Geobarometry for Peridotites: Experiments in Simple and Natural Systems from 6 to 10 GPa   总被引：3，自引：0，他引：3  

Brey  Gerhard P.; Bulatov  Vadim K.; Girnis  Andrei V. 《Journal of Petrology》2008,49(1):3-24

Experiments with peridotite minerals in simple (MgO–Al₂O₃–SiO₂,CaO–MgO–SiO₂ and CaO–MgO–Al₂O₃–SiO₂)and natural systems were conducted at 1300–1500°Cand 6–10 GPa using a multi-anvil apparatus. The experimentsin simple systems demonstrated consistency with previous lowerpressure experiments in belt and piston–cylinder set-ups.The analysis of spatial variations in pyroxene compositionswithin experimental samples was used to demonstrate that pressureand temperature variations within the samples were less than0·4 GPa and 50°C. Olivine capsules were used in natural-systemexperiments with two mineral mixtures: SC1 (olivine + high-Alorthopyroxene + high-Al clinopyroxene + spinel) and J4 (olivine+ low-Al orthopyroxene + low-Al clinopyroxene + garnet). Theexperiments produced olivine + orthopyroxene + garnet ±clinopyroxene assemblages, occasionally with magnesite and carbonate-richmelt. Equilibrium compositions were derived by the analysisof grain rims and evaluation of mineral zoning. They were comparedwith our previous experiments with the same starting mixturesat 2·8–6·0 GPa and the results from simplesystems. The compositions of minerals from experiments withnatural mixtures show smooth pressure and temperature dependencesup to a pressure of 8 GPa. The experiments at 9 and 10 GPa producedandradite-rich garnets and pyroxene compositions deviating fromthe trends defined by the lower pressure experiments (e.g. higherAl in orthopyroxene and Ca in clinopyroxene). This discrepancyis attributed to a higher degree of oxidation in the high-pressureexperiments and an orthopyroxene–high-P clinopyroxenephase transition at 9 GPa. Based on new and previous resultsin simple and natural systems, a new version of the Al-in-orthopyroxenebarometer is presented. The new barometer adequately reproducesexperimental pressures up to 8 GPa. KEY WORDS: garnet; mineral equilibrium; multi-anvil apparatus; orthopyroxene; geobarometry  相似文献   

In situ strength measurements on natural upper-mantle minerals   总被引：1，自引：0，他引：1  

Junji Yamamoto  Jun-ichi Ando  Hiroyuki Kagi  Toru Inoue  Akihiro Yamada  Daisuke Yamazaki  Tetsuo Irifune 《Physics and Chemistry of Minerals》2008,35(5):249-257

Using in situ strength measurements at pressures up to 10 GPa and at room temperature, 400, 600, and 700°C, we examined rheological properties of olivine, orthopyroxene, and chromian-spinel contained in a mantle-derived xenolith. Mineral strengths were estimated using widths of X-ray diffraction peaks as a function of pressure, temperature, and time. Differential stresses of all minerals increase with increasing pressure, but they decrease with increasing temperature because of elastic strain on compression and stress relaxation during heating. During compression at room temperature, all minerals deform plastically at differential stress of 4–6 GPa. During subsequent heating, thermally induced yielding is observed in olivine at 600°C. Neither orthopyroxene nor spinel shows complete stress relaxation, but both retain some stress even at 700°C. The strength of the minerals decreases in the order of chromian-spinel ≈ orthopyroxene > olivine for these conditions. This order of strength is consistent with the residual pressure of fluid inclusions in mantle xenoliths.  相似文献   

无机盐类对天然矿物低温催化混合酯生烃反应的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘会平  张在龙  籍志凯  李波 《沉积学报》2008,26(5):886-890

脂肪酸酯是一类重要的生烃母质。选择了十四烷酸甲酯、十六烷酸甲酯和十八烷酸甲酯的混合酯为模型反应物,以方解石、白云石、伊利石、钙蒙脱石和黄铁矿为催化剂,分别考察了氯化钾、氯化镁、氯化钠、硫酸钠以及混合盐对天然矿物低温催化混合酯生烃反应的影响。结果表明,无机盐类对矿物催化下混合酯的生烃反应均有不同程度的影响,硫酸钠具有反催化作用,其它盐类具有正催化作用。且在各无机盐存在下,不同的矿物表现出不同的催化活性。  相似文献   

不同粘土矿物水敏性特征   总被引：2，自引：2，他引：0  

韩志勇  郑西来  陈继红 《水文地质工程地质》2008,35(1):80-82

通过改变砂样中的粘土矿物的种类和含量,结合咸淡水之间的单一和驱替实验,研究不同粘土矿物的水敏性特征。在单一的咸水和淡水情况下,当砂柱中的粘粒含量≤1.5%(重量比)时,其渗透系数基本不发生改变,即使粘粒含量从1.5%增加10%,其渗透系数也仅下降约一个数量级。各种粘土矿物中,蒙脱石导致含水介质渗透系数的下降最为明显,高岭土和伊利石约是其影响值的一半。咸淡水驱替实验中,加入蒙脱石颗粒的砂柱的渗透系数急剧下降,当蒙脱石含量达3~4%时,渗透系数已经下降的极低,可以看作不透水层,而加入高岭土和伊利石的砂柱的渗透系数没有急剧变化。对于这种现象的解释是:不同类型的粘土颗粒吸附不同数量的水分子,形成数量和大小不同的胶体团,使得介质渗透系数的变化量不同。  相似文献   

饱和软黏土动力学特性循环扭剪试验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

李驰  王建华 《岩土力学》2008,29(2):460-464

以饱和软黏土的循环扭剪试验研究为基础,阐明不固结不排水条件下饱和软黏土的动力学特性。在循环扭剪和循环三轴两种不同试验应力状态下,通过研究不同围压和不同静、动应力组合下饱和软黏土的应力等效破坏关系和应变等效破坏关系,提出在循环荷载作用下饱和软黏土的循环破坏同样遵循Mises屈服准则,且在Mises屈服准则下,饱和软黏土的循环强度趋于不变量。循环破坏的过程可以等效为一种拟静力弹塑性循环蠕变,建立了饱和软黏土循环累积变形随静荷载、循环荷载以及循环破坏振次之间的关系式。上述结论分别从应力和变形两个方面阐述饱和软黏土的动力学特性,与试验应力状态和围压无关,可以推广到一般应力状态下。  相似文献   

川东华蓥山二叠系／三叠系界线附近粘土层中粘土矿物的类型及成因     

胡作维  黄思静  郜晓勇  詹红燕  王春梅  王庆东 《中国区域地质》2008,(3):374-379

对川东华蓥山二叠系／三叠系界线附近粘土层中的粘土矿物进行野外采样和室内X射线衍射分析,结果表明,这些粘土矿物主要由规则混层伊利石-蒙脱石组成,其中1个样品可能舍有少量不规则混层绿泥石-蒙脱石等粘土矿物。总地看来．该界线粘土层中的规则混层伊利石-蒙脱石中伊利石层的含量自下而上呈现减少的趋势,平均含量约83％,所经历的最大古地温在125-150℃之间。这些粘土矿物的构成和特征与前人在华南其他地区相同层位取得的成果总体上具有较好的一致性．显示了该粘土层成因的相同性及所具有的等时意义。不同地区粘土矿物构成的差异性（如高岭石的存在与含量）可能与二叠系／三叠系界线不整合的存在与否或间断时间有关,规则混层伊利石-蒙脱石的混层比则与埋藏历史和沉积-沉积期后的流体介质有关。  相似文献   

海拉尔盆地贝尔凹陷兴安岭群储层粘土矿物组成及成因研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘钦甫  付正  候丽华  郑丽华 《矿物学报》2008,28(1):43-47

油田注水开发是保持地层能量,提高采收率的有效手段.海拉尔地区由于粘土矿物含量高,在开发过程中储层遇水易泥化、坍塌,严重影响油气的有效开采.通过X射线衍射、偏光显微镜观察和扫描电镜分析,确定了海拉尔盆地贝16断块兴安岭群储层自上而下存在三种粘土矿物组合:蒙脱石 高岭石 (绿泥石)→高岭石 伊/蒙间层 伊利石 (绿泥石)→伊利石 绿泥石 绿/蒙间层 伊/蒙间层.粘土总量在9.1%～69.1%之间,由地层浅部到深部呈现由高到低的变化规律.详细研究了水敏性极强的钠蒙脱石及其间层矿物,认为凝灰物质的水解蚀变以及长石和中、酸性岩屑在成岩过程中的次生变化是造成海拉尔地区粘土含量高的主要因素.  相似文献   

影响低渗透油藏低速非线性渗流的实验研究     

王正波  岳湘安  韩冬  王金峰 《矿物学报》2008,28(1):48-54

以膨胀性的粘土为主要研究对象,通过粘土浆体的流变性实验和填砂管渗流实验,并使用一种新研制的微流量测量工具,研究了低渗岩心在较低流速下的渗流特性;利用微尺度流动理论,Einstein粘度定律等进行了理论分析,对引起低渗透油藏低速非线性渗流的影响因素进行了初步的探索.结论认为,粘土的膨胀性以及其水化后形成浆体的流变性是引起低速非线性渗流的主要因素之一.  相似文献   

含铀物质对有机质生烃的实验研究     

李斌  孟自芳  张百涛  李相博 《矿物学报》2008,28(4)

采用密闭容器水热模拟实验方法,考察含铀物质对有机质热解生烃过程的影响。对热模拟实验产物分析发现,在暗色泥岩和煤岩样品中加入含铀物质后,气态烃和液态烃的生烃量都有比较明显的增加。其中煤岩的气态烃产量平均增加值为34%,而泥岩样品平均增加值也达到了30%以上。液态烃产率分析表明,含铀矿物也促进了泥岩和煤岩的液态烃产率。从泥岩氯仿沥青‘A’族组成分析表明,加入催化剂后泥岩的饱和烃和芳烃在高温阶段具有规律性的明显增大的趋势,反映出非烃和沥青质,甚至不溶有机质向相对稳定的饱和烃转化以及芳烃随演化程度增加的高聚合作用。综合以上分析,认为放射性铀对油气生成具有氧化催化作用。  相似文献   

SO4^2-改性铁铝复合层柱粘土的制备及其催化性能研究     

于少明  郝文正  翟林峰  陆亚玲  陈天虎  史铁钧 《矿物学报》2008,28(3)

由共聚法制得的铁铝复合交联剂交换钠基蒙脱石层间的水合钠离子,再经SO42-改性处理制备了铁铝复合层柱粘土固体超强酸催化剂.利用xRD、FT-IR和BET法对催化剂的结构进行了表征.以乙酸正丁酯的合成反应为探针反应对催化剂的活性进行了测试.通过正交实验确定了铁铝复合交联粘土SO42-改性最佳工艺条件.研究了催化剂对探针反应的选择性及重复使用情况.结果表明:在由实验确定的最佳改性工艺条件下,乙酸的转化率达92.2%,反应中无副产物产生,催化剂具有较好的重复使用性能.  相似文献