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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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安徽月山铜、金矿田成矿流体从深部向浅部沿断裂、裂隙以及多孔介质(含微裂隙)运移,运动速率分别为1.4m/s、9.8×10~(-1)～9.8×10~(-7)m/s、3.6×10~(-7)～4.6×10~(-7)m/s,流体运移通道介质性质的变化引起流体运移速率的变化是导致成矿物质在介质接触界面中沉淀的主要原因之一。成矿流体在高温时主要迁移方向向上,流体通量为n×10~4～n×10~5mol/cm~2,中低温时运移方向多样,大气降水介入岩浆热液体系导致流体通量增大,流体通量为n×10~5～n×10~6mol/cm~2;成矿流体中所携带的成矿物质具备形成大型铜矿床的潜力。 相似文献
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本文模拟了五大连池地区老黑山火山钾质响质碱玄岩熔岩在不同降温速率下从1150℃冷却到700℃橄榄石的结晶动力学过程,并从晶体粒度、晶体数量和晶体形态三方面研究了晶体结晶特征与降温速率之间的关系。结果表明:(1)晶体粒度分布(CSD)显示七组不同降温速率下的晶体粒度与布居密度均呈现较好的幂率关系,且幂律指数相近,斜率范围在3.69～4.42之间,这说明了晶体粒度分布对降温速率的依赖性并不显著。(2)随着降温速率由快变慢,晶体数量总体增长。当降温速率为0.0468℃/min时,晶体数量达到峰值。随后,结晶进入以退火合并为主的晶体粗化过程,直至结晶动力学达到平衡。(3)各降温速率下晶体形态呈现出分形特征,分形维数界于1.39～1.62之间,反映了新生晶体生长的自组织临界性。不同降温速率下的晶体边界复杂程度出现较大无规波动,显示出晶体形态对降温速率的高度敏感性。当降温速率为0.1℃/min时,晶体边界形态最复杂,当降温速率变慢到0.0468℃/min后,晶体边界形态的复杂程度趋于稳定。本项动力结晶实验对于深入了解五大连池新期火山熔岩流的运动机制以及动力结晶过程有重要的科学意义。 相似文献
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狄拉克曾预言,引力常数G可能以每年ΔG<10~(-11)速率衰减。当代大百科全书和天体物理学资料为ΔG<2×10~(-11)/年和ΔG<10~(-10)/年。本文据激光精密测距计算得ΔG=1.01×10~(-10)/年。在微观世界,普朗克常数h 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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25～75℃酸性NaCl溶液中方铅矿的溶解动力学 总被引：4，自引：0，他引：4
在25～75℃、pH=0.43～2.45的1mol/LNaCl溶液中进行了方铅矿的溶解动力学实验。发现在远平衡条件下,方铅矿的溶解速率r与氢离子活度犤H+犦呈线性关系,溶解速率方程(速率定律)为:r=k犤H+犦,即对H+而言,溶解反应为一级。其中速率常数k为2.344×10-7mol/m2·s(25℃)、1.380×10-6mol/m2·s(50℃)、7.079×10-6mol/m2·s(75℃)。溶解反应的活化能为43.54kJ/mol,方铅矿的溶解机理为表面化学反应,速率决定步骤为表面配合物的离解。 相似文献
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绢云母的~(40)Ar/~(39)Ar年龄是研究矿床形成年龄的重要手段,但是~(40)Ar/~(39)Ar定年矿物绢云母的提纯一直是一个难题。现有分离提纯方法得到的绢云母集合体中通常含有微斜长石,如本研究中常规磁选-重液法得到的微斜长石含量在0～28%,常规悬浮液法得到的微斜长石含量在3%～45%。当绢云母集合体中的微斜长石含量超过10%时,会直接影响测年的准确性。为探索一种有效的绢云母提纯方法,本文首先考察了常规磁选-重液法和常规悬浮液法的提纯效果,实验结果表明两种方法得到的绢云母纯度均不高,而且常规悬浮液法的粒度有时很细,不能满足定年要求。进而采用超声波解离-悬浮液法对磁选-重液法得到的含微斜长石的绢云母集合体进行了条件实验,绢云母的纯度从28%提高到77%,微斜长石相对于绢云母的含量从12.5%降为0。绢云母的粒度大于1μm的占比在95%以上,最小粒度大于0.356μm,大于~(39)Ar核反冲丢失的理论估算值0.08μm,该粒度下的绢云母在接受中子照射过程中不会引起明显的核反冲丢失,对中高温阶段的~(40)Ar/~(39)Ar年龄影响不大。研究认为,对于采用磁选-重液法得到的绢云母集合体,当其中的微斜长石含量大于10%时,可以采用超声波解离-悬浮液法进一步富集绢云母,降低微斜长石的含量,保证测年的准确性。 相似文献
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喜马拉雅造山带中部亚东地区位于藏南拆离系与南北向裂谷交汇处，是研究青藏高原南北向伸展和东西向伸展构造体制转换的关键地区，该地区新生代构造变形与冷却剥蚀过程对理解青藏高原的隆升历史和深部- 浅部动力学机制具有重要意义。本文对亚东地区开展两个剖面的磷灰石和锆石(U- Th)/He低温热年代学以及QTQt热史模拟分析，结果显示亚东地区大喜马拉雅结晶岩系剖面的10个磷灰石(U- Th)/He年龄分布范围为11.23~4.87 Ma，亚东- 谷露裂谷剖面的锆石和磷灰石(U- Th)/He年龄分别介于9.02~6.48 Ma和8.63~6.13 Ma。综合区域热年代学资料提出亚东地区大喜马拉雅结晶岩系自中新世以来经历了两期快速冷却事件：第一期为中新世中期(16~11 Ma)，由藏南拆离系（哲古拉拆离断层）伸展拆离作用控制的快速冷却，11 Ma前后冷却速率的明显转折变化指示了剥蚀驱动机制的转变，高原伸展体制开始向东西向伸展转换；第二期为中新世晚期到上新世(10~5 Ma)，期间存在由于亚东- 谷露裂谷伸展活动而导致的构造剥露，产生了9~6 Ma极快速冷却，平均冷却速率为290 ℃/Ma，约束了亚东- 谷露裂谷的启动时间为10 Ma左右。沿亚东藏南拆离系向南剖面上，磷灰石(U- Th)/He年龄数据总体呈现“老—新—老”的变化趋势，暗示了经历过部分熔融的大喜马拉雅结晶岩系通过中下地壳渠道流侧向挤出。综合已有的大喜马拉雅结晶岩系的结晶、冷却年代数据，提出大喜马拉雅结晶岩系的剥蚀冷却过程呈现多阶段和不等速特征，即存在25~11 Ma、10~5 Ma以及约3 Ma以来三个主要快速冷却阶段，受控于区域构造活动或者气候剧烈变化。 相似文献
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二水硫酸钙结晶动力学研究 总被引：1，自引：0，他引：1
主要研究了过饱和溶液中CaSO4 ·2H2 O晶体成核及生长现象 ,同时对垢的形成机理进行了探讨。实验表明 ,成核延迟时间随溶液过饱和度增大而减小 ;CaSO4 ·2H2 O晶体生长属于表面反应控制 ,且与粒径相关 ,当温度为 3 0℃ ,粒径为2 8～ 67μm ,Ca2 + 浓度为 0 .0 3 5mol/L时 ,晶体生长速度在 0 .5× 10 - 8～ 5 .8× 10 - 8m/s之间 相似文献
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广西大容山花岗岩带中过铝质花岗岩岩体的定位条件 总被引：3，自引：0，他引：3
根据钾长石与斜长石的结构状态和黑云的成分,得出岩带三个主要组成岩体岩浆结晶温度的定性变化规律。根据岩体侵入岩层的厚度、二长石地温计、熔体包裹体测温和黑云母逸度计,定量估算了岩浆定位结晶时的P、T、fO_2和fH_2O。估算结果表明,岩带岩浆定位条件差异大:P为4.86～0.4×10~8Pa,T从627至862℃,fO_2 5.01×10~(-11)～10~(-8)Pa,fH_2O2.06～3.11×10~8Pa。岩体定位条件的差异与不同岩体分别形成于钦州地槽褶皱回返的不同时期有关。 相似文献
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大别—苏鲁地区超高压变质榴辉岩的氦同位素地球化学研究 总被引：3，自引：2，他引：1
大别—苏鲁地区榴辉岩的~3He/~4He比值大部分位于0.056～0.67 Ra之间,在~3He-~4He图上位于陆壳氦与地幔氦的混合部位。碧溪岭榴辉岩的~3He/~4He比值相对较高,为5.6Ra,具幔源岩石的特点。榴辉岩的~3He含量变化较小,大部分位于1.04×10~(-12)～4.94×10~(-12)cm~3STP/g的范围之内,~4He含量变化相对较大,0.28×10~(-6)～30.47×10~(-6)cm~3STP/g;~3He/~4He值较高的样品,~4He含量相对较低;~3He/~4He值较低的样品,~4He含量相对较高。这表明榴辉岩中放射性成因~4He的积累对其~3He/~4He值有重要的影响;榴辉岩形成时的初始~3He/~4He比值较测量值应更高一些,可能更接近地幔氦的分布范围;榴辉 相似文献
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本文提出了一个封闭体系的扩散数学模型,用来描述由于化学扩散而导致球状晶体发生的均匀化作用;结合扩散系数和一些岩石物化知识,就可能模拟待定岩石的温度—时间(T-t)史。作者根据斜长石的相图特征并应用该模型,提出了如何确定斜长石扩散初始条件的方法,描述了湖北省凤凰关地区混合岩浅色体中斜长石的均匀化作用;经计算表明:地壳冷却速率(s)为0.75℃/Ma;所提出的数学模型普遍适用于变质岩的冷却问题。 相似文献
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钨—水杨基荧光酮络合物的极谱催化波研究 总被引：2，自引：0，他引：2
在HCl、KCl介质中,W(Ⅵ)-水杨基荧光酮络合物有一灵敏的催化波,峰电位为-1.22V(υs.SCE),W(Ⅵ)浓度在4.4×10~(-11)—4.4 ×10~(-8)mol/L范围内与峰电流呈线性关系,检测限2.2×10~(-11)mol/L。实验表明该波为氢催化波,可用于痕量或超痕量W的测定。 相似文献
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新显色剂1-(2-咪唑偶氮)-2-萘酚-4-磺酸在pH 3的介质中光度法测定Cu的摩尔吸光系数为1.94×10~4 L.mol~(-1).cm~(-1),络合物的组成为1:1,最大吸收在530nm,对比度△λ为120nm,表观稳定常数为6.96×10~6,Cu~(2+)在0～0.8μg/ml范围内遵守比尔定律,方法已用于镁介金及铁矿石中Cu的测定。 相似文献
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衡山花岗岩体西缘韧性剪切带的特征,成因及岩体定位机制 总被引：2，自引：0，他引：2
衡山花岗岩体由南岳岩体(早期)和白石峰岩体(晚期)组成,衡山岩体西缘形成有分带明显的韧性剪切带,向西倾斜,在XZ面上呈倾向滑动剪切运动,矿物显微变形构造显示为倾向简单剪切特征。经测定,韧性剪切带形成时温度下限为343.6℃,古差应力下限为52～62MPa,应变速率下限为2.05×10~(-14)/s-3.13×10~(-14)/s,推算总位移量在13.5km左右。在花岗岩体以外没有韧性剪切变形现象,说明该韧性剪切带是衡山岩体定位过程中由白石峰岩体沿南岳岩体边缘侵位的简单剪切作用所形成。 相似文献
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层状岩体冷凝中—晚期有铁钛氧化物结晶时,晶粥中粒间熔体的排出方式常以压实作用为主,但不同层位压实作用的效率往往不同,目前对控制压实作用效率的主要机制尚不清楚。笔者等以扬子北缘出露规模较大、分异程度较高的新元古代望江山层状岩体作为研究对象,利用斜长石、单斜辉石的晶体粒度分布（CSDs）和空间展布形式（SDPs）分析,探讨了岩体中部带下段（MZa）橄榄辉长苏长岩、辉长苏长岩和中部带上段（MZb）氧化物辉长岩粒间熔体的排出机制及其效率。岩体MZa和MZb中斜长石和单斜辉石的CSD曲线均具有相互平行的特征,SDP图解具有负相关趋势,分别与机械压实的特征和趋势一致,表明各岩相带粒间熔体的排出方式均为机械压实。模拟计算得到橄榄辉长苏长岩、辉长苏长岩和氧化物辉长岩中封闭粒间熔体比例（FTL）分别为：28%~33%,14%~23%和7%~12%,表明从MZa到MZb机械压实逐渐增强。MZa中橄榄辉长苏长岩斜长石CSD截距最大（2.23~3.78）,特征长最小（0.29~0.45）且小颗粒斜长石具有较大长宽比（5∶1~11∶1）,表明岩浆冷却速率较快,导致压实效率最低,粒间熔体未被有效排出。MZa中辉长苏长岩斜长石CSD截距减小（1.31~2.60）,特征长增大（0.43~0.58）且小颗粒斜长石长宽比减小（＜5∶1）,说明冷却速率变慢,导致压实效率提高,粒间熔体被有效排出。MZb氧化物辉长岩中斜长石CSD截距进一步减小（0.49~1.60）,特征长进一步增大（0.53~0.69）且小颗粒斜长石具有低长宽比（＜5∶1）,说明冷却速率进一步降低,同时相较于橄榄辉长苏长岩和辉长苏长岩堆晶矿物与粒间熔体密度差增大,压实效率进一步提高,粒间熔体排出程度达到最高。因此,层状岩体晶粥中机械压实效率主要受控于堆晶矿物与粒间熔体密度差以及岩浆冷却速率,当冷却速率较低并有大量铁钛氧化物结晶时机械压实作用的效率最高。 相似文献
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层状岩体冷凝中—晚期有铁钛氧化物结晶时,晶粥中粒间熔体的排出方式常以压实作用为主,但不同层位压实作用的效率往往不同,目前对控制压实作用效率的主要机制尚不清楚。笔者等以扬子北缘出露规模较大、分异程度较高的新元古代望江山层状岩体作为研究对象,利用斜长石、单斜辉石的晶体粒度分布（CSDs）和空间展布形式（SDPs）分析,探讨了岩体中部带下段（MZa）橄榄辉长苏长岩、辉长苏长岩和中部带上段（MZb）氧化物辉长岩粒间熔体的排出机制及其效率。岩体MZa和MZb中斜长石和单斜辉石的CSD曲线均具有相互平行的特征,SDP图解具有负相关趋势,分别与机械压实的特征和趋势一致,表明各岩相带粒间熔体的排出方式均为机械压实。模拟计算得到橄榄辉长苏长岩、辉长苏长岩和氧化物辉长岩中封闭粒间熔体比例（FTL）分别为：28%~33%,14%~23%和7%~12%,表明从MZa到MZb机械压实逐渐增强。MZa中橄榄辉长苏长岩斜长石CSD截距最大（2.23~3.78）,特征长最小（0.29~0.45）且小颗粒斜长石具有较大长宽比（5∶1~11∶1）,表明岩浆冷却速率较快,导致压实效率最低,粒间熔体未被有效排出。MZa中辉长苏长岩斜长石CSD截距减小（1.31~2.60）,特征长增大（0.43~0.58）且小颗粒斜长石长宽比减小（＜5∶1）,说明冷却速率变慢,导致压实效率提高,粒间熔体被有效排出。MZb氧化物辉长岩中斜长石CSD截距进一步减小（0.49~1.60）,特征长进一步增大（0.53~0.69）且小颗粒斜长石具有低长宽比（＜5∶1）,说明冷却速率进一步降低,同时相较于橄榄辉长苏长岩和辉长苏长岩堆晶矿物与粒间熔体密度差增大,压实效率进一步提高,粒间熔体排出程度达到最高。因此,层状岩体晶粥中机械压实效率主要受控于堆晶矿物与粒间熔体密度差以及岩浆冷却速率,当冷却速率较低并有大量铁钛氧化物结晶时机械压实作用的效率最高。 相似文献
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通过对新疆东天山花岗岩类岩石中的角闪石、斜长石、碱性长石、磷灰石、黑云母成分的系统研究,确定花岗岩类岩石在11—17km深处结晶;无矿化、蚀变的二长花岗岩结晶温度约550℃,花岗闪长岩、石英二长岩的结晶温度为552—650℃,钠长石化的含矿二长花岗岩其二长石平衡温度均低于510℃,蚀变愈强烈,平衡温度愈低。二长花岗岩的起源温度为780—840℃,石英二长岩的起源温度为860—880℃,碱长花岗岩的起源温度最低。推算得到二长花岗岩的极限起源深度为28—32km,石英二长岩的极限起源深度为33—34km。HF,HCI逸度计算表明,它们趋向于岩浆晚阶段富集,但无论是早结晶的磷灰石,还是晚结晶的黑云母,总是钠长石化的含矿花岗岩低于正常无蚀变、无交代现象花岗岩的逸度值,正常花岗岩类岩石由黑云母指示的f_(HC(?)),f_(HF)分别为36.60—51.10kPa,1.20—1.60 kPa。花岗岩类岩石形成的fo_2为1.05×10~(-11)—3.11×10~(-11)Pa,而钠长石化的含矿二长花岗岩具最低的氧逸度,为1.48×10~(-17)—2.45×10~(-15)Pa。 相似文献