^29Si,^27Al Magic—Angle—Spinning Nuclear Magnetic Resonance（MAS NMR） Studies of Kaolinite and Its Thermal Transformation Products

²⁷Al,²⁹Si MAS NMR studies of kaolinite and its thermal transformation products show that in the kaolinite-mullite reaction series there is an extensive segregation of Al₂O₃ and SiO₂ and the reaction of Al₂O₃ with SiO₂ to form mullite is the main path of mullite formation. At about 850° C, the peak intensity of A1(V) reaches its maximum and with the further rise of temperature the A1(V) signal completely disappears. At about 950°C, γ-Al₂O₃ accounts for about 71% of the material phases containing Al atoms. In the series there is no obvious presence of Al-Si spinel. The²⁷Al and²⁹Si MAS NMR spectra show that there is an obvious difference between the temperature points for Al-O₂(OH)₄ octahedral sheet collapsing and Si-O₄ tetrahedral sheet breaking down.     

华北地区新生代碱性玄武岩中超镁铁质捕掳体的初步研究

本文描述了华北地区六个产地的超镁铁质捕掳体,它们均产于新第三纪、第四纪碱性玄武岩中,分布于华北东部郯庐断裂带及其两侧和华北西部近南北向的重力梯级带中。据新变晶大小所估算的应力值,在华北断块西部为250—300巴,华北断块东部为300—600巴。由捕掳体共生矿物组合得出岩石的平衡P-T条件为950°—1160℃及15—25千巴(50—80公里),所代表的古地温曲线具有海洋型地温,并有靠近大陆裂谷区地温曲线的倾向     

玄武岩中刚玉巨晶的包体研究：Ⅰ.更长石包体的发现及意义

本文对山东昌乐碱性玄武岩中刚玉巨晶的更长石包体及同一地区产出的歪长石巨晶进行了电子探针、红外吸收光谱测定,讨论了更长石包体与刚玉巨晶、歪长石巨晶间的成因关系,认为刚玉巨品、歪长石巨晶以及玄武岩中的其他巨晶构成了一个结晶序列,歪长石相对较晚结晶。     

英安岩中高压辉石巨晶的发现及其意义

在吉林省九台市官马山晚侏罗世英安岩中发现了辉石巨晶。研究表明。该巨晶不是英安岩浆的结晶产物，英安岩的岩相关及地球化学特征显示，它是酸性流纹岩浆与基性偏碱性的玄武岩浆经混合作用形成的，辉石巨晶是后一种岩浆在高压条件下结晶的产物，对辉石巨晶的温压计算结果表明，该矿物结晶温度为１２７６℃，压力为１．２７ＧＰａ。这一深度可相当于该区软流层的顶界。可以认为，晚侏罗－早白垩世火山岩形成于地壳较厚的环境。     

女山火山岩及其中高压巨晶形成的温压条件

安徽女山玄武岩属于钠质系列的强碱性玄武岩，它包括碧玄岩、碱性橄榄玄武岩和霞石岩。根据玄武岩的Ｍｇ值和高Ｎｉ含量，以及其中含丰富的幔源包体，说明女山玄武岩岩浆是分异程度很低的接近原生的岩浆。     

多矿物岩石流变性的有限元计算

本文利用有限元计算方法从单矿物的流变关系式来确定其组合而成的岩石整体的流变规律建互了三维不可压缩流体的粘弹性有限元模型，计算模型的骨架矿物橄榄石为立方体，填充矿物尖晶石分别取为立方体、单一球体和多个球体，模拟双矿物在三轴压缩实验条件下的蠕变变形过程。首先，本文验证了使用有限元方法数值模拟双矿物在三轴压缩实验下的蠕变变形的可行性。其次，计算研究了当填充矿物为弱矿物时几何外形对整体流变强度的影响，结果表明，填充矿物的几何外形为立方体时比球体时对整体的流变强度有更大的影响。当填充矿物体积不同时，随着填充矿物体积的增加，填充矿物对整体流变强度的影响也不断加大。最后利用三维模型得到的双矿物整体的流变强度结果，归纳出了填充矿物尖晶石占体积5％，10％，15％，20％时和骨架矿物橄榄石构成的双矿物岩石的蠕变关系式。与Tullis利用平面应变模型归纳出的双矿物经验流变关系式比较，发现Tullis的经验流变公式存在较大的误差，而本文得到的双矿物蠕变公式与理论结果更好地符合、本文结果为研究地幔多矿物岩石流变规律提供了新的途径。     

雷州英峰岭玄武岩中单斜辉石巨晶的地球化学和地幔交代作用

雷州半岛英峰岭火山岩中单斜辉石巨晶以低Mg^#值(0．62—0．47)、贫重稀土(HREE)和富Al2O3、TiO2、Na2O和中稀土(MREE)为特征，并具有明显的成分变化。随着Mg^#降低，单斜辉石的Al：O，(11．58～6．97％，)、TiO，(2．28～1．06％)和HREE逐渐降低。这种变化特征不同于世界上大多数辉石巨晶的变化规律。随着演化辉石巨晶的大多数不相容元素，如Nb、Sr、Zr、Hf和LREE—MREE逐渐增加。低的Mg^#值和Ni、Co、Cr含量指示巨晶母岩浆是一种强烈演化的残余岩浆(Mg^#=0．27～0．35)。分离结晶模拟表明本研究最富镁的巨晶(Lz-54)的母岩浆很可能是由拉斑玄武质岩浆经70～80％，以单斜辉石为主的结晶分异后形成。而本研究的其它辉石巨晶是该母岩浆在不同演化阶段(25～80％)分离结晶的产物。分离矿物中除了单斜辉石还包含了大量的石榴子石、斜长石和钛铁矿。温压计算表明英峰岭巨晶是高温岩浆在56～60km深的上地幔的结晶产物(r=1290℃～1130℃，P=1.73～1．83GPa)，这一深度有利于石榴子石结晶。对比不同地区辉石巨晶的成分特征和形成条件，作者指出不同地区单斜辉石巨晶各种元素的不同变化规律主要受母岩浆成分和结晶条件控制。巨晶母岩浆在地幔结晶时对围岩橄榄岩进行了不同程度的交代作用。早期贫流体的岩浆对橄榄岩的交代作用较弱，只有Sr，La等强活动性元素被明显改变；晚期富流体(F，P，H2O)岩浆对橄榄岩的交代作用强烈，大多数元素被明显改变。因此，可以推断交代熔体中流体的含量是影响地幔橄榄岩交代作用的关键。     

橄榄石-尖晶石相转变流变学的实验研究

对(Mgx,Ni1-x)2GeO4系统中橄榄石-尖晶石两相混合物的流变性进行了实验研究.利用不同温压条件对混合物进行热压,得到的橄榄石和尖晶石的比例不同.温度为1 573K,试件的化学组成从x=0.95-0.70时,得到的两相材料从100%橄榄石到100%尖晶石.三轴压缩试件为圆柱状,直径8mm,两相混合物的平均颗粒尺寸为2.21-9.43μm.流变学试验在气体介质试验机中进行,围压为300MPa,温度为1 073-1 573K.试验分为常应力和常位移率两种,差应力σ1-σ3为45-320MPa,应变率在2.8×10-6-2.8×10-5s-1之间,将实验测得的混合物力学性质与两端材料的强度进行对比,发现两相多晶介质的强度介于两端材料的强度之间.当橄榄石到尖晶石的相变发生在变形过程中时,尖晶石比率的增加使得多晶材料的总体强度上升.     

青海尕林格矽卡岩铁多金属矿床Fe-Ti氧化物及其热动力学意义

尕林格大型矽卡岩型铁多金属矿床地处东昆仑祁漫塔格山与柴达木盆地结合部位靠近盆地一侧。本文主要针对尕林格矿床Ⅱ矿群内发现的热液性质的Fe-Ti氧化物共生组合(HYM)和新鲜镁铁质玄武安山岩中火成性质的Fe-Ti氧化物共生组合(IGM)的化学成分及其热动力学平衡进行了详细研究。镜下观察发现,HYM与镁铁尖晶石共生,钛铁矿呈叶片状平行于磁铁矿八面体的(111)面出溶,根据氧化反应的平衡公式计算得到出溶反应的平衡温度集中在581.8~688.9℃之间,氧逸度fO2介于10-14.74~10-17.94之间;IGM主要与岩浆中的镁铁质矿物相平衡,其出溶反应的平衡温度范围为690.7~740.3℃,氧逸度集中在10-15.44~10-17.30之间。计算结果表明,尕林格矽卡岩型铁矿的最初成矿温度可达700℃,接近于水饱和岩浆结晶时的温度,因此判断HYM形成于岩浆演化早期高温高盐度流体的最初冷却过程。由于早期高温高盐度流体与围岩地层中的镁铁质火山岩发生交代反应,淋滤出大量的Fe、Ti、Al、Mg、Cu等金属物质。在高温条件下,Ti和Al进入磁铁矿晶格,导致含钛磁铁矿在降温过程中经历了氧化出溶反应形成钛铁矿-磁铁矿共生组合。此外,由于热液受到镁铁质火山岩的缓冲作用,导致HYM和IGM各自平衡时的氧逸度很接近。