大地构造与成矿学
大地構造與成礦學
대지구조여성광학
GETECTONICA ET METALLOGENIA
2013年
1期
138-163
,共26页
邵同宾%宋茂双%嵇少丞%李建峰%王茜
邵同賓%宋茂雙%嵇少丞%李建峰%王茜
소동빈%송무쌍%혜소승%리건봉%왕천
水%名义无水矿物%水致弱化%流变学%构造地质学%地球动力学
水%名義無水礦物%水緻弱化%流變學%構造地質學%地毬動力學
수%명의무수광물%수치약화%류변학%구조지질학%지구동역학
在固体地球中,水虽微量,但对众多地质过程(例如,岩石部分熔融与火山喷发、地震活动等)和岩石的物理化学性质(例如,电导率、滞弹性、地震波性质、相变动力学等)影响重大.更为重要的是,水能通过影响矿物的变形机制来控制岩石的流变强度,进而制约着地球动力学的过程.名义无水矿物( NAMs:Nominal anhydrous minerals)即为分子式中不含氢的矿物,其晶格的容水量远小于正常含水矿物(如,角闪石,蛇纹石等)的容水量,但由于NAMs在固体地球中体积比例甚大,仅上地幔的橄榄石中所能溶解的水可能比全部地表水还多.因此了解水对NAMs(尤其是分别作为地壳和上地幔主要组成矿物的石英和橄榄石)变形的影响对于精确地构建岩石圈强度剖面和深刻理解构造地质学与地球动力学过程至关重要.本文将系统地回顾水对NAMs变形的影响,首先通过回顾水在固体地球内部的存在形式提出了NAMs是固体地球中的重要水库,接着阐述了NAMs中水的存在形式、溶解机制、溶解度影响因素及扩散动力学,最后着重论证了水致弱化在石英和富镁石榴石中最强,然后依次是单斜辉石、长石、橄榄石,瓦德利石和林伍德石.
在固體地毬中,水雖微量,但對衆多地質過程(例如,巖石部分鎔融與火山噴髮、地震活動等)和巖石的物理化學性質(例如,電導率、滯彈性、地震波性質、相變動力學等)影響重大.更為重要的是,水能通過影響礦物的變形機製來控製巖石的流變彊度,進而製約著地毬動力學的過程.名義無水礦物( NAMs:Nominal anhydrous minerals)即為分子式中不含氫的礦物,其晶格的容水量遠小于正常含水礦物(如,角閃石,蛇紋石等)的容水量,但由于NAMs在固體地毬中體積比例甚大,僅上地幔的橄欖石中所能溶解的水可能比全部地錶水還多.因此瞭解水對NAMs(尤其是分彆作為地殼和上地幔主要組成礦物的石英和橄欖石)變形的影響對于精確地構建巖石圈彊度剖麵和深刻理解構造地質學與地毬動力學過程至關重要.本文將繫統地迴顧水對NAMs變形的影響,首先通過迴顧水在固體地毬內部的存在形式提齣瞭NAMs是固體地毬中的重要水庫,接著闡述瞭NAMs中水的存在形式、溶解機製、溶解度影響因素及擴散動力學,最後著重論證瞭水緻弱化在石英和富鎂石榴石中最彊,然後依次是單斜輝石、長石、橄欖石,瓦德利石和林伍德石.
재고체지구중,수수미량,단대음다지질과정(례여,암석부분용융여화산분발、지진활동등)화암석적물이화학성질(례여,전도솔、체탄성、지진파성질、상변동역학등)영향중대.경위중요적시,수능통과영향광물적변형궤제래공제암석적류변강도,진이제약착지구동역학적과정.명의무수광물( NAMs:Nominal anhydrous minerals)즉위분자식중불함경적광물,기정격적용수량원소우정상함수광물(여,각섬석,사문석등)적용수량,단유우NAMs재고체지구중체적비례심대,부상지만적감람석중소능용해적수가능비전부지표수환다.인차료해수대NAMs(우기시분별작위지각화상지만주요조성광물적석영화감람석)변형적영향대우정학지구건암석권강도부면화심각리해구조지질학여지구동역학과정지관중요.본문장계통지회고수대NAMs변형적영향,수선통과회고수재고체지구내부적존재형식제출료NAMs시고체지구중적중요수고,접착천술료NAMs중수적존재형식、용해궤제、용해도영향인소급확산동역학,최후착중론증료수치약화재석영화부미석류석중최강,연후의차시단사휘석、장석、감람석,와덕리석화림오덕석.