绘制Streckeisen双三角图的PC—1500袖珍计算机程序

当前,火成岩的定名常采用国际地科联推荐的Streckeisen双三角图(Q-A-P-F)投影的方法.双三角形的顶点Q、A、P、F代表岩石中的石英、碱性长石、斜长石和副长石类矿物(霞石、白榴石、方钠石).有石英出现的岩石投入Q-A-P三角围内,有副长石类矿物出现的岩石投入F-A-P三角图内,再根据命名区间确定岩石的名称.对于颗粒较粗的深成岩,上述矿物含量可以实际测出,而在颗粒微细的斑岩及火山岩中,只有依靠岩石化学成分计算.常用计     

黑龙江省五大连池、科洛、二克山火山群富钾火山岩中的浅色矿物

本区富钾火山岩中浅色矿物有碱性长石、白榴石和霞石。碱性长石主要为钠透长石、钙歪长石,少数为钙钠透长石和歪长石,其光性变化与长石的地质时代和长石内部的隐条纹结构有关。白榴石的成分及产出方式主要与岩石中的SiO_2含量有关,SiO_2不饱和程度大的白榴苦橄岩的白榴石贫SiO_2;而SiO_2不饱和程度低的白榴碧玄岩和白榴玄武岩中,白榴石富SiO_2而稍贫K_2O+Na_2O,仅见于过渡相,而中心相由于水压较高和近于平衡的结晶条件,白榴石不能晶出,或先晶出后又与熔体反应形成碱性长石。     

东秦岭北部富碱侵入岩的主要矿物组成

在秦岭富碱侵入岩主要集中分布在陕西省洛南与河南省卢氏－确山一带，岩石类型有碱性岩、碱性花岗岩和石英长岩三大类。电子探针测定结果表明，岩石中的暗色矿物辉石类主要为霓辉石和霓石，角闪石类主要为钙质浅闪石、阳起石质闪石、镁质角闪石、钠钙质绿闪石、黑云母类主要为铁云母和金云母。浅色矿物化学及碱性长石粉晶X射线衍射研究表明，长石类主要为富K端员的微粒长石和最大微斜长石，少量钠长石，极少Na-Ca系列的斜长石。霞石类主要为钾霞石和钙霞石。     

云南个旧似长石正长岩类及其岩石成因

云南个旧碱性岩体主要的岩石类型有碱性正长岩和似长石正长岩,其中,似长石正长岩中出现大量似长石矿物霞石、方钠石和碱性暗色矿物。本文根据矿物成分及特征,将这些似长石正长岩进一步划分为黑榴霞石方钠正长岩、霞石方钠正长岩、霞石正长岩及方钠霞石正长岩4类。岩石地球化学结果表明,4类岩石的地球化学行为整体表现出过碱质岩的特征,K2O+Na2O含量很高,为钾玄岩系列,同时表现出钾质的特点。分异指数高,呈现高度分异演化特点。稀土元素变化大,轻重稀土元素分异明显,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素。微量元素富集大离子亲石元素Th、U及Zr、Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr大离子亲石元素,而P和高场强元素Ta、Ti亏损,同时Cr、Co、Ni含量非常低,具有中等的负Eu异常和微弱的负Ce异常。研究表明,似长石正长岩在岩浆演化过程中表现出明显的分离结晶作用特征,且岩浆起源温度较高,约为835℃,起源较深。个旧似长石正长岩为A型岩套A1亚型,结合构造判别图解,认为其可能来自角闪石或者金云母相矿物存在的富集地幔,形成于燕山晚期伸展的构造背景,岩浆在较高温度下高度结晶分异,并在侵位过程中伴随陆壳成分的混染。     

火成岩按颜色和粒度的大致分类

1.按暗色矿物的体积含量的分类: 埃利斯(1948) 国际地质学会(1973)暗色矿物％ 0～10 全长英质岩石 0～35淡色岩石 10～40 长英质岩石 35～65 中色岩石 40～70 镁铁硅质岩石 65～90 暗色岩石 >70 镁铁质岩石 >90 超镁铁质岩石香德(1947) 0～30 浅色岩石 30～60 中色岩石 60～90 暗色岩石 >90 深暗色岩石     

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。     

镁铁-超镁铁岩的自然组合与铬镍矿床的成矿专属性

基于幔源岩石产出的不同岩石组合与铬镍的浓集关系得出:铬矿体的寄主岩相优选于M/F值6～12区间内,专属于超镁铁质岩区和岩体,寄主岩相造岩矿物橄榄石专属于镁橄榄石,副矿物铬尖晶石富Mg和Cr.镍矿体寄主岩相的M/F值介于2～6,造岩矿物橄榄石为贵橄榄石,副矿物铬尖晶石相对富Fe贫Mg和Cr.铬和镍对不同Si-O系统的选择,制约于系统能量效应的不同.氧逸度(fo2)达1.013×10-3.5Pa时有利于铬尖晶石的生成.镁铁质岩浆同化地壳是获取硫得以产出硫化物矿石的必要条件.岩浆中地壳Ca、Al、Na、Si等造岩组分的加入有利于镍矿浆的熔离,并导致超镁铁载镍岩相必含有少量斜长石.     

福建湄州岛镁铁质岩墙群与寄主花岗岩的形成时差、地球化学及成因

福建湄洲岛的镁铁质岩墙群侵入于花岗岩中。镁铁质岩墙主要由斜长石(An=45~55,中-拉长石)、普通角闪石及少量辉石和石英等组成,锆石SHRIMP U-Pb年龄为(95±2)Ma。寄主花岗岩主要由石英、钾长石、斜长石(An=22~25,更长石)及少量的黑云母组成,锆石SHRIMP U-Pb年龄为(105±3)Ma。它们的形成时差约10 Ma。在岩石地球化学上,镁铁质岩墙群具有低CaO、MgO、TiO2而高Al2O3、轻稀土元素和大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特点,(87Sr/86Sr)i=0.705 2~0.705 4,εNd(t)=-0.03~1.57,与福建沿海同时代镁铁质岩墙群相似。寄主花岗岩与沿海高钾钙碱性花岗岩基本相同,都具有高硅、富碱的特点,它们的w(SiO2)>75%,A/CNK=1.05~1.12,w(K2O+Na2O)=7.68%~8.12%,w(K2O)>w(Na2O),(87Sr/86Sr)i=0.705 5,εNd(t)=-3.92。综合研究表明:湄洲岛寄主花岗岩是由受消减作用影响的岩石圈地幔部分熔融而产生的玄武岩浆底侵,并熔融中下地壳所产生的花岗岩浆形成;而镁铁质岩墙是底侵、滞留并经过结晶分异的玄武质岩浆,因地壳再次伸展,而沿花岗岩体中节理侵入形成。湄洲岛花岗岩与镁铁质岩墙群形成于伸展构造环境,对应福建沿海2次地壳伸展事件。湄洲岛花岗岩和镁铁质岩墙群的研究为沿海晚中生代构造-岩浆活动提供了一个新例证,同时为福建沿海晚中生代岩石圈伸展时限提供了制约。     

山西临县紫金山岩体地球化学、矿物学特征及岩体成因

在岩相学和岩石地球化学研究的基础上,结合对主要造岩矿物辉石、长石和霞石的电子探针研究,揭示山西临县紫金山岩体成因。研究表明,紫金山岩体为一套富钾碱性-过碱性岩石。根据各期岩石中矿物组合,可将紫金山杂岩体7期岩石分为两种岩石系列：经典碱性岩浆系列和非经典碱性岩浆系列。经典碱性岩浆系列中均出现似长石(霞石或白榴石)和钾长石,而不出现斜长石,除第三期霓霞钛辉岩外均含霓辉石(钠质辉石);非经典碱性岩浆系列岩石中均出现透辉石(钙质辉石),而不出现似长石,部分期次岩石中出现斜长石。结合两个岩浆系列中全岩Sr-Nd同位素数据及区域地质资料,推测紫金山岩体成因为：吕梁地区中生代软流圈地幔的上涌及扰动促使来自软流圈、岩石圈地幔和下地壳物质部分熔融产生的岩浆发生多次不同比例的混合,所形成的各期混合岩浆分批上侵依次定位在地壳浅部环境形成7期岩石。因各期岩浆源区中所含壳源物质比例不同,故它们可分为具有不同矿物组合的两个岩石系列。     

青海省欧龙布鲁克微陆块东北缘红柳沟北镁铁——超镁铁质岩体形成时代及成因探讨

位于青海省欧龙布鲁克微陆块东北缘的红柳沟北镁铁——超镁铁质单式侵入体,其围岩为古元古代达肯大坂岩群(Pt1dk),主要由暗色橄榄辉长岩和辉长岩组成。岩体为中等富集Fe—Ti—P的铁质超基性岩体(m/f=2.66~3.04)。岩相学的观察表明岩石发育包橄结构、含长结构及堆晶结构,各造岩矿物的结晶顺序为橄榄石—→橄榄石+斜长石+斜方辉石→斜方辉石+单斜辉石+斜长石。各类岩石均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta。地球化学的信息显示岩浆在结晶过程中经历了一定程度的同化混染作用,混染源为上地壳物质,部分熔融作用发生于尖晶石稳定域内。采用SHRIMP锆石U-Pb法,获得岩体暗色橄榄辉长岩中锆石年龄为418.3±2.8Ma,属晚志留世。结合岩体的地球化学特征、形成年龄及区域地质资料,判断它应形成于大陆边缘伸展或裂谷化阶段,同时也佐证了柴达木盆地北缘晚志留世——晚泥盆世处于陆内伸展环境。     

北京房山岩体形成过程中的岩浆混合作用证据

北京房山侵入岩体主要由石英二长闪长岩单元和三种不同结构的花岗闪长岩单元组成,岩体中广泛分布的镁铁质微粒包体、富集暗色矿物的线状条带以及各岩相单元的非渐变接触关系等宏观特征,指示岩体的形成与岩浆混合作用有密切联系。122个斜长石成分剖面电子探针分析表明,它们众数成分为 An=29的更长石。但是,其成分变化范围极宽(An=14～56),晶体内不同部位的成分有很大差别,出现正常环带的 An 值较低(14～42),内环带的 An 值较高(24～56)的特殊情况,指示斜长石结晶环境的改变,暗示具有富钙基性岩浆的加入。从岩体边部到中心,斜长石 An 牌号逐渐降低,但相邻岩相单元之间有较大的重叠,表明不同岩石单元中的斜长石成分主要受控于岩浆成分的变化,与分离结晶作用无关。斜长石的韵律性环带、特别是内环带的发育则是岩浆混合作用机制的有力证据。基性岩浆的反复注入不仅改变寄主岩浆的成分,而且也控制了它的温度、定位机制和岩石的结构特征。因此,房山岩体的形成过程还包含了镁铁质岩浆多次注入的历史,并且从外到里基性岩浆的作用逐渐减弱。     

东天山四顶黑山层状岩体地质特征及成矿潜力分析

东天山黄山岩带因发育众多镁铁质-超镁铁质岩体和岩浆铜镍硫化物矿床而备受地质学者关注。四顶黑山岩体位于该岩带最东端,具有层状岩体特征;岩石类型有单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、橄榄苏长辉长岩、橄榄辉长岩、辉石角闪岩、辉长岩、角闪辉长岩、闪长岩,主要造岩矿物为贵橄榄石、古铜辉石、透辉石、普通角闪石和斜长石,岩体分异较好,蚀变较发育。通过矿物显微结构特征观察以及计算得出:四顶黑山岩体中橄榄石最先结晶,其开始结晶温度大约在1419℃左右;古铜辉石和透辉石在橄榄石之后开始结晶,结晶温度分别在1100℃左右和900～1100℃之间,两矿物相在岩石中可以共存。岩体中橄榄岩相、苏长岩相发育,以及贵橄榄石+古铜辉石的矿物组合特征,表明岩体具有形成铜镍(铂)矿床的有利条件。     

新疆北山地区漩涡岭镁铁质—超镁铁质层状岩体岩石学与矿物学研究

位于新疆北山地区的漩涡岭岩体是一堆晶层理发育的镁铁质-超镁铁质层状岩体。岩石类型主要有纯橄岩、橄长岩、橄榄辉长岩和辉长岩等。主要的造岩矿物有橄榄石、辉石、斜长石、铬尖晶石,岩相学特征表明岩浆在演化过程中经历了橄榄石、尖晶石、斜长石、斜方辉石和单斜辉石的分离结晶,结晶次序依次为橄榄石+尖晶石→斜长石→辉石,表明结晶时压力较低。漩涡岭岩体的纯橄岩中橄榄石的Fo高达90.1,这不同于新疆北部黄山岩带、喀拉通克岩体群以及甘肃金川岩体的橄榄石Fo组成,利用橄榄石最高Fo值估算得到漩涡岭岩体的母岩浆的Mg#为0.73~0.75,岩浆的液相线温度高达1330~1350℃,其岩浆为高温高Mg的苦橄质岩浆,这为塔里木东北部二叠纪地幔柱活动提供了新的证据。     

中国北方造山带岩浆铜镍硫化物矿床及其地球动力学背景——以吉林红旗岭矿床为例

中国北方兴蒙造山带东段吉林省中南部产有一系列铜镍硫化物矿床,红旗岭矿床代表的是早三叠纪同造山期与超镁铁质-镁铁质岩浆作用相关的矿床类型.含矿母岩主要是由辉长岩-二辉岩-橄榄辉石岩-辉石橄榄岩等构成的杂岩体和顽火辉石岩超基性岩脉,构成星点状—稀疏浸染状、稠密浸染状、斑杂状、致密块状四种矿石类型.硅酸盐岩石的矿物组合为橄榄石+斜方辉石+单斜辉石+角闪石+斜长石,为钙碱性系列岩石组合类型.岩石化学显示其微量元素富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、Ba,亏损高场强元素Ti、Nb,相似于俯冲带拉斑玄武岩,可能为幔源岩浆混染地壳物质的结果.同位素年代学证实岩体就位时间约为250Ma左右的早三叠纪,与区域变质和中国北方大面积的同造山花岗岩年龄相似.暗示了含矿岩体的形成和华北板块与西伯利亚板块碰撞造山作用有关,是造山挤压过渡期伸展体制下岩浆作用的产物.     

新疆西准噶尔夏尔莆岩体岩浆混合的岩相学证据

夏尔莆岩体由寄主岩石、微粒镁铁质包体和中基性岩墙群组成,具丰富、典型的岩浆混合岩相学特征.野外露头,寄主岩石中暗色矿物分布不均并发育暗色矿物集合体、微小的镁铁质包体和不均匀混合条带;包体具有明显的塑性变形,与寄主岩石或界线截然或渐变过渡,常发育反向脉和寄主岩石中的长石巨晶(捕虏晶);中基性岩墙群与微粒镁铁质包体紧密共生并延伸方向基本一致,发育寄主岩石中的长石捕虏晶,被寄主岩的反向脉横切.在镜下,包体与寄主岩混合带中均发育斜长石异常环带和多种不平衡矿物共生现象,包体中发育针状磷灰石.这些特征表明镁铁质包体和中基性岩墙群来源于与寄主岩石同一岩浆事件的基性岩浆,并与其发生了强烈的岩浆混合作用.岩相学特征为夏尔莆岩体岩浆混合成因提供了重要佐证.     

有关上地幔二辉橄榄岩问题的讨论

(一)上地幔中为啥是二辉橄榄岩? 前人资料中指出:二辉橄榄岩代表了上地幔超镁铁质岩石的总成分。笔者认为言之有理,因为二辉橄榄岩在超镁铁质岩石中属于中间类型,它既有多量的辉石(5—90％或25—70％),又有多量的橄榄石(95—10％或75—30％),而且辉石中既有斜方辉石又有单斜辉石。它的形成环境为高温、高压、极低的应变速率。而且主要为比较均匀的静压环境。它的形成历史漫长,先为岩浆熔融体,后来逐渐变为固态或塑性体。这样的岩石在超镁铁岩的初期分异最差,矿物的分布也比较均匀,就其矿物的含量比例而言,相当于二辉橄榄岩类型,所以上地幔中超镁铁质岩石的总成分可以由二辉橄榄岩作为它的代表。     

豫西火神庙石英闪长岩的矿物学特征及其意义

火神庙岩体位于华北陆块南缘栾川矿集区西部,为一杂岩体,主要由石英闪长岩、二长花岗岩和花岗斑岩组成,其中石英闪长岩出露于边部,构成了岩体的主体。为准确厘定石英闪长岩的形成过程以及形成的物理化学条件,并为进一步确定火神庙钼矿床成因提供依据,对主要造岩矿物(斜长石、钾长石、角闪石和黑云母)成分进行了详细的研究。结果显示石英闪长岩中的斜长石主要为中长石,可分为“正环带”斜长石、“反环带”斜长石和“韵律环带”斜长石;钾长石为正长石;角闪石为镁角闪石;黑云母属于原生镁质- 铁质黑云母。石英闪长岩形成过程中岩浆经历了多期演化：早期岩浆稳定结晶,结晶出An=30～35的斜长石;中期岩浆含水量增加,斜长石An值显著升高,An=39～42;晚期岩浆稳定结晶、含水量降低,结晶出An=42～28的斜长石。岩浆结晶温度为798～830℃、结晶压力上限为198～242MPa、氧逸度为-14～-13。镁铁质岩浆较高的氧逸度、温度及Cl含量与火神庙钼矿床的形成密切相关。     

点苍山-哀牢山变质杂岩带变沉积岩的变质演化

点苍山-哀牢山变质杂岩带位于青藏高原东南缘大理-元江-元阳-河口一带,出露规模达数百千米,是扬子板块和印支陆块之间的一条重要构造带.该变质杂岩带主要由各类正片麻岩、副片麻岩、大理岩所组成,夹有斜长角闪岩、石榴辉石岩和超镁铁质岩石的透镜体或团块.其中,变沉积岩如含夕线石和蓝晶石的片麻岩类岩石保存了多阶段的矿物组合及异常复杂的矿物相转变关系.详细的岩相学、成因矿物学以及矿物相转变关系分析表明,变沉积岩系经历了早期进变质阶段(M1)、峰期角闪-麻粒岩相变质阶段(M2)、峰后近等温减压(脱水熔融)阶段(M3)以及晚期退变质阶段(M4)的变质演化.其中,M1阶段的稳定矿物组合为石榴石+斜长石+白云母+石英+十字石±蓝晶石±黑云母±钾长石,M2阶段的稳定矿物组合为石榴石+黑云母+蓝晶石/夕线石+斜长石+石英、石榴石+黑云母+斜长石+石英±钾长石±夕线石,M3阶段的共生矿物组合为石榴石+黑云母+夕线石+斜长石+石英,M4阶段的矿物组合为黑云母+白云母+斜长石+石英±钾长石±石榴石等.通过传统GB-GASP温压计和二云母温度计的估算结果,配合P-T视剖面定量计算,确定早期进变质阶段(M1)的温压条件为T=560 ～ 590℃,P=5.5 ～6.3kb,峰期角闪-麻粒岩相阶段(M2)的温压条件为T=720～ 760℃、P=8.0～9.3kb,峰后近等温减压阶段(M3)的温度压力条件为T=640～760℃,P=5.0～7.3kb,晚期退变阶段(M4)的温压条件为T=521～648℃,P=4.0～5.0kb.上述研究结果表明,点苍山-哀牢山变沉积岩记录了典型碰撞造山带型式的顺时针P-T演化轨迹,表明点苍山-哀牢山变质杂岩带的形成与印度板块和欧亚板块之间的俯冲-碰撞存在密切的成因关系.     

新疆黄山铜镍硫化物矿床成矿岩浆作用过程

黄山铜镍硫化物矿床镁铁．超镁铁质岩体岩相发育良好,主要包括橄榄岩、辉石岩、辉长岩和闪长岩,橄榄岩中部分橄榄石包含有硫化物珠滴。对该岩体不同岩相进行了主元素、微量元素、铂族元素和单矿物的分析,结果表明,不同类型岩石的化学组成受橄榄石、辉石和斜长石结晶分异作用的控制。微量元素和稀土元素具有相似的分布模式,（La／Yb）N介于1．14—3．65之间,明显亏损Nb和Ta,富集Sr。含矿岩石Cu／Pd和Ti／Pd比值大于原生地幔岩浆。上述结果揭示黄山镁铁-超镁铁质岩体不同岩性的岩石具有不同的主元素和微量元素特征,但母岩浆来自同一源区。根据橄榄石的F0值和全岩的主要氧化物组成估算出母岩浆为高镁（MgO约为15％）玄武岩岩浆,在岩浆作用过程中地壳富硅组分的混染是导致硫化物熔离的主要机制。     

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。