岩石中的压力影形成的实验观测研究

野外地质观察发现,在大陆地壳变质岩中可以广泛观察到围绕一个大的单晶或者硬质点的两端区域填充低粘度相物质形成的压力影。为了定量研究岩石材料中压力影的形成条件,本文利用高精度Paterson气体介质变形装置,对含有刚性球的圣卡罗橄榄石和洋中脊玄武岩(MORB)的混合物圆柱型样品进行了高温高压扭转变形试验。变形实验前样品的初始熔融均匀分布,比例为φ≈0.05,变形试件尺寸为D8.9mm×L5.5mm,内含8粒直径约1mm的刚性球。扭转变形试验温度为1473K,围压为300MPa,应变率为γ≈1×10~(-4)s~(-1),最大剪切变形为γ≈4。实验结果表明,岩石受到扭转力的作用产生变形之后,当局部剪切应变达到γ≈1时,可以在刚性球周围形成熔融富集带和熔融贫乏带,即压力影构造,围绕刚性球对称分布。由于熔融分布的不均一性,富集带熔融比例上升,最高可以达到φ_(high)=0.1~0.3,熔融贫乏带熔融比例下降,含量为φ_(low)=0.01~0.02。由于刚性球对其周围的压力分布的扰动区域大约为刚性球的尺度范围,因此,在离开刚性球一定距离后,熔融趋于均匀分布。     

对橄榄石相变形核率的估算

地幔主要矿物橄榄石［(Mg089Fe011)2SiO4］的相变与深源地震的解释以及俯冲带和周围地幔的相互作用相关. 其中,形核率和长大率是刻画其相变动力学的两个重要参数. 因为实验技术的原因,目前人们还没有基于实验数据给出橄榄石的形核率. 本文首先通过对挤碰物理图像的分析,对边界形核情形的相变动力学理论中表征挤碰程度的无量纲参数进行了修正. 在此基础上,根据已有的实验资料,首次对橄榄石相变的形核率进行了估计. 通过对形核率数据的拟合,可以得到形核率参数K0和γ1/3. 得到两个形核率参数的变化范围分别为K0=55×1021～87×1027s-1·m-2·K-1,γ1/3=0～020 J·m-2,最佳拟合值为：K0=69×1024s-1·m-2·K-1,γ1/3=016 J·m-2.     

大陆裂谷区幔源矿物橄榄石在不同应变阶段的位错构造及位错滑移系研究—以法

利用透射电子显微术（TEM）对两个新生代裂谷区的碱性玄武岩（法国中央地块克莱蒙菲朗及中朝板块北部河北万全）中漫源矿物橄榄石的位错亚构造进行研究，通过位错类型、衍射花样、柏格斯矢量b^→及位错滑移系的分析及计算，判断了深源包体从上地幔进入地壳的动力学过程－经历了高温（＞1000℃）蠕变、低温（＜600℃-800℃）应变及后期局部温度回阶段，确定了高温滑移系以{0kl}[100]及（001）[100]为主，并存在由（010）[001]及（100）[001]滑移系组成的高温位错网络，计算了低温应变的滑移系为（11）[001]及（010）[001]。     

研究超镁铁岩中八面体假象蛇纹石和绿泥石的地质意义

继1981年首次报导八面体假象蛇纹石之后,在同一超镁铁岩中又发现了一些八面体假象含铬绿泥石,后者是交代前者的产物。通过研究我们认为:1)八面体假象绿泥石中的Al、Cr等元素来自铬铁矿石;2)和八面体假象蛇纹石一样,八面体假象绿泥石的最初原生矿物也应为γ一橄榄石,后者的形成压力为140×10~8Pa(140Kb),相当于500公里的深度;3)包有八面体假象蛇纹石和绿泥石的铬铁矿可能是一种直接来自深部地慢的铬铁矿类型;4)藏北岩带的两处(安多和阿里地区)超镁铁岩中出现八面体假象矿物说明藏北超镁铁岩带(或岩带的几处超镁铁岩)形成的构造环境可能深于藏南超镁铁岩带。     

高温高压下橄榄石含水实验和软流圈成因

高温高压橄榄石含水实验表明，水进入橄榄石能加速其塑性形变，促进了地幔塑性流动，为上部软流圈成因提供一种新的可能依据。     

金刚石伴生矿物中的烃类包裹体问题(英文)

首次在Mir金伯利岩筒中的锆石中发现了烃类包裹体。利用低温荧光光谱仪测定出烃类包裹体的成分为萘和菲的同系物 ,芘 ,1,12苯并芘等 ;其成分与Udachnaya岩筒中的橄榄石内的烃类和Mir岩筒中的石榴石中的烃类的成分相近。测定出锆石的δ13C值为 - 2 1 83‰～ - 3 3 5 4‰ ,与用榴辉岩共生组合中最轻的金刚石测出的同位素δ13C值范围相符。文中引述了有关有机物来源的讨论及多环芳烃 (PAH)由缩聚作用形成的论述。伴生矿物中相当数量的PAH的存在证明在形成金刚石及其伴生矿物的情况下 ,若有相当浓度的自由氢存在则可能发生缩聚作用。这些缩聚作用中碳的来源显然与形成金刚石时碳的来源是相同的 (即液态的CH4,CO及CO2 )。     

东马珠穆沁旗中铁陨石表面的角砾状橄榄石的特征

东乌珠穆沁旗中铁陨石中有二种橄榄石。一种是陨石中基质橄榄石，另一种是镶嵌在陨石表面的角砾状橄榄石。电子探针成分分析结果表明，两种橄榄石中的FeO和MnO比值，包体矿物种类，包体铁纹石和镍纹石中Fe,Ni的含量等，均有较大区别。陨石中基质橄榄石矿物是本陨石中原物质，而角砾状橄榄石是宇宙中物质。他们是两块自由翱于宇宙中的物质碰撞混合而形成的东乌珠穆旗陨石中这种现象。     

金川铜镍硫化矿床成矿温度压力计算及成矿机制探讨

本文利用橄榄石温度计、压力计的方法,计算金川超基性岩体主要含矿岩相成岩的温度压力条件。根据计算所得的温压数据、矿石结构特征、含矿岩相的相互接触关系及储量分布,判断矿床成因主要属于深部熔集型,并根据不可逆过程热力学平衡扩散方程,探讨硫化物(Ni~(2+),S~(2-))和硅酸盐熔浆(Si_4~(4-))产生熔集的机制。