西昆仑普鲁新生代火山岩的矿物化学特征及其对岩浆演化过程的约束   总被引：2，自引：0，他引：2  

张招崇  肖序常  王军  王永  LUO Zhao-hua 《矿物学报》2005,25(3):237-248

对西昆仑普鲁新生代火山岩的矿物学进行了系统的研究。结果表明：该地区火山岩主要由橄榄石、单斜辉石和斜长石组成,并有少量的斜方辉石、黑云母、角闪石、碱性长石和铁钛氧化物。其矿物学特征指示了岩浆的性质有点类似于碱性岩浆,但与典型的碱性玄武岩又有明显的区别,属于橄榄安粗岩系列。利用橄榄石-熔体平衡原理估算了进入高位岩浆房中的熔体的MgO含量约为6．2％,Mg^#为0．57,说明其不是地幔熔融形成的原始岩浆,而是经历了深部岩浆房的分离结晶过程。由单斜辉石估算的高位岩浆房的深度约7～9km。岩浆在高位岩浆房中发生了较长时间的强烈分离结晶作用,分离结晶相主要为橄榄石、单斜辉石和斜长石以及少量的斜方辉石、黑云母、角闪石、碱性长石和铁钛氧化物。不同时期形成的铁钛氧化物指示了分离结晶过程由相对高温高氧逸度向相对低温低氧逸度演化。与此相对照的是岩浆在深部岩浆房中可能只发生了橄榄石和辉石等铁镁矿物的分离结晶作用,且分异作用时间较短。深部岩浆房可能存在于岩石圈地幔或壳幔过渡带中,岩浆由深部岩浆房上升到高位岩浆房中的过程是近绝热的,从浅部岩浆房到地表是快速上升的过程。  相似文献   

非平面陶瓷基微晶釉的晶化研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

俞平利  吴丹丹  吴季怀 《矿物学报》2005,25(3):208-212

在具有非平面的陶瓷上获得光泽度和各项性能良好的微晶釉具有重要的实际意义。选择CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统进行了研究,结果表明：降温结晶法难以形成大量微晶体,而易使极少数晶核生长为大尺度晶体,急剧冷却则因温度梯度引起坯釉出现裂纹等缺陷;升温结晶法是切实可行的,先制备坯釉结合良好的透明釉,再对透明釉作微晶化处理,在较低温度晶化处理并延长晶化恒温时间,可获得均匀致密的微晶釉。  相似文献   

淡水珍珠中文石球粒的发现与成珠机制探讨   总被引：2，自引：1，他引：1  

张妮  郭继春  张学云  李加贵 《矿物学报》2005,25(3):307-311

长期以来,珍珠的成因理论很少涉及在超显微镜结构研究基础上的具体的珍珠形成机制。珍珠与贝壳珍珠层具有较多的相似性,但也存在很多不同。本文在对AFM下首次观察到的淡水珍珠表面纳米级的六方最紧密堆积文石球粒的研究基础上,结合XRD分析对珍珠内部矿物成分差异的研究,试图在贝壳珍珠层成因理论的基础上探讨淡水珍珠的成珠机制。本文将珍珠的形成过程初步归纳为碳酸钙凝胶的形成,碳酸钙球粒的形成,矿物相的转变和后继生长四个阶段。  相似文献   

Simultaneous operation of opposing reaction mechanisms: The influence of matrix heterogeneity on post-kinematic garnet crystallization in an inverted metamorphic sequence     

Freya R. George  Fred Gaidies 《Journal of Metamorphic Geology》2020,38(7):743-769

Metapelites from the inverted Barrovian sequence in the Sikkim Himalaya (northeast India) are shown to be largely continuous with respect to their bulk rock compositions, microstructures and pressure–temperature–time–deformation (P–T–t–D) histories. However, the upper garnet–lower staurolite zone demarcates a region of microstructurally anomalous post-kinematic garnet populations contained within strongly segregated matrices. The different microstructures within samples from this region cannot be attributed to differences in their thermobarometric histories or bulk compositions, but are instead interpreted to represent an otherwise unexposed level of the Daling Group that is now exposed along a post-metamorphic thrust splay. These heterogeneous samples contain several discrete garnet populations that progressively crystallized with increasing P–T. Garnet populations that experienced the most protracted growth now form complex polycrystals that exhibit crystallographically controlled and morphologically irregular interfaces adjacent to micaceous and quartzofeldspathic domains respectively. Electron backscatter diffraction indicates that these polycrystalline garnet structures contain numerous coalesced porphyroblasts that are structurally uncorrelated across their grain boundaries. However, a crystallographically preferred orientation at the polycrystal scale is interpreted to derive from epitaxial crystallization of early-formed garnet porphyroblasts on precursor mica. Later-nucleated porphyroblasts within polycrystals preferentially concentrated towards quartzofeldspathic domains, with the overall nucleation distribution likely controlled by a complex interplay between chemical heterogeneities, strain partitioning and epitaxial crystallization. The subsequent growth of these polycrystals was equally spatially heterogeneous; it was moderated by differences in the efficiency of grain boundary transfer between quartzofeldspathic and micaceous domains that precluded thin section-scale chemical equilibration. In contrast to samples from Sikkim containing more typical porphyroblastic populations in continuous and disseminated matrices, heterogeneous availability of garnet-forming components within this strongly layered matrix is shown to have resulted in grain-scale variations in growth rates and the spatial juxtapositioning of interface-controlled microstructures and locally equilibrated chemical compositions with those that were transport controlled.  相似文献   

五大连池老黑山火山钾质玄武岩结晶动力学研究     

彭年  崔莹  刘永顺  乔学斌  朱晓艳  聂保锋  胡亚朵 《岩石学报》2020,36(7):2035-2046

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   

桂北新寨角闪花岗岩角闪石矿物化学特征及其指示意义     

胡荣国  刘楚晴  冯佐海  赵义来  蔡永丰  刘奕志  夏志鹏 《岩石矿物学杂志》2020,39(6):703-717

对桂北新寨侵入岩体中的角闪花岗岩进行了详细的偏光显微镜观察和系统的矿物化学研究，并在此基础上，基于电子探针分析结果选取共生的角闪石和斜长石，估算了该岩体侵位时的温压条件、氧逸度和含水量。岩相特征观察显示，新寨角闪花岗岩中主要发育有自形、未蚀变半自形/他形和强交代半自形/他形3种主要类型的角闪石，是岩浆侵位过程中在不同深度的结晶产物或交代蚀变产物。电子探针研究结果显示，新寨花岗岩中角闪石成分变化较大，且在岩浆侵位过程中呈现出Al₂O₃、FeO^T、Na₂O、TiO₂、K₂O含量降低但MgO、SiO₂含量升高的趋势。矿物温压计估算结果显示自形和未蚀变半自形/他形角闪石的结晶压力分别为0.28~0.30 GPa和0.19~0.26 GPa，对应的结晶温度分别为767~783℃和740~764℃。温压计算结果表明新寨岩体初始侵位深度应大于11.3 km，且侵位过程是一个近乎等温降压的过程，变压结晶作用为新寨侵入体持续侵位过程中的主要结晶方式。角闪石结晶时具有较高的氧逸度，变化范围在ΔNNO+0.1（log f_O2=－13.5）到ΔNNO+0.5（log f_O2=－12.9）之间。角闪石结晶时熔体含水量为4.9%~6.4%，但在侵位到中地壳7.0~9.5 km时经历了由于降压引起的流体出溶。角闪石化学组成指示其母岩浆属于钙碱性的中酸性岩浆，来源于壳幔混合，且在侵位过程中不断有壳源物质加入。  相似文献   

富闪深成岩的成因及其地球动力学意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

袁玲玲  张晓晖  翟明国  薛富红 《岩石学报》2016,32(5):1556-1570

富闪深成岩是一套以角闪石为标志矿物的侵入杂岩,可由角闪石岩、角闪辉长岩、角闪闪长岩、(英云)闪长岩、黑云母花岗岩等不同酸度系列的岩石组成。在元素地球化学方面,富闪深成岩可呈低钾拉斑质、钙碱性或钾玄质,富集大离子亲石元素和轻稀土元素。起源于经俯冲作用改造的岩石圈地幔或软流圈地幔部分熔融的基性母岩浆通过分离结晶、同化-混染,或与壳源岩浆混合,形成富闪深成岩系列中不同的岩性端元。高水含量作为富闪岩浆体系的基本特征不仅塑造了杂岩体的标志性角闪石矿物学特征,也主导了岩浆的钙碱性演化趋势。富闪杂岩形成环境相对特殊,通常产于板块会聚终末期的洋脊-海沟交互场景和后碰撞阶段,并受到同时期区域构造作用控制。基于野外产出上的共生性和地球化学的相似性,富闪深成岩与高Ba-Sr花岗岩、晚太古代赞岐岩类存在密切的成因关联,对其进行类比研究,不仅有助于富闪深成岩成因解析,也可为探讨大陆地壳生长-分异机制及地球早期构造体制提供崭新视角。最后,作为显生宙克拉通早期破坏过程的重要岩浆记录,华北克拉通北缘发育的多期晚古生代富闪深成杂岩有望为揭开富闪深成岩成因和地球动力学奥秘提供重要的野外实验室。  相似文献   

冻结过程中单孔冰结晶变形机制研究     

张永安  应赛  文桃  王月礼  周自强  卢千禧  张支立 《冰川冻土》2022,44(5):1429-1439

孔隙水在冻结过程中产生的冰结晶压力导致了多孔材料的冻胀及破坏。本文通过理论分析分别给出了不同形状晶体的结晶压力计算模型,并分析了经典结晶压力计算公式的使用条件。建立了降温过程中孔隙冰晶生长模型,实现冰晶生长过程中的孔隙变形计算,分析了晶核密度、孔径大小、荷载和冰晶体积对孔隙冻胀变形的影响机制。结果表明：起始孔隙直径和长宽比的增大对结晶变形抑制作用的机理在于减少了冰晶体积中膨胀结晶的比例。荷载对孔隙变形的抑制机制在于,荷载的增大迫使冰晶更多地横向生长（长宽比增大）,导致膨胀结晶所占比例减小。孔隙中的晶体生长有完全填充模式和部分填充模式,在部分填充模式下,晶核密度、荷载和孔径的增大都会导致晶体在孔隙中的填充率增大,从而对孔隙结晶变形产生影响。本模型揭示了单个孔隙中冻胀变形机制,为解决多孔介质的冻胀变形与破坏问题提供了新的思路。  相似文献   

内生碳酸岩型稀土矿床中磷酸盐作用研究综述     

许丹妮  宋文磊  杨金昆  陈倩  刘涛涛  徐亦桐 《地质论评》2023,69(6):2023060015-2023060015

碳酸岩型稀土矿床是全球稀土最主要的来源。磷酸盐是该成矿体系中常见的组分,但对其在碳酸岩稀土成矿过程中的具体作用仍缺少系统的认识。本文综述了磷酸盐在碳酸岩岩浆形成、演化和稀土富集成矿过程中作用,并提出现存问题和研究展望。磷在碳酸盐熔体中具有很高的溶解度。磷的存在有利于稀土在地幔极低程度部分熔融过程和碳酸盐—硅酸盐液态不混溶过程中优先进入碳酸盐熔体,形成初始碳酸岩熔体中稀土的预富集。碳酸岩岩浆演化过程中,稀土将优先进入到不混溶的磷酸盐熔体或独居石和磷灰石等磷酸盐矿物中,这些熔体和矿物的行为很可能是控制体系中稀土行为和成矿潜力的关键因素。岩浆作用过程中形成的富稀土磷酸盐矿物还可为热液阶段稀土矿化提供成矿物质来源。磷酸盐还是热液过程中稀土的有效沉淀剂,有利于轻重稀土矿物在流体晚期阶段成矿。未来工作应更多关注磷酸盐在碳酸岩岩浆演化过程中的作用及其中重稀土的富集机理研究,针对具体成岩成矿过程开展实验岩石学和熔体包裹体研究。  相似文献   

Groundmass pargasite in the 1991–1995 dacite of Unzen volcano: phase stability experiments and volcanological implications     

Hiroaki Sato  Setsuya Nakada  Toshitsugu Fujii  Michihiko Nakamura  Keiko Suzuki-Kamata 《Journal of Volcanology and Geothermal Research》1999,89(1-4)

Pargasite commonly occurs in the dacitic groundmass of the 1991–1995 eruption products of Unzen volcano. We described the occurrence and chemical compositions of amphibole in the dacite, and also carried out melting experiments to determine the low-pressure stability limit of amphibole in the dacite. The 1991–1995 ejecta of the Unzen volcano show petrographic evidence of magma mixing, such as reverse compositional zoning of plagioclase and amphibole phenocrysts, and we used a groundmass separate as a starting material for the experiments. Reversed experiments show that the maximum temperature for the crystallization of amphibole is 930°C at 196 MPa, 900°C at 98 MPa, and 820°C at 49 MPa. Compared with the experimental results on the Mount St. Helens dacite, present experiments on the Unzen dacitic groundmass show that amphibole is stable to pressures ca. 50 MPa lower at 850°C. Available Fe–Ti oxide thermometry indicates the crystallization temperature of the groundmass of the Unzen dacite to be 880±30°C, suggesting that the groundmass pargasite crystallized at >70 MPa, corresponding to a depth of more than 3 km in the conduit. The chlorine content of the groundmass pargasite is much lower than that of phenocrystic magnesiohornblende in the 1991–1995 dacite of Unzen volcano, indicating that vesiculation/degassing of magma took place before the crystallization of the groundmass pargasite. The present study shows that the magma was water oversaturated and that the degassing of magma along with magma mixing caused crystallization of the groundmass amphibole at depths of more than 3 km in the conduit.  相似文献