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随州陨石母体在30 Ma前遭遇一次其他星体的撞击后,矿物发生了冲击变质作用,产生了几条宽度仅为0.02～0.09 mm的冲击熔脉.我们在随州陨石熔脉内和熔脉边部先后发现了多种冲击成因的高压相矿物,如粗粒的、由固态相变形成的林伍德石、低钙辉石的镁铁榴石相、钛铁矿相和钙钛矿玻璃相、NaAlSi3O8-锰钡矿相、涂氏磷钙石和铬铁矿的两种后尖晶石高压多形—CaFe2O4结构相和CaTi2O4结构相（其中后三种为首次发现的高压相新矿物）,以及细粒的、在高压下从硅酸盐熔体结晶的镁铁榴石-镁铝榴石固溶体、镁方铁矿和林伍德石微晶集合体.此外,在陨石主体中还见有斜长石的高压熔体相—熔长石.熔长石和多种高压相矿物的存在,限定了随州陨石主体所受压力、温度分别为20 GPa和1100℃,熔脉内则高达23～25 GPa和2000～2300℃.上述撞击产生的压力与地球内部地幔转换带下部到下地幔顶部的压力相当.大量天然产出的高压相矿物在随州陨石中的发现,对了解深部地幔的矿物组成和元素地球化学行为具有重要理论意义. 相似文献
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注浆工程常常在高地层压力、高水压力的地质环境条件下进行(如煤矿堵水或注浆加固工程)。为了研究高压环境条件下注浆浆液的渗流扩散特征,作者研制了可形成5MPa以上高压环境的注浆试验系统。该试验系统由四个功能模块组成,并可分为四个设备子系统。该试验系统的核心设备高压注浆模型试验装置中应用压力传导管解决了高压罐体内部监测设计所遇到的尺寸效应、传感器防腐、高压密封等难题。 相似文献
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在室温下使用金刚石对顶砧（DAC）高压装置和同步辐射光源，对架状硅酸盐矿物方钠石进行了原位高压X射线衍射实验，最高压力达到17．4GPa。在研究的压力范围内观察到在3GPa左右方钠石发生了一次相变，且压力大于6．3GPa时，d222出现异常增大。对方钠石在高压下相变以及d222增大的原因进行了分析，认为方钠石结构中存在着充填大阳离子的多面体笼和孔道，高压下这些笼和孔道容易扭曲变形，从而造成结构的改变。 相似文献
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钢管桩具有施工速度快、占地少、程序简单等特点，越来越受到基础工程设计者的青睐。1990年我们承担了一项高压送电线路管桩的施工任务。该工程中有18条桩设在居民区的小巷内，场地窄小，线路质量要求较高，施工难度大。我们在没有专用设备、无任何施工经验情况下，组织队伍，改装设备，仅用14d时间就完成了这项施工任务。一、工程概况1．管桩结构地层：0—0.5m为杂填土，0.5—1.7m为亚粘土，1.7—6.7m为砂砾石，地表以上桩长0.8m。直线桩结构：管长7.5m，外径610mm，壁厚9mm，共18条。 相似文献
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班公湖-怒江结合带洞错地区舍拉玛高压麻粒岩的发现及其地质意义 总被引：8，自引：1，他引：7
青藏高原班公湖-怒江结合带内中东段八宿、安多、蓬错西等地已有高压-超高压变质岩的报道,然而西段至今尚没有发现类似岩石出露。在班公湖-怒江西段改则洞错地区舍拉玛沟中发现高压麻粒岩(可能是退变榴辉岩),岩石呈透镜状、似层状或块状产于斜长角闪岩及变质辉长岩中,详细的岩相学及矿物化学研究确认,早期矿物组合主要为石榴子石、单斜辉石及斜长石(大部分钠黝帘石化),后期发生了较强烈的退变质作用,矿物组合为角闪石和斜长石,发育典型的"白眼圈"结构。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法获得高压麻粒岩的原岩时代为254±2Ma,指示班公湖-怒江洋盆打开的时限可以追溯到晚二叠世。地质温压计估算结果表明,高压麻粒岩相变质作用发生的温度和压力条件为780~900℃和13~16k Pa,角闪岩相变质作用发生的温度和压力条件为430~480℃和4.5~5.2k Pa,极有可能是班公湖-怒江特提斯洋壳发生高压麻粒岩相(甚至达到榴辉岩相)变质作用的产物。它的发现说明在班公湖-怒江结合带内部存在高压变质带,可能是大洋深俯冲的产物,这对研究青藏高原特提斯洋的形成演化具有重要意义。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2017,(5)
NaAlSiO_4高压相CF相的结构和性质近年来被广为关注,然而对其低压相霞石的高压行为研究并不深入。为进一步认识碱金属在CF相中的赋存状态,采用金刚石压腔和同步辐射X射线衍射,开展了霞石NaAlSiO_4(P63,Z=8)常温、20GPa时的压缩性质研究。结果显示,在实验压力范围内,霞石没有发生结构相变,其三阶等温状态方程参数为:V0=0.715(2)nm~3,K0=53(3)GPa,K'=4.1(3),a和c轴的压缩系数Ka=3.8(1)×10~(-3)nm/GPa,Kc=2.42(6)×10~(-3)nm/GPa。通过第一性原理计算模拟,印证了实验压缩性的结果,揭示了霞石的压缩机制,即SiO_4和AlO_4四面体呈刚性行为,这些四面体之间的扭转导致结构中伪正交空隙通道的畸变。 相似文献
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在69～100 GPa冲击压力(估算温度为2600～4300 K)范围内进行了初始样品为(Mg0.92, Fe0.08)SiO3顽火辉石和MgO+SiO2的冲击压缩回收实验。对回收样品进行的X射线衍射(XRD)分析结果表明: 两发顽火辉石回收样品的主相均是单链状结构硅酸盐, 而非钙钛矿结构; 另外, 回收样品中均未观察到氧化物SiO2 和(Mg0.92, Fe0.08)O的XRD特征谱线; 两发MgO+SiO2回收样品中均观察到SiO2和镁橄榄石(Mg2SiO4)而没有氧化物MgO。实验结果表明: 在冲击压缩过程中样品处于钙钛矿结构, 在冲击卸载过程中样品发生了由钙钛矿结构向单链状结构的逆转相变; 在实验的温压范围内, 不可能发生由(Mg0.92, Fe0.08)SiO3向SiO2和(Mg0.92, Fe0.08)O的化学分解相变, 顽火辉石的高压相——钙钛矿结构是稳定的。高压加载或卸载过程引起的晶格畸变导致回收样品和原始样品的谱线差异, 而高压加载导致钙钛矿型(Mg0.92, Fe0.08)SiO3晶格畸变的可能性更大。 相似文献
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采用多顶砧高压实验装置研究了Mg2SiO4-MgAl2O4体系在压力为22 GPa,温度为1550～1750℃条件下的相变,并考查了Al2O3在γ相中的固溶度.结果表明,随着体系中MgAl2O4组分含量的增加,相组合发生了变化,依次为γ相+镁铝硅酸盐固溶体+方镁石→镁铝硅酸盐固溶体+方镁石→镁铝硅酸盐固溶体+方镁石+刚玉固溶体;镁铝硅酸盐固溶体具有石榴子石结构,其化学成分随着体系中共存相的改变而有所变化;Al2O3在γ相中的固溶度很低(其重量百分比＜0.8%),因此,在Mg2SiO4-MgAl2O4体系中Al2O3可能对γ相超尖晶石分解转变的压力不会有很大的影响. 相似文献
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利用同步辐射能量色散X射线衍射(EDXD)方法和金刚石对顶砧(DAC)高压技术对采于四川平武的锡石进行原位高压(达24.0 GPa)结构研究发现:压力加载过程中,锡石在13.8 GPa时发生了从金红石型结构(P 42/m nm)到C aC l2型结构(P nnm)的位移式相变;在19.9 GPa时又由C aC l2型结构相变为黄铁矿型结构(P a3),此相变为重构式相变。对于第Ⅳ主族元素氧化物(S iO2,G eO2,SnO2和PbO2)及过渡金属氧化物(M nO2和R uO2)的高压行为进行了讨论,它们具有相似的高压相变序列,这些成果对与斯石英同构氧化物的高压行为研究提供了有价值的参考。 相似文献
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秦善 《矿物岩石地球化学通报》2003,22(4):340-343
钙钛矿—锶钛矿—钠镧钛矿三元系是钙钛矿族矿物的典型代表。常温常压下CaTiO3为Pbnm结构，但随温度增高可分别相变为I4／mcm和Pm3m结构；SrTiO3的稳定结构是Pm3m14／mcm相；Na／2Ln1／2TiO3的结构则随Ln代表的元素种类不同而有所差异。三个端员组分在压力下的结构变化均没有明确的结论。在三个二元系中，只有CaTiO3—SrTiO3体系研究较深入，并已给出了T-X相图。本从样品的合成实验及高温和高压原位测量等方面展望钙钛矿型化合物的晶体化学研究及其意义。 相似文献
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为了揭示在地下水头升降过程中西安市承压含水层的物理及力学性质,采用自行设计的高压渗透固结试验设备模拟西安市承压含水层中细砂高压渗透,研究了在不同竖向压力和孔隙水压力条件下砂柱应变与时间的关系、应力与应变的关系以及砂样的渗透性,同时对比探讨了试验前后砂样微观结构。结果表明：孔隙水压力降低或竖向压力增大时,砂柱发生压缩变形且表现出分段线性的特点;在一定应力范围内,增大孔隙水压力,砂柱变形几乎没有发生回弹或者恢复。根据试验前后颗粒分析曲线、双目镜照相及电镜扫描照片的对比,可以推断砂样在压缩过程中除产生颗粒滑移和位置调整外,部分颗粒被压碎或压裂,由此导致了砂样在地下水头升降过程中颗粒级配发生改变、渗透系数急剧降低以及砂样在不同应力下表现出的分段线性、粘滞性和部分不可恢复等非完全弹性性质。 相似文献
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柴达木盆地北缘大柴旦和锡铁山榴辉岩中石榴子石环带对比及地质意义 总被引：14，自引：4，他引：14
大柴旦榴辉岩和锡铁山榴辉岩同为柴达木盆地北缘高压—超高压变质带的组成部分,但它们的岩相学特征、形成的PT条件及榴辉岩中石榴子石中保存的成分环带均具有明显的差异。大柴旦榴辉岩峰期变质的PT条件为T=620～730℃,P=2.3～2.8GPa,岩相学研究表明其经历了近等温降压或降温降压的后榴辉岩相历史,保存有进变质的矿物组合和石榴子石的生长环带及增生结构。相反,锡铁山榴辉岩的榴辉岩相的温度较高,岩相学研究显示其具有明显的后榴辉岩相的高温麻粒岩相的叠加,PT轨迹显示压力峰期早于温度峰期,具有略升温降压的后榴辉岩相变质历史,榴辉岩中石榴子石的成分环带表现为扩散环带,没有生长环带保留。大柴旦榴辉岩和锡铁山榴辉岩的不同的石榴子石环带特征反映了两者在形成过程中,特别是折返过程中不同的构造热历史。 相似文献
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近六十多年来,关于造山带高压变质作用发生的原因一直存在争议。当前的主流观点认为高压变质岩形成于俯冲带深部以后折返到地壳。虽然早就认识到蓝片岩相变质作用总是与逆冲断裂相伴并且变质压力朝着冲断面增高,而标志地震的榴辉岩相假玄武玻璃也已经发现了二十多年,但是一般认为断裂或剪切带的作用只是引进流体促进深部岩石的变质反应。几年前,苏文辉等人(Su et al.,2006)通过实验演示了石英经过非晶化可以在柯石英稳定的压力下迅速转变为柯石英,提出无需深俯冲,浅源地震即可形成柯石英。本文介绍笔者等人对中国苏鲁超高压变质带仰口榴辉岩的部分工作结果,从地质观察角度为这一论点提供证据。例如,粒间柯石英仅出现在榴辉岩相角砾岩的角砾而非胶结物中,它必须在相当于地震的时间尺度快速降压冷却才能得以保存。变辉长岩中的榴辉岩相碎裂岩脉也记录了应力导致的瞬时高压和高温。角砾岩和碎裂岩中包含大量高压矿物的石榴石和针状蓝晶石以及局部出现的"显微花岗岩"都是类似地震熔体淬火的结果。它们指示震后高压矿物没有再生长。而如果地震发生在深部,流体浸入后矿物应当在高压下持续结晶,从而消除淬火结构。碎裂岩脉中星散的铬铁矿微粒极可能是附近超镁铁岩通过断裂迸溅进入基性岩的,是地震中不同岩石机械混合的证据;环绕它们的富铬榴辉岩矿物记录着一次无可争议的瞬时高压结晶事件。碎裂岩脉相对围岩更缺乏流体的事实反映应力而非流体在高压相变中的关键作用。榴辉岩相角砾岩和碎裂岩脉形成的时间尺度太小,来不及完成俯冲和折返过程。它们更可能是辉长岩在地壳原地因地震波引起的高压发生了榴辉岩化作用。目前的地震力学模型不能导出高压相变所需要的压力,只是因为建立模型时没有考虑涉及高压相变的地震。需要强调的是,假说或理论需要观察事实的检验而不是相反。已有资料显示,瞬时熔融和非晶化可能是震击高压相变的路径。 相似文献
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“地球深部物质弹性的实验研究”是1989年国家自然科学基金资助项目(编号:48970206)。在实验室模拟地球内部的高温高压条件下,对矿物岩石进行就位弹性波速测量是开展本项目研究的主要方法。由于实验技术难度大,到目前为止已发表的较系统的高压波速测量的数据大多是在室温下获得的,压力范围多在1.0GPa以下。为了提高弹性波速测量的压力和温度范围,获得与地球内部物质更接近的弹性波速的实验数据。三年来该课题组全力以赴,首先对原有的YJ—3000吨压力机的静态超高压大腔体实验设备进行了技术改造。使其温度、压力控制系统实现了自动化,大大改善了升降压、升降温过程中高压腔体的压力温度品质。在此基础上,根据自己实验设备的特点,设计和安装了高温超高压超声脉冲法波速测量装置和样品组装方式。经过反复实验和改进,获得了高压同时加热条件下清晰的超声波图形。并将全波震相分析理论应用于图形的识 相似文献
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钛闪石的高压结构及其地质意义 总被引：1，自引：0，他引：1
利用同步辐射EDXD方法和DAc高压技术对采于新疆天山碱性玄武岩地幔捕虏体中的钛闪石进行了原位高压(达25．4GPa)结构研究：在室温下，随着压力的增加，钛闪石的轴长a、b、c被逐渐压缩；当压力为18、9GPa时，钛闪石可能由于“脱水”而导致结构发生相变，此相变应属于可逆的二级相变。结合钛闪石的地质产状，我们认为，钛闪石在上地幔一定深度范围内可以保持稳定，是上地幔中重要的含水矿物相之一，其被携带到地表是一个非常快速的过程，本文的结果对某些含钛矿物的高压行为研究提供了一定的参考。 相似文献
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西藏改则县冈玛错地区发现榴辉岩 总被引：4，自引：1，他引：3
青藏高原羌塘中部出露有一条东西长约500km的高压变质带,高压变质带中段片石山地区已有榴辉岩的报道,然而其他地区至今尚没有发现榴辉岩出露。首次在羌塘中部高压变质带西段冈玛错地区发现了典型的榴辉岩,岩石呈透镜状或块状,主要矿物成分为石榴子石、绿辉石、多硅白云母和角闪石。地质温压计估算结果表明,榴辉岩相变质作用发生的温度和压力条件为427~472℃和约2.3GPa。冈玛错榴辉岩是藏北羌塘地区第二例榴辉岩,它的发现进一步证明了该地区板块缝合带的存在,同时也暗示羌塘中部地区可能存在一条榴辉岩带,这对研究特提斯洋的闭合与青藏高原的早期演化具有重要意义。 相似文献
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对2个不同冲击变质程度球粒陨石研究表明,橄榄石晶内高压多形转变可在较低温度(<1000℃)和较大压力范围内(14.5～23GPa)产生。橄榄石晶内高压相转变主要是形成薄层状林伍德石,不发生直接的橄榄石-瓦士利石转变。由微晶集合体组成的薄层状林伍德石多沿着橄榄石中层错和面状裂隙分布并替代母相橄榄石。某些陨石中橄榄石产出薄层状瓦士利石和薄层状林伍德石组合,这些瓦士利石的形成与退变质作用有关,是压力释放过程林伍德石被瓦士利石替代的结果。研究结果对探讨岩石圈俯冲板块橄榄石多形转变环境和温度压力条件具有一定的参考意义。 相似文献
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准噶尔盆地西北部发育异常高压, 异常高压是油气垂向运移的重要动力条件, 目前已经在超压带上发现大量高压油气藏。为了揭示现今地层压力特征, 恢复成藏期古压力演化特征。利用测井方法和2D盆地模拟技术, 得到超压的分布和演化特征, 并讨论了超压对油气运移的影响。结果表明, 研究区单井地层压力结构可以分为三类; 由古至今, 各地层超压逐渐变大, 超压由浅部地层向深部地层逐渐变大; 各时期平面上超压分布呈规律性变化, 整体上是由西北部向东南部逐渐增大; 超压的分布和演化成为油气垂向运移有利动力条件, 对研究区高压油气藏的形成具有重要的意义。 相似文献