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介绍了近年来国外在研究压溶作用导致的变形岩石体积损失和变形过程中流体作用的主要成果。包括如下几方面：运用有限应变测量方法对压溶变形作用进行定量分析；不同变形域之间化学成分的分异，以及流体传质作用（ｍａｓｓｔｒａｎｓｐｏｒｔ）的规律；流体－岩石相互反应的显微构造、显微化学判据；运用稳定同位素体系研究流体、岩石反应的同位素平衡关系及变形变质过程中的水／岩比率。 相似文献
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流体－岩石相互作用的研究突破了静止的固体地球观。开放体系、不平衡和动力学的研究构成了以地球内部流体为目标的前缘领域。矿物－流体体系氧同位素交换反应动力学模型主要分为５种：封闭、“封闭”、单向流动开放体系、流体缓冲体系和岩石缓冲体系。１８Ｏ／１６Ｏ交换机制主要为扩散控制和表面控制，后者通常伴随着强烈的矿物蚀变反应，前者则缺乏之。花岗岩－流体体系主要包括浅成系统、深成和／或者长期活动系统以及均一化平衡系统。花岗岩－流体氧同位素交换反应大多属于开放体系不平衡类型。同变形期流体－岩石相互作用的本质在于变形与流体化学反应的藕合作用。流体循环与质量传输机制主要包括平流或渗透、扩散以及平流－扩散复合机制。 相似文献
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流体-岩石相互作用过程中氧同位素交换地球化学动力学评述 总被引：2，自引：0，他引：2
氧同位素研究对于示踪流体—岩石相互作用过程中流体的时间累积流量(或流体／岩石比)、流动方向和组成具有重要意义。基于质量平衡原理可以建立“封闭”体系和开放体系的氧同位素交换模型。“封闭”体系又可分为封闭、批式挥发和瑞利挥发体系。瑞利挥发较批式挥发造成岩石更大的^18O亏损，但在地质过程中两者差异并不显著。开放体系连续模型中氧同位素迁移的机制包括扩散称散和平流。由流体流动速率和扩散称散系数定义的Peclet数决定了上述两种机制在一定尺度上对氧同位素迁移的相对贡献。流体—岩石交换受表面动力学控制，当交换速率快于流体流动时，可认为流体和岩石达到了氧同位素分馆平衡，反之则没有达到平衡。由流体流动速率和流体—岩石反应速率常数定义的Damkoehler数决定了反应接近平衡的程度。如果采用多种矿物相监控，则矿物内部分馆可有效地区分这两种反应模型。对流体—岩石相互作用过程中氧同位素变化的地球化学动力学进行了系统评述，其原理和模型也可扩展到对其他元素的研究。 相似文献
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岩石流动性和变形显微构造的发育直接受温度、压力、应变速率和流体相等制约 ,致使在不同地壳层次岩石的流动性表现出很大的差异。对上部地壳环境条件下天然和实验变形岩石的显微构造分析揭示出一系列具有不同特点以及由不同的成核、扩展和联合方式形成的破裂与微破裂型式的存在。讨论了在上部地壳环境中 ,温度与围压的变化对岩石破裂的影响 ,并阐述了高压破裂与低压破裂及其力学、流变学和显微构造特点 ,提出高压破裂对应于天然变形环境下出现的剪切 (挤压 )破裂 ,而碎裂岩带是典型的天然低压破裂 ,其低压环境的出现可以是浅部低围压或深部高流体压力所致。流体相的存在不仅可以引起石英 ,也可以引起方解石类碳酸盐岩矿物的水解弱化 ,并进而导致岩石流动机制的转变。岩石变形及流体等因素所致的岩石粒度变化 ,则从另一个方面影响着上部地壳岩石流动性的变化。从变形环境考虑 ,随着深度的加大 ,温度和压力升高 ,导致岩石由脆性向韧性转变 ;转变域内岩石的变形是一个复杂过程 ,是多种不同脆性和晶质塑性机制的综合。 相似文献
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根据闽北麻源群变质岩流体包裹体的世代关系和显微测温研究，获得了麻源群变质峰期之后抬升过程ｐ－Ｔ－ｔ轨迹，推测岩石遭受剪切变形事件的温压条件为ｐ＝８５～１００ＭＰａ，Ｔ＝２６５～２８５℃。本区流体演化早期以ＣＯ２为主，晚期以水溶液为主。 相似文献
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根据闽北麻源群变质岩流体包裹体的世代关系和显微测温研究，获得了麻源群变质峰期之后抬升过程ｐ－Ｔ－ｔ轨迹，推测岩石遭受剪切变形事件的温压条件为ｐ＝８５￣１００ＭＰａ，Ｔ＝２６５￣２８５℃。本区流体演化早期以ＣＯ２为主，晚期以水溶液为主。 相似文献
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岩石变形中的压溶作用及相伴的构造分异作用 总被引：2，自引：0，他引：2
周翊 《大地构造与成矿学》1991,15(2):144-151
压溶作用是低级变质环境中最常见的一种岩石变形作用机制。本文讨论了这种构造化学作用的渲化发展以及相伴的构造分异作用。探讨了诸如岩石的初始各向异性、应力状态、矿物的溶解度、流体的性质,以及物质扩散迁移的迁移系数、迁移通道等因素,对溶解作用带和沉淀作用带的生成与发展的影响,以及它们对在递进变形过程中由于分异作用形成的构造分异层的发展和几何特征的影响。 相似文献
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第三届“沉积盆地和造山带流体演化、运移和相互作用国际大会”，简称“第三届国际 地质 流体大会（Geofluids Ⅲ）”，于2000年7月12～14日在西班牙巴塞罗那大学召开；《Jour nal of Geochemical Exploration》第67～70特辑刊登了全部论文的详细摘要 ，共140篇，充分反映出不同学科交叉以及采用新的分析和模拟技术，探索各种尺度下地质 介质中流体流动和物质迁移。这140篇论文主要集中于成岩作用、重要矿产、地下水资源、 气候变迁和环境保护研究中地质流体的重要性，以及流体流动与岩石和地质变形之间的相互 作用等7个方面，现概括如下：
1 沉积盆地流体与成岩作用
运用稳定氧、碳同位素和2H、36Cl、4He、87Sr/86Sr等同 位素以及流体包裹体技术和方法研究盆地和造山带古流体成因、运移和成矿，划分流体单元 ，建立流动样式，是这次会议讨论最多的内容。其中运用36Cl、4He含量 和以同位素反应 迁移理论为基础的“活塞式流动”模型，考虑了随流（advection）、分散和扩散效应，研 究了沉积盆地垂向二维地下水居留年龄和流动速度分布。从而为研究古老地下水或地球深部 运用达西定律时因难以准确获得其水力传导率而开辟了一个新的途径。
另外，①碳酸盐岩中水力传导率的尺度依赖性特征；②运用δ18O和流体包裹体显微 测温研究萨布哈白云岩成因与多期流体流动时间之间的关系；③地热对流机制实例观测和地 热再循环数值模拟白云岩化表明，碳酸盐岩台地块状白云岩化过程在Mg含量与温度之间存在 互补关系，只要Mg浓度足够高，可在40～50 ℃以6%/Ma速率发生白云岩化，完全白云岩化可 在16 Ma内完成；④大气淡水造成白云岩化的稳定氧、碳同位素特征；⑤断层带白云岩化和 角砾岩化；⑥白云岩化阶段流体流动与岩石相互作用的稳定氧、碳同位素和流体包裹体特征 等诸方面反映出白云岩化研究进入了定量化和计算机模拟阶段。 相似文献
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作为流体作用过程中水—岩反应的产物，粘土矿物可以帮助人们认识水—岩反应的机制和流体活动的特征。本文以江西金山金矿为例，通过对热液蚀变粘土矿物伊利石和绿泥石结晶度、平均结晶大小和晶格应变的测定，讨论了岩石变形对伊利石和绿泥石结晶生长差异的影响。在岩石应变较弱、水／岩比较小的糜棱岩带，伊利石的平均结晶大小与结晶度成负相关，而在岩石应变较强、水／岩比较大的超糜棱岩带，绿泥石的平均结晶大小与结晶度成正相关。由应变较弱的蚀变糜棱岩带到应变较强的蚀变超糜棱岩带，伊利石的结晶度有变小的趋势，而绿泥石的结晶度则基本保持不变。认为在成矿流体作用过程中，粘土矿物的形成和特点不仅受水／岩比的影响，而且在岩石变形过程中，岩石的应变和恢复速率也影响粘土矿物的结晶大小；伊利石和绿泥石平均结晶大小与其结晶度之间的关系可以反映岩石变形的机制和行为。 相似文献
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湘赣边中新生代走滑断裂带的流体-岩石相互作用--以长寿街-双牌断裂和遂川-热水断裂为例 总被引：3，自引：0，他引：3
湘赣边地区自晚三叠世开始进入了全新的陆内走滑造山作用阶段,并经历了从会聚走滑向离散走滑的构造性质转换.野外地质调查、显微构造研究、流体包裹体和构造岩岩石化学分析资料均表明,走滑断裂带内有大量的流体活动,且不同变形时期及同一变形期不同变形环境的流体作用及其形成的主要构造特征均有很大差异.对变形岩石的成分变异和体积变化计算结果显示,走滑变形过程中的流体(质量)/岩石(体积)比率可达10 相似文献
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地壳流体－岩石氧同位素交换反应动力学研究现状 总被引：1，自引：0，他引：1
矿物－流体体系氧同位素交换反应动力学模型主要分为５种：封闭、＂封闭＂、一般开放、流体缓冲体系以及岩石缓冲体系。交换机制主要为扩散控制和表面控制。层状辉长岩上部、下部岩系辉石往往表现出不同的交换速率和交换程度，流体的初始δ１８Ｏ值也显示出较大的不均一性。花岗岩－流体氧同位素交换反应绝大多数为开放体系不平衡类型。中深成岩基与浅成岩体在有效反应时限、流体标准化渗透率方面不同。前寒武纪条带状硅质铁建造分为低级变质地带（Ⅰ组）和高级变质地带（Ⅱ组），前者多为典型的开放体系不平衡类型，石英反应程度低；后者则接近平衡，石英反应程度高。造山带低级变质地体流体－岩石１８Ｏ交换主要是在岩石缓冲体系下进行的。流体循环与质量传输机制主要有：平流、扩散、扩散－平流复合机制。 相似文献
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以往的流体-岩石作用研究,主要针对中小尺度的非构造应变机制,制约了盆地中大尺度客观规律的认识.从盆地形成演化动力学视角,梳理了盆地尺度构造驱动的流体-岩石作用的概念模型或工作模式,并结合典型实例,解析和讨论了构造-流体-岩石作用的关键过程、控制要素以及成储效应.对比研究表明,构造驱动的碳酸盐岩和碎屑岩的流体-岩石作用,无论类型、强度和分布均存在显著不同.对于碳酸盐岩储层,即便是弱应变阶段,与微裂缝有关的扩溶及充填-胶结作用在构造圈闭范围内也具有普遍意义.反观碎屑岩（砂岩）,弱应变阶段发育了特征的变形条带及其构造成岩演变序列;而强应变将可能导致深层碎屑岩（微）裂缝及其相关构造-流体-岩石作用的发育,并可能在相当程度上改善储集性.研究表明,流体介质压力环境的强烈更变、应力/应变改造岩矿稳定性、以及流体-岩矿反应界面和空间的快速/强烈更变,是构造驱动流体-岩石作用研究的关键. 相似文献
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本文回顾了一些我们描述变形岩石与其所含流体之间相互反应的数学模型,特别是,我们主张用自组织作用概念作为一种理解从成岩作用到变质条件范围岩石中所观察到的图案状构造演化的一种方式。由于矿物自由能依赖于围岩的结构,这些结构由导源于物理力与化学反应迁移的耦合作用所形成的反馈。在不同极限或初始条件中,同一公式抓住了许多行为的本质,把相关的变形构造观察成缝合线、粒间压溶、破壁理、变质层状构造与由结晶生长力所产生的矿化分异作用。这些方程可预测变质分异作用任何趋势的可能性,并显示了化学因素是如何对岩石的变形效应施加了强烈的影响。 相似文献
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超高压变质作用过程中的流体——来自苏鲁超高压变质岩岩石学、氧同位素和流体包裹体研究的限定 总被引：4，自引：4，他引：4
苏鲁造山带超高压变质岩岩石学、氧同位素、流体包裹体和名义上无水矿物的研究表明，流体-岩石相互作用在大陆地壳的俯冲与折返过程中起到多重的重要作用，并形成了复杂的流体演化过程：（1）大陆表壳岩通过与高纬度大气降水的交换作用被广泛水化，并获得了异常低的氧同位素成分；（2）在水化陆壳物质的俯冲过程中发生了一系列的进变质脱水反应，所释放的流体主要结合进了高压、超高压含水矿物和名义上无水超高压矿物；（3）在超高压变质过程中，以水为主的变质流体通过选择性的吸收使其盐度逐渐升高，并在峰期出现高密度、高盐度的H2O或CO2-H2O流体。有机质的分解反应在局部形成了以CO2、N2、CH4或它们的混合物为主要成分的变质流体；（4）名义上无水超高压矿物的结构水出溶是早期退变质流体的主要来源，并在局部富集形成了高压变质脉体；（5）透入性的中、低盐度水流体活动使超高压变质岩通过一系列的水化反应转变成角闪岩相变质岩；（6）沿韧性剪切带和脆性破碎带的强烈水流体活动为绿片岩相退变质作用和低压石英脉的形成提供了变质流体；（7）可变盐度的H2O或CO2-H2O流体是整个超高压变质岩形成与折返过程中的主要流体，但局部的流体．岩石相互作用形成了非极性的变质流体。 相似文献
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变质流体地球化学：从静态定性“流”向动态定量 总被引：10，自引：3，他引：7
对变质岩的矿物学演化研究使岩石学家和地球化学家认识到,流体流动在变质作用过程中发挥着重要的作用。根据变质矿物共生组合、化学和同位素数据能够鉴别流体在变质体中所流经的区域,确定流体的数量、相对于温度和压力梯度以及岩石接触带的流体流动方向,并确定流体活动的时代。仅在特殊的矿物组合、流体成分、温度和压力条件下,流体可能沿矿物颗粒缝隙的网状交叉的显微通道流动。变质流体流动对于研究地壳的热和质量传输及变形机制和速率有着重要的作用。在各种地壳环境中都存在大量的含水流体,区域和接触变质岩石具有的时间积分流量远远大于紧邻岩石脱水所提供的数量。支持高水流量的证据包括不同学科种类,例如岩石学、矿物学、结构和显微构造以及稳定同位素。渗透率增大可能是促使流体流量变大的主要机制。通过同位素地球化学家与构造地质学家和岩石学家们之间的密切合作,直接对变质岩渗透率增大机制进行实验测定和理论模拟,并在野外检验渗透率增大模型,将有助于理解变质作用的热和流体循环与变形作用之间的关系。 相似文献
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张宏远 《矿物岩石地球化学通报》2012,31(1):52-56
矿物改造机制是容易被岩矿研究人员忽视的“成因矿物学”新领域之一,主要涉及矿物诞生之后的变化过程.变形矿物及岩石显微构造定性研究已经发展成熟,但造岩矿物显微构造变形与流体运动学和动力学关系的定量研究仍是地学前缘问题.从解析构造学原理出发,将国内外定量研究问题概括出三方面:(1)变形-变质期次与同变形变质温压计;(2)利用同位素年代学分析某期次变形年龄;(3)某期次矿物蠕变机制、差异应力估算及岩石流动定律.并从理论和应用两方面评述了一些实例,认为建立“成因矿物学”实验室,对于系统研究矿物学问题具有重要意义. 相似文献
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何永年 《矿物岩石地球化学通报》1985,(1)
变形矿物岩石的显微构造研究与组构分析,有助于阐明和恢复岩石变形过程中的环境条件和变形历史。因此,凡是与岩石变形有关的地质学问题,变形显微构造研究和组构分析都可以直接或间接地发挥作用。近年来,地学工作者越来越清楚地认识到,大型、中型、小型与微型构造之间存在密切的联系和成因上的相似性,也更加注意到结晶物质在变形过程中不 相似文献
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对大别-苏鲁造山带超高压变质岩矿物稳定同位素的系统研究发现，超高压变质过程中存在少量含水流体，但是流体的活动性很小，在不同岩相界面之间缺乏明显的流体渗透；超高压榴辉岩中的石英脉是蜂期变质后含水矿物降压分解和羟基出溶引起的流体流动结果，不是板块俯冲过程中进变质作用的产物；超高压变质岩经历了广泛的角闪岩相退变质作用，退变质流体主要来源于板块折返过程中超高压矿物中溶解经基的降压出溶。 相似文献