辽宁瓦房店金伯利岩中铬尖晶石成分的两种分带趋势及其成因探讨

首次报道金伯利岩中铬尖晶石的两种成分分带趋势，其中斑晶铬尖晶石以核部富Ｃｒ、边缘逐渐富Ａｌ和Ｆｅ￣（＋３）为特征，该铬尖晶石为金伯利岩岩浆上升过程中形成的；基质铬尖晶石则同上述变化趋势相反，它们是岩浆在温、压增大或母岩在熔融程度增加过程中形成的。根据Ｃｒ＿２Ｏ＿３含量，基质铬尖晶石可分为两类：一是岩浆演化晚期，岩管爆发前槽压过程中结晶的低铬铁尖晶石（Ｃｒ＿２Ｏ＿３＜５４％）；二是来自深源捕虏体的高铬铁尖晶石（Ｃｒ＿２Ｏ＿３＞６０％），本文探讨了它们的形成机制。     

玄武岩深源岩石包体及金伯利岩中的尖晶石

我国东部新生代玄武岩中深源岩石包体内的尖晶石类矿物属铬尖晶石和铁尖晶石，金伯利岩及其地幔岩包体和金刚石中的尖晶石类矿物主要为铝铬铁矿。玄武岩中橄榄岩类包体内的尖晶石比其辉石岩类包体中的尖晶石含Ｃｒ高，含Ａｌ低，这与Ｃｒ为相容元素、Ａｌ为不相容元素、玄武岩中橄榄岩类包体是上地幔部分熔融出玄武岩浆后的残留物及其上地幔岩石的捕虏体、而辉石岩类是玄武岩浆结晶的产物有关。玄武岩中深源岩石包体中的尖晶石明显地比金伯利岩中的粗晶、地幔岩石包体及金刚石中的尖晶石含Ｃｒ低，含Ａｌ高，其主要原因是前者比后者形成的压力低     

辽南斑状金伯利岩岩相学特征及其成因研究

辽南金伯利岩岩区是我国最大的原生金刚石矿产区，该区金刚石主要寄主岩石类型为斑状金伯利岩。橄榄石是金伯利岩中最重要的造岩矿物，根据其结构特征可以分为橄榄石粗晶、橄榄石斑晶以及基质中微细粒三个世代。本文将岩相学特征和前人研究成果相结合，构建辽南斑状金伯利岩岩浆起源、上升、喷发和成岩模型，探讨各世代矿物的形成过程。具体包括：深部交代地幔部分熔融，形成初始碳酸盐岩浆；初始岩浆上升过程中捕获的岩石圈地幔橄榄岩不断溶解(形成橄榄石粗晶)，岩浆成分发生改变，成为金伯利岩岩浆；金伯利岩岩浆迅速上升侵位，至地表处爆破喷发，最后冷却固结形成包含粗晶及其他两个世代橄榄石的斑状金伯利岩。     

江苏徐州西村金伯利岩管地质特征及其找矿意义

西村岩管是在苏北地区发现的第一个金伯利岩管,颠覆了苏北地区无金伯利岩的历史。从岩石学、地球化学和伴生矿物等方面分析了西村岩管的地质特征,并进一步探讨其金刚石找矿意义。从区域背景和金刚石形成条件看,西村地区具备了金伯利岩侵位和金刚石矿形成的基本地质条件,而西村岩管为金刚石矿就位提供了母岩条件;西村金伯利岩与山东、辽宁金伯利岩具有相似的地球化学特征,是幔源岩浆低程度部分熔融的产物,且在岩浆上升过程中普遍遭受了壳源物质的混染,后期碳酸盐化现象普遍发育;其相容元素含量与山东金伯利角砾岩相似,均为典型的金伯利岩型配分模式,稀土元素表现为轻、重稀土元素强烈分馏的特征;伴生指示矿物主要为榴辉岩型含铬镁铝榴石、富铬透辉石和富镁铬尖晶石,其特征均表现出含矿金伯利岩的特点。     

山东蒙阴金伯利岩中尖晶石族矿物特征及种类划分

山东蒙阴金刚石矿区金伯利岩中的尖晶石族矿物究竟是铬铁矿还是尖晶石一直倍受争议,为了确定山东蒙阴矿区形态复杂的尖晶石族矿物种类,项目组对矿区的尖晶石族矿物进行了系统的采样,利用电子探针对50件尖晶石族矿物MgO、FeO、TiO2、Al2O3、MnO、Cr2O3进行微区化学成分分析,结果显示,山东蒙阴金刚石矿区金伯利岩中尖晶石族矿物A、B端元成分复杂,不存在单纯的铬铁矿或尖晶石矿物种,以化学分子式分类为基础得到的尖晶石族矿物种类主要有:铁镁-铬铁钛、镁铁-铬铁铝钛、铁镁-铬铝铁、镁铁-铬铝铁、铁镁-铬铁钛铝、镁铁-铬铝、铁镁-铬铝7个亚种。山东蒙阴金伯利岩中尖晶石族矿物的主要端元组分为MgAl2O4、MgCr2O4、FeCr2O4,矿物化学成分分析表明,Mg质量分数较高(7.3%~11.8%),其中Fe、Mg离子数比近于1:1,构成富镁的铬铁矿。     

中国蛇绿岩型铬铁矿的研究进展及思考

中国广泛分布有不同时期的蛇绿岩。相对于全球一些大型蛇绿岩铬铁矿床(如 Kempirsai,Bulquiza,Guleman 等), 我国同期蛇绿岩中赋存的铬铁矿床规模都较小(如萨尔托海,东巧,罗布莎等)。近年来的研究认识到绝大多数成矿的蛇绿 岩都形成于俯冲带上覆岩石圈。熔 - 岩反应是目前用来解释豆荚状铬铁矿成因的流行假说,但仍然不能解释铬元素的有效 富集过程——即铬铁矿矿床的形成过程。高铬含量是岛弧玄武岩原始岩浆的特征,但与成矿要求的铬含量相差甚远;岛弧 原始玄武岩浆结晶出富铬尖晶石,有利于成矿,但这个岩浆演化和相平衡过程仍然难以造就具有工业意义的矿体、矿床。 那么存在形成富铬熔体的机制吗?又如何运移这些富铬熔体并集中结晶成矿?这些仍然是豆荚状铬铁矿成因的关键问题, 有待于进一步思考研究。     

作为构造环境和熔融程度标志的蛇绿岩中的铬铁矿床：以菲律宾吕宋岛三…

三描礼士蛇绿岩杂岩体由阿科杰和科托两个地块组成，它们具有不同的岩石学和地球化学特征。阿科杰地块呈现岛弧亲缘性，而科托地块为岛弧－大洋中脊过渡特征。阿科杰地块为富铬冶金级铬铁矿床的主岩，而科托地块产富铝耐火级铬铁矿床（铬铁矿的ＸＣｒ＜６０）。     

金伯利岩中铬尖晶石的特征及与其它岩类中铬尖晶石之对比

本文根据我国金伯利岩中铬尖晶石的a_0、比重、红外光谱分析、穆斯堡尔谱分析、湿法化学分析、探针分析和稀土元素分析资料及其它岩类中的铬尖晶石类的化学成分资料,研究了各金伯利岩区之间及其区内各岩体的铬尖晶石的差异,指出了作为粗晶、原生基质矿物、金刚石中的包体、金伯利岩深源包体中的矿物产出的铬尖晶石特征,将金伯利岩中的铬尖晶石与其它岩类中的铬尖晶石作了对比。研究表明,地球上,所有铬尖晶石中,以金刚石中铬尖晶石包体的Cr_2O_3组分最高。同时,随着金伯利岩中金刚石含量增加,岩石中粗晶铬尖晶石的Cr_2O_3组分增加,625—645cm~(-1)及500—525cm~(-1)红外吸收谱带向低频率方向移动,IS[Fe~(3+)(B)]穆斯堡尔参数增高,QS[Fe~(3+)(B)]及QS[Fe~(2+)(A)]穆斯堡尔参数降低。     

江西安远路迳金伯利质煌斑岩筒研究——一种新型的幔源碱性超基性岩

路迳岩筒属火山通道相,由金伯利质煌斑岩、角砾岩、角砾凝灰岩组成,富含幔源橄榄岩包体、普通辉石巨晶和岩球。造岩矿物是橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石和金云母,深源特征指示矿物有镁铝榴石、铬透辉石、铬尖晶石和镁钛铁矿。岩石化学组成超低SiO2,低MgO,高Al2O3,富碱,富挥发组分。轻稀土元素富集,相容元素贫化,不相容元素明显富集。岩浆起源深度约85km。其中：岩体产状,富含包体、巨晶和岩球,岩石结构和构造,矿物组成,岩石化学组成超低SiO2、富碱、富挥发组分等特征与金伯利岩相似;但岩石化学组成高Al2O3,低MgO,K2O低于Na2O,REE和LREE/HREE偏低,部分微量元素的亏损或富集,金云母成分富TiO2,富TFeO,贫MgO,镁铝榴石、铬透辉石、铬尖晶石和镁钛铁矿的Cr2O3含量偏低,岩浆起源深度较浅,均与金伯利岩有重大差异,而更接近煌斑岩类。研究认为,是幔源岩浆岩的一种新类型,岩石名称界定为金伯利质煌斑岩。     

华北地台金伯利岩岩浆活动时代讨论

华北地台金伯利岩岩浆活动可分为三个时期：（１）中元古代金伯利岩和钾镁煌斑岩岩浆活动期，以鄂尔多斯陆核边缘山西阳高岩区为代表（１６４９～１８１１Ｍａ）；（２）古生代金伯利岩岩浆活动，以冀鲁辽陆核边缘的铁岭岩区、中部的复县和蒙阴岩区为代表（含矿金伯利岩，４５７～４６２Ｍａ）；（３）中～新生代金伯利岩岩浆活动时期，以鹤壁和涉县岩区为代表（１１７～５２Ｍａ）。含矿金伯利岩岩浆活动与华北地台中奥陶世晚期的造陆抬升作用有关。这类岩浆形成时必须处于克拉通岩石圈底部有小的热扰动以及流体作用的条件，而过高的地温梯度反而起到破坏金刚石保存的作用。     

新疆达拉布特超镁铁岩成因——来自铬尖晶石的证据

通过研究西准噶尔达拉布特蛇绿混杂岩中方辉橄榄岩和橄榄辉石岩的岩石学特征,分析方辉橄榄岩广泛发育的铬尖晶石和斜方辉石构成的蠕虫状共生连晶结构的成因,得出结论认为:这种共生连晶结构不是前人所认为的文象结构或者石榴石的后成合晶,而是原始地幔岩熔融形成富铬岩浆的演化产物。这种富铬岩浆高度分异形成铬铁矿块体(即萨尔托海铬铁矿矿床)后,熔体进入地幔岩中结晶形成铬尖晶石和斜方辉石的蠕虫状共生连晶结构。因此,铬尖晶石与辉石的共生连晶结构可以作为豆荚状铬铁矿的重要找矿标志。方辉橄榄岩中的斜方辉石发育铬尖晶石出溶结构,出溶棒的成分特点表明,该结构是达拉布特蛇绿岩在快速就位过程中环境氧逸度突然升高诱发变质反应的结果。     

华北克拉通金伯利岩型金刚石矿床含矿性判别

金伯利岩型金刚石原生矿床含矿性评价是了解金刚石成矿规律和指导区域性找矿的重要依据。华北克拉通是我国重要的金刚石成矿远景区，目前已发现了两个重要的含金刚石金伯利岩岩区（山东蒙阴和辽宁瓦房店）。近年来，对岩区内不同品位金刚石典型矿床的研究表明金伯利岩中的金刚石品位取决于以下两个重要的地质过程：金伯利岩岩浆对金刚石的捕获作用和金伯利岩岩浆对金刚石的熔蚀作用。在华北克拉通下方存在一个金刚石稳定区，温度为950~1200 ℃，压力为4. 4~6. 1 GPa。山东蒙阴和辽宁瓦房店金伯利岩岩浆在上升过程中穿过该区域并捕获其中的金刚石，成为含矿岩浆；而铁岭和鹤县等金伯利岩岩浆在上升过程中不穿过该区域，成为不含矿岩浆。在穿过金刚石稳定区时，富矿的金伯利岩捕获了更多的金刚石以及金刚石的伴生指示矿物（如镁铝榴石，镁铬铁矿）；而贫矿的金伯利岩则相对捕获了少量的金刚石和指示矿物。这些指示矿物往往参加了金刚石的形成过程，有些作为缓冲剂控制了反应（岩浆或熔体）的氧化还原状态，有些则作为反应物或者生成物参与到反应中。部分指示矿物（如镁铝榴石）还进一步地记录了金刚石形成后金伯利岩岩浆对金刚石的交代作用。金伯利岩岩浆温度（T），氧逸度（fO2）和挥发份(H2O和CO2)均会对金刚石的熔蚀作用产生影响，其中氧逸度作用最大，温度次之，而挥发份作用最弱。在华北克拉通，金伯利岩中指示矿物（镁铝榴石、镁铬铁矿）和金伯利岩岩浆特征（温度，氧逸度和挥发份）共同组成了金伯利岩型金刚石原生矿的评价指标。     

黄山东镁铁超镁铁杂岩中的辉石化学成分研究

通过对黄山东镁铁超镁铁杂岩的辉石化学成分研究，证明辉石的化学成分受寄主岩石类型的制约，从超镁铁岩相到角闪辉长岩相斜方辉石的化学成分由富ＭｇＯ、ＳｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｃｒ＿２Ｏ＿３到富ＦｅＯ、ＴｉＯ＿２、ＣａＯ、ＭｎＯ；单斜辉石化学成分由富Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｃｒ＿２Ｏ＿３、Ｎａ＿２Ｏ、ＭｇＯ到富ＦｅＯ、ＭｎＯ、ＣｏＯ。在同一寄主岩石中，单斜辉石比斜方辉石富ＴｉＯ＿２、Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｃｒ＿２Ｏ＿３、ＣａＯ和Ｎａ＿２Ｏ，贫ＭｇＯ、ＳｉＯ＿２、ＭｎＯ和ＦｅＯ。根据辉石化学成分特征得出黄山东杂岩形成于岛弧环境，为上地幔石榴二辉檄榄岩部分熔融形成的拉斑玄武岩岩浆结晶分异作用的产物。     

鄂尔多斯古陆金刚石成矿条件及找矿潜力

鄂尔多斯古陆具有稳定的结晶基底和沉积盖层,也存在有利于金伯利岩形成的深切地幔的深大断裂构造。在山西柳林尖家沟地区发现众多金伯利岩,在山西应县和大同地区发现金伯利岩、钾镁煌斑岩及似金伯利岩等与金刚石形成有关的岩体,在这些地区也发现少量微粒金刚石和大量指示矿物;圈出内蒙古新庙、陕西店塔2个铬尖晶石指示矿物异常区。陕西店塔地区还发现与金伯利岩岩浆活动有关的环状构造。鄂尔多斯古陆区具备原生金刚石形成条件,具有良好的找矿潜力。     

新发现的沂蒙矿类质同象系列矿物：K（Ti5Fe3Cr2Mg2）12O19及Ba（…

在山东蒙阴金伯利岩中，首次发现了沂蒙矿类质同象系列新的富Ｔｉ矿物（变）种。理想的晶体化学式可表达为：Ｋ（Ｔｉ５Ｆｅ３Ｃｒ２Ｍｇ２）１２Ｏ１９（简称Ｋ－Ｔｉ沂蒙矿）（Ｂａ，Ｋ）（Ｔｉ５Ｆｅ４Ｍｇ２Ｃｒ）１２Ｏ１９（简称Ｂａ－Ｔｉ沂蒙矿）从而与原来确定的沂蒙矿Ｋ（Ｃｒ５Ｔｉ３Ｆｅ２Ｍｇ２）１２Ｏ１９和钡钛铁铬矿（Ｂａ，Ｋ）（Ｃｒ４Ｆｅ４Ｔｉ３Ｍｇ）１２Ｏ１９ｇ一起构成了金伯利岩中ＡＭ１２Ｏ１９磁铁铅矿     

旅大地区金伯利岩中三个世代铬尖晶石穆斯堡尔谱及其变化规律

本文对旅大地区金伯利岩中三个世代铬尖晶石进行了穆斯堡尔谱研究,结果表明晚期结晶的第三世代铬尖晶石不仅Fe~(3+)含量高,且有部分反尖晶石型结构特征,即Fe~(3+)可同时存在于八面体和四面体结构位置中,并确定了它们的穆谱参数,通过对金伯利岩中三个世代铬尖晶石穆谱研究发现穆谱参数同成份,结晶条件具有一定的内在联系.     

超基性岩体中橄长岩-异剥辉长岩分异脉岩与铬铁矿的成因联系

1958年袁棨林在我国北部一地槽区曾注意到有两类超基性岩体。第Ⅰ类有橄长岩-异剥辉长岩分异脉岩(以下简称分异脉岩)的岩体,其造矿铬尖晶石为较富铝的富铬尖晶石亚种和富铁富铬尖晶石亚种,组成低品位冶金级矿石;第Ⅱ类为无分异脉岩的岩体,其中合富铬贫铝的铬铁矿亚种和富铁铬铁矿亚种,组成高品位冶金级矿石。它们虽然都是镁质超基性岩,同样是以斜辉辉撖岩为主的纯橄榄岩-辉橄岩杂岩体,而且都显示了较强的动力分异作用,只是由于出现或不出现与晚期岩浆铬铁矿有成因关系的分异脉岩,而使造矿铬失晶石成分有明显地不同。     

山东蒙阴金伯利岩中尖晶石族矿物特征及其地质意义

尖晶石作为副矿物存在于金伯利岩中,贯穿了金伯利岩的整个演化过程,其形态和成分特征可有效用于反映金伯利岩岩浆的演化过程。为了解蒙阴金伯利岩中尖晶石的矿物学特征及其地质意义,对其进行了偏反光显微镜下观察、电子探针(EMPA)、扫描电镜(SEM)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析。结果表明,山东蒙阴金伯利岩基质中尖晶石的自形程度较高,粒径通常为20~60μm,多具有环带,为原生尖晶石。自尖晶石的核部至边部,Cr含量逐渐降低,Ti含量逐渐升高,Fe~(2+)/(Fe~(2+)+Mg)呈逐渐上升状态。据其形态可分为自形-半自形颗粒和环礁结构颗粒。不同的环带特征可能由多个因素造成,如形成环境的热扰动、压力变化及融体成分变化等。这些差异特征反映华北克拉通金伯利岩经历了长时间复杂的演化过程。     

从上地幔相关的交代钛氧化物矿物研究看中国及南非金伯利岩地球化学性质的相似性

通过对山东蒙阴金伯利岩中富含硅酸盐不相容元素的锶钛铁矿族（ＬＩＭＡ系列）、磁铁铅矿族（ＨＡＹＩ系列）矿物及其相关的钛氧化物矿物的探针成分分析，对比南非Ｄｅｂｅｅｒｓ，Ｊａｇｅｒｓｆｏｎｔｅｉｎ及Ｂｕｌｔｆｏｎｔｅｉｎ等地金伯利岩区的相似矿物研究，发现这类矿物的产出、相互关系及化学成分非常相近，与共生的金云母、碱性闪石等含水矿物一起，反映了富Ｋ，Ｂａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，ＲＥＥ等不相容元素的流体对先前亏损的方辉橄榄岩的交代作用．ＬＩ－ＭＡ，ＨＡＹＩ系列矿物是流体对镁钛铁矿、铬尖晶石等的继承交代产物．不相容元素的局部富集还可形成一些罕见的矿物相，如ＲＥＥ－Ｔｉ及Ｚｒ－Ｔｉ氧化物．与之相关的呈海绵边或基质、空洞充填产出的钙钛矿、富锰钛铁矿、富锰锌尖晶石、柱红石、铬阿玛科矿等，则与碳酸盐化及金伯利岩岩浆晚期不相容元素的浓聚有关．对这类矿物化学成分及相互关系的研究，不但从微观角度揭示了不相容元素在部分上地幔岩石中的富集，提供了卷入交代流体的总成分目录，而且表明南非和山东金伯利岩地球化学性质的相似性     

金伯利岩含金刚石性的矿物学判别标志

金刚石及其紧密伴生的镁铝榴石、铬尖晶石、钛铁矿、单斜辉石及橄揽石,形成于高温,尤其是高压的上地幔条件下,被快速上升的金伯利岩浆携带至地表,这些矿物形成的特殊的地质条件和环境,必然反映到它们的矿物学特征上来。文章通过对我国金伯利岩中金刚石伴生矿物的研究,探讨了金伯利岩含金刚石性的矿物学标志。