Crystallization conditions of magma from Longmen potassic pluton of the Trans-North China Orogen,North China Craton: Constraints from mineral chemistry and zircon trace elementSCIEI北大核心CSCD

华北克拉通中部造山带发育的早白垩世钾质岩是研究华北克拉通中部幔源岩浆成因的天然样品,然而其成岩物理化学条件仍不明确。本文选取了涞源县龙门岩体中闪长岩和二长岩开展了矿物原位地球化学和锆石微量元素分析,以探讨矿物形成的温压条件及氧逸度与矿化的关系。分析结果显示,二长岩和闪长岩的锆石Th/U比值较高(>0.1),轻稀土亏损、重稀土富集,具明显的Ce正异常和Eu负异常特征,并具有明显的震荡环带,为典型岩浆成因锆石。电子探针结果显示,龙门岩体中斜长石主要为中性斜长石,黑云母为原生镁质黑云母,角闪石主要为钙铁闪石。闪长岩中角闪石结晶温度为793~842℃,压力为0.50~0.75GPa,深度范围为19~28km,具有较低氧逸度(log f O 2为-12.21~-11.38)和高的含水量(8.5%~10.75%);二长岩中黑云母结晶温度为764~788℃,具有更低的氧逸度(log f O 2=-15.14~-14.54);闪长岩和二长岩中锆石结晶温度为770~978℃,具有较低的氧逸度(ΔFMQ=-0.37~+1.70)。矿物化学分析表明,角闪石和黑云母虽都在地壳开始结晶,但角闪石形成于比黑云母更深的岩浆房。龙门岩体中角闪石、黑云母和锆石的结晶主要受岩浆分异控制,其地球化学动力学机制主要为岩浆上侵时减压熔融,进而引起岩浆氧逸度随岩浆演化而变化。随着岩浆上涌,闪长岩中角闪石随着温度降低和压力减少逐渐结晶,地幔交代作用导致二长岩中的黑云母具有较高的X Mg值,进而形成镁质黑云母。结合区域地质背景,古太平洋板块(伊佐奈琦板块)俯冲-后撤释放的流体交代上覆岩石圈地幔对中部造山带钾质岩(~141Ma)的形成有一定贡献,该过程导致了岩浆具有较高的含水量,但龙门岩体低的氧逸度和区域上较厚的岩石圈制约了成矿金属物质(Fe-Au等)的迁移和富集,因而不利于亲硫、亲铁元素聚集以及铁、金矿化的形成。     

西藏浦桑果铜多金属矿床中酸性岩石成因及动力学背景:年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

浦桑果矿床位于拉萨地块冈底斯成矿带中段,为侵入岩体与钙质围岩接触带内形成的矽卡岩型高品位铜多金属矿床(Cu@1. 42%,Pb+Zn@2. 83%),是冈底斯成矿带目前唯一一个大型富铜铅锌(钴镍)矿床。本文以浦桑果矿床相关中酸性侵入岩体(黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩)为主要研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素、全岩SrNd-Pb及锆石Lu-Hf同位素研究,旨在厘定侵入岩体的形成时代、岩石成因及成岩成矿的动力学背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩侵位年龄分别为13. 6～14. 4Ma和13. 6～14. 6Ma,岩体形成时代均属中新世。岩石地球化学特征表明,闪长玢岩和黑云母花岗闪长岩均属高钾钙碱性I型花岗质岩石;岩石普遍具高Sr含量(599×10~(-6)～1616×10~(-6))、高Sr/Y(48. 2～132. 3)和高(La/Yb)N(19. 6～25. 4)比值特征,具低Y(10. 38×10~(-6)～12. 70×10~(-6))和Yb含量(0. 79×10~(-6)～1. 17×10~(-6))特征,表现出埃达克质岩的地球化学属性。全岩稀土元素表现为明显富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),而相对亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素Nb、Ta、P、Ti等(HFSE)。全岩Sr-Nd-Pb及锆石Hf同位素分析结果表明,浦桑果矿床相关中酸性岩石与冈底斯成矿带中新世大多斑岩-矽卡岩矿床紧密相关的埃达克质侵入岩体具相似的同位素组成特征,指示岩石具同源岩浆特征且埃达克质岩浆主要起源于拉萨地块加厚新生下地壳。浦桑果矿床中酸性岩体主要形成于后碰撞伸展的构造背景,因碰撞挤压向后碰撞伸展背景的构造转换,引起印度大陆岩石圈发生拆沉(42～25Ma)及拉萨地块中富集岩石圈地幔发生部分熔融,从而形成富含Cu、Co等基性岩浆熔体底侵加厚新生下地壳(25～18Ma),导致拉萨地块加厚新生下地壳中部分石榴子石角闪岩相发生部分熔融,最终形成闪长质熔体于浦桑果矿区有利构造部位形成具埃达克质属性的中酸性侵入岩体(13～14Ma)和矽卡岩型铜多金属矿体。     

黑云母和锆石化学组分对岩浆结晶条件的约束:以滇西北衙超大型金矿床为例

中酸性岩浆含矿性差异一直是矿床学的研究热点。滇西北衙超大型金多金属矿床(探明金资源量超过370t)内发育成矿二长花岗斑岩体和非成矿黑云母二长花岗斑岩体、煌斑岩体,是研究岩体含矿性差异、富碱岩浆结晶时物理化学条件及其成矿效应的良好选区。本文在详细的岩相学观察基础上,对成矿的二长花岗斑岩、未成矿的黑云母二长花岗斑岩和煌斑岩中黑云母和锆石开展矿物化学分析,厘定了北衙富碱岩浆的结晶条件。北衙成矿二长花岗斑岩体的锆石结晶温度(843℃)稍高于黑云母二长花岗斑岩体的锆石结晶温度(807℃),鉴于金在熔体中溶解度随温度升高而增大,表明在岩浆演化初期二长花岗斑岩体具有更高的金溶解度。同时,利用锆石微量元素组分估算的二长花岗斑岩体的lg(f_(O_2))(-10. 67)高于黑云母二长花岗斑岩体(-15. 00),表明二长花岗斑岩体具有更高的氧逸度。在岩浆演化过程中高氧逸度会抑制金以硫化物形式沉淀,从而增强了二长花岗斑岩体的成矿潜力。除此之外,二长花岗斑岩具有最低的黑云母结晶温度(二长花岗斑岩、黑云母二长花岗斑岩、煌斑岩依次对应644℃、723℃、766℃)和最浅的侵位深度(1. 46～1. 74km、4. 03～5. 02km、2. 53～2. 72km)。高压条件下母岩浆中出溶的流体几乎没有能量形成裂隙,而且也很难发生对金属富集有重要影响的流体不混溶作用。二长花岗斑岩体侵位深度与矽卡岩中石榴石发育的含石盐子晶的三相包裹体的捕获深度(～2km)近似,进一步暗示二长花岗斑岩体侵位后发生流体沸腾作用。因此,岩浆氧逸度和侵位深度的差异可能是黑云母二长花岗斑岩体和煌斑岩体未成矿的原因。     

吉林延吉杜荒岭浅成热液金矿床岩体锆石微量元素地球化学特征及其地质意义

杜荒岭金矿床是中国东北部吉林省延吉地区典型的浅成热液高硫化型金矿床之一,矿区内发育大量早白垩世火成岩。为了更深入地认识杜荒岭金矿床的岩浆作用、岩浆起源及成矿条件,本文在已有研究基础上对矿区内含矿的石英闪长岩、花岗闪长岩和花岗闪长斑岩中的锆石进行了微量元素测试。结果显示,绝大多数锆石Th/U值>0.1,锆石的球粒陨石标准化REE配分曲线呈左倾配分型式,强烈富集重稀土元素、亏损轻稀土元素,并存在不同程度的Ce正异常与Eu负异常;研究对象为典型岩浆锆石,结晶温度主要介于700～900℃之间。研究认为含矿岩石起源于下地壳部分熔融,形成于板块俯冲的弧构造环境。此外,成矿岩体花岗闪长斑岩锆石相比成矿前岩石具有较高的Ce⁴⁺/Ce³⁺值和较低的结晶温度,指示花岗闪长斑岩岩浆具有高氧逸度和含水量,即高成矿潜力。而岩浆氧逸度和含水量的差异可能是石英闪长岩和花岗闪长岩未成矿的原因。     

内蒙古额济纳旗内乔仑恩格次黑云母二长花岗斑岩中锆石的特征及其指示意义

低氧逸度和高岩浆水含量是中酸性岩浆内W元素富集成矿的关键因素。乔仑恩格次黑云母二长花岗斑岩体地处中亚造山带中段北山造山带。近几年,发现微弱的钨矿化,该地区是否具有钨矿的成矿潜力亟需进一步的分析研究。笔者对黑云母二长花岗斑岩中岩浆锆石开展年代学、矿物地球化学的研究,并搜集前人主微量元素的数据共同探讨岩浆结晶温度、氧逸度,最终厘定岩浆内W元素的成矿潜力。结果显示,黑云母二长花岗斑岩体具有较高的Ce~(4+)/Ce~(3+)(均值为98.15)、Ce_N/Ce_N~*(均值为111.55)、Eu_N/Eu_N~*(均值为0.50)、Ce/Nd(均值为54.89)值,暗示岩体具有较高的氧逸度(lg(fO_2)=-12.03;△FMQ+4.53)。而黑云母二长花岗斑岩具无角闪石斑晶、低的Sr/Y值(18.31～38.05)和(La/Yb)N值(13.59～18.71)及明显Eu负异常(Eu_N/Eu_N~*=0.74～0.86)特征,表明黑云母二长花岗斑岩体在岩浆结晶早期贫水(w(H_2O)4%)。以上分析显示黑云母二长花岗斑岩体具有高氧逸度、低含水量的特征,故认为乔仑恩格次黑云母二长花岗斑岩体不具有形成大规模钨矿床的潜力。     

皖南泾县榔桥岩体锆石U-Pb定年、Hf同位素和地球化学特征及其找矿指示意义

安徽泾县榔桥花岗闪长岩体为分布于皖南台褶带北缘壳幔同熔型复式岩体。该岩体主侵入期两个花岗闪长岩样品和侵入后期脉岩一个花岗斑岩样品的锆石U-Pb年龄分别为135.6±1.8Ma,137.6±2.0Ma,136.4±1.9Ma,显示岩体形成于早白垩世。锆石Hf同位素分析表明榔桥岩体可能由中元古代地壳物质部分熔融形成,同时混染有少量古元古代地壳物质。根据全岩Zr含量计算出榔桥岩体花岗闪长岩"锆石饱和温度"为749~781℃,脉岩花岗斑岩"锆石饱和温度"为722~745℃,指示岩浆在成岩过程中快速冷却;元素地球化学研究显示,本区岩石在成岩过程中发生斜长石、钾长石以及副矿物磷灰石、钛铁矿的分离结晶作用。锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值计算表明榔桥岩体成岩过程中的高氧逸度有利于该区域发生Cu-Au矿化,而斜长石的分离结晶使得EuN/EuN*比值降低,为0.2~0.4。榔桥岩体具有富集大离子亲石元素以及Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr,Ti),以及轻重稀土发生明显的分异,轻稀土相对重稀土明显富集的特征,与岛弧岩浆岩类似;大地构造背景判别表明该岩体的形成与古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲碰撞作用密切相关。     

辽东地区大石湖沟铜矿化构造背景——来自闪长玢岩锆石成因的指示

辽东地区大石湖沟斑岩型铜矿床位于华北克拉通东北缘辽吉造山带内,其矿化在空间上与侵入大石湖沟花岗岩体中的闪长玢岩脉关系密切。本文首次报道了矿区闪长玢岩形成时代及其锆石成因,探讨其成矿潜力,为区域找矿提供基础理论。利用LA-ICP-MS技术对闪长玢岩锆石进行U-Pb同位素和微量元素测定。锆石U-Pb定年结果显示,锆石具有典型岩浆成因特征,闪长玢岩侵位时间为225.6～218.7 Ma,属于晚三叠世,该期岩浆活动应与矿区内一期铜矿化作用密切相关。锆石微量元素特征显示,稀土元素丰度值均较高,w(ΣREE)介于(216.3～1 305.9)×10^-6之间,具有Ce正异常和弱的Eu负异常特征。利用Ti温度计得到锆石形成温度为568～913℃,氧逸度范围为ΔFMQ-0.05～ΔFMQ+4.05,其氧逸度特征指示岩体具有良好的斑岩型铜矿成矿潜力。区域地质背景和锆石微量元素特征表明,该期岩浆活动可能与大陆深俯冲过程中板片断离,导致软流圈地幔上涌引起下地壳部分熔融有关。     

西藏邦铺斑岩-夕卡岩钼铜铅锌矿床成矿环境研究

邦铺Mo-Cu-Pb-Zn矿床位于冈底斯斑岩铜矿带东段北侧,由斑岩型Mo-Cu热液成矿作用和夕卡岩型Pb-Zn接触交代成矿作用组成。为反演斑岩-夕卡岩成矿环境的变化,探讨成矿元素沉淀机制,本文选取斑岩矿区成矿二长花岗斑岩进行锆石微量元素分析,夕卡岩矿物进行电子探针成分分析。结果显示,二长花岗斑岩锆石稀土总量为852.21×10~(-6)~2368.54×10~(-6),具有亏损LREE并逐步富集HREE的左倾配分模式;锆石的结晶温度为677.52~868.09℃,氧逸度为ΔFMQ+1.2~ΔFMQ+7.3。夕卡岩Pb-Zn矿区具有标准的钙夕卡岩矿物组合,石榴子石端元组分以钙铁榴石和钙铝榴石为主,辉石属钙铁辉石,绿泥石主要为密绿泥石。研究说明,邦铺成矿斑岩形成于高的氧逸度环境中,氧化性的长英质岩浆与斑岩型Mo矿化之间存在内在成因联系;整个夕卡岩成矿环境从碱性、氧化向酸性、还原转变,氧化还原状态的变化控制了金属的沉淀。     

福建紫金山矿田罗卜岭铜钼矿化斑岩锆石LA-ICP- MS U-Pb年龄及成矿岩浆高氧化特征研究

罗卜岭斑岩铜钼矿床是紫金山Cu-Au-Mo浅成低温-斑岩矿田内新近发现的大型斑岩铜钼矿床,本文在岩芯及光薄片系统观察的基础上,分析了矿化斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及锆石Ce4/Ce3+比值.罗卜岭赋矿斑岩体可分为两期,早期为角闪黑云母花岗闪长斑岩及黑云母花岗闪长斑岩,晚期为黑云母花岗闪长斑岩.早期角闪黑云母花岗闪长斑岩和黑云母花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为103.7±1.2Ma,MSWD=0.33和103.0±0.9Ma,MSWD=1.00;晚期黑云母花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为97.6±2.1Ma,MSWD=6.00.罗卜岭成矿斑岩基质普遍发育硬石膏,两期成矿斑岩锆石都具较高的Ce4 +/Ce3平均值,在630 ～770之间,高于区内非成矿花岗岩锆石的Ce4+/Ce3+平均值(182 ～577),显示罗卜岭斑岩矿床成矿岩浆具有高氧逸度的特征.据罗卜岭斑岩矿床的形成时代、高氧逸度岩浆特征,结合华南地区中生代构造背景,我们初步认为罗卜岭斑岩矿床的形成可能和中生代古太平洋向北西西方向俯冲有关.     

岩背花岗岩黑云母矿物化学研究及其对成矿意义的指示

对岩背火山-斑岩型锡矿含黄玉黑云母花岗岩和含黄玉花岗斑岩中黑云母矿物化学研究表明,含黄玉黑云母花岗岩中的黑云母属于富铁黑云母,含黄玉花岗斑岩中的黑云母属于铁叶云母。含黄玉花岗斑岩的成岩温度为720℃~730℃,logfO2为-15.5~-15.7;含黄玉黑云母花岗岩的成岩温度为510℃~550℃,logfO2为-19.2~-18.7。含黄玉花岗斑岩成岩温度、氧逸度高于含黄玉黑云母花岗岩成岩温度和氧逸度。与含黄玉花岗斑共存热液流体log(fH2O/fHCl)fluid值为4.29~4.99,与含黄玉黑云母花岗岩共存热液流体log(fH2O/fHCl)fluid值为3.15~3.67。因此,相对于含黄玉黑云母花岗岩,含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程中分异出的流体富F和Sn,即岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的原始流体以富F和Sn为特征,结合有关岩背Sn矿成矿流体的研究结果,进一步揭示出岩背Sn矿成矿流体为岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的岩浆热液,相对于含黄玉黑云母花岗岩,含黄玉花岗斑岩与锡成矿关系更密切。     

西藏冈底斯确角弄岩体年代学、地球化学及成矿意义

西藏冈底斯中部广泛发育中新生代岩浆活动,而其岩石成因及岩浆源区仍存争议。早白垩世岩浆作用既是探究冈底斯带大规模的岩浆成矿作用的关键要素,又是认识其地球动力学过程的关键窗口。本文以中冈底斯带确角弄地区出露的早白垩世花岗质岩体为对象,进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素研究。花岗质岩体岩石类型以黑云母花岗闪长岩为主,其次为石英二长岩、正长花岗岩等,属I型偏铝质高钾钙碱性系列花岗岩。确角弄岩体黑云母花岗闪长岩侵位年龄为127±1.6Ma,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值高(0.70926~0.71424),负全岩ε_(Nd)(t)值(-7.0~-9.1),微量元素表现出消减带富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征,显示岛弧花岗岩的亲缘性。岩浆源区主要来自古老基底岩石的部分重熔并可能有少量幔源物质的参与,经历了强烈分离结晶作用。岩石成因可能与早白垩世时受到班公湖-怒江洋壳岩石圈向南俯冲过程中发生的板片断离有关。确角弄岩体是中冈底斯早白垩世带状岩浆大爆发事件在中部的延续。岩体与围岩接触带发生了强烈的热液蚀变,具有很高的铁钨物化探异常值,局部地方发现了磁铁矿矿化点,成矿岩体锆石都具较高的Ce~(4+)/Ce~(3+)比值(450~769),锆石Ti饱和温度较高为776℃左右,显示成矿岩浆为高温岩浆热液体系并具有高氧逸度特征,化探趋势剩余异常的空间展布受地层岩性、断裂构造、岩浆岩控制明显,指示了良好的铁钨找矿前景。     

皖南晚中生代花岗闪长岩地球化学:成岩成矿制约

皖南地区是铜、钼、金多金属成矿区,成矿与晚中生代花岗闪长岩类关系密切。近十年来,皖南花岗闪长岩的成因仍然存在分歧。本次报道了皖南花岗闪长岩全岩主、微量元素和锆石原位元素数据。皖南花岗闪长岩(Si O2=64.3%~70.8%)为高钾钙碱性、过铝质岩石,具有相似的埃达克岩特征:高Si O2、Sr/Y(17.1)和(La/Yb)N(14.9)比值,低Yb(1.72×10-6)和Y(18.4×10-6)含量。它们也具有较低Al2O3和Cr(3.40×10-6~10.0×10-6)含量、低Mg#(0.34~0.42)和Nb/Ta(9.6~13.3)值,高K2O和Ba(404×10-6)含量,高K2O/Na2O(0.89~1.55)、Th/La(0.27~0.51)和Th/U(2.79~7.49)比值。锆石原位地球化学特征显示其岩浆源区为低温(锆石Ti-in-zircon温度均值674℃)和高氧逸度(lgfO2集中在-21.4~-9.18,均值-16.4;锆石Ce4+/Ce3+平均值276)的陆壳。这些特征说明皖南花岗闪长岩可能起源于较年轻的加厚下地壳的部分熔融,并经历了斜长石、钾长石和铁镁矿物等结晶分异作用。它们可能形成于与古太平洋板块俯冲密切相关的大陆活动边缘弧至弧后拉张构造转换背景。本区大规模Cu、Mo、Au成矿作用与岩浆的高氧逸度密切相关,而锆石Ce4+/Ce3+可作为矿床勘探一个有效的指标。     

西藏甲玛铜多金属矿含矿斑岩黑云母和角闪石矿物化学特征

甲玛超大型铜多金属矿床位于冈底斯成矿带东段,矿体主要包括矽卡岩型、斑岩型、角岩型和独立金矿体4种类型。矿床中酸性侵入体中广泛发育岩浆黑云母,部分岩体较发育角闪石。本文在全面开展矿区地质调查和详细的钻孔岩芯编录的基础上,对含矿二长花岗斑岩和含矿花岗闪长斑岩中的岩浆黑云母以及含矿花岗闪长斑岩中的角闪石开展了矿物学及矿物化学研究,以揭示其成岩成矿意义。研究结果表明,二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩中的岩浆黑云母为镁质黑云母,具有富镁高钛、高铝低硅、富钾贫钠的特点。与花岗闪长斑岩相比,二长花岗斑岩中的岩浆黑云母具有较低的TiO₂、FeO^T、MgO、MnO、Na₂O、BaO含量,较高的Al₂O₃和SiO₂含量。花岗闪长斑岩中的角闪石属于阳起石,具有高硅低铝钛、富镁钙贫钠钾等特征。黑云母和角闪石温度计计算结果显示,含矿二长花岗斑岩中黑云母结晶温度为740.1~783.8℃,平均为762.4℃;含矿花岗闪长斑岩中黑云母结晶温度为750.3~766.9℃,平均为757.2℃;含矿花岗闪长斑岩中角闪石结晶温度为654.1~698.9℃,平均为680.3℃。黑云母和角闪石矿物化学特征指示,二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩为造山带钙碱性岩系、Ⅰ型花岗岩,具有壳幔混源的特征。二长花岗斑岩和花岗闪长斑岩具有较高的氧逸度（NNO以上）及水含量,有利于铜、钼等成矿物质进入成矿流体中。     

西藏拉抗俄斑岩铜钼矿床黑云母矿物化学特征

西藏冈底斯成矿带拉抗俄斑岩铜钼矿床位于西藏特提斯构造域拉萨地块东段中南部。拉抗俄斑岩铜钼矿床黑云母分为岩浆黑云母和热液黑云母。岩浆黑云母和绢英岩化带的热液黑云母属于镁质黑云母,钾化带的热液黑云母属于镁质黑云母和金云母,具有富镁的特征,是斑岩铜多金属矿床的一个典型特征。成矿岩体花岗闪长斑岩,属于造山带钙碱性岩系,具壳幔混源的成因特点,并且其黑云母与角闪石共生。与钾化带和绢英岩化带的热液黑云母相比,岩浆黑云母具有较高的BaO和TiO2含量。与岩浆黑云母和绢英岩化带热液黑云母相比,钾化带热液黑云母具高Si和Mg(XMg),低Fe;而绢英岩化带的热液黑云母又比岩浆黑云母较高Mg(XMg)。岩浆黑云母温度为706~746℃,平均值725℃;钾化带热液黑云母温度为396~453℃,平均值422℃;绢英岩化带热液黑云母278~372℃,平均值331℃。拉抗俄矿床黑云母氧逸度较高,均为NNO,有利于铜钼矿化形成;从岩浆黑云母到钾化带热液黑云母氧逸度升高,有利于铜钼成矿物质的运移,而从钾化带热液黑云母到绢英岩化带热液黑云母氧逸度降低,温度和氧逸度的变化可能是铜钼沉淀的一个原因。岩浆黑云母和绢英岩化带热液黑云母遵循"F-Fe avoidance"结晶化学规则,而钾化带热液黑云母F与XMg不遵循"F-Fe avoidance"结晶化学规则。岩浆黑云母、钾化带和绢英岩化带热液黑云母Cl与XMg均不遵循"Mg-Cl avoidance"结晶化学规则。黑云母化学成分记录了岩浆结晶过程中流体成分的变化。从岩浆黑云母到钾化带热液黑云母,再到绢英岩化热液黑云母,Ⅳ(F)和Ⅳ(F/Cl)逐渐减小,Ⅳ(Cl)逐渐增大。岩浆向热液演化过程中,F和Cl含量不断增加。岩浆-成矿热液F和Cl的含量的变化,对成矿物质运移和沉淀具有重要的作用。从岩浆黑云母到钾化带热液黑云母,再到绢英岩化带热液黑云母,lg(fHF/fHCl)逐渐减小,lg(fH2O/fHCl)和lg(fH2O/fHF)逐渐增大。岩浆熔体和热液流体存在很大差别;并且绢英岩化热液流体与钾化热液流体也不同,黑云母卤素化学也不代表一种单一的流体;绢英岩化热液流体混合大气水。本文研究结果显示,黑云母化学成分可以反映岩浆的性质和化学成分以及结晶过程中的物理化学条件。     

新疆包古图斑岩铜矿III- 2岩体氧逸度研究：来自矿物成分的指示

包古图斑岩铜矿位于新疆西准噶尔地区,是区内规模最大的斑岩型矿床,成矿作用与晚石炭世中酸性侵入体密切相关。III- 2岩体位于矿区南部,该岩体全岩矿化,但品位较低,是探讨成矿岩浆性质的理想对象。本文结合岩石学和角闪石、锆石等矿物成分分析,通过与典型斑岩铜矿进行对比,探讨了成矿岩浆的氧逸度。研究表明,包古图III- 2岩体以石英闪长（玢）岩和闪长岩为主,少量辉石闪长岩,主要由斜长石、角闪石、黑云母、石英和钾长石组成,含少量钛铁矿、榍石和磷灰石。石英闪长岩中早期结晶的自形角闪石属于钙质闪石,Mg#较高（0. 72~1. 00）,成分分析指示成矿岩浆的氧逸度为：△NNO+1. 4~△NNO+2. 6,位于斑岩铜矿含矿岩体的分布范围。从中分选出的锆石REE含量高（338×10-6~959×10-6）,具有左倾型稀土配分模式,轻稀土亏损,重稀土富集,显示强烈Ce正异常和Eu负异常。Ce4+/Ce3+比值为29. 55~89. 50,Eu/Eu*比值为0. 32~0. 47,分布于斑岩铜矿含矿岩体和未矿化岩体的叠加部位。研究结果显示,包古图斑岩铜矿III- 2岩体成矿岩浆氧逸度较高,有利于成矿元素的溶解和迁移,对斑岩铜矿的形成有促进作用。     

锆石和磷灰石原位地球化学成分对普朗斑岩铜成矿的指示意义

普朗斑岩铜矿床是云南中甸地区最大的斑岩型铜矿床,其成矿作用与普朗复式岩体存在密切的成因联系。对普朗复式岩体成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩,以及不成矿的第3期闪长玢岩开展了锆石原位微量元素和磷灰石原位主量元素成分的研究。结果表明,锆石Ce/Ce~*值、Ce~(4+)/Ce~(3+)比值和Ce/Nd比值指示,不成矿的第3期闪长玢岩与成矿的第1期石英闪长玢岩的岩浆相对氧化状态大致相当,且明显高于成矿的第2期石英二长斑岩。磷灰石Cl、OH和SO3成分指示,普朗复式岩体3期斑岩具有相似的岩浆含水量,但成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩较不成矿的第3期闪长玢岩具有更高的岩浆挥发分Cl含量和硫逸度。岩浆的高氧逸度和硫逸度、富水和富挥发分Cl均是形成斑岩铜矿床的关键因素,普朗不成矿的第3期闪长玢岩与成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩均具有富水和高氧逸度特征,但第3期闪长玢岩较成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩具有明显更低的岩浆挥发分Cl含量和硫逸度,这很可能是导致第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩成矿,而第3期闪长玢岩不成矿的重要原因之一。     

云南宝丰寺岩体锆石微量元素特征及地质意义

云南宝丰寺岩体地处扬子陆块西缘金沙江-红河断裂与程海-宾川断裂夹持部位,属于金沙江-红河富碱斑岩带组成部分,由细晶黑云母花岗斑岩(FCBGP)和粗晶花岗斑岩(CGGP)组成。通过对宝丰寺岩体开展的锆石Ti温度、锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)值和δEu和δCe值研究结果表明:两类岩石锆石Ti温度相差不大(FCBGP为618.55℃—792.75℃,均值为692.42℃;CGGP为560.35℃～820.41℃,均值为714.13℃),与S型花岗岩浆形成温度相似,反映宝丰寺岩体属S型花岗岩;锆石Ce~(4+)/Ce~(3+)值、δEu和δCe值总体较高(FCBGP的Ce~(4+)/Ce~(3+)值、δEu和δCe分别为24.51～1190.06、0.32～0.49和10.17～1231.19,均值分别为390.36、0.42和264.29;CGGP的Ce~(4+)/Ce~(3+)值、δEu和δCe分别为50.13～494.56、0.44～0.58和24.87～262.76,均值分别为232.98、0.49和141.82),与金沙江-红河富碱斑岩带含矿岩体特征值类似,表明宝丰寺岩体形成于高氧逸度环境,有利于岩浆体系中的成矿金属元素保留至岩浆分异演化的晚阶段,有利于形成斑岩型矿床。     

柴北缘阿日特克山铜钼矿床成矿岩体中黑云母和角闪石矿物学特征及其指示意义

阿日特克山铜钼矿床位于青海柴北缘成矿带中北部,为宗务隆构造带新发现的矽卡岩型-斑岩型矿床,矿床隐伏斑岩体中广泛发育黑云母,部分地段还发育角闪石。文章在野外地质工作的基础上,对花岗闪长（斑）岩进行了详细的岩相学研究和黑云母、角闪石成分的电子探针原位分析,初步探讨了成岩过程中的物理化学条件、成岩物质来源及其对成岩成矿的指示作用。电子探针结果显示,花岗闪长（斑）岩中黑云母主要为镁质黑云母,具有高Mg、Ti、K、Fe,低Ca、Na的特点;角闪石为镁质普通角闪石,表现为富Si、Mg、Ca,低Ti、Na、K的特征。黑云母和角闪石温度计算结果显示,花岗闪长（斑）岩中黑云母结晶温度为632～736℃（平均696℃）,角闪石结晶温度为737～764℃（平均749℃）;在黑云母和角闪石同时存在的花岗闪长岩中计算的岩体侵位压力为81～180 MPa,深度为3.07～6.82 km,为中深成斑岩体。黑云母和角闪石矿物化学特征指示花岗闪长（斑）岩属于钙碱性岩系I型花岗岩,具有壳幔混源的特征。岩体中黑云母、角闪石具有较高的结晶温度,其结晶的岩浆具有高的氧逸度及水含量,显示良好的成矿性,指示该地区具有寻找大型斑岩矿...     

宁镇地区两个岩体形成的物理化学条件讨论

本文利用黑云母和角闪石的化学成份对宁镇地区的安基山石英闪长玢岩和石马岩体斑状花岗闪长岩的形成条件进行丁讨论,并结合野外及室内的岩石学工作和实验结果讨论了暗色造岩矿物对两个岩体形成条件所得到的结果,认为利用黑云母和角闪石的化学成分所确定的温度、压力、氧逸度和水逸度条件是基本正确的。黑云母和角闪石是花岗岩类岩石中普遍存在的两种暗色造岩矿物,它们的化学成分与岩浆结晶时的物理化学条件密切相关,因而可以作为岩浆结晶时物理化学条件的指示剂。本文试图通过列宁镇地区安基山岩体和石马岩体的黑云母及角闪石研究,探讨这两个岩体形成的物理化学条件。     

栾川矿集区黄背岭-中鱼库花岗岩中黑云母成分特征及成岩成矿意义

黄背岭-中鱼库钼多金属矿矿区是栾川矿集区目前的重点找矿区域。通过对黄背岭含矿斑状花岗岩与中鱼库隐伏的黑云母二长花岗岩进行岩相学观察与黑云母的化学成分特征分析,探讨了本区的岩石成因及成矿潜力。结果表明黄背岭和中鱼库花岗岩中的黑云母都属于镁质黑云母。黄背岭花岗岩中的黑云母Ti=0.15apfu~0.20apfu,具有退变质与固相线下交代成因的特征,中鱼库花岗岩中的黑云母Ti=0.27apfu~0.35apfu,具有岩浆成因的特征。从岩体浅部到深部,黄背岭岩体结晶压力为93 MPa~14 MPa,结晶深度为3.4km~0.5km。中鱼库岩体结晶压力为145 MPa~58 MPa,结晶深度为5.3km~2.1km。两岩体浅部结晶压力大,深部结晶压力小,表明两者均为快速侵入。两岩体均属壳幔混源的I型花岗岩,是深源中浅成花岗岩。两岩体形成时的温度分别为939.4℃~1 006℃,833℃~966℃,氧逸度分别为10-11.8 MPa~10-10 MPa,10-13.08 MPa~10-10.4 MPa。两者形成时的温度与氧逸度均较高,与其共存的流体都富氟,有利于钼钨多金属矿成矿。综上并结合透岩浆成矿作用的观点,认为本区成矿潜力大。