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Investigation of the rheology of magmas at high crystal concentrations by experimental means has proved problematic. An alternative approach is to study textures of igneous rocks that not only preserve evidence of the kinematics of magma flow, such as flow direction, but can also preserve evidence of rheology. Flow textures in multiply intruded trachyte dykes on Fraser Island, eastern Australia record evidence of dilatant flow during solidification. This conclusion is reached by interpretation of microscopic ductile shear zones that disrupt the groundmass of aligned feldspar laths. Detailed three-dimensional investigation demonstrates that the dihedral angle between conjugate micro-shear zones is approximately 65°. This conjugate angle is equivalent to that observed in dilatant granular materials such as sand. Dilatant behaviour is synonymous with shear thickening rheology indicating that the magma flow is time-dependent and resists high flow rates. Some of the dykes contain autobrecciation fragments that may represent localities where the ductile flow rate threshold was exceeded. Newtonian or pseudoplastic (shear thinning) rheology of crystal-poor magmas must progressively give way to shear thickening rheology during cooling and increasing crystal concentration. 相似文献
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R. Rinaldi G. Artioli C. C. Wilson G. McIntyre 《Physics and Chemistry of Minerals》2000,27(9):623-629
Crystallographic determinations on natural olivine single crystals of mantle composition and origin, carried out by in situ neutron diffraction at high temperature, show that the octahedrally co-ordinated Fe2+ and Mg cations undergo two successive trends of cation ordering with increasing temperature. An initial slight preference of Fe2+ for site M1, up to a temperature of about 850?°C, is followed by a reverse-ordering reaction with a site preference exchange between the two cations. The cross-over between the two regimes of ordering, corresponding to a situation of complete disorder, occurs at about 900?°C. Above this temperature Fe2+ progressively and strongly segregates into site M2 up to 1300?°C, the practical limit of the experimental setup utilized in the experiments. Care was taken to ensure that no chemical changes occurred in the crystals (i.e. oxidation), as testified by Mössbauer spectroscopy determinations carried out before and after the heat treatment. The cation-ordering behaviour is reflected in temperature-dependent changes of geometrical and atomic displacement parameters occurring in the octahedral sites M1 and M2. A thermodynamical explanation of this behaviour is proposed in terms of a prevailing vibrational contribution to entropy. 相似文献
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内蒙古苏尼特左旗地区堆晶角闪辉长岩的发现及地质意义 总被引:6,自引:0,他引:6
通过详细的野外工作和室内研究,发现苏尼特左旗附近较广泛地分布有一种主要由角闪石和外长石组成的堆晶岩,其化学成分属基性岩范畴,可定名为堆晶角闪辉长岩。这类岩体具清楚的层状构造、堆晶结构.岩石化学成分、稀土元素、结构和构造等特征均表明,该类岩石是由富水的拉斑玄武岩浆经分离结晶作用形成的,是造山带火成岩组合中的一个主要组成部分,形成于造山构造岩浆旋回的早期阶段。 相似文献
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在偏光显微镜的锥光系统中,垂直二轴品光率体─—圆切面与光轴面交线的切面干涉图此处定义为临界干涉图。结合球面和平面解析法可以证明,这种干涉图消光影一般为双曲线形,但具体形状与晶体2V角及从0°位置(光轴面平行上或下偏光镜振动方向)旋转的角度有关。它与已知其它切面干涉图的最大区别是,当晶体从0°位置旋转45°时,消光影为一条与目镜横丝或纵丝夹45°角的直线,它到视域中心的距离随晶体2V角的减小而加大,因而在特定物镜数值孔径和晶体折射率的情况下,只有较大2V角晶体的这条消光影才会处在视域之内。在观察橄榄石和角闪石晶体临界干涉图时证实了它的上述特性。 相似文献
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兴安石是我国新发现的一种富含稀土、铍的硅酸盐新矿物,其理想的化学式为(Y,Ce)BeSiO_4(OH)。该矿物属于单斜晶系,利用四圆单晶衍射仪收集强度数据,测得α=4.7681±0.00263,b=7.6757±0.00686,c=9.9301±0.00639;α=90°,β=90.17°±0.053°,γ=90°;空间群为P2_1/c;Z=4。利用直接法及电子密度函数法测定了晶体结构,经最小二乘修正,最后的偏离因子R=0.086。 结构测定结果证实兴安石具有硅硼钙石的结构类型,与羟磷铍钙石,硅铍钇矿等均属同构似型矿物。 相似文献