探秘超级火山

四位在专业上各有所攻的科学家,从不同的领域出发,循着各种蛛丝马迹,最终殊途同归地追踪到地球有史以来最大的一次超级火山喷发——其喷发现场足以令神怪小说中描写的"地狱"也相形见绌。     

福建省新生代玄武岩40Ar/39Ar年代学及地质意义

对福建省沿海至内陆出露的4件新生代玄武岩进行⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄测试,对玄武岩中橄榄石斑晶进行电子探针测试;其中洋底和柳城玄武岩首次获得精确的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄数据.结果显示,闽西明溪⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄数据为(1.44±0.11)Ma,柳城为(17.35±0.93)Ma;闽中洋底玄武岩年龄为(11.71±0.44)Ma;闽东厦门玄武岩年龄为(17.0±0.36)Ma.结合前人年龄数据,福建省新生代玄武岩整体表现出从闽东至闽西年龄逐渐减小的趋势.橄榄石斑晶电子探针数据显示闽东至闽西玄武岩碱性程度逐渐增加,可能指示岩浆熔融程度由沿海至内陆逐渐减少,岩石圈厚度由东向西逐渐增厚.最新获得的闽西柳城玄武岩⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄为(17.35±0.93)Ma,与东部沿海玄武岩相似,推测可能是太平洋板块北西向俯冲时引起的岩浆扰动作用形成的.     

我国发现元古代变质水下喷发碳酸熔岩

1 地质产出 已发现的元古代变质水下喷发碳酸熔岩位于滇中武定西矿带观天厂区段(相当于中元古代昆阳裂谷中段武定海盆之西缘),赋存于昆阳群因民组顶部至落雪组下部,分布于观天厂环形构造内已发现的火山机构外侧核桃箐、大箐、观天、老呜哨等地(图1(a))。在火山斜坡熔岩的厚度只有十余米,而在洼地其厚度超过150 m,上、下整合于海相沉积地层,如叠层石白云岩、白云岩、层火山碎屑岩中,横向上消失于层凝灰岩中(图1(b))。     

岑溪二叠纪岛弧型玄武岩的首次厘定及大地构造意义——两广交界古特提斯构造带的重要证据

两广交界岑溪一带的细碧角斑岩建造未有专门的研究工作,不少学者撰文时皆沿袭了广西地质志(1985)中的说法,认为是夹于下志留统含笔石复理石中的火山建造,是早志留世洋底火山作用的产物。笔者对白板至大爽基性火山岩进行了野外调研,发现该处火山岩和地层存在复杂的构造叠置关系,其中大爽村头山上志留系明显地推覆在细碧角斑岩等火山建造之上。在白板至大爽约2km的路线剖面上,黑色火山岩(指细碧岩、角斑岩、枕状玄武岩、火山角砾岩等)断断续续时有出露,围岩地层为志留系、泥盆系和石炭系,近白板一带主要为灰岩、硅质岩及泥质页岩,时代为石炭纪,大爽一带主要为志留系黑色页岩、砂质粉砂质泥岩(1:50000图过程中认为其中有些为石炭纪的深海建造),也有零星的石灰岩分布,彼此呈断层接触关系。笔者的野外工作初步认为该处存在构造混杂堆积,而认为细碧角斑岩不是志留系中的夹层。     

汉诺坝玄武岩中高温麻粒岩捕掳体

汉诺坝新生代玄武岩中丰富的幔源橄榄岩捕掳体,成为透视上地幔的重要窗口,而与橄榄岩相伴随的麻粒岩捕掳体由于数量少,且对它们的注意和研究是不够的.以往我们主要通过出露于地表的太古代麻粒岩相地体了解下地壳,这些麻粒岩都经历过复杂的地质构造与变质演化历史才抬升到地表,相比,被新生代玄武岩捕获快速携至地表的捕掳体麻粒岩其演化历史要简单得多,更能直接反映下地壳性质,因而成为我们探索现今下地壳物质组成和演化的最直接研究对象.这里我们提出的汉诺坝新生代玄武岩中的高温麻粒岩捕掳体,不同于华北克拉通地台区地体麻粒岩,可能具有现今下地壳的组成特点.     

高温高压下碱性橄榄玄武岩的P波速度及其影响因素

地震波反演是认识地球深部结构的有效手段之一,尽管近年来高温高压波速就位测量的实验技术得到了发展,所能达到的压力已很高,但仍然缺乏作为反演基础的地球深部物质在高温高压条件下的波速及其影响因素的实验数据。笔者选择蛇纹石化碱性橄榄玄武岩,在2.0～5.0GPa和温度达1500℃范围内测量了P波速度,探讨了温度、压力、相变及其蛇纹石脱水对P波速度的影响,发现在熔融前存在声软化效应,并分析了声软化效应产生的机制。     

皖苏地区幔源物质的氧同位素组成

氧同位素组成对于了解岩石成因、地幔不均一性和壳-幔相互作用等具有重要意义。国外对幔源物质的δ~(18)O作了大量测定,揭示了地幔δ~(18)O的不均一性,玄武岩的高、低δ~(18)O的地幔源区,以及扩δ~(18)O和Nd,Sr,Pb同位素组成的协变性等。国内研究报道甚少,与Sr,Nd,Pb同位素和REE等痕量元素地球化学研究相比较,存在明显差异。本文报道皖苏地区新生代大陆玄武岩、幔源橄榄岩包体、单斜辉石和歪长石巨晶捕虏体的δ~(18)O,并讨论其地球化学意义。     

玄武岩织物增强水泥基复合材料拉伸力学性能

利用美特斯(MTS)万能试验机研究了掺入不同体积掺量(0、0.5%、1.0%、1.5%)短切碳纤维、玻璃纤维、钢纤维的2层和3层玄武岩纤维织物增强水泥基复合材料的拉伸力学性能.结果表明:短切碳纤维、玻璃纤维、钢纤维均可明显增加玄武岩纤维织物增强水泥基复合材料的开裂强度,并且存在最优体积掺量;在0~1.5%掺量范围内、2层织物时,开裂强度随着3种短纤维掺量的增加而增加,掺量1.5%时最大;3层织物时,开裂强度随着碳纤维、钢纤维掺量的增加先增加后减小,掺量1.0%时达到最大值,而随着玻璃纤维掺量的增加持续增加,掺量1.5%时最大.短切碳纤维、玻璃纤维不能增加其峰值荷载,而钢纤维则明显提高其峰值荷载,2层织物时最优掺量为1.5%,3层织物时最优掺量为0.5%.     

基于地球化学数据库的火成岩及其组分空间分布规律分析

文章以3个岩石地球化学数据库——海底岩石学数据库(Petrological Database of the Ocean Floor,PetDB)、海洋和大陆岩石地球化学(Geochemistry of Rocks of the Oceans and Continents,GEOROC)数据库及北美火山岩和侵入岩数据库(...     

岩沥青与玄武岩纤维复合改性沥青混合料性能研究

岩沥青改性沥青具有较好的抗车辙能力、抗水损坏能力和抗疲劳能力,但低温抗裂性能较差,以玄武岩纤维和聚酯纤维作为岩沥青的增强材料,采用车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和三轴剪切试验分别对比了岩沥青和纤维复合改性沥青混合料、基质沥青混合料以及SBS(styrene butadiene styrene)改性沥青混合料的高、低温性,水稳定性能,力学性能。试验结果表明,青川岩沥青与纤维复配的复合改性沥青混合料具有优良的路用性能,纤维的加筋作用能够有效改善岩沥青改性沥青的低温抗裂性能,且玄武岩纤维的改性效果优于聚酯纤维,推荐最佳的复配方案为6%青川岩沥青+0.30%玄武岩纤维。