浅谈高温高压实验地球科学:方法和应用     

杨晓志 《矿物岩石地球化学通报》2015,(3)

在过去的二十多年间,高温高压实验地球科学研究得到了蓬勃发展,凭借其高度的灵活性和易于与其他分支学科相结合的优点,在很多不同的研究领域中都取得了令人瞩目的成果,并已发展成为国际地球科学的前沿领域和重要方向之一,同时也是固体地球科学最强有力研究手段之一。相比之下,国内的高温高压实验地球科学研究还显得相对比较薄弱,相关系统性的认识还有待增强。本文对高温高压实验研究的发展历程、方法原理、仪器设备以及在地球科学研究中的一些应用进行简单的介绍,旨在让更多的国内学者对这一领域有更深入的了解。  相似文献   

如何理解地球上水的存储和起源？          下载免费PDF全文

夏群科  杨晓志  刘佳 《地球科学》2022,47(10):3830-3832

  相似文献   

锆石Ce 氧逸度计和早期地球的氧化还原状态     

肖路毅  杨晓志 《高校地质学报》2022,28(4):484-492

氧逸度可以用于定量描述一个体系的氧化还原状态,是地球科学非常重要的一个热力学指标。早期地球的氧逸度及其变化趋势的重建,对大气圈、水圈、生物圈乃至整个地球的起源和演化具有重要的科学意义,也是地球科学长期探索的重要目标。锆石提供了地球上已发现的最古老天然样品,几乎是目前研究早期(冥古宙)地球的唯一可靠对象。近年来的研究发现,锆石中Ce的含量对其母岩浆体系的氧逸度很敏感,并由此发展出了锆石的Ce氧逸度计。这一技术对认识早期地球的氧化还原状态十分关键。文章对锆石Ce氧逸度计进行了简单介绍,进而对早期地壳和地幔的氧化还原状态进行了综合评述。在此基础上,对早期地球几个重要圈层(大气圈、大陆地壳和上地幔)氧逸度的演化及相互间的耦合关系进行了讨论。  相似文献   

大陆下地壳中水的演化及氢同位素组成:以华北克拉通为例     

杨晓志  夏群科  Etienne Deloule 《矿物岩石地球化学通报》2007,26(Z1)

名义上无水矿物(NAMs,如辉石、橄榄石、长石和石榴石等)是近些年来地球科学研究中蓬勃发展起来的一个新领域,这些矿物为我们研究深部地球中的水和流体活动提供了新的途径.  相似文献   

女山单斜辉石巨晶锂同位素组成的离子探针分析   总被引：5，自引：0，他引：5  

杨晓志  夏群科  E.Deloule 《矿物学报》2003,23(4):359-363

应用离子探针技术测定了一组女山单斜辉石巨晶的锂同位素组成。结果表明,无论是不同样品之间还是同一样品内部,锂同位素组成都是均一的,δ7Li=(+8.0±2.7)‰,明显高于MORB值(+1.5‰～+5.1‰)。巨晶的锂同位素组成直接继承自地幔源区,高δ7Li的特征暗示源区受到过俯冲海洋板块析出流体的交代作用。结合Sr Nd同位素的资料来看,交代流体可能来自于蚀变洋壳而不是海洋沉积物。  相似文献   

安徽女山橄榄岩包体中辉石的氢同位素组成   总被引：2，自引：0，他引：2  

于慧敏  夏群科  E.DELOULE  杨晓志 《地质学报》2005,79(3):341

本文运用离子探针技术分析了来自安徽女山橄榄岩包体中辉石的氢同位素组成。无论是颗粒内部还是同一样品不同颗粒之间,氢同位素比值都是均一的。氢同位素比值和氢含量之间没有相关性,说明氢同位素组成反映的是地幔源区的特征。结合共存的角闪石的氢同位素数据来看,女山上地幔至少经历过两期交代作用：一期交代形成了角闪石中不均一的氢同位素组成;另一期交代形成了包体中单斜辉石、单斜辉石巨晶和云母巨晶中的高δD值(高至-20‰)。高δS值说明女山上地幔曾经经历过俯冲流体的交代作用。  相似文献   

上地幔顶部电导率异常的起因     

杨晓志 《岩石矿物学杂志》2013,32(5):663-679

地球物理深部探测研究表明,上地幔顶部个别地区具有显著的电导率异常,表现为高电导率和各向异性。造成上地幔顶部电导率异常的机理,一直以来是地球科学中极具争议的问题之一。目前比较流行的解释是由部分熔融产生的熔体和橄榄石中耦合的结构水所致,其它的解释包括由颗粒边界的石墨或硫化物以及其它一些导电性强的矿物所致。这些不同的模型,对于认识上地幔的结构、组成和性质有直接的影响。综合评述了近年来基于岩石学、地球化学、地球物理学、数值模拟和高温高压实验研究等方面的进展,对已有模型伴随的各种问题进行了探讨。局部地区的电导率异常可能主要由固态导电机制造成,但其主要载体可能不是构成地幔主体的橄榄岩,而很可能与上地幔岩石学组成上的宏观不均一性有关。不同地区上地幔顶部的电导率异常,可能由不同的因素造成,可能并不存在所谓的"单一"导电机制。  相似文献   

深部地球中水的分布和循环   总被引：2，自引：1，他引：1  

夏群科  杨晓志  郝艳涛  盛英明  李佩 《地学前缘》2007,14(2):10-23

深部地球中的主要物相(橄榄石、辉石、石榴石等及其高压相变产物)是理想化学式中不含H的“名义上无水矿物”,以缺陷形式存在于它们结构中的OH/H2O(统称为结构水)的发现是近二十年来地球科学领域最重要的进展之一。从天然样品的观察和高温高压实验结果来看,深部地球矿物中普遍含有结构水,其总量可能远远超过了水圈。水在深部地球不同层圈中的分布可能具有时间上和空间上的不均一性。在板块俯冲过程中,即使温压条件超过了含水矿物的稳定范围,名义上的无水矿物(如石榴石、辉石等)也可以携带大量的水(质量分数至少数百10-6)进入深部地球,构成了壳幔之间水循环的重要途径。  相似文献   

大别山黄土岭麻粒岩中锆石LAM-ICP-MS微区微量元素分析和Pb-Pb定年   总被引：12，自引：2，他引：12  

吴元保  陈道公  夏群科  涂湘林  程昊  杨晓志 《中国科学D辑》2003,33(1):20-28

阴极发光显微图像显示, 大别山黄土岭麻粒岩中的锆石有多期生长的复杂结构, 包括古老的残留锆石、原岩中的岩浆锆石、扇形和面形分带的变质锆石及后期退变质锆石. 利用激光等离子体质谱技术对不同区域锆石进行了微区微量元素分析和Pb-Pb定年. 扇形和面形分带锆石具有低Th和U含量及Th/U比值, 稀土总量低, 明显的Eu负异常、重稀土相对亏损和分异小等微量元素特征. 这两种类型锆石的稀土元素配分模式中明显的Eu异常及重稀土相对亏损和分异小, 表明这两类变质锆石与长石和石榴石平衡共生, 形成于麻粒岩相变质阶段. 原岩的岩浆锆石则具有典型的壳源锆石的微量元素特征(Th, U, Th/U比值及稀土总量高, 稀土总量变化范围大, 重稀土明显富集等). 12个麻粒岩相变质锆石分析点的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄平均结果为2154±26 Ma(MSWD＝3.8). 5个原岩岩浆锆石的分析点给出了2741±22Ma (MSWD＝1.4)的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄. 这一结果表明, 该样品原岩形成时代为晚太古代(2741±22 Ma), 麻粒岩相变质作用发生在2154±26 Ma. 该样品中还发现有约3.4 Ga的残留锆石, 证明该地区存在古太古代的陆壳物质. 对锆石进行微区定年的同时进行微区微量元素分析, 会对锆石不同区域的形成环境及不同区域获得年龄的解释提供重要的地球化学制约.  相似文献   

单斜辉石中缺陷OH结合机理的变温红外光谱研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨燕  夏群科  李佩  郝艳涛  杨晓志 《矿物岩石地球化学通报》2007,26(Z1)

名义上无水矿物(nominally anhydrous minerals,简为NAMs,如橄榄石、辉石、石榴石、长石等)中以缺陷形式存在的结构水的重要性已经被学界广泛认同,并得到了越来越多的关注(如Smyth和Jacobsen,2006)[1],但是对于NAMs中H的结合机理及其在晶体中的具体位置的认识还十分肤浅.  相似文献