Bimodal Density Distribution of Cryptodome Dacite from the 1980 Eruption of Mount St. Helens,Washington     

Richard P. Hoblitt  Russell S. Harmon 《Bulletin of Volcanology》1993,55(6):421-437

The explosion of a cryptodome at Mount St. Helens in 1980 produced two juvenile rock types that are derived from the same source magma. Their differences-color, texture and density-are due only to vesicularity differences. The vesicular gray dacite comprises bout 72% of the juvenile material; the black dacite comprises the other 28%. The density of juvenile dacite is bimodally distributed, with peaks at 1.6 g cm^-3 (gray dacite) and 2.3 g cm^-3 (black dacite). Water contents, deuterium abundances, and the relationship of petrographic structures to vapor-phase crystals indicate both rock types underwent pre-explosion subsurface vesiculation and degassing. The gray dacite underwent a second vesiculation event, probably during the 18 May explosion. In the subsurface, gases probably escaped through interconnected vesicles into the permeable volcanic edifice. We suggest that nonuniform degassing of an initially homogeneous magma produced volatile gradients in the cryptodome and that these gradients were responsible for the density bimodality. That is, water contents less than about 0.2–0.4 wt% produced vesicle growth rates that were slow in comparison to the pyroclast cooling rates; greater water contents produced vesicle growth rates that were fast in comparison to cooling rates. In this scheme, the dacite densities are bimodally distributed simply because, following decompression on 18 May 1980, one clast population vesiculated while the other did not. For clasts that did vesiculate, vesicle growth continued until it was arrested by fragmentation.  相似文献   

Application of performance data from evaporite mines to salt nuclear waste repository design     

John F. Abel Jr  Farrokh Djahanguiri 《Geotechnical and Geological Engineering》1984,2(4):323-340

Summary Data on the performance of operating mines in rock salt and potash from United States and British sources is reviewed. A design validation scheme for nuclear waste repositories is proposed, based on back analysis of the response of operating evaporite mines.  相似文献   

Structural evolution of the Pleistocene Cimini trachytic volcanic complex (Central Italy)     

Corrado Cimarelli  Donatella De Rita 《Bulletin of Volcanology》2006,68(6):538-548

Structural, geomorphological, geophysical and volcanological data have been processed for the implementation of a dedicated GIS through which the structural evolution of the Pleistocene trachytic Cimini volcano (central Italy) has been reconstructed. The evolution of the Cimini complex includes three main close-in time phases: (1) intrusion of a shallow laccolith, rising along NW and NE trending faults and stagnating at the contact between the Mesozoic-Cenozoic and the Pliocene-Pleistocene sedimentary units constituting the bedrock of the volcano; (2) emplacement of lava domes along radial and tangential fractures formed by the swelling induced by the laccolith growth; (3) ignimbrite eruptions and final effusion of olivine-latitic lavas. Domes are both of Pelean and low lava dome type and their morphology was controlled by the location on the inclined surface of the swelled area. Some domes show to have uplifted upper Pliocene thermally metamorphosed clay sediments, suggesting a cryptodome-like growth. Comparison of the top of the Mesozoic-Cenozoic units with the top of the upper Pliocene-Pleistocene sedimentary complex, suggests that the laccolith emplaced in a graben of the Mesozoic-Cenozoic sedimentary complex filled by the Pliocene–Pleistocene sediments uplifted by the shallow intrusion. Stress patterns acting on the Cimini area have been deduced analysing the drainage network and the morphotectonic lineaments. Rose diagrams show a large dispersion of the lineaments reflecting the local presence of radial and tangential fractures. The most frequent extensional NW and NE trending lineaments have regional significance and controlled the magma uprise leading to the laccolith emplacement.  相似文献   

内蒙古苏尼特左旗早白垩世宝德尔花岗岩伸展穹隆的确定及其地质意义   总被引：3，自引：1，他引：2  

郭磊  李建波  童英  王涛  莫南  曾涛  焦永艳 《地质通报》2015,34(12):2195-2202

内蒙古宝德尔穹隆是发育在苏尼特左旗中蒙边境地区的不对称同构造伸展穹隆。该穹隆由内向外由核部早白垩世花岗岩、边缘韧性剪切带和脆性拆离断层组成,上盘为未变形的早二叠世花岗闪长岩、泥盆系片岩和早白垩世盆地,韧性剪切带和拆离断层仅发育在穹隆西南部。区域构造解析和显微构造分析表明,岩体侵位和韧性剪切带形成于同一构造应力场,指示上盘统一向NW方向剪切,变形程度由未变形的岩体核部向外侧逐渐增强,面理的形成与岩体的侵位和隆升过程密切相关。因此,该穹隆和东北亚其他岩浆穹隆相似,是不对称的花岗岩穹隆,反映了区域伸展拆离环境下侵位的同构造花岗岩穹隆的特点。  相似文献   

喜马拉雅带片麻岩穹窿成矿作用——以扎西康矿集区错那洞穹窿为例   总被引：3，自引：0，他引：3  

梁维  李光明  巴桑元旦  张林奎  付建刚  黄勇  张志  王艺云  曹华文 《矿床地质》2021,40(5):932-948

特提斯喜马拉雅发育与造山带平行的片麻岩穹窿构造带,其与喜马拉雅金锑、铅锌多金属、锡钨铍多金属矿具有密切的时空关系.西藏扎西康铅锌多金属矿集区是喜马拉雅造山带最具特色的矿集区,集中产出20余处不同规模的金锑、铅锌、锡钨铍多金属矿床.矿集区内矿床围绕错那洞穹窿呈规律性分布,体现为从穹窿核部向外依次分布铍钨锡稀有金属矿→铅锌多金属矿→金锑矿.这些矿床分布特征与区域1:5万区域水系沉积物分析结果一致,从错那洞片麻岩穹窿核部—淡色花岗岩内部及其接触带到外围表现为W、Sn、Bi、Rb等高温元素→Pb、Zn、Ag、Sb等中温元素→Au、Sb、Ag、Hg、As等中低温元素异常组合.错那洞穹窿形成于中新世,该时期伴有大量的淡色花岗岩(23～14 Ma)侵位,此时也迎来了扎西康矿集区"成矿大爆发"(21～12 Ma).矿集区内典型矿床的H-O同位素组成表明,各矿床均显示有岩浆热液不同程度的贡献.矿石矿物的Pb同位素特征表明,锡钨铍来自于淡色花岗岩,铅锌具有多源性,既可以来自于淡色花岗岩,亦可以来自于古老基底物质,而金锑主要来自于与幔源作用有关的基性岩及玄武岩.结合矿集区内矿床的时空分布特征、流体及物质来源特点,文章认为扎西康矿集区内多金属矿床形成是喜马拉雅带成穹作用引发的构造-岩浆-成矿事件,构成了受穹窿控制的金锑-铅锌-锡钨铍稀有多金属成矿系统.自中新世以来,喜马拉雅造山带处于伸展活动时期,发育多期次的淡色花岗岩深熔作用,并在错那洞侵位形成片麻岩穹窿.深熔淡色花岗岩具有较高的演化程度,演化后期出溶富集Be-W-Sn-Rb的岩浆流体.在岩浆侵位过程引发的高异常地热梯度作用下,岩浆流体向外扩散,在岩浆顶部形成伟晶岩型铍铷稀有金属矿,在岩体边部与大理岩交代形成矽卡岩型铍稀有多金属矿,在错那洞穹窿拆离断裂及近南北向张性断裂中形成锡石-硫化物脉型锡多金属矿.岩浆流体在向外渗流过程中,萃取各类地质体中的成矿元素,并与大气降水、地热循环水不同程度的混合,在外围的张扭性断裂中形成铅锌,在温度更低的压扭性断裂中形成金(锑)矿.  相似文献   

藏南错那洞穹隆高分异淡色花岗岩的矿物学特征     

张丁川  张刚阳  陈曦  杨宾 《岩石矿物学杂志》2021,40(6):1093-1115

藏南特提斯喜马拉雅东部的错那洞淡色花岗岩产出有白云母、石榴子石、电气石等特征性矿物,显示具有高度分异岩浆岩的特征。从二云母花岗岩到电气石花岗岩到石榴子石花岗岩,碱性长石均为正长石,斜长石从更长石演变为钠长石,白云母Al₂O₃、Na₂O含量逐渐升高,反映花岗岩逐渐向富Al富Na演化的趋势。二云母花岗岩中黑云母X_Fe值、Al^Ⅵ逐渐升高,表明二云母花岗岩之间存在结晶分异演化。电气石X_vac值、Al、Mg和Fe含量之间的变化,反映电气石花岗岩到花岗伟晶岩岩浆结晶环境中Na含量的增加,表明花岗伟晶岩结晶分异演化程度高于电气石花岗岩。石榴子石高X_Fe、X_Mn值的特征,也是高分异花岗岩的标志。上述矿物学研究结果表明,错那洞二云母花岗岩是由岩浆早期结晶矿物与残余的母岩浆组成的糊状物经过长期结晶形成的,而电气石花岗岩和石榴子石花岗岩由从晶粥体中分离出来的衍生熔体形成。  相似文献   

欧亚大陆东部白垩纪两期伸展穹隆构造及其动力学机制探讨     

林伟  李金雁 《岩石学报》2021,37(8):2303-2323

以变质核杂岩或伸展穹隆为代表的晚中生代伸展构造在欧亚大陆东部广泛发育。与北美西部的科迪勒拉型变质核杂岩既相似,又存在很大的不同。区域上可以进一步划分为次一级的伸展构造带,由北向南依次为泛贝加尔-蒙古-鄂霍茨克带、华北西部带、华北东部带、华北南缘及秦岭-大别带及华南中部带。与北美地区显著不同的是它们并非平行于俯冲带展布,而是呈面状分布于太平洋西部广大的地区,不仅发育在岩石圈薄弱带或造山带相关的构造单元之上,而且还发育在稳定的"克拉通"之上。这些穹隆构造记录了NW-SE向的区域伸展方向,构成了全球最大的伸展构造发育区。通过对各带伸展穹隆的结构样式、时空分布和发育过程的系统分析、归纳和总结,我们将这些伸展穹隆分为早晚两期。两期伸展构造所具有的不同特点决定了他们的动力学机制的不同。早期伸展构造发生在早白垩世早期,其具有"对称性"、"等时性"和"等深性"的特点,决定了其动力学机制以"沉坠"作用(foundering)为主导,是对华北克拉通破坏的峰期响应。晚期伸展构造形成时间为早白垩世晚期-晚白垩世早期,时空分布上具有向S或SW迁移的规律,或指示了古太平洋板块的俯冲回撤(roll-back)过程对欧亚大陆板块的渐次影响。  相似文献   

构造岩碳物质拉曼光谱温度计与石英组构对造山带热演化的约束:北喜马拉雅然巴片麻岩穹隆研究实例SCIEI北大核心CSCD     

陈思雨  张波  张进江  王洋  张磊  李晓蓉  黄保有  闫岩 《岩石学报》2022,38(4):1081-1106

东西走向的北喜马拉雅片麻岩穹隆带位于喜马拉雅造山带核心,记录了造山演化和青藏高原隆升的变质与变形信息。对穹隆构造热结构及其变形历史的重建有助于揭示喜马拉雅造山过程。本次研究选取然巴片麻岩穹隆的各类构造岩开展微观构造解析、碳物质拉曼光谱温度估算(RSCM)和石英组构学(CPO)分析,对比该穹隆各构造层变质和变形温度及其变化。研究结果揭示然巴穹隆被上、下两条环形拆离断层分为三个构造层:下拆离断层以下为下构造层,其由核部淡色花岗岩和片麻岩组成;下拆离断层和上拆离断层之间为中构造层,由强烈韧性变形的低-中级变质的片岩和少量片麻岩组成;上拆离断层以上为上构造层,由板岩、千枚岩和少量片岩组成。碳物质拉曼光谱变质温度计估算结果显示下构造层和中构造层峰期变质温度为550~600℃,上构造层峰期变质温度400~550℃。各构造层韧性变形岩石内石英组构(CPOs)特征揭示:下构造层石英以柱面滑移为主,韧性剪切变形温度超过600℃;而从中构造层底部向上构造层,石英滑移系由柱面滑移逐渐转变为底面滑移为主,响应的变形温度由550℃逐渐降低为300~350℃。综合分析解释认为然巴穹隆新生代以来经历了四期构造变形,分别对应喜马拉雅造山演化四个阶段:始新世(约45Ma)地壳增厚,发生区域变质作用,变质峰期温度达600℃(如下构造层记录),由下构造层向幔部递减(500℃到300℃);在造山伸展阶段,伴随藏南拆离系北向韧性剪切作用以及晚期南北向裂谷的启动提供的东西向伸展环境导致晚中新世淡色花岗岩底辟就位(约8~7Ma),穹隆幔部岩石遭受接触变质作用改造,接触变质峰期温度为570℃。  相似文献   

西藏北喜马拉雅拉隆穹隆含Be、Nb、Ta钠长石花岗岩的识别及意义   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

付建刚  李光明  董随亮  张海  郭伟康  张林奎  张小琼  焦彦杰 《沉积与特提斯地质》2020,40(2):91-103

拉隆穹隆出露于西藏北喜马拉雅带的东段,位于康马穹隆和错那洞穹隆之间。通过1∶5万矿产地质填图和精细剖面测量,在拉隆穹隆核部和围绕穹隆核部呈环状发育的滑脱系中发现一套含Be、Nb、Ta等稀有金属的钠长石花岗岩。拉隆花岗岩由内向外呈现出规律性的岩性变化,依次为二云母花岗岩、白云母花岗岩、伟晶质花岗岩、钠长石花岗岩、伟晶岩及石英壳,表明其是一套岩浆分异程度极高的花岗岩。岩相学研究显示,拉隆钠长石花岗岩的矿物成分以钠长石、石英、钾长石和白云母为主,含少量石榴石,可见少量绿柱石和铌钽族矿物。岩石化学分析表明,该钠长石花岗岩以富含Be、Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有金属元素及富含H_2O、P、F和B等挥发分为典型特征,其中稀有金属Be、Nb、Ta的含量均已达到工业品位,构成了Be-Nb-Ta稀有金属矿体。本文对拉隆穹隆核部的钠长石花岗岩进行独居石U-Pb测年分析,获得21.3 Ma的独居石结晶年龄,与区域上的淡色花岗岩的侵位年龄基本一致。拉隆含Be-Nb-Ta稀有金属钠长石花岗岩的发现,丰富了北喜马拉雅带稀有金属成矿作用类型,对在北喜马拉雅地区寻找钠长石花岗岩型Be-Nb-Ta稀有金属矿具有重要意义。  相似文献   

四川甲基卡两类锂辉石矿体共存机制及其找矿意义   总被引：4，自引：0，他引：4  

杨岳清  王登红  刘善宝  刘丽君  王成辉  郭唯明 《地质学报》2020,94(1):287-302

甲基卡已成为我国最大的硬岩型锂资源基地,目前已查明数个超大型锂辉石矿床,其矿床工业类型主要为花岗伟晶岩型,但在近几年对深部锂矿产的勘查中,除了继续发现有花岗伟晶岩型矿体外,还发现一种粒度明显偏细的锂矿石,野外称之为细晶岩,但经室内认真观察表明,它们具有非常典型的花岗结构,锂辉石在其中以自形—半自形晶较均匀分布,含量在5%～22%,长石包括微斜长石和钠长石,结合其他工作确定,这应是在我国首次发现的富锂辉石碱长花岗岩。在含矿脉体中,它和富锂辉石的花岗伟晶岩密切伴生,但形成时间较晚。在一些矿床（段）中,碱长花岗岩型矿石中的锂储量还明显高过花岗伟晶岩型。花岗伟晶岩型和花岗岩型锂辉石矿共伴生,这在国内也是首例,其特殊的成岩成矿作用与三叠纪末松潘 甘孜造山带中构造 岩浆 穹窿体的形成有密切的成因联系,它使含矿花岗伟晶岩和花岗岩仅集中发育于一定的接触变质带中,并相伴生产出。这一发现,不仅丰富了甲基卡地区锂矿石类型,也为花岗伟晶岩和花岗岩成岩成矿作用理论的深入探讨提供了非常好的实验基地。  相似文献