Allende陨石富深绿辉石—钙长石—尖晶石难熔包体的岩石学和矿物化学特征:熔融和蚀变证据

对Allende陨石中一块富深绿辉石--钙长石-尖晶石难熔包体进行了岩石学和矿物化学研究。包体近似球形(半径~3 mm),边部为钙长石和方钠石(Mg O=1.04%~2.69%;Fe O1.57%)组成的矿物圈层(厚度~200μm),内部主要矿物有深绿辉石(Al2O3=7.63%~16.08%;Ti O2=1.73%~4.48%)、钙长石(Mg O0.41%;Na2O0.14%)和尖晶石(Fe O1.70%)。包体中残留黄长石(k70~85,Na2O0.22%),颗粒较小(10μm),大部分都被蚀变成为钙铝榴石、钙镁橄榄石和氯硅铝钙石(Mg O=5.07%~8.04%;Fe O0.31%)。包体规则的外形不可能由气—固凝聚形成,而可能是由熔融重结晶形成。黄长石含量较少以及残余黄长石非常富镁说明包体可能经历过蚀变作用,且方钠石与氯硅铝钙石的产状和成分差异说明包体可能经历了两次不同的蚀变事件。     

钙铝—钙铁系列石榴子石的特征及其交代机理

本文作者在全国14个典型矿区的野外工作基础上，进行了超基性-酸性侵入岩与碳酸盐岩的接触交代实验;火山气热液与火山岩的相互交代实验;区域沉积变质和混合岩化过程中的交代作用实验。实验结果表明，在350-700℃和300×105-1400 ×lO5 Pa的温度、压力条件下，在lon fO2=-28.637- -16.514的氧逸度范围内，在pH= 4.0-11.0的含不同浓度Na、K卤化物的溶液中，形成了水榴石、水钙铝榴石、钙铝榴石、钙铁榴石以及水榴石-水钙铝榴石、水钙铝榴石-钙铝榴石和钙铝榴石-钙铁榴石的过渡性矿物。用显微镜、X射线衍射和红外光谱等分析方法，测定了它们的主要光学特征。最后，通过物理化学条件的分析，揭示了它们形成的交代机理。     

一种确定火山岩淬火温压的新方法

火山岩中玻璃基质或细粒基质在淬火条件下形成,其熔体结构受淬火温压和熔体成分所控制。在已知熔体成分的条件下,淬火温压可根据熔体结构来确定。对于玄武质熔浆有NBO/T=0.098 57+2.77×10~(-4)T+9.13×10~(-10)p;对于粗面安山质熔浆有:NBO/T=-0.465 5+9.10×10~(-4)T+1.14×10~(-9);对于英安质熔浆有:NBO/T=-0.512 3+8.10×10~(-4)T+1.2×10~(-9)p。     

黑龙江省尚志地区新生代钾质玄武岩研究

尚志中新世富碱的钾质系列玄武岩为白榴霞石岩、橄榄霞石岩、霞石碧玄岩和橄榄碧玄岩。岩石中似长石矿物大量出现,霞石和白榴石可以共存。稀土元素和大离子不相容元素的特征表明形成白榴霞石岩、橄榄霞石岩、霞石岩碧玄岩和橄榄碧玄岩的地幔熔融程度越来越高。主元素和微量元素的模拟计算表明,霞石岩岩浆为上地幔岩2～4％的熔融,碧玄岩为上地幔橄榄岩5～8％的部分熔融;这些岩浆形成时的温压条件为:霞石岩的T=1410～1430℃,P=22～23×10~8Pa;碧玄岩的T=1380～1430℃,P=20～23.5×10~8Pa。     

企岭花岗岩特征及其成因探讨

企岭岩体属于南岭花岗岩。侵入海西和燕山早期花岗岩及寒武纪浅变质岩系,与围岩接触界线明显。同位索年龄141—162Ma。岩性为二云母花岗岩,为碱质含量高、富钾、铝过饱和的酸性岩石。~(87)Sr/~(86)Sr初始值为0.7162、δ~(18)O为11.90‰,∑REE含量为177.78 ppm,其稀土模式与寒武纪浅变质岩的稀土模式相似。岩体形成温度560—710℃,水气压118×10~6—17×10~7Pa,氢逸度316×10~2—1259×10~3Pa,氧逸度10~(-16)—10~(-17-5)atm(1atm=101325Pa),水逸度79433×10~3—80895×10~3Pa,成因类型属陆壳改造型。     

汉诺坝玄武岩包体中的微晶-玻璃及其意义

本文研究了深源包体中的微晶-玻璃,从而发现,无论是含或不含石榴石的包体中,玻璃的化学成分都相当于石榴石。这种玻璃由微小的尖晶石、斜方辉石和斜长石组成,其形成压力均低于包体的形成压力。因此它的熔融是由于上地幔的减压作用(>10×10~5kPa)使体系的不变点移向石榴石所致,然后在带至地表途中冻结而成。研究结果还发现,减压至较低压力(10-25×10~5kPa)下熔体的首晶相是尖晶石。因此良好的分异作用将产生拉斑玄武岩浆,而分异不完全或减压至低于10×10~5kPa时,则只能产生高铝玄武岩浆。     

内蒙古道郎呼都格地区A型花岗岩年代学、地球化学及地质意义

道郎呼都格钾长花岗岩体位于华北克拉通北缘白乃庙构造带。SHRIMP锆石U-Pb定年获得139.6±1.7Ma岩体侵位年龄。岩体富硅(SiO₂=75.79%~78.07%)、富碱(K₂O+Na₂O=7.39%~8.29%)、贫钙(CaO=0.22%~0.59%);稀土配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的Eu负异常(δEu =0.03~0.12);微量元素特征显示具有较高Ga(21.2×10^-6~26.6×10^-6)、Zr(173×10^-6~417×10^-6)、Nb(32.3×10^-6~42.4×10^-6)和Y(24.6×10^-6~53.9×10^-6)含量,较低的Sr(14×10^-6~44×10^-6)、Ba(18×10^-6~211×10^-6)含量,在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Ba、Sr、P、Eu和Ti的负异常。以上特征表明道郎呼都格钾长花岗岩为A型花岗岩,为高温低压下长英质地壳的部分熔融及其后长石、榍石等的分离结晶作用的产物。结合区域构造演化,本文认为该区钾长花岗岩形成于板内伸展背景。在晚中生代期间,华北板块北缘的构造体制经历了重要的转变,由挤压体制转变为岩石圈减薄和地壳伸展,在伸展体制下,软流圈地幔上涌对上覆长英质地壳的直接加热作用促使其部分熔融形成该区A型花岗岩。     

松潘－甘孜南部玛孜措石英闪长岩的地球 化学特征、同位素年龄及其构造意义

玛孜措石英闪长岩体位于松潘 甘孜地体南部的甘孜地体内,地处鲜水河断裂带西南侧。岩体具高钾（3.53%~3.86%）、富钙（4.91%~6.07%）、贫铝（14.60%~15.24%）,铝饱和指数（A/CNK=0.80~0.89）偏低的特征,岩石稀土总量较低,轻稀土中度富集,δEu介于0.46~0.53之间,Eu中度亏损,岩石（87Sr/86Sr）i比值介于0.707407~0.707640,表明岩浆起源于壳 幔混熔或下地壳物质的部分熔融,属下地壳重熔的I型高钾钙碱性花岗岩系列。在微量元素构造环境判别图上,样品都落在岛弧区,反映了石英闪长岩具有与岛弧型花岗岩相似的地球化学性质。岩体具较高的Rb（60.1×10-6~85.9×10-6）、Cs（4.01×10-6~19.62×10-6）含量和K2O/Na2O比值（1.31~1.82）,反映源区可能与黑云母的脱水熔融有关。玛孜措石英闪长岩锆石SHRIMP U Pb年龄为221±2.0 Ma（MSWD=1.4）,显示岩体侵位时代为晚三叠世;而全岩Rb Sr等时线年龄为207.0±2.0 Ma（R=0.9979）,显示岩体就位时代为晚三叠世晚期。玛孜措岩体形成于晚三叠世弧后构造环境,是幔源岩浆的底侵作用导致壳-幔混熔的产物。     

浙江平阳矾山明矾石矿床形成机理的实验研究

笔者在深入研究平阳矾山明矾石矿床野外工作的基础上,总结出实验地质依据。采用矿区未蚀变的火山碎屑岩和凝灰岩作为试料,分别模拟配制pH=0.5、1.0、1.5和2.0的H_2SO_4(12.5％、2.5％、0.5％和0.1％)+0.4 mol KF+0.1 mol NaCl水溶液作为晚期火山气热液,两者在高压釜中持续120 h的交代作用。实验结果表明在212～487℃温度和200×10~5～800×10~5Pa压力下的氧化环境中,酸性气热液沿着碱性长石边缘、裂隙和解理进行交代,形成了明矾石和与矿区矿石矿物共生组合相吻合的矿物,揭示了平阳矾山明矾石矿床的形成机理为含硫的酸性火山气液交代碱性火山碎屑岩和凝灰岩。。     

五凤浅成热液金矿床地质特征及成矿机理研究

五凤金矿床是中生代陆相火山环境中的浅成热液型矿床。其典型的蚀变矿物包括绢云母、冰长石、玉髓、蛋白石、浊沸石、水白云母和蒙脱石。流体包裹体研究表明,成矿温度集中于200～240℃,含盐度很低(1.0wt％～1.5wt％NaCl),成矿压力为4.0×10~7～6.8×10~7Pa,流体由偏碱性向弱碱性演化;稳定同位素研究结果为,δD=-66‰～-98‰,δ~(18)O_(H_2O)=-3.2‰～-7.2‰,δ~(34)S=1.0‰～2.6‰,δ~(13)C=-6.9‰～-9.4‰。由此推断成矿流体为天水成因的地热水,矿质来自深源。它完全可以同世界上典型的浅成热液贵金属矿床相类比。     

西秦岭江里沟花岗岩体地球化学特征、年代学及地质意义

内容提要：江里沟岩体出露于西秦岭造山带北段,侵入于大关山组之中,岩性为二长花岗岩,主要矿物组成为斜长石、石英、钾长石、黑云母等。该岩体SiO2=71.76%~75.86%,Al2O3=11.67%~ 14.84%,MgO=0.35%~ 0.70%,Sr=58×10-6~223×10-6,Y=1.2×10-6~16.1×10-6,Yb=1.21×10-6~1.76×10-6,里特曼指数介于1.42~2.08,在K2O-SiO2关系图上投入高钾钙碱性系列,A/CNK介于1.05~1.1,属过铝质花岗岩。在原始地幔标准化的微量元素分布图中,大离子亲石元素（LILE）K、Th、Rb、Ba等富集,高场强元素（HFSE）Nb、P、Ti、Y、Yb等相对亏损。稀土元素总量（∑REE=62×10-6~170×10-6）变化较大,稀土元素球粒陨石标准化分配型式表现为轻稀土强烈富集,重稀土相对亏损的右倾型且Eu负异常较明显（LREE/HREE=6.3~16.2,（La/Yb）N =4.9~17.4,δEu=0.38~0.66）,总体显示出喜马拉雅型花岗岩的岩石地球化学特点。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其形成年龄为264.0±1.4Ma,属中二叠世晚期。结合前人研究和本次的工作分析认为,江里沟岩体形成于加厚地壳的构造环境,可能是由于受到阿尼玛卿洋盆在闭合过程中俯冲碰撞远程效应的影响,使得本区发生挤压作用,地壳加厚增温,给该地区地壳深部物质重熔侵位提供了动力学条件和岩浆活动空间。     

大别造山带石关地区变质岩风化壳中REY富集和分异研究

最新的找矿勘查在大别造山带变质岩风化壳中发现稀土元素（REY、REEs+Y）的富集,为揭示高纬度地区变质岩风化壳中REY风化富集规律提供了契机。本文以大别山地区石关变质岩风化壳剖面作为研究对象,通过岩相学、地球化学、XRD、V-SWIR、顺序提取实验等分析,探讨原生矿物-次生矿物转变、REY来源、迁移富集规律及分异机制。研究认为：石关风化壳的基岩为石英二长片麻岩,稀土元素总量（∑REY）范围为280×10-6~310×10-6,呈LREE相对富集的右倾式稀土配分型式,角闪石（∑REY=722×10-6~795×10-6）和榍石（∑REY=12635×10-6~13351×10-6）是基岩中主要的REY载体,也是风化壳内REY的主要来源,风化壳整体的稀土元素配分继承于基岩。风化壳剖面由下至上REY含量逐渐增高（∑REY=469×10-6~535×10-6）,对应的矿物组成上长石类矿物减少、石英和次生矿物（黏土矿物、铁锰氧化物等）增多,其中黏土矿物中伊利石含量逐渐减少,绿泥石、高岭石含量逐渐增多。顺序提取实验表明残余态是风化壳中REY的主要赋存状态（占比69％~88％）,越靠近风化壳上部,可被提取出的、活化的REY占比越高,活化的REY以离子交换、铁锰氧化物结合和有机质结合等方式被固定在风化壳中。(La/Yb)N指示离子吸附态、有机质结合态和铁锰氧化物态均显示HREY相对富集的稀土分异趋势。     

内蒙古西乌旗地区晚二叠世-早中三叠世花岗岩年代学和地球化学特征及构造意义

中亚造山带南缘晚古生代与早中生代之交的构造背景一直存在争议。本文以西乌旗罕乌拉地区发育的花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩为研究对象,对其开展了野外地质、岩石学、锆石U- Pb同位素年代学、地球化学研究。LA- ICP- MS 锆石U- Pb测年获得花岗闪长岩的结晶年龄为253. 8±1. 2Ma和240. 5±0. 78Ma,黑云母二长花岗岩的结晶年龄为249. 6±1. 7Ma和240. 4±0. 59Ma,反映了晚二叠世晚期-早中三叠世的构造岩浆作用事件。岩石学和地球化学研究表明,花岗闪长岩铝饱和指数A/CNK为 0. 89~1. 13,属于钙碱性I型花岗岩;SiO 2介于65. 97%~70. 56%(＞56%),MgO介于1. 33%~ 1. 70%(＜3%),Al 2 O 3 介于14. 75%~15. 01%(≈15%),Sr介于483. 2×10 -6 ~541. 9×10 -6 (＞400×10 -6 ),Y介于10. 46×10 -6 ~13. 35×10 -6 (＜18×10 -6 ),Yb介于0. 77×10 -6 ~1. 45×10 -6 (＜1. 9×10 -6 ),岩石轻重稀土分馏明显,(La/Yb) N 介于12. 07~33. 05,具Eu轻微负异常( δ Eu=0. 78~0. 89),显示了埃达克质岩石的地球化学特征。黑云母二长花岗岩铝饱和指数A/CNK为1. 05~1. 20,属于过铝质高钾钙碱性系列,具有高SiO 2 (72. 73%~77. 02%)、富碱(K 2 O+Na 2 O=7. 36%~8. 47%),低P 2 O 5 (0. 016%~0. 085%)和CaO(0. 38%~1. 67%),富集Th、U、K、Nd、Hf,亏损Ba、Nb、Ta、P、T和HREE等元素,明显负Eu异常( δ Eu=0. 08~0. 61),高度分异(DI=85. 78~95. 76),P 2 O 5 含量与SiO 2 呈明显的负相关关系,Y含量与Rb呈明显的正相关关系,属于高分异Ⅰ型花岗岩。岩石地球化学特征反映它们为来源于不同深度的加厚地壳部分熔融形成的熔体,经进一步演化及结晶分异后,不同批次上升就位的产物。结合岩体地质学及区域地质资料,本文认为晚二叠世晚期-早中三叠世花岗岩形成于碰撞环境,为晚二叠世末古亚洲洋闭合后,西伯利亚板块和华北板块碰撞事件的岩浆响应。     

气压计的误差传播:1.实验确定的端员反应位置的准确度与精度

提出解释反应过程动力学和实验及实际P—T参考坐标系间位移的计算端员反应的精度及准确度的新方法。对最近收集的实验数据的应用证明,采用单独一组实验数据,在变质温度(～900K)条件下的一端员反应位置的估算精度(1δ)可以在±100×10~5到±310×~5Pa以及准确度的最低估算值(1δ)可以在±270×10~5到±410×10~5Pa的等级,这取决于如何精确划定反应界限并假定压力和温度的1δ可能系统误差分别为±250×10~5Pa和±5℃。采用5种不同研究的钙铝榴石—钙长石—蓝晶石—石英(GASP)反应位置的准确度估算在900K条件下为±350×10~到±380×10~5Pa之间,这取决于是否采用独立的标准样校准了各个研究结果。     

西太平洋海山磷酸盐的常量、微量和稀土元素地球化学研究

本文对主要取自于西太平洋我国调查区内不同海山、不同水深、不同产状的13个磷酸盐样品进行了常量、微量和稀土元素测定,以探讨与大洋富钴结壳密切伴生的磷酸盐的常、微量和稀土元素地球化学的特征。分析结果表明,调查区磷酸盐中主要氧化物的平均值与赤道太平洋的相近,暗示两者可能有相似的形成环境和形成机制。磷酸盐中微量元素Sr、Ba、Co、Cu、Ni及U丰度分别变化于862×10~(-6)～2181×10~(-6)、29×10~(-6)～3429×10~(-6)、6.3×10~(-6)～115×10~(-6)、23×10~(-6)～263×10~(-6)、12×10~(-6)～825×10~(-6)及4×10~(-6)～11×10~(-6),丰度多数低于泥质岩平均值,其CaO/P_2O_5、F/CO_2、Sr/P_2O_5值及常量、微量元素间的相关关系,清晰地显示了磷酸盐的种类、成分与结构、形成的地质背景和元素的主要组合特征。磷酸盐的稀土丰度为136.50×10~(-6)～853.70×10~(-6);Ce~*变化于0.01～0.18之间;(Ce/Yb)_N值变化于0.01～0.21之间。研究证实,不同产状磷酸盐的稀土元素配分模式基本一致,曲线相互平行,基本不呈现交叉现象,均呈Ce强烈亏损,轻、重稀土分馏程度大及重稀土富集的型式。调查区、赤道太平洋、中太平洋磷酸盐的稀土元素丰度、Ce~*、Ce/Yb值以及它们与海水稀土元素配分模式相似的特征,也进一步显     

新疆东准噶尔东北部晚泥盆世I- 型花岗岩年代学、地球化学及构造意义

本文对新疆东准噶尔阿尕什敖包二长花岗岩进行了锆石U- Pb年代学,锆石Hf同位素和岩石地球化学研究。研究结果表明,阿尕什敖包二长花岗岩的LA- ICP- MS锆石U- Pb定年结果为372. 1± 1. 5Ma,MSWD=0. 22,为晚泥盆世。其全岩的SiO2含量为70. 7％~71. 7％,K2O含量（3. 93％~4. 33％）和K2O/Na2O（1. 00~1. 17）相对较高,属于高钾钙碱性系列。该花岗岩的A/CNK值在1. 01~1. 04之间,具有低的10000×Ga/Al值（1. 81~1. 90）,显示出I- 型花岗岩的特征。它们显示出轻稀土元素（LREEs）和大离子亲石元素（LILEs）的富集,Nb、Ta和Ti等高场强元素（HFSEs）亏损,暗示其可能受俯冲带消减组分的影响。这些二长花岗岩具有高的、正的εHf(t)值（11. 2~15. 2）和年轻的Hf二阶段模式年龄（TDM2=408~779Ma）,加上其较高的Zr/Nb（7. 46~8. 24）和Th/Ce（0. 16~0. 55）,表明它们可能来源于年轻下地壳的部分熔融。阿尕什敖包南高钾钙碱性I- 型花岗岩具有较低的Ta（1. 60×10-6~1. 79×10-6）和Yb（1. 41×10-6~1. 67×10-6）含量,Rb- Y+Nb和Yb- Ta图解中落入VAG系列,表明形成于岛弧环境。因此,结合区域构造,沉积等相关证据,我们提出东准噶尔地区在晚泥盆世为俯冲相关的岛弧环境。而晚泥盆世的洋脊俯冲及其板片窗的形成在东准噶尔同时期各种特殊岩石组合产生过程中扮演着重要作用。     

海拉尔盆地与澳大利亚Bowen-Gunnedah-Sydney盆地系片钠铝石碳来源的比较研究

作为胶结物、交代物或孔洞充填物,片钠铝石[NaAlCO(3OH)2]大量发育于海拉尔盆地和澳大利亚BGS盆地系。根据片钠铝石稳定同位素组成,对比分析片钠铝石的碳来源。BGS盆地系片钠铝石的1δ3C分布连续,分布区间为-4.0×10-3～4.1×10-3,计算出的与片钠铝石平衡的CO2气的1δ3CO2值分布区间为-11.3×10-3～-4.6×10-3,结合片钠铝石的分布和区域地质背景,认为片钠铝石中的碳来源于岩浆活动而带来的无机CO2气;海拉尔盆地片钠铝石1δ3C值分布连续,为-4.64×10-3～2.12×10-3,计算出的与片钠铝石平衡的CO2气的1δ3CO2值分布区间为-11.82×10-3～-5.11×10-3,结合海拉尔盆地探井中未钻遇碳酸盐地层、含片钠铝石井和幔源CO2气井分布相吻合且位于燕山期花岗岩区或其附近的深大断裂带上,认为形成片钠铝石所需的CO2气为与燕山期岩浆作用有关的幔源CO2气,片钠铝石形成时因油气充注而介入少量生物成因碳。     

对乙酰基偶氮胂光度法测定矿石中的钍

本文对乙酰基偶氮胂与钍显色反应的条件和采用N_(263)-DA_(201)作固定相的萃取层析分离测定矿石中钍的方法进行了研究。在含有DTPA的0.5N盐酸介质中,钍与对乙酰基偶氮胂形成蓝紫色络合物,在665毫微米处呈最大吸收。摩尔吸光系数为1.05×10~5。钍浓度在0—1.2微克·毫升~(-1)时符合朗伯-比尔定律。用N_(263)-DA_(201)从2N硝酸介质中萃取钍,可使微克量钍与大量共存离子分离。方法用于测定矿样中n×10~(-3)％钍时,标准偏差不大于7.4×10~(-5)％,精密度在±3％以内。     

安徽月山矿田成矿流体的迁移速率和规模

安徽月山铜、金矿田成矿流体从深部向浅部沿断裂、裂隙以及多孔介质(含微裂隙)运移,运动速率分别为1.4m/s、9.8×10~(-1)～9.8×10~(-7)m/s、3.6×10~(-7)～4.6×10~(-7)m/s,流体运移通道介质性质的变化引起流体运移速率的变化是导致成矿物质在介质接触界面中沉淀的主要原因之一。成矿流体在高温时主要迁移方向向上,流体通量为n×10~4～n×10~5mol/cm~2,中低温时运移方向多样,大气降水介入岩浆热液体系导致流体通量增大,流体通量为n×10~5～n×10~6mol/cm~2;成矿流体中所携带的成矿物质具备形成大型铜矿床的潜力。     

青海卡巴纽尔多地区中-晚三叠世火山岩地球化学特征及构造环境

青海卡巴纽尔多地区位于华南板块可可西里-松潘甘孜残留洋。该区发育有中-晚三叠世火山岩,呈夹层状产于中三叠统甘德组及上三叠统清水河组。甘德组火山岩为晶屑凝灰岩,其SiO2=46.78%~47.05%,总碱含量ALK为2.38%~2.94%,铝饱和指数A/NK为2.81,山德指数A/CNK=0.66~0.79,里特曼指数σ=1.4~2.3,为亚碱性岩石,属拉斑玄武系列;稀土总量REE在102.84×10-6~179.06×10-6,LREE/HREE比值为4.44~7.07,δEu=0.65~1.01,稀土配分曲线呈向右陡倾型。清水河组火山岩为流纹岩,SiO2含量为74.04%,总碱含量Alk为7.43%,A/NK为1.47,A/CNK=1.31,σ=1.78,为亚碱性岩石,属钙碱性系列;稀土总量REE为26.18×10-6,LREE/HREE比值为5.4,δEu=0.28,具明显铕负异常,稀土配分曲线呈海鸥型。区内火山岩均富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,为典型的岛弧火山岩特征。利用里特曼-戈蒂里图解、Ti-Zr图解等判别图解,并结合甘德组与清水河组均为巴颜喀拉边缘前陆盆地的沉积背景,认为该区中-晚三叠世火山岩形成于岛弧环境。