黑云母温度计能否用于估计花岗质侵入岩的结晶温度?

为了探讨黑云母温度计是否适用于估计花岗质侵入岩的结晶温度,汇编了国内外典型花岗质侵入体的岩石化学和矿物化学数据,利用Henry等(2005)的黑云母Ti饱和温度计、Li和Zhang(2022)的黑云母全组分温度计估算了岩浆温度,并与Shao等(2020)的锆饱和温度计估算结果进行了对比。结果表明,黑云母Ti饱和温度计估算的温度比锆饱和温度计和黑云母全组分温度计低50~200℃,因此认为黑云母Ti饱和温度计并不适用于估算花岗质侵入岩的结晶温度,而黑云母全组分温度计可以复现S型和I型花岗岩的锆饱和温度计结果。

岩浆储库的活化:以浙江西部马头石英二长岩为例

东南沿海地区发育大量早白垩世晚期到晚白垩世早期的碱性岩,主要为石英正长岩和石英二长岩。然而,这些岩石的成因一直都存在争议。为了明确这些岩石的成因,本论文选择了浙江西部的马头岩体进行研究,分析了其中石英二长岩全岩主微量元素组成和矿物相特征,并结合锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素、锆石微量元素、磷灰石微量元素和斜长石电子探针等技术对其进行了详细研究。锆石U-Pb定年结果显示,马头岩体形成于100±1Ma,属于早白垩世晚期岩浆活动产物。野外观察发现,马头岩体中发育大量的闪长质暗色包体。马头石英二长岩中的锆石ε_(Hf)(t)(-10.4~-0.4)变化极大,表明其是由古老陆壳来源的酸性岩浆与地幔来源基性岩浆混合所形成。马头岩体中的锆石结构十分复杂,在CL图像上普遍显示出黑色的核部、白色的幔部以及黑色的边部。最早期的黑色锆石核部具有相对高的Th、U、Hf含量,变化较大的Eu/Eu^(*)(0.5~0)、Zr/Hf(40~70)和Th/U比值、Ti含量,表明它们结晶自地壳中的演化程度较高的低温且结晶度较高的硅质岩浆储库。白色的幔部锆石具有低的Th、U、Hf含量,Eu/Eu^比值相对较高(0.15~0.37),表明由于基性岩浆的注入导致先存岩浆储库发生活化和熔融,使得岩浆储库内温度升高且熔体比例增加,而随着矿物进一步结晶,晶体间隙之中的熔体演化程度升高,其中结晶了最晚期的具有高U和Hf含量、低Eu/Eu和Zr/Hf的黑色锆石边部。斜长石电子探针数据表明,随着斜长石斑晶的结晶,岩浆储库经历了晶体-熔体分离过程,导致活化后储库内的熔体从富钙向富钠演化,最终结晶形成了细粒状的石英和钠长石。石英二长岩中的磷灰石具有较低的Sr含量(113×10^(-6)~417×10^(-6)),较高的U、Y、轻稀土和较低的重稀土含量,表明先存岩浆储库在经历活化之后,也经历了斜长石、榍石和磷灰石等矿物的分离结晶。锆石记录了岩浆储库的活化和熔融过程,而斜长石和磷灰石等矿物仅记录了岩浆储库活化后的晶体-熔体分离和熔体抽离过程。因此,马头石英二长岩表明其代表岩浆储库活化后经历了熔体抽离的残余岩浆储库,与之同时形成的高硅流纹岩(或高硅花岗岩)是从岩浆储库中抽离出的富硅熔体。最后,我们研究表明岩浆储库在大部分时间内处于低温、低熔体比例的状态,基性岩浆的注入使得先存岩浆储库经历了活化和熔融,这是浅部地壳岩浆储库能再次经历晶体-熔体分离和火山喷发的关键因素。

基于PFC-GBM非均质模型的砂岩裂纹演化细观规律研究

砂岩作为巷道围岩的重要组成部分,其细观损伤特征直接影响巷道围岩岩层稳定性。不同粒径的砂岩其矿物晶体的结构具有较明显的非均质性,为研究砂岩裂纹演化细观规律,综合运用室内试验、数值模拟及理论分析的方法,以现场巷道围岩钻取的三种不同粒径的砂岩试件为研究对象,基于PFC2D软件构建二维等效晶体模型Grain-Based Model(GBM),从细观角度分析非均质砂岩试件破裂过程裂纹演化规律。研究结果表明:砂岩试件颗粒粒径越小,岩石的总接触数量越多且晶间接触占总接触比例越小,单轴加载过程中岩石产生的声发射信号及裂纹内部产生的裂纹数量越多,岩石试件的单轴抗压强度越大且破坏模式越剧烈;三种不同粒径砂岩试件在裂纹演化规律上具有一致性,单轴加载过程中,砂岩内部裂纹演化顺序为晶间拉伸裂纹、晶内拉伸裂纹、晶间剪切裂纹、晶内剪切裂纹;砂岩各矿物晶体内部产生的裂纹数量与矿物含量成正比,与矿物晶体的强度成反比,矿物强度与单位面积裂纹数量系数Kl成反比;砂岩试样破坏时,拉伸裂纹占总裂纹数量的90%以上,拉伸破坏为砂岩在单轴压缩条件下的主要破坏类型。

风云1井抑制碳酸盐岩结晶钻井液技术研究

研究了一套抑制碳酸盐岩结晶的高密度水基钻井液体系及现场复杂防控钻井液技术,安全钻进至完钻井深,全程无事故,不仅消除了低温下盐结晶对井控装备的影响,且阻止了井下盐岩溶蚀的进一步恶化,将有助于玛湖凹陷咸湖沉积环境页岩油的勘探开发。

缓冲液pH值对单晶冰糖色值检测的影响

采用《冰糖试验方法》(QB/T 5010—2016)中的分光光度计法测定单晶冰糖的色值,并研究缓冲溶液p H值对单晶冰糖色值检测结果的影响。结果表明,缓冲溶液pH值为7.0时,单晶冰糖色值的检测结果更为准确。

济阳坳陷下古生界碳酸盐岩的分子有机地球化学特征

本文主要针对济阳坳陷车古、义古和桩古潜山带若干钻井的下古生界碳酸盐岩样品,开展分子有机地球化学研究。研究主要揭示了下古生界碳酸盐岩氯仿沥青A中的生标组成及其碳同位素特征,可为环渤海地区下古生界潜在的原生油气藏的判识提供依据;同时研究表明碳酸盐岩晶包有机质中正构烷烃的分布和碳同位素组成与氯仿沥青A中的存在明显差异,早期有机质的特征仍被保留在晶包有机质中,因此可用于古沉积环境的探讨。

川南玄武岩晶洞中的沥青与铜矿物球粒研究

川南普格杏仁状玄武岩晶洞中产出大量石英、水晶、沥青、葡萄石以及铜矿物,根据其产状和矿物组合分为石英-沥青、水晶-沥青及水晶-葡萄石球粒三种类型晶洞。水晶-葡萄石晶洞中矿物组合具明显球粒形貌特点,球粒由中心柱状水晶及垂直水晶柱面生长的葡萄石球粒内圈与铜矿物球粒外圈组成。铜矿物球粒具有明显圈层结构,由自然铜核、黑铜矿幔、硅孔雀石与孔雀石壳组成。野外及镜下观察显示,铜矿物集合体形态受自然铜形状和产出控制,铜矿物球粒主要分布于多个葡萄石球粒边缘的汇聚处,核部自然铜为球粒状;脉状铜矿物由一向伸长自然铜与黑铜矿、硅孔雀石等矿物组成,分布于晶洞裂隙中。碳同位素与红外光谱研究表明晶洞中的沥青为生物成因,属石油沥青,有机质可能来自下二叠统（P1^3）碳酸盐。晶洞中矿物为含有机质成矿溶液依次结晶而成,其顺序为：玉髓或石英→水晶、沥青与自然铜→自然铜与葡萄石→黑铜矿→硅孔雀石→孔雀石→方解石。沥青的螺旋生长花纹特征、水晶中包裹体均一化温度以及水晶中沥青与自然铜之间的关系显示,沥青是有机质（原油）受热裂解转变而成,其形成温度约为290~230℃,自然铜的结晶温度为230~160℃。

北京南口中生代双峰式岩墙群的组成及其特征

在北京南口地区发现了一套NNW走向、颇具规模的、由基性钾玄岩和酸性花岗质岩石组成的双峰式岩墙群,其K-Ar同位素年龄为119～114Ma。本文重点讨论了岩墙群的野外地质特征及其岩石学特征。研究表明酸性岩墙和基性岩墙的稀土配分模式非常接近,并且无明显的铕异常,推测它们的岩浆来自两个有成因联系的岩浆源,而且两套岩浆之间不存在结晶分异作用的关系。我们称之为双峰式岩墙群。研究还表明,两种岩浆最初占位时共呈液相,彼此接触部位成分发生一定程度的混染作用,但总体是互相独立的。岩墙产状和地球化学特征反映岩墙群是在伸展构造背景下侵位的,具有深源浅侵位的特征,反映了晚中生代研究区存在的伸展构造这对于全面认识华北“燕山运动”是有价值的。

峨眉山大火成岩省晚期酸性火山岩的岩石地球化学特征

峨眉山大火成岩省出露有少量酸性火山岩,它们与基性火山岩共生,表现出双峰式的特征,为研究峨眉山地幔柱晚期岩浆活动提供了重要的窗口。本文通过对双峰式火山岩主、微量元素和斑晶电子探针分析研究表明,基性火山岩属于碱性玄武岩,酸性火山岩主要由粗面岩组成;相对玄武岩,粗面岩中MgO、Fe2O3、P2O5、TiO2、CaO含量明显降低;粗面岩与玄武岩具有相互平行的REE配分模式,但粗面岩出现明显的Eu负异常,以及Sr、Ti等元素的强烈亏损;粗面岩与玄武岩具有同源的特征,通过稀土元素模拟计算表明粗面岩可以由玄武质岩浆经过80%分离结晶作用(辉石、斜长石和Fe-Ti氧化物)而形成。在峨眉山大火成岩省晚期出现双峰式火山岩,可能与地幔柱活动晚期岩浆供给少,在地壳岩浆房中停留时间长,岩浆发生强烈分离结晶作用有关。

水晶晶体中的球粒状与管状铁氧化物包裹体的形貌结构与成因

产出在四川美姑峨眉山玄武岩中的水晶有两种类型,即产出在玄武岩气孔中第一成矿阶段紫色水晶和"三色"层水晶与玄武岩层间滑(错)动裂隙或晶洞中第二成矿阶段的浅色水晶。晶体中铁氧化物包裹体为镜铁矿、赤铁矿、纤铁矿。包裹体的形貌结构有两种类型:其一具三圈层构造球粒(0.15～0.5?),它由球核、球壳与表层三部分组成,球核与表层为红棕色,球壳为铁黑色,称"红夹黑"。扫描电镜(SEM)与能谱分析(EDS)表明,球壳由绕球核呈放射状排列的片状镜铁矿组成,表层为红色半透明鳞片状纤铁矿,球核由微晶赤铁矿定向聚合呈圆球形或向外伸出的圆柱形,球粒产出在"三色"层水晶的红棕色间歇层的夹层(0.4～0.7?)中;其二具两圈层构造的中空管,管的长轴方向垂直水晶的菱面体单形晶面方向。SEM及EDS测试表明,管中心为空管,内圈为铁黑色片状镜铁矿,外圈为厚度不一的红棕色赤铁矿,管的形貌有滴管状、钟乳状、倒葫芦状,晶出在第二成矿阶段第一世代条带状水晶的条带中。"三色"层及条带状水晶中的包裹体是强酸性氧逸度高、且热动力生长环境条件极不稳定的产物。水晶流体包裹体均一温度及拉曼光谱分析研究,水晶矿属低温热液(150～190℃)成矿,成矿流体的盐度较低,5.7%～13.2%NaCleq,其中紫晶盐度最高(13.2%NaCleq),条带状水晶盐度较低(6%NaCleq)。流体包裹体主要由H2O和SO2及微量CH4组成。这项研究对了解铁氧化物生长机理、生长速率、生长环境热动力条件变化及成矿阶段划分都具重要意义,同时对研究现今表生氧化环境所形成铁氧化物种类、机理也有现实指导意义。

天然水晶中常见的固态包裹体研究

天然水晶中最为常见的固态包裹体为针状、纤维状晶体。利用宝石显微镜、偏光显微镜、电子探针对这些天然水晶中固态包裹体进行系统的光学观察和成分分析 ,并确定了这些天然水晶中各种针状、纤维状包裹体以及“面包渣”状包裹体的物相组成。

铌钽矿研究进展和攀西地区铌钽矿成因初探

铌钽矿主要产出类型包括伟晶岩型、富Li-F花岗岩型、碱性侵入岩型、碳酸岩型及冲积砂矿型。前2种类型以钽为主,后3种则以铌占主导。铌和钽大多以铌钽独立矿物(铌铁矿、钽铁矿、细晶石、烧绿石等)呈浸染状分布于含矿岩石中,也有部分以类质同象的形式分布于云母、榍石、霓石、钛铁矿等矿物中。关于铌钽矿的富集机制,一些学者认为可由富F-Na和稀有金属(铌、钽等)的花岗质熔体经结晶分异作用形成;另一些学者则根据铌钽矿化与岩石的钠长石化、锂云母化等紧密共生的特点,认为铌钽的富集是岩浆期后流体交代早期形成的花岗岩所致。攀西(攀枝花-西昌)地区的铌钽矿床(化)基本上都是沿着断裂带分布,矿体赋存于印支期碱性岩脉(碱性正长伟晶岩)中,有少数存在于碱性花岗岩中,与区域上邻近的正长岩体及花岗岩体关系密切。其矿石矿物主要为烧绿石、褐钇铌矿等。初步推断,攀西地区的铌钽矿与二叠纪地幔柱活动有关。碱性的正长岩体及花岗岩体与广泛分布的峨眉山玄武岩、辉长岩均是地幔柱岩浆活动的产物,长英质岩体(包括正长岩体和花岗岩体)是富铌钽岩石的母岩体。碱性伟晶岩脉(如炉库和白草地区)是碱性岩浆逐步演化的产物,含矿的碱性花岗岩是花岗质岩浆分异演化的结果。此外,在该地区的铌钽矿床中,铌钽矿物几乎都富集在钠长石化发育的地段,说明后期的热液交代对铌钽的富集也起到了一定作用。因此,攀西地区铌钽的富集是岩浆结晶分异和岩浆期后热液交代共同作用的结果。

火山岩熔融、结晶、淬火实验及其岩石学意义

本文对我国福建、江西、河南等地某些典型玄武岩和部分安山岩以及意大利威苏维火山的白榴响岩质碱玄岩进行了实验研究，其中包括熔融、结晶、淬火实验。根据实验结果，分析了熔浆成分对首晶矿物的影响，阐明了晶体形态与结晶温度、生长速度及成核密度的关系，研究了斜长石、白榴石的晶出及其矿物学、岩石学意义，论述了橄榄石、辉石的成分特征及其晶出后熔浆成分的演化趋势，讨论了单斜辉石的淬火效应与压力效应。

新疆托克逊新干沟奥陶纪蛇绿岩

2003-2004年在新疆托克逊干沟地区1:5万区调中,查明博罗科努带北侧新干沟一带为奥陶纪蛇绿岩建造.建造组成成分有:由纯橄岩、斜方辉橄岩等组成的变质橄榄岩;含长橄榄岩、斜方辉石岩、堆晶辉长岩以及上部辉长岩组成的堆积岩;辉绿岩;由玄武岩及其凝灰岩、凝灰质碎屑岩、少量碳酸盐岩、硅质岩等组成的沉积层.建造总厚1 627.5～2 564.5 m,其中镁铁-超镁铁岩体共26个,岩体最大宽度1 000 m,总面积5.2 km2.橄榄岩类M/F 10.16～11.85,辉石岩、堆晶辉长岩M/F 6.64、7.44,与新疆准噶尔地区古生代蛇绿岩中的变质橄榄岩一致.新疆黄山类型含铜镍超镁铁岩不同微量元素及稀土元素特征表明:它们与典型大洋中脊蛇绿岩不同,与新疆多数蛇绿岩相似.应为小洋盆扩张产物.

西藏纳木错东部湖水及入湖河流水化学特征初步研究

对西藏纳木错东部湖区中不同点位的湖水和周边不同位置的入湖河流进行取样,水化学分析结果表明:在主要阴阳离子组成中,Na+和Ca2+分别是湖水和河水的主要阳离子,分别占其阳离子总量的72.4%和71.9%,而湖水和河水的主要阴离子都是HCO3-,分别占其阴离子总量的71.9%和91.2%。从水化学的控制影响因素来看,纳木错湖水主要受蒸发-结晶作用控制,而河水则主要受岩石风化作用影响,其中碳酸盐和硅酸盐的风化影响最为重要,其次是部分蒸发岩的溶解,而区域内湖水蒸发与大气海盐传输也有一定的贡献。

平面晶体积分衍射效率实验标定

平面晶体谱仪是激光等离子体X光光谱重要诊断设备之一，X光光谱的半定量或定量化诊断需要对平面晶体的一些重要参数如积分衍射效率、晶体扭摆曲线半高宽等进行标定。利用北京高能物理研究所同步辐射室的383中能束线作为X光光源，对PET平面晶体进行了实验标定，并对实验标定结果进行了分析，得到了2．1～6．0keV范围内各能点处的晶体衍射效率。实验结果与其它文献符合得很好。

四川美姑玄武岩中水晶矿的组成与成矿作用

矿区成矿围岩经历基性熔岩与火山碎屑岩两次成岩作用，水晶矿的成矿先后经历了3个成矿阶段。不同成矿阶段水晶单形晶面种类、晶体形貌、颜色、包裹体等有明显的不同，根据这些特征可划分水晶矿的成矿阶段与矿物世代。紫色及“三色层”水晶产出在第1成矿阶段的玄武岩气孔中；条带状水晶及乳白色、纯净无色水晶与板状绿帘石产出在第2成矿阶段的玄武岩层间滑动裂隙或晶洞中；第3成矿阶段的火山碎屑岩的气孔或晶洞或裂隙脉中，产出以红色赤铁矿为主，伴有绿帘石与绿纤石、玉髓及玛瑙。扫描电镜研究表明“三色层”水晶中的赤铁矿球粒具三圈层构造，条带状水晶中的赤铁矿管状包裹体是两圈层构造的中空管。水晶流体包裹体均一温度及拉曼光谱研究表明，矿区水晶矿属低温热液（150～190℃）成矿，成矿流体的盐度较低（W（NaCl）=5．7％～13．2％），其中紫晶盐度最高（13．2％），条带状水晶盐度较低（6％）。流体包裹体主要由H2O和SO2及微量的CH4组成。

西昆仑山普鲁新生代火山岩中包体的发现及其地质意义

报道了在西昆仑于田县南普鲁火山岩首次发现的包体的产出特征与矿物组成特征 ,提出其包体为岩浆在高位岩浆房中分离结晶作用形成的堆积相 ,并估算了其原始岩浆的成分特征 ,结果表明 :其原始岩浆和处于同一火山带的康西瓦火山岩相似 ,暗示了它们来自于同一源区 .但在高位岩浆房中 ,随着分离结晶作用的进行 ,岩浆的温度和氧逸度逐渐降低 .

云南金宝山含铂钯超镁铁质侵入体中铬铁矿的成因研究

位于扬子地台西缘的金宝山岩体赋存我国最大的独立铂族元素矿床,岩体为似层状产出的小型超镁铁岩,在时间和空间上与晚二叠纪(260 Ma)峨眉山大火成岩省相关。该岩体由单辉橄榄岩、辉橄岩及橄辉岩、辉石岩异离体组成。铬铁矿以副矿物形式出现,从形态上可以分为三类:包嵌于橄榄石中的自形铬铁矿、以自形或半自形体存在于辉石中铬铁矿以及环绕结构铬铁矿。其中环绕结构铬铁矿外壁浑圆,内为棱角状,其中心为橄榄石、辉石。本文在薄片观察的基础上,结合电子探针研究,认为包嵌于橄榄石中的自形铬铁矿是在岩浆早期深部岩浆房中结晶形成的;存在于辉石中的铬铁矿则是岩浆进一步结晶演化的结果,主要为就地结晶的产物;在岩体形成的过程中,作为岩体赋存空间的堆晶相与后续岩浆持续反应,使铬铁矿不断聚集和生长,最终形成了环绕橄榄石晶体的形态。铬铁矿的生成模式进一步说明了金宝山侵入体为一岩浆通道,并且经历深部结晶分异演化。

钙碱性火成岩的角闪石全铝压力计——回顾、评价和应用实例

定量地获得岩体结晶时的压力,对于探讨其剥蚀深度及了解造山带的构造热演化史等方面有重要意义。对于钙碱性侵入岩而言,可以应用角闪石全铝压力计对钙碱性火成岩结晶压力进行估计。对于不同角闪石压力计公式的选择,前提是满足它们各自的适用条件,否则所得结果没有意义。角闪石全铝压力计不能用于估算A型花岗岩的结晶压力,更不能用于计算变质岩的变质压力。对于结晶温度低于750℃的钙碱性中酸性岩体而言,Anderson和Smith(1995)的温度校正意义不大。Ridolfi等(2010)提出的指数关系角闪石压力计公式适用于钙碱性火山岩中角闪石斑晶的结晶压力估算。Uchida等(2007)的黑云母全铝压力计缺乏理论和实验基础,不建议使用。应用角闪石全铝压力计所得到薛家石梁—黑山寨复式岩体侵位深度的区域变化,指示了云蒙山变质核杂岩下盘的掀斜;低角度正断层(拆离断层)可以通过高角度正断层的掀斜旋转而形成。