏州Ａ型花岗岩自从Ｍｕｅｈｌｅｎｂａｃｈｓ等［１］和Ｆｒｉｅｄｍａｎ等［２］分...     

浅成岩浆体系结晶机理研究

随着岩浆体系结晶机理研究的不断深入，火山岩和侵入岩岩浆动力学理论已经进入到模型建立阶段。本文试图通过对安徽沙溪斑岩体进行实例研究，先求出斜长石斑晶的存储时间，再算得晶体成核速率和生长速率，进而建立起浅成岩浆体系冷却的热模型     

Oxygen Isotope Fractionation in TiO2 Polymorphs and Application to Geothermometry of Eclogites

Oxygen isotope fractionation in TiO2 polymorphs has been calculated by the modi-fied increment method .The results that rutile is enriched in ^18O relative to brookite but depleted in ^18O relative to anatase.Due to the same crystal structure ,oxygen isotope partitioning in the TiO2 polymorphs is determined by the cation-oxygen inter-atomic distances.The theoretical calibrations involving rutile are in fair agreement with known experimental measurements and empirical estimates.Application of the theoretic-cal quartz-rutile calibration to geothermometry of natural eclogite assemblages indicates the preservation of isotopic equilibrium at high temperatures.The isotopic temperatures calculated are only slightly lower than the non-isotopic temperatures,indicating the slow rates of exchange for oxygen diffusion in rutile.The kinetics of exchange for oxygen diffu-sion in rutile is accordingly estimated by reconciling the differences between the isotopic and the non-isotopic temperatures.The rates of exchange for oxygen diffusion in rutile should be smaller than those for hornblende,but may be equal to or greater than those for diopside.     

安徽黄梅尖岩体热历史及其与成矿关系：同位素证据

本文根据全岩Ｒｂ－Ｓｔ，锆石Ｕ－Ｐｂ和角闪石、黑云毒、钾长石Ｋ－Ａｒ同位素年龄综合测定结果，再造了安庆－庐江石英正长岩带中黄梅尖岩体的冷却史。矿物对氧同位素地质测温结果证实，扩散作用是控制同位素体系封闭的主导因素。     

化学地球动力学

化学地球动力学是地球化学的分支学科,它在研究地球内部化学组成和演化时,把地球视为一个完整的动力学系统而不是彼此孤立的地质集合体。它通过研究地球各层圈内部的化学结构和过程以及不同层圈之间的化学相互作用,从而从本质上研究和认识发生在地球内部的各种地质作用。简述了化学地球动力学研究在固体地球科学中的重要性,概括了化学地球动力学的特点和突出成果,分析了化学地球动力学研究的科学意义,并对在中国开展壳幔相互作用的化学地球动力学研究提出了建议。     

二氧化钛—水体系氧同位素分馏系数的实验研究

对ＴｉＯ２的两种常见同质多像变体金红石和锐钛矿与水之间的氧同位素分馏系数的实验研究进行了系统的总结和评述。水热晶化法和水热氧化法以及低温水解法获得的实验金红石－水体系分馏系数与增量方法理论计算结果相一致。低温水解法获得的够太矿－水体系分馏可能是一种不平衡分馏,其分馏系数的大小决定于锐钛矿的形成机制。同时,低温水解实验还揭示,在低温矿物形成和同质多像转变过程中可能存在氧同位素继承性,这对解释低温环境     

赤铁矿—水体系氧同位素分馏的实验研究

本文分别以3种不同的可溶性三价铁盐作为Fe~(3+)源物质的强迫水解法和以针铁矿和四方纤铁矿为起始物质的溶液转化法,在90～315℃范围内合成赤铁矿,测定了赤铁矿与水之间的氧同位素分馏。矿物合成实验和氧同位素分析结果显示,在90～225℃范围内,实验获得的赤铁矿与水之间氧同位素分馏为亚稳态分馏,并且不同合成实验方法得到不同的分馏关系,前者相对于后者富集(18)O约为2‰,即:10~31nα_(赤铁矿-水)=1.17±0.02×10~6/T~2-9.14±0.20(强迫水解法);10~31nα_(赤铁矿-水)=1.46±0.18×10~6/T~2-14.52±0.03(溶液转化法)。但温度在315℃以下,无论强迫水解法还是溶液转化法,在实验误差范围内实验测定的分馏值几乎不可区分,并且与增量方法的理论预测相近,表明该温度下获得的赤铁矿与水之间氧同位素分馏代表了赤铁矿-水体系氧同位素平衡分馏。此外,两种不同方法获得了不同的分馏关系,显示低温下赤铁矿-水体系氧同位素分馏不仅依赖于赤铁矿形成的温度,而且取决于赤铁矿的成因机制,因此对应于不同形成环境下的动力学亚稳态平衡,这对解释低温环境中赤铁矿的氧同位素数据具有重要意义。     

皖东侵入岩矿物Rb-Sr和Ar-Ar年代学及其与氧同位素平衡之间的关系

为探讨花岗质岩石中矿物O同位素平衡与Rb Sr矿物等时线年龄有效性之间的关系 ,测定了皖东屯仓与横山两个石英二长岩体中单矿物的Rb Sr和O同位素组成以及角闪石和黑云母的Ar Ar年龄。屯仓岩体的石英 -角闪石对温度为 5 4 5± 2 5℃ ,石英 -黑云母对温度为 4 6 0± 2 0℃ ,石英 -斜长石对温度 385± 4 0℃。横山岩体的石英 -角闪石对温度为 5 30± 2 5℃ ,石英 -黑云母对温度为 390± 15℃和石英 -斜长石对温度 2 85± 35℃。反映封闭体系中矿物在冷却过程中的退化交换再平衡。矿物间的氧同位素平衡对应于有地质意义的Rb Sr矿物等时线年龄。屯仓岩体的全岩 -角闪石 -斜长石Rb Sr等时线年龄 (12 8.4± 4 .7Ma)与角闪石的Ar Ar年龄 (12 5 .5 1± 0 .5 5Ma)在误差范围内一致 ,全岩 -角闪石 -斜长石 -黑云母Rb Sr等时线年龄 (12 0 .3± 2 .6Ma)与黑云母的Ar Ar年龄 (118.0± 0 .1Ma)一致。横山岩体的全岩 -角闪石 -斜长石Rb Sr矿物等时线年龄 (10 8± 15Ma)比角闪石的Ar Ar年龄 (12 5 .7± 1.8Ma)低 ,全岩 -角闪石 -斜长石 -黑云母Rb Sr等时线年龄 (118.6± 1.2Ma)小于黑云母的Ar Ar年龄 (12 0 .0± 0 .2Ma)。Rb Sr等时线年龄小于Ar Ar年龄是由于长石的蚀变引起的。大的等时线误差是由于Rb/Sr比值变化范围太小     

榴辉岩中石榴子石退变质环带对高压变质矿物之间Nd,O同位素平衡的影响

一产于大别山北部铙钹寨面理化橄榄岩中的强变形榴辉岩的石榴子石具有退变质环带 ,表现为边部CaO含量下降和MnO含量升高 ,指示Ca和Mn在石榴子石具有较快的扩散速率。该榴辉岩中石榴子石 +绿辉石连线给出的Sm Nd年龄为 187± 5Ma ,显著小于大别山南部超高压榴辉岩及北部榴辉岩的Sm Nd年龄 (分别为 2 2 1± 5～ 2 2 8± 3Ma和 2 10± 6～ 2 14± 6Ma)。这一偏低的Sm Nd年龄可能是由于石榴子石退变质环带引起14 3 Nd/ 14 4 Nd降低所造成的。对该样品石榴子石、绿辉石和石英的δ18O测定表明 ,这些矿物之间的实测分馏值小于它们在 5 0 0～ 90 0℃条件下的平衡分馏值 ,从而证明它们之间存在氧同位素不平衡。榴辉岩中石榴子石的退变质环带也可造成绿辉石与石榴子石之间显著的Nd同位素和氧同位素不平衡现象。     

造山带橄榄岩记录的大陆俯冲带多期壳幔相互作用

俯冲带是地壳与地幔之间物质交换的主要场所.前人对大洋俯冲带壳幔相互作用进行了大量研究,但是对俯冲带壳幔相互作用的物理化学过程和机理仍缺乏明确认识.在大陆俯冲带出露有造山带橄榄岩,它们来自俯冲板片之上的地幔楔,是解决这个问题的理想样品.通过对大别-苏鲁和柴北缘造山带橄榄岩进行系统的岩石学和地球化学研究,发现地幔楔橄榄岩由于俯冲地壳的交代作用而含有新生锆石和残留锆石,它们能为地壳交代作用时间、交代介质来源、性质和组成提供制约.地幔楔橄榄岩在大陆碰撞过程的不同阶段受到了俯冲大陆地壳衍生的多期不同性质流体的交代作用.地幔楔橄榄岩还受到了陆壳俯冲之前古俯冲洋壳衍生流体的交代作用.深俯冲陆壳衍生熔体与橄榄岩反应形成的石榴辉石岩具有高的水含量,能提供高水含量的地幔源区.