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关键词： 普通球粒陨石   分类   复合球粒   成因机制  

摘要： 普通球粒陨石数量约占球粒陨石的80%,对其开展研究有助于揭示早期太阳系的演化。本文使用扫描电镜和电子探针对三块普通球粒陨石的岩石学、矿物学和地球化学特征进行了分析,重点讨论了复合球粒的成因。研究表明,三块陨石均具典型的球粒陨石结构,其中GRV 050191与GRV 051993分别为LL3型和H3型陨石,球粒结构清晰且丰富;NWA 15005为H5型陨石,球粒可分辨,基质出现重结晶。GRV 050191与GRV 051993中矿物成分变化较大,橄榄石有成分环带,NWA 15005中矿物成分均一。根据陨石岩石矿物学特征,GRV 050191、GRV 051993和NWA 15005冲击变质程度分别为S2、S1和S3,风化程度为W1、W1和W2。复合球粒是由两个或多个球粒熔融形成的,本次研究发现的3个复合球粒,其中2个属于包封型复合球粒(CPC-1和CPC-3),1个为伴生型复合球粒(CPC-2)。SiO_(2)-FeO-MgO相图数据表明,复合球粒形成温度窗口约为100℃。根据复合球粒中橄榄石的FeO含量变化推测越早形成的球粒,其FeO含量越低,橄榄石化学成分变化趋势表明复合球粒可能经历了类似岩浆结晶的过程。

关键词： 华北地台   金伯利岩   华北克拉通   蒙阴   复县  

摘要： 金伯利岩因携带地幔捕虏体,使得人们得以研究地幔动力学、探讨岩石圈演化等重大科学问题,同时也因携带金刚石,使得工业、珠宝业等各行各业经济得以发展。但由于受到研究思路与手段的限制,金伯利岩的研究始终停滞不前。非洲、加拿大、俄罗斯、澳大利亚等国家至发现金伯利岩以来,金刚石产量遥遥领先,2016年全球的金刚石产量达到1.28亿克拉,排名前五位分别是俄罗斯、博茨瓦纳、加拿大、安哥拉、南非,中国金刚石的产量似乎一直没有突破。国内,金伯利岩型金刚石矿床产出背景主要在华北地台、扬子地台和塔里木地台大地构造单元。其中,具有重大开采经济价值的仅蒙阴与复县两处的含矿金伯利岩岩区,又以50号岩管的金刚石质量为上等。本文综述华北克拉通的发展与演化、华北地台金伯利岩区域地质构造与华北地台各岩区含矿金伯利岩的岩相学、矿物学、地球化学特征,旨在通过描述各岩区的金伯利岩的不同偏差,与金刚石的品味和质量是否具有关联性。

关键词： NWA 15004陨石   L群普通球粒陨石   球粒   岩石学   矿物学   M-FeO-CaO分类  

摘要： 普通球粒陨石是目前发现数量最多的陨石,对认识早期太阳星云演化和太阳系物质成分具有重要的意义。Northwest Africa(NWA)15004是一块非洲西北部新发现的普通球粒陨石。本次研究使用光学显微镜、电子探针以及扫描电镜等分析仪器对该陨石进行详细的岩石学、矿物学及球粒特征研究。结果表明该陨石球粒轮廓较为模糊,基质重结晶明显,橄榄石平均Fa值为25.4 mol%(PMD为2.65%),低钙辉石的平均Fs值21.3 mol%(PMD为3.95%),硅酸盐矿物化学成分较为均一,根据岩相学及矿物学特征将其划分为L5型普通球粒陨石。橄榄石和辉石颗粒发育波状消光和面状破裂,且观察到有熔融囊的出现,表明该陨石受到S3以上的冲击变质作用。球粒的成因和形成的星云环境需要准确的球粒类型划分,球粒按结构类型分类较多,但其化学成分均一,该陨石所有球粒的橄榄石辉石的Mg^(#)约为74.5,均为Ⅱ型富铁球粒,结合“CIPW标准”计算基质化学成分均为A5型球粒。利用共生单斜辉石和斜方辉石矿物对成分特征计算得到NWA 15004陨石热变质平衡温度为814℃,说明该陨石母体经历了较高程度热变质过程。利用镍纹石中心镍浓度和镍纹石的带宽计算得到平均冷却速率约为10℃/Myr,说明该陨石在母体阶段还经历了较快速的冷却历史。

关键词： 重大研究计划   英语语言文学   获奖论文   研究生阶段   双学位   学士学位   重点项目   主要研究人员  

摘要： 获奖论文:《黄海透光层悬浮半导体矿物组成及其促进微生物胞外电子传递过程初探》(2020年第39卷第1期)。刘佳,女,1995年9月出生。2018年7月获中国地质大学(武汉)宝石及材料工艺学专业学士学位;同时,获武汉大学英语语言文学专业双学位;2018年9月至今就读于北京大学地球与空间科学学院,为地质学(材料及环境矿物学)专业在读博士研究生,导师为鲁安怀教授。研究生期间,作为主要研究人员参与导师主持的1项国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目,1项国家自然科学基金委重大研究计划集成项目,1项国家自然科学基金委员会国际(地区)合作与交流重点项目,合作发表学术论文6篇,其中第一作者SCI论文3篇,第一作者中文核心2篇,共同获批1项国家实用新型专利,参与专著Environmental Mineralogy编写工作。曾获2022年博士研究生国家奖学金、北京大学博士校长奖学金、第十二次李四光优秀学生奖、北京大学“三好学生标兵”等。研究生阶段,主要负责开展近海及河口透光层半导体矿物协同微生物胞外电子传递驱动地球化学元素循环机制的研究工作。

关键词： 岩石矿物学   地球化学专业   矿床学   斑岩铜矿   获奖论文   学生论文   学士学位   硕士学位  

摘要： 获奖论文:《西藏驱龙矿区中新世侵入岩锆石微量和Hf-O同位素研究》(2021年第40卷第6期)。李秋耘,女,1986年9月出生,工程师。2009年获中国地质大学(北京)地球化学专业学士学位;2012年获中国地质大学(北京)岩石学、矿物学、矿床学硕士学位;2020年7月获得北京大学岩石学、矿物学、矿床学博士学位。硕博期间合作发表论文20余篇,2014年获第十四届国际矿床成因协会大会“卓越学生论文奖”。博士研究论文为《非弧环境斑岩铜矿岩浆起源及深部过程——以驱龙和木吉村矿床为例》。2022年至今,在防灾科技学院学科与研究生处工作。长期从事大陆型斑岩铜矿床研究。

关键词： 钱家店地区   铀矿床   矿物   成矿   松辽盆地  

摘要： 松辽盆地钱家店地区姚家组岩石矿物类型,成分特征与该区铀矿化密切相关。姚家组含铀岩系从砾岩到泥岩,随着岩石粒度的减小,黏土矿物的种类和含量有所增加。而且泥岩中出现了砂岩中没有出现的蒙脱石和绿泥石两类黏土矿物。还原带中灰色细砂岩的黏土矿物以高岭石和伊利石为主,多不含绿泥石,矿化细砂岩中的黏土矿物高岭石和伊利石同样呈现高含量的特征,少量矿化样品中含有些许蒙脱石和绿泥石。相比于还原带中的灰色细砂岩,矿化细砂岩中具有高岭石明显偏高的特征;氧化带中的红色细砂岩中高岭石含量明显偏低,同时蒙脱石明显偏高。矿化灰色细砂岩中高岭石含量普遍比无矿灰色细砂岩中的高,反映了铀的矿化作用与黏土矿物的类型密切相关。

关键词： 月球陨石   冲击变质   热变质作用   镁质岩套   斜长岩质橄长岩  

摘要： 月球形成演化是固体地球科学和行星科学领域的重大科学问题之一,月球岩浆洋通过结晶分异首先形成的斜长质月壳（月球高地）是认识月球及类地行星分异演化过程的“窗口”。然而月球高地返回样品的匮乏及遥感探测数据精度低等数据获取现状极大地制约了对月球高地物质组成和地质过程的全面认识。随机溅射到地球上的月球陨石是月球返回样品和遥感数据的重要补充,其中月球高地角砾岩陨石是高地岩石和矿物碎屑等相互胶结形成的复矿物碎屑岩,保存了月球高地的岩石矿物组成及月壳地质过程等信息。本论文基于两块新发现且尚未被深入研究的月球斜长岩质橄长岩角砾岩陨石NWA 15062和NWA 15063,并结合已有的样品分析数据（包括:Apollo/Luna返回样品和月球陨石）,采用光学显微镜、扫面电镜、电子探针、激光拉曼等原位分析手段,分析了两块月球斜长岩质橄长岩角砾岩陨石的岩石结构、矿物成分、地球化学组成、冲击变质特征等信息。本论文的研究内容及取得的新认识如下:1.根据NWA 15062和NWA 15063的全岩主量元素成分、镁铁质矿物的Mg#与斜长石的An值、橄榄石与辉石的Fe/Mn（mol）比值等证据表明NWA15062和NWA 15063陨石均来自于月球高地区域,岩石类型为月球斜长岩质橄长岩角砾岩陨石。*** 15062和NWA 15063具有鲜明的冲击变质特征。两块月球陨石样品存在大量冲击熔脉,NWA 15062斜长石基质基本熔长石化,NWA 15063基质除斜长石外还残留部分斜长石。同时镁铁质矿物上发育了大量裂缝并向外辐射,表明这些裂缝的形成时间要晚于熔长石形成时间。其中NWA 15062和NWA15063的冲击压力不低于30Gpa。冲击变质等级约为S5,风化程度约为W1。*** 15062和NWA 15063的原岩来自月球镁质岩套,受到冲击后原岩又经历热变质作用并且迅速冷却,使岩石中发生了大规模重结晶作用。但是NWA15063中辉石的成分变化指示其原岩热变质作用期间温度冷却速率较快使得矿物未达到再平衡。结合两块陨石样品岩石结构和化学元素组成分析,两块样品热变质作用的热源可能是陨石坑中撞击作用产生的撞击熔融层,产生热变质作用发生的位置分别是撞击熔融层的下方和熔融层上方边部的堆积处,那里贴近月表,并且散热速率较快,使得变质作用持续时间较短。4.根据NWA 15062和NWA 15063的岩石学特征、矿物模式丰度和化学元素组成、全岩主量元素组成、冲击变质程度和风化程度证据对比判断,认为NWA 15062和NWA 15063有可能是两块成对陨石。

关键词： 玄武粗安岩   单斜辉石   斜长石   环带结构   岩浆混合作用   江山上墅组  

摘要： 板块拼合带岩浆活动强烈,是发生岩浆混合作用的重要场所。江山—绍兴断裂带在新元古代发育了各种基性和酸性岩浆活动以及岩浆混合作用。前人对江山—绍兴断裂带的岩浆混合作用的研究,多从宏观上进行岩相学和地球化学研究,而对断裂带中火成岩的造岩矿物是否能够记录岩浆混合作用很少关注。针对这一问题,本论文以浙江江山上墅组中的玄武粗安岩为研究对象,在详细的野外地质调查的基础上,通过电子探针、LA-ICP-MS技术对矿物原位微区主、微量元素进行分析,并结合全岩地球化学结果,对上墅组玄武粗安岩的岩浆混合作用及其动力学过程开展了系统研究,论文主要取得以下认识:（1）岩相学观察表明,玄武粗安岩中产出具有核—幔—边环带结构的单斜辉石和核—边结构的斜长石,单斜辉石斑晶的幔部和边部、斜长石的核部和边部接触边界包含有大量的钛铁矿、单斜辉石和斜长石等矿物包裹体,暗示斑晶形成过程中可能经历了复杂的岩浆过程。（2）岩石化学特征显示,玄武粗安岩KO含量变化大,属于高钾钙碱性系列、钙碱性至钾玄岩系列;微量元素Nb、Ta亏损程度和Ba、P富集程度不一,且Ta、Nb和Ti具有“TNT”负异常,稀土元素分别表现出Eu正异常和未表现出Eu异常,均暗示了岩浆成分具有不均一性。矿物化学表明,单斜辉石斑晶核部和幔部是在高压条件下结晶,斑晶边部和基质是在低压条件下结晶的,斑晶核部至幔部到边部Mg([100*Mg/（Mg+Fe）])先升高后降低,核部和幔部有相似的Al含量且高于边部,具震荡环带特征。斜长石核部An([100*Ca/（Ca+Na）])=44～52,为拉长石—中长石,边部An=54～66,为拉长石,具反环带特征。上墅组玄武粗安岩不均一的岩石化学组成和单斜辉石振荡环带、斜长石反环带等特征指示岩石发生过岩浆混合作用。（3）研究表明,岩浆混合作用可能是深部岩浆房中偏基性的岩浆在结晶出单斜辉石斑晶核部和幔部后,岩浆上升携带早期结晶出的单斜辉石斑晶注入到浅部偏酸性的岩浆房中,浅部偏酸性岩浆房中正在晶出的斜长石由于偏基性岩浆的加入,最终形成反环带结构的斜长石,而单斜辉石斑晶继续结晶形成边部和基质单斜辉石。岩浆混合作用使单斜辉石形成核—幔—边结构,斜长石形成核—边结构,并在环带中发育了大量细小的钛铁矿、单斜辉石和斜长石等矿物包裹体。（4）上墅组玄武粗安岩的岩浆源区为成分不均一的富集地幔,岩浆由壳幔混合形成,形成于活动大陆边缘弧的构造背景下,形成过程中发生了岩浆化学混合作用。与江山—绍兴断裂带东部发生的岩浆机械混合作用不同,江山上墅组玄武粗安岩发生岩浆化学混合暗示江山在新元古时期独特的岩浆动力学背景,可能代表江山地区是江山—绍兴断裂带区域构造的转折部位,岩浆混合作用可能与Rodinia超大陆的裂解有关。