北大别的高温变质作用与部分熔融

<正>大陆俯冲带中高压-超高压榴辉岩及相关岩石的峰期及之后的变质温度确定是了解其岩石成因和演化的关键。然而,这些高级变质岩石由于常常形成于极端条件下(如超高温变质作用)而给温度估算带来巨大挑战。因为900℃的变质温度已明显高于大多数传统矿物对温度计的阳离子交换封闭温度(Baldwin et al.,2007),峰期变质温度的准确估计常受到退变质作用和冷却过程中矿物再平衡或重结晶的明显影响(Harley et al.,2008;Kooijman et al.,2012;Liu et al.,2015)。因此,目前流行的微量元素     

金红石-榍石转变过程中元素地球化学行为——以雅鲁藏布江缝合带角闪岩为例

金红石边缘形成榍石冠状边结构在变质中-基性岩中普遍存在,是金红石与退变质流体携带的SiO_2与CaO作用的结果,反应形成的榍石微量元素特征受到金红石和流体的共同影响。雅鲁藏布江缝合带中角闪岩LZ06-04在抬升过程经历近等温降压退变质作用,石榴子石分解导致同一样品中含石榴子石部分与不含石榴子石部分的退变质流体成分的差异。两种流体分别与金红石反应,对应形成的榍石具有相似的Nb、Ta含量和Nb/Ta比值特征,但截然不同的REE特征。榍石的Nb、Ta来源于金红石,残余金红石与含水流体再平衡Nb、Ta的分配系数增大,且D_(Nb)~(Rt/Fluid)≥D_(Ta)~(Rt/Fluid);虽然Nb和Ta在含水流体中都表现为不活动元素,但相对于Nb,Ta在含水流体中活动性较高。榍石的Zr-Hf体系特征受到锆石、石榴子石等矿物的综合影响,并且Zr-Hf在含水流体中表现出比Nb-Ta更高的活动性。榍石的REE特征受流体中REE特征、榍石与流体配分系数以及共生矿物的影响。在岩浆或变质体系,榍石形成过程中,REE富集矿物(如石榴子石、锆石、褐帘石、独居石、磷灰石等)形成或分解将影响榍石的REE分布特征或形成REE环带结构。含水流体中金红石退变质形成榍石反应的进行受流体中TiO_2、CaO和SiO_2活度的影响。因此榍石常见于钙碱性岩浆岩、富Ca基性变质岩和矽卡岩中。流体中CaO活度的变化影响榍石的形成,进而影响Ti、Nb、Ta在流体中的运移能力。俯冲板片产生流体在交代上覆富Ca地幔楔物质过程中形成榍石残留同样可以造成部分熔融体具有亏损HFSE特征。     

氯化物单矿物溶液蒸发过程的氯同位素分馏

<正>1实验目的根据海水的等温蒸发实验,氯元素基本上参与了石膏析出阶段以后的全部成盐过程,形成了石盐、钾石盐、光卤石和水氯镁石等主要的氯化物矿物(陈郁华,1983)。卤水的演化过程是氯元素地球化学在地表储库的关键过程(Eastoe et al.,1999;Eastoe et al.,2001;Eastoe et al.,2007)。弄清稳定氯同位素组成在卤水演化过程中的变     

华北克拉通东南缘约1.8 Ga高压麻粒岩相变质作用:岩石学和锆石U-Pb年代学证据

华北克拉通北邻中亚造山带,南接秦岭-大别-苏鲁造山带.它通常被认为是约18亿年固结形成的陆块.其基底的形成与演化,一直受到广泛关注(Zhao et al.,1998,2000,2005;Zhai et al.,2000,2005;Wilde et al.,2002,2005;Guo et al.,2005;Kroner et al.,2005,2006;Lu et al.,2008).大多数研究者都注重于华北克拉通内部、北部和东西陆块结合带(中间带),较少关注东南缘基底的形成与演化研究.     

布拜图对热液氧化物沉淀条件的指示

<正>无定形Fe-和Mn-羟基氧化物以及硅的沉积体广泛分布于洋中脊(Dekov et al.,2010)、弧后盆地(Hein et al.,2008;Zeng et al.,2012)和海山(Emerson et al.,2002;Edwards et al.,2011)等不同地质背景的海底热液区。热液Fe-羟基氧化物按成因可以分为三类:热液硫化物的氧化产物,直接从热液中沉淀形成的氧化物以及来自热液     

榍石：U－Pb定年及变质P－T－t轨迹的建立

榍石在各类岩石中普遍存在，其稳定性受全岩成分、氧逸度和水活度以及温度和压力等因素影响。它在岩浆岩中主要存在于高Ca/Al比值的岩石中，在变质岩中常见于绿片岩相、蓝片岩相和角闪岩相岩石，在钙质变质岩中其稳定范围可达榴辉岩相或高压麻粒岩相。一般榍石结构中U含量较高，且具有高达高角闪岩相上限的U Pb同位素体系封闭温度，是理想的U-Pb定年矿物。由于榍石的组成元素均为岩石中的主要元素，很容易与其它矿物、熔体及流体发生反应，所以榍石的U-Pb年龄记录的更可能是结晶年龄，而不是简单的扩散重置年龄；也因为它容易反应，变质榍石复杂的U Pb体系可能记录了岩石的整个变质历史信息。通过与榍石平衡共生的矿物组合或利用榍石Zr温压计可确定岩石的P T条件，结合相关的榍石年龄信息即可建立变质过程的P T t轨迹。利用SHRIMP、LA MC ICP MS以及LA ICP MS方法可对不均一榍石颗粒内部进行原位微区分析得到有意义的U Pb年龄；利用榍石中Zr含量对温度，尤其是对压力比较敏感，可建立榍石Zr含量温压计。     

祁连山玉石沟蛇绿岩套地幔橄榄岩成因

自20世纪80年代以来,许多学者从不同角度对祁连造山带进行了多方面的研究,已积累了大量有关蛇绿岩的地质地球化学(王荃等,1976;Tseng et al.,2007)、年代学(史仁灯等,2004;Xu et al.,2010)、岛弧火山岩及硅质岩特征(夏祖春等,1995)、高压变质岩岩石学(宋述光等,2004,2009;Song et al.,2009)等方面的资料,但对蛇绿岩中相关的地幔橄榄岩方面的研究资料相对缺乏,需要岩石地球化学方面的佐证.笔者在野外勘查采样的基础上,通过对祁连造山带玉石沟蛇绿岩套新鲜的方辉橄榄岩和纯橄岩岩石学和全岩主、微量元素及稀土元素组成的研究,进而探讨橄榄岩的成因.     

北祁连的形成与演化历史:来自河流沉积物地球学 及其碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成的证据

<正>河流沉积物中碎屑锆石U-Pb定年与Hf同位素分析相结合可获得所研究区域地壳的形成、演化的丰富信息,细粒沉积物是对流经源区的地壳进行均匀采样的理想工具(Taylor et al.,1985、1995;Mc Lennan.,2001;Rudnick et al.,2004;Bodet et al.,2000;Luo et al.,2008;陈岳龙等,2014)。在北祁连造山带中,发源于西北端的北大河,     

威远—长宁地区页岩气碳同位素倒转特征及意义

<正>世界众多页岩气高产区Barnett、Fayetteville(Zumberge et al,2012)、Marcellus(Tilley et al,2013)、Haynesville(Ferworn et al,2008)、Albany Shale(Gao et al,2014)、Utica shales(Xia et al,1999;Xia et al,2012;Xia et al,2013)、Foothills(Tilley et al,2011)、Horn River(Tilley et al,2013)、鄂尔多斯盆地页     

粤北大宝山次英安斑岩中副矿物榍石的初步研究

榍石是花岗岩,尤其是钙碱性花岗岩中常见的副矿物之一。利用背散射图像和电子探针成分分析对粤北大宝山矿区岩心样品(次英安斑岩)中的榍石进行了系统的矿物学研究。结果表明,研究区榍石可分为岩浆榍石和次生(热液)榍石两类,其中岩浆榍石为自形至半自形,颗粒较大,具环带结构,平均w(Al2O3)=1.24%,w(TiO2)=38.10%,w(F)=0.40%;次生(热液)榍石与绿泥石等蚀变矿物共生,多呈它形,平均w(Al2O3)=2.44%,w(TiO2)=36.02%,w(F)=1.00%。榍石的不同世代、成因、副矿物组合特征等可以揭示花岗岩的形成条件、演化历史,且对判别花岗岩的成因类型具有重要意义。     

滇东—黔西地区峨眉山玄武岩 富Nb榍石矿物学特征

滇东—黔西地区广泛发育一套Nb-Ga-REE多金属矿化富集层,其底板为峨眉山玄武岩。为了探讨底板玄武岩对该矿化层的贡献,本文系统开展了玄武岩的微区矿物学及地球化学研究,尤其利用电子探针对玄武岩中的榍石进行了深入的研究和系统的面扫分析。结果发现研究区玄武岩主要为高钛玄武岩,以富榍石为特征。高钛玄武岩中含有多种形态的榍石,主要有自形榍石、半自形榍石、信封状榍石、晶粒状榍石、云雾状榍石、片状榍石、十字形榍石、团块状榍石和蚀变榍石等。榍石中微量元素除富含Nb外,还有一定量的Zr、Y、Ce,结合该地区玄武岩地球化学特征,认为研究区榍石可能有2种成因:其一主要形成于岩浆活动晚期,可能是原始基性岩浆的产物;其二是由岩浆早、中期析出的钛铁矿、晶粒状榍石、含钛辉石在岩浆后期蚀变阶段的水化作用和氧化作用下形成。另外,高钛玄武岩中榍石的表生风化蚀变作用可能是研究区发生铌矿化的主要原因,榍石为上覆的矿层提供了Nb、Zr、Y和Ce等成矿元素。     

湖南杏枫山钨矿床热液榍石的地球化学特征、U-Pb定年及其地质意义

杏枫山钨矿床是湘中地区近年新发现的、产出于浅变质岩系中的矽卡岩型钨矿。本文通过电子探针与LA-ICP-MS等技术手段,对杏枫山矿区矽卡岩中的热液榍石进行了主、微量元素组成以及U-Pb年代学研究。研究表明,榍石具有以下特征:(1)较低的∑REE、Ti O2含量,极低的Th/U,以及较高的Al_2O_3和F含量,这些均为典型热液榍石的地球化学特征;(2)富W而亏损Mo,表明其形成的热液流体具有富W贫Mo的特征;(3)稀土配分模式为左倾的、轻稀土显著亏损的重稀土富集型,正Ce、Eu异常表明其形成环境较为还原。此外,榍石原位U-Pb定年结果显示该矿形成于215.2±2.7Ma,与邻近白马山钛铁矿花岗岩形成的时间一致,基于地质及年代学证据,我们认为该矿的形成与白马山印支期的岩浆热液活动有关。结合前人的研究结果,我们发现湘中地区钨成矿与印支期还原性花岗质岩浆岩密切相关,为湘中印支晚期区域性成矿作用的产物。     

变质脱水过程中Au、Cu、Pb、Zn的萃取及其对造山型成矿作用的启示

<正>造山型金矿为世界上最重要的金矿类型,被认为是变质流体成矿的典型代表(Goldfarb et al.,2005)。此外,变质地体中部分贱金属矿床(Cu、Pb、Zn)具有与造山型金矿类似的地质和地球化学特征,也被认为形成于变质流体(如Leach et al.,1998;Zhong et al.,2012,2013),部分学者亦将其命名为造山型矿床(陈衍景,2006)。目前     

变基性岩部分熔融过程中榍石的微量元素效应:以南迦巴瓦混合岩为例

南迦巴瓦地区广泛出露的中下地壳变基性岩部分熔融形成的层状混合岩和淡色花岗岩,为研究部分熔融过程中榍石的地球化学行为对熔体的微量元素组成的影响提供了良好的机会。相对于源岩或熔融残留体,淡色体亏损Ti、V、REE、Y、Nb、Ta、U等元素,与混合岩中榍石的微量元素特征互补。混合岩、淡色体和榍石微量元素特征表明南迦巴瓦角闪岩部分熔融形成的淡色体的微量元素特征主要受控于榍石的地球化学行为。角闪岩脱水部分熔融过程中,由于长英质熔体的低Ti溶解度,榍石以未熔残留体形式存在于暗色体中,导致熔体亏损Ti、REE、Nb、Ta、V、U等元素和Sr/Y比值相对升高。关键元素在榍石和熔体之间的配分系数受熔体成分影响明显。角闪岩中变质榍石D_Nb/Ta<1,因此变质榍石残留导致熔体Nb/Ta相对于源岩升高;而高Si-Al花岗质熔体中榍石D_Nb/Ta>1,因此与高Si-Al熔体平衡的榍石的分离（转熔或结晶分异）将导致熔体Nb/Ta比值相对源岩降低。榍石在部分熔融过程中的微量元素效应为理解变基性岩部分熔融产生熔体的地球化学特征提供新的认识。     

卡尔斯伯格洋中脊(Carlsberg Ridge)玄武岩地球化学特征及其对地幔不均一的指示

<正>卡尔斯伯格洋中脊(Carlsberg Ridge;CR)位于印度洋北部,南端与中印度洋中脊相连,北端延伸进入红海。CR洋脊半扩张速率为11-16mm/yr(Ramana,et al.1993),为慢速扩张洋脊,具有类似于北大西洋中脊的地形地貌特征(Raju,et al.2008)。作为印度洋中脊的重要组成部分,CR洋脊是最年轻和最复杂的洋脊之一,也是研究程度最低的洋脊之一(Murton,et al.2005;Nauret,et al.2006;Ray,et al.2013)。印度     

PACMANUS热液区Si-Fe-Mn氧化物的Sr、Nd、Pb同位素特征及其对热液活动的指示

<正>无定形Fe和Mn氧化物以及硅的沉积体广泛分布于洋中脊、弧后盆地和海山等不同地质背景的海底热液区(Binns et al.,1993;Hein et al.,2008;Dekov et al.,2010)。Fe-Mn氧化物按照成因不同主要分为三种类型(Hein et al.,2008):(1)从海水中通过加积作用沉淀在坚硬基岩上的水成成因Fe-Mn氧化物;     

豫西卢氏八宝山铁铜多金属矿床黄铁矿成分研究

<正>东秦岭地区不仅是我国世界级钼矿的聚集区也是一个重要的金矿和多金属矿聚集区(Mao et al.,2011)。这些矿床主要形成在235¹10Ma,且在过去的十年间得到了众多学者的大量研究(Stein et al.,1997;Mao et al.,2002,2011;李永峰等,2005;叶会寿等,2006;Zhang et al.,2007,2011;Chen et al.,2008,2009;Zhu et al.,2009;Xu et al.,2010;     

Nd-Sr Isotopic Geochemistry of the Late Archean-Paleoproterozoic Granitoids in the Lüliang-Wutai Terrain,North China Craton,and Implications for Petrogenesis

1 Introduction The tectono-thermal evolution of the North China Craton (NCC) in Late Archean to Paleoproterozoic times has long been attractive to many researchers (Wan et al., 2000; Zhao et al., 2000, 2002; Guo et al., 2001; Liu et al., 2002; Zhai and Liu 2003; Zhai, 2004; Yu et al., 2004; Kr?ner et al., 2005; Wilde et al., 2005). Zhao et al. (2000, 2002) proposed a tectono-thermo framework for the evolution of the NCCbased on detailed petrological and geochronological data, and they …     

江西德兴地区中侏罗世斑岩铜成矿系统、冷却、剥蚀历史:来自同位素年代学和低温热年代学的制约

<正>目前,对于斑岩铜矿的研究主要集中于探讨温度区间为200⁸00℃范围内矿床的成因问题,例如岩体形成时代及顺序、矿化和热液蚀变时代以及热液活动时限等(Barra et al.,2002;Masterman et al.,2004;Deckart et al.,2005;Pollard et al.,2005;Campbell et al.,2006;Mao et al.,2006;Baumgartner et al.,2009;Redmond and Einaudi,2010;Sillitoe and Mortensen,2010;Vry et al.,2010;Shen et al.,2012;Zhu et al.,2012)。虽然这些问题很重要,但是仍然不足以全面的认识和     

北大别超高压榴辉岩中褐帘石和氟磷灰石及其地质意义

褐帘石是绿帘石族矿物,是轻稀土(LREE)和Th等元素的重要载体矿物(Exeley,1980;Brooks et al.,1981;Gromet and Silver,1983;Tribuzio et al.,1996;Hermann,2002),并且常控制俯冲带流体的LREE和Th的含量以及影响着岩石中微量元素的演化(如Hermann,2002).