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大陆造山运动:从大洋俯冲到大陆俯冲、碰撞、折返的时限--以北祁连山、柴北缘为例 被引量：108
1
作者 宋述光 牛耀龄 +1 位作者 张立飞 张贵宾 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2067-2077,共11页
北祁连山和柴北缘是典型的早古生代大陆造山带,分别发育有北祁连山大洋型俯冲缝合带和柴北缘大陆型俯冲碰撞带。作为早古生代大洋冷俯冲的典型代表,北祁连山经历了从新元古代-寒武纪大洋扩张、奥陶纪俯冲和闭合及早泥盆世隆升造山的过... 北祁连山和柴北缘是典型的早古生代大陆造山带,分别发育有北祁连山大洋型俯冲缝合带和柴北缘大陆型俯冲碰撞带。作为早古生代大洋冷俯冲的典型代表,北祁连山经历了从新元古代-寒武纪大洋扩张、奥陶纪俯冲和闭合及早泥盆世隆升造山的过程。高压变质岩变质年龄为490～440Ma,证明古祁连洋经历了至少50m.y.的俯冲过程。柴北缘超高压变质带是大陆深俯冲的结果,岩石学、地球化学和同位素年代学表明,柴北缘超高压变质带中榴辉岩的原岩分别来自洋壳和陆壳两种环境。高压/超高压变质的蛇绿岩原岩的年龄为517±11Ma,与祁连山蛇绿岩年龄一致。榴辉岩早期的变质年龄为443～473Ma,与祁连山高压变质年龄一致,代表大洋地壳俯冲的时代,而柯石英片麻岩和石榴橄榄岩所限定的超高压变质时代为420～426Ma,代表大陆俯冲的年龄。从大洋俯冲结束到大陆俯冲最大深度的转换时间最少需要20m.y.。自420Ma起,俯冲的大洋岩石圈与跟随俯冲的大陆岩石圈断离,大陆地壳开始折返,发生隆升和造山。北祁连山和柴北缘两个不同类型的高压-超高压变质带反映了早古生代从大洋俯冲到大陆俯冲、隆升折返的造山过程。 展开更多
关键词 大陆俯冲 造山运动 碰撞 折返 时限 北祁连山 柴北缘 Time HP-UHP North Qilian 超高压变质带 suture zone Early Paleozoic CONTINENTAL deep subduction 早古生代 变质年龄 CONTINENTAL collision building stage 同位素年代学
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高压下玄武岩浆的不混溶及其对双峰式火山岩的成因意义 被引量：11
2
作者 郑海飞 陈斌 +1 位作者 孙樯 谢鸿森 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期745-751,共7页
我们在温度850～1300℃,压力1.0～3.0GPa和含约2％水的条件下的碱性玄武岩熔融实验产物中发现:在高于2.0GPa压力下玄武岩熔融后的淬火产物中存在着两种不同成分的玻璃,其中一种呈褐色,另一种为浅色或无色。玻璃的电子探针分析结果表明,... 我们在温度850～1300℃,压力1.0～3.0GPa和含约2％水的条件下的碱性玄武岩熔融实验产物中发现:在高于2.0GPa压力下玄武岩熔融后的淬火产物中存在着两种不同成分的玻璃,其中一种呈褐色,另一种为浅色或无色。玻璃的电子探针分析结果表明,褐色玻璃具有相对高的MgO、FeO和相对低的SiO_2、K_2O、Na_2O含量及Na_2O>K_2O的特征。熔体的不混溶间隙与温度无明显关系,但与压力关系密切,即在大于2.0GPa的压力条件下两种玻璃的不混溶间隙突然增大。因此,由不混溶作用形成的双峰式火山岩应来自大于2.0GPa的上地幔,且是能够提供酸性端员物质以及快速上升的构造环境。这与双峰火山岩可以产生于大陆裂谷环境或主要产于俯冲带的弧后拉张环境而不是岛弧前缘一致。 展开更多
关键词 玄武质岩石 中酸性岩 高压熔融实验 高压不混溶
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无稀释剂法K-Ar定年的原理及地质应用 被引量：1
3
作者 雷永良 穆治国 +1 位作者 黄宝玲 苗国均 《北京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期821-828,共8页
年轻火山物质K Ar定年中Ar的精确测量一直是地质年代学研究的重要课题。在常规K Ar定年法中 ,样品外来氩的 40 Ar 3 6Ar比值被假定为 2 95 5。但研究表明 ,这种假定在某些情况下 ,尤其是在年轻样品的测量中受到了限制。一种无稀释剂的... 年轻火山物质K Ar定年中Ar的精确测量一直是地质年代学研究的重要课题。在常规K Ar定年法中 ,样品外来氩的 40 Ar 3 6Ar比值被假定为 2 95 5。但研究表明 ,这种假定在某些情况下 ,尤其是在年轻样品的测量中受到了限制。一种无稀释剂的测Ar技术已在近年来得到了发展和应用。该方法的优势在于测氩系统不受 3 8Ar稀释剂的混染 ,利用标准大气的校准可测得样品中的40 Ar、3 8Ar和 3 6Ar。考虑火山岩中大气氩分馏造成的影响 ,利用测得的 3 8Ar 3 6Ar比值还可以对所测样品中的外来 40 Ar 3 6Ar比值进一步加以校正 ,给出精确的放射性成因 40 Ar 含量计算和K Ar定年。目前 ,无稀释剂的K Ar定年技术在地质上已有广泛应用 ,并能取得晚第三纪到第四纪可靠的年龄 ,对地质事件做出合理地解释和重建岩浆活动历史。对无稀释剂法K Ar定年原理及地质应用的介绍 ,将为K Ar年代学应用于研究晚第三纪以来的年轻火山岩提供一种有力的手段和解决途径。 展开更多
关键词 无稀释剂法K-Ar定年 ^38Ar/^36Ar比值 ^40Ar/^36Ar比值 标样大气 年轻火山岩
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297K和0.13～1GPa压力下菱镁矿的拉曼光谱实验研究 被引量：2
4
作者 王宇 郑海飞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1426-1428,共3页
在T=297K,130MPa<P<967MPa下用拉曼光谱对菱镁矿1094cm-1峰随压力变化关系进行了测量,结果表明随着压力增大,1094cm-1峰往高波数方向移动,其波峰位置与压力关系为:ν(cm-1)=0.00744×P(MPa)+1093.3。在T=297K,130MPa<P<... 在T=297K,130MPa<P<967MPa下用拉曼光谱对菱镁矿1094cm-1峰随压力变化关系进行了测量,结果表明随着压力增大,1094cm-1峰往高波数方向移动,其波峰位置与压力关系为:ν(cm-1)=0.00744×P(MPa)+1093.3。在T=297K,130MPa<P<967MPa时,菱镁矿可用作地质压力计。压力与菱镁矿1094cm-1峰偏移量关系为:P(MPa)=125.8×(Δνp)1094+124.7,(1094cm-1<νp<1101cm-1)。在实验的压力范围内未观察到菱镁矿的相变和有机物的生成。 展开更多
关键词 高压 菱镁矿 拉曼光谱 压力计
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水性质的不连续证据:高温高压下水的红外光谱研究 被引量：12
5
作者 郑海飞 孙樯 +1 位作者 Andy Shen Zhang Ming 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期411-413,共3页
在温度 35～ 35 0℃、压力 1 7～ 2 7GPa下用水热金刚石压腔进行了水的红外光谱测量和研究。研究结果表明 :在低于 2 1GPa时水的伸缩振动吸收峰的频率及半高宽分别随着压力增大而增高和减小 ,且在2 1GPa的压力存在着不连续 ,即随着... 在温度 35～ 35 0℃、压力 1 7～ 2 7GPa下用水热金刚石压腔进行了水的红外光谱测量和研究。研究结果表明 :在低于 2 1GPa时水的伸缩振动吸收峰的频率及半高宽分别随着压力增大而增高和减小 ,且在2 1GPa的压力存在着不连续 ,即随着压力的增大和在 2 1GPa压力下水的吸收峰具有明显和不连续的变化。这表明水在高压下的性质是不连续的 ,并与高压下纯水和NaCl溶液的电导率存在不连续的现象一致 ,也与含水矿物叶蜡石和蛇纹石在 2 0GPa处的脱水温度与压力的关系发生逆转现象一致。水的这种不连续性将对岩石圈中的矿物或岩石起重要作用 ,需要进行进一步的研究。 展开更多
关键词 温度 压力 水 金刚石压腔 红外光谱 频率 电导率 密度 矿物
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热处理金红石晶体结构及其光催化活性分析 被引量：2
6
作者 吴婧 秦善 +3 位作者 罗泽敏 庄伟 曾翠平 鲁安怀 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期118-124,共7页
本文以在氢气气氛中加热和退火处理的天然金红石样品(采自山西某变质矿床)为研究对象,利用单晶和粉晶X-射线衍射(XRD)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis)等矿物学常规测试方法,结合Rietveld方法对实验数据计... 本文以在氢气气氛中加热和退火处理的天然金红石样品(采自山西某变质矿床)为研究对象,利用单晶和粉晶X-射线衍射(XRD)、环境扫描电子显微镜(ESEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis)等矿物学常规测试方法,结合Rietveld方法对实验数据计算和精修的结果,对系列样品的晶体结构及对光催化活性影响进行了系统的研究。实验结果表明,天然金红石中含有的V,Fe等杂质离子以类质同象替代Ti4+离子存在于晶格之中,引起晶格畸变,有助于提高样品的光催化活性。随着温度升高,一方面部分类质同象替代的三价铁离子逐步被还原为二价铁和单质铁,大半径离子逃离晶格引起金红石晶胞参数减小;另一方面,热处理引起晶格膨胀,结果导致样品的晶胞参数变化不明显。同时,热处理金红石样品的可见光响应能力得到大幅提高,900℃样品在600nm处的光吸收强度相对于原样增大了147.2%。在800℃及900℃样品中出现的微量单质铁为金属导体,其费米能级较低,与半导体金红石颗粒接触时可以快速转移光生电子,从而提高体系的可见光响应能力。 展开更多
关键词 天然金红石 氢气热处理 单质铁 可见光响应
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掺Fe和V的金红石电子结构的第一性原理计算研究 被引量：2
7
作者 吴婧 巫翔 +4 位作者 朱峰 张倩 秦善 李艳 鲁安怀 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期441-446,共6页
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对掺杂Fe和(或)V的金红石型TiO2的电子结构进行了计算。理论模拟的结果表明,纯金红石的禁带宽度为1.98 eV;Fe掺杂金红石型TiO2的禁带宽度为2.18 eV,由Fe3d和O2p轨道杂化在禁带中间形成了两条... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对掺杂Fe和(或)V的金红石型TiO2的电子结构进行了计算。理论模拟的结果表明,纯金红石的禁带宽度为1.98 eV;Fe掺杂金红石型TiO2的禁带宽度为2.18 eV,由Fe3d和O2p轨道杂化在禁带中间形成了两条杂质能级;V掺杂金红石型TiO2的禁带宽度减小为1.80 eV,由V3d和O2p轨道杂化形成的杂质能级位于金红石的导带底,引入了一个浅施主能级;Fe和V共掺杂的金红石禁带中存在一个较宽的杂质能带,禁带宽度减小为1.73 eV。杂质能级的出现以及禁带宽度的减小使得Fe和V掺杂的金红石具有更好的可见光响应能力。同时,Fe和V的类质同像替代使得金红石中MO6八面体具有较大的畸变程度,有助于表面缺陷的增加,从而为光催化反应提供天然活性位。为进一步深入揭示含铁、钒等杂质的天然金红石的可见光催化机制提供了理论支持。 展开更多
关键词 第一性原理计算 金红石 Fe和V共掺杂 光催化
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天然可见光催化剂闪锌矿半导体电子结构的第一性原理计算 被引量：1
8
作者 吴婧 李艳 +3 位作者 巫翔 朱峰 秦善 鲁安怀 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期56-57,共2页
天然半导体矿物闪锌矿在自然界中储量丰富,具有优良的可见光催化性能,它们与日光及微生物的协同催化作用已经并且正缓慢修复着地球表层被污染的环境。天然产出的闪锌矿中存在以类质同象替代Zn的Fe、Cd和Ga等,对其电子结构产生一定的影响。
关键词 闪锌矿半导体 电子结构 半导体矿物 天然 协同催化作用 光催化性能 电子态密度 光催化活性 微生物 地球表层
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白钨矿的原位高压X射线衍射研究 被引量：1
9
作者 刘迎新 秦善 +2 位作者 李晓东 李延春 刘景 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期524-529,共6页
使用金刚石对顶砧高压装置(DAC)和同步辐射光源,对天然白钨矿进行了原位高压能量色散X射线衍射(EDXD)研究,实验最高压力为16.0GPa。在实验压力范围内观察到了一次白钨矿结构→钨锰铁矿结构的可逆相变:压力小于5.3GPa时为白钨矿结构(I41/... 使用金刚石对顶砧高压装置(DAC)和同步辐射光源,对天然白钨矿进行了原位高压能量色散X射线衍射(EDXD)研究,实验最高压力为16.0GPa。在实验压力范围内观察到了一次白钨矿结构→钨锰铁矿结构的可逆相变:压力小于5.3GPa时为白钨矿结构(I41/a),在5.3～12.3GPa压力区间内为白钨矿结构与钨锰铁矿结构(P2/c)并存,大于12.3GPa时完全相变为钨锰铁矿结构。从键长、配位数和配位多面体角度对白钨矿→钨锰铁矿结构的相变机制进行了解释。 展开更多
关键词 白钨矿 同步辐射 高压 X射线衍射 相变
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