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高温高压下石榴斜长角闪岩的热物理性质研究及其对岩石圈热结构的约束
2025年
高温高压下矿物和岩石的热导率与热扩散系数可以为地质过程的热演化历史模拟提供数据支撑,同时也是建立稳定状态下的深部圈层热结构的必要参数.本文选取下地壳中具备较高代表性的石榴斜长角闪岩,利用基于六面顶压机上的瞬态平面热源法测试系统,测量了其在0.5~1.5 GPa、300~973 K下的热导率与热扩散系数,结果发现热导率和热扩散系数随温度增加而降低,随压力增加而升高,温度对热导率和热扩散系数的影响远大于压力的影响.在固定压力下,热导率和热扩散系数随温度的变化最大可达40%,在固定温度下,压力对热导率和热扩散系数的影响最大可达23%.利用实验获得的数据,结合前人的高温高压数据与热岩石圈模型参数,计算了不同地表热流下华北克拉通不同区域的热岩石圈厚度范围.
马玮宇易丽王多君张瑞鑫韩珂楠张瑞魏靓薛攀明唐学武
关键词:高温高压热导率热扩散系数
辽宁翁泉沟矿区含硼岩系中斜长角闪岩特征浅析
2024年
我国硼矿资源丰富,主要分布在辽宁-吉林沉积变质型硼矿成矿带与青海-西藏盐湖型硼矿成矿带。辽东地区目前发现的70余处硼矿床(点)无一例外地分布在古元古代斜长角闪岩相变质岩夹层中的富镁质岩石中,表现出明显的岩性地层控矿特征。翁泉沟硼铁矿是我国目前探明的唯一特大型、亚洲最大的硼铁矿床,其研究意义不言而喻,而辽东地区硼矿床中,斜长角闪岩比较常见,前人对此也有一定的研究(刘敬党等2007年、东野脉兴2018年),笔者通过近年来对翁泉沟矿区野外工作的实践,结合前人研究工作成果,对含硼岩系中的斜长角闪岩的分布特征、岩性特征及与硼矿化关系进行了总结,为探寻含硼岩系原岩形成环境提供依据,为进一步实现硼矿找矿成果突破奠定基础。
滕飞胡迪王学强
关键词:硼矿斜长角闪岩
粤西贵子地区斜长角闪岩的年代学、地球化学及地质意义
华南大陆是否存在格林威尔期造山事件以及早古生代构造演化是地学界颇具争议的基础地质问题。论文以粤西贵子地区出露的斜长角闪岩为研究对象,在详细的野外地质调查和室内岩相学研究基础上,采用锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-...
周鹏程
关键词:斜长角闪岩年代学
角闪岩的热物理性质研究及其对岩石圈热结构的约束
地球内部存在着复杂多变的热过程和热结构,而衡量固体地球热传递过程和温度分布特征的基本物理量包括热导率与热扩散系数。矿物和岩石的热导率与热扩散系数受本身的组分、结构以及外界温度、压力等因素共同影响。因此研究矿物和岩石的热导...
马玮宇
关键词:角闪岩热导率热扩散系数热膨胀
角闪岩弃碴机制砂和石粉掺量对混凝土性能的影响机理被引量:6
2024年
为探明角闪岩弃碴制砂过程中石粉对混凝土性能的影响,以冀环京津6个地区的角闪岩弃碴为对象,通过开展力学测试、坍落度试验和Zeta电位分析,并结合SEM、FTIR等测试探讨了角闪岩弃碴机制砂和石粉掺量对混凝土工作性能、力学性能及微观结构的影响机理。研究表明:除鑫鑫地区外,其他地区的角闪岩弃碴机制砂均可提升混凝土的抗压强度,其中承德和小石匣地区的角闪岩弃碴机制砂对混凝土增强效果较优,与天然砂制备的混凝土相比,这两种弃碴机制砂制备的C30混凝土7 d抗压强度分别提升了20.51%和11.11%,28 d抗压强度分别提升了10.79%和6.58%;C50混凝土7 d抗压强度分别提升了15.14%和12.57%,28 d抗压强度分别提升了14.55%和16.55%。承德、鑫鑫、冀恒和小石匣地区石粉最佳掺量一般可达胶凝材料质量的8%~15%,而平山地区最佳掺量仅为5%。其中承德和小石匣地区石粉取代胶凝材料用量最高,原因在于这两个地区石粉的颗粒粒度较小,SEM表明在碱性条件下石粉呈明显侵蚀破坏形貌,在骨料界面处形成较多胶凝产物,提升了骨料颗粒之间的胶结程度。此外,适量石粉的加入对丰宁地区较粗机制砂混凝土有一定填充作用,能提升混凝土力学性能。FTIR和Zeta电位测试结果表明,角闪岩弃碴石粉能吸附聚羧酸减水剂并发生反应生成离子化合物,聚羧酸减水剂提升了石粉、水泥和聚羧酸溶液体系稳定性。本研究可为角闪岩弃碴机制砂在普通混凝土中应用及石粉在混凝土中取代不同胶凝材料用量配比设计提供参考。
王立川王立川于长彬于长彬曹文权凌建军
关键词:机制砂石粉抗压强度微观结构坍落度
桂东南岑溪—陆川地区斜长角闪岩的年代学、地球化学特征及其地质意义
2024年
文章对桂东南岑溪—陆川地区的斜长角闪岩进行了锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析,研究结果表明,研究区斜长角闪岩的形成时代不早于早古生代(487~428 Ma)。中—新太古代的古老锆石揭示该地区深部可能存在未暴露的太古代结晶基底。全岩地球化学分析显示,样品相对于原始地幔富集大离子亲石元素(LILE)如K、Rb、Ba、Sr等和轻稀土元素,明显亏损高场强元素(HFSE)如Nb、Ta、Ti等,类似于岛弧玄武岩(IAB)的特征。研究区斜长角闪岩由古老俯冲交代的地幔楔熔融而成,可能形成于早古生代碰撞后的岩石圈伸展阶段。
梁任鑫时毓庞超伟刘希军
关键词:斜长角闪岩锆石年代学岩石学桂东南
青海沟里地区斜长角闪岩锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素特征及其指示意义被引量:1
2024年
东昆仑造山带金水口群的沉积和变质时代一直存在争议。本文利用LA-ICP-MS技术对青海省都兰县沟里地区金水口群中的斜长角闪岩进行了锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素研究。结果显示:斜长角闪岩中6个测点的碎屑锆石年龄集中在2.1~2.0 Ga之间,碎屑锆石最小年龄为1829 Ma,变质锆石的上交点年龄为(1905±300)Ma,误差较大,但暗示金水口群沉积时间漫长,沉积时代不晚于中元古代早期,故本文认为金水口群沉积时代在1800 Ma左右;年龄集中于2100 Ma的碎屑锆石具有麻粒岩相变质锆石特征。变质锆石年龄集中于450~420 Ma之间,12个点的加权平均年龄为(444.3±5.3)Ma,为早古生代,该年龄与东昆仑造山带响应原特提斯洋俯冲拼合并发生区域深熔作用的年龄基本一致;锆石^(176)Lu/^(177)Hf值较低,变质锆石ε_(Hf)(t)值为-35.41~-3.75,T_(DM2)介于3641~1666 Ma之间,源岩物质为古老地壳再循环的产物;古元古代碎屑锆石ε_(Hf)(t)值为-2.98~25.58,T_(DM2)介于2833~920 Ma之间,源区为来源于亏损地幔的陆壳,与太古宙TTG岩系相似,暗示阿尔金地块的TTG岩系为金水口群提供了部分物质来源。金水口群沉积于活动大陆边缘或初始裂谷盆地,上部沉积盖层冰沟群与万宝沟群沉积于浅海陆棚,沉积过程具有连续性。
吴胜宝孙国胜李雪孙九达齐雨宁王卓一马冬
关键词:斜长角闪岩东昆仑造山带
新疆哈密大水一带天湖岩群斜长角闪岩地球化学特征、锆石U-Pb定年及地质意义
2024年
斜长角闪岩是天湖岩群分布较广的岩石之一。通过对天湖岩群斜长角闪岩的地质、岩石地球化学特征及年代学进行研究。结果表明,天湖岩群斜长角闪岩原岩为变质基性火山岩类,显示较复杂的地球化学特征。锆石UPb定年表明斜长角闪岩原岩可能形成于元古代(1731±33)Ma,经历了中元古代的变质作用。综合分析认为,东天山天湖岩群出露的地区存在早元古代岩浆活动,可能发育太古代基底,斜长角闪岩经历了漫长且复杂的构造演化过程,与库鲁克塔格地区具有可比性,共同经历了Columbia超大陆的聚合和裂解,同为中元古代早期Columbia超大陆裂解的产物,经历了哥伦比亚超大陆裂解向罗迪尼亚超大陆转换的过程。
韩飞曾华栋贾红旭李卫东张磊藏梅沈宏飞
关键词:斜长角闪岩
大别造山带宿松杂岩中石榴斜长角闪岩变质演化过程、原岩时限及其构造涵义
2024年
大别造山带是由扬子板块向华北板块俯冲碰撞而形成的,出露了世界上规模最大的、种类最齐全的各类超高压岩石,全面深刻地记录了大陆深俯冲过程。然而,对于该造山带“浅层”(地壳层次)俯冲折返过程的研究则较少涉及,这制约了对大别造山带形成全过程的整体理解。为此,本次研究以大别造山带最南缘经历绿帘-角闪岩变质的宿松杂岩为研究靶区,针对该杂岩别河地区的石榴斜长角闪岩展开了精细的岩相学、矿物化学、温压评价和年代学研究。研究表明,该岩石记录了三个变质阶段,其中第二阶段可进一步分为a和b两个亚阶段,具体的变质温压条件分别为:①阶段Ⅰ:T=562±12℃、P=1.03±0.05GPa;②阶段Ⅱ-a:T=663±8℃、P=1.09±0.04GPa;③阶段Ⅱ-b:T=508~584℃、P_(-设定)=0.5~0.7GPa;④阶段Ⅲ:T=396~472℃、P_(-设定)=0.1~0.3GPa。其中,①→②表现为近等压增温型式,反映了一个俯冲迟滞过程,暗示了“浅层”俯冲止于莫霍面附近,并受下伏岩石地幔热源供给导致其持续增温,而②→③→④则显示降温降压样式,表现为缓慢抬升的过程。显然,大别造山带“浅”地壳层次的俯冲属于“暖”俯冲类型,并表现为一个缓慢变质演化过程,明显不同于大别造山带“冷”俯冲类型的大陆深俯冲的快速演化过程。锆石U-Pb年代学研究显示,石榴斜长角闪岩的锆石均为具振荡环带结构,测定的37个谐和年龄范围数据范围为1470±80Ma~1258±101Ma,Th/U比值均大于0.4,加权平均年龄为1381±25Ma,该年龄应为其原岩结晶年龄,代表了哥伦比亚超大陆最终裂解时限。此外,侵入于石榴斜长角闪岩中的富石英花岗岩的加权平均年龄为129±5Ma,反映了中国东部中生代伸展事件。结合前人的年龄资料,可以推测1.38~1.30Ga为哥伦比亚超大陆向罗迪尼亚超大陆转换的时间节点。同时,可以明确宿松杂岩则是由不同时代、不同岩石类型
腊晓峰石永红王娟周安泰
关键词:P-T轨迹
角闪岩机制砂混凝土耐久性及界面过渡区性能研究被引量:1
2023年
为明晰角闪岩弃碴制细骨料混凝土耐久性能,采用产自承德(CD)、鑫鑫(XX)和冀恒(JH)地区的角闪岩型弃碴制细骨料和天然砂(TR)为原材料制备混凝土试件,开展不同强度等级混凝土抗氯离子渗透、快速冻融及干缩试验,并研究混凝土界面过渡区细观特征。结果表明:角闪岩型弃碴C30和C50混凝土抗氯离子渗透等级分别为中、低级;随快速冻融次数增加,混凝土相对动弹性模量呈逐渐下降趋势,分别满足F150和F300抗冻等级要求,且CD砂混凝土抗渗和抗冻性能优于其他组;角闪岩型弃碴制细骨料对混凝土干缩变形影响较小,在养护龄期180 d内混凝土干缩率呈先增加后趋于稳定趋势,不同类型混凝土最终收缩率在2.5×10^(-4)~3.5×10^(-4)范围;角闪岩型弃碴制细骨料与水泥基体反应生成C-S-H,有利于提高界面过渡区显微硬度。
于长彬李文广王立川李伟王立川王海彦
关键词:混凝土耐久性界面过渡区显微硬度

相关作者

许金余
作品数:565被引量:2,402H指数:24
供职机构:西北工业大学力学与土木建筑学院
研究主题:混凝土 分离式霍普金森压杆 应变率 岩石力学 高温
周文戈
作品数:97被引量:253H指数:11
供职机构:中国科学院地球化学研究所
研究主题:高温高压 纵波速度 岩石 部分熔融 斜长角闪岩
刘福来
作品数:214被引量:2,266H指数:33
供职机构:中国地质科学院地质研究所
研究主题:锆石 片麻岩 地球化学 U-PB定年 变质杂岩
吴春明
作品数:49被引量:409H指数:13
供职机构:中国科学院地质与地球物理研究所
研究主题:变质杂岩 变质作用 造山带 温压计 前寒武纪
谢鸿森
作品数:222被引量:835H指数:15
供职机构:中国科学院地球化学研究所
研究主题:高温高压 高温 纵波速度 电导率 岩石