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

黄铁矿的主要成分和产地分布

黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁FeS2,是提取硫、制造硫酸的主要矿物原料。其特殊的形态色泽,有观赏价值。一些黄铁矿磨制成宝石也很受欢迎。黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。其经常呈立方体、五角十二面体等晶形或块状集合体,见于多种成因的矿石和岩石中;而煤层中的黄铁矿

月球样品研究报告:月球19.6亿年前仍存在岩浆活动!

  记者8日从国家航天局获悉,近期由中国地质调查局中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心刘敦一研究员和地质所海外高级访问学者澳大利亚科廷大学亚历山大·涅姆钦(Alexander Nemchin)教授领衔的国际研究团队在嫦娥五号月球样品研究方面取得进展,团队对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同

广州地化所首次发现天然锆石晶体结构的化学膨胀

  锆石是花岗岩中最常见的副矿物,其化学成分稳定、抗风化能力强,常被用于约束岩浆岩形成的时代和成岩物质来源,但在岩浆演化过程中其晶体形态及地球化学特征变化的研究还相对薄弱。  通常情况下,矿物的晶胞参数随着温度的升高而变大,人们将这种现象称之为晶体结构的热膨胀 (thermal lattice ex

北极之谜:海底岩浆丰富还是极度贫瘠?

超慢速扩张洋中脊的岩浆是极度贫瘠还是丰富,一直以来是困扰科学家的难题。传统观点认为,超慢速扩张洋中脊的岩浆供给极度贫瘠。然而,最新的科学研究成果颠覆了这一学术观点。8月21日,《自然》在线刊发了中国工程院院士、自然资源部第二海洋研究所研究员李家彪领衔,中国科学院南海海洋研究所、南方科技大学、法国巴黎

研究揭示岩浆演化过程中的镁同位素分馏行为

近日,中国科学技术大学硕士研究生王思杰在导师黄方教授的指导下,与国内外同行合作,对镁同位素在洋中脊岩浆系统中的分馏行为进行了深入研究,通过高精度的镁同位素数据,揭示了矿物分离结晶过程对残余熔体镁同位素组成的影响。研究成果日前发表于地学期刊《地球与行星科学通讯》上。镁是地球重要的基本组成成分之一。近十

青藏高原北部地壳熔融流动与高原生长的岩石学证据

  近几十年来,青藏高原地球物理研究的一个重要进展就是发现高原中-下地壳15–50 km深处存在异常薄弱(低速高导)层。该地壳薄弱层通常被认为是地壳熔融的结果。然而,这种解释却存在激烈的争论,特别是在地壳起源的岩浆岩非常稀少的青藏高原北部地区,该争论更为激烈。   中国科学院广州地球

黑云母结构环带记录岩浆演化历史获揭示

为精确解译火山系统的构造以及相应的岩浆演化过程,中国科学院院士、中国科学院广州地球化学研究所所长何宏平团队的杨宜坪博士和席佳鑫博士研究生等科研人员研究揭示黑云母结构环带记录岩浆演化历史。相关成果发表于《地球物理研究杂志-固体地球》(Journal of Geophysical Research: S

地质地球所揭示富水流体在铬铁矿床形成过程中作用

  蛇绿岩型铬铁矿床是少有的形成并赋存于地幔的矿床,也是目前最具成因争议的矿床类型之一。不同类型的铬铁矿石均具有简单的矿物组合,主要由铬铁矿和橄榄石两种矿物组成,且这两种矿物的化学组成较为简单,所含微量元素种类较少且含量较低,同位素示踪方法的应用也较为局限,这为研究其母岩浆的组成、性质和来源造成较大

地化所在喜马拉雅A型花岗岩成因与岩石圈伸展获得进展

  A型花岗岩是一类具有特殊地球化学特征的岩石,表现为高的SiO2、Na2O+K2O、Zr、Nb、Ga、Y、Ce和低的CaO、Sr含量,以及高的Fe/Mg, Ga/Al比值,能够对板内伸展和后碰撞岩浆过程提供非常重要的信息,因而具有重要的构造指示意义。铝质A型花岗岩因其过铝质特征区别于常见的过碱性A

我国科学家取得嫦娥五号着陆区火山活动历史研究新进展

我国嫦娥五号月球探测器于2020年12月着陆于月球正面风暴洋克里普地体的东北部地区,随后对着陆点附近的月表物质进行了采样并成功月壤样品带回地球。风暴洋克里普地体的东北部地区之所以被选择成为嫦娥五号任务的着陆区,主要在于它被认为是月球表面最年轻的玄武岩单元之一并且富含铀、钍、钾等生热元素。先前模

月球南极有证据显示存在古代岩浆洋

印度科学家利用“月船3号”任务数据对月球南极高纬度地区的月壤进行的分析表明,这里存在古代岩浆洋的遗迹。相关研究8月21日发表于《自然》。过去对月球地质的研究依赖于月球中纬度地区任务采集的样本,如阿波罗计划。但2023年8月,印度的维克拉姆登陆器(月船3号任务的一部分)成功在月球南极附近软着陆。随后P

我国学者破解喜马拉雅造山带地质演化过程

  在国家自然科学基金项目(项目编号:41372202、41672197)等资助下,中国地震局地质研究所陈进宇助理研究员、杨晓松研究员与法国奥尔良大学/法国国家科学研究中心(CNRS)地球科学研究所(ISTO)Fabrice Gaillard研究员团队合作开展了高喜马拉雅结晶岩系(GHS)电导率性质

武夷山地区杨林钼矿成矿岩体LAICPMS锆石U—Pb年代学研究

  0 前言   武夷山成矿带地处赣闽两省交界部位,是中国东南部一条重要的铜多金属成矿区带,成矿地质条件优越,区内分布着一系列大型—超大型矿床,如冷水坑银铅锌矿、永平铜矿、行洛坑钨钼矿、熊家山钼矿、紫金山铜金矿等,为国家经济建设和社会持续发展发挥重要作用。   杨林钼矿位于江西省铅山县南西直距约20

铟矿床地质时空分布有什么特征?富集机制又是怎样?

中国科学院广州地球化学研究所研究员赵太平及其博士生陈程、孟雷,与云南大学何小虎副教授、福州大学徐净副研究员和刘文元副教授合作,系统总结了中国岩浆热液型铟矿床的地质、时空分布特征及铟的富集机制。相关研究成果近日发表于Ore Geology Reviews。 由于铟在地壳中的含量极低,想要大量获取这

中国科大揭示岩浆演化过程中的镁同位素分馏行为

近日,中国科大地空学院硕士研究生王思杰在导师黄方教授的指导下,和国内外同行合作,对Mg同位素在洋中脊岩浆系统中的分馏行为进行了深入研究,通过高精度的Mg同位素数据,揭示了矿物分离结晶过程对残余熔体Mg同位素组成的影响。研究成果以“Magnesium isotope behavior in ocean

广东从化石岭碱性杂岩正长岩LAICPMS锆石UPb定年

广东从化石岭碱性杂岩体角闪石正长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年1. 引言广东从化石岭碱性杂岩体是迄今本省境内发现的唯一的碱性侵入岩体。岩体位于从化市良口镇,距广州市北东方向75 km。岩体主要由角闪石正长岩和方钠石正长岩组成,岩石本身富含碱性长石,故可作为高级陶瓷原料,目前已成为广东乃至华南著

月球阿波罗盆地纯斜长岩分布研究取得进展

月球正、背面不对称性是月球研究的重要科学问题。月球早期经历岩浆洋结晶过程,富钙斜长石因密度较低在岩浆洋晚期上浮,形成斜长质原始月壳。早期阿波罗任务获取了月球正面斜长岩样品,但其代表性和空间覆盖范围有限。目前,学界对月球背面斜长岩的系统认识尚不明晰,对月球背面月壳斜长岩样品的研究成为全面认识月球岩浆洋

月球阿波罗盆地纯斜长岩分布研究取得进展

月球正、背面不对称性是月球研究的重要科学问题。月球早期经历岩浆洋结晶过程,富钙斜长石因密度较低在岩浆洋晚期上浮,形成斜长质原始月壳。早期阿波罗任务获取了月球正面斜长岩样品,但其代表性和空间覆盖范围有限。目前,学界对月球背面斜长岩的系统认识尚不明晰,对月球背面月壳斜长岩样品的研究成为全面认识月球岩浆洋

嫦娥五号月壤样品证明1.2亿年前月球存在火山活动

1.2亿年前月球还“活着”!《科学》杂志6日在线发表了一项关于月壤研究的重要成果。基于嫦娥五号月壤样品,来自中国科学院地质与地球物理研究所的科研人员发现,月球的岩浆活动可以追溯到1.2亿年前。这一研究成果再次刷新了人们对月球岩浆活动时限的认知。岩浆活动是了解月球热演化的重要依据,岩浆活动停止表明月球

“中国第一块月球陨石”实系灶神星陨石

  科学研究发现,中国第22次南极科学考察成果中,曾经被全国多家媒体广为报道的“中国第一块月球陨石”,系发现者现场判断失误,其真实身份是灶神星陨石,这一成果收录在中国极地研究中心牵头出版的《南极陨石目录与图集》中。   据陨石的发现者、中科院地质与地球物理研究所研究员林杨挺介绍,从南极回来之后,当

空间中心等破解月球冷缩控制下的火山喷发之谜

火山作用是月球最重要的地质活动之一。探索火山作用的过程和机制对阐释月球的演化历史至关重要。通常情况下,早期月球内部热膨胀导致上覆岩石圈受张力发生破裂,而裂隙为岩浆上涌喷发提供了通道,从而形成月表火山及火山地貌。相反,褶皱山脉则是内部冷却体积收缩引起或来自外部横向压力导致的岩石圈挤压变形,从而闭合岩浆

嫦娥五号样品研究揭示月球年轻火山活动奥秘

  近日,中国科学院紫金山天文台天体化学团队联合中国科学技术大学、美国佛罗里达大学、中国地质大学(武汉)和中科院南京地质古生物研究所等单位的研究团队,对我国返回的嫦娥五号月球样品开展了详细的岩相学、矿物学、微量元素地球化学和Fe-Mg-Sr同位素分析,揭示了嫦娥五号样品月幔源区特性和月球年轻火山活动

研究揭示板块俯冲起始时代的全球性地域差别

  板块构造是地球区别于太阳系其他类地行星的主要构造特征。地球是人类和所有已知生命物种的共同家园,其宜居性的建立、改善和长期维持,包括生命活动所需营养物质的循环补给,适宜的大气温度、湿度、氧含量等等,都有赖于板块构造驱动的地球各圈层持续不断的物质-能量交换。板块构造的提出至今已逾半个世纪,尽管已得到

挥发分含量的估算方法

一般说来,我们可以利用以下5种方法来获取岩浆中挥发分的含量:①直接测定火成岩的成分,例如对快速淬火的天然火山玻璃进行成分测试;②测定火成岩造岩矿物、特别是斑晶矿物中的熔融包裹体成分;③利用高温高压实验测定熔浆中的挥发分饱和度,给出熔浆挥发分含量的上限;④根据岩石学特征和地质学特征进行推断,例如岩体周

嫦娥五号月壤样品证明1.2亿年前月球存在火山活动

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/9/529395.shtm1.2亿年前月球还“活着”!《科学》杂志6日在线发表了一项关于月壤研究的重要成果。基于嫦娥五号月壤样品,来自中国科学院地质与地球物理研究所的科研人员发现,月球的岩浆活动可以追溯到1.2

青藏高原发现首例非俯冲成因玻安岩系火山岩

近日,中科院青藏高原所碰撞隆升及影响团队研究员史仁灯等在青藏高原西部日土地区发现首例非俯冲成因玻安岩系火山岩,为探讨大洋俯冲及陆-陆碰撞造山提供新视角。该成果发表于国际地学期刊《岩石学》。 玻安岩是指具有尖晶石、橄榄石、辉石斑晶和高镁、高硅、低钛地球化学特征的安山岩。最早在18世纪,被发现于西太

青藏高原西部日土地区发现首例非俯冲成因玻安岩系火山岩

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210319_4781547.shtml   玻安岩被发现于西太平洋地质学IBM带(伊佐-玻宁-马里亚纳岛弧带)中的玻宁岛,是指具有尖晶石/橄榄石/辉石斑晶和高镁、高硅、低钛地球化学特征的安山岩。传统观点认为,玻安岩是“洋

人类正认识一个“全新”的月球!

  一轮明月,自古以来寄托了无数人的向往与好奇。2024年6月,嫦娥六号任务成功带回1935.3克月球样品,实现了人类首次月球背面采样返回的创举,为更好认识月球提供了重要机遇。  近一年来,我国科学家从嫦娥六号月球样品中获得一系列重要发现,逐步揭开月球背面的神秘面纱,为人类探索宇宙作出更多“中国贡献

空间中心在嫦娥五号着陆区火山活动历史研究方面获进展

  我国嫦娥五号月球探测器于2020年12月着陆于月球正面风暴洋克里普地体(Procellarum KREEP Terrane,PKT)的东北部地区,随后对着陆点附近的月表物质进行了采样并成功将1731克月壤样品带回地球。风暴洋克里普地体的东北部地区之所以被选择成为嫦娥五号任务的着陆区,主要在于它被

已知月球地质寿命“延长”约10亿年

  近日,《科学》在线发表了关于嫦娥五号月球样品的首个研究成果。中国地质调查局中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心研究员刘敦一和地质所海外高级访问学者、澳大利亚科廷大学教授Alexander Nemchin领衔的研究团队,证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动,使目前已知的月球地质寿命“延长”了