我国东、南部玄武岩中尖晶石二辉橄榄岩包体的矿物研究

我国东部与南部新生代碱性玄武岩及火山角砾岩喷发过程中,携带了来自地幔及玄武岩浆深部结晶分异形成的包体,这些包体包括尖晶石二辉橄榄岩、石榴石二辉橄榄岩、辉石岩和辉长岩类,以及石榴石、辉石和歪长石巨晶等。我们收集了福建、江苏、河北及云南等地数十个包体,并对其中13个包体的矿物进行了研究,计算了包体形成的温度和压力,并讨论了成因。     

内蒙古集宁新生代玄武岩中橄榄岩包体和巨晶的发现及意义

内蒙古集宁新生代玄武岩产于华北克拉通北缘，属于广义的“汉诺坝玄武岩”。首次在三义堂附近的碱性玄武岩中发现了大量的橄榄岩包体、辉石和长石以及少量的含钛磁铁矿巨晶。包体主要是尖晶石二辉橄榄岩，造岩矿物为橄榄石＋斜方辉石＋单斜辉石＋尖晶石，辉石巨晶主要为透辉石和普通辉石，长石巨晶主要是歪长石和少量斜长石。1．5GPa条件下，尖晶石二辉橄榄岩样品所记录的平衡温度与汉诺坝相近，集中于950℃左右，大体上反映了华北克拉通北缘大陆岩石圈地幔尖晶石相部分的温度状态。单斜辉石巨晶的结晶温压大于幔源包体的平衡温压，表明巨晶的来源深度可能大于包体。包体的结构及矿物成分分析表明，这些包体是玄武质岩浆上升过程中偶然捕获岩石圈地幔的岩石碎块。二辉橄榄岩包体中橄榄石高Mg#值（89．5～91．7）和较高的NiO含量（0．29％～0．55％），暗示集宁玄武岩中的橄榄岩包体来自较高熔融程度的岩石圈地幔。     

山东昌乐新生代碧玄岩中歪长石巨晶特征及成因

山东昌乐新生代玄武岩中发育大量长石、辉石和刚玉巨晶。前人的研究多集中在辉石和刚玉上,而长石巨晶的来源仍存在争议。本文对新生代玄武岩岩石学、地球化学,以及长石巨晶矿物特征、包裹体成分和原位主微量元素进行了系统分析,结果显示：长石巨晶主要存在于K₂O和Na₂O含量较高、SiO₂含量较低的碧玄岩中。背散射图像下长石巨晶无环带,存在长石、辉石微晶及玻璃质组成的反应边。巨晶原位主量元素分析表明：长石为歪长石,An值为4.76%～5.62%,Ab值为49.81%～71.89%,巨晶核部Mg、Fe、Na、Al、K等元素及An、Ab的含量处于小范围内的无序波动状态,无明显的变化规律,可能为地幔环境下结晶的高温无序矿物;长石巨晶富集轻稀土元素（LREE）,亏损重稀土元素（HREE）,具有明显的Eu正异常（δEu=12.37～26.22）, Sm、 Nd、 Gd相对亏损,核部稀土元素总量较低,ΣREE=1.98×10^-6～2.46×10^-6,LREE/HREE=21.71～76.51,（La/Yb...     

山东刚玉巨晶的成因——来自矿物包裹体的证据

利用电子探针、扫描电镜分析技术在产自山东碱性玄武岩的刚玉巨晶中发现了尖晶石族氧化物包体,并有许多刚玉、钛铁矿、高硅氧化物、辉石、长石、方解石等包体.这些包体矿物的化学成分明显与该地区相应的巨晶矿物不同,具有深源性的特征.刚玉巨晶具有世代现象,其生长具有明显的阶段性,是在一种高度演化的富含SiO_2岩浆中生成,生长过程极其复杂.     

吉林伊通新生代玄武岩中的高压巨晶组合及其岩石学意义

新生代碱性玄武岩中,高压巨晶分布比较广泛,它们常与二辉橄榄岩包体伴生。研究这些巨晶,对了解玄武岩浆形成和演化历史,解决深部成岩作用和岩浆结晶分离过程具有很大意义。伊通火山群[1]含上地幔包体的玄武岩火山锥普遍含高压巨晶,它们是普通辉石、钠透长石和铁黑云母。小孤山火山锥含巨晶达1％,为钠透长石和普通辉石组合,尖山火山锥含巨晶2％,为钠透长石+普通辉石+铁黑云母组合。大孤山东山、     

华北晚中生代和新生代玄武岩中单斜辉石巨晶来源及其对寄主岩岩浆过程的制约

玄武岩中的"巨晶",因矿物颗粒粗大而得名,通常是指那些相对于玄武岩斑晶,形成深度较大即结晶于较高压力环境,个体粗大的单矿物晶体.因此,通常用高压巨晶来描述玄武岩中这些个体粗大的单矿物晶体(鄂莫岚和赵大升,1987),如单斜辉石巨晶、透长石/歪长石巨晶、石榴子石巨晶、锆石巨晶和蓝宝石等,其中以单斜辉石巨晶最为常见.华北克拉通中部中生代岩石圈地幔的性质:     

河北汉诺坝玄武岩中深源包体和巨晶分布的动力学机理

汉诺坝碱性玄武岩是深源包体和巨晶的主要寄主岩,同时,也有不含包体的碱性玄武岩和含包体的拉斑玄武岩。本文基于理论计算,探讨了包体和巨晶分布的动力学机理。     

苏鲁皖新生代玄武岩中巨晶组合的稀土元素特征

我国东部苏鲁皖地区新生代碱性玄武岩中,除了含有大量地幔橄榄岩类捕虏体以外,尚含有一定数量的石榴石、普通辉石和歪长石巨晶。这些巨晶是在地幔不同深度上从玄武岩中晶出的。巨晶组合的分离结晶作用对熔体稀土元素含量有很大影响。赋存巨晶的碱性玄武岩所具有的LREE富集、HREE亏损的稀土元素分配型式是由地幔橄榄岩类部分熔融程度、石榴石巨晶和普通辉石巨晶的早期高压熔离和玄武岩的结晶分异作用等综合因素造成的。     

中国东部几个地区新生代玄武岩中单斜辉石—熔体平衡温压—兼论幔源包体的成因

以中国东部宽甸、汉诺坝和明溪含有幔源包体的新生代玄武岩中的单斜辉石斑（巨）晶为研究对象,采用最新的单斜辉石－熔体平衡温压计对单斜辉石斑（巨）晶－熔体进行了平衡温压计算。结果表明,碱性玄武岩中的单斜辉石斑晶结晶温度和压力高于共生的亚碱性玄武岩中的单斜辉石斑晶,单斜辉石巨晶的结晶温度和压力高于单斜辉石斑晶。这说明碱性玄武岩的形成深度大于亚碱性玄武岩,单斜辉石巨晶是更高压力下的结晶产物,单斜辉石斑晶在岩浆上升的不同深度均有晶出。回归分析表明,尽管携带幔源包体的玄武岩浆上升速度较快,但并不是绝热上升。单斜辉石斑（巨）晶的结晶温压条件与同一地点幔源包体平衡温压条件的对比表明,单斜辉石巨晶和碱性玄武岩中的部分单斜辉石斑（巨）晶的结晶温压大于幔源包体的平衡温压,表明了包体寄主岩浆的来源深度大于包体的深度。因此,幔源包体是寄主岩浆上升途中捕虏的上地幔碎块,而非寄主岩浆形成源区的残留体。     

巨晶及其寄主玄武岩中稀土元素的丰度——探讨岩浆在高压下稀土元素的晶液分配及演化

根据巨晶(石榴石、富铝普通辉石、歪长石)及其寄主玄武岩的稀土元素和主元素丰度,从巨晶与岩浆熔体的平衡条件出发,论证了巨晶可从其寄主岩成分的岩浆中或从更为基性的岩浆中晶出。一些巨晶与寄主岩处于平衡范围者,其稀土元素的巨晶/寄主岩之值可视为分配系数。巨晶的结晶分离导致了岩浆的稀土元素演化,一些寄主玄武岩显然是由岩浆经历了巨晶分离后的产物。据寄主岩的稀土元素丰度与晶液分配系数,追溯了岩浆的结晶分离历史。     

我国东部若干地区新生代玄武岩中长石巨晶的特征及成因

本文汇集了中国东部新生代玄武岩中76个长石巨晶的化学成分,并与53个国外长石巨品进行了对比。文中对长石巨晶的产状、物理性质、矿物化学及微量元素进行了研究,并对国际上关于长石巨晶五个有争议的问题进行了讨论。作者同时也提出了自己的观点。     

浙江嵊县—新昌新生代玄武岩及包体的研究

浙江新生代玄武岩主要岩石类型为橄榄拉斑玄武岩.矿物组合、岩石化学和REE特征表明为碱性玄武岩系列,是非原生岩浆的结晶产物(M=36-60,SI=15-37)。K-Ar同位素年龄4—10Ma.碱性橄榄玄武岩内赋存幔源包体和高压巨晶,其中尖晶石二辉橄榄岩包体熔融程度8％,形成温度975℃,压力15.7×10~8Pa。     

内蒙古阿巴嘎旗新生代玄武岩中超镁铁岩包体的特征

内蒙古东部阿巴嘎旗及其以北地区第四纪更新世钠质碱性火山岩中发现的超镁铁岩包体,主要为尖晶石二辉橄榄岩、方辉橄榄岩、纯橄榄岩、橄榄二辉岩、尖晶石单斜辉石岩和单斜辉石巨晶以及辉长岩、花岗闪长岩、石英长石片麻岩等壳源包体。超镁铁岩包体和巨晶的岩相学特征显示它们不是寄主玄武岩岩浆分离结晶堆积体;其主要元素、稀土元素特征与阿尔卑斯型橄榄岩相似,其组成接近于原始地幔岩值;同位素地球化学特征表明它们与寄主岩-玄武岩浆不是同源的;尖晶石二辉橄榄岩包体形成的平衡温度和压力范围分别为1056.9℃～1103.1℃,压力为1.50～1.84GPa,形成相当深度为49.5～60.72km。辉石岩包体形成温度为887.1℃～958.6℃,压力为1.25～1.4GPa,形成相当深度为41.25～46.2km。寄主玄武岩形成温度1390℃～1450℃,压力1.75～2.20GPa,形成相当深度为60～70km。可以认为,研究区在新生代发生了软流圈地幔上涌,导致岩石圈减薄以及地壳的拉张,大量岩浆物质沿构造通道溢出地表。其中超镁铁岩包体与寄主玄武岩浆之间没有熔体与残余物这种成因联系,它们是寄主玄武岩浆在上升过程中捕获的岩石圈地幔碎块。     

河南祁雨沟金矿床冰长石中自然铜超显微包体的发现及成因

经透射电镜研究,在祁雨沟金矿床的冰长石中发现有自然铜超显微包体。作者认为这种超显微包体是在低fs_2、fo-2、富Cl的条件下形成,Cu是以CuCl-2~-络合物形式搬运。晶出的自然铜被正在结晶的冰长石捕获,使其封闭起来,未受到后来富fs_2流体的作用。     

皖南姚村花岗岩体环斑长石和暗色包体的成因机制

本文研究表明,姚村花岗岩体中的暗色包体是少量中基性岩浆与花岗质岩浆不完全混合的结果。包体中的环斑长石特别是其钾长石核是从花岗质岩浆中结晶后,机械地迁入包体中的。混合作用使花岗质岩浆微区成分不均一,一些微区钙的含量增高,导致钾长石停止生长,而斜长石围绕钾长石得以生长成为环边。尔后这种粥状岩浆进一步侵位,并快速结晶形成相对细粒的基质。     

碱性玄武岩中长石巨晶的结构水：红外光谱和核磁共振谱研究

运用傅立叶变换红外光谱技术（ＦＴＩＲ,红外区和近红外区）和质子魔角旋转核磁共振技术（＾１ＨＭＡＳＮＭＲ）对来自安徽女山,江苏盘石山和河北汉诺坝新生代大恶性玄武岩中的４个歪长石巨晶进行了观察,结果显示,这些巨晶含有结构水,主要以Ｈ２Ｏ的形式存在,其中３个样品的结构水含量（Ｈ２Ｏ）分别为４０５μｇ／ｇ,９１５μｇ／ｇ,μｇ／ｇ。这些数据和文献中已有的资源表明,名义上无水的长石族矿物可以是地球上的水储库     

中国东部碱性玄武质岩石中的辉石和角闪石巨晶

在中国东部,北起黑龙江、南到海南岛,广泛地分布着新生代碱性玄武质岩石,例如碱性橄榄玄武岩、碧玄岩、霞石玄武岩等。它们含有丰富的超镁铁岩包体和各种巨晶。已发现的有辉石、角闪石、石榴石、歪长石、钛铁矿和云母等巨晶。Harte(1978)把巨晶定义为大的单矿物单个晶体,它比超镁铁岩团块中的矿物粗得多(2—20cm)。然而有的地质学家把巨晶的粒度下限定在1cm(Eggler 等,1979)。笔者遵循这一定义和采纳后一界线,在此基础上着重对中国东部部分地区的辉石和角闪石巨晶进行研究,研究情况见表1。     

碱性玄武岩中钛金云母巨晶的研究

钛金云母巨晶产于安徽当涂釜山的碱性玄武岩中,在该岩石中还含有尖晶石二辉橄榄岩包体和辉石、石榴石和歪长石巨晶。 本文提供了钛金云母的光性特征、矿物化学和波谱学等方面的资料。其化学特征是富钛和铁。其折光率显著高于各种产状的金云母。X射线衍射谱的特征是基底奇数层反射强,而偶数层反射不明显。多型为3T型。这些反映了钛金云母在高压条件形成。     

广东麒麟绿钙闪石巨晶的地球化学特征

本文对罕见的幔源绿钙闪石巨晶进行了综合的地球化学分析，主要元素，稀土微量元素和Ｓｒ，Ｎｄ同位素的特征表明；绿钙闪石巨晶是碱性玄武岩浆在地幔条件下的结晶产物；相对于寄主玄武岩，绿钙闪石巨晶均属捕虏晶，它们与共存的橄榄岩包体无成因联系，其形成可能与共存的黑色包体有关。     

河北汉诺坝新生代玄武岩中幔源包体和高压巨晶的氦同位素地球化学研究

对该地区新生代玄武岩中幔源包体和高压巨晶的氦同位素进行了初步研究。幔源包体中橄榄石的3 He 4 He值为 (0 .15～ 7.4)× 10 - 6,较MORB值明显偏低 ,甚至低于大气的值 ,说明该地区曾发生过强烈的地幔交代作用。高压巨晶辉石和石榴子石的氦同位素组成与此明显不同 ,其3 He 4 He值为 (5 .7～ 2 4.3)× 10 - 6。提出幔源包体和高压巨晶不是同源的 ,二者可能与寄主玄武岩均无必然成因联系。在汉诺坝地区一件石榴子石巨晶中还发现了异常高的3 He 4 He值。