超高压变质大理岩中的白云石分解结构：大陆地壳物质深循环的新证据

苏鲁超高压变质地体中产出的与柯石英榴辉岩共生的大理岩发生了不同程度的退变,根据退变程度差异识别出三类大理岩菱镁矿大理岩(弱退变)、滑石大理岩(中等退变)和透闪石大理岩(强烈退变).菱镁矿大理岩的稳定矿物组合是单斜辉石+白云石+方解石,菱镁矿仅仅在方解石中与方解石集合体镶嵌共存.单斜辉石发育出溶结构且局部形成由角闪石和钠长石组成的后成合晶.另外两类大理岩不含菱镁矿,但含滑石和/或透闪石.在菱镁矿大理岩中观察到白云石的分解反应(Mg,Ca)(CO3)2=MgCO3+CaCO3,说明这些大理岩是大陆地壳物质俯冲到地幔＞180 km(甚至超过210 km)后返回到地表的产物.所观察到的白云石分解反应表明,苏鲁地区大陆地壳物质在所谓的"地幔禁区"俯冲,俯冲的温度增加梯度可能为～4.2℃/km.大陆地壳物质以如此低的温度梯度俯冲意味着非常高的俯冲速度.如此深循环的大陆地壳物质同时也经历了非常快的折返过程.这是白云石分解结构这种标志超高压条件下进变质反应阶段的证据得到保存的重要原因.     

俯冲带中大理岩与榴辉岩的Mg-Fe-C-O同位素迁移

碳酸盐岩和碳酸盐化岩石是俯冲带中碳的主要地质载体.俯冲-折返的超高压变质岩记录了俯冲隧道中流体-岩石的相互作用与元素迁移,是研究地球内部元素循环的重要媒介.本文采集了大别造山带罗家岭互层状产出的大理岩和榴辉岩,建立了横跨岩性界面的矿物组成、显微结构和Mg-Fe-C-O同位素剖面.大理岩中主要组成矿物为白云石,其次为方解...     

高温循环作用后大理岩裂纹扩展试验研究

利用偏光显微镜对经历不同高温循环作用后的细粒大理岩进行观测,通过统计微裂纹长度、开度、数量等参数,探讨不同加热循环次数后岩样内微裂纹的扩展规律。结果表明,（1）经历不同热循环次数作用的岩样,微裂纹的数量和长度均不同,未经热处理岩样内颗粒致密,胶结较好,内部无明显的微裂纹。经历4次热循环作用后岩样内微裂纹发育明显,以晶界裂纹为主,开度和长度均显著增加。岩样经历16次热循环作用后开度持续增大,为55 µm,是4次热循环的4倍;（2）对不同热循环处理后岩样内部发育微裂纹的方向进行了统计,发现微裂纹无明显的方向性,还表明细观切片的取样位置对微裂纹的发育影响不大;（3）线性裂纹密度随热循环次数的增加而增大,经历16次热循环作用后岩样的线性裂纹密度是没有经历热处理岩样的21倍。     

河北小寺沟蛇纹石玉的矿物成分和化学成分研究

在野外地质调查的基础上,通过显微薄片观察、电子探针分析、X射线衍射分析、红外光谱分析、X射线荧光光谱分析、微量元素分析、稀土元素分析等现代测试方法对河北小寺沟蛇纹石玉的矿物成分、化学成分进行了研究。结果表明,小寺沟蛇纹石玉为富镁碳酸盐岩蚀变形成的蛇纹岩,其主要矿物成分为利蛇纹石,次要矿物成分有方解石、白云石、透辉石、金云母、磁铁矿、黄铁矿等。蛇纹石玉的稀土元素来源于围岩大理岩,其稀土元素球粒陨石标准化配分图与其围岩大理岩的稀土配分图非常相似,为陡右倾型,具有稀土元素总量较低、富集轻稀土、具δEu负异常的特点。     

高水压条件下大理岩破坏机理试验研究

锦屏二级水电站深埋隧洞中大理岩洞段处于高水压力和高应力环境中, 该段在施工过程中多次发生严重突水灾害。对该段大理岩的高水压条件岩石力学试验表明, 高水压条件下, 岩石应力-应变曲线在峰值应力附近出现明显平缓段, 应力降大, 岩石峰值强度及脆性破坏后破碎程度随水压力升高而升高, 岩石试件以压致拉裂破坏为主。基于高水压条件下裂纹周边应力解析分析, 认为裂隙中高水压力存在降低了裂隙尖端附近高应力集中效应, 与加载方向一定小夹角范围内的微裂隙尖端附近最大拉应力集中程度接近, 这使得岩石中应变能可进一步积累、压致拉裂型微裂隙数量进一步增加, 岩石呈脆性破坏, 并且破碎程度明显增加。研究工作对深埋隧洞突水灾害防治及强降雨诱发高速滑坡灾害预防具有重要的理论和现实意义。     

湖北铜绿山铜铁矿床中煌斑岩的矿物学特征及岩石成因初探

湖北铜绿山矽卡岩型铜铁矿床处于长江中下游铁铜成矿带西部的鄂东南矿集区。最近我们在该矿区工作中采集到两条侵入于含矿石英二长闪长玢岩中的煌斑岩脉。本文对这些煌斑岩脉进行了详细的镜下岩相学观察,并对其中造岩矿物黑云母、辉石和长石进行了电子探针成分分析。根据这些数据本文论述了煌斑岩的物源、形成环境以及岩浆体系的物理化学条件。研究表明,煌斑岩中云母为富镁黑云母,其形成的岩浆体系处于中低氧逸度(近Ni-Ni O);黑云母与全岩都具有高钛特征,表明煌斑岩的物源深度可能来自较深部地幔(如软流圈)。煌斑岩中辉石为单斜辉石,环带较为发育,有韵律环带和正环带,其韵律环带的形成可能是由于岩浆温压环境存在振荡性变化而形成的。铜绿山矿床中煌斑岩属于云煌岩;其岩浆来源具幔源性,受到地壳的混染作用不强。     

青海锡铁山铅锌矿的成因讨论

锡铁山铅锌矿是目前青海省最大的有色金属矿山,其属于以沉积岩为主要围岩的海底热水喷流沉积型矿床,大理岩和(碳质)片岩可作为一种找矿标志,但不能作为矿床类型划分依据.该区经历了多次喷发旋回,因此形成的铅锌矿也具有旋回层,应在今后的地质勘查找矿中特别注意,一个旋回层的结束就代表成矿作用的结束.从钻孔的资料和岩心看,该区至少有7次喷发旋回,也许更多,也就是说有多次成矿作用.找矿的类型为喷流沉积型铅锌矿床.     

深处岩浆分异与某地花岗伟晶岩的形成

Two stages of intrusion have been recognized for Paleozoic pegmatites in this district. The pegmatites occur as several thousands of dikes, with 84 per cent of them distributed within three “thickly concentrated areas”. Similar horizontal zoning, i.e.,from the parental granite outwards the pegmatites vary from type K through type Na to type Li, is observed within these “thickly concentrated areas”, which consist of pegmatites of different stages. Temporally, the pegmatites also evolve in the same sequence of types K-Na-Li, with a series of mineralized dikes produced during this process. The occurrence of this phenomenan is not accidental but a strong indication of deepseated magmatic differentiation. In nature, not all granitic magmatism can bring about pegatite emplacement,nor all the pegmatite dikes are of the same petrological character. These differences indicate that deep-seated magmatic differentiation must be controlled by some factors.It‘s development is believed to be dependent largely on the amounts of both parental and residual magmas and on the extent to which the pressure at their source region has been lowered by the intrusion of granite. The constant movement of the crust results in the continuous upward migration of differentiated magma, so as to promote the differentiation to a greater extent, thereby providing new source materials for subsequent intrusive activity. Such a continuous movement of opposites leads to the formation of a complete series of pegmatites, i.e., from biotite-microcline pegmatite to lepidolite-albite pegmatite, giving rise to the “thickly concentrated areas” as well as a series of mineralized veins.