高温高压实验中金属添加物对实验反应速率的影响:以柯石英-刚玉-蓝晶石体系中添加铂金粉末为例

在金刚石压腔和大腔体压机等高压设备上进行高温高压实验时,出于压力测量、激光加温、降低矿物生长速率等目的,通常在所研究的体系中添加Pt、Au、Fe等金属。添加这些金属所必需满足的一个前提条件是,它们不与研究体系发生化学反应,这一点往往受到研究者的重视;然而,这些金属添加物是否会影响化学反应速率却往往被忽视。以刚玉(Al2O3)和柯石英(SiO2)在高温高压条件下合成蓝晶石(Al2SiO5)的反应为研究对象,通过在实验中添加不同含量的Pt粉末,研究添加Pt粉末对该反应的影响。结果表明:Pt粉末的加入会促进合成反应的进行,而且Pt粉末含量越多,其促进作用越明显。研究结果可为解读相关高温高压实验结果提供重要依据。

苏-鲁超高压变质带中具柯石英包体的岚山头含蓝晶石榴辉岩及其PTt轨迹

在苏－鲁超高压变质带（UHPMB）的岚山头含蓝晶石榴辉岩发现柯石英包体，这使蓝晶石的稳定域延伸到2．4GPa之上。作为中国东部一条重要的超高压变质带，主要是在印支期，当初始欧亚板块与古太平洋板块作用过程中黄海地体向胶东－苏东北地体强烈挤压引发的A－型俯仲的产物。该带是由3－4个向东突出的弧形构造所组成，如威海（NW走向）－荣城（SN走向）青岛－五莲（NE走向）弧等；而岚山头榴辉岩正处于日照－赣榆弧的顶部。苏－鲁榴辉岩带延长约350km，分布大小不同的榴辉岩体超过千个。其中极大多数属Coleman等的分类中B类和C类，较普遍含有蓝晶石，但岚山头含蓝晶石榴辉岩却属于A类，并在石榴石及蓝晶石中都含有柯石英包体。更有意义的是：发现石榴石和辉石中MgO、CaO和FeO的含量从核心到边缘呈现有规律的变化，此揭示了早中生代（240－200Ma)在座俯仲过程中进变质及在晚中生代和新生代折返地表过程中的PTt轨迹。