镁铁质-超镁铁质层状岩体基本特征及岩浆作用

镁铁质-超镁铁质层状岩体可以产于多种构造环境,岩体具有典型的层状构造和韵律结构。层状岩体形成时主要的岩浆作用有重力分异作用、双扩散对流作用、压实作用、同化混染和岩浆混合作用等,其中重力分异作用很好地解释了层状岩体垂向上岩石类型的变化和矿物组分的变化,双扩散对流作用和岩浆混合作用在韵律层理形成过程中起了很重要的作用,而压实作用对岩浆演化晚期阶段补堆晶结构的形成作用明显,同化混染作用可改变岩浆的成分,导致岩浆分异产物的组成和成分的变化。堆晶结构的不同主要依赖于粒间液体的活动性和晶粥的渗透率,补堆晶结构形成需要高渗透率,而粒间液体不活动时将有利于正堆晶结构的形成。岩石组合、岩石结构、矿物组分及其变化规律很好地记录岩浆分异过程、岩浆补给等信息,可以用来讨论层状岩体的岩石成因：温度压力条件、原生岩浆及其演化过程等。     

云南金宝山铂钯矿Sr-Nd-Os同位素组成:岩浆成因及演化分析

金宝山铂钯矿是峨眉山大火成岩省具有典型意义的岩浆Ni-Cu-PGE矿床,成矿岩体岩矿石Rb-Sr,Sm-Nd,Re-Os同位素特征表明:成矿岩浆为地幔柱成因并受到岩石圈地幔和地壳混染作用的影响。εNd(260 Ma)=-1.78~+0.81,介于地幔柱与岩石圈地幔之间但明显靠近地幔柱的同位素组成。γOs(260 Ma)=20~60,高于任何端元类型的地幔储集库,体现地壳混染作用的效果。模式分析认为,成矿岩浆形成演化过程中大约有10%的岩石圈地幔熔体混合并受到5%左右的下地壳混染。     

柴达木地块北缘牛鼻子梁镁铁质-超镁铁质岩体岩石成因与成矿条件

牛鼻子梁岩体位于柴达木地块西北缘。岩体出露面积约8km²,平面形态呈长条状,长轴方向近东西向。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为367.0±2.0Ma。岩体中堆晶结构、堆晶韵律和旋回发育,属典型的层状岩体。岩浆分异充分,岩石类型丰富。主要岩石类型有斜长二辉橄榄岩、斜长单辉橄榄岩、角闪二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、角闪橄榄二辉岩、角闪二辉岩、橄榄二辉角闪石岩、角闪橄榄辉长岩、细粒辉长岩、似斑状辉长岩、暗色辉长岩、辉长岩、淡色辉长岩、石英闪长岩、英云闪长岩。岩浆源区为高镁拉斑玄武质岩浆（MgO=10.8%）,主体岩浆结晶温度为1100~1178℃。岩浆演化过程中主要发生了橄榄石的分离结晶作用,此外还有少量斜长石的分离结晶/堆晶作用。野外地质观察、岩石薄片观察及岩石地球化学特征表明岩体与围岩之间发生了较强的同化混染作用,并且同化混染强度伴随着岩浆演化过程而逐渐增大。大量的同化混染导致岩石化学系列从拉斑玄武质系列转化为钙碱性系列。岩浆源区属亏损型地幔源区。岩体形成的构造环境为大陆边缘裂解环境。从构造环境、原生岩浆、岩体类型、岩浆分异程度、岩浆含水量、同化混染和橄榄石镍含量七个方面来看牛鼻子梁岩体形成镍铜硫化物矿床的潜力很大。     

能量约束下的同化混染与分离结晶作用模型(EC-AFC)在超镁铁质岩浆演化过程中的应用——以含铜镍硫化物矿床的四川力马河岩体为例

除极少数情况外,岩浆的演化过程基本为开放体系.AFC模型(同化混染+分离结晶)是模拟岩浆演化过程的经典方法.事实上,岩浆演化过程不仅和围岩有物质交换还存在能量的交换,因此由Spera和Bohrson提出的能量约束下的开放系统岩浆演化过程的同化混染与分离结晶(EC-AFC)模型更加符合地质实际,本文介绍了该模型的方法,在此基础上,以含铜镍矿床的四川力马河岩体为例,运用EC-AFC模型模拟该岩体的岩浆演化过程.结果表明,EC-AFC模型能很好的模拟该岩体的开放系统中岩浆演化过程;Sr同位素的EC-AFC模拟曲线表明岩浆很可能在中下地壳发生混染,岩浆与发生混染的围岩在成分上都具有不均一性.     

攀枝花层状辉长质岩体的微量元素和锶钕铅氧同位素系统:地幔源区和矿床成因的证据

攀枝花岩体是攀西地区一个典型含钒钛磁铁矿的层状辉长质岩体,是峨眉山大火成岩省的组成部分。其Sr、Nd、Pb同位素组成变化范围较窄,落在峨眉山玄武岩的范围内,同时也落在洋岛玄武岩范围内,说明攀枝花岩体与峨眉山玄武岩有着成因联系,均与地幔柱作用有关。其低的δ18O值(<6‰)说明没有地壳物质的混染,其高的La/Nb比值(>1)和微量元素原始地幔标准化图解出现的负Nb异常则表明源区有岩石圈地幔物质的混染。因而攀枝花岩体是地幔柱和岩石圈地幔部分熔融的产物,岩浆在岩浆房中没有经历地壳物质的混染作用。Mg#与P2O5的正相关以及P2O5与FeO含量的负相关,表明P不是导致氧化物熔体不混熔的主要原因;而Mg#与Fe2O3/FeO的负相关则说明,岩浆演化过程中氧逸度的升高可能是导致氧化物熔体不混熔的主要原因。     

新疆北山地区红石山镁铁-超镁铁岩体的岩石矿物学特征:对同化混染和结晶分异过程的启示

结晶分异和同化混染是侵入岩体形成过程中控制岩相成分和分异程度的主导因素。探讨这两个因素在岩浆演化过程中的作用阶段及对矿物成分变化的影响对揭示岩体成因和成矿具有重要意义。新疆北山地区的红石山镁铁-超镁铁岩体钻孔剖面上岩相和各种矿物含量的渐变特征反映了岩浆演化的结晶分异过程。长石中Si、Na、Al、Ca和单斜辉石中Si、Al、Ti、Ca、Mg的系统变化揭示不同程度的同化混染作用。橄榄石和尖晶石对同化混染作用的反应较为迟缓,但其Fo、Ni和Cr^#、Ti对新鲜岩浆注入较为敏感。这些矿物化学对岩浆演化过程的推断与全岩成分变化的指示相一致。因此,矿物化学在研究岩浆演化方面将会发挥重要作用。     

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。     

桂北地苏铜镍矿镁铁质—超镁铁质岩体侵位时代、地球化学特征及其成矿成岩分析

桂北宝坛地区作为为数不多的新元古代岩浆Ni-Cu硫化物矿田,对区内成矿岩体开展岩浆演化过程和构造背景方面研究具有重要意义。本文以地苏赋矿镁铁质—超镁铁质岩体为研究对象,进行岩相学特征、锆石U-Pb年龄、地球化学等方面的综合分析。分析结果显示,岩体自西向东发育三个脉动韵律:辉石岩、辉橄岩-橄辉岩-辉石岩-辉长岩、闪长岩,铜镍硫化物矿化形成于前两个韵律底部;闪长岩锆石U-Pb年龄857±8Ma限定其成矿时代为新元古代早期;岩体Mg~#值为71.91～80.07,m/f比值为2.56～4.02,MgO与Al_2O_3、CaO负相关。稀土元素配分曲线显示轻稀土富集、重稀土平坦的配分模式。大离子亲石元素Rb、Th、U相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损,与陆缘弧亚碱性玄武岩相似;δ³⁴S值在2.3‰～3.8‰之间,与MORB地幔结果不同(-1.57‰～+0.60‰)。岩石组合和地球化学特征表明岩浆源区为受过地壳混染和流体交代改造的部分熔融岩石圈地幔,具有岛弧岩浆的地球化学特征,表明桂北宝坛铜镍硫化物矿床形成于俯冲环境。岩浆侵位过程中地壳物质混染、岩浆结晶分异作用是促使桂北宝坛地区镁铁质—超镁铁质岩浆发生硫饱和及硫化物熔离的主要因素。     

安徽铜陵凤凰山燕山期中酸性侵入岩地球化学特征及其与金属成矿关系

安徽铜陵凤凰山铜矿是铜陵矿集区内最典型的矽卡岩型铜矿床之一,也是凤凰山矿田内规模最大的铜矿床。矿区内新屋里岩体属于高钾钙碱性系列,主要岩性为石英二长闪长岩和花岗闪长岩。岩石地球化学特征表明凤凰山中酸性侵入岩岩浆属于壳幔混合型,原始岩浆来源于上地幔碱性玄武岩区并有地壳物质混染,在岩浆不断演化过程中有外来物质的加入,成岩过程以混合作用为主。凤凰山铜矿体分布于岩体与大理岩的内矽卡岩带上,岩体中铜含量较高。铜矿体是岩浆期后热液交代碳酸盐地层形成的。矿体的空间分布受构造变形-岩浆侵入高温高压作用的双重控制。矿化经历了从高温矽卡岩阶段到中低温热液阶段的多期次复合成矿作用。     

辽宁矿洞沟—梁屯元古宙正长岩体的地球化学及成因

矿洞沟 -梁屯正长岩体侵位年龄为 2 175.4Ma ,是年代最古老的正长岩体之一。正长岩浆演化过程中发生了分离结晶作用。岩浆起源于亏损地幔与下地壳组分参予的混合源区 ,有上地壳物质的混染。该岩体是研究岩石圈发展早期碱性岩浆作用的极好标本。     

New insights into precious metal enrichment on the Isle of Rum,Scotland

The Rum Layered Suite (NW Scotland) is generally regarded as one of a handful of classic examples of open‐system layered mafic‐ultramafic intrusions, or ‘fossilized’ basaltic magma chambers, world‐wide. The eastern portion of the Rum intrusion is constructed of sixteen repeated, coupled, peridotite–troctolite units. Each major cyclic unit has been linked to a major magma replenishment event, with repeated settling out of ‘crops’ of olivine and plagioclase crystals to form the cumulate rocks. However, there are variations in the lithological succession that complicate this oversimplified model, including the presence of chromitite (>60 vol. percent Cr‐spinel) seams. The ～2 mm thick chromitite seams host significant platinum‐group element (PGE) enrichment (e.g. ～2 ppm Pt) and likely formed in situ, i.e. at the crystal mush–magma interface. Given that the bulk of the world's exploited PGE come from a layered intrusion that bears remarkable structural and lithological similarities to Rum, the Bushveld Complex (South Africa), comparisons between these intrusions raise intriguing implications for precious metal mineralization in layered intrusions.     

东天山镁铁质_超镁铁质岩带岩石特征及铜镍成矿作用

东天山地区分布有众多镁铁质-超镁铁质岩体,岩体成群成带状分布,从北向南可划分为7个区带,受区域性韧性剪切带和断裂构造控制。从岩相学来看,本区含矿岩体可分为多期次侵入的复式杂岩体和单期次侵入的超镁铁质单式杂岩体,显示出深源岩浆充分分异的特征。含矿岩体具有高镁、低碱、低钙、低铝、低钛特征,具有较高的Mg#、m/f和m/s比值,兼具岩浆硫化物熔离作用与岩浆结晶分异作用。根据TiO2-10P2O5-10MnO图判别出本区岩浆具有拉斑玄武岩到钙碱玄武岩过渡的性质,岩浆源具有钙碱性玄武岩浆特征,富含含水矿物,预示了早期俯冲洋壳对幔源岩浆的交代作用。岩体矿化分为3种成矿作用和5期成矿步骤,且岩浆成矿作用与热液作用几乎同时进行,岩浆分异作用提供热液来源,而热液作用促进硫化物的饱和与熔离,造成岩石的热液蚀变结构并对岩浆期成矿进行改造。晚期岩体隆升后,矿体出露地表遭受氧化淋滤作用,形成特有的地表氧化带找矿标志。     

关于“小岩体为什么有利于成矿”的探讨

2012年在西安召开了一次学术会议,系统地总结了小岩体成大矿的现象和理论。笔者从另一个方面探讨小岩体成矿的理论问题．但是仅涉及与花岗岩有关的小岩体成矿问题,不涉及镁铁和超镁铁质小岩体成矿的问题。关于岩体与成矿的关系,可以从3个层面上去探讨：第一个层面是小岩体成大矿。小岩体成大矿是事实,也是特殊的事实。绝大多数小岩体不成矿,少数小岩体成小矿,个别小岩体成大矿。第二个层面是小岩浆大流体成矿,基本思想是：小岩浆无流体不成矿,小岩浆有小流体成小矿,小岩浆有大流体成大矿。因此,笔者认为成矿的根本在于流体的大小。第三个层面是流体成矿。如果不考虑岩体的因素,只要有大流体即可成大矿。文中指出,从小岩体成大矿,到小岩浆大流体成矿,到流体成矿。表明成矿的本质在流体,无流体不成矿,有流体才可能成矿。流体是成矿的必要条件．温度是成矿的充分条件,二者缺一不可,只有满足了这两个条件才能成矿。     

Magma type and genesis of the basic-ultrabasic layered intrusions in Panzhihua-Xichang area,Southwest China

The layered intrusions in the Panzhihua-Xichang area may be grouped into two types: basic rock masses represented by the Panzhihua rockbody and basic-ultrabasic rock masses represented by the Hongge rockbody. Their major difference lies in that the former has poorly developed ultramafic facies, while the latter is characterized by well developed mafic facies and ultramafic facies. There exists apparent rhythmic stratification in the rock masses, which can be basically divided into four grades in terms of superimposition relationship and multicycle characters. Both direct and indirect evidence suggest that the magma responsible for the layered intrusions in this area should be a transition-type alkaline olivine basalt magma derived directly from partial melting of the upper mantle. In rhythmic cycles of various grades, the magmatic evolution is characterized obviously by periodicity and early enrichment of Fe and Ti, which is evidently different from the evolution of the Skaergaard magma in which Fe and Ti are enriched at the late stage. The FCA diagram can be used to describe the unique evolutionary trend of magma in this area. It is demonstrated in this diagram that the enrichment of Fe and Ti is consistent with the increase of basicity. In the upper magmatic chamber, the evolutionary trend of magma is conditioned by the difference in pressure, and this enables magma to form different types of rock assemblage. In the Fo-Di-An system, when the pressure exceeds 5 x 18⁸ Pa, forsterite is incompatible with anorthite, and the rock facies sequence of Hongge type might form; when the pressure is lower than 5 x 10⁸ Pa, forsterite can coexist with anorthite, and the rock facies sequence of Panzhihua type is likely to form if the magma is relatively rich in Mg and Fe components.     

地幔柱成矿系统:以峨眉山地幔柱为例

地幔柱沟通了地核、地幔、地壳各个圈层之间的物质与能量交换,提供了板内构造岩浆活动及成矿作用的一种重要的动力学机制。峨眉山地幔柱是晚古生代全球最显著的地幔柱活动之一,形成了多种有重大资源经济价值的矿床类型。以峨眉山地幔柱为例,对几种典型矿床类型的产出特征及成因进行了系统分析,阐述了地幔柱成矿系统中各种成矿作用与地幔柱构造岩浆活动的关系及成矿机理。(1)通过对部分典型岩浆硫化物矿床的地质地球化学特征和矿化特征分析,揭示了峨眉山大火成岩省不同矿化特征的岩浆硫化物矿床形成于统一的地幔柱岩浆活动体系,并与峨眉山玄武岩为同源演化关系,岩浆演化过程及硫化物熔离富集过程存在的差异造成了矿化类型的变异。(2)对攀西地区4个超大型钒钛磁铁矿矿床进行了详尽的地质地球化学分析,论述了成矿岩浆的性质、与峨眉山玄武岩的关系及成岩演化过程和成矿模式,表明成矿母岩浆来自于地幔柱,但经历了较大程度的地壳混染作用,提出岩浆的多次补给混合及结晶锋面上发生的双扩散造成的液态分层导致了韵律条带矿石的形成。(3)阐述了滇黔相邻地区玄武岩型自然铜和黑铜矿铜矿化现象,指出玄武岩岩浆气液阶段的自变质作用和玄武岩构造变质热液蚀变改造作用两种方式造成铜矿化富集,岩浆气液阶段的自变质作     

攀西层状基性超基性岩体岩浆类型及成因

攀西层状岩体有两种类型:基性岩型和基性-超基性岩型。岩体韵律结构发育,具多旋回特征。其岩浆是直接来源于上地幔低度熔融的过渡型碱性橄榄玄武岩浆。岩浆演化具有周期性和铁钛早期富集的特点,与铁晚期富集的斯凯尔加德趋势明显不同。在上部岩浆房中,压力差别控制着岩浆演化途径,使岩浆结晶出不同类型的岩石组合。当压力超过5×10~8Pa时,形成红格型基性-超基性岩体;当压力小于5×10~8Pa时,形成攀枝花型基性岩体。     

岩浆Cu-Ni-PGE矿床和Fe-Ti-V矿床的关键控矿因素评述:兼论与峨眉山玄武岩的关系

峨眉山大火成岩省中广泛分布着赋存Fe-Ti-V氧化物矿的层状辉长岩体和赋存Cu-Ni-PGE硫化物矿的镁铁超镁铁岩体,系统归纳并分析了这两类成矿岩浆在控矿因素、岩浆性质、岩浆过程等方面存在的差异.对比Cu-Ni-PGE硫化物矿床和Fe-Ti-V氧化物矿床差异,认为岩浆分异程度、部分熔融程度、挥发分(S和P)以及是否存在地壳混染是造成这两类矿床成矿差异的原因.一系列的矿床实例分析表明高Ti或低Ti性质并不是玄武质岩浆成矿专属性的决定性因素,Fe-Ti-V氧化物矿床和Cu-Ni-PGE硫化物矿床的形成与各自的控矿因素有关.      

峨眉山大火成岩省Cu-Ni-PGE成矿作用——几个典型矿床岩石地球化学特征的分析

峨眉山大火成岩省岩浆型Cu-Ni-PGE矿化岩体广泛分布,构成峨眉山地幔柱成矿系统中一个非常重要的成矿系列。本文剖析了峨眉山大火成岩省该类矿床的分布及部分典型矿床的地质地球化学特征和矿化特征,揭示了成矿岩体统一的地幔柱成因,阐述了Cu-Ni-PGE成矿作用与峨眉山地幔柱岩浆活动体系的关系,探讨了由于岩浆演化过程及硫化物熔离富集过程的差异所导致的矿化类型变异。指出Cu-Ni-PGE矿床成矿岩体原始岩浆为地幔柱高程度熔融的高镁玄武岩浆,成矿岩体与峨眉山低钛玄武岩同源,矿化岩体主要产于峨眉山地幔柱活动模型的内带低钛玄武岩分布区;金宝山、朱布、力马河、杨柳坪矿床分别代表峨眉山地幔柱Cu-Ni-PGE成矿作用不同成矿机制的端员类型。     

四川米易县安宁村含矿层状侵入体的岩石学特征及成因探讨

安宁村含钒钛磁铁矿层侵入体侵位于下元古界变质岩中,厚约500m,岩体层状构造发育,分异程度较高,可分为四个岩相带和若干次级的韵律层。其初始岩浆为富铁钛,贫硅的弱碱性玄武岩浆,源于上地幔。岩浆中的律性成核与重力分异作用的结果,形成层状岩系。成岩温度1250－900℃,氧逸度foz=10^-6.38,平均成岩压力9．55kbar。较高的成岩压力控制了岩浆演化的主要途径和主要矿物组合;而偏高的氧逸度则是较早期大量Ti-Fe氧化物堆积形成岩浆结晶分异型富矿层的主要因素。     

Main Mineralization Mechanism of Magmatic Sulphide Deposits in China

Before intruding, primary magmas have undergone liquation and partial crystallization atdepth; as a result the magmas are partitioned into barren magma, ore-bearing magma, ore-richmagma and ore magma, which then ascend and are injected into the present locations once ormultiple times, thus forming ore deposits. The above-mentioned mineralizing process is knownas deep-seated magmatic liquation-injection mineralization. The volume of the barren magma isgenerally much larger than those of the ore-bearing magma, ore-rich magma and ore magma. Inthe ascending process, most of the barren magma intrudes into different locations or outpoursonto the ground surface, forming intrusions or lava flows. The rest barren magma, ore-bearingmagma, ore-rich magma and ore magma may either multiple times inject into the same space inwhich rocks and ores are formed or separately inject into different spaces in which rocks and oresare formed. The intrusions containing such deep-seated magmatic liquation-injection depositshave a much smaller volume, greater ore potential and higher ore grade than that of in-situmagmatic liquation deposits. Consequently this mineralizing process results in the formation oflarge deposits in small intrusions.