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TBM隧道岩石耐磨性指数与凿碎比功相关性研究
1
作者 张廷雷 陈广森 +1 位作者 李玲 李蓉仑 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第6期64-69,共6页
研究目的:TBM法隧道施工在铁路工程中的应用日益广泛。隧道掘进机的选型与设计须开展岩石耐磨性指数与岩石凿碎比功测试。两者均为岩石坚硬程度的表征,具有一定的相关关系,是隧道TBM法施工工艺参数设计的重要指标,但相关研究较少。本文... 研究目的:TBM法隧道施工在铁路工程中的应用日益广泛。隧道掘进机的选型与设计须开展岩石耐磨性指数与岩石凿碎比功测试。两者均为岩石坚硬程度的表征,具有一定的相关关系,是隧道TBM法施工工艺参数设计的重要指标,但相关研究较少。本文基于某铁路隧道TBM施工工艺设计,开展岩石耐磨性指数与岩石凿碎比功对比试验研究,建立岩石耐磨性指数与凿碎比功的相关关系,指导隧道TBM法工艺设计和施工。研究结论:(1)岩石耐磨性指数A_(b)与岩石凿碎比功a呈线性相关,存在较好相关性;(2)不同岩性,因成岩方式、结晶状态、密实程度、层理结构、均匀程度等性质不同,对岩石耐磨性指数和岩石凿碎比功值的影响程度也不相同,a-A_(b)拟合曲线存在较大差异;(3)单一岩性因物理性质稳定均匀,a-A_(b)拟合曲线的相关性明显好于总a-A_(b)拟合曲线;(4)不同岩性a-A_(b)拟合曲线相关性与岩石均匀性、物理性质的稳定性密切相关,岩石越均匀,物理性质越稳定,则相关关系越好;(5)本研究成果可用于指导TBM隧道掘进机法勘察设计和施工。 展开更多
关键词 耐磨性指数 凿碎比功 TBM法 岩石 试验
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深入下地幔:高温高压下的新反应与成分、结构分层 被引量：1
2
作者 孙宁宇 于英鑫 +1 位作者 张馨月 毛竹 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第1期28-36,I0002,共10页
本文总结了过去二十多年矿物学研究在下地幔结构相变和矿物反应的研究进展,集中讨论了富Ca布里奇曼石形成以及(Al,H)-SiO_(2)结构相变对下地幔物理性质、物质组成的影响。首先,讨论了富Ca布里奇曼石的形成条件,明确了过往研究中,温压条... 本文总结了过去二十多年矿物学研究在下地幔结构相变和矿物反应的研究进展,集中讨论了富Ca布里奇曼石形成以及(Al,H)-SiO_(2)结构相变对下地幔物理性质、物质组成的影响。首先,讨论了富Ca布里奇曼石的形成条件,明确了过往研究中,温压条件及元素组成对其形成深度的影响存在的矛盾和问题。其次,指出该反应可能导致下地幔物相组成的分层,但其对下地幔速度密度与元素分配的影响尚需进一步研究。第三,通过总结俯冲洋壳中Al和水对SiO_(2)结构相变的影响,以及洋壳碳酸盐与SiO_(2)的反应,探讨了这些变化与下地幔中部不同深度和尺度的低速体之间的关系。最后,提出在地幔相关温压条件下进一步研究铝和水对SiO_(2)结构相变前后速度的影响,这对理解下地幔中部小尺度散射体的形成至关重要。 展开更多
关键词 下地幔 物质和结构分层 布里奇曼石-毛钙硅石互溶 斯石英 Al和水
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氧化铝对下地幔矿物高温高压化学性质的影响 被引量：1
3
作者 张莉 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第1期1-9,I0002,共10页
氧化铝是地幔重要的组分,玄武岩和地幔岩成分中分别含有大约15%和3%~5%氧化铝。本文聚焦于氧化铝对下地幔矿物高温高压化学性质的影响,总结了前人的数据,发现在下地幔压力条件下,当布里基曼石与金属铁共存时,布里基曼石中的三价铝离子... 氧化铝是地幔重要的组分,玄武岩和地幔岩成分中分别含有大约15%和3%~5%氧化铝。本文聚焦于氧化铝对下地幔矿物高温高压化学性质的影响,总结了前人的数据,发现在下地幔压力条件下,当布里基曼石与金属铁共存时,布里基曼石中的三价铝离子和三价铁离子含量之间符合X_(Fe)^(3+)=0.646(24)X_(Al)^(3+)的线性关系。氧化铝的加入显著增强了下地幔条件下二氧化硅高压相的储水能力,在下地幔条件下含铝CaCl_(2)型后斯石英相的储水容量可达1%以上,而在深下地幔冷俯冲板片中,六方NiAs型富铝二氧化硅更稳定,储水容量比CaCl_(2)型后斯石英相更高。含铝二氧化硅高压相可能是俯冲板片进入下地幔乃至核幔边界的主要储水矿物。在下地幔含水体系中,氧化铝优先进入含水相使得布里基曼石贫铝,水和氧化铝共同体影响下地幔主要矿物中的铁价态和铁配分系数。进一步厘清水和氧化铝如何共同影响含水地幔岩和玄武岩体系中布里基曼石的高温高压物理化学性质可为深下地幔波速的横向不均一结构提供约束。未来的实验和理论工作需系统研究氧化铝含量、铁含量以及Fe^(3+)/ΣFe值对布里基曼石弹性和状态方程的影响。 展开更多
关键词 下地幔 高温高压 氧化铝含量 布里基曼石 深部水循环
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实验变形冰的晶体优选定向研究进展
4
作者 王钦宇 綦超 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第1期37-50,I0003,共15页
对于全球气候系统而言,冰川和冰盖流动速率对气候变化的反馈至关重要。冰流蠕变是多晶冰中形成晶体优选定向(CPO)的主要原因。然而,将CPO的发展与冰流历史和冰流的演变联系起来需要正确理解多晶冰的微观结构对变形的响应。过去的研究对... 对于全球气候系统而言,冰川和冰盖流动速率对气候变化的反馈至关重要。冰流蠕变是多晶冰中形成晶体优选定向(CPO)的主要原因。然而,将CPO的发展与冰流历史和冰流的演变联系起来需要正确理解多晶冰的微观结构对变形的响应。过去的研究对冰的实验室变形样品和冰芯样品的微观结构的分析,探索了冰中CPO的演化机制和影响因素。本文结合近些年来的进展,对冰中的CPO的演化机制进行了总结和凝练,并提出了未来的研究展望。 展开更多
关键词 多晶冰 晶体优选定向 流变
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含CO_(2)硅酸盐熔体-橄榄岩反应的实验研究:对中国东北异剥橄榄岩和单斜辉石岩捕虏体成因的制约
5
作者 张薇 王春光 +2 位作者 许文良 杨德彬 李本仙 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第1期72-83,I0003,共13页
东北地区新生代碱性玄武岩中辉石岩和异剥橄榄岩捕虏体的岩石学和矿物化学特征暗示其形成于含CO_(2)熔体-橄榄岩反应,为进一步限定熔体-橄榄岩反应的类型及其经历的深部过程,本文使用反应偶的方法进行了含CO_(2)熔体和橄榄岩相互作用的... 东北地区新生代碱性玄武岩中辉石岩和异剥橄榄岩捕虏体的岩石学和矿物化学特征暗示其形成于含CO_(2)熔体-橄榄岩反应,为进一步限定熔体-橄榄岩反应的类型及其经历的深部过程,本文使用反应偶的方法进行了含CO_(2)熔体和橄榄岩相互作用的系列实验。结果显示,在1.5 GPa、1275℃条件下,CO_(2)从硅酸盐熔体中分离,熔体对橄榄岩的改造作用较弱;在2~3 GPa、1325~1375℃条件下,CO_(2)存在于硅酸盐熔体中,反应造成橄榄岩中单斜辉石的显著富集,尤其在3 GPa、1375℃条件下,在熔体-橄榄岩界面形成单斜辉石岩反应带。含CO_(2)硅酸盐熔体-橄榄岩反应形成的单斜辉石具有较低的Mg/(Mg+Fe)值,矿物成分变异趋势与前人碳酸盐熔体-橄榄岩反应的实验结果相反。通过实验结果与东北地区地幔捕虏体的对比研究,认为汪清单斜辉石岩和异剥橄榄岩捕虏体是含CO_(2)硅酸盐熔体-橄榄岩反应的结果,而双辽、蛟河辉石岩和异剥橄榄岩捕虏体是碳酸盐熔体-橄榄岩反应的结果。 展开更多
关键词 熔体-橄榄岩反应实验 单斜辉石岩 异剥橄榄岩 地幔捕虏体 中国东北地区
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深部超临界地热条件下钾长石的溶解特征
6
作者 郜世隆 许天福 +2 位作者 袁益龙 钟承昊 封官宏 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第3期611-618,共8页
超临界地热资源是一种潜力巨大的可再生清洁能源,其形成和开发过程伴随着强烈的水岩化学反应。本研究通过开展300~500℃和25~50 MPa条件下钾长石在纯水中的溶解实验,明确了亚临界至超临界地热条件温度和压力变化对钾长石溶解度的影响,... 超临界地热资源是一种潜力巨大的可再生清洁能源,其形成和开发过程伴随着强烈的水岩化学反应。本研究通过开展300~500℃和25~50 MPa条件下钾长石在纯水中的溶解实验,明确了亚临界至超临界地热条件温度和压力变化对钾长石溶解度的影响,揭示了其溶解行为的演变机理。结果表明:①亚临界和超临界地热条件下温度和压力均是影响钾长石溶解度的重要因素;②在400℃条件下,钾长石溶解度与压力保持着正相关关系;压力为35 MPa时,钾长石溶解度随温度增加先上升、后下降、再上升,表现出涨落现象;③钾长石溶解度变化特征与水在亚临界和超临界地热条件下水的性质(密度、氢键、介电常数)急剧变化有关。研究结果有助于更好地了解超临界地热系统中的水文地球化学过程。 展开更多
关键词 超临界地热 钾长石 高温高压 水岩反应 溶解度
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山东昌乐地区王家大山玄武岩流变性质研究
7
作者 王晓宁 姜哲轩 +4 位作者 郑小东 张洪通 李建峰 吴东伟 宋茂双 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1454-1465,共12页
本文选用采自山东昌乐地区王家大山的玄武岩作为初始样品,利用Paterson气体介质高温高压流变仪在围压~300MPa、温度973~1173K、应变速率5×10^(-6) s^(-1)~4×10^(-5) s^(-1)的实验条件下开展了轴向压缩变形实验(应变量≤15%),... 本文选用采自山东昌乐地区王家大山的玄武岩作为初始样品,利用Paterson气体介质高温高压流变仪在围压~300MPa、温度973~1173K、应变速率5×10^(-6) s^(-1)~4×10^(-5) s^(-1)的实验条件下开展了轴向压缩变形实验(应变量≤15%),以探究玄武岩的高温流变行为。傅里叶变换红外光谱仪分析测得变形前后样品都是含水的,说明玄武岩在实验过程中发生含水条件下的变形。应力-应变曲线表明玄武岩发生宏观塑形变形;样品稳态(或接近稳态)流变差应力介于41~427MPa之间,且随应变速率降低和温度升高而减小,遵守幂律流变方程。当温度≥1073K时,应力指数(n)=3.6±0.3,活化能(Q)=340±34kJ/mol;当温度≤1023K时,n=5.9±0.8,Q=259±23kJ/mol。显微结构观察发现:变形后样品以基质斜长石普遍发育形状优选定向(SPO)为最显著特征,可识别出基质斜长石发育波状消光和膝折等晶内变形显微证据;低温(≤1023K)高应力(>300MPa)样品中基质斜长石、单斜辉石发育微裂隙,并可见沿微裂隙的滑移错动,表明脆性破裂承担了部分应变量;温度≥1023K的样品中发生脱水引起部分熔融,在淬火熔体中可见细粒的重结晶角闪石生成,但由于熔体含量较低似乎对玄武岩的流变行为影响不明显。本文报道的含水条件下的玄武岩流变数据与前人报道的辉绿岩数据一起,可以为构建不同水含量的大陆下地壳(大洋洋壳)流变强度剖面提供支持,也可以为理解洋壳变形、下地壳流动和拆沉等重要构造过程提供流变学证据。 展开更多
关键词 玄武岩 流变 位错蠕变 矿物反应
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高温高压实验样品仓铁预饱和技术研究
8
作者 王萌 庄新悦 《矿物岩石地球化学通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1103-1112,I0003,共11页
含铁岩浆岩成分在岩浆系统中非常常见,然而在地质体系的高温高压实验中,样品中的铁极易从初始物质进入惰性贵金属样品仓中,与样品仓形成合金,造成铁流失。铁流失问题不仅会导致高温高压实验中初始物实际值与设定值不同,还可能会导致实... 含铁岩浆岩成分在岩浆系统中非常常见,然而在地质体系的高温高压实验中,样品中的铁极易从初始物质进入惰性贵金属样品仓中,与样品仓形成合金,造成铁流失。铁流失问题不仅会导致高温高压实验中初始物实际值与设定值不同,还可能会导致实验氧逸度的失控。为了减少铁流失的影响,实验前需对样品仓进行预饱和。本文主要设计搭建两套常用贵金属管和贵金属丝的电镀装置,通过调整电流大小和通电时间控制镀铁的质量,实现样品仓铁的预饱和。并在此基础上进行了铁在贵金属样品仓中的扩散实验,找到了含铁质量分数≤0.20%的金钯管扩散均匀的实验条件,约束了含铁质量分数0.5%~4.0%的铂丝的扩散条件,进一步完善贵金属样品仓的铁预饱和技术。 展开更多
关键词 高温高压实验 铁流失 电镀 铁的预饱和
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红页岩纳米压痕细观力学特性研究 被引量：1
9
作者 周浪 马振乾 +3 位作者 黄青荣 帅运林 张吉民 刘荣科 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期96-107,共12页
【目的】通过纳米压痕试验研究矿物细观力学特性,对于揭示矿物细观尺度破坏机制具有重要意义。【方法】以磷矿红页岩围岩主要矿物为对象,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)试验对红页岩主要矿物进行定性、半定量和... 【目的】通过纳米压痕试验研究矿物细观力学特性,对于揭示矿物细观尺度破坏机制具有重要意义。【方法】以磷矿红页岩围岩主要矿物为对象,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)试验对红页岩主要矿物进行定性、半定量和空间分布特征分析,开展靶向纳米压痕试验,获取矿物细观力学性质。基于Voronoi多边形法构建细观矿物纳米压痕离散数值计算模型,并将模拟结果与试验结果进行对比分析。【结论和结果】结果表明:(1)红页岩中含石英、钠长石、绿泥石和伊利石4种矿物,弹性模量依次为95.62、78.13、53.50、48.91 GPa,石英、钠长石矿物力学性质最好,绿泥石和伊利石最差,表明红页岩非均质性、多相性的材料属性。(2)室内试验表明矿物内部缺陷、微孔隙的存在导致荷载-位移曲线台阶拐点等异常情况,而模拟结果表明矿物颗粒簇尺寸、含量和空间分布特征均会使荷载-位移曲线出现拐点突增等情况,解释了纳米压痕荷载-位移曲线出现异常点的原因。(3)矿物压入后在微裂纹类别、数量、占比及倾向分布的差异较大,表征受载过程矿物劣化程度及微裂纹扩展方向。研究成果有助于预测矿物受荷载作用时的开裂方向,为细观矿物劣化分析提供理论支持,对相似工况下围岩灾害预防提供借鉴。 展开更多
关键词 红页岩 细观力学特性 纳米压痕试验 Voronoi离散元法 矿物劣化
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含氟流体助熔华南基底片麻岩的实验研究:对稀土成矿花岗岩成因的制约
10
作者 李嘉豪 丁兴 +1 位作者 刘军锋 于津海 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期213-231,共19页
为了明确含氟流体对花岗岩源区岩浆过程中稀土元素地球化学行为的影响,本文采用华南代表性的高稀土片麻岩和低稀土片麻岩作为初始物质,与~4%的流体(纯水、1.5 mol/L HF、1.0 mol/L NaF)在0.8 GPa、1000℃的条件下开展了流体助熔的部分... 为了明确含氟流体对花岗岩源区岩浆过程中稀土元素地球化学行为的影响,本文采用华南代表性的高稀土片麻岩和低稀土片麻岩作为初始物质,与~4%的流体(纯水、1.5 mol/L HF、1.0 mol/L NaF)在0.8 GPa、1000℃的条件下开展了流体助熔的部分熔融实验。实验结果表明,所有片麻岩的熔融程度达到40%以上,残余矿物组合主要为斜长石+石英+斜方辉石±单斜辉石+钛铁矿+磷灰石±黑云母。部分熔融产生的熔体的成分主要为花岗闪长质‒花岗质,总体具有高氟(0.11%~0.27%)、高水(0.38%~1.86%)和A2型花岗岩的特征;其中,高稀土片麻岩部分熔融形成的熔体为钾玄质和准铝质,而低稀土片麻岩熔融形成的熔体偏高钾钙碱性和强过铝质。在微量元素蛛网图上,两者均表现为富集K、Rb、Th、Ce、Sm、Y、Yb等元素,亏损Ba、Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等元素;稀土元素配分曲线则表现为右倾、负Eu异常的特征。相对于原岩,含氟流体助熔会强化熔体中Si、K、Na、Rb、Sr、Ba、Th、U、LREE和F的富集,并增加熔体的La_(N)/Yb_(N)值。同时,实验也证实片麻岩部分熔融形成的熔体的稀土元素含量主要受原岩控制,高稀土片麻岩更易于熔出稀土元素初始富集的熔体;相对于原岩,各类流体助熔均会造成稀土元素在熔体中不同程度的富集,其中,含HF流体助熔最高可富集稀土46%~49%(近1.5倍富集)。我们因此认为在华南LREE型和HREE型成矿花岗岩形成过程中,含F流体发挥重要的作用。此外,本文也提出了一种新的A2型花岗岩形成机制,即含F流体助熔地壳基底岩石,这很好地解释了华南晚中生代大规模分布的与稀土、稀有金属及氟成矿相关的陆内A2型花岗岩的形成。 展开更多
关键词 部分熔融 流体助熔 含氟流体 稀土元素 花岗岩 片麻岩
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硅酸盐熔体的物理性质及其对地球深部状态和过程的启示
11
作者 郭璇 张力 +1 位作者 颜晗 倪怀玮 《矿物岩石地球化学通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1113-1132,I0002,共21页
硅酸盐熔体在地球形成和演化的各个阶段均扮演了至关重要的角色,是地球内部物质循环与能量传递的关键载体,具有非常活泼的物理化学性质。深入理解硅酸盐熔体在高温高压下的物理性质,对于准确诠释与熔融密切相关的地质过程与现象具有重... 硅酸盐熔体在地球形成和演化的各个阶段均扮演了至关重要的角色,是地球内部物质循环与能量传递的关键载体,具有非常活泼的物理化学性质。深入理解硅酸盐熔体在高温高压下的物理性质,对于准确诠释与熔融密切相关的地质过程与现象具有重要意义。近年来对硅酸盐熔体物理性质的研究取得了显著进展,通过结合模拟计算,不仅促进了我们对熔体基本物理性质的认知,还解析了熔体结构变化导致物理性质改变的机制;通过与地球物理观测及地球化学分析结合,极大地推动了对熔融在地球内部状态和过程中重要作用的理解。本文综述了熔体物理性质的特征,探讨了随温度、压力及成分变化的规律,分析了性质变化的潜在原因,总结了相关性质的定量模型,并阐释了一些具有重要意义的应用。 展开更多
关键词 硅酸盐熔体 物理性质 挥发分 定量模型 地球内部过程
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水热条件下蛇纹石矿物的摩擦特性
12
作者 刘世民 张雷 何昌荣 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期235-250,共16页
蛇纹石矿物大量存在于俯冲带中,其独特的物理化学性质会对俯冲带动力学产生显著影响。开展蛇纹石矿物的摩擦实验研究有助于理解俯冲带中含蛇纹石断层的摩擦滑动稳定性及解释俯冲带断层的复杂错动行为。目前,实验室对于蛇纹石矿物的研究... 蛇纹石矿物大量存在于俯冲带中,其独特的物理化学性质会对俯冲带动力学产生显著影响。开展蛇纹石矿物的摩擦实验研究有助于理解俯冲带中含蛇纹石断层的摩擦滑动稳定性及解释俯冲带断层的复杂错动行为。目前,实验室对于蛇纹石矿物的研究已取得了很多成果。文中基于前人的研究工作,对以下2个方面进行了综述:1)蛇纹石矿物的稳定赋存状态及蛇纹石矿物之间的相互转换关系;2)控制蛇纹石矿物摩擦强度及滑动稳定性的因素,主要包括温度、孔隙流体及有效正应力的大小。研究表明,温度的升高可显著增大纤蛇纹石和利蛇纹石的摩擦强度。但对于叶蛇纹石而言,在较低的流体压力条件下,其摩擦强度表现出温度强化特征,而在较高的流体压力条件下却表现出温度弱化特征。蛇纹石矿物的摩擦强度均表现出显著的压力依赖性,其中纤蛇纹石的摩擦强度表现出更高的压力敏感性。在俯冲带地幔楔条件下叶蛇纹石可大量赋存。前人研究发现叶蛇纹石在较低的流体压力条件下随着温度升高会发生脱水反应,进而表现出不稳定的速度弱化现象;而在高压流体条件下,叶蛇纹石在低剪切变形速率下会表现出速度弱化现象,叶蛇纹石的摩擦滑动稳定性随剪切滑移速率的变化能够更好地解释俯冲带慢滑移现象。 展开更多
关键词 蛇纹石 摩擦强度 摩擦滑动稳定性 慢滑移 俯冲带
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高温高压实验揭示俯冲带蛇纹岩熔融行为与高镁岩浆成因
13
作者 胡佳森 张国良 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期157-170,共14页
近年来一些研究在岛弧岩浆中发现了蛇纹岩组分,这表明俯冲至弧下的蛇纹岩不仅为地幔楔提供流体,而且可以通过部分熔融参与岛弧岩浆形成。然而,蛇纹岩在地幔楔中的熔融行为及其在俯冲带物质循环中的作用仍未进行深入研究。因此,本研究选... 近年来一些研究在岛弧岩浆中发现了蛇纹岩组分,这表明俯冲至弧下的蛇纹岩不仅为地幔楔提供流体,而且可以通过部分熔融参与岛弧岩浆形成。然而,蛇纹岩在地幔楔中的熔融行为及其在俯冲带物质循环中的作用仍未进行深入研究。因此,本研究选择3种蛇纹岩样品:蚀变原岩分别为二辉橄榄岩(SE2)和方辉橄榄岩(SE3)的天然蛇纹岩,以及模拟含有大量滑石的合成蛇纹岩样品(SEQ),在700~1300℃和4 GPa的温度压力条件下进行了模拟实验,限定了蛇纹岩的熔融温度,分析了实验产生的熔体成分。研究发现,不同类型蛇纹岩的固相线存在显著差异,SE3、SEQ和SE2蛇纹岩的固相线分别为900~960℃、960~1100℃以及1150~1200℃。这3种蛇纹岩的固相线均高于俯冲板片上表面的温度,要求蛇纹岩通过底辟作用进入地幔楔以发生部分熔融。根据实验结果,本研究认为SE2和SEQ蛇纹岩可以在地幔楔底部相对较低的温度条件下(960~1100℃)即发生熔融,产生科马提质岩浆;而在上覆地幔楔更高温度条件下(>1200℃),SE2蛇纹岩可以发生更广泛、更高程度的部分熔融,产生玻安质岩浆。 展开更多
关键词 蛇纹岩 俯冲带 高温高压实验 高镁岩浆 科马提岩
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锂辉石在花岗质熔体中溶解度及其成矿意义 被引量：2
14
作者 徐雨生 唐勇 +1 位作者 张辉 吕正航 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期615-622,共8页
本次研究利用快速淬火高温高压实验装置,在100MPa和650~850℃条件下,开展了锂辉石在简单花岗质熔体中溶解度及其影响因素的高温高压实验。实验结果表明温度是影响锂辉石在简单花岗质熔体中溶解度最为重要的因素,其次为铝饱和指数(ASI),... 本次研究利用快速淬火高温高压实验装置,在100MPa和650~850℃条件下,开展了锂辉石在简单花岗质熔体中溶解度及其影响因素的高温高压实验。实验结果表明温度是影响锂辉石在简单花岗质熔体中溶解度最为重要的因素,其次为铝饱和指数(ASI),而熔体的Na/K比值对锂辉石的溶解度几乎没有影响。结合已有的数据,建立了锂辉石溶解度与温度、铝饱和指数的关系:logLi_(2)O(%)=-0.61×(1000/T)+0.53×ASI+0.10,R^(2)=0.60其中T为绝对温度。该关系式可以用来量化锂辉石的结晶温度或评价花岗伟晶岩的成矿潜力。本次研究结果表明,伟晶岩矿床中锂的成矿潜力受限于初始岩浆中锂的含量和伟晶岩的结晶温度。 展开更多
关键词 高温高压实验 溶解度 锂辉石 伟晶岩
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地质标准物质的最小取样量问题 被引量：27
15
作者 王毅民 王晓红 +3 位作者 何红蓼 高玉淑 樊兴涛 温宏利 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期804-807,共4页
地质标准物质已是当今地质分析数据质量保证与监控系统中最重要的手段之一。正确使用标准物质的重要条件是遵循标准物质最小取样量的规定。然而当今高灵敏度、小取样量的现代主流分析技术正向着当前普遍使用的地质标准物质100mg最小取... 地质标准物质已是当今地质分析数据质量保证与监控系统中最重要的手段之一。正确使用标准物质的重要条件是遵循标准物质最小取样量的规定。然而当今高灵敏度、小取样量的现代主流分析技术正向着当前普遍使用的地质标准物质100mg最小取样量的要求提出挑战。从历史演变和当前需求的角度讨论了地质分析取样量问题、地质标准物质最小取样量及其应用意义,并提出了当前解决这一矛盾的技术措施与步骤。同时也提醒分析方法研究者、质量管理者和标准物质研制者关注取样量的问题,以使更新换代快的技术方法和相对滞后的监管方法(包括标准物质)得到协调发展。 展开更多
关键词 地质分析 标准物质 最小取样量 均匀性 ICP-AES/MS
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江西银山铅锌矿床闪锌矿与石英流体包裹体对比研究 被引量：15
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作者 王国光 倪培 +4 位作者 赵葵东 刘家润 解国爱 徐积辉 张志辉 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1387-1396,共10页
赣东北地区是我国重要的铜铅锌金银多金属矿集区,银山铅锌(银)铜(金)多金属矿床是赣东北地区一个重要的大型次火山热液型多金属矿床。银山铅锌矿发育有闪锌矿-方铅矿-石英脉,前人研究认为金属矿物与脉石矿物为伴生关系,但是没有强调它... 赣东北地区是我国重要的铜铅锌金银多金属矿集区,银山铅锌(银)铜(金)多金属矿床是赣东北地区一个重要的大型次火山热液型多金属矿床。银山铅锌矿发育有闪锌矿-方铅矿-石英脉,前人研究认为金属矿物与脉石矿物为伴生关系,但是没有强调它们的成因上的联系。本次研究开展了矿石矿物中闪锌矿和伴生脉石矿物中石英的流体包裹体对比研究。通过详细的岩相学观察、显微测温、显微激光拉曼探针工作,对伴生石英脉和闪锌矿内原生包裹体,伴生石英脉中的晚期微细石英脉和闪锌矿内部次生包裹体进行流体特征的对比研究。研究结果显示,伴生石英脉原生流体包裹体比闪锌矿的原生包裹体的平均均一温度高约30℃,明显富集CH4、N2、CH4、CO2等挥发份,伴生石英脉中的晚期微细石英脉流体包裹体比闪锌矿次生包裹体的平均均一温度高23℃。闪锌矿原生包裹体与想伴生的早期石英脉在平均均一温度有所差别,气相成分差异明显,均表明矿石矿物与伴生脉石矿物可能形成于不同的地质环境,具有不同的温度和流体成分。 展开更多
关键词 流体包裹体 闪锌矿 石英 银山 赣东北
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甘肃厂坝铅锌矿富甲烷流体包裹体的发现及其意义 被引量：23
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作者 王天刚 倪培 +1 位作者 王国光 张婷 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2105-2112,共8页
厂坝铅锌矿床被认为是海底喷流沉积型矿床,但对于该矿床成矿流体特别是流体包裹体研究非常薄弱。本文系统研究了厂坝铅锌矿床与矿石伴生石英中的流体包裹体,并首次发现了富甲烷流体包裹体。测温结果表明,单相富甲烷包裹体的低温相变有... 厂坝铅锌矿床被认为是海底喷流沉积型矿床,但对于该矿床成矿流体特别是流体包裹体研究非常薄弱。本文系统研究了厂坝铅锌矿床与矿石伴生石英中的流体包裹体,并首次发现了富甲烷流体包裹体。测温结果表明,单相富甲烷包裹体的低温相变有两种方式,气液相均一温度范围为-114～-80℃。拉曼探针的测试结果显示CH。为包裹体中的主要成分,另外有少量 H_2S 及微量的 N_2、CO_2等气体。这种富甲烷流体可能是海底有机物还原海水形成,它的发现进一步佐证了厂坝铅锌矿床的海底热液喷流成因。 展开更多
关键词 甲烷包裹体 石英 厂坝铅锌矿 甘肃 中国
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川东北地区岩石声发射实验及历史构造应力研究 被引量：15
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作者 李智武 罗玉宏 +3 位作者 刘树根 单钰铭 刘维国 刘顺 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期614-620,共7页
在详细讨论声发射法地应力测定的理论前提的基础上,对川东北地区上三叠统-侏罗系致密砂岩进行了地应力测定和模拟地层条件下岩石力学性质的测试,根据地层条件下岩石的泊松比计算了该区历史构造应力,并进行了构造裂缝发育性的探讨.测试... 在详细讨论声发射法地应力测定的理论前提的基础上,对川东北地区上三叠统-侏罗系致密砂岩进行了地应力测定和模拟地层条件下岩石力学性质的测试,根据地层条件下岩石的泊松比计算了该区历史构造应力,并进行了构造裂缝发育性的探讨.测试及计算结果表明:最大构造应力方向为NE向,值变化在21.4～34.5 MPa之间;地层条件下,沙一段和须六段平行层理样品的平均抗压强度高达546.6 MPa和410.5 MPa.自晚三叠世以来,对川东北地区影响强烈的构造运动可能主要有两期,分别是沙溪庙组沉积前和沉积后.构造应力值与地层条件下岩石的抗压强度相比似乎显得太小,因此储层裂缝的发育程度总体上较低. 展开更多
关键词 声发射 KAISER效应 地层条件 构造应力 储层裂缝
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甘肃早子沟金矿典型岩石微观结构特征及其渗透性研究
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作者 叶美娜 仲海书 +3 位作者 张震 李保珠 田向盛 张英 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1142-1152,共11页
电镜扫描(SEM)常应用于岩土工程研究,通过对岩石样的细观扫描、微观成像可得到岩石表面形貌的放大图片,来研究岩石的渗透系数。将电镜扫描用于观察矿石的微观结构特征,可以评估矿石的渗透性,为矿山开采和矿井排水等工作提供依据。本文... 电镜扫描(SEM)常应用于岩土工程研究,通过对岩石样的细观扫描、微观成像可得到岩石表面形貌的放大图片,来研究岩石的渗透系数。将电镜扫描用于观察矿石的微观结构特征,可以评估矿石的渗透性,为矿山开采和矿井排水等工作提供依据。本文通过对在甘肃早子沟金矿采集的矿井岩石的孔隙裂隙进行电镜扫描实验,获得了该矿井岩石的细观图像;运用MATLAB软件进行编程,对电镜扫描图像进行二值化处理得到最佳阈值Tb;利用Image-Pro-Plus软件对进行二值化处理后的图像孔隙参数进行提取;最后利用COMSOL Multiphysics软件进行数值模拟以观察矿井岩石的渗流通道和连通性。研究结果表明,对早子沟金矿矿井岩石的SEM图像的解析,可与理论计算结果相互印证,从该矿床矿井中采集的不同岩石类型普遍显示出较低的孔隙率和渗透率特性。在孔隙率相近的不同岩石样本中,分形维数可以作为一个有效的指标来区分孔隙结构复杂性。由COMSOL Multiphysics软件对岩石的微观孔隙渗流情况进行数值模拟可知,该金矿岩石样本的连通度较差,因此该区域地层富水性较差。 展开更多
关键词 电镜扫描 渗透性 MATLAB Image-Pro-Plus软件 早子沟金矿 甘肃
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长英质岩浆中液态不混溶与成矿作用关系的实验研究 被引量：35
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作者 朱永峰 曾贻善 艾永富 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期1-8,共8页
本文的实验研究表明：１２５０℃（１０５Ｐａ）条件下呈均一状态的花岗岩－ＫＢＦ４－Ｎａ２ＭｏＯ４体系，在１０００℃条件下发生液态不混溶形成三种熔体：相对偏酸性的液滴、相对偏基性的熔体和成矿熔体。成矿熔体中富含ＣａＯ、Ｍ... 本文的实验研究表明：１２５０℃（１０５Ｐａ）条件下呈均一状态的花岗岩－ＫＢＦ４－Ｎａ２ＭｏＯ４体系，在１０００℃条件下发生液态不混溶形成三种熔体：相对偏酸性的液滴、相对偏基性的熔体和成矿熔体。成矿熔体中富含ＣａＯ、ＭｇＯ和ＭｏＯ２组分。红外光谱研究表明：硅酸盐熔体结构以［ＳｉＯ４］基团为主，而成矿熔体结构中存在Ｃａ—Ｆ、Ｃａ—Ｏ—Ｍｏ、Ｈ—Ｏ—Ｈ以及Ｘ─ＯＨ（Ｘ＝阳离子）基团，说明Ｈ２Ｏ和Ｆ富集在成矿熔体中。液态不混溶作用产生的三种不混溶熔体的结构差异明显，主要表现在结构单元中桥氧数目的变化，相对偏酸性的Ａ类小球体的结构单元中桥氧数最高，基底玻璃熔体中桥氧数则相对较少，而成矿熔体中不存在桥氧。本实验研究结果表明长英质岩浆中的液态不混溶可直接导致成矿熔体的形成。这意味着长英质岩浆中的液态不混溶可直接导致斑岩矿床的形成。 展开更多
关键词 长英质岩浆 液态不混溶 成矿作用 实验岩石学
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