细碧岩成因综述

本文根据近年来的地质调查和实验研究的最新进展,分析和评述了六种主要的细碧岩成因假说。其中岩浆结晶观点如原生岩浆结晶说、派生岩浆结晶说、混染岩浆结晶说;后成改造观点有内源热液交代说、外源热液交代说、变质热液交代说。笔者认为,用后威改造作用,其中主要是循环海水的低温蚀变作用和低级变质作用来解释细碧岩的成因可能比较合理。因为,这一假说既能比较满意地解释细碧岩的化学成分、矿物组成、岩石组合、结构构造和产出地质环境等方面的特征,尤其是细碧岩的低温矿物和高温组构与现代洋底蚀变玄武岩之间的相似性;又有实验资料,尤其是海水—玄武岩交换反应和钠长石化实验中,元素迁移和矿物变化规律的最新研究成果作支柱。     

四川冕宁茶铺子火山岩及其含矿性

四川冕宁茶铺子火山岩产于扬子地台与松潘甘孜地槽褶皱带的接壤部位,是石棉石油房－冕宁茶铺子－盐源爷天窝古火山带的重要组成部分。火山岩已细碧角斑岩化,主要种属有苦橄拉斑玄武质细碧岩、橄榄拉斑玄武质细碧岩、橄榄玄武质细碧岩、碱性橄榄玄武质细碧岩、碱性橄榄玄武质细碧岩、橄榄粗安质细碧角斑碉、细碧岩化碱性橄榄玄武岩、细碧角斑岩化玄武安山岩。火山岩既有碱性系列,又有拉斑系列;既有钠质类型,也有钾质类型。岩石组合和岩石化学特征表明该火山夺形成于裂谷环境,是扬子板块大陆边缘二叠纪裂谷发展最盛期的火山活动产物。火山岩的Ａu背景值高,火山岩的后期蚀变作用、构造活动及岩浆侵入作用既使火山岩中的金活化,又带入了深部的金,有利于金矿成矿。     

中国西北部北祁连褶皱带马雅雪山地区火山岩的岩相学和矿物学研究

中国西北部北祁连褶皱带马雅雪山地区的奥陶纪火山岩普遍蚀变或变质,含有大量次生矿物,如钠长石、绿泥石、葡萄石、绿纤石、阳起石、榍石、石英和(或)方解石。根据岩相特征和矿物组合,它们原定为细碧岩或细碧质岩石。其变质程度同夹杂的变碎屑岩。这表明马雅雪山地区的细碧质火山岩和变碎屑岩是由加里东尼亚区域变质作用形成的。作者建议原定的细碧质岩石或蚀变火山岩应重新定为变玄武岩或变玄武质岩石。火山岩的变质程度随它们的年龄增加而增加:     

大兴安岭中段二叠系大石寨组细碧岩的岩石学地球化学特征及其成因探讨

大兴安岭中段林西地区二叠纪大石寨组下部的细碧角斑岩建造记录了大石寨裂陷槽早期的发育历史，因而对其成因和构造环境的研究具有一定的意义。本文在详细地野外工作基础上，对二叠系大石组的细碧岩进行了较为系统的岩石学、元素地球化学及同位素地球化学研究。结果表明，细碧岩的岩石类型为玄武岩、玄武安山岩、安山岩、橄榄组安岩和粗安岩（或歪长粗面岩），属于拉斑玄武岩岩石系列；细碧岩的主量元素质量分数及变化范围类型似于N－MORB玄武岩；与正常洋中脊玄武岩相比较，细碧岩的LILE元素明显富集，HFSE元素的质量分数与大洋中脊玄武岩（N－MORB）相接近，Nb,Ta明显亏损；细碧岩的稀土元素分配模式具平坦型；（^87Sr/^86Sr)t为0．7013－0．7056。细碧岩形成于大石寨裂陷槽早期裂陷阶段弧后盆地局部扩张的构造环境；细碧岩是由拉斑玄武质岩浆在上升过程中热卤水的严重混染后喷出地表结晶而形成的。     

瑞典贝里斯拉耶的萨克森裂谷盆地元古宙变质基性岩中硫化物矿床的形成及其与钠和钾蚀变的关系

萨克斯(Saxa)沉积裂谷盆地年龄为19—18亿年的变火山-沉积岩系中产有许多Cu-Zn-Fe-pb-As硫化物矿体,其空间上与原为大陆拉斑玄武质成分的变质基性岩的岩床、岩脉和熔岩流有关。在较高地层层位上,弱硫化物矿化体产于含钠长石-绿泥石-方解石-石英-阳起石的变质基性岩流之下;在较低地层层位上,硫化物矿化体赋存于(a)空间上与富钾、富微斜长石-方柱石或富黑云母/金云母的变质基性岩床和岩脉伴生,(b)变质基性岩流之下,其中钠长石和方解石被微斜长石和方柱石交代。富钠、富钾变质基性岩证实为分别代表细碧岩化和钾蚀变作用的产物。细碧岩化作用期间,Fe、Cu、Co和HREE从基性岩流淋滤出来,表明是变质基性岩和Cu-Fe硫化物矿化体之间的成因联系。细碧岩化作用可能在温度大致为25℃和400℃之间的海底热液系,由于下降的以海水为主的流体与之相互作用而发生的。钾蚀变作用可能发生在温度较细碧岩化作用要高一些的上升流体中。     

苏北海州群细碧角斑岩系的成因

海州群的变质火山岩地层，以石英角斑岩为主，细碧岩次之，角斑岩类稀少，属于细碧岩—石英角斑岩组合类型，且以普遍含钾偏高为特点。根据该岩系的岩相、岩石化学、稀土元素含量情况分析，它是元古代晚期在张性条件作用下产生陆内裂谷一海州裂陷槽，并形成海底火山喷发活动的产物。其中细碧岩和石英角斑岩分别来源于上地幔碱性玄武岩和硅铝地壳偏碱性流纹岩浆，所以具有双峰模式的组合特点。海州群沉积之后，曾多次发生区域性中一高压绿片岩相变质作用，分布上可划分为兰闪石绿片岩相、低绿片岩相、高绿片宕相等三个变质带，显示了递增变质的规律性变化。     

江西弋阳地区斜长角闪岩与浙江陈蔡群斜长角闪岩地球化学特征及 …

江西弋阳存在与浙江陈蔡群相对应的两类斜长角岩,Ｉ类为由拉斑玄武质岩石变质而成的正变质岩,Ⅱ类为由白云质泥灰岩经变质布成的副变质岩。通过对两地斜长角闪岩原岩的化学成发、微量元素、稀土元素、同位素及同位素年代学的对比研究,发现浙江陈蔡群的Ⅰ类斜长角闪岩为大洋拉斑玄武岩,江西弋阳Ⅰ类斜长角闪岩原岩为岛弧拉斑玄武岩;显示两地Ⅰ类斜长角闪岩产出于不同的构造环境,并于晋宁期、加里东期、印支期共同受构造作用影响     

阿勒泰骆驼峰变质枕状玄武—细碧岩

本文着重介绍了新疆阿勒泰市骆驼峰变质枕状玄武-细碧岩的矿物组合、岩石结构构造、地球化学、岩系组合及产出地质环境等方面的特征和成因探讨,以期为研究区域地质构造,寻找与之有关的矿床提供信息.     

镁铁质变质火山岩的地球化学——捷克斯洛伐克Zlaté Hory泥盆纪块状硫化物矿床的成因

ZlateHory块状硫化物矿床区域内的镁铁质变质火山岩被解释为是经受了绿片岩相变质作用的聚合板块边缘的玄武岩和玄武质安山岩。根据主要元素和微量之素组份,这些变质基性岩显示为岛弧拉斑玄武质到低钾、钙—碱性组成。所研究近50％的镁铁质变质火山岩样品,在球粒陨石标准化的稀土元素模式中具显著的Ce负异常。Ce衰减绿片岩是岛弧拉斑玄武质组份的变质基性岩热液蚀变表现,蚀变伴有硫化物矿化作用。这从Ce衰减岩石中,Ba和S共同富集与Ce/Ce值和CO_2高含量的相互关系得到指示。Ce异常可能由成矿蚀变、海水衍生的溶解作用引起。Ce衰减绿片岩的产生,支持了兹拉特霍尔区域内矿床的火山成因说。     

陕西铧厂沟金矿床中细碧岩的岩石学和元素地球化学特征研究

细碧岩是陕西铧厂沟金矿床的主要容矿岩石之一。在野外观察的基础上,利用显微镜观察、电子探针扫描和主微量元素分析等综合分析技术对细碧岩的岩石学、元素地球化学特征进行了研究。结果表明,细碧岩具有由钠长石+绿泥石+绿帘石±阳起石、钠长石+含铁白云石+绢云母两种典型蚀变矿物组合特征;在火山岩TAS分类图解上主要落入玄武质粗面安山岩区,属于拉班玄武岩岩石系列;其稀土元素总量较低(27.53×10-6~58.46×10-6),轻稀土略富集[(La/Yb)N均值为1.24],稀土元素配分曲线主体呈平坦型;稳定高场强微量元素特征表明其原岩形成于伸展的构造环境,可能起源于软流圈之上的原始尖晶石二辉橄榄岩稳定区域,在形成过程中遭受地壳物质混染,推断为泥盆纪中期勉略洋盆的初始洋盆阶段的产物。     

长白山区二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因

采用岩石化学和同位素分析方法,研究了二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因。玄武质熔岩由钠质拉斑玄武岩和钾质粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩组成。它们的REE分配形式比较相近,表明它们来自共同的源区。Sr、Nd、Pb同位素示踪表明,二道白河流域早更新世玄武质熔岩岩浆源区接近于似原始地幔。它们的Mg#=100Mg O/(Mg O+Fe O)低于中国东部新生代玄武岩原始岩浆的Mg#(60~68),Ni(27.76×10-6~200.6×10-6)低于原始地幔,Rb/Sr(0.05~0.09)、Ba/Rb(15.64~264)高于原始地幔,说明这些岩石不是源自原始地幔。玄武质熔岩的DI变化于42~67,具有高Ca、高Sr、Eu正异常,微量元素图解显示玄武岩保留部分熔融趋势,粗面玄武岩、玄武质粗安岩具有结晶分异趋势,岩浆上升过程中发生了不同程度的地壳混染作用。玄武质熔岩的Nb/Ta之比为14.8~15.8,与勘察加半岛深俯冲带火山类似。Nb/Ta-(Na2O-K2O)关系图解显示研究区玄武质岩浆的形成与俯冲板片的部分熔融有关。     

秦岭、祁连细碧岩—石英角斑岩建造成因新观点——壳幔双层混合模型

1.岩石地球化学特征经研究,秦岭、祁连细碧岩-石英角斑岩建造存在C和A(或A1、A2)类地球化学趋势,这些趋势代表不同的岩浆演化系列。北秦岭早古生代二郎坪群和丹凤群细碧岩-石英角斑岩建造具有A+C类基性火山岩+C类角斑岩、石英角斑岩共生组合,A类属拉斑玄武岩浆系列。扬子地台北缘中、晚元古宙细碧岩-石英角斑岩建造具有A1±A2类基性火山岩+C类角斑岩、石英角斑岩组合,其中A1类属拉斑玄武岩浆系列,A2类属碱性玄武岩浆系列。祁连早古生代细碧岩-石英角斑岩建造具有±A1±A2±C类基性火山岩+C类角斑岩、石英角斑岩组合,A1、A2类属拉斑玄武岩浆系列及碱性玄武岩浆系列。秦岭、祁连细碧岩-石英角斑岩建造的共同特点为:(1)呈近东西向的线形带状分布,     

柴北缘斜长角闪岩的地球化学特征及其构造背景

分布在柴北缘超高压变质带中的斜长角闪岩主要有两种类型,一种由榴辉岩退变而成,一种只经历角闪岩相变质作用。它们的原岩属于拉斑玄武质岩石,轻稀土富集,Nd同位素组成亏损,这些玄武岩浆分别来自不同的地幔源区,地壳混染不明显,形成的环境可能为大陆裂谷或初始洋盆,这可能是柴北缘早古生代洋盆打开的前兆。随着早古生代洋盆的关闭,这些基性火成岩部分经历了超高压变质作用,即发生了深俯冲,部分只经历角闪岩相变质。无论哪种情况,它们在遭受变质作用之前,就与陆壳岩石共生在一起,支持柴北缘榴辉岩、斜长角闪岩与片麻岩的关系为原地关系(in situ)?     

江西弋阳地区斜长角闪岩与浙江陈蔡群斜长角闪岩地球化学特征及成因的对比

江西弋阳存在与浙江陈蔡群相对应的两类斜长角闪岩 ,Ⅰ类为由拉斑玄武质岩石变质而成的正变质岩 ,Ⅱ类为由白云质泥灰岩经变质而成的副变质岩。通过对两地斜长角闪岩原岩的化学成分、微量元素、稀土元素、同位素及同位素年代学的对比研究 ,发现浙江陈蔡群的Ⅰ类斜长角闪岩原岩为大洋拉斑玄武岩 ,江西弋阳Ⅰ类斜长角闪岩原岩为岛弧拉斑玄武岩 ;显示两地Ⅰ类斜长角闪岩产出于不同的构造环境 ,并于晋宁期、加里东期、印支期共同受构造作用影响。     

金平龙脖河铜矿区变钠质火山岩系地球化学研究:Ⅰ.主微量元素特征和形成环境探讨

云南龙脖河铜矿区浅变质火山岩、辉绿岩与火山碎屑岩均具明显富钠贫钾特征;从各种岩石化学分类图解可得到互相不同的判别结果。轻稀上从略富集到略亏损的分配模式及低的RB、Sr含量表明具从洋中脊至岛弧拉斑玄武岩过渡的特征。各种火山岩TiO2与Nb、Th、Y、重稀土元素之间存在好的正相关关系,稀土模式具平移的特征均表明存在强的钠交代细碧岩化作用。钠交代作用与铁矿化同时发生。上述地球化学特征和大红山群变钠质火山岩系相一致。     

基性岩高温-超高温变质作用与TTG质岩成因

变质基性岩在高温-超高温下部分熔融可以形成TTG(英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质)质熔体,有关熔融反应机理、熔体地球化学特征以及太古宙TTG质岩石成因问题备受国内外学者关注。本文基于对相关实验岩石学研究的总结,结合基性岩高温-超高温相平衡的模拟计算,分析了变质基性岩(斜长角闪岩)深熔变质反应过程、P-T条件及其与TTG质岩石成因的联系。变质基性岩高温-超高温深熔作用主要受角闪石脱水熔融反应控制。在1.0GPa以下的无石榴石域,角闪石分解反应主要为:角闪石=单斜辉石+斜方辉石+斜长石+熔体(R1),该反应为多变滑动反应,以斜方辉石出现(800℃)和角闪石消失(1000~1100℃)为标志,其滑动温度范围超过200~300℃。实验岩石学确定的斜长角闪岩开始熔融或缺流体固相线大致相当于斜方辉石出现温度。实际上角闪石脱水熔融反应是从饱和水固相线开始的,反应为:角闪石+石英=单斜辉石+斜长石+熔体(R1a),开始有黑云母参与熔融反应,但该反应对熔体贡献有限。在1.0GPa以上的石榴石域,不同实验所确定的石榴角闪岩缺流体固相线温度主要介于800~900℃之间,固相线表现为正斜率、负斜率、或者为与压力无关的直线等不同结果。相平衡模拟计算表明在石榴石稳定域角闪石脱水熔融反应为较陡的负斜率,分为两部分:当有斜长石存在时,反应为角闪石+斜长石+石英=石榴石+单斜辉石+熔体(R2),低温部分有白云母、绿帘石参与反应。该反应从饱和水固相线(约630℃)开始,到角闪石消失(超过1000℃),滑动温度范围可超过400℃,跨越石榴角闪岩亚相与角闪高压麻粒岩亚相范围;在斜长石消失后角闪石脱水熔融反应为角闪石+石英=石榴石+单斜辉石+熔体(R2a),低温部分有绿帘石、白云母参与熔融反应,该反应从饱和水固相线(约650℃)开始,到角闪石消失(超过900℃),滑动温度范围可超过200~300℃。角闪石脱水熔融反应形成的无水残余物形成麻粒岩和榴辉岩,无水麻粒岩的峰期温度会超过1000℃,由于降温过程中的退变质演化,如超固相线下滞留熔体与残余物之间发生的深熔反应的逆反应,以及在亚固相线下离子交换反应,导致大多数麻粒岩只记录缺流体固相线组合与退变质温度。基性岩部分熔融的熔体成分取决于全岩成分、P-T条件及熔融程度。当熔融程度很低时(如小于5%)可形成富钾花岗质熔体,随着熔融程度增加,熔体成分可转变为奥长花岗质(如5%~20%)和英云闪长质(如大于20%),部分熔融的熔体成分受全岩成分影响很大,只有相对富钾的基性岩才能形成花岗闪长质到石英二长质熔体。太古宙TTG质岩石表现出富Sr、低Y、Yb、Nb、Ta、Ti以及稀土分馏程度高等地球化学特征,要求部分熔融压力较高,残余物中有石榴石(及金红石)存在。争论的焦点是部分熔融究竟发生在石榴角闪岩亚相(及角闪高压麻粒岩亚相),还是发生在榴辉岩相。对此,不同实验给出的不同结论应该与源岩地球化学特征不同有关。考虑到TTG质岩石的可能源岩如太古宙科马提岩和玄武岩地球化学特征的多样性,TTG质岩石本身地球化学特征上的差异也许不能完全指示熔融发生的P-T条件。综合实验岩石学和相平衡模拟结果,本文确定TTG质岩石是由基性岩在角闪石和石榴石共同稳定域由角闪石脱水熔融反应R2和R2a在角闪高压麻粒岩亚相和角闪榴辉岩亚相形成的,P-T条件为1.0~2.5GPa和800~1000/1100℃。角闪高压麻粒岩亚相相对应的地热梯度为15~25℃/km,角闪榴辉岩亚相对应的地热梯度为10~15℃/km。TTG质岩石形成的构造环境不能简单对应发生在显生宙的洋壳热俯冲带、碰撞造山带和洋底高原等。     

内蒙古中部凉城地区紫苏斜长麻粒岩锆石U-Pb年龄及地质意义

对内蒙古中部凉城地区的紫苏(二辉)斜长麻粒岩进行了同位素地质年代学、岩石学和岩石地球化学研究,探讨了其形成时代和构造背景。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得紫苏斜长麻粒岩岩体的年龄为(1935±9)Ma,属古元古代;研究表明该岩体形成于板内构造环境,在19亿年左右,研究区有地幔上涌并伴随玄武质岩浆的底侵作用,底侵玄武质岩浆作为岩体在下地壳就位,并发生麻粒岩相变质作用。     

新疆西准噶尔北部谢米斯台山南坡蛇绿岩带 的发现及其意义

新疆西准噶尔和什托洛盖谷地以北,沿谢米斯台山南坡出露一套蛇绿混杂岩(查干陶勒盖蛇绿岩),岩石组合自下而上包括蛇纹石化橄榄岩、变质辉长岩、玄武岩、细碧岩及伴生的硅质岩、同源火山碎屑岩等,基质为蛇纹石化橄榄岩和绿片岩相变质玄武岩。蛇绿岩中辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为517Ma±3Ma和519Ma±3Ma,代表了蛇绿岩的形成年龄。蛇绿岩中不同组分(橄榄岩、辉长岩和细碧岩)的稀土元素和微量元素特征,以及细碧岩的Nb/Yb-Th/Yb图解均显示该蛇绿岩为洋中脊(MOR)型。查干陶勒盖蛇绿岩与西准噶尔北部的塔尔巴哈台(库吉拜)蛇绿岩、洪古勒楞蛇绿岩,邻区东哈克斯坦北部的扎乌尔-塔金蛇绿岩和巴尔克别克蛇绿岩可以很好地进行对比连接,为成吉斯-塔尔巴哈台构造带在西准境内的时空特征提供更多的约束。     

云南景洪南联山橄榄岩—闪长岩型岩体的特征及地质意义

岩相学和地球化学特征表明,南联山岩体是岩浆侵位的,岩石的分布显示环带构造;从中心向外依次为角闪橄榄岩、辉绿(辉长)岩和闪长岩。它们的结构和化学特征指示,这些岩石是由辉长-闪长岩质的岩浆结晶分异作用而形成的,角闪橄榄岩和部分辉绿岩为堆晶岩,其它的岩石为堆晶作用后分异而成的岩浆共结结晶作用所形成。原始岩浆的成分类似于高铝玄武岩和(或)玄武质安山岩。     

扬子地台西缘盐边群玄武质岩石地球化学特征及SHRIMP锆石U-Pb年龄

选择盐边群底部荒田组玄武质岩石(原划为蛇绿岩),通过岩石化学和微量元素地球化学研究,认为盐边群玄武质岩石可能形成于弧后盆地环境;通过SHRIMP锆石U-Pb年代学研究,获得玄武质岩石岩浆结晶年龄为782±53Ma,其形成时代为新元古代。同时获得其中继承性变质锆石年龄为1837±14Ma。变质锆石年龄可能代表扬子地台西缘变质基底年龄,证明扬子地台西缘可能存在古元古代变质基底。