榴辉岩富铝单斜辉石中出溶石榴子石现象研究

本文研究了江苏孟中榴辉岩富铝单斜辉石中出溶石榴子石现象，建立了出溶母体辉石成分，提出了出溶石榴子石的矿物反应。结果表明，富铝单斜辉石首先出溶富镁石榴子石，并形成绿辉石。后二者正是榴辉岩的典型矿物组合，因此，母体辉石可能正代表了榴辉岩的母体。本文中变质成因榴辉宕中出溶现象的研究尚属少见。     

石榴石辉石岩的单斜辉石中韭闪石和钛铁矿出溶结构及地质意义

本文首次报道了在苏鲁超高压变质带胡家岭地区石榴石辉石岩中发现的韭闪石出溶结构。该石榴石辉石岩是由石榴子石、单斜辉石以及镁铝尖晶石、钛铁矿和磁铁矿组成。在石榴子石巨斑晶中有单斜辉石包体，单斜辉石包体中又有石榴子石包体以及大量韭闪石出溶片晶和钛铁矿( 磁铁矿)出溶棒。单斜辉石中韭闪石出溶片晶呈平行条带状，其宽度在1～10μm之间。透射电子显微镜(TEM)观察韭闪石的(010)面平行于主晶透辉石的(010)面，且两者的界面在纳米尺度上是连续过渡的，证明韭闪石是出溶形成的。大量钛铁矿出溶棒的定向排列也显示出它们是自然出溶形成的。从单斜辉石出溶的矿物组合推测其原始单斜辉石成分中应富含H2O、Na和Ti，属高压型单斜辉石。该石榴石辉石岩经历了超高压变质作用后，在抬升减压过程中形成这些出溶结构。大量钛铁矿出溶棒均斜切韭闪石出溶片晶，表明该超高压岩石在减压过程中至少经历了两期以上导致温压明显变化的地质事件。     

矽卡岩矿床中共生单斜辉石一石榴子石特征及其地质意义

通过对我国与Fe,Cu,Mo,W,Sn等主要矿化类型有关的矽卡岩的研究,揭示出不同矿化类型的矽卡岩有其特定的共生单斜辉石-石榴子石矿物对的成分特征、含铁率比值及其变化规律。依据Fe、Al等组分在共生单斜辉石-石榴子石间的分配,估算各种矿化类型矽卡岩形成的氧逸度和酸度条件,从而划分出我国含矿矽卡岩的氧逸度—酸度相。不同矿化类型的矽卡岩共生单斜辉石-石榴子石的成分特征、形成环境及其变化规律密切联系于其成矿母岩特征、成因类型和成岩条件。     

山西刁泉银铜矿两类矽卡岩特征及其含矿性差异的初步研究

山西刁泉银铜矿为矽卡岩型矿床,矿区内存在石榴子石矽卡岩和辉石石榴子石矽卡岩。多数情况下,这两类矽卡岩不共存,只在辉石石榴子石矽卡岩中见石榴子石矽卡岩角砾。X-射线衍射分析显示石榴子石矽卡岩由98．5％的石榴子石（包括钙铁榴石、钙铬榴石、钙钒榴石）和1．4％的石英组成;辉石石榴子石矽卡岩由71．4％的石榴子石（包括钙铁榴石、钙铬榴石、钙钒榴石）和28．5％的透辉石组成。这两类矽卡岩的微量元素、稀土元素特征基本相同,其矿化均与石英有密切关系,由于辉石石榴子石矽卡岩叠加了较多石英脉,其含矿性明显优于石榴子石矽卡岩。作者根据矿区地质背景和两类矽卡岩的特征分析,认为这两类矽卡岩的形成与燕山晚期不同期次的岩浆活动有关,石榴子石矽卡岩的形成时间早于辉石石榴予石矽卡岩;矿区燕山晚期与成矿有关的岩浆热液存在脉动现象,这种多期次岩浆热液活动的叠加有利于成矿;叠加了石英脉的辉石石榴子石矽卡岩可以作为该矿区找矿标志之一。     

斜方顽火辉石-正铁辉石固溶体出溶机制的研究

通过组成－自由能关系曲线的分析，提出斜方顽火辉石－正铁辉石（MgSiO3-FeSiO3)固溶体出溶的临界温度约为753K；组成XFe为0.82左右的富铁辉石固溶体处于介稳态，出溶作用有利于系统自由能降低；出溶作用是以Fe^2 、Mg^2 离子逆扩散的方式进行的；出溶作用的推动力是上凸区域介稳相与平衡相之间的化学位差。     

海南文昌二辉橄榄岩中辉石出溶结构的结晶学取向分析

本文用电子背散射衍射技术(electron backscatter diffraction,EBSD)测试了海南文昌玄武岩中二辉橄榄岩包体中的辉石主晶与其出溶片晶的结晶学取向关系。结合电子探针成分测试,得出:单斜辉石(透辉石)主晶中出溶了两组不同方向的片晶,一组为斜方辉石(顽火辉石-易变辉石)片晶,另一组为单斜辉石(普通辉石)片晶。由于出溶片晶在EBSD测试切面上体现为以线状体,因此需要找到一种方法将线状体所代表的片晶的晶面符号推算出来。本文介绍了一种利用吴氏网进行坐标系旋转的"晶带相交法",该方法可以作图推算出溶片晶的晶面符号。根据"晶带相交法"得出,斜方辉石(顽火辉石-易变辉石)出溶片晶为(100),单斜辉石(普通辉石)出溶片晶为~(401)。根据前人的研究资料,出溶片晶~(401)可能指示最小出溶压力为9.5~12.5GPa。出溶片晶的结晶学取向涉及到主晶与出溶体的晶体结构匹配关系,并且与出溶温度-压力有关,因此出溶片晶的结晶学取向分析具有晶体化学理论意义和反映地质温压过程的实际意义。这种"晶带相交法"可以推广应用于其他矿物出溶结构的结晶学取向研究中。     

接触交代夕卡岩型矿床中石榴子石和辉石成分特点及其与矿化的关系

本文对中国十四个接触交代钙夕卡岩矿床和钙-镁夕卡岩矿床中的三百多个样品的石榴子石和辉石成分进行了电子探针分析。不同矿床类型的石榴子石和辉石成分代表着钙夕卡岩矿床的十个矿种(Fe、Fe-Cu、Pb-Zn、W、Sn、Sn-Mo-Bi-W、、W-Bi-Cu-Mo、Cu-Zn、Cu-Sn、W-Zn-Cu)和钙-镁夕卡岩矿床的三个矿种(Fe-Cu、Mo、Pb-Zn)。石榴子石和辉石成分变化范围大,大多数石榴子石是含锰铝榴石+铁铝榴石+镁铝榴石小于15％(摩尔百分数)的钙铝榴石-钙铁榴石固溶体;大多数辉石是含小于5％的锰钙辉石的透辉石-钙铁辉石固溶体。有些Pb-Zn钙-镁夕卡岩矿床中的辉石显示出Mn含量有所增加。只有Sn和W钙夕卡岩矿床及Pb-Zn钙-镁夕卡岩矿床含(Sps+Alm+Pyr)总量大于15％的石榴子石。石榴子石和辉石成分与夕卡岩矿床金属矿化类型之间有某些联系。     

徐淮地区镁铁质岩石捕虏体单斜辉石中石榴石和石英的出溶

徐淮地区早侏罗世侵入杂岩中榴辉岩,石榴辉石岩和单斜辉石岩捕虏体单斜辉石中可以观察丰富的出溶石英针和石榴石,黝帘石及角闪石的出溶叶片,榴辉岩中出溶石英针的绿辉石核部比其边部相对富含FeO和MgO,贫SiO2,Al2O3和CaO。在石榴辉石岩和单斜辉石岩捕虏体中具有出溶石榴石的单斜辉石。从靠近出溶石榴石的一侧向其核部,Al2O3,Na2O和TiO2含量降低,MgO,SiO2和CaO含量增加,单斜辉石中定向石英针的出溶表明曾经存在有超高压条件下（≥25×10^8Pa)稳定的过硅质绿辉石。单斜辉石中出溶石榴石表明温压条件的降低可能是引起出溶的一个主要原因,捕虏体中的矿物组合和岩相学特征表明它们曾经遭受了榴辉岩相和角闪岩相退化变质作用,这与因压力和温度降低引起矿物出溶的结果相吻合。     

一个辉长苏长岩包体的矿物及其成因研究

本文论述的玄武岩中辉长苏长岩包体的暗色矿物可分三组:Ⅰ组的普通辉石含钙低(Wo 27.8),晶出于1301℃。Ⅱ组的普通辉石形成于约1000℃。含大量(≥20%)形态多样斜方辉石出溶片晶,且具有(110)出溶。第Ⅲ组普通辉石亦形成于约1000℃。根据矿物结构及成分,可以认为一些暗色矿物集合体是尖晶石二辉橄榄岩的碎块,进入岩浆后与高温岩浆反应生成辉石Ⅱ,同时岩浆局部镁含量得以提高,成为辉长苏长岩成分。包体矿物所反映的包体形成及岩浆运移的过程是:岩浆上升至100km,辉石Ⅰ晶出。岩浆携带着捕获的地慢岩碎块上升至70—80km的岩浆房作长时间的停留,辉石Ⅱ在此出溶大量片晶,同时岩浆进行高压分异,最后形成包体。     

大陆深俯冲过程中的水:"名义上无水矿物(NAMs)"的信息

对大别山典型产地榴辉岩中石榴子石和绿辉石的傅立叶变换红外光谱(FTIR)观察表明,石榴子石和绿辉石中都含育一定量的结构水,以OH-形式赋存。石榴子石中的水含量(H2O,wt)多为(200-1000)×10-6,可高达2200×10-6;绿辉石中的水含量相对高一些,多在500×10-6以上,最高可达3000×10-6;UHP榴辉岩的全岩水含量可高达10000×10-6。绿辉石的δD值为-67‰--110‰。矿物中的水含量和δD值都存在小尺度(同一样品不同颗粒间以及不同样品之间)的不均一性,这不仅表明超高压变质过程中自由流体的活动范围是有限的,而且说明板块的俯冲和折返都是十分快速的。"名义上无水矿物(NAMs)"的结构水含量和分布特征不仅可以示踪大陆深俯冲过程中流体的演化,还可以提供有意义的深俯冲过程的动力学信息。     

雅鲁藏布江缝合带白朗县白岗尖晶石—石榴子石相二辉橄榄岩的相界反应及其意义

西藏白朗县白岗村蛇绿混杂岩中有一罕见的尖晶石石榴子石二辉橄榄岩小岩块,被松软的蛇纹岩化尖晶石二辉橄榄岩包裹其中。岩块中发育有碎基单斜辉石、斜方辉石中出溶单斜辉石、切过出溶单斜辉石的贯入单斜辉石和外来碎粒单斜辉石及钙质辉石+铬尖晶石→钙铁石榴子石相界反应。同时,在岩块和包壳岩石的橄榄石中出现针状硅镁石出溶物。计算这些矿物的温度压力表明,它们的温度压力都处于>800℃,>1.8GPa以上的地幔石榴子石域超高压环境,而且,经历过一个上升→俯冲→上升的"N"字形历程。     

西准噶尔白碱滩二辉橄榄岩中两种辉石的出溶结构及其地质意义

克拉玛依白碱滩尖晶石二辉橄榄岩主要由橄榄石、单斜辉石、斜方辉石和尖晶石组成,橄榄石和斜方辉石均发生程度不等的蛇纹石化。单斜辉石一般很新鲜。单斜辉石和斜方辉石均发育出溶结构,出溶条纹或者平直或者发生舒缓的弯曲变形(即便是在发生弯曲的情况下也是完全平行的)。透辉石-普通辉石出溶体一般呈针状(直径一般为1μm,长度>150μm),顽火辉石出溶条纹直径一般为1～3μm(长度>300μm)。斜方辉石主晶属于顽火辉石-易变辉石,单斜辉石主晶为透辉石(成分很均一)。地质温度压力估算表明,白碱滩二辉橄榄岩中辉石出溶结构发生的温度为700℃～1000℃、压力为2.0～2.7GPa,它们代表辉石出溶结构形成的最低PT条件。白碱滩二辉橄榄岩至少经历了三个演化阶段:原始辉石与尖晶石和橄榄石平衡共生(阶段Ⅰ,>94km);随着地幔上隆,原始辉石结构不稳定,分解并形成出溶结构(阶段Ⅱ,700℃～1000℃),斜方辉石开始分解的深度为94km,单斜辉石开始分解的深度为78km;之后,蛇绿岩经历的侵位事件导致辉石发生塑性变形(阶段Ⅲ)。蛇绿岩侵位之前,地幔岩曾发生了>50km的隆升,而且,在隆升过程中地幔岩没有发生明显部分熔融(地幔岩因此没有经历明显的岩浆抽提过程)。     

孟中榴辉岩形成和演化和P-T轨迹

本文研究了江苏东海县孟中榴辉岩富铝单斜辉石中石榴子石出溶作用,利用温压计对榴辉岩中各阶段矿物组合进行了温压估算,由此建立了孟中榴辉岩形成和演化的P-T轨迹。结果表明,该榴辉岩经历了地幔条件下由于降温和可能的升压作用,富铝单斜辉石中出溶石榴子石并形成榴辉岩;榴辉岩构造侵位到高角闪岩相片麻岩基底中;退化变质这3个阶段的演化过程。      

雷州半岛英峰岭新生代玄武岩中的捕虏巨晶

广东雷州半岛英峰岭火山岩中的巨晶包括石榴子石、单斜辉、斜长石和钛铁矿。石榴子石和单斜辉石以富铁低镁为特征,Ｍｇ＾＃分别为０．２８～０．４６和０．４７～０．５８。同时,石榴子石富含ＣａＯ（７．０２％和低Ｃａ为特征,属三元长石类的含钾更长石（Ａｎ３０．３～１５．２Ａｂ６４．７～７４．８Ｏｒ５．０～１０．０）。石榴子石、单斜辉石、斜长石和钛铁矿巨晶各自具有明显的成分变化,而且相互间具有相关性,它们是由一     

CCSD超高压变质岩绿辉石中的石英出溶体及其大陆动力学意义

单斜辉石中发育石英出溶体是UHP变质作用的典型矿物学标志之一,在世界上著名UHP变质地体中屡有发现。本文利用激光Raman光谱和电子探针分析在中国大陆科学钻探先导孔(CCSD-PP1)榴辉岩岩心的绿辉石中发现了大量石英(棒)出溶现象。通过与CCSD主孔榴辉岩各种赋存形式的绿辉石成分对比,发现含石英出溶体的绿辉石具有超硅特征,这是出溶现象发生的决定性因素之一。结合高压实验岩石学资料,提出在UHP变质的峰值期部分Si进入六次配位的Si-O八面体位置,压力降低这部分Si析出,形成石英出溶体的出溶机制。结合新的矿物学研究进展,认为绿辉石中出溶石英所标志的压力应远大于前人提出的2.5GPa,意味着苏鲁超高压变质带陆壳物质的俯冲深度要大于目前一般认为的80~120km范围。     

东南极格罗夫山泛非期麻粒岩相变质作用

东南极格罗夫山主要由麻粒岩相高级变质岩和花岗岩类组成，其中变质岩以浅色和暗色含斜方辉石长英质片麻岩占主导地位，夹有少量镁铁质麻粒岩、变沉积岩和含方柱石钙硅酸盐岩。这些岩石一般都展示了平衡的矿物共生结构，但在镁铁质麻粒岩的单斜辉石中普遍发育斜方辉石(易变辉石)的出溶片晶。根据出溶辉石的重组分析获得麻粒岩相变质作用的峰期温度约为850℃，而浅色片麻岩中的石榴子石—斜方辉石—斜长石—石英组合给出的变质压力为0．61～0．67GPa。镁铁质麻粒岩中火成亚钙质普通辉石斑晶的保存表明格罗夫山地区可能只发育单一的泛非期高温麻粒岩相变质事件，岩石在高温变质之后经历了缓慢冷却过程，这主要归因于花岗质岩浆的板底垫托作用。     

东海金红石矿床地质特征及其综合利用研究

江苏东海金红石矿储量大，开采技术条件简单，地理位置优越。矿石中伴生绿辉石、石榴子石、磷灰石等有益成分。将其综合开发利用，直接经济效益将是单一开发金红石的３倍以上，且有良好的社会效益。     

华北古陆块北缘退变榴辉岩的矿物化学与退变质作用

华北古陆块北缘退变榴辉岩呈透镜状产于角闪岩相变质的早元古宙红旗营子群黑云斜长片麻岩中，岩相学研究显示它经历了峰期榴辉岩相、减压过程中的高压麻粒岩相和角闪岩相变质作用。峰期榴辉岩相的矿物组合为石榴子石、绿辉石、金红石和石英等，变质条件为680～730℃和大于1．40～1．50GPa。在退变质早期，绿辉石分解形成钠质透辉石和斜长石(An=20．4～30．7)的蠕虫状后生合晶，榴辉岩转变成高压麻粒岩；晚期的退变质作用表现为高压麻粒岩相矿物组合转变成由钙质角闪石和斜长石(An=31．6～54.8)组成的角闪岩相矿物平衡共生组合。在结构上，主要表现为石榴子石颗粒边部的次变边、保留石榴子石假象的粒状后生合晶和保留辉石假象的蠕虫状后生合晶等，其变质温压条件为530～610℃和0．67～0．81GPa。     

广丰新生代基性岩多世代辉石矿物学特征及意义

穿插在江西广丰早白垩纪红盆中的碱性基性岩，K—Ar年龄为40．6Ma,基性岩中辉石有基质、斑晶二种类型三个世代，早世代辉石斑晶为巨晶、堆晶，是“Ⅱ型包体”；晚世代辉石斑晶为小斑晶、堆晶；伴生有适量橄榄石斑晶；最晚晶出的是基质中的辉石。多世代辉石的出现为反演该区深部地质特征提供了依据。     

雷州英峰岭玄武岩中单斜辉石巨晶的地球化学和地幔交代作用

雷州半岛英峰岭火山岩中单斜辉石巨晶以低Mg^#值(0．62—0．47)、贫重稀土(HREE)和富Al2O3、TiO2、Na2O和中稀土(MREE)为特征，并具有明显的成分变化。随着Mg^#降低，单斜辉石的Al：O，(11．58～6．97％，)、TiO，(2．28～1．06％)和HREE逐渐降低。这种变化特征不同于世界上大多数辉石巨晶的变化规律。随着演化辉石巨晶的大多数不相容元素，如Nb、Sr、Zr、Hf和LREE—MREE逐渐增加。低的Mg^#值和Ni、Co、Cr含量指示巨晶母岩浆是一种强烈演化的残余岩浆(Mg^#=0．27～0．35)。分离结晶模拟表明本研究最富镁的巨晶(Lz-54)的母岩浆很可能是由拉斑玄武质岩浆经70～80％，以单斜辉石为主的结晶分异后形成。而本研究的其它辉石巨晶是该母岩浆在不同演化阶段(25～80％)分离结晶的产物。分离矿物中除了单斜辉石还包含了大量的石榴子石、斜长石和钛铁矿。温压计算表明英峰岭巨晶是高温岩浆在56～60km深的上地幔的结晶产物(r=1290℃～1130℃，P=1.73～1．83GPa)，这一深度有利于石榴子石结晶。对比不同地区辉石巨晶的成分特征和形成条件，作者指出不同地区单斜辉石巨晶各种元素的不同变化规律主要受母岩浆成分和结晶条件控制。巨晶母岩浆在地幔结晶时对围岩橄榄岩进行了不同程度的交代作用。早期贫流体的岩浆对橄榄岩的交代作用较弱，只有Sr，La等强活动性元素被明显改变；晚期富流体(F，P，H2O)岩浆对橄榄岩的交代作用强烈，大多数元素被明显改变。因此，可以推断交代熔体中流体的含量是影响地幔橄榄岩交代作用的关键。