河北平泉光头山碱性花岗岩中的钠铁非石

碱性花岗岩一般以含钠质镁铁硅酸盐矿物为特征,但光头山碱性花岗岩中除钠铁闪石和霓辉石外,还有钢铁非石。钠铁非石是一种三斜晶系的富钛、铁、铀的单链非辉石类硅酸盐矿物,通常和钠质辉石共生。和钠质角门石、钠质辉石一样,钠铁非石也是一种碱性指示矿物,只是比较少见。过碱性岩浆岩中是否出现钢铁非石,主要受岩浆的温度、氧逸度和成分的控制。钠铁非石形成于过碱性岩浆演化的晚期阶段。     

钠交代作用对碱性花岗岩体系中稀土富集成矿的贡献

碱性岩是全球稀土资源的主要来源之一,特别是中-重稀土资源。针对碱性花岗岩体系中稀土(REE)和部分高场强元素(HFSE)超常富集机制及其控制因素等关键科学问题,目前尚缺乏深入系统的研究工作。本文重点关注碱性花岗岩成矿体系中的钠交代作用,对常见的钠长石化、钠铁闪石化和钠辉石化等热液交代过程中的矿物交代反应过程及其稀有稀土元素再活化-迁移过程开展分析和讨论。在碱性岩中,碱性角闪石和辉石被认为是REE和HFSE的重要载体,同时也是岩浆分异演化的有效示踪剂。以中国黑龙江碾子山碱性花岗岩为例,岩浆晚期的热液交代会导致碱性角闪石和辉石从富钙的矿物相向富钠的矿物相转变,在这个相转变过程中会导致REE和HFSE的活化和迁移。特别是岩浆晚期热液富钠霓辉石的形成过程中REE和HFSE会大规模释放到交代流体中,可能是导致这些关键金属元素在岩浆晚期超常富集和成矿的关键控制因素。因此,碱性角闪石和辉石的钠指数[Na^#=Na/(Na+Ca)摩尔比]可能是一个潜在的矿物地球化学指标,或将为碱性岩型稀土资源勘查提供新的方法。     

新疆巴里坤县大加山一带碱性花岗岩的特征及构造环境探讨

大加山一带的碱性花岗岩按侵入先后可分为碱长花岗岩单元、钠闪石碱性花岗岩单元、霓石钠门石碱性花岗岩单元，由它们构成大加山超单元。这些岩石大都含碱性暗色矿物，从矿物组合看具贫水特征，岩石化学方面显示高硅、高碱、贫铝、镁、钙等特征；微量元素显示钾、铷、钍富集，锶、钡等强烈亏损特点；稀土元素总量较高，轻稀土较重稀土富集，并具有强的负铕异常。就位机制为断裂扩张并具顶蚀型被动定位类型，同源岩浆演化具反序列演化特点。上述特征和区域构造环境分析表明，大加山一带碱性花岗岩为非造山环境下形成的Ａ型花岗岩。     

冀东昌黎地区碱性花岗岩年代学和地球化学特征及其地质意义

冀东昌黎地区碱性花岗岩体位于华北克拉通东部,本文对该岩体开展了地质、年代学、岩相学和全岩地球化学特征研究,据此初步探讨其成因。昌黎花岗岩以碱性长石(如钾长石)和石英为特征,含有霓辉石、角闪石等碱性暗色矿物,并且具有富硅(SiO_271 wt%)、富碱(Na_2O+K_2O=10.6%~11.0%)、富钠(Na_2O/K_2O1),相对低铝(Al_2O_3=14.50%~14.96%)的碱性花岗岩特征。锆石LA-ICPMS U-Pb定年结果显示,昌黎碱性花岗岩形成于约2 500 Ma,为华北克拉通新太古代-古元古代大规模岩浆事件的产物。昌黎碱性花岗岩全岩地球化学特征显示其明显亏损重稀土元素,具有Eu正异常,相对高的Sr、Ba和Sr/Y比值以及低的Y和Yb含量,暗示昌黎碱性花岗岩来源于下地壳的部分熔融,熔融压力15 kbar,源区残留矿物为石榴子石。综合分析显示,昌黎碱性花岗岩的形成可能与区域性伸展构造有关,为深部地幔物质底侵形成的新生地壳部分熔融的产物。     

桐柏-大别山南缘志留纪黄羊山碱性杂岩的暗色矿物

黄羊山碱性杂岩体位于桐柏-大别山南缘,其SHRIMP U-Pb年龄为(439±6) Ma.该杂岩体由石英正长岩和碱性花岗岩组成,其中以石英正长岩为主体,从中心到边缘粒度变化由粗到细.利用电子探针对该杂岩体中的特征暗色矿物的分析结果表明,角闪石和辉石的成分变化较小,角闪石显示出从铁钠透闪石到钠铁闪石的成分演化趋势,辉石主要为霓石,另外岩体中大量出现三斜闪石.根据矿物间的相互接触关系、环带结构、矿物组合的相平衡关系等识别了原生的岩浆矿物组合和次生的岩浆期-岩浆期后矿物组合,建立了矿物结晶顺序,重建了过碱性岩浆或流体的成分、温度、氧逸度的演化历史.从矿物组合的相平衡关系角度表明,黄羊山碱性杂岩体为大陆裂谷环境的产物.     

南岭东段含稀土矿花岗岩体中暗色包体地质特征——以陂头岩体为例

在野外地质调查和室内综合研究的基础上,通过研究南岭东段风化壳淋积型矿中含稀土矿花岗岩层中暗色包体的地质特征,发现分布在岩体中的大量暗色包体具流面和流线构造,主要组成矿物为石英、辉石和斜长石,具典型的辉长结构。暗色包体低硅、钾和钠,高钙、铝、镁、铁、钛和锰,属亚碱性—铝不饱和型;富集U、La、Pr、Nd、Sm、Dy,亏损Nb、Sr、Zr、Hf、Ti等微量元素;REE总量低于寄主含矿花岗岩层稀土总量,Ce和Eu具有明显的负异常。这些特征说明暗色包体的原岩可能来自早期基性岩,其形成与燕山早期陂头岩体的分异演化关系密切。与南岭地区花岗岩中此类暗色包体进行对比,有助于在该区寻找稀土矿床和稀有金属矿床。     

陕西柞木沟铁矿矿物学、成矿年代学特征及对矿床成因的指示意义

柞木沟铁矿床为北大巴山地区的钛磁铁矿矿床。矿区赋矿岩体为辉绿岩,主要矿物组成为单斜辉石、长石、角闪石、黑云母、钛磁铁矿和钛铁矿等。文中利用电子探针对柞木沟矿床内部典型矿石矿物组成研究发现,单斜辉石主要为普通辉石,角闪石为镁绿钙闪石和阳起石,黑云母主要为铁质黑云母,少量为镁质黑云母。柞木沟铁矿床赋矿辉绿岩母岩浆具有高碱(K2O+Na2O含量3.56％～4.79％)、高钛(TiO2含量3.50％～5.58％)特征,指示其为碱性系列岩浆。单斜辉石平衡温度为1 138～1 167 ℃,铁钛氧化物形成温度为781～808 ℃,氧逸度(lgf(O2))为-14.15～-14.36,黑云母结晶温度分为600～650 ℃和～700 ℃两个区间,氧逸度介于NNO与MH之间。矿石内部锆石SHRIMP U Pb测年结果为(437.9±3.7) Ma,与区域不含矿岩体年龄一致,说明二者为同期岩浆作用产物。矿体赋存于岩体中、矿体与含矿辉绿岩围岩呈渐变过渡关系、磁铁矿的岩浆成因、磁铁矿的矿物化学特征及氧同位素组成特征共同指示柞木沟矿床为典型岩浆矿床。北大巴山地区早古生代晚期的拉张作用,导致深部的岩浆上升并在浅部快速就位,早期结晶出少量铁钛氧化物;随着温度降低,辉石、长石、角闪石等铁镁硅酸盐矿物开始结晶,进而包含早期结晶的铁钛氧化物。岩浆的氧逸度逐渐升高以及后期富铁质流体的注入导致铁钛氧化物大量结晶,最终完成该区的成矿作用。     

新疆东天山哈尔里克二叠纪奥莫尔塔格碱性花岗岩特征、成因及构造意义

新疆哈尔里克山东段发育的奥莫尔塔格碱性花岗岩岩体侵位于小铺东花岗岩中,岩体岩性较为均一,呈紫红色,含有典型的碱性镁铁矿物镁钠铁闪石和霓石,副矿物有锆石、钛铁矿以及萤石等。化学成分上,该岩体富硅、碱、铁,贫钙、镁,低铝,富Rb、Th、Cs、U、Zr,贫Ba、Sr、P、Ti等,Nb、Ta、Hf和Ga等元素的含量也较高,104Ga/Al值变化于3.41~3.65之间。稀土元素总量较高,配分模式右倾,并具明显的Eu负异常(δEu=0.30~0.33);具有较高的锆饱和温度(940~952℃,平均为947℃)。锆石LA-ICP-MS定年测得代表性样品的U-Pb年龄为288.9±1.6 Ma,表明该岩体属于早二叠世岩浆活动的产物。奥莫尔塔格碱性花岗岩具有偏高的εHf(t)值(+8.7~+12.5)和较年轻的单阶段模式年龄(600~430 Ma),并以具较高的Y/Nb值(2.92~3.17)特征类似于A2型花岗岩。结合区域构造背景和岩体的地球化学特征分析,认为奥莫尔塔格A2型碱性花岗岩是新生地壳发生部分熔融形成相当于英云闪长岩、花岗闪长岩等钙碱性的岩石后,它们作为源岩发生再次部分熔融的产物。     

阿拉斯加型岩体的基本特征、成岩过程及成矿作用

阿拉斯加型岩体是一类具有独特的岩性环带状结构的镁铁-超镁铁质侵入体,常呈链状分布于汇聚板块边缘。其形成时代跨度较大,从元古代到新生代均有分布,以中生代最为发育。大部分阿拉斯加型岩体规模较小,出露面积约12～14 km~2或更小,平面上呈近似同心环状结构,垂直剖面上呈管道状。岩体中心为纯橄岩,向外依次包括异剥橄榄岩、橄榄单斜辉石岩、单斜辉石岩、角闪单斜辉石岩、角闪石岩和辉长岩。造岩矿物为橄榄石、单斜辉石、角闪石等,副矿物为铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿等,超镁铁质岩石中少或无斜方辉石,斜长石仅出现在边缘的辉长质岩石中。磁铁矿在单斜辉石岩和角闪石岩中为常见矿物,含量最高达15%～20%。阿拉斯加型岩体的主量元素成分揭示所有岩石均为与拉斑玄武质岩浆分异有关的亚碱性堆晶岩。微量元素成分上显示平坦的稀土元素配分型式和较低的微量元素含量,且富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。矿物化学特征上,橄榄石富镁且Fo值变化较大;单斜辉石主要为富Ca的透辉石,其成分变化具有弧堆晶趋势;角闪石主要是镁角闪石和韭角闪石;铬铁矿富集Fe-Al,贫Cr。这些特征揭示,该类岩体成因明显不同于层状岩体和阿尔卑斯型岩体。综合岩石学、矿物学和地球化学分析表明,阿拉斯加型岩体形成于与板块俯冲作用有关的岛弧或者活动大陆边缘背景下,其母岩浆为受到熔/流体交代的地幔楔部分熔融产生的含水玄武质岩浆。各岩相为未受明显地壳混染的同源母岩浆在地壳深度结晶分异的产物。阿拉斯加型岩体的岩浆体系具有含水且高氧逸度的特征,其通常为铂族元素和铬铁矿矿床的重要载体,无或少铜镍矿化。     

米仓山碱性岩中的主要矿物研究及其成因信息

米仓山碱性岩中的主要矿物为富铝的(次硅)铝铁质透辉石、钙质角闪石、霞石等,且大量出现霞石,但无或极少有碱性暗色矿物。研究表明:氧逸度低是碱性岩浆不能结晶出碱性暗色矿物的原因。本区这种无碱性暗色矿物的碱性岩是在封闭体系及深成条件下结晶的,而其它地区含有碱性暗色矿物的岩石则是在开放体系中形成的。     

一种新的闪石共存对—铁闪石与铁韭闪石对

新近在我国山西省娄烦县尖山铁矿的角闪片岩中发现一种取向连生的镁铁质闪石与钙质闪石共存对。电子探针分析确定它们分别为铁闪石Ｋ０．００１（Ｎａ０．０２７Ｃａ０．０７３Ｍｎ０．０３１Ｆｅ＾２＋１．８０１）１．９３２（Ｆｅ＾２＋２．９４８Ｍｇ１．９６４Ｔｉ０．００２Ａｌ０．０８７）５Ｓｉ８．０６９Ｏ２２．１０（ＯＨ）２与铁韭闪石（Ｋ０．１３５Ｎａ０．４６１）０．５９６（Ｎａ０．０８８Ｃａ１．８５３Ｍｎ０．     

崂山花岗岩岩石地球化学与成因

崂山花岗岩是中国东部晚中生代较典型的由钙碱性岩碱和碱性岩套构成的复合花岗岩体，可划分石英二长岩、黑云二长花岗岩、正长花岗岩和碱性花岗同夺四个单元，结晶年龄分别为１４６．８、１２６．２、１１３．０和１１０．８Ｍａ。岩石地球化学研究表明：钙碱性岩套自石英二长岩→黑云二长花岗岩→正长花岗岩 呈现向富硅、富碱、低铝、低钙、低镁方向的演化特征；碱性花岗岩总体呈现出高硅、高碱、低铝、低钙、低镁的特征，其大离子亲石元素和高场强元素Ga、Nb、Hf、Zr、Y及Ga／Al、F／Cl比值等明显偏高，与国内外典型的A型花岗岩成分相当。同位泰示踪及成岩机理研究揭示出崂山花岗岩起源于下地壳基底变质岩的部分熔融。两套岩石分别与两次熔融事件有关，钙碱性岩套各单元是岩浆不同分离结晶程度的产物，而碱性花岗岩可能起源于经先前熔融事件(形成钙碱性岩套)萃取过的残留源岩，其形成与AFC过程有关。基于一系列地球化学图解的判别，结合区域构造演化，指出崂山花岗岩是胶北地体－胶南地体陆－陆碰撞剪切造山带构造发展演化至特定阶段的产物，钙碱性岩套形成于造山晚期压性或压性向张性转化的应力环境，而碱性花岗岩则形成千造山期后的剪切张性(transtension)构造环境．后者成为苏北－胶南地区燕山晚期造山作用结束的标志。     

博格达山东段苏吉山A型花岗岩地球化学特征、LA-ICP-MS定年及其构造意义

新疆巴里坤县苏吉山花岗岩体在构造上位于博格达造山带东段,岩性为铁浅闪石碱长花岗岩。全岩具有较高的 SiO2、K2O+Na2O、NK/A和较低的A/CNK含量;轻稀土相对富集、铕弱亏损;不同程度的富集大离子亲石元素和高场强元 素,亏损Cs、Sr、P、Ti;HFSE元素组合（Zr+Nb+Ce+Y） 介于451×10-6~674×10-6,锆石饱和温度范围841~883℃;以上特 征都表现为典型的A型花岗岩特征,判别图解进一步显示其为A2型花岗岩。造岩矿物角闪石属钙质普通角闪石,铁浅闪石 亚类,主量成分Al2O3介于2.9%~4.5%,Si/(Si+Ti+A1)为0.88~0.93,显示出壳源角闪石的特征。LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年 龄为301.5±2.4 Ma,表明其形成时代为晚石炭世格舍尔阶。苏吉山A型花岗岩壳源角闪石特征指示其不同于A1亚型与地幔 热柱、裂谷有关的伸展机制,裂谷中晚期侵位表明其不同于A2亚型所代表的后造山环境。结合邻区花岗岩侵位时空特征, 苏吉山A型花岗岩应标志着一种裂谷作用减弱的局限伸展环境,也表明博格达裂谷作用受控于古亚洲洋沿卡拉麦里蛇绿岩 带的斜向俯冲作用。     

青海沱沱河地区赛多浦岗日二长花岗岩中黑云母化学成分特征及地质意义

电子探针分析结果表明,沱沱河地区赛多浦岗日二长花岗岩中黑云母具有富MgO、SiO_2、(Na_2O+K_2O),相对贫Al_2O_3、FeO~t的特征;镁质率(M=0.60~0.65)高,∑Al值(1.30~1.39)偏低,中等Fe/(Mg+Fe)(0.42~0.44)比值,为镁质黑云母;估算其结晶温度为580℃~645℃,且岩浆体系具有较高的氧逸度。黑云母的成分特征显示其寄主岩体为造山背景下形成的钙碱性花岗岩,其源区具有壳-幔混源的特征。     

Variations in composition and δ18O values within the Kaffo albite—Riebeckite granite of Liruei Complex,Younger Granites of Nigeria

The peralkaline Kaffo albite—riebeckite granite is an albitised, low-temperature intrusion in Liruei Complex, one of the oldest of the ring-complexes in the Younger Granite province of Nigeria. Analyses of borehole samples from different parts of the intrusion show it to be compositionally heterogeneous, especially in respect of Si, Al, Na, K and F distribution and this, in part, can be correlated with the variable degree of albitisation. Isotopically the granite is a normal plutonic type with δ¹⁸ O values of $\text{+ 8.1 ± 0.2‰}$, and albitisation does not seem to have been accompanied by exchange of isotopes between albitising fluid and the granite. Co-existing riebeckitic-arfvedsonite and aegirine pairs from borehole samples show extreme enrichment in Na and Fe; the amphibole also shows considerable substitution of Fe by Ti, Zn and Mn, and of OH by F. Isotopically the amphibole and pyroxene are different from others, having low, variable δ¹⁸ O values (+5.3–+6.4 and $\text{+4.4–+5.1‰}$, respectively), and the fractionation value Δ Px — Am is always large, negative and constant (—$\text{1.2 ± 0.2‰}$). The low δ¹⁸ O values are considered to be due to special features of the crystal chemistry of the alkali amphiboles and pyroxenes, and the spread of each set of values may be due to sub-solidus isotope exchange between the minerals and albitising fluid.     

东天山星星峡缝合带早古生代强过铝质花岗岩的研究及其地质意义

铅炉子过铝质花岗岩带发育于中天山岛弧带南缘的星星峡缝合带内, 为一长条形的二云母花岗岩。岩体地球化学特征是高Si、Al和K, 低Mg、Fe的组份, 全碱含量中等, σ=174～19, K2O>Na2O, A/CNK>11, 属于高钾钙碱性过铝质花岗岩类（SP）。岩体的CaO/Na2O和 Al2O3/TiO2比值都相对较低, 分别为（006～007）和（489～553）; REE、Nb、Y含量和Rb/Sr、Rb/Ba比值相对较高; Rb、Th和LREE相对富集, Ba、Si、Eu、Ti、P和HREE相对亏损; εHf(t)=-23～+16表明岩体还具有较高的锆石同位素特征, T2DM变化范围为1 573～1 329 Ma。 这些地质学和地球化学研究表明铅炉子二云母花岗岩形成于后碰撞的伸展环境中, 是在高温、中低压条件下发生重熔形成的, 其源岩为古老的地壳物质和年轻的增生物质通过物理风化作用形成泥质岩。本文通过测年获得二云母花岗岩锆石LA ICPMS年龄为4445±22 Ma, 表明铅炉子过铝质花岗岩形成于晚奥陶世, 是中天山岛弧带和公婆泉岛弧带的碰撞时间的上限, 它也是中天山岛弧带与公婆泉岛弧带碰撞造山作用的产物, 是中亚增生造山带的增生方式之一。     

龙王(石童)A型花岗岩地质矿化特征

东秦岭北侧的华北古陆块南缘,发育一条碱性岩和碱性花岗岩带。龙王碴碱性花岗岩是该带中的一个典型的A型花岗岩体,岩石富含K、Na,缺Mg、Ca,多Fe少Al和水,含有碱性暗色矿物和很高的F及稀土元素,形成于非造山环境,属板内花岗岩。成岩时代为晋宁期(1035Ma,Rb-Sr)。龙王(石童)A型花岗岩的发现和厘定,证明华北地台南缘在中上元古代存在一个拉张的裂谷系。     

大兴安岭中南段花岗岩中黑云母矿物学地球化学特征及成因意义

大兴安岭中南段花岗岩中黑云母的矿物学和地球化学特征研究表明,海西晚期花岗岩体黑云母Ｍｇ高Ｆｅ＾２＋低,Ｍｇ原子数〉０．６,Ｆｅ＾２＋原子数〈１．１,而燕山期γ＾２－２５岩体黑云母Ｍｇ原子数〈０．６,Ｆｅ＾２＋原子数〉１．１,燕山晚期γ＾３－１５岩体黑云母Ｍｇ原子数〈０．４,Ｆｅ＾２＋原子数〉１．９,本区黑云母成分特征介于华南二成因系列之间,兼具二系列的某些特点,表明本区花岗岩的壳幔混源特点,本区南     

Mineralogy,petrology, and phase relations of glaucophane-lawsonite zone blueschists from the Tavşanli Region,Northwest Turkey

Glaucophane-lawsonite facies blueschists representing a metamorphosed sequence of basic igneous rocks, cherts and shales have been investigated northeast of the district of Tav?anli in Northwest Turkey. Sodic amphiboles are rich in magnesium reflecting the generally high oxidation states of the blueschists. Lawsonite has a very uniform composition with up to 2.5 wt.% Fe₂O₃. Sodic pyroxenes show an extensive range of compositions with all the end-members represented. Chlorites are uniform in their Al/(Al+Fe+Mg) ratio but show variable Fe/ (Fe+Mg) ratios. Garnets from metacherts are rich in spessartine (>50%) whereas those from metabasites are largely almandine. Pistacite rich epidote is found in metacherts coexisting with lawsonite. Phengites are distinctly higher in their Fe, Mg and Si contents than those from greenschist facies. Hematites with low TiO₂ are ubiquitous in metacherts. Fe²⁺/Mg partitioning between chlorite and sodic amphibole is strongly controlled by the calcium content of the sodic amphibole and ranges from 1.1 for low calcium substitution to 0.8 for higher calcium substitution. The Al/Fe³⁺ partition coefficient between sodic amphibole and sodic pyroxene is 2.1. A model system has been constructed involving projections from lawsonite, iron-oxide and quartz onto a tetrahedron with Na, Al, Fe²⁺ and Mg at its apices. Calcite is treated as an indifferent phase. The model system illustrates the incompatibility of the sodic pyroxene with chlorite in the glaucophanelawsonite facies; this assemblage is represented by sodic amphibole. Sodic amphibole compositions are plotted in terms of coexisting ferromagnesian minerals. Five major areas on the sodic amphibole compositional field are delineated, each associated with one of the following minerals: chlorite, stilpnomelane, talc, almandine, deerite.     

大兴安岭北部福草山侵入岩体特征及构造环境

福草山岩体为中酸性侵入岩,呈岩基-岩株状出露,为海西期和燕山期岩石类型亚碱性系列和钙碱性系列花岗闪长岩、闪长玢岩、二长花岗岩,为富硅、富钠、铝过饱和、轻稀土富集型,具壳幔混源型与壳源型花岗岩特征,是同源岩浆形成的产物,其形成与蒙古-鄂霍茨克造山带陆陆碰撞有关,为金及多金属富集沉淀提供了良好的地质环境,先后发现了椿叶山、福草山、北宽河、真理山等金矿（化）点,今后应加强构造破碎蚀变岩型金矿床的勘查工作。