变质岩中金红石晶体超微结构的电子显微镜研究

金红石是自然界中TiO2分布最广的变体,由于其晶体结构中常含有Fe2+、Fe3+、Nb5+、Ta5+、Sn4+等元素的混入,因此类质同象置换现象非常复杂,易形成一系列钛矿物(或变体),如钛铁矿、铌(Nb5+)铁金红石及钽(Ta5+)铁金红石等。在众多钛矿物中,金红石(四方晶系,P42/mnm,ao=0.456nm,co=0.295nm)的分子体积最小,因而趋向于在高压、高温条件下形成。长期以来,国内外学者从岩石学、矿物学、地球化学、构造地质学等角度对高压超高压变质岩中主要造岩矿物石榴子石、辉石、石英等进行了深入研究,并取得了可喜的成就。而金红石作为副矿物在高压超高压变…     

硬玉石英岩后成合晶矿物的显微构造研究

大别山高压超高压变质带的研究 ,已成为国内外地球科学研究的热点之一 ,并取得了一系列重要成果。但对大别非基性高压超高压硬玉石英岩矿物(如硬玉、石英、石榴石及金红石等 )的显微构造及超微结构的研究是一个薄弱环节 ,特别是对硬玉石英岩中由硬玉和石榴石退变质作用形成的后成合晶或后成合晶冠状体矿物 (如斜长石、绿闪石、霓辉石及金属矿物等 )的研究更少。该类后成合晶矿物中的化学成分及结构状态分布的非均一性、晶体缺陷及变形构造等复杂的地质特征能为揭示超高压变质岩的形成环境、变质变形作用及构造演化等提供重要信息。本项工作…     

不同岩石中流体包裹体的透射电镜研究

流体包裹体是岩石或矿物中不可缺少的组成部分。包裹体可以在所有矿物中产生 ,但迄今为止 ,实际上绝大部分的包裹体研究都是在石英中进行的 ,石英不易泄漏以及易结晶的性质使它成为保存包裹体的最合适地方。在某些情况下 ,包裹体也存在于辉石、橄榄石、石榴子石和方解石等矿物中。用透射电镜 (ＴＥＭ)研究微米级或纳米级矿物中流体包裹体 ,可以获得矿物晶体中的位错、晶体缺陷、应变场、愈合的纳米破裂等与包裹体相关的信息。进而研究包裹体与寄主矿物之间的边界和关系 ,这些都是光学显微镜所观察不到的。ＴＥＭ在流体包裹体研究中并非常规…     

大别山超高压变质岩矿物的超微构造特征及其地质意义

近年来人们在大别一苏鲁造山带变质岩中发现了许多用来指示超高压变质条件的标志性矿物和异常的矿物学现象，这些新的发现将进一步深化人们对大陆板块俯冲和折返过程中的不同层次板片在构造动力学和地球动力学演化上的认识。本项工作用透射电镜（TEM）和高分辨透射电镜（HRTEM）研究了大别山双河地区超高压硬玉石英岩中硬玉和石英的超微构造特征，从超微观尺度揭示不同变质地质事件所产生的复杂的微观地质异常信息，为研究大别山超高压变质岩的形成环境、折返及其构造演化史提供重要的微观依据。     

硬玉石英岩中单斜辉石纳米级出溶结构的发现及意义

硬玉原被认为是不常见的辉石 ,但在阿尔卑斯变质岩和中国大别超高压变质岩中却是相当常见和重要的矿物。硬玉经反应形成钠长石 =硬玉 +石英 ,并有体积的缩小 ,这便提供了作为重要的地质压力计的基础。Ｃｈｏｐｉｎ在西阿尔卑斯石榴石中发现了柯石英崩裂后形成的石英岩和硬玉石英岩夹层 ,引起了人们对超高压变质作用的广泛关注。随后Ｘｕ等在中国大别山的五庙地区发现了含金刚石的硬玉岩 ,金刚石出现在含有柯石英和硬玉的矿物集合中。Ｌｉｏｕ等在中国大别山双河地区的硬玉石英岩中发现了硬玉中含有柯石英残余晶粒的包裹体。很多文献已经报…     

天然柯石英-石英及其相间界面过渡带的超微结构

80年代中期以来,越来越多的大陆造山带内发现了含柯石英(或柯石英假象)的具有超高压特征的岩石,深刻地改变了以往对地壳岩石变质条件范围的认识,揭示了陆壳岩石可以俯冲达到地幔深度.而超高压变质带回返到地表的机制和速率如何,超高压变质矿物在折返过程中如何得以保存,何以未受重结晶而破坏它们的矿物学信息,这些确实是地质科学中极具挑战性的课题.近年来,国内外越来越多的学者注意到,超高压变质作用可引起主要造岩矿物的成分和结构两方面的变化,用透射电镜观测矿物的晶畴结构变化、出溶结构、调幅结构等微结构特征及其变化规律,对研究超高压变质作用可提供重要的微观证据.而对超高压变质岩的主要标志--柯石英及其周围退变质石英多晶集合体(柯石英假象)以及二者之间界面过渡带的成分、性状、显微结构和超微结构特征及其变化规律的研究,目前尚未见及.     

安徽双河硬玉石英岩矿物的超微构造研究

自从在变质岩中发现柯石英和金刚石以来,高压超高压变质作用就成为当今地学研究的前沿和热点。在安徽双河超高压变质岩中,硬玉石英岩呈透镜体产于黑云斜长片麻岩中,其主要矿物为硬玉、石英和石榴子石。已有研究表明,硬玉石英岩同附近的榴辉岩一起经历了超高压变质作用及退变作用。应用透射电子显微镜对硬玉石英岩中硬玉和石榴子石的显微及超微构造进行研究,有助于揭示大别山高压超高压变质带的流变行为,可为超高压变质的折返机理及变质变形作用提供重要微观依据。硬玉硬玉(NaAlSi2O6)作为硬玉石英岩中的主要矿物,为单斜辉石,硬玉分子高达8…     

超高压硬玉石英岩退变质矿物中的流体包裹体

矿物中的流体包裹体是矿物结晶过程中由晶体缺陷所封存的矿物介质体系，反映了地壳岩石在不同时期所经历的地质事件或地质过程。流体包裹体的研究对于了解岩石的形成条件、构造演化及动力学过程具有重要意义。近年来，我们利用透射电镜(TEM)和能量散射X射线谱仪(EDS)研究了大别山     

西藏喜马拉雅糜棱岩和麻粒岩中的纳米级流体包裹体和熔融包裹体

通过TEM研究了西藏喜马拉雅岩体中段马卡鲁和拉轨岗日变质核杂岩中长英质糜棱岩和基性麻粒岩主要组成矿物中纳米级（10－600nm)流体包裹体的超微构造特征，发现流体包裹体在寄主矿物石英中沿位错壁，亚颗粒及愈合的纳米裂隙分布，其相态为单相气体或液体包裹体及气－液两相包裹体；而辉石和长石中的流体包裹体出现气－液－固三相包裹体及熔融包裹体。观察结果表明，对该类流体包裹体和熔融包裹体的研究，能够提示该地区变质核杂岩中流体的存在与地幔上隆，热活动、韧性剪切、岩浆活动及部分熔融的地球物理特点相对应。