东秦岭松树沟蛇绿岩中超镁铁质岩及铬铁矿的成因探讨

地质、岩石地球化学及构造变形特征综合研究表明，松树沟超镁铁质岩是底辟侵位于上覆玄武岩中的地幔岩部分熔残余体，该残余体在底辟上过程中发生塑性变形，并再次部分熔融，其残余物为橄榄质糜棱岩，熔体部分形成中粗粒纯橄岩板状或脉状体及其伴生的铬铁矿。     

华北克拉通阜平杂岩的深熔和混合岩化作用

华北克拉通的阜平杂岩长英质岩石中常产出显著的浅色体、岩脉和花岗岩侵入体,并形成广泛的混合岩化作用。通过矿物自形晶的形成、黑云母向角闪石的转换和大量钠长石净边的出现以及其它与熔体活动有关结构的分析,浅色脉体和混合岩化作用的发生与外来熔体的注入有关。在长英质片麻岩中可出现明显的熔体注入,在一些不易片理化的岩石如石英岩中亦可形成浸染状熔体渗入。熔体汇集可形成浅色体、岩脉,直至花岗岩侵入体。而深熔作用本身形成熔体的作用在本区几乎可以忽略不计。在遭受渗透式混合岩化作用的过程中,岩石成分发生了改变,形成开放系统。随着渗透熔体的结晶,可形成一些岩浆锆石,在副片麻岩中则很容易被当作碎屑锆石。     

热力学计算模拟对月球镁质岩套源区的约束

镁质岩套是月球上最重要的岩石之一.通常认为该类岩石的母岩浆来自月幔翻转引起的深部物质的减压熔融或者月壳底部的混合杂化.但是,这两类模型分别面对无法重现样品中橄榄石的Cr203含量过低等地球化学特征,也无法解释镁质岩套与其他月球样品年龄重合的问题.本文采用热力学计算方法,通过改变源区物质组成、熔融程度、熔融方式及结晶方式等参数,对两种模型进行了一系列的正演研究.结果 表明,月球的镁质岩套有多种成因:月幔物质减压熔融形成的熔体通过平衡结晶可以形成镁质岩套,并满足样品中橄榄石Cr2O3含量的制约;减压熔融模型可以解释某些月球样品年龄的重合,但是成分较为单一,而混合杂化模型形成的镁质岩套成分范围较广.     

云蒙山变质核杂岩抬升过程中伸展拆离和岩浆底辟联合作用的证据

北京地区云蒙山变质核杂岩在白垩纪阶段抬升的早期,伴随着沿四合堂剪切带由北向南的拆离滑脱和大型花岗闪长岩的垂向侵位,晚期变形发生在花岗闪长岩岩基周边及其邻近围岩中,形成云蒙山剪切带,并伴随大量同构造的花岗岩和伟晶岩岩脉灌入。剪切带中所有的岩脉都随时间发生了不同程度的变形,较老的岩脉形成紧闭的圆柱状褶皱,枢纽与剪切带的线理和面理接近平行。岩脉与剪切带中L-S组构的平行化作用主要是由于这种转动的结果。岩脉的成分和长英指数随它们的变形程度发生变化,说明持续的岩浆分异作用与韧性剪切变形是同时发生的。云蒙山剪切带由岩浆底辟引起的上盘岩石重力所驱动,并不断得到同构造侵位岩脉的补充,起到存储和不断改造侵位岩脉的作用。早期伸展体制下形成的四合堂剪切带局部遭受云蒙山剪切带的改造或复合。该地区的岩石、构造和同构造岩脉的变形几何学和运动学证据表明,太古宙结晶基底的抬升是下部岩浆底辟与上部地壳伸展拆离共同作用的结果。     

云蒙山变质核杂岩抬升过程中伸展拆离和岩浆底辟联合作用的证据

北京地区云蒙山变质核杂岩在白垩纪阶段抬升的早期,伴随着沿四合堂剪切带由北向南的拆离滑脱和大型花岗闪长岩的垂向侵位,晚期变形发生在花岗闪长岩岩基周边及其邻近围岩中,形成云蒙山剪切带,并伴随大量同构造的花岗岩和伟晶岩岩脉灌入。剪切带中所有的岩脉都随时间发生了不同程度的变形,较老的岩脉形成紧闭的圆柱状褶皱,枢纽与剪切带的线理和面理接近平行。岩脉与剪切带中L-S组构的平行化作用主要是由于这种转动的结果。岩脉的成分和长英指数随它们的变形程度发生变化,说明持续的岩浆分异作用与韧性剪切变形是同时发生的。云蒙山剪切带由岩浆底辟引起的上盘岩石重力所驱动,并不断得到同构造侵位岩脉的补充,起到存储和不断改造侵位岩脉的作用。早期伸展体制下形成的四合堂剪切带局部遭受云蒙山剪切带的改造或复合。该地区的岩石、构造和同构造岩脉的变形几何学和运动学证据表明,太古宙结晶基底的抬升是下部岩浆底辟与上部地壳伸展拆离共同作用的结果。     

含水熔体-橄榄岩反应-结晶实验——对高镁角闪闪长岩成因的制约

<正>鲁西地区和太行山南段产出大量早白垩世角闪闪长岩(或角闪辉长岩)。这些闪长岩具有高Mg、Ni含量、轻/重稀土元素高分异、Sr/Y值高等地球化学特征,并且,常携带含斜方辉石岩脉的橄榄岩捕掳体。前人研究表明,这些高镁闪长岩可能形成于再循环拆沉陆壳熔体与地幔橄榄岩的反应[1-2]或陆壳熔体与幔源玄武质熔体的混合[3]。橄榄岩捕掳体中的斜方辉石岩脉含有角闪石和金云母,暗示其来源于经历了含水熔体交代的岩石圈地幔。并且,结合寄主岩的高Mg、Ni特征,表明角闪闪长岩可能是与橄榄岩反应     

辽东硼矿的成矿机制及成矿模式

为了解辽东硼矿的成矿机制及建立成矿模式, 分析了含硼岩系、镁质容矿岩石、区域变质作用及混合岩化作用、构造等四大控矿因素, 发现含硼岩系具富硼特征, 容矿岩石具富镁特点并可成为硼质的沉淀剂, 含硼岩系中硼在区域变质和混合岩化过程中得到进一步活化形成含硼热液, 含硼热液在有利的构造空间交代镁质岩石即可形成镁硼酸盐型硼矿.含硼岩系、镁质容矿岩石是硼矿形成的物质基础, 区域变质及混合岩化作用、构造活动是硼矿形成的必要条件.辽东硼矿成矿模式为原始火山-沉积初始富集和部分熔融含硼热液交代镁质岩石.      

辽宁丹东五龙一带金矿床成矿模式研究

五龙一带金矿床处于五龙-古楼子金远景区内,其围岩主要岩性为片麻状花岗岩.块状硫化物脉的产出严格受北北东和北西西向两组断裂构造的控制.矿区内金矿脉及与其伴生的岩脉的稀土元素球粒陨石标准化的曲线分布形式基本一致.矿床成因类型应属中低温热液充填石英脉型金矿.早期闪长岩岩浆膨胀式底辟侵位,并沿围岩构造裂隙形成充填,形成闪长玢岩脉.晚期Au的流体沿复活的早期（充填闪长玢岩）的裂隙及新生的构造裂隙充填形成含金硫化物石英脉.     

甘肃黑石山埃达克岩金矿床成矿模式初析

甘肃黑石山埃达克岩属O型埃达克岩,其岩石类型为奥长花岗岩。岩体位于黑石山穹隆南缘,西湾-苏家湾断裂北部上盘。在该埃达克岩体中发育有金矿床,矿床类型为含金石英脉型及蚀变花岗岩型。研究认为该矿床的形成主要经历了3个阶段：Ⅰ．次生洋板片俯冲并发生部分熔融形成埃达克质熔体;Ⅱ．熔体与地幔楔橄榄岩及幔源熔体的相互作用（金属的萃取）使熔体富集成矿元素;Ⅲ．熔体向上侵入成岩,后期构造运动及热液成矿作用使成矿元素活化迁移并最终富集成矿。     

天然花岗岩块的熔融实验及其岩石学意义

本文详细论述了马兰峪中生代脉状花岗间长岩固体块样品的熔融实验结果,并据此讨论了部分熔融过程中的结构与成份平衡问题。实验表明,最初熔体产生于不同矿物的接触边界上,而且石英—碱性长石之间的熔体量较石英—斜长石间熔体多,而同种矿物之间一般不出现熔体。当熔融程度增高时,两种长石间也开始出现熔体。熔体成分的研究表明,初始部分熔融过程中,局部体系的平衡起着控制作用。     

慢速扩张脊下的复杂熔- 岩相互作用：来自大西洋北纬14°97′区段洋中脊含铬铁矿纯橄岩的记录

在大西洋洋中脊北纬14°97′附近贫岩浆型慢速扩张脊区段的洋底岩石调查中，拖网取样及洋底钻探均发现蛇纹石化地幔岩石中有脉状纯橄岩。纯橄岩中的铬铁矿粒度以毫米级为主，个别颗粒直径接近厘米级别，成分上显示中等程度的铬值与镁值(Cr#=52. 2~56. 1；Mg#=44. 6~51. 5)较高的TiO2含量(0. 60% ～0. 91%)。铬铁矿内部包裹体中大量出现韭闪石+金云母组合，并发现自形磷灰石包裹体。这些特征与“俯冲带型铬铁矿”的成分特征及矿物包裹体组合非常类似。本文的样品观察说明在洋中脊下方的熔体通道内，高度演化的熔体可以形成小体积的富水岩浆并参与铬铁矿的形成。拖网调查与钻探研究证实，研究区的纯橄岩、异剥橄榄岩、富橄榄石橄长岩、辉石岩、辉长岩及橄榄辉长岩等均以脉体形式产于难熔的大洋岩石圈橄榄岩质地幔中。这些脉状岩石共同记录了洋中脊玄武质熔体向上迁移过程中与围岩方辉橄榄岩间的熔- 岩反应，属于“交代橄榄岩”的范畴，揭示了慢速扩张洋脊之下熔体迁移诱发的复杂熔- 岩相互作用。     

辽东硼矿床矿石的稀土元素特征及其地质意义

辽东硼矿床赋存于辽东古元古代的镁质火山-沉积地层中.矿石与含矿岩系具密切的交代继承关系：（1）矿石与含矿镁质岩石具交代继承的矿物组成、结构构造;（2）矿石的稀土元素特征主要受含矿岩系岩石的控制,在混合岩化弱的含矿岩系中,矿石的稀土元素特征与含矿镁质岩石相似,而在混合岩化强的含矿岩系中的矿石与混合岩的稀土元素特征相近;（3）辽东的硼矿床的形成是在混合岩作用过程中形成的含硼成矿流体交代镁质岩石的结果.     

青藏高原西部班公湖岛弧带特提斯洋盆闭合后的地壳伸展作用

青藏高原西部班公湖-怒江缝合带西端的班公湖地区分布着一系列南北向和东西向岩脉: 花岗斑岩和闪长玢岩.通过岩石地球化学系统分析和锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄测定, 指出这些岩脉代表了班公湖中特提斯洋盆闭合后的地壳伸展事件.呈南北向产出的花岗斑岩脉13个锆石颗粒测试结果给出了79.59±0.32Ma(MSWD=1.08)的加权平均年龄; 既有南北向也有东西向产出的闪长玢岩脉6个锆石颗粒给出了75.9±1.2Ma(MSWD=2.8)的加权平均年龄.这些结果表明班公湖岛弧带发生在晚白垩世的地壳伸展作用一开始只沿东西向进行, 稍后南北向也开始伸展.岩石地球化学特征表明, 2种脉岩都具有岛弧岩浆特征, 这是由于岩浆源区的印度洋MORB型地幔受到了来自俯冲沉积物熔体的交代.处于较深部位的闪长玢岩源区参与交代的沉积物熔体大体在1%~10%之间, 部分熔融程度约为8%~15%;处于较浅部位的花岗斑岩源区参与交代的沉积物熔体约在10%~15%之间, 部分熔融程度大于15%.      

暗色岩脉与铀成矿关系研究

本文对暗色岩脉与铀成矿关系在铀成矿的源—运—储三方面进行了较为深入的研究。结果表明,暗色岩脉对铀成矿所起的作用主要是提供有利于铀沉淀富集的场所。岩脉的铀含量数倍于同类岩石是花岗岩地区暗色岩脉的特点,但不代表暗色岩脉能够为铀成矿提供铀源。根据暗色岩脉富含挥发分、所代表的岩浆活动与铀成矿作用最接近、成脉与成矿构造上的关联性以及暗色岩脉是深部岩浆浅部表现形式的成因特点,认为暗色岩脉所代表的岩浆活动、构造运动还可以为铀从花岗岩中的活化转移创造有利条件,岩脉的侵入作用虽然对围岩具有一定的加热作用,但还不能成为铀成矿的主要热源。     

混合岩研究及地球动力学意义

混合岩化作用（陆壳深熔）是大陆地壳演化的一个重要过程,可以在不同区域岩石圈演化和相伴构造热事件背景下发生。混合岩化温度往往可以维持在岩石固相线之上达30 Ma,且整个深熔过程中岩石通常由初期的半深熔向高度深熔演化。这些特点使得混合岩中深熔锆石的Th/U比值随年龄越年轻而逐渐变大,并且警示混合岩锆石U Pb年龄往往给出混合岩化的持续时间而不是单一时间点。深熔过程中,不同深熔反应类型对深熔熔体的地球化学特征影响较大,富水熔融可以降低斜长石在源区的稳定域,因此可能导致富水熔融形成的深熔熔体具有高Sr/Y和低Y的特征,从而提示在利用单一高Sr/Y和低Y特征来判别岩石是否具有高压成因需格外小心。此外,深熔过程中熔体提取速率可能大于矿物溶解速率和同位素扩散速率,因此可能发生不平衡熔融导致不同反应类型形成的熔体具有不同的初始同位素比值。熔体产生之后,由于混合岩地体具有缓慢的冷却速率,熔体有充分时间发生矿物结晶分离,残余熔体则在构造应力的作用下,被抽离源区,上升侵位至上部地壳。因此,混合岩地体中保留的大量浅色脉体只有少部分记录初始深熔熔体地球化学特征,绝大部分代表熔体结晶分离过程中的早期结晶产物,其地球化学特征与侵入浅部地壳的深熔花岗岩呈互补关系。陆壳深熔可以大大降低岩石的流变学性质。因此,造山带深熔物质在重力和高原盆地压力差作用下,可能发生垂向和侧向挤出。下地壳流是深熔物质侧向挤出的重要形式,以混合岩以及相关淡色花岗岩的地球化学性质入手,为识别古老造山带的地壳流提供了一个新的思路。最后,文章以华北克拉通新太古代25亿年混合岩事件和大别-苏鲁造山带中生代混合岩为例,对中国东部混合岩研究进行了展望。     

汉诺坝玄武岩中地幔岩捕掳体REE和Sr,Nd同位素地球化学

本文报道汉诺坝玄武岩中地幔岩捕掳体的ＲＥＥ丰度和Ｓｒ、Ｎｄ同位素组成。不同岩石类型的ＲＥＥ配分模式和同位素组成反映地幔部分熔融程度和交代作用过程。二辉橄榄岩亏损轻稀土，是原始地幔经不同程度部分熔融的残留体。方辉橄榄岩具Ｕ型ＲＥＥ配分模式，是强烈亏损的地幔岩被熔体非化学平衡交代的结果。二辉岩脉状体富轻、中稀土，它同与脉状体接触的二辉橄榄岩可达化学平衡或近于化学平衡，而二辉岩脉状体的形成与玄武岩岩浆无成因关系。据对二辉岩脉状体和不含脉状体橄榄岩的Ｓｍ－Ｎｄ同位素定年，这种脉状体形成于３００Ｍａ左右。     

部分熔融与高级变质岩流变机制——以内蒙古大青山高级变质岩为例

部分熔融作用与高级变质岩变形作用是相互制约,变形作用能够提高岩石部分熔融程度,降低熔融温度。熔体存在影响和制约岩石强度和变形机制。大青山高级岩经历了下部地壳构造层次变质变形和深熔作用改造,形成了复杂构造要素组合。宏观与微观构造特点表明:高级变质岩变形机制主要为熔体增强颗粒边界扩散和颗粒流动,使岩石发生大规模的塑性流动。在宏观上形成了不对称流动组构、熔融线理、岩石和矿物条带、层内底辟褶皱和大型穹窿构造。但是,在微观上矿物颗粒变形不明显,晶内变形组构不发育,表现为三边平衡结构,与静态结晶变质岩结构相似,形成了地壳深部构造层次上变质构造岩-构造片麻岩。     

蛇绿岩记录的大洋地幔内熔体迁移过程

大洋岩石圈形成演化的关键过程是熔体如何从软流圈地幔中抽取、迁移汇集并最终形成洋壳.蛇绿岩可能为揭示上述过程提供关键对象.前人研究发现,熔体在地幔中主要通过网脉状纯橄岩通道发生迁移汇聚,这种地幔通道与壳幔过渡带和洋壳内的岩浆体系共同构成大洋扩张中心的巨型熔体抽取系统.地幔深部来源的熔体在通过纯橄岩通道时,会发生复杂的熔岩相互作用,使得熔体和地幔的组成均发生变化,形成大洋岩石圈壳-幔组成解耦现象.在不同的大洋扩张中心,地幔内熔体迁移方式和过程是多样的,导致大洋岩石圈的结构和组成复杂多变.我国西藏雅江带蛇绿岩形成于多种构造体制(洋中脊、俯冲带等),其地幔内发育较为新鲜的纯橄岩通道样品,如纯橄岩、铬铁矿岩、辉石岩等.这些样品能够为深入研究地幔纯橄岩通道的成因、熔体在通道内的反应迁移过程,以及不同构造体制下大洋岩石圈壳-幔组成解耦与否的原因,提供新的窗口,同时有助于进一步认知大洋扩张中心巨型岩浆-动力系统、壳幔圈层分异和地球物质循环过程.     

昆仑造山带中段蛇绿混杂岩的地质地球化学特征

昆仑造山带中段蛇绿混杂岩由镁质超基性岩、块状辉石质玄武岩、枕状玄武岩、堆晶岩、斜长岩脉、灰岩岩块及其间的薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组成 ,并有硅泥组合。不同岩性之间、不同块体之间由剪切带分开 ,沉积岩显示出浅深水岩块的混杂。其岩石化学主要特征是MgO含量特别高 ,达 33.2 2 %～ 37.2 8% ,SiO2 、CaO、Al2 O3 、TiO2 、K2 O含量低 ,FeO /(FeO 十MgO)、Ca/Al2 O3 比值非常低。属镁质超基性岩。超基性岩的常量元素、微量元素 ,以及稀土元素特征表明 ,其形成的环境为多硅铝质陆壳成分的大陆边缘盆地 (具有洋脊及岛弧的过渡性质 )。     

俯冲带壳-幔相互作用的高温高压实验:对地幔不均一性成因的启示

使用活塞-圆筒式高温高压装置进行一系列榴辉岩部分熔融熔体与橄榄岩反应实验,可以为深入了解俯冲带壳-幔相互作用的影响因素及地幔不均一性的成因提供重要信息.实验使用反应偶的方法,并在0.8~3.0 GPa和1 200~1 425℃条件下进行.实验结果表明,榴辉岩部分熔融熔体-橄榄岩反应的动力学和结果受控于熔体主量元素成分、熔体中的H₂O、温度、压力和橄榄岩的物理状态等因素.大陆俯冲带地幔岩石中斜方辉石的富集是再循环陆壳熔体与上覆地幔反应的结果,地幔岩石中斜方辉石岩脉的形成与含水熔体交代有关,地幔岩石中的石榴辉石岩和石榴石岩可能形成于高压、低温条件下的熔体-橄榄岩反应.