北祁连山含镁纤柱石高压泥质岩及其对古大洋俯冲的意义

北祁连山发育有缝合带是一条典型的早古生代大洋型俯冲带。针对该缝合带中首次发现的含镁纤柱石高压泥质片岩进行了详细的岩石学和矿物学研究。根据平衡矿物组合,利用THERMORCAL(V3.23)计算出镁纤柱石+石榴石+硬绿泥石+多硅白云母组合稳定的温压条件为P=2.2～2.5GPa,T=530～580℃。利用纤柱石和硬绿泥石的稳定范围,确定了北祁连山早古生代大洋冷俯冲的地热梯度的范围为6.5～7.5℃/km。该研究结果对于了解早古生代时期大洋俯冲带的热结构及其高压变质岩石的脱水过程有重要意义。     

秦岭杂岩残存高压不纯大理岩的确定及其意义

陕西商南试马寨秦岭杂岩中不纯大理岩的岩相学和矿物化学研究表明,该岩石的变质矿物组合可明显分为两期Ⅰ.方解石+白云石+多硅白云母+石英+镁电气石+金红石+金云母;Ⅱ.方解石+低铁白云石+多硅白云母+石英+高岭石,另有少量斜长石.通过特征矿物组合和矿物成分对比,并利用方解石-白云石地质温压计及多硅白云母压力计,获得该岩石早期变质温压条件为700℃±和》1.0GPa,属高压变质岩石.它的确定,为进一步阐明秦岭造山带核部新元古代高压变质岩带的存在及其演化提供了新的资料.     

高温变泥质岩石中石榴石、黑云母微区成分的指示意义

在对胶北荆山群泥质麻粒岩中石榴石、黑云母的微区成分进行详细研究基础上,利用最新的内洽性热力学数据库和THERMOCALC程序计算了其中两种代表性岩石--夕线石榴堇青黑云片麻岩(Vu/Vg＞1)和夕线石榴片麻岩(Vbi/Vg＜0.2)在KFMASH体系下的P-T视剖面图和相关石榴石、黑云母的成分(Fe/(Fe Mg))变化等值线.根据岩石中峰期矿物组合所限定的温压范围,将图中所示峰期石榴石、黑云母成分信息与实际观测结果进行对比,确定对于石榴石普遍发育扩散环带的高温变泥质岩石,经降温过程改造后,其中大颗粒石榴石核部依然可以保留变质峰期平衡成分,对于其中黑云母含量较高的岩石(Vbi/Vg＞1),其基质中处于长英质矿物之间的黑云母核部也基本可以保留变质峰期成分,但是对于黑云母含量很低的岩石(Vbi/Vg＜0.2),由于受粒间流体作用影响,所有黑云母都无法保留峰期成分.     

河南桐柏北部秦岭群中麻粒岩相变质作用及变质矿物温压条件的研究

本文提供了桐柏北部秦岭群麻粒岩中石榴石、辉石和黑云母的部分电子探针分析数据。根据岩石中矿物共生组合特征和4种地质温度计、地质压力计的计算,确定了麻粒岩相变质作用的温度、压力条件为790—850℃和0.8—1.OGPa。变质时的地热梯度为28—33℃/km,属中压麻粒岩相。     

安徽桐城挂车河镇地区东西向韧性剪切带分形特征及其估算应变速率适用性分析

 安徽桐城挂车河镇(挂镇)地区东西向韧性剪切带包括早期长英质韧性主剪切带、晚期镁铁质韧-脆性剪切带和伴生的长英质同向或牵引变形带.两期长英质构造岩中石英动态重结晶新颗粒发育,边界具有锯齿状或港湾状等不同的微观特征,具有统计意义上的自相似性和明显的分形特征.其分形维数介于1.097~1.144,变形温度介于600~700℃,变形条件相当于麻粒岩相和同构造花岗岩;高温流变学方法估算应变速率低于10^-7.27s^-1,镁铁质韧-脆性剪切带伴生初糜棱岩的应变速率比主韧性剪切带糜棱岩的小0.5数量级左右.分形维数可用作变形温度计和应变速率计,但石英颗粒变形实验推导的Kruhl温度计和Takahashi应变速率计在天然变形岩石中应用很少.与其他方法估算的变形温度和应变速率综合对比结果表明,Kruhl温度计是适用的,而Takahashi应变速率计仅适用于低温(T<400℃)条件.     

闪锌矿型ZnS的电子结构与热力学性质的研究

利用第一性原理超软赝势平面波的方法,对闪锌矿ZnS晶体结构进行了几何优化,得到晶格参数为0.5413nm;在优化结构的基础上计算了电子结构,证明闪锌矿ZnS为直接带隙半导体,带隙为2.213eV;零温零压下的弹性常数为C11=98.04GPa、C12=55.34GPa、C44=48.49GPa及弹性模量B0=69.57GPa;根据德拜模型近似,由弹性常量计算了德拜温度为358.5K,并进一步得到摩尔定容热容随温度的变化关系,在高温下,热容接近杜隆-珀蒂极限.     

江西慈竹英云闪长岩体及其周围区域变质岩石的成因

慈竹英云闪长岩体位于江西弋阳县南,岩体在平面上呈哑铃状,面积约45平方公里。利用钾氩法测定其同位素地质年龄为477×10~6 年,形成时代属加里东早期。岩体附近为一套区域变质岩石,按变质程度可划分出三个变质带:硅线石黑云母斜长片麻岩带,红柱石二云母片岩带,碳质板岩与石英岩带。英云闪长岩体主要位于硅线石黑云母斜长片麻岩中。从硅线石和红柱石的出现,本区区域变质岩石属于比较典型的高温低压变质带。岩体内部可见到围岩的包体,岩体产状与围岩基本一致,边部具形状奇特的塑性流动构造,岩体周围发育条带状混合岩、褶皱状混合岩和肠状混合岩。岩体分相不清楚,边部具片麻状构造,而内部为致密块状。英云闪长岩与硅线石黑云母斜长片麻岩在矿物组合方面非常相似.区别在于矿物的相对含量有所不同。二者的副矿物成分也相同,均属锆石磷灰石型。镜下观察,组成英云闪长岩的矿物,结晶有一定顺序,交代结构不明显。根据以上特征,初步认为英云闪长岩的形成是在区域变质作用的背景上,在变质程度最深部位由泥质、粉砂质岩石发生深熔作用的结果,开始阶段产生少量的花岗质熔体,当温度进一步升高,终于导致英云闪长质熔体形成,后者向上侵入,但位移的幅度不大。综合各方面证据得到的结论是:慈竹英云闪长岩体属于深熔作用产生的半原地型具流化特征的同褶皱岩体。     

硫化镁晶体的弹性与热力学性质的研究

利用第一性原理超软赝势平面波的方法,对MgS晶体结构进行了几何优化,得到了其晶格参数为0.522 78 nm;在优化结构的基础上计算出带隙为2.873 eV,属于间接带隙半导体;零温零压下的弹性常数为C11=134.02 GPa、C12=38.5 GPa、C44=53.9 GPa及弹性模量B0=70.3 GPa;根据德拜模型近似,由弹性常量计算了德拜温度为557.2 K,并进一步得到定容热容随温度的变化关系,在高温下,热容接近杜隆-珀蒂极限.     

西昆仑胜利桥一带晚三叠世侵入岩年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

研究区内侵入岩主要分布于麻扎构造混杂岩带北部,其产状严格受康西瓦结合带控制,岩性主要有黑云母花岗岩、花岗岩、黑云母二长花岗岩和二长花岗岩。锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗岩成岩年龄为(216.48±0.62)Ma,为早中生代印支期岩浆作用的产物。岩石REE含量为(113.9~191.55)×10~(-6),LREE含量为(104.96~172.09)×10~(-6),HREE含量为(8.94~19.4)×10~(-6)。轻稀土元素较为富集,轻、重稀土元素分馏明显,具有较弱的负铕异常。岩石相对富集Rb、Ba、K、LREE等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti和HREE等高场强元素。晚三叠侵入岩属于高钾钙碱性系列和准铝-过铝质花岗岩S型和I型花岗岩;源区物质以壳源物质为主,并有部分幔源物质的参与。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,认为晚三叠世西昆仑地区已进入碰撞造山过程的后碰撞阶段,区内侵入岩是在岩石圈伸展环境下形成的产物。     

六方HfB2晶体的弹性和热力学性质的第一性原理计算

【目的】研究六方二硼化铪(HfB2)晶体的弹性和热力学性质。【方法】基于密度泛函理论,运用广义梯度近似超软赝势平面波方法,对六方 HfB2晶体的结构进行了几何优化。在压强0~200GPa范围内,对六方 HfB2的弹性常数、体弹模量、剪切模量、杨氏模量随压强的关系进行了第一性原理计算。在零压下,运用模守恒赝势下的有限位移理论计算了六方HfB2晶体的声子色散关系。根据准谐德拜近似,由声子态密度计算六方 HfB2的焓、熵、自由能和等容热容随温度的变化关系。【结果】当压强为0时,C11=606.70GPa,C12=100.29GPa,C13=141.72GPa,C33=480.01GPa,C44=272.40GPa,BH=272.70GPa,GH=244.09GPa,EH=564.00GPa,vH=0.115,且所有弹性常量随着外加压强的增大而增大。【结论】0~200GPa范围内晶体结构稳定,无相变发生。在零压下,由声子色散关系得到的带隙为3.36×1012Hz;焓与熵随温度升高而增大,自由能随温度增加而减小;等容热容随温度的升高而增大,逐渐趋近经典极限值。
     

贺兰山北段古元古代S型花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及其地质意义

对贺兰山北段似斑状花岗岩进行岩相学、岩石地球化学及锆石U-Pb年代学进行研究,探讨其成因机制及其源岩性质。研究结果表明:似斑状花岗岩具有高物质的量比即n(Al_2O_3)/n(Na_2O+K_2O)(记为A/CNK,为1.18~1.29)、低FeOt和MgO质量分数比即w(FeOt)/w(MgO)(小于10)、低P_2O_5(质量分数为0.15%~0.22%)和高K_2O(质量分数为5.09%~5.86%)的地球化学特征,属于典型的强过铝质S型花岗岩。岩石轻稀土富集,轻重稀土分异明显([w(La)/w(Yb)]N=10.4~153.6),具有明显的Eu负异常(δ(Eu)=0.19~0.49);同时,岩体富集大离子亲石元素(LILE)K和Rb,亏损高场强元素(HFSE)Nb,Ta,Zr,Hf和Ti等。似斑状花岗岩与孔兹岩具有相似的微量和稀土元素地球化学特征,推断其应为孔兹岩部分熔融的产物。较低的w(CaO)/w(Na2O)、较高的w(Rb)/w(Sr)和w(Rb)/w(Ba)暗示孔兹岩的原岩应为泥质岩或是以泥质岩为主的、成熟度较高的沉积岩,反映其当时的沉积环境应为被动大陆边缘,而非活动大陆边缘。似斑状花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(1922±31)Ma,与孔兹岩带内所记录的1.92~1.90Ga期间的岩浆-变质事件相吻合,可能反映了构造体制由碰撞挤压到伸展的转变。     

六方HfB_2晶体的弹性和热力学性质的第一性原理计算

【目的】研究六方二硼化铪(HfB_2)晶体的弹性和热力学性质。【方法】基于密度泛函理论,运用广义梯度近似超软赝势平面波方法,对六方HfB_2晶体的结构进行了几何优化。在压强0~200GPa范围内,对六方HfB_2的弹性常数、体弹模量、剪切模量、杨氏模量随压强的关系进行了第一性原理计算。在零压下,运用模守恒赝势下的有限位移理论计算了六方HfB_2晶体的声子色散关系。根据准谐德拜近似,由声子态密度计算六方HfB_2的焓、熵、自由能和等容热容随温度的变化关系。【结果】当压强为0时,C11=606.70GPa,C12=100.29GPa,C13=141.72GPa,C33=480.01GPa,C44=272.40GPa,BH=272.70GPa,GH=244.09GPa,EH=564.00GPa,vH=0.115,且所有弹性常量随着外加压强的增大而增大。【结论】0~200GPa范围内晶体结构稳定,无相变发生。在零压下,由声子色散关系得到的带隙为3.36×1012Hz;焓与熵随温度升高而增大,自由能随温度增加而减小;等容热容随温度的升高而增大,逐渐趋近经典极限值。     

硫化镁晶体的弹性与热力学性质的研究

利用第一性原理超软赝势平面波的方法,对MgS晶体结构进行了几何优化,得到了其晶格参数为0.522 78 nm;在优化结构的基础上计算出带隙为2.873 eV,属于间接带隙半导体;零温零压下的弹性常数为C11=134.02 GPa、C12=38.5 GPa、C44=53.9 GPa及弹性模量B0=70.3 GPa;根据德拜模型近似,由弹性常量计算了德拜温度为557.2 K,并进一步得到定容热容随温度的变化关系,在高温下,热容接近杜隆—珀蒂极限.     

蚌埠马山推覆构造特征及年代学分析

文章描述了在蚌埠马山发现的一条近东西走向的逆冲推覆构造,该构造具有由南向北推覆的运动学特征;通过对推覆构造内石英电子自旋共振(electron spin resonance,ESR)测年得到年龄(268.6±25.0)~(208.3±20.0)Ma和(163.4±16.0)~(151.5±15.0)Ma;在马山看到178°∠13°低角度南倾的滑脱面,并且越靠近滑脱面,岩石的变质变形特征越强烈;从推覆构造带内有2期不同的变形特征、2组代表性面理182°∠10°和142°∠33°,再结合年代学数据,推测此逆冲推覆经过2期构造:一期受到印支期阶段华北板块与扬子板块完全碰撞近南北向的挤压;另一期受到早-中燕山阶段,太平洋板块与亚洲陆块碰撞近北西向的挤压。     

内蒙古乌拉山地区大桦背岩体中锆石LA-ICPMS研究与成岩过程模拟

内蒙古乌拉山地区大桦背岩体为弱过铝质偏碱性花岗岩岩体.通过对岩体中LA-ICPMS锆石U-Pb年代学分析可知,该岩体形成于(330±10)Ma.岩体不存在明显的锆石分异现象.全岩的锆饱和温度(765℃)与岩体中平均锆石Ti温度计(780℃)相近,结合锆石阴极发光结构观察及锆石年龄数据可知,该岩体并不存在继承锆石.通过对岩体成岩过程的模拟,得到了在200 MPa下1100-709℃干体系矿物相图及各矿物相随温度下降的成分变化趋势.岩浆在1069℃达到液相线,首先结晶矿物为透长石;至709℃残余岩浆量小于4%,其中1069-719℃最大程度接近于实际情况.结合实际岩石薄片的观察可知岩体形成时至少在局部经历了矿物等压平衡结晶过程.     

朱阳关-夏馆断裂带构造变形的温压条件

文章对朱阳关-夏馆(简称朱-夏)断裂带形成时期的变形温压条件进行一系列研究.首先对石英和长石进行动态重结晶分析,得到朱夏断裂附近的变形温度为300～650 ℃,带中心温度较高,为500～650℃.越靠近构造带温度越高,往两侧递减,变形环境在绿片岩相到低角闪岩相之间.通过EBSD实验得到石英组构,岩石石英C轴组构分析结果点极密分布于边缘,可推断其变形温度为400～600 ℃.电子探针数据指示其变形温度为608.6 ℃,变质压力的上限为5161 bar,变质程度最高可达角闪岩相.研究结果反映出朱阳关夏馆断裂带是中温-中低压条件下形成的.     

华夏地块南缘凤凰山岩体形成时代及成因

中生代以来的岩浆事件记录一直是华夏地块中新生代大地构造演化的研究热点。近年来关于华夏中生代花岗岩的研究主要集中于南岭及闽浙沿海地区,对于粤东南地区的研究程度较低。通过地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等手段,旨在探讨华夏地块南缘凤凰山岩体的形成时代、岩石成因机制及其大地构造环境。野外调查及岩相学研究表明,凤凰山岩体的岩石组合为黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩,锆石U-Pb年龄分别为(156±2) Ma和(158±3) Ma,为晚侏罗纪岩浆活动的产物。两组花岗岩均具有高硅(SiO_2=72.66%～76.63%)、富碱(Na_2O+K_2O=7.89%～9.43%)、低镁(MgO=0.05%～0.54%)和弱过铝质(ASI=1.02～1.04)的特征,富集Rb、Th、U等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,且P_2O_5含量与SiO_2含量呈明显的负相关关系。岩相学和地球化学显示,黑云母钾长花岗岩应属于弱分异I型花岗岩,而黑云母二长花岗岩分异指数较大(DI=93.91～95.74)、固结指数较小(SI=0.48～0.66),Rb/Sr(=99.12～243.75)和Rb/Ba(=67.45～203.80)比值较高、Eu负异常强烈(δEu=0.01～0.02),稀土元素配分图呈"海鸥式"分布,应属于高分异I型花岗岩。黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩ε_(Hf)(t)分别变化在-8.4～-5.4和-9.4～-7.0;二阶段Hf模式年龄T_(DM2)变化范围分别在1 545～1 741 Ma和1 648～1 804 Ma,表明两者都是中-古元古代古老地壳物质重熔的产物。结合该时期区域构造背景,推断凤凰山岩体可能发育在与大洋俯冲板片后撤断离相关的岩石圈伸展的构造环境下,是地壳拉张减薄引起幔源岩浆底侵,带来大量热量,导致中-古元古代古老地壳物质发生部分熔融形成的产物。     

卤代烷、醇、硫醇和胺气相色谱相对保留时间定量关系的研究

气相色谱保留时间可用于有机物定性分析。测定了卤代烷、醇、硫醇和胺等有机物的气相色谱保留时间tR。将这些有机物沸点bp、沸点校正值Δbp、电离能Ip和氢原子所带部分电荷ΔNH 四个参数对其气相色谱相对保留时间的对数值ln(tR′)进行定量相关 ,得到表达式 :ln(tR′) =- 5 .2 113+0 .0 1786×bp +0 .0 10 34×Δbp - 0 .0 5 6 92×Ip - 2 .0 72 4×ΔNH 其相关系数R =0 .9944 ,标准误差s=0 .10 2 8。该方程较好地表达了标题化合物色谱保留时间的变化规律。     

末次冰期以来东海内陆架沉积反映的海平面变化

对东海内陆架泥质沉积区MD06-3042孔(27°05.4′N,121°24.1′E,水深62m,岩芯长34.1m)样品进行了高分辨率的粒度分析和14C年代测试,重建了末次冰期以来东海内陆架区的海平面及沉积环境的变化.14.0ka左右,海平面已经到达现今海平面下62m等深线的位置,大量沉积物在此沉积.13.0~4.2ka之间,受海流等多种因素影响,少量沉积物在此沉积.4.2~3.2ka之间,现代东海内陆架的泥质沉积主体在该岩芯附近快速堆积.东海内陆架的泥质沉积体由北向南,由内向外逐渐形成,具有阶段性.     

立方氮化硼的电子结构与热力学性质研究

利用第一性原理超软赝势平面波的方法,对立方氮化硼晶体结构进行了几何优化,得到晶格参数为0.359 3 nm;在优化结构的基础上计算得到带隙为4.654 eV,属于间接宽带隙半导体;零温零压下的弹性常数为C11=804.6 GPa、C12=161.2 GPa、C44=463.9 GPa及弹性模量B0=375.7 GPa;根据德拜模型近似,由弹性常量计算了德拜温度为1 924.8 K,并进一步得到定容热容随温度的变化关系,在高温下,热容接近杜隆—珀蒂极限。