山东蒙阴苏家沟科马提岩的特征及其意义

科马提岩作为太古代绿岩带的一个标志,一直受到广大地质工作者的重视.最近,在蒙阴县坦埠镇苏家沟村发现的具典型鬣刺结构科马提岩,进一步证实了鲁西地区是华北地台上乃至世界上最典型的太古代绿岩带之一,为鲁西地区太古代绿岩带及其矿产的研究提供了新的信息.苏家沟科马提岩呈透镜状残留体赋存于前寒武纪花岗质岩石中,主要由蛇纹石化橄榄科马提岩、透闪石岩、阳起透闪片岩、绿泥透闪片岩、黑云阳起片岩等组成,具典型的鬣刺结构和变余鬣刺结构.其岩石学、岩石化学及结构等特征与世界典型地区科马提岩极为相似,属橄榄科马提岩.     

蒙阴县苏家沟科马提岩

苏家沟科马提岩呈透镜状残留体赋存于早元古代二长花岗岩中,主要由蛇方石化橄榄科马提岩、透闪石岩、透闪片岩、阳起诱闪片岩、绿泥透闪片岩、黑云阳起片岩等组成,具典型的鬣刺结构及变余鬣刺结构。该科马提岩的岩石学、岩石化学及结构特征与民办典型地区科马提岩极为相似,属橄榄科马提岩。     

桂北中元古代的科马提岩

桂北四堡群的科马提岩,自下而上分为堆晶带、鬣剌带和冷凝带。它们分别由辉石质科马提岩、具鬣刺结构的玄武质科马提岩和淬碎熔岩组成。与国外太古代绿岩带科马提岩对比,岩石化学成分、分带性、特有的鬣刺结构及区域变质特征、含矿性等方面亟相似。但我国华南元古代科马提岩也有自己的特点,产于元古代古大陆边缘,化学成分为超镁铁—镁铁质,且以镁铁质为主。     

华北地埠东段和龙超镁铁质科马提岩的发现及特征

和龙岩体赋存于新太古代夹皮沟-金城洞花岗绿岩带中，与围岩发生同变形变质，岩体具有典型的科马提岩冷凝结构分层和鬣刺结构、冷凝多面体节理，上述特征是作者1990年发现确认的，该科马提岩的矿物学特征；玻璃质脱玻形成铁皂石等矿物；斜方辉石和橄榄石鬣刺呈中空骸晶状，大部被滑石、铁白云石、绿泥石、磁铁矿等取代，但仍保留完好的长柱状假像；堆积带中侯榄石呈微细粒、鹇，仅发生网状蛇纹石化。岩石化学特征富MgO,CaO/Al2O3=1.04，用科马提岩分类图判别为超镁铁质科马提岩。     

我国首次发现具鬛刺结构的太古代科马提岩

我院教师王仁民、陈能松和研究生李平凡于1982年7月在河北省遵化县东陵附近发现了深变质而保留良好的变余鬣刺结构的太古代科马提岩(照片)。这是一种产于太古代或元古代绿岩带的高度富镁而贫钛贫钾的超镁铁质为主的喷发熔岩。除了化学特征外,它以具有独特的由细长柱状橄榄石或辉石构成的鬣刺结构作为重要的成因特征和可靠的鉴别标志。这种岩石自从1969年首先在南非被发现和命名之后,立即引起了世界各国地质学家的注意并迅速在若干国家相继发现。但保留鬣刺结构者仅见于太古代的低级变质区或者在高级区而不超过角闪岩相的变质作用,我国遵化绿岩带曾遭受麻粒岩相变质作用而仍能保留鬣刺结构实属难     

华北地块东段和龙超镁铁质科马提岩的发现及特征

和龙岩体赋存于新太古代夹皮沟—金城洞花岗绿岩带中,与围岩发生同变形变质。岩体具有典型的科马提岩冷凝结构分层和鬣刺结构、冷凝多面体节理。上述特征是作者1990年发现确认的。该科马提岩的矿物学特征:玻璃质脱玻形成铁皂石等矿物;斜方辉石和橄榄石鬣刺呈中空骸晶状,大部被滑石、铁白云石、绿泥石、磁铁矿等取代,但仍保留完好的长柱状假像;堆积带中橄榄石呈微细粒、新鲜,仅发生网状蛇纹石化。岩石化学特征富MgO,CaO/Al_2O_3=1.04,用科马提岩分类图判别为超镁铁质科马提岩。     

鲁西地区太古宙绿岩带硫铁矿床地质特征及成矿机制

鲁西地区新太古代雁翎关组由科马提岩、角闪质岩石、变粒岩和含铁石英岩等组成 ,其原岩为一套超镁铁质镁铁质火山熔岩及火山碎屑沉积的表壳岩建造 ,经历了三期区域变质作用 ,变质程度达低角闪岩相 ,是华北地台上一个典型的绿岩带。鲁西花岗岩绿岩带中分布有大小黄铁矿脉数十条之多 ,呈层状、透镜状或脉状沿片麻理方向展布 ,硫品位 3 .79%～ 3 1.6% ,伴生有用组分Fe、Ni、Ag等。通过对绿岩、矿体和矿石特征、S、Fe分布及变质成矿作用等方面的研究 ,证实绿岩中含有丰富的S、Fe、Ni等造矿元素 ,认为绿岩既是赋矿岩石亦是矿源层 ,矿床属变质热液叠加的变质火山沉积型硫铁矿床。     

大兴安岭吉峰地区中元古代科马提岩及成因类型

大兴安岭吉峰地区的橄榄质科马提岩具有良好的显微鬣刺结构,在橄榄石和辉石晶体间隙中充填有基质物质,说明其为火山岩.通过研究,对其初步划分了冷凝带和鬣刺带,它们构成一个不完整的冷凝单元.吉峰科马提岩在岩石化上表现了良好的科马提岩属性,与南非及西澳大利亚橄榄质科马提岩一致.岩石地球化学研究表明,科马提岩及与其伴生的玄武岩具有紧密的成因联系,它们的演化符合科马提岩-拉斑玄武岩的演化趋势,具良好的正相关特点.在主量元素、微量元素及REE特征上,本区科马提岩具有较好的II类科马提岩属性,与南非巴伯顿、印度、西格陵兰II类科马提岩极为相似.吉峰科马提岩的ε_Nd（T）=+7.51,说明源于亏损地幔,并且以LREE轻度富集为特征,显示它们系亏损地幔经较小程度部分熔融产生的.吉峰拉马提岩的形成时代为中元古代,其形成环境可能是地壳拉伸减薄,上涌的科马提质岩浆在淬火快速冷却的条件下形成.这一岩石类型的发现为研究大兴安岭地区元古宙大地构造演化提供了一个新线索.     

华北地台东段花岗绿岩带中和龙橄榄石质科马提岩

和龙科马提岩是作者于 1990年在研究“晚太古代夹皮沟—金城洞花岗绿岩带及成矿作用”时发现 ,而后又在 1995～ 1999年进一步工作才确定下来的。1　鉴别科马提岩的标志　　科马提岩是Ｖｉｌｊｏｅｎ兄弟专门用于指一种太古代超镁铁岩。这类岩石具有特殊的岩流顶部冷凝节理、鬣刺结构和富镁 (ＭｇＯ高达 32× 10 - 2 )、异常高的ＣａＯ/Ａｌ2 0 3比值 (>1)、低不相容元素的特点。 1977年Ａｒｎｄｔ、Ｎｉｓｂｅｔ、Ｓｃｈａｕ等在野外观察和研究成果的基础上 ,结合他人资料提出了被大多数地质学家采纳的鉴别标志 :(1)表示火山成因的特征 :冷…     

鲁西科马提岩研究进展

太古宙地幔的热状态是研究早期历史的核心问题之一,而科马提岩是研究早期热状态最直接的标本.科马提岩是一种无水MgO含量大于18%,具鬣刺结构的一种超镁铁质火山岩[1];它是太古代绿岩带的重要标志,被认为是高度熔融的地幔柱的产物[2,3],记录了大量地球深部过程的直接信息,其成分特征可以用来示踪太古宙地幔熔融的深度和温度并反演其形成过程[4,5].因此对了解太古代地幔的组成、热状态以及太古代绿岩带的层序和构造背景具有重要的地球化学和动力学意义6.     

川西高原炉霍-道孚裂谷带丘洛地区科马提质岩的发现及其地质意义

川西高原炉霍-道孚裂谷带丘洛地区首次发现科马提岩,呈透镜状或团块状,具鬣刺结构,产于三江造山系巴颜喀拉地块之炉霍-道孚裂谷的三叠系如年各组玄武岩中。科马提岩由玄武质科马提岩、玄武岩、辉长岩、橄榄辉石岩等组成。岩石具富Mg O,贫Ca O、Al2O3和Fe2O3的特征,其Si O2含量为39.78%~49.85%,Mg O含量为23.28%~32.65%,Ti O2含量为0.21%~0.85%,K2O含量为0.04%~0.98%,P2O5含量为0.04%~0.12%,(Fe O+Fe2O3)/Mg O值为0.41~0.77,符合过渡型(T型)洋脊玄武岩特征,亦符合科马提岩各类元素的地球化学特征。原始地幔标准化的过渡元素配分型式表现为不对称的"W"型,Th元素形成一个明显的正异常"峰",Sr元素形成一个明显的负异常"谷",表明科马提岩系列可能来自于洋脊中心热幔柱,形成于低压高温条件下的部分熔融。岩石中鬣刺结构可能是叶蛇纹石高压分解的结果,表明研究区某些变质橄榄岩岩块曾经受过熔融物质喷发的影响。丘洛地区黄金资源丰富,研究具鬣刺结构的科马提岩岩石系列及其与矿产的关系,具有重要的经济价值。     

“科马提岩”鬣刺结构的发现及其特征

科马提岩(Komatiite),又叫鬣刺岩(Spinifex)。近年来,国内虽有较多报导,但均未提到该岩石的结构特征。我队四分队在小佳河公社幅和饶河县幅进行1∶20万区域地质调查时,经显微镜鉴定,发现了“科马提岩”的鬣刺结构。所见结构均属显微鬣刺结构。这一发现,为国内目前科马提岩的研究提供了重要资料。现将情况介绍如下:     

红旗岭镍矿冶炼炉渣中鬣刺结构的发现及其意义

一如所周知,科马提岩(Komatiite)是1969年M.J.维尔金(M.J.Viljacn)和R.P.维尔金(R.P.Viljaen)在南非阿扎尼亚科马提河巴伯顿(Barberten)绿岩带中发现的一种具有特殊结构的超镁铁质熔岩,这种熔岩的结构酷似澳大利亚的鬣刺草。后来,1970年R.W.纳斯比特(R.W.Nersbitt)等人在描述西澳大利亚的科马提岩时,先后采用了鬣刺结构(Spinifextexture)这一术语,从此流传世界,广为引用。     

大兴安岭中北部吉峰地区中元古代科马提岩

大兴安岭中北部吉峰地区的橄榄质科马提岩，具有良好的显微鼠刺结构，与拉斑玄武岩伴生。科马提岩与玄武岩的Ｓｍ－Ｎｄ模式年龄分别为１１４６Ｍａ和１００３Ｍａ。本文系统地研究了科马提岩的岩石学，岩石化学，地球化学特征探讨了科马提岩的成因及其就位机制。     

阴山地块晚太古代岩浆作用、变质作用对地壳演化及BIF成因的启示

阴山地块是华北克拉通西部太古代基底出露最大最完整的地区.固阳地区是阴山地块最具代表性的地区,主要由中西部低级别变质的晚太古代花岗-绿岩地体和东部的高级变质杂岩地体组成.统计结果表明,无论是绿岩带,花岗岩类侵入体,还是高级别变质杂岩的原岩都形成于晚太古代末期(2562 ～ 2510Ma),形成时间上相互重叠,在～2500Ma,～2480Ma分别经历了两期变质事件,第一期为逆时针的P-T轨迹,与洋脊俯冲有关;第二期则表现顺时针的P-T轨迹,与晚期碰撞造山有关.科马提岩-科马提质玄武岩、高镁安山岩-富Nb火山岩、TFG和Sanukitoid多种具有特殊构造意义的岩石同时发育.综合已有资料获得如下启示,阴山地块在晚太古代受板块体制控制,并先后经历了洋脊俯冲和碰撞造山过程.将区域内的BIF与相关岩石联系起来考虑,得出BIF的形成与洋脊俯冲有关,BIF中的Si来源于绿岩带底部的玄武岩,Fe来源于同层位的科马提岩.     

加拿大安大略地区太古代和古生代的科马提岩

自Viljon及Viljon(1969)对南非巴伯顿地区太古代熔岩深入研究并提出科马提岩这一概念以来,全球各地对科马提岩的研究已有了很大的进展。近年来,国内也有不断发现太古代和其它较新时代类似科马提岩石的报道,并受到人们越来越多的关注。加拿大安大略地区是目前科马提岩研究程度较高的地区,现将Arndt等对该区的研究成果介绍于下。 (一) Munro太古代科马提岩 Munro位于安大略东北部太古代阿伯蒂比绿岩带,包括两种岩浆系列的深成岩和火山岩:(1)富铁拉斑玄武岩系列(厚3—10米),由玄武岩至英安岩熔岩流、层状橄榄岩—辉岩—辉长岩熔岩流(厚120米)和层状岩床(厚700米)组成;(2)超镁铁质、镁铁质科马提岩系列,由橄榄岩至安山岩不连续熔岩     

前寒武纪地球动力学(Ⅶ):早期大陆地壳的形成与演化

冥古宙到太古宙大陆地壳主要由花岗质片麻岩区和绿岩带构造单元组成。大量的研究表明,以花岗质岩石出现为标志的大陆地壳最早的碎屑锆石记录为约4.4Ga,最早的英云闪长质-花岗闪长质片麻岩形成于约4.03Ga,最早的绿岩带层序形成于约3.8Ga。冥古宙到始—古太古代时期的花岗质片麻岩区主要由英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质片麻岩组成(TTG片麻岩),中—新太古代,尤其是新太古代晚期TTG片麻岩仍然为花岗质片麻岩区的主要岩石组成,但是花岗质片麻岩的成分出现了明显的多样化趋势,最明显的标志就是出现了大量的花岗闪长岩-二长花岗岩-碱长花岗岩组合。绿岩带的组成较为复杂,早期科马提岩、拉斑玄武岩等铁镁质火山岩占主导地位,组合有BIF等沉积层序,尤其是科马提岩的出现标志着高温地幔岩浆作用占主导作用。而晚期绿岩带科马提岩占的比重已经明显较少,大量出现拉斑玄武质-钙碱性玄武质到英安质火山岩和副变质沉积层序,局部出现类玻安岩、埃达克岩的变质火山岩记录。地球动力学体制研究表明,冥古宙到古太古代以地幔柱构造体制占主导地位,从始太古代到古太古代(3.0Ga)地幔柱活动和地幔对流使岩石圈不断加厚。在地幔对流沉降部位,由于地幔对流的拖曳使其铁镁质地壳逆冲堆垛并不断增厚,其深部发生麻粒岩相-榴辉岩相变质、部分熔融形成初始的大陆地壳花岗质岩石,并孕育了早期高温状态的板块热俯冲。中太古代晚期和新太古代初期形成了以榴辉岩为标志的类现代板片俯冲的构造体制,新太古代末期尽管地幔柱构造体制在局部仍起重要作用,但是类现代板片俯冲构造体制已经成为这一时期主导的动力学体制。     

冀西北宣化地区与高压麻粒岩伴生的超镁铁质变质…

尖晶石角闪橄榄二辉岩及角闪二辉岩等超镁铁质变质岩与高压麻粒岩伴生，分布于宣化太古代高级地体中，其中典型的粒状镶嵌变晶结构，变余交代结构及矿物化学特征表明，该岩石是太古宙交代地幔岩在麻粒岩相条件下重结晶的产物。     

赣东北地区早前寒武纪超基性熔岩—层状侵入岩的初步研究

赣东北地区早前寒武纪超基性熔岩—层状侵入岩是扬子克拉通绿岩带的残块。科马提岩为橄榄质;稀土特征表明以Ⅱa型(重稀土亏损型中的轻稀土富集亚类)科马提岩为主,可能有Ⅲ型(重稀土富集型)科马提岩。(La/Sm)_N值>2说明其源区已被富轻稀土的液体或岩浆流体交代过。扬子克拉通的花岗—绿岩带地体的地球化学特征意味着晚太古代时它与南非克拉通有更密切的联系。     

非均匀温度场中熔体结晶作用与科马提岩结构成因

具有重要岩石学和构造学意义的科马提岩，最吸引人同时又最令人困惑的特征之一是它的鬣刺结构和分层构造。本文从喷出地表的岩桨冷凝时温度分布、熔体性质与结晶作用的密切联系，把科马提岩浆喷发形成的岩流作为一个冷凝整体。通过与金属铸锭浇注成形和矿石冶炼生产的比较，发现它们在冷凝固结过程中温度场特征、熔体的性质、结晶能力和结晶方式都有十分相似的特点，并以此为出发点详细解析了科马提岩的鬣刺结构和岩石分层构造的形成