分析围岩温度依赖粘弹性质对岩脉亚临界传播的影响

一般认为,来自深部的岩浆,在地壳底部或在地壳内部形成岩浆房,在岩浆房超压力、岩浆与围岩的密度差引起的浮力、岩浆运移过程的粘滞力及构造应力的联合作用下,岩浆在地壳中会以岩脉的形式传播。在岩浆传播机制中,当岩浆房超压力不太大时,岩脉顶端的应力强度因子小于围岩的临界应力强度因子,岩脉不会迅速运移,但由于围岩的粘弹性质,岩脉将以裂纹亚临界扩展的方式缓慢增长。有关这种岩脉传播的速度和影响因素以及与岩浆固化作用的关系仍有待深入探讨。 中科院地质与地球物理研究所地球深部结构与过程研究室副研究员陈祖安与合作者美国缅因州立大学靳志和博士通过研究,不仅首先发现岩脉亚临界增长现象,而且进一步考虑了温度依赖岩石介质的粘弹性力学性质对岩脉亚临界增长产生的影响。其方法是:首先将岩脉在地壳中的传播简化成一半无穷空间的边界裂纹扩展问题,裂纹内部充满岩浆;利用解析方法计算了带有高温岩浆的岩脉周围温度场的分布;再利用摄动和积分方程相结合的方......阅读全文

南海发现首例碳酸岩母岩浆向玄武岩连续转化现象

  科技部官网消息,日前《自然——地球科学》在线报道了我国主导的国际大洋发现计划(IODP)349航次在中国南海的最新研究成果。中科院海洋研究所张国良研究团队发现了世界首例富硅碳酸岩母岩浆,及其向碱性玄武岩连续转化的现象。这一发现说明南海下部存在一个异常的地幔组成,对于认识CO2在岩浆起源和演化中作

分析围岩温度依赖粘弹性质对岩脉亚临界传播的影响

  一般认为,来自深部的岩浆,在地壳底部或在地壳内部形成岩浆房,在岩浆房超压力、岩浆与围岩的密度差引起的浮力、岩浆运移过程的粘滞力及构造应力的联合作用下,岩浆在地壳中会以岩脉的形式传播。在岩浆传播机制中,当岩浆房超压力不太大时,岩脉顶端的应力强度因子小于围岩的临界应力强度因子,岩脉不会

地质与地球物理研究所揭开白云鄂博稀土富集之谜

  白云鄂博稀土-铌-铁矿床的稀土资源量位居全球首位。自丁道衡先生1927年首次在白云鄂博发现铁矿体,何作霖先生1935年在铁矿体中发现稀土矿物以来,世界各地的科研人员对白云鄂博地区进行了多方面综合研究,取得了大量重要成果。但由于白云鄂博矿床具有十分复杂的元素及矿物组成,又经历了多期地质事件的叠加改

我国学者在大湖塘发现长达20Ma的钨持续聚集事件

  近几年发现的大湖塘超大型钨铜钼矿床,其成岩成矿时代问题一直是矿床学家所关注的焦点,前人研究的成岩年龄跨度从151.7 Ma到130.3 Ma。不同研究者在同一实验室获得大湖塘矿床三批辉钼矿的Re-Os同位素年龄分别为149.6 Ma、143.7 Ma、139.2 Ma,其不同的定年结果以及相差~

新研究揭示碱性岩碳酸岩稀土成矿过程

  近日,在国家重点研发计划和国家自然科学基金委的资助下,中国科学院广州地球化学研究所研究员杨武斌团队博士生翁强和李澳,通过利用氟碳铈矿矿物探针的方法,研究揭示了碱性岩-碳酸岩稀土成矿过程。相关研究相继发表于《美国矿物学家》(American Mineralogist)和《矿床地质学评论》(Ore

地质地球所解析俯冲带硫循环

  硫(S)是地球上最常见的挥发分之一,在地球圈层形成与分异、岩浆演化与氧化还原状态、金属成矿元素富集以及全球气候变化等诸多地质过程中扮演着重要的角色。俯冲带是全球最大的物质循环系统,俯冲板片携带大量地壳物质进入深部地幔是壳-幔物质输送的关键环节,俯冲板片释放流体诱发地幔楔部分熔融导致岛弧岩浆作用是

广州地化所揭示铜镍硫化物矿床中特殊球状构造矿石成因

  硫化物熔体从幔源镁铁质岩浆中熔离并富集成矿,是形成岩浆铜镍硫化物矿床的关键。矿石构造对于分析硫化物熔体在岩浆(或者晶粥)中的迁移过程具有重要的指示意义。球状构造在岩浆铜镍硫化物矿床中很少发育,目前只在俄罗斯的Noril’sk矿床、西澳大利亚的Black Swan矿床以及加拿大的Sudbury矿床

研究发现洋底高原增生诱发俯冲起始的岩石学证据

  洋底高原广泛分布在洋盆中,它是除大洋中脊之外洋壳形成的主要部位。洋底高原具有异常厚(~10-30 km)的洋壳,其成因通常认为与深部来源的地幔柱活动有关,因此其是研究地幔柱动力学演化、深部地幔不均一性等地质问题的重要对象。较厚的洋壳导致洋底高原具有较低的密度,使它们进入海沟后很难被俯冲而发生阻塞

温泉与地质构造的关系

温泉是一种宝贵的自然资源,属地热资源的一种。温泉集热、矿、水于一体,有较广泛的用途,不仅清洁无污染,而且可以再生。目前,煤炭、石油等传统能源日益短缺,社会对生态环境日益重视,其开发与利用有着十分广阔的发展前景,研究温泉形成的地质条件对于温泉的勘察开发利用有着重大的意义。        常温层以下的内

科学家揭示斯里兰卡壳源成因碳酸岩

中国科学院地质与地球物理研究所研究员苏本勋对斯里兰卡碳酸岩开展了野外考察、岩石矿物学、年代学和地球化学分析,厘定其为壳源成因,同时对近二十年来报道的全球壳源成因碳酸岩的时空分布、产出特征、岩石矿物学特点、地球化学特征以及成因机制进行了总结。相关研究分别发表于《矿物学与岩石学论文集》《国际矿物学、岩石

我国科学家揭示伟晶岩型锂矿床成矿的新关键因素

1月13日,记者从中国科学院广州地球化学研究所获悉,该所王强研究员团队在伟晶岩型锂矿成矿理论研究领域取得突破性进展。研究团队证明了围岩温度是控制成矿的新的关键因素,锁定了低级热变质围岩是勘探锂矿体的主要目标,对找矿勘察具有重要的指导意义。相关成果近日在线发表于《自然·通讯》。锂资源广泛应用于新能源汽

港大研究揭嫦娥六号月背着陆点隐匿岩浆活动

中新社香港8月27日电(记者韩星童)香港大学(港大)27日公布,一项最新研究显示,侵入式岩浆产物在嫦娥六号着陆区分布广泛,有助科学家将来认识月球背面其他区域。早前,嫦娥六号在月球背面南极-艾特肯盆地完成人类历史上首次月球背面采样。港大研究团队介绍,月球岩浆活动可分侵入式和喷出式两类,其产物蕴藏着月球

科学家揭示加拿大Coldwell杂岩体东部辉长岩系岩浆硫化物复杂成矿机制

近日,长安大学资源学院教授Matthew J. Brzozowski(马修)领衔的科研团队在地学国际权威期刊《Economic Geology》上发表了研究论文,系统揭示了加拿大Coldwell杂岩体东部辉长岩系统中岩浆硫化物成矿的复杂机制。图1 Coldwell杂岩体及北部矿床群和东部Marath

粤西德庆岩体地质特征及其锆石-LAICPMS年龄

1. 引言德庆岩体产出于广东省肇庆市西北部德庆县的北面,出露面积大约300平方千米,是两广交界处产出的重要深成岩体。前人对该岩体的研究主要体现在上世纪60年代1:20万罗定幅区调工作上,基于岩体和围岩的接触关系以及岩性对比,前人将其划分为燕山期晚侏罗世侵入体(),缺乏同位素年龄证据;之后少有项目和学

喜马拉雅岩石圈变形与岩浆活动耦合机制获揭示

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/490811.shtm中国科学院广州地球化学研究所马林、王强研究员等与英国卡迪夫大学Andrew Kerr教授和澳大利亚科廷大学李正祥教授在喜马拉雅造山带的合作研究,揭示了喜马拉雅地块岩石圈在碰撞早期发生

地质地球所揭示状铬铁矿床形成矿物粒间熔流体反应

  大型层状镁铁-超镁铁岩体是研究幔源岩浆演化和成矿过程的天然实验室。对该类型岩体的研究能够促进矿物学、岩石学、矿床学和地球化学等基本理论的建立和完善。此类岩体赋含有丰富的铬铁矿、铂族元素、钒钛磁铁矿等矿床资源,其中大型层状铬铁矿床储量占全球资源总量的70%。尽管层状铬铁矿床的成因机制尚存争议,但多

科学家揭示俯冲带重硼同位素循环

  硼是一个具有中等挥发性、质量较轻的亲石元素,在熔/流体活动中容易发生迁移。硼有两个稳定同位素(10B和11B),二者之间较大的质量差(~10%)导致地球上不同端元之间硼同位素差异明显。因此,硼及其同位素对探究熔/流体参与的地质过程和物质循环具有重要意义。目前,大量学者对地球表生环境和相关过程(如

我国学者刘焰挑战青藏高原“碳源”说

  对全球气候变化产生重大影响的喜马拉雅山脉与青藏高原,在全球碳循环过程中究竟扮演何种角色?它是向大气排放CO2的“碳源”,还是大量吸收CO2的“碳汇”?   近年来,国际上一些学者认为喜马拉雅山脉是“碳源”,喜马拉雅造山运动可能导致了全球变暖。   然而,在日前于武汉召开的“全国地质构造与地球

研究揭示造山带中碳酸盐熔体的起源

  10月25日,记者从中国科学院广州地球化学研究所获悉,该所汪程远、王煜和徐义刚联合中国地质大学(武汉)刘勇胜、澳大利亚麦考瑞大学Stephen Foley,通过对远离俯冲带的燕山造山带内的新生代碳酸盐熔体侵入岩脉的分析讨论,揭示了碳酸盐熔体的起源和形成机制。相关成果发表于《地球与行星科学快报》。

地质地球所发现UPb和ArAr年代学的证据

地质地球所发现西藏班公湖带多龙超大型富金斑岩铜矿床的岩浆-热液演化—U-Pb和Ar-Ar年代学的证据   西藏班公湖带多龙富金斑岩铜矿床(图1)是新发现的具有超大型规模的矿床(铜 400-500万吨,0.94% Cu;金 80-100吨,0.21g/t Au),由于此矿床的发现,使该成矿带成为

地质地球所揭示包古图斑岩铜矿岩浆混染作用及成矿意义

  世界上超过50%的Cu、几乎所有的Mo和大量的Au、Ag等金属均来源于斑岩型矿床,因此斑岩型矿床研究受到广泛关注。近年来,有关斑岩型矿床的成岩成矿机理进展包括俯冲板片之上地幔楔形区部分熔融、岩浆与岩石圈相互作用以及MASH(熔融-混染-存储-均化)过程、岩浆在上地壳岩浆房的侵位以及流体出溶机理等

南极冰下岩浆沸腾

  Marie Byrd板块位于南极洲的一个荒凉区域,深埋在南极西部的冰盖之下。虽然地球表面可能会被冻结,但地表下却是一个迥然不同的世界。历史上的火山喷发已经戳破了冰原,并在冰原上形成一个火山链。目前的研究已经表明:熔岩仍然在激发地下深处的地层活动。   虽然只有最大的火山喷发可以融化覆盖在其

超大型玄武质岩浆房结晶历史和冷却速率获揭示

近日,中国科学院广州地球化学研究所岩浆作用与成矿团队副研究员邢长明、研究员王焰与比利时列日大学Bernard Charlier和鲁汶大学Olivier Namur通过对加拿大晚新元古代Sept Iles层状岩体中橄榄石磷环带的详细研究,刻画了岩浆房初始晶粥格架,为揭示岩浆房物理状态提供了新的研究思路

Science-Advances:俯冲带岩浆氧逸度研究新进展

  近日,Science Advances在线发表了中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室曾志刚课题组与美国康纳尔大学、美国伍兹霍尔海洋研究所合作完成的成果,揭示了俯冲蛇纹岩对全球弧岩浆的氧逸度具有重要的控制作用。  研究表明,弧岩浆具有比洋中脊岩浆更高的氧逸度,或与氧化性的俯冲组分的输入有关

南海晚新生代岩浆与流体活动成因机制获揭示

  南海作为西太平洋最大的边缘海,其形成和演化一直是地质学界的热点问题。2月19日,记者从中国科学院南海海洋研究所获悉,该所热带海洋环境与岛礁生态全国重点实验室研究员夏少红团队联合日本东北大学学者,研究揭示了南海晚新生代岩浆与流体活动成因机制。相关成果发表于《科学通报》(Science Bullet

我国科学家首次在南海发现岩石圈“脱碳换骨”的秘密

  地幔是地球上最大的“碳储库”,封存了地球上绝大部分的碳。通过大洋钻探,我国科学家首次在南海发现岩石圈“脱碳换骨”的秘密:南海地幔深部存在一种高度富碳的新型岩浆,可在岩石圈的作用下“脱碳”,连续转化为碱性玄武岩。  地球是由大气圈、水圈、生物圈、岩石圈等圈层有机组成的一个整体,碳元素在这些圈层之间

广州地化所等发现洋内弧大陆地壳成熟新机制

  陆的形成和演化是地球科学研究中广泛关注的前沿科学问题之一。大陆地壳总体上具有安山质到英安质地球化学成分特征,与洋内弧中大洋俯冲作用形成的岩浆岩具有相似的微量元素地球化学特征(如富集大离子亲石元素和亏损高场强元素),众多学者认为大陆地壳的形成与洋内弧环境下的大洋俯冲作用相关。但是,洋内弧中来源于地

联合研究:提出后碰撞造山带钾质岩成因新模型

   中国科学院广州地球化学研究所特任研究员王煜、Jeremie Soldner博士和徐义刚院士,联合澳大利亚麦考瑞大学Stephen Foley教授、德国美因茨大学Stephan Buhre博士,提出后碰撞造山带钾质岩成因新模型。相关研究7月14日在线发表于《科学进展》。  造山带岩浆作用的成因研

广州地化所对于玄武质岩浆的改造研究获进展

  经典的火成岩理论认为岩浆房主要由液态的岩浆组成,这样的模型被用来解释大洋洋壳及大量深成岩体的形成。然而,地震学研究并不支持地壳中存在巨量液态岩浆,而物理模型也显示富含岩浆的岩浆房非常难在地壳中形成以及保存。最新研究认为岩浆房多由结晶矿物组成,而液态的岩浆则分布在矿物颗粒间隙,或者以少量由岩浆组成

新研究揭示正长岩成因

中国科学院广州地球化学研究所博士生马建锋在赵太平研究员的指导下,通过矿物结构与成分的研究示踪正长岩成因,取得重要进展。相关成果近日发表于《岩石学杂志》(Journal of Petrology)。碱性岩通常分布在造山带和板内裂谷背景下,虽然占比很少,但是蕴含着丰富的岩浆起源和构造演化等关键信息。正长