国家自然科学基金(41090373)
- 作品数：7 被引量：50H指数：4
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- 氯在蛇纹石化过程中的行为
- <正>氯是一种不相容元素,可以和多种成矿元素形成络合物,例如,铁、铜等,氯在元素迁移过程中起着重要作用。目前关于蛇纹石中氯的含量多有报道(Earley,1958;Anselmi et al.,2000;Sharp and...
- 黄瑞芳孙卫东丁兴王玉荣
- 文献传递
- Carrara大理岩高温高压变形实验研究被引量：4
- 2014年
- 利用高精度的Paterson高温高压流变仪对Carrara大理岩在高温（873-1173K）高压（-300MPa）以及约10-6-10-3s-1应变速率下进行了三轴压缩变形实验。结果表明,在等应变速率条件下,其强度随着温度的升高而降低;在等温和等压条件下,其强度随着应变速率的增加先快速增加而后缓慢增加。在应变速率对差应力的双对数投图中,我们发现随着温度的升高拟合直线的斜率减小,并且在873K和高应变速率时973K温度下Carrara大理岩的流变本构方程服从指数律变化关系;而在高温（1073K和1173K）和973K低应变速率条件下Carrara大理岩的应力指数n为5.3-7.7,且服从幂次律变化关系。因此,Carrara大理岩在本研究的实验条件下主要有两种变形机制,一种是用指数律表示的高应力变形机制;另一种是用幂次律表示的中等应力变形机制。
- 宋茂双邵同宾李建峰嵇少丞王茜
- 关键词：高温高压流变学地球动力学
- 水对名义无水矿物变形的影响被引量：5
- 2013年
- 在固体地球中,水虽微量,但对众多地质过程(例如,岩石部分熔融与火山喷发、地震活动等)和岩石的物理化学性质(例如,电导率、滞弹性、地震波性质、相变动力学等)影响重大。更为重要的是,水能通过影响矿物的变形机制来控制岩石的流变强度,进而制约着地球动力学的过程。名义无水矿物(NAMs:Nominal anhydrous minerals)即为分子式中不含氢的矿物,其晶格的容水量远小于正常含水矿物(如,角闪石,蛇纹石等)的容水量,但由于NAMs在固体地球中体积比例甚大,仅上地幔的橄榄石中所能溶解的水可能比全部地表水还多。因此了解水对NAMs(尤其是分别作为地壳和上地幔主要组成矿物的石英和橄榄石)变形的影响对于精确地构建岩石圈强度剖面和深刻理解构造地质学与地球动力学过程至关重要。本文将系统地回顾水对NAMs变形的影响,首先通过回顾水在固体地球内部的存在形式提出了NAMs是固体地球中的重要水库,接着阐述了NAMs中水的存在形式、溶解机制、溶解度影响因素及扩散动力学,最后着重论证了水致弱化在石英和富镁石榴石中最强,然后依次是单斜辉石、长石、橄榄石,瓦德利石和林伍徳石。
- 邵同宾宋茂双嵇少丞李建峰王茜
- 关键词：流变学构造地质学地球动力学
- 岫玉的地震波速、各向异性、弹性力学性质及其构造地质意义被引量：1
- 2014年
- 为了研究水化岩石圈地幔和地幔楔的地震波速、各向异性及其与蛇纹石化程度及应变状态的关系,作者实验测量了8块叶蛇纹岩（采自辽宁的岫玉）标本在不同构造主方向（X, Y和Z）上的纵、横波速度随围压（0~600 MPa）的变化规律,详细研究了叶蛇纹石在塑性变形过程中通过（001）[010]位错滑移形成很强的晶格优选定向和高达21%的纵波速度各向异性与24%的剪切波分裂的特征,发现高温叶蛇纹岩与低温利蛇纹岩具有截然不同的地震波性质,例如,在围压600 MPa 下,高温叶蛇纹岩的 Vp=6.73 km/s、Vs=3.74 km/s, Vp/Vs=1.80,而低温利蛇纹岩的Vp=5.10 km/s、Vs=2.32 km/s, Vp/Vs=2.20。前人利用低温蛇纹石化橄榄岩的波速数据解释温度高于300℃的水化地幔楔和岩石圈地幔的地震波速不可避免地要低估研究区域内蛇纹石化的程度和水含量。本研究查明叶蛇纹岩的地震波性质及其各向异性特征亦为解释全球大洋板块俯冲带乃至青藏高原地区的剪切波分裂资料提供了新的思路。
- 王茜邵同宾嵇少丞道林克祯近藤洋裕龙长兴孙圣思
- 关键词：岫玉地震波速各向异性剪切波分裂
- 钛氟络合物的高温水解:对深部过程中钛元素活动的启示
- <正>1引言在地壳中,钛的元素丰度在金属元素中排行第四,在所有元素中排行第九,占地壳总质量的0.7%,但钛却被认为是最不活动的元素之一。钛的主要赋存矿物有金红石、榍石、钛铁矿和钛磁铁矿,其中金红石的分布最为广泛。由于金红...
- 何俊杰丁兴王玉荣孙卫东
- 文献传递
- 地球深部过程的Nb/Ta分异及成岩成矿意义:从微观到宏观
- <正>Nb和Ta由于拥有相同的电价(+5)、相似的八面体结构和原子半径(约0.64),在壳-幔分异演化的地质过程中具有相似的地球化学行为,彼此不分异,因此一直被称为地球化学'孪生子'。然而,近几年越来越多的研究显示,在...
- 丁兴孙卫东
- 文献传递
- 基性和超基性岩蛇纹石化的机理及成矿潜力被引量：29
- 2013年
- 蛇纹石化是指基性岩(例如玄武岩)和超基性岩(橄榄岩、科马提岩等)在中、低温条件下产生的含蛇纹石的水热蚀变。蛇纹石化可以出现在不同的地质构造环境中,例如大洋底、扩张洋脊和俯冲带。蛇纹石化的特别之处在于:蛇纹石化过程中产生氢气,这可能解释地球早期生命起源的问题;蛇纹石化生成磁铁矿;蛇纹石富水(可达13%);蛇纹石富Cl、Li、Sr、As等元素。蛇纹石在高温下(>700℃)脱水形成橄榄石,Li、Sr、As等元素富集在流体中,流体交代地幔楔可改变地幔的微量元素组成。此外,铁矿、金矿和银矿等可赋存于蛇纹岩中,矿床的形成可能和基性或超基性岩的蛇纹石化相关。本文从以下4个方面探讨蛇纹石化的机理:(1)蛇纹石化的产物,主要介绍和蛇纹石化相关的热液流体的组成,蛇纹石化过程中产生氢气的量,利蛇纹石、纤蛇纹石和叶蛇纹石的形成条件,水镁石的形成条件,以及磁铁矿的形成;(2)蛇纹石化的反应速率;(3)蛇纹石化过程中元素的迁移;(4)蛇纹石化的成矿潜力。
- 黄瑞芳孙卫东丁兴王玉荣
- 关键词：蛇纹石化磁铁矿叶蛇纹石成矿
- 橄榄石和橄榄岩蛇纹石化过程中气体形成的对比研究被引量：3
- 2016年
- 对比311℃,3 kbar时橄榄石和橄榄岩蛇纹石化后氢气和烷烃的产量,探讨初始物粒径大小对气体形成的影响.结果表明,橄榄石蚀变产生的氢气和甲烷远低于橄榄岩,而其乙烷和丙烷产量相当.初始粒径为<30?m的橄榄石,27天后氢气和甲烷的浓度分别为79.6 mmol/kg和460?mol/kg.相应地,同样粒径的橄榄岩经历相同的反应时间后,氢气和烷烃的浓度分别为119 mmol/kg和1300?mol/kg,远高于橄榄石蛇纹石化产生的氢气和烷烃.这表明橄榄石和橄榄岩的蛇纹石化过程是不同的,可能是由于尖晶石和辉石的影响.此外,初始物粒径大小影响氢气和烷烃的产量,粒径大时气体的产量低,这表明费托合成可能受反应动力学的影响.因此,初始物类型及其粒径大小制约蛇纹石化过程中氢气和烷烃的形成.和本文烷烃相比,海底热液区的甲烷含量更高,高含量的烷烃可能需要催化剂的参与或者经历很长时间的蛇纹石化形成.
- 黄瑞芳孙卫东丁兴刘金钟彭少邦
- 关键词：蛇纹石化氢气烷烃橄榄石橄榄岩
- 俯冲碰撞带低Nb/Ta角闪岩:对大陆地壳成因的启示
- 太古代TTG(奥长花岗岩-云英闪长岩-花岗闪长岩系列)一般被认为代表大陆地壳最初的生长。有关它们的成因是最近十余年来颇具争论的一个热点问题。其中,最关键的一个争论点在于大陆地壳的Ti、Nb-Ta负异常和亚球粒陨石值Nb/...
- 丁兴孙卫东
- 文献传递
- 热液条件下温度控制的金属氧化物形貌及相转变:以TiO_2为例
- 2015年
- 金属元素在地质过程中以什么形式迁移、为什么沉淀以及如何结晶成矿等科学问题,一直以来是矿床学界关注的焦点之一。在地质过程的高温高压条件下,由于组分复杂、挥发性组分浓度高、密度大等特点,非常有利于络合物的形成(e.g.,王玉荣,1978)。因此,通常认为,流体主导的地质过程中,
- 丁兴何俊杰
- 关键词：地质过程矿床学温度控制挥发性组分氧化钛
