近固相线橄榄岩熔浆的成分：实验和热力学计算结果

大洋中脊玄武岩可能是在一定压力下，上涌地幔接近分离熔融时所形成的液体的混合物。因此，要理解ＭＯＲＢ的成因，就需要知道接近固相线的地幔橄榄岩熔浆的组成，而对此至今尚没有实验结果。报道了双阶段金刚石聚合萃取技术进行橄榄岩熔融实验的结果，以及橄榄岩熔融动力学计算结果。     

金刚石中的地幔熔融物

喷出到地表含金刚石金伯利岩和其它碱生岩浆,形成于承载着大陆的岩石圈下很深的地幔中。它们途运到地表夹带一些如金刚石、橄榄岩捕虏体等来自岩石圈的高压矿物。那些富含挥发分和痕量元素的岩浆通过岩石圈的管道时,在管道周围的岩石就能与地幔物质发生交代作用。经由硅酸盐熔融状态(其中溶解的,氧化物多于挥发物)或流体(其中挥发物多于溶解氧化物)的相互交代作用,已积累了不可否认的岩类学和化学证据。在《Nature》vol. 335,784页由Navon等人所报导的扎伊尔、博茨瓦纳金刚石中发现高钾、富     

地幔中的水与熔融

自二十世纪九十年代起,通过对天然样品的观察、矿物中水的溶解度的实验研究、以及地球物理的观测,人们逐步认识到地球内部以矿物晶格缺陷形式蕴含着至少与现今海洋水量相当的水。地球内部的水除了显著影响矿物的热导率、电导率、流变学、扩散等性质之外,还对不同构造背景下的地幔熔融产生了重要影响。水作为强不相容元素,在地幔发生熔融时会更倾向于进入到熔体相中,从而改变熔体的结构,影响与残留固相之间的平衡。总体上讲,在等温等压条件下,地幔中水的存在可以显著降低其固相线并增大熔融程度;而在绝热减压过程中,水的存在则可以加深初始熔融的深度,增大地幔整体熔融的区间,从而降低平均熔融程度。近年来,越来越多的证据表明,水对于从岩石圈-软流圈边界的低程度熔融到地幔超大规模熔融产物（大火成岩省）的形成都具有重要作用。本文综述了不同构造背景下（大洋中脊、岛弧、地幔过渡带、大火成岩省、大陆板内、洋岛等）水对地幔熔融影响的新进展,并提出现有研究的不足和未来的挑战。

     

稀土元素地球化学指数与地幔部分熔融度的关系

探讨REE配分模式图中的∑（1／REE）N指数、（La/Yb）N指数与地幔平衡部分熔融度F、REE总分配系数之间的关系，提出了一个定量计算地幔部分熔融度的有效方法，避免了用单一元素含量法有出现的偏差，并以汉诺坝地区为例，说明了它的使用。     

动态熔融过程中岩石的剪切压熔作用及变形-熔融结构模型

本文以细粒辉长岩、中粒花岗岩、细粒斜长角闪岩和二辉麻粒岩等几种岩石类型为实验样品,进行了高温高压条件下岩石的变形、熔融试验。通过对实验样品详细的变形、熔融特征研究和应力应变分析,得出了共轭扇式变形-熔融模型可能更能反映自然实际条件下动力变形、熔融的平面分布特征。在动力熔融概念和分层熔融模式提出的基础上,本文提出如下几点设想:1岩石圈脆-韧性转变域内的岩石在构造动力条件下可发生动力熔融,并且其平面分布呈共轭扇式变形-熔融结构展布;其作用机理为剪切压熔机制控制下的各种有利促熔条件控熔。2动力熔融概念的提出,大大扩展了熔融的发生域和岩浆源地的分布范围,使得熔融或岩浆的产生不再只限于上地幔或壳幔边界,而是分布在一个相当宽广的温压和组分范围内,其热力来源也不再只受地温梯度控制,而是有热力、动力两种来源。3在造山带分层熔融模式提出的基础上,重新分析了岛弧钙碱性安山岩、类埃达克岩、同构造花岗岩的成因问题,提出了岛弧钙碱性安山岩的分层熔融混合岩浆成因和类埃达克岩、同构造花岗岩的动力熔融成因;并提出了裂谷拉伸环境可能存在分层熔融模式和有关分层熔融模式多类型的设想。     

新疆库地蛇绿岩中变质橄榄岩的结构、矿物组合及其成因——兼论地幔部分熔融及其产物的正确表述

新疆库地蛇绿岩中的变质橄榄岩具有呈网络状的二级粒序结构。第一级粒序由发育地幔塑性变形组构的粗粒橄榄石、斜方辉石及少量单斜辉石和尖晶石组成。第二级粒序由充填在第一级粒序颗粒之间的微粒矿物组成，在这种粒序中发现了四种含透闪石的矿物组合，它们是由残余地幔岩经过地幔交代作用和部分熔融作用形成的。同时还研究了铬铁矿中的矿物化学组成和成因。在此基础上，提出了上地幔岩初始熔体和部分熔融特征表述的设想。     

峨眉山大火成岩省：地幔柱活动的证据及其熔融条件

对苦橄岩中橄榄石斑晶及其中熔体包裹体的电子探针分析表明，峨眉山大火山岩省的原始岩浆具高镁（ MgO > 16％）特征。玄武岩的 REE反演计算揭示，参与峨眉山玄武岩岩浆作用的地幔具有异常高的潜能温度（ 1 550℃）。这些特征以及峨眉山玄武岩的大面积分布和一些熔岩所显示的类似于洋岛玄武岩 (OIB)的微量元素和 Sr- Nd同位素特征均为地幔热柱在能量和物质上参与峨眉山溢流玄武岩的形成提供了确凿证据。峨眉山两个主要岩类（高钛和低钛玄武岩）可能是不同地幔源区物质在不同条件下的熔融产物。低钛玄武岩形成于温度最高、岩石圈最薄的地幔柱轴部。地幔（ ISr≈ 0.705,ε Nd(t)≈＋ 2）熔融始于 140 km，并一直延续到较浅的深度（ 60 km,尖晶石稳定区 ),部分熔融程度为 16％，这类岩石可能代表了峨眉山玄武岩的主体。而高钛玄武岩的母岩浆的形成基本局限在石榴子石稳定区（ > 70 km），其源区特征为 : ISr≈ 0.704,ε Nd(t)≈＋ 5，可能代表了热柱边部或消亡期地幔小程度部分熔融（ 1.5％）的产物。     

运用高温离心机研究熔浆与晶体分离的机理

岩浆的形成与地幔和地壳岩石的局部熔融有关。熔浆与晶体分离的过程也就是岩浆不断演化的过程。文章对橄榄石，辉石和斜长石混合晶体局部熔融条件下熔浆与固相晶体在离心加速度ａｃ≈２５００ｇ（ｍ／ｓ＾２）的高温离心机中的分离作用进行了研究。     

地幔橄榄岩部分熔融及相转变（尖晶石相→斜长石相）过程中的固相化学…

在温度为１１３０－１４５０℃，压力为０．４－２．０ＧＰａ条件下，实验研究了地幔橄榄岩部分熔融及相转变（尖晶石相→斜长石相）过程中的固相化学成分演变。在部分熔融中，随熔融度的增大，橄榄石的Ｍｇ／（Ｍｇ＋Ｆｅ）＾尖晶石和斜方辉石的Ｍｇ／（Ｍｇ＋Ｆｅ）及Ｃｒ／（Ｃｒ＋Ａｌ）逐渐增大；而橄榄石中的Ｃａ含量增至单斜辉石消失后逐渐降低；尖晶石中的Ｔｉ以较低的含量（ＴｉＯ２〈０．１５％）保持不变或稍有降低；斜方     

地幔平衡部分熔融与岩浆分离结晶两种成因模式的微量元素判别式讨论

本文用数学方法讨论了地幔平衡部分熔融与岩浆分离结晶关系式随D_A变化的相对大小,进而对这两种成因作出判别。最后对最优判别元素的选择作了讨论。     

新疆库地蛇绿岩中变质橄榄岩的结构、矿物组合及其成因——兼论地幔部分熔融及其产物的正确表述

新疆库地蛇绿岩中的变质橄榄岩具有呈网络状的二级粒序结构。第一级粒序由发育地幔塑性变形组构的粗粒橄榄石、斜方辉石及少量单斜辉石和尖晶石组成。第二级粒序由充填在第一级粒序颗粒之间的微粒矿物组成，在这种粒序中发现了四种含透闪石的矿物组合，它们是由残余地幔岩经过地幔交代作用和部分熔融作用形成的。同时还研究了铬铁矿中的矿物化学组成和成因。在此基础上，提出了上地幔岩初始熔体和部分熔融特征表述的设想     

深部过程中地幔流体现实微观踪迹的实验证据

伴随深部地质过程的地幔流体作用是引发地壳中成矿作用的重要物质源和动力源。由于地幔流体的超深源性及由此决定其性质和演化的复杂性,使人们很难具体捕捉其实际存在,或者多数情况下很难准确界定。通过岩相学、岩石化学、电子探针和扫描电镜及能谱分析的综合研究发现,地幔流体活动的现实微观踪迹和存在方式可以表现为富铁熔浆包体和富铁微晶玻璃,二者在透射偏光显微镜下无光性,呈黑色不透明状;反射偏光显微镜下不反光,但在电子显微镜下呈显微晶质结构,显示微晶金属和非金属矿物之间呈熔离交生,超微晶矿物组成以硅酸盐和石英为主,尤其是经过成分配比换算,得到碳硅石,含铬自然铁、钛铁矿、磷灰石和含钛镜铁矿等地幔标型矿物,反映了地幔流体的熔浆性质。捕捉和揭示深部地质过程中地幔流体作用的现实微观踪迹,对于深入分析和认识地壳地质作用的机制和成矿效应具有重要理论和现实意义。     

吉林蛟河上地幔岩碎块内熔融微区矿物学及其地质意义

吉林蛟河地幔岩碎块是被碱性橄榄玄武岩岩浆喷发携带至地壳浅部或地表的。碱性橄榄玄武岩中地幔岩碎块含量40%~55%,局部达60%以上;碎块大小不等,一般直径以5~10 cm居多,大者达20~35 cm,故定名为地幔岩集块熔岩(岩流)。地幔岩碎块以尖晶石二辉橄榄岩和尖晶石斜辉橄榄岩碎块为主,纯橄榄岩次之,未发现石榴石橄榄岩;胶结物为碱性橄榄玄武岩岩浆。本次研究发现地幔岩内存在丰富的、不同成分和形态的熔融微区。熔融微区类型以其形状可分为滴状、扇状、球状、不规则状、短脉状和环边状,以其特征新生矿物分为OL型、K型、Na+Chl型、PL型、OL+SP型、C+SP型和SP+Chl+Ser型。熔融微区结构为玻基间隐结构或放射状结构;矿物呈骸晶状、中空为玻璃质;残余玻璃脱玻化,产生少量针状和不透明黑色雏晶。熔融微区的形状、结构、物质组成及矿物结晶等特征具有标型性,表征这些熔融体是在上地幔深度保存的幔源岩熔融交代的产物,幔源结晶岩是固相残留。该幔源岩经历强火山喷发使其发生爆炸的地质事件,导致K、Na、Al、Ca易熔组分和H₂O、CO₂等挥发分开始熔融和气体释放,营造快速固化结晶和淬火的环境。这些少量的熔融物择优占据矿物间隙、裂隙、位错或晶体缺陷处汇聚并熔融交代相邻矿物,不断扩展空间,遂形成滴状等特征形状的“微区”。由于熔融程度不同,产生的熔融物的化学成分和结晶程度也有差异,所代表的初始岩浆性质也不一样,可以是超基性或碱性橄榄玄武质,抑或碧玄岩质岩浆。从检测出的这些信息证实,蛟河地幔岩是被不一致熔融抽取后的地幔残留,即岩石圈地幔。     

云南金顶超大型铅锌矿床地幔流体成矿作用探讨

云南金顶矿床是赋存于第三系沉积碎屑岩中的以铅锌成矿为主的超大型复合矿床，主要由角砾岩型和砂岩型两类矿体组成。本文重点对两类矿石进行电子探针分析测试发现，矿石中沿碎屑矿物粒间呈网脉状穿插的脉体或团块，除结晶的碳酸盐矿物外，广泛发育组成为碳酸盐和硫化物的黑色不透明物质，其在高倍放大的扫描电镜形貌中未显示碳酸盐矿物的结晶形态，表明这些黑色不透明物质应为残余碳酸岩熔浆过冷凝的非晶质固体。研究认为，这种碳酸岩熔浆是以地幔流体的形式侵位渗透于沉积碎屑岩中进行交代成矿的直接表现。