峨眉山大火成岩省的风化碳汇效应：玄武岩粉末水-岩反应实验研究     

任俊童  杨江海  程亮  刘澳  张晓容 《地质学报》2023,97(9):3087-3100

在实现“双碳”目标背景下,有效的碳封存技术成为近年来学界关注的焦点。在众多碳封存技术中,基于玄武岩粉末的增强风化碳汇技术具有较强的成本优势,同时也对促进作物生长、改善粮食产量具有积极作用。流域研究揭示玄武岩风化具有非常高的速率,但与玄武岩粉末增强风化碳汇技术在时间尺度和反应条件上存在较大差异。中国西南地区广泛分布有峨眉山玄武岩,其在喷发之后的快速化学风化被认为是晚二叠世冰川活动的驱动机制,有可能成为增强风化碳汇技术的基础原料。为深入理解峨眉山玄武岩的风化碳汇效应,增进对玄武岩增强风化碳汇技术的认识,本文利用不同粒径玄武岩粉末和天然雨水及河水开展了水岩反应实验研究。结果显示,雨水与玄武岩粉末经历720 h常温条件的封闭反应后,其pH值接近河水的pH值,且Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺等离子浓度显著升高,其活动性和溶出速率受所在岩石结构、矿物组成、元素赋存状态、溶液饱和状态等因素共同影响与控制。玄武岩粉末与雨水的反应实验中Si元素的溶出速率最快,为4.36×10^-12 mol/m...  相似文献   

川南玄武岩气孔中硅铁灰石杏仁体的特征与研究     

张良钜  刘靖娜  曾伟来  李东升  黎琪  曾南石  阮青锋 《岩石矿物学杂志》2014,33(5):917-923

川南普格杏仁状玄武岩气孔中产出硅铁灰石、绿泥石、石英、方解石、沥青等5种不同成分类型的杏仁体。硅铁灰石杏仁体呈圆形或椭圆形,其直径多为5～8 mm,由杏仁体壁至中心,依次分别产出石英→铁镁绿泥石→硅铁灰石。硅铁灰石晶体呈铁黑色、薄板状,由5个平行双面单形组成。微区X射线衍射分析结果显示,硅铁灰石属三斜晶系,空间群为P1 。化学成分分析表明,硅铁灰石氧化物含量(ω_B/%)为SiO₂ 53.55%、CaO 18.84%、Fe₂O₃ 13.65%、FeO 9.68%、MgO 1.44%、H₂O⁺1.74%,FeO/Fe₂O₃=0.71;铁镁绿泥石氧化物含量(ω_B/%)为SiO₂ 33.17%、Al₂O₃ 13.03%、Fe₂O₃ 8.45%、FeO 13.06%、MgO 18.82%、H₂O⁺12.12%、CaO 0.87%,FeO/Fe₂O₃=1.55。硅铁灰石杏仁体的矿物组合变化表明,玄武岩晚期的成矿热液由富Mg、Fe向富Si、Ca演化,硅铁灰石是由偏酸性、弱还原环境向偏碱性、弱氧化环境转化时所形成的过渡性产物。  相似文献   

40Ar/39Ar ages of flood basalt provinces in Russia and China and their possible link to global faunal extinction events: A cautionary tale regarding alteration and loss of 40Ar1     

《Journal of Asian Earth Sciences》2014

The hypothesis that the Permo–Triassic boundary (PTB) mass extinctions were caused by flood basalt volcanism in Russia (Siberian Traps) and/or China (the Emeishan Traps) is investigated from the point of view of time of occurrence (⁴⁰Ar/³⁹Ar ages). Numerous published ages in the literature are rejected as good estimates of the time of crystallization. The filters applied in this respect are (a) statistical reliability of plateau/isochron sections of stepheating data and (b) the alteration state of the material that was dated. Alteration appears to be ubiquitous, unsurprising since most of the material dated was used without acid leaching – a procedure that is effective in yielding fresh(er) samples. Of ∼70 ages in the literature for the main pulse of Siberian Trap volcanism, less than ten prove to be reliable ages. Similar techniques applied to ⁴⁰Ar/³⁹Ar for the Emeishan Traps, leaves only a single reliable age for the magmatic episode. These ages are compared to both published and new ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages for the PTB as based on analysis of minerals from critical ash beds in China. There is good overlap in the ages (PTB – 250.0 ± 0.1 Ma, Siberian Trap lavas – 250.1 ± 0.4 Ma), lending credence to a genetic link between the formation of the Siberian Traps and the faunal extinction event at the PTB. A similar link for the formation of the Viluy Traps (Russia) and the Late Devonian extinction event is investigated; only a single reliable ⁴⁰Ar/³⁹Ar age is available for the Viluy Traps, and falls close to the interpolated age for the Frasnian–Fammenian boundary. The use of the unspiked K–Ar technique to yield accurate ages for such (altered) samples is questioned.A review of U–Pb data pertinent to these problems suggests a close temporal link between the formation of the Siberian Traps and the PTB. Comparison of U–Pb and ⁴⁰Ar/³⁹Ar ages for the PTB, raises questions about the accuracy of high precision sanidine ages, possibly resulting from very slow leakage of ⁴⁰Ar¹ from this mineral.  相似文献   

滇西双江县勐库地区湾河蛇绿混杂岩的形成时代、岩石地球化学特征及地质意义     

刘桂春  孙载波  曾文涛  冯庆来  黄亮  张虎 《岩石矿物学杂志》2017,36(2):163-174

在铜厂街蛇绿混杂岩带东侧的湾河-勐库-大南美一线新近厘定了一条早古生代的蛇绿混杂岩——湾河蛇绿混杂岩。现存岩石有多硅白云母石英片岩、绿片岩-斜长角闪片岩、英云闪长岩-斜长岩、纹层状斜长角闪岩-变质堆晶辉长岩、退变质榴辉岩等。代表了蛇绿岩套的远洋沉积、洋底玄武岩、浅色岩系、镁铁质堆晶杂岩、高压-超高压变质岩。在双江县勐库乡北忙那河剖面上的堆晶斜长岩中获得了470.8±5.3 Ma的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄值,表明湾河蛇绿混杂岩形成于早古生代。本文以忙那河剖面上的资料为例,详细介绍了湾河蛇绿混杂岩中岩浆岩的主量元素、稀土元素及微量元素地球化学特征。研究表明,其可划分为2类:1浅色岩系,其SiO_2=57.00%~69.68%,Na_2O=1.36%~6.38%,K_2O=0.26%~2.45%,平均Na_2O/K_2O=10.12,为典型的钠质花岗岩,具有LREE强烈富集的"L"型稀土元素配分曲线,主要为斜长岩-英云闪长岩。2基性岩类,其SiO_2=48.72%~53.72%,TiO_2=0.75%~1.96%,K_2O=0.45%~1.29%,具有LREE亏损-弱富集的稀土元素配分曲线,与洋脊-准洋脊型玄武岩相当。在Hf-Th-Nb、Nb-Zr-Y图解中,样品落在洋脊玄武岩区(MORB)-岛弧钙碱性玄武岩区(CBA)/火山弧玄武岩区。从总体上看,忙那河剖面上的样品具有洋脊-准洋脊玄武岩的特点,同时又具有一些弧火山岩的特征,类似所谓的弧前玄武岩,或类洋中脊玄武岩,暗示了昌宁-孟连构造带上的原特提斯大洋盆地在早奥陶世晚期达到了鼎盛,开始出现了洋壳的俯冲消减作用。随后,沿铜厂街-牛井山一线的古特提斯洋盆迅速扩张,完成了从原特提斯洋向古特提斯洋的继承性演化。  相似文献   

江南造山带西段桂北龙胜地区金车辉长岩矿物化学研究及其地质意义     

寇彩化  刘燕学  李廷栋  丁孝忠  张恒 《岩石矿物学杂志》2017,36(1):20-35

桂北龙胜地区位于江南造山带西段,本文利用电子探针对桂北龙胜地区金车辉长岩单斜辉石和斜长石进行了详细的矿物学和矿物化学研究,研究表明单斜辉石的成分为Wo27~28En47~57Fs15~22,属于普通辉石,斜长石的成分为An1.35~9.05Ab90.34~97.45Or0.36~1.05,为钠长石。单斜辉石温压估算结果显示,其形成温度为1 250~1 350℃,该温度基本与软流圈地幔温度(1 280~1 350℃)相当,其形成压力为1.31~2.25 GPa,对应深度为43.2~74.3 km。单斜辉石成分特征指示金车辉长岩为板内拉斑玄武岩,结合区域地质特征,推测金车辉长岩是裂谷构造背景下软流圈地幔物质上涌并发生减压熔融的产物。  相似文献   

藏北多龙矿集区尕尔勤枕状玄武岩地球化学及SHRIMP测年   总被引：4，自引：0，他引：4  

林彬  唐菊兴  宋扬  王勤  曹华文  Michael BAKER  张乐骏  李玉彬 《地球学报》2017,38(5):702-710

多龙是西藏班—怒成矿带中最大的斑岩Cu(Au)矿集区,其区域动力学演化历史一直是研究的热点。矿集区内尕尔勤地区侏罗系海相沉积地层中发现了枕状玄武岩块,对其成岩时代和岩石地球化学的研究,将有助于了解班公湖—怒江洋盆的演化历史。岩石地球化学分析显示,枕状玄武岩稀土元素总量较低(∑REE为38.01×10~(–6)~63.56×10~(–6)),轻重稀土分异不明显,标准化配分曲线属于平坦型,表现出E-MORB的特征。离子探针分析(SHRIMP)获得其锆石U-Pb年龄为(298±11)Ma,与区域晚石炭—早二叠地层中基性岩脉和玄武岩时代一致,可能是早二叠世班怒洋初始裂解时期大规模火山活动的产物。  相似文献   

磁化率各向异性的原理及应用实例     

张淑伟  杨振宇  王喜生  Maria T Ciopp  乔彦松  霍俊杰  Edgardo Ca&#;&#;n-Tapi  赵越 《地质力学学报》2017,23(1):135-140

磁化率各向异性(AMS)在地质领域中的应用极为广泛,可以用来研究古流向造成的磁性矿物的定向排列,以及构造应力作用引起的岩石内磁性矿物的定向重结晶、定向排列及韧性变形。本文介绍了AMS的基本原理和参数,并并介绍了前人及作者应用AMS详细分析研究了二个实例:(1)以假多畴(MD)高钛磁铁矿为主要载磁矿物的玄武岩样品的AMS变化及其对构造运动的响应;(2)以MD磁铁矿为主要载磁矿物的湖泊沉积物样品在沉积过程中AMS变化。AMS可以灵敏地检测样品中磁性矿物的定向排列,因此在在地质领域中具有很好的应用前景。  相似文献   

湘西通道地区新元古代长界橄榄辉石岩中单斜辉石矿物学特征及其板内裂谷成因论证     

寇彩化  刘燕学  李廷栋  丁孝忠  张恒  陆济璞 《地质论评》2017,63(4):881-893

湘西通道地区长界橄榄辉石岩主要组成矿物为单斜辉石、橄榄石和斜长石,还具有少量的Ti—Fe氧化物。本文利用电子探针对江南造山带西段湘西通道地区长界橄榄辉石岩单斜辉石进行了详细的矿物学研究,研究结果表明单斜辉石属于顽透辉石和普通辉石。长界橄榄辉石岩单斜辉石较富镁而贫铁,并且还具有高硅、贫碱、低钙的特征,其母岩浆属于拉斑玄武系列。单斜辉石温压计算结果显示,橄榄辉石岩的形成温度为1260～1383℃,压力为1.5～2.6GPa,深度为50～86km,平均深度为73km。整体来看,长界橄榄辉石岩形成的温度基本与软流圈地幔的温度(1280～1350℃)相当,其形成深度为约73km的地幔深处,且在这种温压条件下,软流圈地幔可以发生减压熔融。单斜辉石的成分特征显示示长界橄榄辉石岩是板内拉斑玄武岩,指示其构造背景为裂谷环境。另外,单斜辉石具低的Al_2O_3(0.02%～5.51%)、TiO_2(0～0.46%)和Na_2O(0.01%～1.44%)的特征,这可能是单斜辉石寄主岩石岩浆源区受到俯冲熔体/流体的交代改造作用所导致。结合作者和前人的研究结果,我们推测长界橄榄辉石岩源区为软流圈地幔,其形成可能与裂谷作用导致软流圈物质上涌并发生熔融有关,且在形成长界橄榄辉石岩之前,软流圈地幔已经遭受过俯冲熔体/流体的交代改造作用。  相似文献   

西准噶尔晚泥盆世碱性玄武岩的地球化学特征及其与塔里木大火成岩省岩浆岩对比          下载免费PDF全文

杨高学李永军  佟丽莉李甘雨 沈 锐 《地质科学》2017,(1):285-300

西准噶尔是近年来中亚造山带的研究热点地区之一,发育多条蛇绿混杂岩带。随着研究的深入,蛇绿岩混杂岩带中不断有碱性洋岛玄武岩被识别出来。本文对克拉玛依及达尔布特蛇绿混杂岩中的晚泥盆世枕状玄武岩进行详细的岩石地球化学及Sr?Nd同位素组成研究。结果表明西准噶尔晚泥盆世枕状玄武岩属于碱性玄武岩系列,岩石具有高TiO₂ （2.3%～3.8%）及P₂O₅ （0.38%～0.91%）,低MgO （2.41%～4.97%）,轻、重稀土元素分异较为明显,(La/Yb)_N = 5.1～14.5,无明显Eu异常（Eu/Eu* = 0.96～1.1）,相对富集Rb、Th、U,亏损Ba、K、Sr,没有明显Nb、Ta负异常,这些地球化学特征与洋岛玄武岩（OIB）极其相似。克拉玛依及达尔布特蛇绿混杂岩中枕状玄武岩具正ε_Nd(t)值（3.3～4.4）及年轻的模式年龄（0.83～0.72 Ga）,表明其来源于亏损地幔源区,通过同位素及微量元素研究认为源区可能为富辉石的橄榄岩,或不含橄榄石的辉石岩和角闪石岩,克拉玛依及达尔布特蛇绿混杂岩中的晚泥盆世枕状玄武岩形成于大洋板内与地幔柱有关的海山/大洋岛屿环境。这些明显不同于大陆板内具有富集特征的塔里木大火成岩省,它们分别属于两个明显不同的同位素地球化学省,即以富集型地幔为同位素组成的南部省及以亏损型地幔为同位素组成的北部省。  相似文献   

长白山玄武岩区地热异常区遥感识别   总被引：1，自引：0，他引：1  

闫佰忠  邱淑伟  肖长来  梁秀娟 《吉林大学学报(地球科学版)》2017,(6):1819-1828

利用Landsat TM5遥感影像多光谱和热红外数据,对长白山玄武岩区地表温度场进行了反演。在此基础上,综合分析了研究区地表温度场、温泉和地热井分布特征、布格重力场及磁场4个因子,采用判别分析方法建立并验证了判别函数,对研究区地热异常区进行了识别。研究结果表明:研究区地表温度异常区主要分布在长白山天池火山口周围,此外,在区内3个中生代沉积盆地(抚松盆地、松江盆地和长白盆地)也有孤立状的高温区域分布,地表温度异常像素所占比例为2.993%;研究区潜在地热资源异常区可分为环长白山天池火山口区域、松江河—抚松县及二道白河—松江镇一带的抚松盆地和松江盆区、仙人桥地区以及长白县—十四道沟一带的长白盆地区,其中环长白山天池火山口区域地热潜在概率值均大于0.9,最大值达到1.0。该研究为地热异常区的识别提供了一条新的思路。  相似文献