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本文运用晶体大小分布理论对陕西丹凤秦岭群石榴子石进行了变质结晶动力学的研究,通过对石榴子石在岩石中出现的频率及其大小值的系统测定,有关变质结晶动力学的分析计算,最终得出了丹凤秦岭群石榴子石的变质结晶初始成核密度、成核速度、晶体生长速度、生长时间及冷却过程中体积转移量等诸动力学要素,并从晶体大小分布研究中获得了多期复杂变质这一与地质事实一致的重要地质信息。 相似文献
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在变质岩中测定的晶体粒度分布(CSD)得出有关变质作用过程中晶体成核和生长速率,生长时间以及反应叠加程度(△T)的定量资料。采用布居密度函数n=dN/dL描述CSD,式中N为每单位面积晶体累积数,L为线性晶体粒度。斯凯岛高温(1000℃)玄武质角岩的橄榄石+辉石和磁铁矿的ln(n)与L的关系曲线决定了线性排列,这就证明变质作用过程中的连续成核作用与晶体生长。利用这些线性的斜度和截矩与生长速率估计值相配合可推断出在△T<10℃条件下小于100年的最小矿物生长时间和10~(-4)～10~(-1)/cm~3/s之间的成核速率。缅因州中南部区域变质泥质岩中的石榴石和磁铁矿具有钟形的CSD。我们把这种形状解释为两种作用过程的结果:1)最初的连续成核作用和晶体生长。2)以后由于退火作用造成的小晶体的损失。区域变质岩中的大晶体保持原来的粒度频率分布并可将其用于获得关于晶体成核与生长的原始条件的定量资料。退火的程度随变质级的升高而增大,而且当己知速率常数值时,可将其用于估计退火条件的持续时间。最后,不同形式的晶体粒度反映区域与接触变质岩的热历史方面的差异:因为接触变质作用涉及持续时间短的高温,最后产生的CSD是线性的,且不受退火作用的影响,类似于由熔体结晶的情况;因为区域变质作用涉及从高温拖长的冷却过程,原来的线性CSD受到以后退火作用改造成为钟形。 相似文献
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Bruce D. Marsh 《世界地质》1992,(3)
结晶岩的晶体粒度是生长速率与年龄的主要量度。而当成核作用在短时期内产生大量晶体时,则有可能在结晶作用过程中出现大范围的晶体粒度。以各种粒度的晶体数量密度为根据的布居平衡,一般预示随粒度增大的对数线性分布。这样分布的负斜率是衡量整个布居生长速率与平均年龄乘积的尺度而零粒度截距为成核密度。当这样绘图而且能用Randolph和Larson(1971)在化学工程方面建立的CSD理论加以解释时,对许多熔岩观察到的晶体粒度分布(CSD)如果不是线性的也是圆滑而有规律的。根据这样的数据可以估算出成核密度,成核速率与生长速率和动力学反应的等级而且通过解析模型则能精确计量影响CSD的物理作用过程(例如,晶体分离作用和晶体堆积作用,布居的混合,变质岩和深成岩中的退火作用以及晶核的破坏)。CSD理论对影响结晶作用的动力学和物理作用过程的宏观研究提供一种形式,能分析并检验化学和物理作用过程对CSD的明显影响。这是一种能把岩相学资料与结晶作用动力学定量地联系起来的方法,而且在这些基础上CSD对实验室研究提供主要的补充资料,在这三部分连载的文章中,第1部分提供在地质学范围内的一般CSD理论,在第1和第1部分中分别提出对火成岩及变质岩的应用。 相似文献
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晶体粒度分布（CSD）是定量化分析火成岩和变质岩结构的重要手段。在变质岩中测量的CSD提供了有关变质过程中晶体成核和生长速率、生长时间的定量信息。文章选取内蒙古霍各乞二号矿床含矿富石榴石岩样品中石榴子石晶体为研究对象，在GIS软件和R语言的支持下，应用空间点模式分析、CSD分析、空间最邻近分析、空间多距离分析、Fry分析等综合方法，探讨了晶体空间数据和点空间数据表征的微结构变化特征，将CSD曲线分段变化记录的信息与地质演化历史联系起来。分段的CSD曲线记录了变质事件的叠加。不同形式的晶体粒度分布直接反映了区域变质岩与接触变质岩演化历史的差异。由于接触变质作用的高温阶段持续时间较短，因此产生的CSD曲线是线性的，不受退火的影响。而区域变质作用涉及长时间升温及其之后的冷却阶段，所以最初的线性CSD后来被退火改造为钟形曲线。含矿富石榴石岩样品的核密度和CSD分析结果显示了两个晶体群密度。分析认为一类晶体群可能与造山过程中的区域变质活动有关，另一类晶体群可能与大面积区域变质期后发生在特定位置的岩体侵入迅速升温的接触热变质事件有关。 相似文献
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石榴石是高压-超高压变质岩石中最重要的变质矿物之一,是研究俯冲带深部变质和熔融过程的理想研究对象.通过对俯冲带内不同条件下形成的石榴石进行详细研究,确定了岩浆成因、变质成因和转熔成因石榴石.岩浆石榴石是岩浆熔体在冷却过程中结晶形成,成分主要为锰铝榴石-铁铝榴石,通常含有石英、长石、磷灰石等晶体包裹体.变质石榴石是在亚固相条件下通过变质反应形成,包裹体为参与变质反应的矿物组合;进变质生长的石榴石通常显示核部到边部锰铝榴石降低的特征.转熔石榴石是在超固相条件下通过转熔反应形成,通常含有晶体包裹体,其中既有从转熔熔体结晶的矿物包裹体,也有转熔反应残留的矿物包裹体.对超高压变质岩石中转熔石榴石的识别,可以为深俯冲陆壳岩石的部分熔融提供重要的岩石学证据,是大陆俯冲带部分熔融研究的重要进展之一. 相似文献
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火山岩熔融,结晶,淬火实验及其岩石学意义 总被引：4，自引：0，他引：4
本文对我国福建，江西，河南等地某些典型玄武岩和部分安山岩以及意大利威苏维火山的白响岩质碱玄岩进行了实验研究，其中包括熔融，结晶，淬火实验。根据实验结果，分析了熔浆成分对首晶矿物的影响，阐明了晶体形态与结晶温度，生长速度及成核密度的关系，研究了斜长石，白榴石的晶出及其矿物学，岩石学意义，论述了橄榄石，辉石的成分特生上春晶出后熔浆成分的演化趋势，讨论了单斜辉石的淬火效应与压力效应。 相似文献
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本文依据矿物晶体结晶时不同结晶离子对晶体结晶的作用不同,提出了差异扩散速度控制晶体形态的观点。文中论述了差异扩散速度的产生及影响因素,指出外部因素（温度、压力、粘度、酸碱度等）是通过离子的扩散速度变化来主导占位选择和形成优势面网,最终形成反映差异扩散速度的晶体形态。用差异扩散速度来解释矿物的晶体形态标型,比较全面地考虑各种外部因素的共同作用,从而避免了文中列举的片面性。此外,文中还探讨了晶体的生长方式、优势面网的产生和产生的必要条件以及相对衍射强度与优势面网的关系。 相似文献
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变质流体作为变质岩石的重要组成部分,以流体包裹体的形式被圈闭在矿物中。它是变质作用过程峰期变质阶段矿物结晶时而封存的与矿物处于平衡状态的流体相。流体包裹体是矿物结晶时流体环境的唯一真实和客观的记录。是唯一能够获得的变质过程流体性质和物化条件的实际样品。流体包裹体的观察和认识随着岩石学研究的进展早已开 相似文献
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中国大陆科学钻探工程预先导孔CCSD－PP1中存在两类不同性质的花岗质片麻岩，它们的岩相学性质，地球化学特征，锆石中的包体矿物组合和分布规律以及阴极发光图像均存在明显的判别，其中第一类花岗质片麻岩中的锆石呈完好的自形晶，不含任何超高压矿物包体，自晶体中心至边缘均具有典型的岩浆结晶生长环带，表明该类花岗质片麻岩未经历超高压变质作用，第二类花岗质征麻岩中的锆石呈半自形晶一它形晶，晶体核部保存典型的岩浆结晶生长环带，且无超高压矿物包体，具有继承性锆石的特点，而在晶体的过渡带及其与边缘的交界部位，普遍存在以柯石英粉 包体矿物，表明第二类花岗质片麻岩曾经历了超高压变质作用，且锆石在此变质过程进一步结晶生长，形成新的生长环带，该项成果对于深入探讨苏鲁超高压变质带的俯冲－折返机制及其与岩浆作用的相互关系以及对中国大陆科学钻探工程的选址和实施有着重要的科学意义。 相似文献
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五大连池、尚志等地新生代碱性玄武岩的实验岩石学研究 总被引：3，自引：1，他引：3
本文通过对黑龙江省新生代富钾及富钠碱性玄武岩进行了熔融与淬火实验研究。确定了岩石固相线与液相线的温度,岩石结晶程度与温度的关系。研究了矿物结晶的温度区间与顺序、晶体形态及习性。讨论了压力对岩石熔点的影响、岩石酸度与粘度、结晶程度的关系以及熔体有序状态对矿物形态的影响。 相似文献
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赵案庄型铁矿是河南舞阳铁矿床中重要的铁矿类型。通过采取矿区含矿岩层岩性标本,运用岩石学、岩石成岩理论、变质相的新理论对各种岩石标本进行偏光镜下的岩矿鉴定,分析各种岩石的矿物组合、岩石的结构构造、矿物的生成顺序、矿物的结晶力和变晶相系,确定不同含矿层的岩石组合,推断其变质程度,初步划分变质相;同时分析成矿组分在不同矿物之间的转换过程,建立初步成矿模式。总结了赵案庄组含矿层的岩石矿物组合特征,厘定了研究区含矿变质岩系的变质级、变质相系,初步分析各类变质岩中矿物组合在变质作用过程中的变化,确定区内各类变质岩的原岩类型;同时分析了成矿组分铁质来源、铁质在原岩的成岩作用及随后的区域变质作用过程的变化,不同矿质来源与矿石特征、矿体产出形态的关系,为深部找矿提供参考。 相似文献
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地壳深熔条件下的转熔矿物研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
夏琼霞 《矿物岩石地球化学通报》2019,(3):508-521,439
地壳深熔作用有两种形式,即流体相缺乏的脱水熔融和流体相存在的加水熔融。由于地壳岩石中水含量的差异(岩石中含水矿物的丰度和外来水的加入量),岩石发生不同形式的部分熔融所需要的温度和压力条件有很大差异。转熔矿物是岩石发生不一致熔融的产物,在形成过程中携带了地壳深熔源区物质和熔体的大量信息,是追溯高温变质岩石经历深熔作用的最可靠依据。它们与高级变质岩中残留的变质矿物和岩浆或熔体中结晶的岩浆矿物具有明显不同的来源,分别代表了岩石曾经历的不同演化历史。通过对不同成因的矿物进行矿物结构、包裹体、主量元素、微量元素和同位素以及共生矿物组合等多方面的综合考察,可以有效识别出高级变质岩中的转熔矿物、变质残余矿物和岩浆矿物。准确识别高温-超高温变质岩以及花岗岩中不同成因的矿物相,是研究高温变质作用的前提条件,对研究混合岩和S型花岗岩的成因都起着非常重要的作用。 相似文献
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超高压变质岩物理性质的相关性对建立结晶岩区地球物理解释标尺的意义 总被引：2，自引：0，他引：2
大陆科学钻探为认识深部地壳的结构、组成、力学性质和物理状态提供了重要的基础数据。岩石物理性质的测量对于原位测井资料的校正和地表地球物理测量的解释具有重要意义,岩石物理性质和岩石学研究相结合,还能为岩石的变质作用以及变质过程中化学成分的迁移提供必要的约束。本文主要对CCSD100-3100m的综合岩石物理资料进行了相关性调查和聚类分析,并得出如下结论:(1)岩石物理性质中的地震波速度、密度、热导率之间具有强相关性,他们都受岩石中主要矿物的组成和含量所控制;(2)岩石的电阻率和磁化率受金属氧化物含量的控制,与岩性有相关性;孔隙度、渗透率与岩性没有相关性;(3)利用岩石的物理性质可以反演不同的岩性,其中地震波速度、密度和热导率对榴辉岩和片麻岩大类具有很好的分类效果,而结合磁化率和电阻率则能更好的区分出超基性岩、正片麻岩和副片麻岩。上述结论对综合地球物理解释中物理参数的选取和结晶岩区地球物理解释标尺的建立具有重要的意义。 相似文献
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《矿物学报》2016,(1)
斜长石是岩浆岩中最主要的造岩矿物之一,它在岩浆演化过程中扮演着重要角色。通过高温高压实验途径可以确定斜长石在岩浆中的结晶条件、探讨斜长石的生长动力学。近年来,较多学者对斜长石的结晶作用进行了实验研究,这些研究对理解斜长石的结晶条件和岩浆的结晶过程都有重要意义。本文从以下两个方面对斜长石结晶作用的实验研究做了系统的总结:(1)斜长石晶体的生长及其制约因素,包括熔体组分、温度、压力和H2O含量等条件对斜长石结晶的影响。熔体组分能够影响斜长石的液相线温度及结晶斜长石的An含量;温度对斜长石的成核生长、成分以及形态均有影响;压力对斜长石成核生长的影响比较复杂;H2O含量能够显著降低斜长石的结晶温度,影响结晶斜长石的晶体大小。(2)斜长石结晶作用实验研究的地质应用。对结晶斜长石成分、结构、晶体大小的研究,能够揭示岩浆在其演化过程中物理化学条件的变化。 相似文献
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不同温压下岩石弹性波速度、衰减及各向异性与组构的关系 总被引：16，自引：0，他引：16
结合岩石组构分析 ,阐述了岩石弹性波传播速度和衰减以及它们的各向异性与岩石组构之间的关系。在不同温压条件下对具有很强晶格优选方位的岩石样品的研究表明 ,随着围压的增加 ,波速和Q值均增大 ,但是在相互正交的 3个方向上 (垂直或平行于层理面及线理方向 )增大的速度并不相同 ,这与微裂隙的逐渐闭合密切相关。观测到的波速和Q值的各向异性具有不同的形成机理 ,波速各向异性主要与定向分布的微裂隙和主要矿物的晶格优选方位等构造因素有关 ;高围压下Q值各向异性与速度各向异性正好相反 ,可能是由于定向排列的矿物晶体沿不同方向其边界之间接触程度不同造成的。对岩石组构的研究不仅可以揭示岩体的变形机制、变形的动力学过程及其有关的热力学信息 ,还可以对宏观岩石的各种物理性质 ,尤其是力学特性 ,从微观机理上加以解释。文中特别强调了岩石组构分析对研究岩石物理性质的各向异性具有十分重要的意义。 相似文献
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喜马拉雅造山带东段错那地区高喜马拉雅结晶岩系的变质作用与构造意义 总被引：2，自引：1，他引：1
位于造山带核部的高喜马拉雅结晶岩系是由印度大陆俯冲到亚洲大陆之下经历变质作用的产物,是研究喜马拉雅造山带形成与演化过程的理想载体。本文对造山带东段错那地区高喜马拉雅结晶岩系上部构造层位的正片麻岩进行了岩石学、相平衡模拟,锆石与独居石U-Pb年代学研究。研究结果表明这些岩石的峰期矿物组合为石榴石+斜长石+钾长石+黑云母+白云母+石英+钛铁矿,保留有深熔作用的结构特征。岩石中的石榴石具有生长成分环带。相平衡模拟表明,岩石的峰期变质条件为710~750℃和9.0~10.5kbar,具有一个顺时针型变质作用P-T轨迹,其进变质过程以升温、升压和部分熔融为特征,退变质作用为降温、降压过程。锆石与独居石U-Pb定年表明,这些正片麻岩具有510~490Ma的原岩年龄,和27~11Ma的退变质时间。本研究表明高喜马拉雅结晶岩系的上部构造层位经历了高角闪岩相变质作用与部分熔融,为造山带的构造演化提供了重要信息。 相似文献
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通过对不同矿物填充聚合物的示差扫描热分析（ＤＳＣ）、机械力学性能研究,揭示了矿物填充聚合物的热性能以及填充聚合物的结晶行为对其力学性能的影响。研究表明：矿物填料对填充聚合物的熔融起始温度、重结晶温度有着重要的影响;矿物填料在合适填充量情况下,对填充聚合物结晶过程起异相成核作用,并使填充聚合物的结晶度有所提高;矿物填充聚合物的力学性能受填充聚合物的结晶行为影响较大。 相似文献
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准噶尔盆地老山沟火山岩晶体粒度分布及其结晶动力学意义 总被引：1，自引：0，他引：1
摘 要 阐述了火山岩晶体粒度分布的基本原理和研究方法分析了老山沟火山岩斜长石、
辉石、橄榄石、铁钛氧化物的晶体粒度分布。前3种矿物在中间粒度处发生了有意义的弯折
原因是岩浆上升时过冷度增大。估算了岩浆房中斜长石、橄榄石的成核速率、结晶时间及上
升过程中处于结晶带的时间。研究表明在岩浆的演化过程中晶体的分离和累积作用及岩
浆的混合和对围岩的同化作用可以忽略。 相似文献
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下地壳岩石的深熔作用不仅与麻粒岩和花岗岩的形成具有紧密关联,而且在某些构造环境下会对地球动力学演化过程造成影响,因此,对深熔岩石的变质P-T条件的准确估算及对其熔融机制的限定具有重要意义。基于内洽性热力学数据库、THERMOCALC/Perple＿X等程序以及适当的固溶体活度模型,变质相平衡模拟已逐渐成为变质岩石学的常规研究方法,广泛应用于推断天然岩石的矿物共生序列、估算岩石的变质P-T条件等。不仅如此,如果有适当的熔体活度模型,变质相平衡模拟还能估算深熔岩石的熔融温度、压力及熔体比例,以及限定其涉及的熔融反应,并计算熔体、转熔矿物及残余矿物的成分等。针对不同成分岩石,包括花岗质岩石、变泥质岩、变基性岩及橄榄岩在不同压力下产生的熔体,前人陆续提出了对应的活度模型,并且其有效性得到了相关实验数据的验证。随着近年来熔体活度模型的不断更新和完善,变质相平衡模拟有望成为研究自然界深熔岩石的常规方法,为相关的麻粒岩和花岗岩成因研究、相关地球动力学演化研究提供新的思路。 相似文献