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《矿物岩石地球化学通报》2017,(1)
液态不混溶作用是岩浆演化过程中的重要作用之一。本文针对具有普遍意义的硅酸盐岩浆液态不混溶作用的研究历史和进展,对其理论基础,包括熔体结构、相平衡、动力学和元素分配以及同位素分馏等问题进行了阐述。同时还就岩浆混溶作用中涉及到的稳定态和亚稳态液态不混溶不同的相平衡关系,以及从热力学角度液态不混溶作用发生的驱动力,不混溶相从成核到长大再到最终相分离的动力学过程进行了详细介绍。此外,针对岩浆系统,还总结了发生不混溶的条件和不混溶作用过程中元素的地球化学行为。最后以攀枝花层状岩体中部岩相带的形成为例,说明粒间熔体液态不混溶作用在韵律层形成过程中发挥的重要作用。 相似文献
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三元系相图在岩石学、矿物学、矿床学以及地球化学等领域中被广泛应用。它不仅是研究岩浆结晶、演化、相变以及矿物共生规律的重要方法之一,而且也是用来探讨壳源、幔源岩浆的重要途径之一。与单元系、二元系相比,其图形复杂,判读亦较难。因篇幅所限,本文仅对三元系相图的主要类型,判读方法以及在岩矿方而的应用,作一概略的介绍。 相似文献
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在一些学术论文、教科书、科研报告与研究生论文中.常常不正确地运用相图来获取火成岩形成时的温压等成因信息.最常见的错误是,只是单纯地根据火成岩在相图上的投影位置直接判读出岩石形成时的温压条件.而不考虑岩相学的特征.我们列举文献中常常出现错误的两个实例.来说明如何正确地判读相图,并获得岩石成因信息. 相似文献
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印度尼西亚克拉卡托火山安山质熔岩斑晶矿物中的岩浆包裹体 总被引：3，自引：0，他引：3
印度尼西亚克拉卡托火山安山岩的各类矿物斑晶中舍大量岩浆包裹体。根据岩浆包裹体均一温度和化学成分，可以建立如下斑晶矿物结晶顺序(由早至晚)：斜长石中心相(An83—72)、橄榄石→斜长石过渡相(An61)、单斜辉石、钛磁铁矿→斜长石边缘相(An54-42)。斜长石斑晶中心部分在5kb压力的岩浆深处结晶。高压环境和高钛含量，有利于早期斜长石斑晶所含岩浆包裹体中发生硅酸盐液体不混溶作用。这是板块构造消减带中安山质熔岩的特点。 相似文献
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溶离作用指的是几种(两种或两种以上)有限混溶的液态物质,在高温(或高压)时它们混溶成为均一的液相;当温度下降到分溶曲线(临界曲线)或压力降低时,或加入第三种组份时,这种均一的液相就分裂成数种相互有限混溶的液相。 溶离作用是岩浆分异的一种重要机理。 相当于普通岩浆岩成分的硅酸盐熔浆是无限混溶的,天然岩浆中见到的溶离现象与附加组份的影响有关。这些附加组份大部分具流体性质;如F、B等等。此外还有一些非挥发造岩组份和次要组份如Fe、Ti、P等也是可促使岩浆发生溶离的附加组份。这种关系可用下式表示:岩浆1+(L_1+L2+…)。岩浆_2+岩浆_3 相似文献
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岩浆包裹体研究已经成为现代火山岩岩石学的一项分支学科。研究方面涉及:重溯火山岩浆结晶演化的热历史,提供有关火山岩浆沿下降液相线的成分数据;查明火山岩浆结晶演化过程中化学成分(包括挥发组分)的变迁规律;查明各种岩浆事件的性质(分离结晶、不混溶、混合、混染),及其发生发展的物理化学条件;帮助探索解决某些疑难问题,如下地壳—上地幔的性质及玄武岩浆起源、细碧岩—角斑岩系的成因、测定蚀变火山岩建造的年龄等。此外,岩浆包裹体的实验岩石学研究,以及利用岩浆包裹体阐明火山建造的含矿性,研究火山沉积作用、地热作用等,对于火 相似文献
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岩浆岩中的熔体包裹体 总被引：15，自引：1，他引：15
熔体包裹体是岩浆岩矿物生长过程中捕获的天然岩浆珠滴 ,它们有效地保存了大量有关其主矿物形成时周围岩浆介质的物理化学信息 ,所以它们是其主矿物结晶演化史的忠实记录员 ,它们能够提供岩浆系统成分和演化的重要信息。文中对熔体包裹体研究的若干基本原理进行了讨论 ,它们涉及 :(1)熔体包裹体的一般特征 ;(2 )熔体包裹体封闭过程中和封闭后的演化 ;(3)熔体包裹体的均一化研究 ;(4 )熔体包裹体化学成分和挥发组分研究。熔体包裹体研究可以对岩浆岩石学中的一些重要问题进行更为深入的探索 :(1)重建天然岩浆结晶演化的热历史 ;(2 )提供有关岩浆沿下降液相线的成分数据 ;(3)查明天然岩浆结晶演化过程中化学成分的变迁规律 ;(4 )解决岩浆岩石学中的一些疑难问题 ,如岩浆不混溶作用、岩浆混合作用、岩浆混染作用、岩浆中硫的性状、地幔部分熔融和地幔交代作用等方面的问题。将熔体包裹体数据和常规的岩石学、地球化学和实验岩石学信息综合一体 ,可以提高我们模拟岩浆作用过程的能力。熔体包裹体研究已经成为现代岩浆岩石学的一个独立的分支 ,其前景十分广阔。 相似文献
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火成碳酸岩及其风化产物是全球战略性关键金属稀土元素(REE)和铌(Nb)的主要来源。因此,对关键金属在火成碳酸岩中的超常富集机理研究具有重要的科学意义。研究表明成矿碳酸岩常常与碱性杂岩体存在密切的时空联系,因而母岩浆应属于碳酸盐化的硅酸盐岩浆,并以霞石岩岩浆为主。针对碳酸岩关键金属矿床的成岩成矿过程,已有实验发现母岩浆在地壳内的演化过程中,既可以通过分离结晶作用,也可以通过液态不混溶作用形成碳酸岩。然而,更加接近自然样品的多组分体系的实验均表明液态不混溶作用总是先于碳酸盐矿物分离结晶作用。因此,液态不混溶作用对关键金属成矿过程有着不可忽视的作用。尽管如此,已有不混溶实验表明当碳酸盐熔体和硅酸盐熔体发生不混溶之后,关键金属REE与Nb总是优先分配到硅酸盐熔体(碱性岩)中,但是在成矿杂岩体中,REE与Nb是高度富集在碳酸岩中。虽然不混溶实验表明REE与Nb在碳酸盐-硅酸盐熔体中的分配系数与含水量有关,即与熔体的聚合程度有关,但是绝大部分成矿碳酸岩成矿过程一般并不富水,所以碳酸岩中REE和Nb等关键金属元素超常富集的机理并不明确。因此未来的研究应重点关注在碳酸岩演化的过程中,除了水以外,其他配体对于关键金属元素在不混溶硅酸盐-碳酸盐熔体之间分配系数是否有影响,从而找到控制碳酸岩中关键金属成矿的关键。 相似文献
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江苏宁镇花岗岩体中的辉长岩脉和方沸碱煌岩脉中的辉石、橄榄石斑晶中含有大量的原生岩浆包裹体,多数为发育良好的含有辉石、钛铁矿、黑云母和钾长石等子晶矿物的演化 型岩浆包裹体,此外,还含有一定数量的C02流体包裹体。岩浆包裹体的均一温度为1220—1270℃。均一化包裹体电子探针分析结果显示,早期结晶的辉石斑晶所捕获的岩浆的酸性程度明显高于全岩。结合其它资料,认为包裹体的这一成分特点代表了岩脉成岩过程中的液态不混溶作用,同时为解释逆向岩浆活动的层状岩浆房假说提供了微观上的证据。 相似文献
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在硅酸盐液相不混溶过程中,高电荷密度(HCD)阳离子优先进入较基性的不混溶熔体相中,这与它们在岩浆分离结晶过程中的行为正好相反.根据这个原理,可区分岩石(矿石)是液相不混溶成因还是结晶分异成因.HCD阳离子在两共轭液相中的分配主要由其聚合程度强弱决定.在基性熔体中,非桥氧(NBO)数较多,要求更多的HCD阳离子以求配位.两液相中结晶相的存在会严重影响HCD阳离子的配分性质. 相似文献
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河北阳原一矾山环状杂岩体的岩浆不混溶成因及矾山式铁磷矿床成因探 总被引：1，自引：0，他引：1
河北阳原—矾山杂岩体是由两个类似的辉石岩系、正长岩系组成的环状富磷杂岩体。其中,辉石岩系赋存有岩浆型磷灰石矿床。阳原富磷岩浆液态不混溶,产生富铁的辉石质岩浆和富硅的正长质岩浆。在岩浆不混溶过程中,其性质受岩浆熔体结构控制的主要元素和微量元素,依其离子性质和场强,不同程度地富集于不混溶的富铁相或富硅相中。磷做为高场强元素,亦发生重新分配,高度集聚,并强烈地富集于不混溶的辉石质岩浆中,形成阳原低品位磷矿。矾山岩浆液态不混溶,产生互不混溶的三液相,即辉石质岩浆、正长质岩浆和磷酸盐液相(矿浆)。在不混溶过程中,P_2O_5进入辉石质岩浆,直至P_2O_5达到饱和,残余的P_2O_5构成磷酸盐液相。矾山岩浆的三相不混溶作用导致了矾山三个矿带的形成。 相似文献
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本文报道在东营凹陷平南地区滨古斜15井火山岩岩心中发现含石盐子晶流体包裹体.流体包裹体赋存于石英闪长玢岩的石英矿物之中,经显微观察和-185℃低温原位拉曼光谱分析,确定子晶为石盐矿物.显微测温分析结果显示,原生包裹体的均一温度在359~496℃,流体的盐度为43.26%~54.51%.研究样品中5种类型流体包裹体共生,说明流体发生了不混溶作用.岩浆上升过程中温度和压力的降低导致流体发生强烈的不混溶作用,并促进岩浆脱气.由于富CO2流体以岩浆脱气的方式逃离岩浆,而高盐度流体作为脱气之后的残余流体保存在包裹体中,所以包裹体中以高盐度流体(NaCl-H2O体系)为主,而另一端元组分(富CO2流体)较少.含石盐子晶流体包裹体的发现证实平南地区岩浆中存在高盐度流体,研究结果表明该区的岩浆脱气过程与高盐度流体不混溶作用有关.这个发现对进一步了解岩浆脱气机制和中国东部无机成因CO2成藏有重要的启示意义. 相似文献
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大同火山群新生代火山岩成因相平衡实验约束 总被引：4，自引：0，他引：4
通过常压控制氧逸度熔融相平衡实验结果可探讨一些火山岩岩石学的基本问题及火山岩成因机制问题。在Ｏｌ－Ｄｉ－Ｎｅ三元相图上，不同大地构造环境中产出的碱性玄武岩的Ｏｌ＋ＣＰｘ－Ｐｌ饱和同结线不重合，相同构造环境中产出的碱性玄武岩的Ｏｌ＋ＣＰｘ＋Ｐｌ饱和同结线随ｆｏ＿２升高只是简单地朝Ｏｌ端移动。在ＬｅＢａＳ（１９８６）ＴＡＳ图内火山岩低压结晶作用硅─碱演化趋势呈正斜率并近似与ＴＡＳ图内火山岩系列分界线相近。由低压液相成分演化线与大同火山群岩石化学变异趋势对比，以及高压控制下的结晶作用特点的分析，大同火山群中更新世早期岩浆向中更新世晚期岩浆的演化不能用简单的低压结晶作用解释，而高压控制下的结晶作用可能是主要的控制因素。 相似文献
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人们常常把超基性岩及其中的铬铁矿床看作是由岩浆结晶分异、熔离或贯入等作用形成的岩浆矿床.究其原因,传统的观点固然是一个方面,而国内外许多岩体由于强烈的蛇纹石化,致使再也无法恢复原岩,亦给 相似文献
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花岗岩结晶分离作用问题——关于花岗岩研究的思考之二 总被引：11，自引：15，他引：11
岩浆结晶分离作用是一个古老的话题,很早就有学者指出,地球内部生成的岩浆大多是玄武质岩浆,大多数花岗岩是由玄武岩结晶分离形成的。本文在考察了岩浆结晶分离作用的制约因素、比较了不同性质岩浆结晶分离作用的特征之后指出:玄武质岩浆可以发生结晶分离作用,因为有与其相关的堆晶岩产出;安山质岩浆也可以发生结晶分离作用,因为也有与其相关的堆晶岩产出。但是,花岗质岩浆似乎不大可能发生结晶分离作用,因为,很少见到有与(富硅的)花岗质岩浆相伴的堆晶岩产出。花岗质岩浆之所以不大可能发生结晶分离作用的原因在于:(1)岩浆的黏性大,它不仅阻滞了矿物的结晶作用(使斜长石不能发育为自形晶),而且阻止了密度大的矿物(例如角闪石)下沉;(2)主要造岩矿物(例如斜长石)的密度与花岗质岩浆的密度相差无几,使结晶分离作用难以进行。本文详细考察了花岗质岩浆中斜长石的行为,指出在花岗质岩浆中斜长石结晶分离几乎是不可能的。那么,文献中大量充斥的花岗岩结晶分离作用的说法是依据什么呢?作者认为,文献中的许多说法可能主要是根据哈克图解得出的,而不是根据实际观察和理论研究得出的。作者认为,玄武岩和花岗岩不仅来源不同,成分不同,而且解释也不同。哈克图解中许多适合玄武岩的解释未必适合花岗岩。由于鲍文反应原理是结晶分离作用的理论基础,因此,文中也对鲍文反应原理进行了评述,并指出文献中存在的一些需要认真对待的问题,例如,从玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩的连续演化序列是不可能的;单元-超单元填图方法是不科学的;中国东部中生代大规模花岗岩不可能是玄武质岩浆结晶分离形成的等等。本文还以 Ajaji el ai.(1998)报道的摩洛哥 Tanncherfi 花岗岩为例,指出结晶分离作用的解释是不可能的。作者认为,花岗岩类的成分变化大,主要可能与源区组成、温度、压力、挥发分、部分熔融程度和过程、混合作用、岩浆分异及结晶分离作用有关。其中,源区组成可能是花岗岩多样性的最重要的原因,而结晶分离作用的影响可能是微乎其微的。本文认为,花岗岩结晶分离作用对于花岗岩成因的意义已经被大大地夸大了,我们应当重新思考结晶分离作用对于花岗质岩浆的意义。由于花岗岩的极端复杂性,许多问题还得不到比较合理的解释,本文的认识只是初步的。 相似文献
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本文通过岩浆粘度、密度、不混溶分离速度及岩浆沿裂隙上升速度等的计算,论证了黄山杂岩体第二侵入期岩浆发生液态不混溶的流体动力学条件,从而推断存在一个次级岩浆房,并认为这个次级岩浆房为液态不混溶分离提供了稳定空间。在此基础上,结合地幔中硫化物的分布特点和地幔岩块底辟上升模式,提出了第二侵入期岩浆的形成演化模式。 相似文献
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随着饱和岩浆中结晶作用的进行,将会产生不混溶的第二个液相。如果这种不混溶液体残留在岩浆中,它将会对痕量元素(T.E)分配产生重要影响。固体和液体成分改变的趋势远离瑞利模式。这一现象可用晶体表面的生长来解释,不要求液体一液体之间有大的扩散率。换言之,在岩浆聚合体溶液中,随着晶体表面的生长,它从最接近的区域里获得它的 相似文献
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岩浆熔体包裹体研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
近现代对于熔体包裹体的研究已经有50余年,但它们在反映岩浆系统特征方面的价值是直至最近10~15年间才逐渐被火山学家、岩石学家和包裹体学者所意识到。熔体包裹体的研究结果之所以难以被接受主要有以下几个因素:1)缺乏可靠的分析技术;2)熔体包裹体捕获后会发生一系列的变化;3)包裹体中熔体存在不均匀的现象;4)较高的均一温度,很难测定。但随着分析方法的改进和熔体包裹体的系统研究,学者们逐渐确定了熔体包裹体在解开岩浆系统复杂性方面的实用性,可以这么说"熔体包裹体的研究正值当年"。例如:现代的研究提供了岩浆中溶解和出溶的挥发分含量的不可否认的证据,并且从熔体包裹体中得到的气相、盐类卤水和岩浆不混溶信息证明岩浆的相分离远比从结晶相图中推论得到的要复杂得多;包裹体岩相学已详细地描绘了熔体包裹体捕获之后经历的特定变化——结晶,挥发分的扩散,气相出溶,以及泄露等。因此,如果有细致的包裹体岩相学的观察以及精确的测试分析,那么,从熔体包裹体中得到的成分数据是有用且可靠的。 相似文献
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用等温溶解平衡法研究了四元体系K+,Na+∥Clˉ,Brˉ-H2O 348 K条件下的相平衡关系,测定了该交互四元体系在相应温度条件下平衡溶液的溶解度和密度,并根据相平衡实验数据绘制了相应的相图.研究结果表明:四元体系K+,Na+∥Clˉ,Brˉ-H2O348 K条件下属于固溶体型,相图中含有1条单变量曲线,2个平衡固相结晶区,无共饱和点.其平衡固相分别为固溶体K(Cl,Br)和Na(Cl,Br),其中固溶体K(Cl,Br)结晶区较大,固溶体Na(Cl,Br)结晶区较小.与同体系313 K条件下的相图相比,348 K时固溶体Na(Cl,Br)·2H2O结晶区消失. 相似文献
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相图是根据物理化学实验数据作出的一种形象地表示实验结果的图件。地质科学中,相图主要应用于结晶学、矿物学、岩石学、矿床学和地球化学等领域的研究中。此外,在冶金、硅酸盐和建材工业上亦应用广泛。本文目的在于帮助读者正确理解和判读三元系相图,通过少数典型图例的剖析而掌握对多数三元系相图的使用,从而为所从事研究的地质学课题服务。本文拟分两期刊载)。 相似文献