流体流动、矿物反应及交代作用

从流动方向和时间积分流体流量的角度来看,使流体沿着温度梯度方向流动与岩石中的化学反应联系起来的通用模式,可用来定量地解释古流动体系交代作用方面的岩石学和地球化学数据。该模式适用于区域变质作用、石英脉和交代的韧性断层带。     

布罗肯希尔Pb-Zn-Ag矿床——地幔交代作用的产物

<正> 引言 早元古代的布罗肯希尔Pb-Zn-Ag矿床是世界上最大的一个金属硫化物聚集体,它经历了多次同期的高级变质事件和极强烈的变形作用。这些构造作用已使矿体和围岩的某些原生结构及其矿物学特征消失。关于布罗肯希尔矿床的成因已争论了一个世纪,本文提出:成矿流体是来自交代地幔,而不是来自火山流体(Stanton,1972 a、b)、建造水(Johnson和Klingner,1975)或向下对流的海水(Russell,1983),并试图以此加入争论。 海底喷气矿通常都是与具有成因意义的地质特征相关联的(例如,黑矿型矿床与流纹岩穹丘有关,塞浦路斯型矿床与蛇绿岩有关)。本文采用了这种研究问题的办法。Russell(1983)     

地幔离析作用:深部构造流体化作用

近来对海沟环境所作的直接观察表明，大量的湿沉积物受到消减。海沟带内及其附近的气体相也显示了有机质和大洋流体消减的证据。蛇纹岩海山也表明有大量的蛇纹岩受到消减。因此在消减板块的上部，变质作用过程必然会产生流体化层，它可沿着消减断层向外喷出或通过水压破裂机制向上侵入覆盖层岩系中。这一过程被称之为离析作用，可以解释消成组合，即深海泥质岩脉和火山中所发现的含有高压岩石的某些外来组合，这一过程可能与地震事件有关。     

浙东中、新生代玄武岩起源、演化与地幔交代作用

浙东中,新生代玄武岩在诸多方面存在相当明显的差异,由此追溯其源区特征与演化过程中地幔交代作用的影响,对于了解浙东、乃至整个中国东南大陆火山带深部背景和火山带由中生代向新生代的转变机制有着重要意义。     

地幔流体的迁移及影响因素

地幔交代作用实质上是地幔流体与围岩的作用结果 ,对地幔流体迁移方式的研究有助于对地幔交代现象的理解。地幔流体的迁移以平衡孔隙流动 (equilibrium porousflow)和扩散作用为主 ,本文探讨了其迁移的动力学过程 ,温度和压力是最重要的外界控制因素。     

地幔流体的稳定同位素地球化学综述

总结了 2 0年来国内外学者对地幔流体研究的成果和认识。主要包括地幔流体的性质和组成 ;地幔流体中同位素的含量、组成和赋存形式 ;同位素分馏和地幔脱气等作用对地幔组分的影响等。在不同地区和不同构造环境条件的地幔流体中 ,各种组分含量和同位素组成变化可以很大 ,从一个侧面指示地幔组分的不均一性 ,反映了不同地幔物质的形成历程不同或来自不同的地幔源区。此外 ,还讨论了目前存在的几个疑点     

金云母橄榄岩中剪切带的矿物化学变化

<正> 为了了解化学变化与形变之间的相互关系,我们研究了阿尔卑斯粗粒金云母橄榄岩中剪切带内岩石和矿物化学的横向变化,以及主要矿物相的光性、结构和实际含量的变化,及详细的层错显微构造。本文总结了这项研究的矿物化学方面,着重于矿物组成的变化及其与剪切应变增强的关系。详细的化学变化和显微构造变化将在以后的文章中发表。     

用红外光谱法研究矿物的流体包体:意义和局限

传统上有两种研究流体包体的方法(Roedder,1971): 1.直接方法:主要是测定均一温度以求得矿物的结晶温度,用微冷冻法以了解晶体生长溶液的盐度,最近又有采用活化分析的(Touray,1976); 2.间接方法:用质谱仪或气相色谱仪分析加热后或真空下爆破所释放出来的气     

矿物平衡相图的构筑方法

<正> 矿物相平衡的研究对于矿物学、岩石学、矿床学和地球化学都有重要的意义。作矿物平衡相图常用的有三种方法: 1.实验测定。优点是直观,大部分结果的可靠程度较高;缺点是需要大量昂贵的设备,实验所需时间很长,而且实验条件难以控制与自然界条件一致,因此有些实验结果与自然界的观察不符。     

板块俯冲带的构造岩浆活动与地幔矿物稳定性的成因关系

板块俯冲带是岩浆活动和地震的频发地带。本文对与俯冲带有关的地幔矿物稳定性的实验研究进行介绍，并对根据实验结果作出的地幔部分熔融所需水的来源、深源地震成因等问题的解释进行了评述。     

复式橄榄岩捕虏体中的CO_2-CO流体包裹体:对上地幔氧逸度的意义

<正> 本文所研究的流体包裹体体,产于美国内华达州月坑火山区的复式捕虏体中。该捕虏体是一个被中长石-闪石岩脉切割的含闪石的异剥橄榄岩体。采用显微测温术和显微激光喇曼光谱法对该捕虏体这两个组成部分中单个流体包裹体的组成进行了测定。主岩(即异剥橄榄岩)中的流体成分几乎为纯CO_2(>99摩尔％),而岩脉中的流体其CO_2中则含8.5—12摩尔     

南澳大利亚州安贝拉塔纳地区电气石山花岗岩的流体包裹体研究:热液活动和围岩交代作用的含义

本研究提供了古生代碱性到过碱性花岗岩侵入体中的石英所含的流体包裹体的均一温度和盐度数据。宽的盐度范围(3.8—60.6wt％NaCl)和宽的温度范围(25.8—537℃)表明,不同的流体是连续被圈闭的,因而,作为均一温度下降的直接结果,所测定的盐度也降低了。流体是在537℃下达到NaCl饱和的,热液是在1100±300bar压力下形成的。花岗岩结晶作用期间的热液活动和挥发份F和B的释放,导致侵入体的围岩变泥质岩发生金云母化和电气石化。由于挥发份的排除,超盐度热液流体的存在和铝质沉积物对侵入体边缘的混染,导致K,Rb、Li、Mg、Cs、Be和Ta以卤素配合物的方式从花岗岩系统运移到变泥质岩接触变质带中去。     

用Gandolfi X射线技术鉴定流体包体的子矿物

<正> 本文描述了使用显微技术及Gandolfi X射线照相机(Gandolfi,1967),确切鉴定流体包体中提取的子矿物的方法。 实验方法 在显微镜下检查双面抛光的薄片和带解理的薄片,圈出含有子晶的流体包体位置。尽可能采用靠近上表面的包体,以便为了接近包体而必须移去的矿物量最少。最好先根据子晶相的光学性质和物理性质进行初步鉴     

西南喀斯特山地的土壤硅酸盐矿物物质平衡与土壤流失

本文阐明了西南喀斯特山地土壤的流失方式,给出了土壤硅酸盐矿物的物质平衡框图。主要利用西南喀斯特山地区地质、土壤、岩溶、地球化学、植物化学、水文、植被、土壤侵蚀等多学科的前人研究成果,以茂兰喀斯特森林自然保护区为例,给出了无人类干扰的纯碳酸盐岩山地的土壤硅酸盐矿物物质平衡;在此基础上分析了岩石组成和人类活动对土壤硅酸盐矿物物质平衡的影响,并进行了粗略计算。     

次大陆和海底地幔矿物中全球广泛产出的富二氧化硅熔体

来自地球上地幔的岩石样品，通常间接地显示化学变化的证据。这种化学变化或“交代作用”，可通过两条途径来识别：①外采矿物（如金云母、角闪石或磷灰石）的沉积：②具有包括富含钾及其它“不相容”元素在内的化学指纹在地幔岩石总成分上的叠加。我们通过调查地侵矿物体所捕获的熔体和流体包裹体，更直接地研究了交代介质的化学成分。这些包裹体都是次生的，沿愈合裂隙面形成残续。对采自大陆和海洋权内地区的14个超镁铁质橄枝岩样品中的包裹体的化学成分，以及捕获时的温度和压力进行的系统研究结果表明，整个岩石圈都有富挥发份和畜二氧化硅的交代熔体存在。这些熔作的化学成分与喷发的侵源岩浆体有明显差别，很类似于陆壳，而与洋壳相差甚大。     

从矿物中提取流体包裹体的新型球磨法

<正> Kita(1981)设计了用派克斯硬玻璃制成的一种新型球磨器,并把它用于流体包裹体的提取。球磨器如图1所示,这个装置达到了易于放置样品和球磨的目的。利用氟化橡胶“O”型环隔开球磨器的上下部分,上部装有无润滑     

物质在非常高压和高温下的热力学及地幔中的某些矿物反应

<正> 一、引言本文计算了相当于地幔和外地核条件(即压力高达二百万巴,温度高达4000K)下矿物的热力学性质。包括了几个新的矿物,如刚玉 Al_2O_3,磁铁矿 Fe_3O_4,镁的正硅酸盐和偏硅酸盐以及镁铝榴石 Mg_3Al_2Si_3O_(12)。过去我们发表的物质压缩系数和等压等温位的所有数据都重新作了计算。     

陆下和洋底脊橄榄岩单斜辉石中的Na.Al~(Ⅳ)和Al~(Ⅵ):地幔中不同熔融过程的线索?

把从大西洋洋中脊采集的无斜长石的尖晶石二辉橄榄岩和方辉橄榄岩中的单斜辉石的NaAlIV和AlVI浓度与陆下和前大洋的无斜长石的尖晶石橄榄岩的数据进行了比较。单斜辉石的A12O3含量在洋底橄榄岩组和陆下橄榄岩组中的同一范围内发生变化，从高铝至贫铝。然而，洋底橄榄岩中单斜辉石的Na含量（0．02～0．6wt％Na2O）和AlVI／AlIV比值（0．3～1）都低于陆下橄榄岩单斜辉石的Na含量（0．7～2wt％NaO2）和AlVI／AlIV比值（＞1）。这些差别似乎与这两个橄榄岩组经历的溶融程度以及它们的熔融后演化（如晚期交代作用和岩浆／橄榄岩相互作用）都无关。大洋橄榄岩组中单斜辉石的成分变化起因于在石榴子石稳定区开始的、在洋中脊下由绝热地幔上涌造成的不同的熔融程度，而陆下橄榄岩中观测到的羊斜辉石成分的变化范围不能仅仅用相似的绝热减压期间的熔融来解释。数据表明。陆下上地幔在部分熔融前富含硬玉组分，压力和（或）温度变化不是熔融的主要原因。陆下上地幔中的部分溶融可能是由热的超镁铁质中加入了富水流体引起的。     

雅库特金伯利岩中地幔岩包体的矿物—地球化学特征及其与金伯利岩含矿性的关系

许多研究者研究了深源岩石包体的含量及其物质成分与金伯利岩含矿性的关系,但是至今还没有人查清楚这种联系。由于在金伯利岩中和碱性似玄武岩中深源岩石包体的研究中及在高压高温条件下合成矿物模拟实验中所取得的进展,便有了解决这项课题的可能性。     

矿物资源服务归趋:概念、内涵与议题

为满足人类需求,矿物资源要经过生产、使用等一系列人类活动,形成了矿物资源的人类服务归趋过程。该过程不仅消耗不可再生矿物资源,而且其代谢废物还是环境污染物的源头,反映着人类活动与自然环境间的复杂交互作用关系。文章以矿物资源提供的人类服务为核心,分析这一服务的技术形成过程,构建矿物资源服务归趋概念框架。分析该服务归趋过程的起点、路径和终点,辨识为实现人类服务物质所发生的主要变化及其所需条件,提出矿物资源服务归趋的概念。辨识这一服务归趋过程对人类社会、经济、资源和环境的影响,阐释该服务归趋的科学内涵。在此基础上,介绍矿物资源服务归趋研究中拟解决的关键科学问题和相关研究内容。以期为进一步弄清人类发展与环境变化间关系提供概念基础。