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    超高压变质作用中水的相变增压

    胡宝群 王方正

    胡宝群, 王方正, 2001. 超高压变质作用中水的相变增压. 地球科学, 26(1): 13-17.
    引用本文: 胡宝群, 王方正, 2001. 超高压变质作用中水的相变增压. 地球科学, 26(1): 13-17.
    HU Bao-qun, WANG Fang-zheng, 2001. PHASE TRANSFORMATION BOOSTER IN WATER DURING ULTRAHIGH-PRESSURE METAMORPHISM. Earth Science, 26(1): 13-17.
    Citation: HU Bao-qun, WANG Fang-zheng, 2001. PHASE TRANSFORMATION BOOSTER IN WATER DURING ULTRAHIGH-PRESSURE METAMORPHISM. Earth Science, 26(1): 13-17.

    超高压变质作用中水的相变增压

    基金项目: 

    教育部博士点基金项目 98014003

    国家自然科学基金项目 49873009

    详细信息
      作者简介:

      胡宝群, 男, 副教授, 1965年生, 1993年毕业于中国地质大学(武汉)研究生院, 获硕士学位, 现从事地球化学、岩石学和铀矿地质学的教学与科研工作

    • 中图分类号: P588.3

    PHASE TRANSFORMATION BOOSTER IN WATER DURING ULTRAHIGH-PRESSURE METAMORPHISM

    • 摘要: 据静水压力梯度计算, 榴辉岩形成深度至少要70km, 含柯石英榴辉岩的形成深度至少要12 0km, 而同时含有柯石英和金刚石的榴辉岩形成深度至少要145km, 超高压变质岩要从如此深的部位折返到地表是不可想象的.大量资料表明水参与了超高压变质作用过程.通过矿物的脱水行为、水的相变和地温曲线等研究, 指出由于存在水的相变增压等多种增压因素, 大大提高了超高压变质作用过程中的地压梯度, 据静水压力计算出的超高压变质岩形成深度只是最大深度, 其形成时的实际深度要比该最大深度小得多.

       

    • 图  1  岩石圈内水和一些矿物的相图及地温曲线

      SiO2相图引自文献[4];Dmd→Gr和Jd+Qz→Ab引自文献[6];前寒武纪地温和大洋地温据Clark和Ringwood据文献[5];秦岭中部地温线, 引用伊川-宜昌地学断面岩石圈地温分布图之栾川至西峡段地温, 据文献[8]绘制; A为水的临界点, tc为374℃, pc为0.022 1 GPa, 为了清晰, A点的压力未按比例标出, 引自文献[3];tm为地幔固相线, 在0.85 tm~tm之间温、压数据不准; 压力与深度的对应关系是据初步地球参考模型(PREM), 引自文献[7].相变温度是温度区间.不同的实验者结果有差异, 没有考虑体系中各组分相互作用对相变界线的影响, 此图不足于精确定pt.St.斯石英; Coe.柯石英; Qz.石英; α-Qz.α石英; β-Qz.β石英; Dmd.金刚石;Gr.石墨; Jd.硬玉

      Fig.  1.  Phase diagram of water and some minerals and geothermal curves in the lithosphere

      表  1  不同温度和压力下气态水的密度和摩尔体积

      Table  1.   Density and molar volume of vapor at various pressures and temperatures

    • [1] 王方正. 高压超高压变质岩形成深度讨论[J]. 地球科学———中国地质大学学报, 1996, 2 1 (1): 42-44. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX601.005.htm
      [2] 钟增球, 张宏飞, 索书田, 等. 大别超高压变质岩折返过程中的部分熔融作用[J]. 地球科学———中国地质大学学报, 1999, 2 4 (4): 393-399. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX199904014.htm
      [3] 姚允斌, 朱志昂. 物理化学教程(上册)[M]. 长沙: 湖南教育出版社, 1991.16-36.
      [4] 陈丰, 林传易, 张惠芬. 矿物物理学概论[M]. 北京: 科学出版社, 1995.397.
      [5] 路凤香. 地幔岩石学[M]. 武汉: 中国地质大学出版社, 1988.32.
      [6] 周若, 王方正. 岩石物理化学[M]. 河南: 河南科学技术出版社, 1987.52-54.
      [7] 安德森DL. 地球的理论[M]. 关华平, 杨玉荣, 刘小伟, 等译. 北京: 地质出版社, 1993.119-120, 176-180, 473-478.
      [8] 赵志丹, 张本仁, 高山. 秦岭造山带地球化学图[Z]. 北京: 科学出版社, 1996.
      [9] 吕古贤, 陈晶, 李晓波, 等. 构造附加静水压力研究与含柯石英榴辉岩成岩深度计算[J]. 科学通报, 1998, 43 (2 4): 2590-2602. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.1998.24.003
      [10] Brace W F, Ernst W G, Kallberg R W. An experimental study of tectonic overpressure in Franciscan rocks[J]. Geol Soc Am Bull, 1970, 81: 132 5-1338. doi: 10.1130/0016-7606(1970)81[1325:AESOTO]2.0.CO;2
      [11] Mancktelow N. On metamorphic" pressure" during deformation[J]. Schweiz Mineral Petrogr Mitt, 1993, 73: 340-341.
      [12] 陈丰, 郭九皋, 王三学, 等. 金刚石中的高钾高氯包体和地幔交代作用[J]. 矿物学报, 1992, (12): 193-199. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KWXB199203000.htm
      [13] 游振东. 变质地质学的三大前缘[J]. 地学前缘, 1999, (1-2): 111-124. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY4Z1.020.htm
      [14] 陈国玺, 张月明. 矿物热分析粉晶分析相变图谱手册[M]. 成都: 四川科技出版社, 1989.
      [15] 黄伯龄. 矿物差热分析鉴定手册[M ]. 北京: 科学出版社, 1987.
      [16] 唐纳W海因德曼. 火成岩与变质岩岩石学(上册)[M]. 王方正, 邱家骧, 耿小云, 译. 武汉: 中国地质大学, 1989.71-85.
      [17] 顾芷娟, 郭才华, 李彪, 等. 壳内低速高导带成因初步探讨[J]. 中国科学(D辑), 1995, 25 (1): 108-112. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JBXK199501016.htm
      [18] 朱茂旭, 谢鸿森, 郭捷, 等. 高温高压下蛇纹石电导率实验研究[J]. 科学通报, 1999, 44 (11): 1198-1202. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.1999.11.017
      [19] 郭尼克别尔格. MT. 高压下的化学平衡和反应速率[M]. 韦庆昆, 译. 北京: 科学出版社, 196 6.48-50.
      [20] 段振豪. 地质流体热力学研究现状与发展趋势[J]. 地质科技情报, 1998, (增刊): 2-12.
      [21] Duan Z H, Moller N, Weare J H. Molecular dynamics simulation of pVT properties of geological fluids and a general equation of state of nonpolar andweakly polargases up to 2000 K and 20000 bar[J]. Geochim Cosmochim Acta, 1992, 56: 3839-3845. doi: 10.1016/0016-7037(92)90175-I
      [22] Brodholt J P, Wood B J. Measurements of pVt properties of water to 25 kbar and 1 600 from synthetic fluid inclusions in corundurm[J]. Geochim Cosmochim Acta, 1994, 58: 2143-2148. doi: 10.1016/0016-7037(94)90292-5
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    出版历程
    • 收稿日期:  2000-03-28
    • 刊出日期:  2001-01-25

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