地球上首次发现尖晶橄榄石

在人类已知的3000多种矿物中有为数极少的几种,它们具有重大标型意义而其发现又历经曲折,尖晶橄榄石就是其中最突出的例子.早在1931年,Goldshmidt 就指出 Mg_2GeO_4的矿物结构可以表现为橄榄石与尖晶石两种多型,在此基础上1936年 Bernal 大胆设想地幔中地震波速的迅速增大就是由橄榄石转变为密度较大的尖晶石型结构所造成.1956年 Ringwood 根据对热动力平衡体系的研究计算出1500℃时,相当于地幔中500km 深度的压力下橄榄石可转变为尖晶石型结构.1966年他本人终于完成了举世闻名的实验在175×10~8Pa 与900℃条件下实现了橄榄石—尖晶石     

科洛橄榄岩地幔捕虏体中富P,F地幔熔/流体的发现及其交代作用

黑龙江科洛地区响岩质碱玄岩中包含尖晶石二辉橄榄岩地幔捕虏体, 电子探针精细研究发现, 铬尖晶石周围发育有丰富的磷酸盐及交代形成的矿物, 这些磷酸盐为一种特殊富P, F地幔熔/流体的结晶(?)残余物. 激光拉曼光谱分析确定上述磷酸盐绝大部分为玻璃相. 这种地幔熔/流体可以进一步交代原始矿物而形成新的尖晶石、橄榄石和透辉石等. 因此, 科洛地区上地幔的交代作用与富P, F熔/流体有关. 中国东部其他地区的岩石圈地幔可能也存在相似的地幔交代作用, 这项研究对进一步揭示中国东部岩石圈地幔交代熔/流体的类型和复杂性具有重要意义.     

铁尖晶橄榄石中的次近邻效应和占位

橄榄石是地壳和上地幔最重要的造岩矿物之一,在地球过渡带的高温高压条件下,它可以转变为具有尖晶石结构的尖晶橄榄石.以往曾对尖晶橄榄石及其形成条件进行了不少的研究.早期的研究表明,尖晶橄榄石γ-Fe_2SiO_4和Ni_2SiO_4以及Co_2SiO_4具有相似的晶体结构,有少量Si原子(2%～8%)占据左八面体位置上.后来,傅平秋等使用X射线衍射和M(?)ssbauer效应方法发现,27.5%的Si原子占据在所测高温高压下合成的铁尖晶橄榄石的八面体位置上.我们使用M(?)ssbauer效应方法,对5个在高温高压下合成的铁尖品橄榄石进行了研究,发现在铁尖晶橄榄石中次近邻效应的存在,并给出了Fe和Si离子在铁尖晶橄榄石中的占位.     

质子微探针测定橄榄石中钙及其意义

钙是橄榄石的次要组分,电子探针分析值一般在0.1—0.5％,已处于检出限附近,有较大误差。由于钙在橄榄石和单斜辉石中的分配有作为地质温压计的潜在可能性,因此橄榄石中钙的准确含鼍测定显得尤为必要。质子诱发X射线发射(PIXE,简称质子探针)分析作为一种新的高能分析方法,由于其可实现高灵敏度、高精度及微区微粒分析,已开始逐渐在地学领域中应用。本文报道中国六合、嘉山和澳大利亚维多利亚省某些碱性玄武岩中所含尖晶石橄     

幔源包体中富K,Na玻璃体:上地幔流体的证据

作者在吉林省伊通火山群的幔源包体中,发现一种富含K,Na的玻璃体.研究表明,它来自上地幔的流体.1 玻璃体的产状及特征吉林省伊通火山群中的幔源包体主要为尖晶石相的二辉橄榄岩、异剥橄榄岩和辉石岩等.包体的结构显示了由残碎斑状、粒状变晶向糜棱结构的演变.玻璃体主要出现在具糜棱结构的异剥橄榄岩和二辉橄榄岩中.显微镜下观测表明,玻璃体有无色透明和淡黄褐色两     

南极格罗夫山陨石GRV 99027: 一个新的火星陨石

报道我国第16次南极考察队回收的GRV 99027火星陨石的岩石学、矿物化学和氧同位素组成. 该陨石由嵌晶结构和粒间结构两部分组成, 其中粒间结构区域以含长石和磷酸盐, 以及橄榄石和斜方辉石富FeO为特征, 明显不同于嵌晶结构区域. GRV 99027陨石的上述岩石矿物学和氧同位素组成等特征与已知的3个二辉橄榄岩质火星陨石相同. 据此, 将该陨石划分为第4块二辉橄榄岩质火星陨石.     

曼桂陨石的岩石矿物学和冲击变质特征

曼桂陨石是2018年6月降落在云南省西双版纳傣族自治州的目击降落型陨石.陨石样品具有新鲜的熔壳,内部呈浅灰色,可见黑色冲击熔融细脉.该陨石主要由橄榄石、辉石、长石以及较少的铁镍金属、陨硫铁、磷灰石等组成.手标本虽可见球粒特征,但背散射电子图像显示球粒界线模糊,残余球粒为斑状橄榄石球粒,基质呈现强烈重结晶特征,次生长石粒度较大,橄榄石和辉石的化学成分均一,可判定其岩石类型为6型.橄榄石的平均Fa值为25.1±0.3(n=71),辉石的平均Fs值为21.1±0.3(n=58),金属含量低,属于L化学群.因此,曼桂陨石是L6型普通球粒陨石.曼桂陨石遭受过强烈的冲击,冲击熔脉和熔融囊广泛发育,熔脉宽度可达600μm.熔脉内及边部的长石已经转变成熔长石,且部分长石转变成硬玉;发现辉石的镁铁榴石高压相,与硬玉伴生.根据这些强烈冲击变质特征,将曼桂陨石的冲击变质强度划分为S5级.尚未在熔脉及边部发现橄榄石、磷酸盐的高压相矿物.这些高压矿物相的缺失,可能是由于该陨石在冲击熔融后的冷却速率较慢,形成的高压相矿物发生了退变质.这些特征表明,曼桂陨石经历过强烈的撞击熔融事件,为研究其母体的撞击历史和高压相的形成机制提供了重要标本.     

地幔转换带橄榄石高压相变实验研究

橄榄石是上地幔的主要矿物之一,它的相变对于认识地幔不连续面的成因,整个地幔的物质组成和演化、地幔对流、俯冲板片深源地震等地球深部动力学问题具有重要意义.本研究使用中国地质大学地球深部研究实验室多面砧压机进行了2种成分的橄榄石(Fo100和Fo90)在压力为14.1～20GPa,温度为1400℃的相变实验研究.压力为14.8～15.6GPa时,Fo90和Fo100均转变为瓦兹利石(α);而在14.1GPa实验中,Fo90完全转变为瓦兹利石,Fo100则仍为橄榄石(α).瓦兹利石具有2种产状:破碎的粒状结构(粒度大于100μm)和微晶集合体(微晶粒度小于10μm).瓦兹利石拉曼谱图中显示722～723和917～919cm-1特征峰.随着压力升高,实验产物中出现更多的呈微晶集合体结构产出的瓦兹利石,表明实验压力离橄榄石相变边界越远,瓦兹利石成核密度越大,导致体系Gibbs自由能下降,高压相矿物颗粒生长受到抑制.但由于瓦兹利石成核活化能很小,因此实验产物中均有大量呈微晶集合体产出的瓦兹利石.实验产物的显微结构特征对解释陨石中出现瓦兹利石的产状提供高温高压实验启示.压力为19.5和20GPa时实验产物为林伍德石(γ),其中压力为19.5GPa的实验中Fo100中瓦兹利石和林伍德石共存.实验产物林伍德石为自形粒状(颗粒度为10～20μm),三联点结构发育.798和840cmμ1为林伍德石的拉曼特征峰.综合本次研究以及前人地震探测结果表明,中国东部上地幔复杂结构无法用单一的橄榄石体系相变来解释,其他矿物(如辉石-石榴石)的相变及其与橄榄石体系相变的相互影响可能导致了该地区上地幔具有复杂的结构.因此进一步开展复杂体系(如橄榄石+辉石体系)的高温高压相变实验研究,并在已有地球物理探测成果的基础上建立合理的地质-岩石学模型,对探讨中国东部地区上地幔复杂结构形成的物理机理,影响因素及其深部动力学机制具有重要意义.     

矿物反应与氧同位素平衡——方解石-橄榄石体系的实验研究

利用矿物反应方法确定产物之间的稳定同位素分馏系数尚不多见.已知的例子是通过氧化铁橄榄石形成石英和磁铁矿,从而直接得到这两个产物矿物之间的氧同位素分馏.这个实验的结果已被后来的同位素交换反应实验数据所证实.本文报道利用白云石同透门石在680℃和5kb条件下的反应形成方解石和镁橄榄石所得到的氧同位素分馏结果.     

鲁西中生代金岭闪长岩中纯橄岩和辉石岩包体的发现及其意义

鲁西中生代金岭岩体闪长岩中含有众多的深源捕虏体, 主要为纯橄岩和辉石岩. 其中纯橄岩又可分为两亚类, 一类具板状结构, 橄榄石的Mg#值(93~94)高; 另一类具变质变形结构, 并叠加有矿物反应结构, 橄榄石的Mg#值(86~87)低. 矿物化学表明前者可能来源于古老的岩石圈地幔, 后者曾遭受过富硅钾质熔体的改造. 辉石岩中矿物出溶结构的存在、辉石较高的Mg#值以及较高的平衡温度均暗示该类捕虏体可能为中生代幔源岩浆在上地幔顶部或壳幔边界附近形成的堆积体.     

张家口大麻坪碱性玄武岩内地幔岩包体气体成分的初步研究

我们用真空分解法,分析了河北省张家口地区万全县大麻坪新生代碱性玄武岩内黑色辉石岩包体全岩和尖晶石二辉橄榄岩包体中斜方辉石、单斜辉石的气体成分。 1 样品处理与实验方法 所用样品非常新鲜,几乎没有发生蚀变作用。先把岩石碎至20～40目,在肉眼下从尖晶石二辉橄榄岩中挑选出纯净的辉石。用5％的盐酸在室温下浸泡样品24h,然后用蒸馏水在超声波振荡器中反复清洗。在110℃把样品烘干,再用二氯甲烷在超声波振荡器中清洗。     

大陆深俯冲作用对邻区岩石圈地幔改造的时间、方式与过程:鲁西橄榄岩类与辉石岩类捕虏体证据

鲁西早白垩世镁铁质岩石中有橄榄岩类和辉石岩类捕虏体,前者包括含尖晶石方辉橄榄岩(约占3%)、含铬铁矿纯橄岩(约占95%)和含铬铁矿异剥橄榄岩(约占2%).它们的岩相学、全岩地球化学与矿物地球化学为深俯冲陆壳对相邻岩石圈地幔的改造过程提供了直接证据.含尖晶石方辉橄榄岩主要由橄榄石(82%-89%)、斜方辉石(8%-13%)以及次要的尖晶石(1%-2%)、单斜辉石(-1.5%)和角闪石(-1%)组成,橄榄石的Mg#值介于92.1-93.8之间,其平均值为92.5,橄榄石的δ18O值介于5.5‰-5.6‰之间,全岩的Re亏损模式年龄(TRD)为2.6-2.68 Ga;部分纯橄岩和异剥橄榄岩中的橄榄石具有相对较低的Mg#值(85-90)和较高的δ18O值(6.1‰-7.7‰)以及明显偏高的全岩187Os/188Os比值(0.1269-0.5780).前者代表了鲁西早白垩世期间古老岩石圈地幔的少量残留,后者意味着鲁西早白垩世期间岩石圈地幔的绝大多数已经被改造.费县早白垩世玄武岩中含橄榄石的二辉石岩中可观察到橄榄石被斜方辉石所交代和相继出现的斜方辉石被单斜辉石所交代的改造过程,这与斜方辉石(1097-1491μg/g)和单斜辉石(581-809μg/g)明显富集Ni的地球化学属性相吻合.辉石岩中橄榄石的氧同位素组成(δ18O=7.28‰-8.21‰)和单斜辉石的锶同位素组成(介于0.70862-0.70979之间)表明,改造岩石圈地幔的熔体起源于深俯冲扬子板片的部分熔融.     

静高压下SiO_2的一个新态——高密度石英玻璃的发现

多年来对陨石坑的不断深入研究,陆续发现冲击压力下石英的高压相——柯石英、超石英及石英的非晶质相——冲击熔融石英和击变石英玻璃。然而冲击压力下所形成的这些石英玻璃,其折光率和密度均与熔融石英、焦石英的比较相近。静高压下是否有石英玻璃的生成呢?我们在使用石英相变法标定6-6Ⅱ级顶砧型超高压腔的压力实验时,在98kb和约300℃的条     

层压酚醛玻璃钢在高压下压缩率的研究

一、引言 研究层压酚醛玻璃钢在静压下的P-V关系将为建立它的本构方程、研究复合材料在动、静压下的性能参数的差异或关联提供实验的依据,同时,在实用上也有一定的意义。 目前,研究多孔材料在静态高压下第一次压缩时的P-V关系的实验方法以及玻璃钢在高压下的状态方程的实验数据,在国外还未见报道。玻璃钢是一种多孔隙的复合材料。由于     

高温高压下球粒陨石中金属和硫化物的扩散、熔融和聚集过程

根据球粒陨石全岩样品的高压熔融实验,我们已对地球早期核幔壳的分异机制进行了初步的讨论。为了进一步了解地球原始物质熔融过程中金属-硫化物相的地球化学行为,探讨核的形成机制,我们进行了吉林陨石富金属Fe-Ni相的高压熔融实验。     

冬凌草中又一抗肿瘤有效成份——冬凌草乙素

冬凌草(Rabdosia rubescens Hemsl)的抗癌有效成分之一冬凌草甲素(Rubescensine A)我们已作了报道。在我们对冬凌草其它二萜成分继续深入研究中,又分得了另一含量较高的、具苦味的二萜成分——冬凌草乙素(Rubescensine B),经结构鉴定与Fujitae从延命草(Isodon japonica Hara)中得到的微量成分Ponicidin为同一化合物;药理研究表明,冬凌草乙素亦具抗肿瘤活性,是冬凌草的另一抗癌有效成分。现将结果报道如下:     

华北中生代玄武岩中地幔橄榄石捕虏晶: 对岩石圈地幔置换过程的启示

山东方城玄武岩(125 Ma)中发现罕见的具有明显环带结构的橄榄石. 橄榄石中心部分的组成(Mg# = 87.2~90.7)类似于华北新生代玄武岩携带的橄榄岩捕虏体中橄榄石的组成, 其边缘部分(Mg# = 76.8~ 83.9)接近于玄武岩中斑晶橄榄石的组成(75.7~79.0). 橄榄石的这种化学成分特征及其浑圆的晶体形态和较小的颗粒(300~800 μm)皆说明这些橄榄石是地幔矿物捕虏晶, 即地幔橄榄岩的解体矿物. 其中心部分能够代表地幔橄榄岩的组成. 橄榄石的环带结构是橄榄石捕虏晶与寄主玄武岩快速反应造成的. 这种橄榄石与玄武质岩浆的相互反应可能在华北中生代岩石圈地幔中普遍存在, 即为岩石圈地幔置换作用的重要方式. 从而使古生代主量元素亏损的高镁橄榄岩转变为中生代晚期的主量元素饱满同位素富集的低镁橄榄岩, 造成古老岩石圈地幔的消失.     

高压下MgO-ZnO-SiO2体系的亚固相相关系

在１．０ＧＰａ和１２００℃条件下,利用活塞圆筒高压装置实验确定了ＭｇＯ－ＺｎＯ－ＳｉＯ２体系的亚固相相关系,结果显示该体系具有不同于其他类似的三元体系的相组合特征,无法形成Ｍｇ２ＳｉＯ４－Ｚｎ２ＳｉＯ４橄榄石和Ｍｇ２ＳｉＯ６－Ｚｎ２Ｓｉ２Ｏ６辉石续固溶体,这种相组合特征是由Ｚｎ＾２＋具有（Ａｒ）３ｄ＾１０外层电子结构,不同于其他过渡金属离子,如Ｆｅ＾２＋,Ｎｉ＾２＋和Ｃｏ＾２＋的性质所制约。     

关于高压结晶聚丙烯新晶型的讨论

全同立构聚丙烯(I-pp)是一种具有复杂多晶型结构的聚合物,在不同结晶条件下可生成α,β,γ,σ等晶型.聚丙烯的晶型及其转变一直是国内外学者研究的热点.研究聚丙烯各晶型间的相互关系及出现新晶型的可能性,对于探索聚丙烯结构和性能的关系具有重要意义.我们用自制的高压装置将以往聚丙烯高压结晶的压力从0～0.70GPa扩展至尚未见有文献报道的0～2.30GPa,并在pp中加入少量成核剂进行高压结晶.发现了一些有关pp晶     

新型三相催化剂——磷酸盐固载季铵盐ZPDBBC

近20年相转移催化技术在有机合成化学中迅猛发展,而以交联聚苯乙烯树脂和硅胶作为不溶性载体的三相催化剂,日益受到相当的注意,迄今所报道的三相催化剂均是以这两者为载体的。一些四价或五价金属的磷酸盐具有相当稳定的结构,可以作为催化剂载体固载上各种活性基团以制备各种催化剂。 本文报道我们首次合成了固载于磷酸氢锆上的二丁基烃基苄基氯化铵(ZPDBBC),可