西藏南部若干变质橄榄岩体橄榄石的组构特征

藏南变质橄榄岩的橄榄石组构可划分为三个主要类型:[100]、[010]和[001]组构。橄榄石[100]组构反映洋壳下部—上地幔上部的高温粘性流变和高温塑性流变,橄榄石[010]和[001]组构基本上是构造侵位阶段陆壳中低温塑性流变结果。变质橄榄岩中橄榄石组构转化具有明显的规律性,在岩体变形过程中,总的显示由高温的[100]组构逐渐转化为低温的[001]、[010]组构。高温塑性流变组构影响和制约低温塑性流变组构的发育,叠加变形有利于橄榄石[100]极密的加强和[100]组构向[010]、[001]组构的转化。     

阿拉善地区超基性岩组构特征与超微构造分析

通过弗氏台及透射电子显微镜(TEM)手段,对阿拉善地区金川、野芨里、下盐路塘和小松山等超基性岩岩体主要造岩矿物——橄榄石的组构及超微构造进行了研究,两种手段所获得的结果基本一致。它们的位错组态均以位错列及多层结构为主,布氏矢量(?)以c[001]为主,滑移系为(010)[001]。这些特点与橄榄石晶体均以[001]取向,并形成高极密及(010)[001]组构类型相对应。根据有关橄榄石变形实验研究,它们都属于低温(<800℃)、高应变速率的滑移系。由此说明,是下地壳环境的产物。但岩体之间尚存在一定的差异,就其活动性而论,金川岩体成岩演化过程表现相对稳定,其余岩体则处于较为活跃的构造环境中,前者所受的构造应力较弱,而后者较强。这可能就是该区成矿情况有别的原因之一。     

龙首山几个镁铁-超镁铁质岩体比较

文章选择龙首山隆起区金川、塔马子沟、毛草泉、小口子、藏布台几个镁铁-超镁铁质岩体进行地质、地球化学比较研究,发现岩体普遍具有橄榄石堆晶特征,中段金川岩体以二辉橄榄岩为主要特征,外围岩体以单辉橄榄岩为特征.地球化学数据显示,这些镁铁-超镁铁质岩体处于相同的岩石系列,源区具有相似性,岩体含矿差异主要源自岩浆演化.结合地质综合场模型,提出金川外围岩体在龙首山隆起区,沿构造带东西长约80～100km范围存在金川深部岩浆房响应的产物.     

甘肃金川Ⅱ号岩体岩相学特征及分离结晶过程探讨

金川Ⅱ号岩体主要由二辉橄榄岩和硫化物橄榄岩构成,中细粒含辉橄榄岩呈“上悬体“产于岩体顶部,与中粒二辉橄榄岩呈短程渐变关系,反映出岩浆或“晶粥“多期贯入的特点.在各岩相矿物之间的岩相学关系的研究基础上,结合热力学相图分析,本文认为金川Ⅱ号岩体造岩矿物的结晶顺序为:尖晶石、橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和斜长石.同时,橄榄石结晶后与母岩浆发生反应,使橄榄石颗粒变为浑圆状.此外,矿体硫化物橄榄岩、硫化物含辉橄榄岩中堆积矿物橄榄石粒度明显小于硫化物二辉橄榄岩中橄榄石粒度,暗示在“晶粥“侵入浅部岩浆房之前,深部岩浆房底部已聚集了大量的硫化物矿浆.     

橄榄石的晶格优选定向、含水量与地震波各向异性:对大陆俯冲带变形环境的约束

橄榄石在不同热动力学条件下形成的晶格优选定向是认识上地幔塑性变形与地震波各向异性的基础。本文通过总结橄榄石的晶格优选定向、含水量与地震波各向异性的研究进展,探讨大陆俯冲带的变形环境。绝大部分天然变形橄榄岩中的橄榄石都发育了[100](010)组构:[100]轴近平行于线理,(010)面平行或近平行于面理,使橄榄岩的最快P波速度近平行于线理,最大S波分裂平行面理并垂直线理。但来自超高压变质带的石榴石橄榄岩可发育[001](100)组构,使橄榄岩的最快P波速度和最小S波分裂方向垂直面理。近年来的变形实验与理论计算表明:超高压和低温是橄榄石组构从[100](010)向[001](100)转变的关键因素,而水对橄榄石流变行为的影响还有待进一步研究。对170个天然橄榄石结构水含量的统计结果表明:橄榄石含水量变化很大(0～170×10~(-6)H_2O),玄武岩中橄榄岩包体的橄榄石比较贫水,而所有富水橄榄石均来自克拉通金伯利岩中的石榴石橄榄岩。因此,除了水在上地幔的不均匀分布,橄榄岩折返过程中氢的扩散会强烈影响橄榄石的含水量。苏鲁芝麻房橄榄岩提供了以超高压、低温、贫流体为特征的大陆俯冲带中[001](100)橄榄石组构的实例。在俯冲的大陆板片中,橄榄石组构在120～220 km从[100](010)向[001](100)的转变可导致地震波各向异性突然降低,而且最快P波速度垂直于俯冲方向。     

新疆东天山天宇、白石泉杂岩体岩石学、矿物学特征对比研究

天宇和白石泉铜镍矿区含矿镁铁-超镁铁质杂岩体是东疆铜镍成矿带的重要组成部分。天宇矿区杂岩体以角闪辉长岩、角闪单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、二辉辉石岩为主;白石泉矿区杂岩体则以辉石闪长岩、角闪辉长岩、橄榄辉石岩、辉石辉长岩、辉石橄榄岩、橄长岩为主;天宇矿区含矿超基性岩中SiO2,Al2O3,CaO,K2O,Na2O的质量分数比白石泉岩体低,Fe2O3,MgO相对较高;两个杂岩体的主要造岩矿物均以橄榄石、辉石、斜长石为主;铜镍矿石的矿物组成都较简单,金属矿物种类基本一致;两个杂岩体基性-超基性岩的成分接近原始岩浆,均来自于地幔,均属含铜镍中等的镁铁质岩石。     

在金川超镁铁岩体首次发现蒙山矿

金川超镁铁岩体及其赋存的超大型Ni-Cu硫化物矿床的形成时代和成因一直受到广泛的关注,近几年陆续发表了多篇采用富锆矿物U-Pb定年的结果,但对该类矿物成因及特征的研究仍是个空白.本研究采用微束测试技术,在金川超镁铁岩体斜长二辉橄榄岩相中首次发现钛锆钍矿(Zirkelite)后.     

苏鲁-大别山超高压变质带迟家店和碧溪岭石榴二辉橄榄岩橄榄石组构

大别山碧溪岭和山东荣成分别发育壳源和幔源的石榴二辉橄榄岩。它们在扬子板块向华北板块的俯冲过程中与俯冲板片一起经历了超高压变质作用。这两种原岩来源不同的石榴橄榄岩中的橄榄石具有相似的结晶学优选方位(LPO):[100]轴主板密垂直于面理面,[010]轴主极密平行于线理,这种橄榄石结晶学优选方位明显不同于高温地幔橄榄岩包体中的橄榄石组构,也不同于最近在超高压变质地体中发现的水导致的橄榄石组构。我们认为碧溪岭和荣成石榴二辉橄榄岩中的这种橄榄石组构可能是在相对较干的超高压变质条件下形成的。本研究为大陆深俯冲超高压变质石榴橄榄岩橄榄石组构特征提供了第一手资料。     

北祁连山玉石沟地幔橄榄岩的流变特征及其板块动力学意义

北祁连山加里东期板块俯冲带的南缘的橄榄岩体,是时代为495～522 Ma的玉石沟蛇绿岩套底部地幔岩残片,主要由尖晶石相的方辉橄榄岩和纯橄岩组成,流动构造(包括叶理和线理)发育。强烈的构造重结晶作用使方辉橄榄岩呈典型的残斑结构,而纯橄岩则以粒状变晶结构为特征。橄榄石普遍发育平行(100)面的扭折带,根据扭折带测得橄榄石以(010)[100]高温滑移系为主。组构特征表明方辉橄榄岩的橄榄石Ng[010]沿与叶理面垂直的压应力方向优选方向,而纯橄岩则经历了强烈的旋转剪切流变。利用氧化缀饰法揭示出橄榄石的位错构造十分发育,包括高密度自由位错、倾斜壁、扭转壁(位错网格)、亚晶粒构造、位错弓弯和位错环等,表明岩石经历了在高温、高压、低应变速率状态下以位错蠕变和攀移多化为机制的     

中天山白石泉镁铁-超镁铁质岩体岩石学与矿物学研究

白石泉地区镁铁一超镁铁质岩体处于塔里木板块前缘活动带与中天山地块接合部位，是中天山地块华力西中期岩浆活动的产物。主要岩石类型有辉石橄榄岩（斜方辉石橄榄岩、斜长二辉橄榄岩）、橄榄辉石岩、橄长岩、辉长岩及角闪辉长岩等，主要造岩矿物为橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石、斜长石及黑云母。橄榄石均为贵橄榄石，其Fo值（78-85）位于含铜镍硫化物矿橄榄石的Fo值范围之内；辉石主要有顽火辉石、古铜辉石、紫苏辉石、透辉石等；斜长石的环带构造较为发育；角闪石的FeO含量随着岩浆的演化逐渐增加。它们与造山带环境中的东疆型镁铁一超镁铁杂岩中的造岩矿物具有相同的特征。这些特征表明了白石泉地区的镁铁一超镁铁质岩体的原始岩浆为高镁的拉斑玄武质岩浆。     

大陆裂谷区幔源矿物橄榄石在不同应变阶段的位错构造及位错滑移系研究——以法国中央地块及中国汉诺坝新生代玄武岩的二辉橄榄岩包体为例

利用透射电子显微术(TEM)对两个新生代裂谷区的碱性玄武岩(法国中央地块克莱蒙菲朗及中朝板块北部河北万全)中幔源矿物橄榄石的位错亚构造进行研究,通过位错类型、衍射花样、柏格斯矢量及位错滑移系的分析及计算,判断了深源包体从上地幔进入地壳的动力学过程——经历了高温(>1000℃)蠕变、低温(<600℃—800℃)应变及后期局部温度回升阶段,确定了高温滑移系以{OKl}[100]及(001)[100]为主,并存在由(010)[001]及(100)[001)滑移系组成的高温位错网络,计算了低温应变的滑移系为(110)[001]及(010)[001]。     

金川Ⅰ号岩体橄榄石Ni-MgO相互关系及其地质意义

金川超镁铁质岩体赋存着仅次于加拿大Sudbury和俄罗斯Noril'sk-Talnakh的世界第三大在采铜镍硫化物矿床,岩体以一系列的NE向断层为界分成四个小岩体,由西至东依次为:Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ岩体.Ⅰ号岩体主要由二辉橄榄岩、含辉橄榄岩和橄榄二辉岩构成,橄榄石在各岩相中均为保存较好的主要造岩矿物.本文研究得到金川Ⅰ号岩体上部二辉橄榄岩和含辉橄榄岩中橄榄石的镁橄榄石F_o值介于83.9～85.7,而其Ni含量为1396×10~(-6)～2043×10~(-6),大多低于从S不饱和玄武岩浆中结晶出来的橄榄石的Ni含量.模拟计算结果表明橄榄石较低的Ni含量是因为橄榄石结晶的同时,发生了强烈的硫化物熔离;橄榄石的Fo-Ni关系还因与晶间硅酸盐熔浆的物质交换而发生改变.模拟计算还证明大约有30%的晶间硅酸盐岩浆与橄榄石发生Fe-Mg物质交换反应,导致早结晶橄榄石的Fo值减少了1～1.5.同时,橄榄石较小的Fo值变化表明,在橄榄石结晶和硫化物熔离过程中,不断有新的岩浆贯入和补充.     

新疆东天山黄山东岩体橄榄石成因意义探讨

黄山东岩体位于新疆东天山造山带中段,由四次岩浆侵入形成:第一次侵入形成了岩体上部的橄榄辉长岩、角闪辉长岩和闪长岩,构成岩体的主体;第二次侵入形成辉长苏长岩,呈岩墙状分布于岩体西端和西北部;第三次侵入岩石为斜长二辉橄榄岩,位于岩体下部,为主要的赋矿岩石;第四次侵入岩石为底部角闪辉长岩。橄榄石为第三次侵入的斜长二辉橄榄岩和第一次侵入的橄榄辉长岩主要造岩矿物之一,橄榄石的镁橄榄石牌号(Fo)值介于68.5～82.5之间。其中含硫化物斜长二辉橄榄岩中的橄榄石具有较高的Fo值(79.7～82.5);斜长二辉橄榄岩中橄榄石的Fo值为78.3～79.9;而基性程度较低的橄榄辉长岩中橄榄石具有较低的Fo值(68.5～72.2)。利用橄榄石矿物成分计算得出黄山东岩体母岩浆Mg#(Mg2+/(Mg2++Fe2+))为0.59,为原生玄武质岩浆经历结晶分异作用形成。模拟计算结果显示黄山东岩体不含矿岩石中橄榄石是母岩浆经过2%的橄榄石结晶分异且硫达到饱和后,在硫化物熔离的同时岩浆发生橄榄石结晶而形成,并且橄榄石︰硫化物≈50︰1,部分橄榄石成分投点在橄榄石结晶和硫化物熔离的模拟曲线右下侧,指示它们可能受到晶间硅酸盐熔浆作用的影响。含硫化物斜长二辉橄榄岩中Fo值与Ni含量呈负相关关系,说明橄榄石与硫化物熔体之间发生了Fe-Ni交换反应。     

东天山香山中镁铁-超镁铁质岩体岩石学与矿物学特征:对成岩成矿过程的约束

香山中镁铁-超镁铁岩体产出于新疆东天山地区的黄山—镜儿泉镁铁-超镁铁岩带。主要的岩石类型为二辉橄榄岩、(含长)单辉橄榄岩、橄榄辉石岩及角闪辉长岩。矿物学特征显示,岩体造岩矿物的结晶顺序为铬尖晶石→橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→斜长石→角闪石。电子探针分析显示,同一侵入期次中各岩相具有良好的过渡渐变关系,钻孔剖面上橄榄石含量与颗粒大小、单斜辉石的成分有随深度连续变化的特征,铬尖晶石则具有良好的Cr→Fe3+、Ti的演化趋势,由此反映岩体的形成主要受结晶分异作用的控制;含长单辉橄榄岩中橄榄石和单斜辉石成分的突然变化显示岩浆结晶过程中受到了地壳物质阶段性的混染;模拟计算表明,橄榄石分离结晶伴随着硫化物的熔离;钻孔ZK3693深度为295~325 m,含长单辉橄榄岩中橄榄石、斜长石、单颗粒单斜辉石成分突然性的变化指示在区间内有新鲜的基性程度更高的岩浆注入,而此区间内矿石的Cu、Ni品位明显高于区间外同一岩相岩体,说明新鲜岩浆的注入是香山中岩体硫化物富集的重要原因。     

造山带环境中的东疆型镁铁—超镁铁杂岩

新疆东部黄山－镜儿泉一带产有大－中型铜镍矿床的镁铁－超镁铁岩体是中石炭统弧后盆地引张环境下的热侵位产物，主要岩石类型有橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩、二辉岩、辉长苏长岩、苏长辉长岩、辉长岩、橄长岩、辉长岩和闪长岩等；其超镁铁岩相对富铁．不具变质组构，并具橄榄石＋斜方辉石＋单斜辉石＋角闪石±斜长石矿物组合；岩石化学以富硅、贫碱、贫铝、贫钙为特征，并具拉斑玄武岩系演化趋势。这些岩体是造山带杂岩体的一种新类型，可称为东疆型。     

新疆西准噶尔地区唐巴勒超基性岩体地幔岩残体的超微构造与组构特征

用弗氏台及透射电子显微镜（ＴＥＭ），对唐巴勒超基性岩体中碎斑状纯橄岩及糜棱岩化斜辉橄榄岩内主要造岩矿物──镁橄榄石的组构与超微构造进行了研究，两种手段所获结果基本一致。它们的位错组态各具特色；碎斑状纯橄岩内的幔成镁橄榄石表现出位错列特征，根据单根位错及位错列得出的布氏矢量为α［１００］，滑移系为（０１０）［１００］。在糜棱岩化斜辉橄榄岩内的幔成镁橄榄石表现出典型的多层结构，而且滑移方向明显，测定的速线方向为［２１１］，进一步还形成了许多出溶物。它们的位错密度、应力或活动性表现出前者小于后者，根据中粗粗幔成镁橄榄石及细粒重结晶或微粒变晶壳成镁橄榄石的组构特征分析它们的滑移系，前者为（０１０）［１００］，后者为（０１０）［００１］。再结合它们的赋存部位及其形成机理分析，北部与南部，深部与浅部或幔成与壳成矿物的组构或组态特征存在差异是理所当然的。这些特征之研究，对于分析铬铁矿等矿产的成矿与找矿具有一定的地质意义。     

东波超镁铁岩体:西藏雅鲁藏布江缝合带西段一个甚具铬铁矿前景的地幔橄榄岩体

东波超镁铁岩体产在雅鲁藏布江缝合带的西段,与周边白垩纪沉积岩地层和火山岩以断层接触.航磁资料显示该岩体约400km2规模,地表出露连续,地下有一定延深.超镁铁岩体由亏损的地幔橄榄岩组成,主要有高镁的方辉橄榄岩、纯橄岩和少量二辉橄榄岩.方辉橄榄岩和二辉橄榄岩中橄榄石和斜方辉石属高镁型,分别为Fo=89.5～91.5和Mg#=90～91.5.但二辉橄榄岩中的Al2O3和CaO含量明显高于方辉橄榄岩.方辉橄榄岩中单斜辉石Mg#=92～95,二辉橄榄岩的Mg#=92～93,两者的值也重叠.二辉橄榄岩中的Al2O3和CaO含量要明显高于方辉橄榄岩.这些均为阿尔卑斯型地幔橄榄岩的典型特征.纯橄岩中的橄榄石Fo=92～93.2,其斜方辉石和单斜辉石的Mg#=～93,但Al2O3和CaO的含量比方辉橄榄岩和二辉橄榄岩的低.三种岩石的成分变化规律,反映了地幔部分熔融程度的差异.二辉橄榄岩铬尖晶石的Cr#值20～30,反映为典型深海橄榄岩特征,指示MOR环境.与其不同的是,方辉橄榄岩的铬尖晶石的Cr#=20～75,指示MOR和SSZ两者兼有环境.岩石的原始地幔标准化的REE和微量元素蛛网图模式支持了上述的认识.东波地幔橄榄岩中的岩石学特征与产有大型铬铁矿床的罗布莎地幔橄榄岩可对比,岩体中已多处发现块状铬铁矿石,其铬铁矿的Cr2O3含量56％～59％,表明东波是寻找铬铁矿大矿和富矿甚具前景的一个超镁铁岩体.     

新疆东昆仑达拉库岸镁铁-超镁铁岩的矿物化学及其属性

达拉库岸镁铁-超镁铁岩位于东昆仑造山带南带之喀拉米兰晚古生代沟弧系,由二辉橄榄岩、单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、单辉岩、含长辉石岩和辉长岩组成。单辉橄榄岩和橄榄辉石岩中橄榄石均为贵橄榄石(Fo=84.55~89.08),其MnO含量为0.13%~0.29%,NiO含量为0.09%~0.28%;单斜辉石为透辉石和普通辉石,其MgO含量为15.12%~16.98%,Fe O含量为3.84%~5.34%,CaO含量为21.10%~22.95%;与蛇绿岩套中的同类岩石的橄榄石和单斜辉石成分存在较大差异,与夏日哈木和金川镁铁-超镁铁岩中同类岩石的矿物成分类似,表明达拉库岸岩体不是蛇绿岩套的组成部分,而是陆壳中的侵入体。单斜辉石成分表明其母岩浆为拉斑玄武质岩浆,可能形成于与俯冲有关的大陆边缘裂谷环境。达拉库岸岩体具有形成岩浆型铜镍硫化物矿床的条件。     

新疆且末县几克里阔勒镁铁—超镁铁岩体 地球化学特征及岩石成因

新疆且末县几克里阔勒镁铁—超镁铁岩体位于塔里木板块南缘活动带之喀拉米兰晚古生代沟弧系中段北侧,侵入下石炭统满达拉恰普组第三段海相碎屑岩、碳酸盐岩及中酸性火山岩建造中。主要岩石类型有纯橄岩、二辉橄榄岩、单辉橄榄岩、含长橄榄二辉岩、二辉岩、橄榄辉长岩、淡色辉长岩。岩石地球化学及岩相学特征表明:岩浆作用早期,分离结晶作用主导了岩浆演化过程和岩体形成过程,橄榄石和斜方辉石呈分离/堆晶相;矿物结晶顺序是:尖晶石/橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→单斜辉石+斜长石→褐色普通角闪石/黑云母。原生岩浆可能来自原始地幔或中等程度熔融的高镁玄武质岩浆,属拉斑玄武岩系列,形成过程中受到了一定程度同化混染作用的影响,但硫化物熔离程度较弱。岩浆源区位于尖晶石稳定域。     

甘肃金川Ⅱ号岩浆硫化物含矿岩体岩浆演化过程探讨

金川矿床是我国最大的岩浆铜镍硫化物矿床,岩体主要由硫化物橄榄岩、含辉橄榄岩、二辉橄榄岩和橄榄辉石岩等岩相组成。以金川Ⅱ号岩体为例,根据岩相学观察和常量元素、微量元素地球化学特征的分析,试图对岩浆上升过程中的演化分异进行深入探讨,发现金川Ⅱ号岩体岩浆结晶分异演化过程主要包括深部岩浆房中尖晶石—橄榄石的分离结晶和浅部岩浆房辉石与斜长石的结晶,而地壳物质的同化混染发生在岩浆上升的整个过程,地壳物质的同化混染是导致母岩浆中硫饱和的主要因素。该岩浆分异演化过程间接支持了汤中立提出的"深部分异-熔离,依次贯入"成矿模式。