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1.
地幔岩中流体包裹体研究 总被引：5，自引：2，他引：3
地幔岩石中的流体包裹体代表地幔流体的样品。地幔流体包裹体可以存在从地幔来的金刚石,地幔捕虏体和岩浆碳酸岩中。研究这些岩石和矿物中的流体包裹体可以得出其所代表的地幔流体的温度、压力、成分和同位素。我们目前见到的这三类地幔岩石的包裹体主要可在橄榄石、辉石、金刚石、方解石和磷灰石中见到。这些包裹体可以粗略地分为CO2包襄体和硅酸盐熔融体包裹体。又可细分为四类包裹体：（1）富碳酸盐的硅酸盐熔融包裹体。这种包裹体在金刚石、地幔岩捕虏体和岩浆碳酸盐岩中见到,它又可分为结晶质熔融包裹体和玻璃包裹体。（2）CO2包裹体。这种包裹体大多见于地幔捕虏体中,在金刚石和岩浆碳酸岩中也可见到。（3）含硫化物的包裹体。这种包裹体见于地幔捕虏体中,与纯CO2包裹体和含CO2的熔融包裹体共存。（4）高密度的流体包裹体。这种包裹体见于金刚石中,是一种高盐度、高密度的含K、Cl和H2O的流体包裹体,又可分为高卤水包裹体和含卤水的富硅的碳酸盐岩浆包裹体。从对金刚石、地幔捕虏体和岩浆碳酸盐岩中流体包裹体的研究表明,地幔流体存在不均匀性和不混溶性。 相似文献
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从金刚石成因研究,流体包裹体、表征流体存在的固态包裹体及晶格原子、流体成分组合的制约因素等方面,论述了深部地幔流体的存在。华北地台原生金刚石中与流体包裹体共存的钛铁矿+铬铁矿、金红石+金云母+橄榄石、锆石+碳酸盐+橄榄石、磷灰石+金云母+橄榄石组合。相平衡原理揭示地幔流体存在着复杂的自催化反应。华北地台由金刚石流体包裹体所反映的深部地幔组成C、H、O、S和N分别为16.87%、47.47%、30.90%、3.02%和5.38%(皆为原子百分比),与现代大气圈、水圈相比明显富H贫O。 相似文献
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4.
地幔捕虏体中的流体-熔体包裹体 总被引：3，自引：0，他引：3
地幔流体的研究现已成为国内外前沿课题。地幔岩捕虏体中的流体-熔体包裹体是地幔流体的直接证据,通过对它们的研究可以直接获取地授流体的信息。包裹体按相态特征主要有三类：二氧化碳流体包裹体、二氧化碳-硅酸盐熔体包裹体、硫化物-熔体流体包裹体。本总结了地幔岩中流体-熔体包裹体的基本特征、微量元素地球化学、硫化物-熔体包裹体和二氧化碳流体包裹体稳定同位素特征的研究进展状况。讨论认为：地幔流体是由C、H、O、S等元素的挥发份和硅酸盐熔体组成;上地幔流体在化学成分上明显富含CO2、硫化物、LILE和BEE,它引起地幔交代作用和地授部分熔融;上地授流体的分布存在不均匀性,其组成也存在地区性差异。 相似文献
5.
地幔中主要的挥发组分是C-H-O组分的形式,这些组分可能溶解在地幔深部熔融金属核、固体碳化物、氢化物和氧化物中。大量的证据表明在被交代上地幔中有氧化水和CO_2蒸气通道,在某些生长着的金刚石中有它们的包裹体。在上、下地幔之间所发生的变化虽不能确定,但上地幔中固体(含水矿物和碳酸盐)、熔体和蒸气(非常紧密的流体)之 相似文献
6.
中国原生金刚石的碳同位素组成及其来源 总被引：2，自引：0，他引：2
中国两大主要的原生金刚石产地--山东蒙阴和辽宁复县产出有大量的高质量金刚石.通过对这些纯净金刚石碳同位索组成的激光消熔质谱分析,发现这些地区单颗粒金刚石普遍存在碳同位素组成环带,而且含固态矿物包裹体的金刚石比不含包裹体的金刚石的环带结构更为明显;同时揭示了形成这些金刚石的碳来源于地幔深部,即幔源碳,而无来自地表的由重循环作用形成的壳源碳. 相似文献
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氢——地球深部流体的重要源泉 总被引：17，自引：7，他引：17
介绍了近年来金刚石包裹体中流体研究结果，特别是分子氢和羟基的发现。基于地幔中氢的发现，论证了氢在地球内部的赋存形式。地核和地幔中有氢化物存在得到高压低温实验、地球物理和天文物理测定的支持。从而提出，氢是地幔羽中的原始热物质。核幔边界或地幔中氢化物释放出的氢，发生化学反应，形成地幔流体，推动地球演化。地幔羽应称为氢羽。 相似文献
8.
地幔岩流体包裹体的稀土元素初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
地幔流体REE的研究有助于了解地幔区域化学不均一性、地幔的富集与亏损等地幔地球化学特征。当前对地幔流体的REE研究，主要是通过对比富CO2包裹体与贫CO2包裹体的地幔岩或地幔矿物的测试分析来间接获得信息。本尝试运用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和热爆方法，直接测定了长白山地区的地幔捕虏体中流体-熔体包裹体REE含量。初步研究显示流体-熔体包裹体中富含REE，尤其LREE相对富集；REE组成曲线右倾，Eu弱正异常，与地幔岩的寄主玄武岩REE组成特征相似，反映源区地幔岩的交代特征。 相似文献
9.
雷琼新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的流体─熔体包裹体的REE组成特征 总被引：1，自引：0，他引：1
雷琼地区新生代玄武岩中地幔岩包体的１２件单矿物稀土元素中子活化分析表明，雷州和琼北地幔岩包体中不含流体－熔体包裹体的同类矿物的ＲＥＥ组成有明显差异，反映了雷州与琼北玄武岩地幔源区ＲＥＥ组成的不均一性。通过对比同一地幔岩包体中含包裹体与不含包裹体相同矿物的微量元素组成，发现雷琼地幔岩包体矿物中的流体－熔体包裹体富含ＲＥＥ，尤其是ＬＲＥＥ；并且不同产地地幔包体同类矿物中和同一包体不同矿物中包裹体的丰度及其ＲＥＥ含量也有明显差异，表明地幔流体本身也存在不均一性。 相似文献
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雷琼新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的流体—熔体包裹体的REE组成特征 总被引：3，自引：3，他引：3
雷琼地区新生代玄武岩中地幔岩包体的１２件单矿物稀土元素中子活化分析表明，雷州和琼北地幔岩包体中不含流体－熔体包裹体的同类矿物的ＲＥＥ组成有明显差异，反映了雷州与琼北玄武岩地幔源区ＲＥＥ组成的不均一性。通过对比同一地幔岩包体中含包裹体与不含包裹体相同矿物的微量元素组成，发现雷琼地幔岩包体矿物中的流体－熔体包裹体富含ＲＥＥ，尤其是ＬＲＥＥ；并且不同产地地幔包体同类矿物中和同一包体不同矿物中包裹体的丰度 相似文献
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A. M. Logvinova R. Wirth D. A. Zedgenizov L. A. Taylor 《Geochemistry International》2018,56(4):283-291
An aragonite inclusion in natural diamond was identified using techniques of transmission electron microscopy, electron microdiffraction, and microprobe analysis. The inclusion is hosted in a colorless octahedral diamond crystal from the Komslomolskaya pipe in Yakutia. The diamond crystal shows a zoned distribution of its admixtures and defects. The structure parameters of the inclusion (∠[001]/[201] = 66° and certain lattice spacings) correspond to the calculated parameters of the orthorhombic unit cell of a Ca carbonate polymorph. The aragonite inclusion contains admixtures of MgO (0.81), MnO (0.58), and FeO (0.13 wt %). The find of a syngenetic aragonite inclusion in diamond is unique and proves that diamond can be formed in carbonatized mantle peridotite at depths of at least 300 km. The inclusion hosts identifiable microphases of Ni-rich sulfides (37–41 wt % Ni), titanite, hydrous silicate, magnetite, and fluid. This association indicates that the diamond and aragonite crystallized from a carbonate–silicate–sulfide melt or highdensity fluid. 相似文献
12.
Gerhard P. Brey Vadim Bulatov Andrei Girnis Jeff W. Harris Thomas Stachel 《Lithos》2004,77(1-4):655-663
Experiments on compositions along the join MgO–NaA3+Si2O6 (A=Al, Cr, Fe3+) show that sodium can be incorporated into ferropericlase at upper mantle pressures in amounts commonly found in natural diamond inclusions. These results, combined with the observed mineral parageneses of several diamond inclusion suites, establish firmly that ferropericlase exists in the upper mantle in regions with low silica activity. Such regions may be carbonated dunite or stalled and degassed carbonatitic melts. Ferropericlase as an inclusion in diamond on its own is not indicative of a lower mantle origin or of a deep mantle plume. Coexisting phases have to be taken into consideration to decide on the depth of origin. The composition of olivine will indicate an origin from the upper mantle or border of the transition zone to the lower mantle and whether it coexisted with ferropericlase in the upper mantle or as ringwoodite. The narrow and flat three phase loop at the border transition zone—lower mantle together with hybrid peridotite plus eclogite/sediments provides an explanation for the varying and Fe-rich nature of the diamond inclusion suite from Sao Luiz, Brazil. 相似文献
13.
地幔流体与地球的放气作用 总被引：7，自引：0，他引：7
地幔流体的形成、聚集和渗透是引起地幔交代作用的主要营力。地幔交代作用发育的强弱决定着所生成岩浆的碱性程度。地幔流体和部分熔融体高度富集不相容元素,它们与亏损地幔的相互作用可以使后者发生ＬＲＥＥ和不相容元素的局部富集。通过板块俯冲作用使地球表层的ＣＯ２进入地幔,参加地球的碳循环。热点岩浆来源的ＣＯ２中含有部分循环的ＣＯ２,而大洋中脊玄武岩中的ＣＯ２主要是原始地球的ＣＯ２。携带ＣＨ４和Ｈ２Ｏ的流体渗透至被俯冲带带入地幔的物质,使碳酸盐化的榴辉岩还原而形成含金刚石的榴辉岩和富水流体,并诱发局部熔融,所形成的熔体以火山喷发的形式上升到地表。地幔岩石中含有大量的流体,它们主要以流体包裹体的形式存在于地幔矿物中。几乎在所有的上地幔环境下形成的矿物中均找到了流体包裹体。包裹体内流体的成分主要是ＣＯ２,ＣＨ４,Ｈ２Ｏ及少量Ｈ２,Ｎ２等。 相似文献
14.
金刚石是地球上最坚硬、对形成环境要求最苛刻的矿物之一。金刚石的矿物学特征、包裹体特征及碳稳定同位素组成记录了金刚石生长、熔蚀、搬运等地质过程中的温度、压力及物质成分等信息,是探索金刚石物质来源、形成过程和地球深部物理化学环境的重要研究对象。总结了国内外金刚石矿物学特征、包裹体特征和碳稳定同位素组成的相关研究成果,发现金刚石晶形和组合及其颜色可大致区分金刚石来源; 金刚石表面特征是区分原生金刚石与砂矿金刚石的重要鉴别特征; 金刚石包裹体类型及组合、包裹体年代学及金刚石碳稳定同位素研究,可分析金刚石物质来源和地球深部物理化学环境,确定金刚石形成时代,为研究金刚石成因、地幔岩石圈深部作用过程以及壳幔相互作用提供重要依据。 相似文献
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金刚石是地球上最坚硬、对形成环境要求最苛刻的矿物之一。金刚石的矿物学特征、包裹体特征及碳稳定同位素组成记录了金刚石生长、熔蚀、搬运等地质过程中的温度、压力及物质成分等信息,是探索金刚石物质来源、形成过程和地球深部物理化学环境的重要研究对象。总结了国内外金刚石矿物学特征、包裹体特征和碳稳定同位素组成的相关研究成果,发现金刚石晶形和组合及其颜色可大致区分金刚石来源; 金刚石表面特征是区分原生金刚石与砂矿金刚石的重要鉴别特征; 金刚石包裹体类型及组合、包裹体年代学及金刚石碳稳定同位素研究,可分析金刚石物质来源和地球深部物理化学环境,确定金刚石形成时代,为研究金刚石成因、地幔岩石圈深部作用过程以及壳幔相互作用提供重要依据。 相似文献
16.
高压超高压变质作用中流体—熔体—岩石相互作用 总被引：2，自引：0，他引：2
在高压超高压变质作用过程中所释放的流体对俯冲板块的演化起着重要作用,与岛弧岩浆活动有着直接联系,随着温度和压力的增加,俯冲板片将发生高压到超高榴辉岩相转变,大量的水将通过含水矿物的消失反应释放出来,这些流体可引起上覆岩圈大规模水化,并促进地幔楔状体的部分熔融,同时,通过流体的向上迁移可将某些组分带入上覆岩石圈板块,并改变其总体组成,许多含水矿物,同变质脉体,高压自形晶体组成的布丁,原生液态包裹体和 相似文献
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Jan Marten Huizenga Alexandra Crossingham Fanus Viljoen 《Comptes Rendus Geoscience》2012,344(2):67-76
Previous research has shown that the Kaapvaal lithospheric mantle is generally reduced and characterised by a decreasing redox state with increasing depth. As a consequence, C-O-H fluids in the Kaapvaal lithospheric mantle are dominated by H2O, CH4, and C2H6. Thermodynamic calculations demonstrate that diamond precipitation from such a fluid during ascend is possible as it is exposed to a more oxidised environment and both CH4 and C2H6 are oxidised. However, the calculations also demonstrate that the diamond precipitation potential from such a fluid decreases when: (1) the mantle is either more reduced or oxidised compared to the Kaapvaal mantle, or (2) the change in temperature with pressure is smaller compared to that of the Kaapvaal mantle. Therefore, the presence of reduced mantle fluid species and a generally decreasing oxygen fugacity with increasing depth do not necessarily warrant diamond precipitation from a rising reduced fluid. 相似文献
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Mineral inclusions in fibrous diamonds: constraints on cratonic mantle refertilization and diamond formation 总被引：1，自引：0，他引：1
We analyzed mineral microinclusions in fibrous diamonds from the Wawa metaconglomerate (Superior craton) and Diavik kimberlites (Slave craton) and compared them with published compositions of large mineral inclusions in non-fibrous diamonds from these localities. The comparison, together with similar datasets available for Ekati and Koffiefontein kimberlites, suggest a general pattern of metasomatic alteration imposed on the ambient mantle by formation of fibrous diamond. Calcium and Fe enrichment of peridotitic garnet and pyroxenes and Fe enrichment of olivine associated with fibrous diamond-forming fluids contributes to refertilization of the cratonic mantle. Saline—carbonatitic—silicic fluid trapped by fibrous diamonds may represent one of the elusive agents of mantle refertilization. Calcium enrichment of peridotitic garnet and pyroxenes is expected in local mantle segments during fibrous diamond production, as Ca in the carbonatitic fluids is deposited into the surrounding mantle when oxidized carbon is reduced to diamond. Harzburgitic garnet evolves towards Ca-rich compositions even when it interacts with Ca-poor saline fluids. An unusual trend of Mg enrichment to Fo95–98 is observed in some olivine inclusions in Wawa fibrous diamonds. The trend may result from the carbonatitic composition of the fluid that promotes crystallization of magnesian olivine and preferentially oxidizes the fayalite component. We propose a generic model of fibrous and non-fibrous diamond formation from carbonatitic fluids that explains enrichment of the mantle in mafic magmaphile and incompatible elements and accounts for locally metasomatized compositions of diamond inclusions. 相似文献