教学课程资源库 更多>>

关键词： 长兴陨石   普通球粒陨石   热变质   流体交代   富铝球粒  

摘要： 长兴陨石于1964年10月17日降落在上海市长兴岛。本文利用上海天文馆馆藏的第一手样品,在重新界定其分类的基础上,研究了长兴陨石经历的热变质和流体交代作用,并探讨了其中富铝球粒(简称ARC)的成因。长兴陨石是一块H5型普通球粒陨石,金属相丰度高达15.1vol%,橄榄石和辉石的成分均一(Fa_(17.9±0.6),Fs_(16.1±0.8),相对平均偏差PMD<5%),基质经历了明显重结晶。长兴陨石的热变质过程伴随着流体交代作用,导致了斜长石的钠长石化、球粒中微孔结构和氧化物微晶的形成、以及氯磷灰石的形成等。与前人的报道不同,长兴陨石中斜长石的成分并不均一(An_(72-9)),说明H群母体上流体交代反应的条件很可能与L和LL群母体并无显著差异。长兴陨石中共发现12个富铝球粒,平均全岩Al_(2)O_(3)含量为14.8%,平均直径(0.30±0.17mm)与富镁铁质球粒(简称FMC,0.41±0.16mm)接近;全岩SiO_(2)、FeO和CaO含量与普通球粒陨石的II型FMC相似,Ca/Al质量比(0.18~0.58)低于宇宙值(1.10;Ahrens and Von Michaelis,1968)。ARC中橄榄石、辉石的TiO_(2)和Al_(2)O_(3)含量以及斜长石的An指数均明显高于FMC。岩相学、矿物学和全岩化学结果表明长兴陨石中的ARC形成于与FMC相似的高温过程,同一类型球粒陨石中的ARC和FMC很可能形成于原行星盘中的相同或相近区域。ARC的前体物质相对于FMC富集Al、Ti等难熔元素可能是太阳星云中气-固交换反应的结果。

关键词： 东昆仑造山带   岩浆混合   岩浆演化   暗色微粒包体   捕虏晶  

摘要： 岩浆混合作用是花岗岩成岩的重要方式,一直是地质学研究的热点。东昆仑造山带东段的哈拉炸南石英黑云母闪长岩和哈拉炸北花岗闪长岩内含有丰富的暗色微粒包体,为研究岩浆混合提供了理想样本。这些包体多呈椭圆状,少量呈条带状,其中哈拉炸南部分椭圆状包体具一定拖尾。哈拉炸南石英黑云母闪长岩中,角闪石具有较高的结晶温度和压力,并且变化范围不大;斜长石的An值变化范围较小,呈振荡变化;而其岩石中暗色微粒包体的捕虏晶斜长石和寄主岩中的斑晶斜长石较为干净,捕虏晶角闪石和斑晶角闪石包裹有大量斜长石、黑云母和副矿物。哈拉炸北花岗闪长岩中,角闪石结晶温度和压力较低,斜长石的An值变化范围较大,斑晶角闪石和斑晶斜长石较为干净,其中捕虏晶斜长石和捕虏晶角闪石含有大量包裹矿物;捕虏晶斜长石边部的包裹矿物呈针柱状,在核部和边部中间有窄的筛孔状构造。暗色微粒包体中捕虏晶角闪石和基质角闪石的形成温度和压力明显高于寄主岩角闪石。这些特征表明,哈拉炸南石英黑云母闪长岩结晶于较深的环境,暗色微粒包体的形成是镁铁质岩浆与寄主岩浆混合的结果。镁铁质岩浆注入寄主岩浆后,岩浆在塑性状态下的局部流动导致成岩后岩体具有一定的定向构造,也使暗色微粒包体呈条带状。哈拉炸北花岗闪长岩的原生岩浆在地壳深部形成,然后在地壳浅部侵位,结晶环境变化较大,而镁铁质岩浆在注入岩浆房之前,在地壳深部已与其他长英质岩浆经历过一次岩浆混合。哈拉炸北花岗闪长岩岩浆房和镁铁质岩浆可能都经历了较长时间的演化,结晶程度都较高,致使寄主岩矿物较少进入暗色微粒包体。上述情况表明,岩浆混合具有多期次性。在同一次岩浆混合作用中,镁铁质岩浆和长英质岩浆的物理属性对岩浆混合具有重要影响。

关键词： 环斑花岗岩   东昆仑造山带   矿物学   岩石成因   晚三叠世  

摘要： 环斑花岗岩类是一类蕴藏着丰富深部动力学信息的岩浆岩。本文以东昆仑三叠纪首例环斑花岗岩类为研究对象，通过岩石学、年代学、全岩地球化学、长石成分和Pb同位素研究，探究其岩石成因与地质意义。东昆仑白石崖环斑花岗岩类由似斑状花岗闪长岩组成，其环斑长石核部为发育熔蚀结构的正长石，边部为更长石，且核部和边部具有相似的Pb同位素组成。白石崖环斑花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为228.8～230.5 Ma；具有高SiO2（67.12%～69.3%）、Na2O+K2O（7.08%～7.80%）和较低Mg#值（34～41）和MgO（0.76%～1.02%）含量，以及弱Eu负异常（δEu=0.72～0.80）、高Sr和低Y的特征，同时具有较大的Sr/Y和La/Yb值，属于典型的埃达克质岩石。结合环斑长石的成因分析，本文认为东昆仑白石崖埃达克质环斑花岗闪长岩是碰撞后背景下壳内长英质晶粥岩浆活化的产物。

关键词： 知识图谱   矿物岩石学   混合式教学  

摘要： 在课程数智化改革背景下,利用知识图谱等人工智能技术赋能课程建设,高效地利用线上课程资源,营造个性化的智慧教学环境,已成为课程建设的重要改革实践方向。“矿物岩石学”作为资源勘查工程等地矿类专业基础必修课程,具有较强的理论性和实践性。本文以该课程为例,系统地阐述了课程知识图谱构建的流程与方法,介绍了知识图谱在辅助混合式教学情境中的应用。这对授课教师了解知识图谱技术框架、跟踪人工智能技术在教学中的发展、应用知识图谱进行教学与实践提供一定的借鉴。

关键词： 橄辉无球粒陨石   方石英   石墨   金刚石   拉曼光谱  

摘要： NWA 16071是一块新发现的橄辉无球粒陨石,主要由橄榄石和易变辉石组成,矿物颗粒之间有少量碳质、金属和硫化物等填隙物。NWA 16071陨石具有两种结构区域:一种是粒状结构区域,主要由粗粒橄榄石和易变辉石组成;另一种是嵌晶结构区域,常见易变辉石主晶包裹球形橄榄石和金属球。样品中的橄榄石广泛发育宽20~50μm还原边,边部较核部富镁;辉石主要为易变辉石(En_(83.7)Fs_(8.9)Wo_(7.4)),少量顽火辉石(En_(96.5)Fs_(2.6)Wo_(0.9))出现在橄榄石边部;金刚石呈不规则粒状分布在石墨中;大量方石英分布在褐铁矿脉中。岩石学和矿物化学特征表明,NWA 16071陨石是一块具有嵌晶结构的橄榄石-易变辉石型橄辉无球粒陨石,化学成分落在Ⅲ型低FeO/MgO(高Fo)群范围内。拉曼光谱表明,石墨具有较低的结晶程度,金刚石为冲击成因。硅酸盐矿物普遍存在冲击裂隙、橄榄石发生面状变形和金刚石的出现,表明样品的冲击程度在S5以上。嵌晶结构、陨硫铬铁矿出溶和方石英的存在表明冲击后的温度在1500~1700℃,高温和退火过程消除了部分冲击变质特征。

关键词： 矿物岩石学   翻转课堂   实践能力   教学改革  

摘要： 矿物岩石学是矿物资源工程专业的一门重要的专业基础课,具有较强的理论性与实践性。文章尝试采用翻转课堂、课外实践、课程思政等方法开展课程教学改革,努力激发学生的学习兴趣和积极性,以强化学生的实践能力和创新能力。通过教学改革,取得了良好的教学效果,并对矿物资源工程专业其他专业课的教学改革和人才培养提供了理论支持与实践指导。

关键词： 火星陨石   NWA 13763   辉玻无球粒陨石   岩石学   矿物学   岩浆演化  

摘要： NWA 13763陨石为一块新发现的辉长质辉玻无球粒火星陨石,辉长结构和次辉绿结构,主要矿物组成为辉石(45.1%,其中普通辉石36.1%,易变辉石9.0%)和斜长石(42.3%,几乎全部熔长石化),次要矿物组成为富硅相(5.1%)、橄榄石(2.7%)、磷酸盐矿物(2.4%)、钛铁矿(2.2%),含极少量钛磁铁矿和斜锆石。陨石中广泛发育“铁橄榄石+富硅相”二相后成合晶和“钙铁辉石+铁橄榄石+富硅相”三相后成合晶。辉石主晶核部贫铁富镁(Fs_(24.7-55.3)),边部富铁贫镁(Fs_(61.5-86.1));熔长石成分均一(An_(44.4-54.6Ab43.7-53.7));铁橄榄石(Fa_(84.5-97.7))全部以细粒状分布于后成合晶中。由钛铁氧化物固溶体计算得到岩浆结晶的氧逸度(FMQ)f_(O_(2))=-0.045,钛铁矿结晶温度约975℃。利用全岩成分和MELTS程序模拟计算表明,NWA 13763陨石的母岩浆液相线温度范围可能为1190~830℃,矿物结晶顺序由早到晚可能为:培长石→拉长石→橄榄石→单斜辉石→中长石→磷酸盐矿物→钛铁矿→富硅残余相。

关键词： 天体化学   陨石   CK型碳质球粒陨石  

摘要： CK型陨石是一类高度氧化的碳质球粒陨石,金属/磁铁矿的比值接近零.与其它类型的碳质球粒陨石(岩石类型:1-3)不同,大多数CK型陨石在母体上经历了强烈的热变质过程(550-1270K),以4-6型为主.多项证据表明,CK和CV3型陨石具有成因联系.但是,两者在岩相结构和化学组成方面仍存在微小差异.因此,精细地区分和比较两者的地球化学特征对于验证CK-CV单一母体假说非常重要.Northwest Africa(NWA)13943是一块新发现的陨石,经历过较强烈的热变质作用.利用扫描电子显微镜和电子探针,确定了NWA 13943的岩石类型.并运用质谱分析技术,重点测定了NWA 13943陨石的全岩氧同位素和铬同位素组成.综合岩石结构、矿物化学成分、氧同位素异常(△^(17)O,△代表同位素分馏值)和铬同位素异常(ε^(54)Cr,ε表示样品中的同位素比值与标样中的同位素比值的相对偏差的10^(4)倍),CK和CV型陨石的母体可能形成于原行星盘中两个相似但不同的化学源区.

关键词： 撞击玻璃   火山玻璃   矿物岩石学   地球化学   靶岩  

摘要： 撞击玻璃和火山玻璃,作为天然玻璃中最为常见的两种类型,它们的成因研究对于揭示地外物质撞击过程以及火山源区的性质有较大科学意义。本文系统研究了6块天然玻璃的手标本特征、显微结构特征、包裹体特征、主微量元素和稀土元素地球化学特征,区分了撞击玻璃与火山玻璃,并确定了各样品的成因类型及源岩组成。研究结果表明,BM01-01样品属于过铝质钙碱性酸性火山玻璃,与北美黑曜岩类似;其余样品为撞击成因玻璃,其中JK01-01样品为捷克群撞击玻璃中的波西米亚型;LBY01-01样品为利比亚沙漠玻璃;而YN01-01、HN01-01和ZJ01-01样品则同属于中国-东南亚-澳大利亚群。化学成分分析显示,除利比亚撞击玻璃外,其余5块玻璃样品主要由Si O2、Al2O3以及少量其他氧化物组成,而利比亚撞击玻璃中的Si O2含量极高,超过95%,与其他撞击玻璃存在显著成分差异。在稀土元素特征方面,所有样品均呈现出轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的右倾型配分模式,且Eu负异常明显。主量元素特征分析表明,撞击玻璃的源岩可能由多种富硅碎屑岩构成,不同散落区的源岩组成存在差异。微量元素特征则显示撞击玻璃的源岩组成与大陆地壳沉积物相似,与大洋中脊玄武岩等存在明显差异。此外,通过构造判别,发现中国-东南亚-澳大利亚群和北美群的源区构造环境均为大陆岛弧区,捷克群的源区构造环境为被动大陆边缘,而象牙海岸撞击玻璃的源区构造环境为大洋岛弧环境。通过样品的矿物包裹体类型、冲击变质特征、主量元素（Fe O、Mg O、Ti O2、K2O）与Si O2含量相关性、δEu值、Fe3+/Fe2+值等指标可有效区分撞击玻璃和酸性火山玻璃。本文的研究结果为有效区分撞击玻璃与火山玻璃、撞击玻璃的成因类型及源岩组成提供了依据,为进一步探讨其成因和源区环境提供了线索。

关键词： 伏牛山花岗岩体   钾长石巨斑晶   锆石U-Pb定年   锆石Ti温度计   铁含量  

摘要： 伏牛山花岗岩体位于华北板块南缘,处于秦岭造山带与华北板块的过渡部位,是一个燕山期岩基。前人曾对伏牛山花岗岩体开展过基础地质研究,但相对薄弱;该花岗岩体中发育有大量的钾长石巨斑晶,可以作为钾长石矿进行开发利用。Fe在钾长石中作为有害元素,若含铁量过高,会影响产品的质量,故而需要评估钾长石的铁含量。但目前对于钾长石巨斑晶的系统矿物学和矿物化学研究还很薄弱。因此,在对伏牛山花岗岩体开展岩石学的基础上,对钾长石巨斑晶开展矿物化学的研究,进而探讨花岗岩的结晶条件,对其具有一定的理论和生产意义。 故而,本论文主要围绕河南伏牛山花岗岩体及其中产出的钾长石巨斑晶作为研究对象,结合前人研究的资料,确定花岗岩的成矿年代学、确定钾长石所含组分及杂质含量、钾长石的结晶温度,取得成果如下: 伏牛山花岗岩体的岩性为似斑状粗粒黑云母二长花岗岩,具有高硅（68.85%～73.23%）、高铝（13.91%～15.91%）、高碱（7.47%～8.75%）的特点,具有中等含量的Fe2O3（1.86%～2.43%）和CaO（1.81%～2.49%）以及少量的Mg O、MnO、P2O5、Ti O2,基本不超过0.6%,属于准铝质的钙碱性I型花岗岩。微量元素蛛网图显示富集Rb、Sr等大离子亲石元素,亏损Th、U、Hf等高场强元素。稀土元素标准化配分模式图显示明显的右倾特点,轻稀土元素富集,亏损重稀土元素（偏水平）,δEu范围为0.77～2.77,平均值为1.56,有着明显的Eu正异常,说明源区斜长石的大量熔融。 对伏牛山花岗岩体进行了锆石的U-Pb同位素年代学与Hf同位素研究。锆石的谐和曲线年龄为142.98±0.28Ma（MSWD=0.14）,表面加权平均年龄为142.98±0.25Ma,表明了伏牛山花岗岩体的形成时代为中生代早白垩世,为燕山中晚期构造岩浆热事件的产物。锆石的εHf（t）值均为负值（-27.0与-17.0）,二阶段模式年龄T(2DM)在2246Ma～2872Ma之间。故而推断伏牛山花岗岩体的物质来源以古老地壳物质为主。 构造环境图解中显示,伏牛山花岗岩体基本形成于火山弧花岗岩和同碰撞花岗岩的过渡区域,即在挤压和伸张的过渡时期形成,又因具有埃达克质岩的特征,推断是由加厚下地壳部分熔融形成的。 对伏牛山花岗岩体中黑云母的矿物化学结果表明,该地区的黑云母具有高Si、Al、Fe、Mg,贫Ti、Mn、Ca、Na的特征,为镁质岩浆成因的黑云母,指示为幔源混源成因。通过黑云母温压计得到黑云母结晶时的结晶温度范围在795℃～834℃左右,压力在220MPa～593MPa范围内,且结晶环境为高氧逸度环境（-12.92～-13.95%）。 对钾长石巨斑晶的矿物化学研究显示,本研究区内钾长石为正长石。铁主要存在于矿物晶格中或以磁铁矿的形式赋存在钾长石巨斑晶中,少量以铁浸染的形式淋漓渗透在钾长石表面。通过电子探针结果显示,钾长石巨斑晶内FeO含量平均为0.095%,黑云母-钾长石矿物对中,钾长石矿物中的FeO含量平均为0.13%,两者存在差异,原因为黑云母中FeO含量高（16.44%）,其结晶早于钾长石,在达到平衡的过程中,黑云母中的Fe会向钾长石渗透扩散,故而矿物对中钾长石矿物中的FeO含量会较高。 通过本次对钾长石巨斑晶中Na、K含量以及FeO含量进行分析,可以得到伏牛山花岗岩体中的钾长石巨斑晶已经达到了常规长石产品中特级以及一级陶瓷产品,可应用于日常用瓷。