大陆深俯冲带中的水: 来自大别山超高压榴辉岩的证据

采用Ｆｏｕｒｉｅｒ变换红外光谱（ＦＴＩＲ）研究了大别山碧溪岭和双河地区超高压榴辉岩主要矿物中结构水在３０００～４０００ｃｍ＾－１波段的红外光谱特征和含量。研究表明，超高压榴辉岩中绿辉石是最主要的结构水载体矿物（１００～２００μｇ／ｇ）；石榴石和石英基本不含或仅含微量的水；副矿物金红石可以含大量的结构水（〉１０００μｇ／ｇ）；柯石英不显示结构水的特征峰，但存在明显的分子水特征谱。研究成果为大别东部大     

河北大麻坪超基性岩包体的岩石组构和地震波速各向异性

通过系统测定大麻坪尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石方辉橄榄岩和含长二辉岩三类超基性岩包体中各主要矿物的晶格优选方位（LPO）,并用理论计算和实验测量得出地震波在岩石不同方向上的传播速度。结果表明：1）大麻坪包体中橄榄石与斜方辉石的LPO方位关系与通常所见的[100]ol//[001]opx,[010]ol//[100]opx,[001]ol//[010]opx不同;2）大麻坪地区幔源包体的波速各向异性显著,岩石的波速各向异性特征与其宏观构造和微观组构一致,说明岩石组构是赞成地震波速各向异性的决定因素;3）由地震波速推测的大麻坪地区的上地幔成分与包体出露的情况一致,即主体为二辉橄榄岩。     

大别超高压榴辉岩高温高压下地震波速和密度的初步实验研究——对造山带地壳深部组成和莫霍面性质的启示

深部岩石高温高压下物理性质是制约地球物理测深成果解释、建立岩石圈物质组成和结构模式、探讨超高压变质带俯冲和折返机制的先决条件,也是大陆科学钻探先行研究的重要基础性工作.地震各向异性(Seismic anisotropy)和S波分裂(Shear wave splitting)研究已成为揭示岩石圈动力学机制的新方向,但目前有关超高压岩石的实验数据尚十分缺乏例如,目前国际上对榴辉岩地震波速实验研究最详细的成果应属Fountain等1994年对挪威加里东造山带榴辉岩的研究,该研究系统测定了至600MPa不同压力下榴辉岩和有关麻粒岩的P波速度和波速各向异性,但未研究S波以及温度对波速的影响.本文报道了大别超高压榴辉岩及其围岩在高温高压和组构定向条件下精确测定地震P波、S波、波速各向异性、S波分裂、泊松比、密度和体积变化的初步成果,探讨了实验结果在大别超高压带深部结构、组成和莫霍面性质研究中的意义.     

大别山超高压岩石形成深度局限于100～150km吗?——针状含钛铬磁铁矿的发现及动力学意义的思考

在大别山碧溪岭石榴石橄榄岩的早期世代粗粒橄榄石中发现针状 (或杆状 )出溶体 ,长度为 5～ 30 μm ,宽度 2～ 6 μm ,沿橄榄石 [0 10 ]方位定向排列 .经综合方法鉴定研究结果表明 ,这种针状出溶体为含钛铬磁铁矿 ,是β相橄榄石中出溶体 ,它说明该超高压榴辉岩_超镁铁岩体形成的压力不只局限于柯石英_金刚石稳定场 (3～ 4GPa) ,有可能在大于 10GPa以上 (即 30 0km深度以下 )形     

下地壳地震深反射的可能载体: 来自层状辉长岩组构和高温高压波速实验的证据

通过对四川攀西地区层状辉长岩中斜长石和普通辉石晶格优选方位(LPO)的测量, 发现矿物定向主要表现在斜长石的[010]极密与辉石的[100]极密分别与面理垂直, 显示出一种与晶体结晶习性有关的生长组构, 与晶体在岩浆中结晶并受到一定的压实作用有联系. 利用矿物组构数据计算的地震波速度结构反映出较强的各向异性, Vp, Vs的各向异性分别为5.81%和5.54%. 高温高压条件下波速的测定结果显示出相似的特征: 层状辉长岩的纵波速度介于6.44~6.97 km/s, 纵波最大各向异性值为5.22%, Poisson比介于0.28~0.31. 通过对攀西层状辉长岩组构和波速结构的研究, 推断该区下地壳可能存在较大规模的层状辉长岩体或类似的层状地质体, 这种具有明显地震波各向异性的层状似层状介质是下地壳地震深反射的可能载体.