国家杰出青年科学基金(40425002)
- 作品数：12 被引量：129H指数：6
- 相关作者：郑建平余淳梅吴秀玲孟大维路凤香更多>>
- 相关机构：中国地质大学天津地质矿产研究所香港大学更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- α-PbO_2型TiO_2电子结构的第一性原理计算被引量：3
- 2008年
- 基于密度泛函理论(DFT)的平面波超软赝势方法,从第一性原理计算的角度,应用GGA对Ti O2的高压相α-PbO2型Ti O2的晶格参数和电子结构作了比较系统的计算,得到优化后的晶格参数与实验值十分符合。电子结构计算表明α-PbO2型Ti O2属于间接带隙半导体,其禁带宽度为2.47 eV,大于锐钛矿型Ti O2计算的带隙值Eg=2.12eV,主要原因在于α-PbO2型Ti O2结构具有较低的晶体对称性,并且其Ti—O平均键长更长,Ti与O离子的正负电荷数较少,Ti3d轨道与O2p轨道杂化程度较弱。在理论上确认对称性较低的高压矿物—α-PbO2型Ti O2高压相的光催化效果不及常态相锐钛矿型Ti O2好。
- 刘卫平吴秀玲孟大维于梅花陈洪章正杰郑建平
- 关键词：高压相电子结构第一性原理
- 托云深源岩石包体计算波速与地震波速共同约束西南天山壳-幔过渡带
- 2008年
- 对我国西部新疆托云地区中新生代火山岩中的深源岩石包体进行了波速计算,并与地球物理深部探测技术相结合,共同限定了西南天山深部壳-幔过渡带的组成和性质.托云地区麻粒岩、橄榄岩的计算波速分别是6.98～7.36km/s、7.96～8.47km/s.这些结果与地震反射探测地震波速的对比,说明在西南天山岩石圈剖面中的40～48km处存在较明显的壳-幔过渡带.过渡带自上而下主要由石英麻粒岩、辉石麻粒岩和橄榄石/石榴石麻粒岩组成,然后进入尖晶石相二辉橄榄岩组成的上地幔.这样的岩石圈壳-幔结构可以用岩浆底侵-变质作用来解释.
- 焦淑娟郑建平
- 关键词：西南天山包体波速壳-幔过渡带底侵作用
- 汉诺坝橄榄岩捕虏体原位Re-Os同位素年龄与多发地幔事件被引量：9
- 2007年
- 利用LAM-MC-ICPMS原位分析技术获得了汉诺坝玄武岩中橄榄岩捕虏体的硫化物Re-Os同位素年龄结果.硫化物有矿物包裹体和填充裂隙两种产出形式.其中包裹体硫化物的187Os/188Os比值为0.1124～0.1362,187Re/188Os比值为0.0026～1.8027;填隙状硫化物187Os/188Os比值为0.1174～0.1354,187Re/188Os比值为0.0365～1.4469.包裹体硫化物中最大Re亏损年龄(TRD)为2.1Ga.Re-Os同位素比值小于原始地幔现代值的包裹体硫化物获得的等时线年龄为(2.3±1.2)Ga.填隙状硫化物与受到后期扰动的包裹体硫化物共同构成的等时线年龄为晚元古年龄值((645±225)Ma),记录着岩石圈地幔形成后的改造事件.此外,填隙状硫化物所记录的1.3Ga(TMa≈TRD)的中元古代地质年龄也可能记录着一次深部地质过程.硫化物原位Re-Os同位素获得的不同年龄值反映了汉诺坝岩石圈存在多发地幔事件.
- 余淳梅郑建平W.L.Griffin
- 关键词：RE-OS同位素橄榄岩捕虏体岩石圈地幔汉诺坝
- 河北阳原新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体矿物化学：华北岩石圈地幔演化被引量：6
- 2009年
- 橄榄岩及其中矿物的组成,特别是单斜辉石的微量元素,可以很好的揭示岩石圈地幔性质.在对河北阳原新生代玄武岩中橄榄岩捕虏体详细岩相学和矿物化学研究基础上,重点分析了单斜辉石的激光原位微量元素,讨论了新生代华北内部山带岩石圈地幔特征及其演化机制.阳原地区陆下岩石圈,除个别样品的部分熔融程度为15%～20%外,多数样品<5%,显示该区的地幔演化是不均一的,并表现为饱满与难熔-过渡型地幔的交叉并存.这种共存现象可以用软流圈物质对古老地幔进行不均匀侵蚀、改造和置换作用来解释.
- 陈曦郑建平
- 关键词：橄榄岩矿物化学不均匀性
- 新疆托云麻粒岩捕虏体地球化学和锆石年代学:岩石成因及西南天山下地壳性质被引量：10
- 2005年
- 新疆西部托云盆地晚白垩世玄武质岩石中有麻粒岩捕虏体.它们的矿物组合是Opx+Cpx+Pl±Grt±Qtz±Kfs.本文报道了这些捕虏体的矿物成分、岩石地球化学和锆石U-Pb颗粒年龄,并对其成因及所反映的西南天山下地壳性质和壳-幔作用过程进行了讨论.托云麻粒岩以基性为主、含少量中性成分,是岩浆物质经变质改造所形成的下地壳产物.它们的平衡温度和最大压力估计分别是910±35℃和13.5×108Pa,表明寄主岩喷发时西南天山的地壳厚度≤44km并有高的古地温特征(>80mW/m2).在这些捕虏体的岩石成因中,曾发生过橄榄石、辉石和钛铁矿的结晶分异,斜长石的结晶分异和堆积,以及陆壳组分的混染作用或流体的交代作用.253Ma的锆石变质年龄,可能记录着西南天山造山带根部塌陷的壳-幔相互作用事件.
- 郑建平罗照华余淳梅余晓露张瑞生路凤香李惠民
- 关键词：麻粒岩捕虏体西南天山岩石成因锆石年代学玄武质岩石下地壳
- 大别山超高压变质岩后成合晶矿物中微细流体包裹体的透射电镜研究被引量：2
- 2007年
- 流体包裹体的研究对于了解地壳岩石的形成条件、构造演化及其动力学过程具有重要意义。利用透射电镜研究了大别山双河地区超高压硬玉石英岩中退变质矿物或后成合晶冠状体矿物(钠长石、霓辉石、绿闪石和磁铁矿)中的纳米-亚微米级流体包裹体特征及其与构造缺陷之间的关系。观察到该类流体包裹体的粒径(约1 nm～200 nm)要比石英中的流体包裹体(约10 nm～350 nm)小得多,一般呈圆形或负晶形分布、有些呈不规则状或小群体分布,其中大多数含H2O包裹体,有些含CO2流体。流体包裹体常与位错、位错网、晶界或亚边界等交生在一起,这些位错及构造缺陷空间构成了非爆裂流体相渗漏的有利通道。在变形钠长石中发现非均匀分布的纳米级(约1 nm～30 nm)水分子团,这种球形状水分子团包体是导致后成合晶矿物水解弱化和塑性变形的重要因素,该类流体和水分子团的存在,加速了岩石的塑性变形和退变质作用的进程。因此,可以反映大别山地区高压变质后的抬升历史。
- 孟大维吴秀玲樊孝玉黄利武孙凡郑建平
- 关键词：硬玉石英岩流体包裹体透射电子显微镜
- 超高压变质岩矿物中的显微构造缺陷：来自TEM和FTIR研究的证据被引量：3
- 2008年
- 超高压变质矿物的某些显微构造缺陷可能指示了岩石短暂和快速抬升过程。文中报道了中国大别山双河地区超高压硬玉石英岩矿物显微构造缺陷的透射电镜（TEM）和Fourier变换红外光谱（FTIR）的研究结果。用TEM研究方法，在硬玉石英岩中硬玉包裹体内发现了亚微米级天然蒙钠长石（MA，C2／m）、高钠长石（HA，C1）和低钠长石（LA，C1）三种多形变体。表明岩石在折返过程经历过高温变质作用（〉930℃），以及退变质过程的快速冷却；在石英包裹体内发现了纳米级柯石英和石盐子矿物，提供了柯石英转变为石英以及峰期变质条件下高盐流体存在的证据。“名义上无水矿物”（NAMs）的结构水（OH／H20）是以缺陷形式赋存于矿物结构中。FTIR分析结果显示硬玉、石榴石、金红石和石英中结构水的平均含量分别为1000×10^-6。、（900～1600）×10^-6、〉2000×10^-6和〈4×10^-6，硬玉石英岩全岩含水量为（490～600）×10^-6，表明在高压-超高压变质作用过程中，地壳或原岩中的水可以通过这些NAMs携带到地球深部。该类显微构造缺陷可能是大陆碰撞造山带在高应变速率下的局部弱化和深部断层作用的结果。
- 吴秀玲孟大维章正杰樊孝玉黄利武刘卫平郑建平
- 关键词：超高压硬玉石英岩矿物包裹体透射电镜
- 大别山超高压硬玉石英岩中的水:来自红外光谱的证据被引量：9
- 2007年
- 为了探讨大别山“名义上无水矿物”(NAMs)中结构水的分布特征,研究相关的流体活动、矿物变形以及板块俯冲和折返动力学过程提供重要的微观信息.对大别山双河和碧溪岭地区超高压硬玉石英岩中的石英、硬玉、石榴石和金红石进行了傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析,研究结果显示这些矿物都含有以OH-或者H2O形式存在的氢,硬玉中结构水平均含量在1000×10-6左右;石榴石结构水含量在(900～1600)×10-6之间,各样品颗粒结构水的分布不均匀;副矿物金红石结构水含量在2000×10-6以上,而石英结构中基本不含或仅含微量水(<4×10-6).双河和碧溪岭地区的硬玉石英岩全岩含水量分别为(490～600)×10-6和545×10-6,不同地区同一种NAMs中结构水含量基本相同.表明在高压-超高压变质岩的形成过程中,地壳或原岩中的水可以通过这些超高压变质岩中的NAMs携带到地球深部.
- 樊孝玉吴秀玲孟大维刘卫平汪新星郑建平
- 关键词：超高压硬玉石英岩结构水红外光谱
- 华北东部橄榄岩与岩石圈减薄中的地幔伸展和侵蚀置换作用被引量：69
- 2006年
- 对比分析了华北不同时代捕虏体橄榄岩及其南部超高压地质体橄榄岩的矿物化学。具古老难熔岩石圈地幔特征的橄榄岩是古生代金伯利岩捕虏体和早中生代苏鲁变质带地质体的主要岩石类型。具这一性质的橄榄岩也构成了河南鹤壁上新世玄武岩捕虏体的主体部分,并可以在辽宁阜新晚中生代玄武岩中被发现。具饱满岩石圈地幔性质的橄榄岩则是阜新晚中生代火山岩、特别是郯庐断裂带(山旺)及其附近地区(栖霞)中新世玄武岩捕虏体的主要类型。从华北东部已有的捕虏体橄榄岩及地质体橄榄岩所表现出的新生饱满与古老难熔地幔的时、空分布特点,即有些地区捕虏体橄榄岩表现出不同性质地幔共存现象(如阜新、鹤壁)或橄榄石Mg#呈渐变关系看:克拉通岩石圈地幔因扬子板块俯冲所引起的早期(如早中生代)地幔伸展、和晚中生代—渐新世因太平洋俯冲所引起的热扰动的软流圈物质上涌对古老地幔产生强烈的侵蚀作用(引起岩石圈的巨大减薄);中新世以来的软流圈热沉降作用出现新生岩石圈地幔并表现为岩石圈的小幅增厚,从而实现地幔置换过程和华北东部岩石圈的整体减薄过程。岩石圈幔内薄弱带及岩石圈深断裂(如郯庐断裂带)起了软流圈物质侵蚀古老岩石圈地幔的通道作用并导引着深部物质运移和不规则减薄作用等。个别地区(如阜新)强烈的软流圈上涌于晚中生代就已经开始,显示地幔置换作用的强烈不均一性。
- 郑建平路凤香W L GRIFFIN余淳梅张瑞生袁晓萍吴秀玲
- 关键词：橄榄岩捕虏体地质体岩石圈减薄
- 山东半岛第三纪基性火成岩He-Ar同位素与岩浆起源被引量：6
- 2007年
- 应用高温熔融样品释气和静态同位素比值质谱技术，测定了山东半岛济阳盆地及其周边山旺和栖霞第三纪基性火成岩的He—Ar同位素组成．结果表明：古近纪的盆地火山岩和辉绿岩。he丰度变化较大，为（73．70～804．16）×10^-8cm^3STP．g6-1，^3He／^4He比值（0．374～2．959Ra）低于MORB但明显高于大陆地壳值；新近纪碱性玄武岩。He丰度为（42．34～286．72）×10^-8cm^3 STP．g^-1，具有“陆壳型”的^3He／^4He比值（0．013～0．074Ra）．样品还有略高于大气的^40Ar/^36Ar比值（395．4～1428．3），反映着大气型Ar的混染主要发生在地幔源区．基性火成岩低的^3He／^4He比值主要与样品中放射性^4He富集有关，但富集的放射性^4He主要还是继承了地幔源区的特点，说明样品的He—Ar体系可解释为地幔源区MORB型、大气、富放射性^4He组分的三端元混合，由此揭示山东半岛第三纪基性火成岩所反映的地幔源区总体具有低于MORB的He同位素比值．这样的He—Ar同位素特征表明华北东部新生代以碱性玄武岩为主的火成岩不是地幔柱活动产物，而是叠加了不同程度富集地幔组分（EMI）的亏损软流圈地幔部分熔融的产物．
- 汤华云郑建平陈红汉叶先仁
- 关键词：HE-AR同位素软流圈
