CCSD主孔超高压榴辉岩金红石中的矿物包裹体研究

金红石是榴辉岩中的主要含钛副矿物。中国大陆科学钻探工程（CCSD）主孔100～2000m岩心样品中，金红石榴辉岩、多硅白云母榴辉岩和蓝晶石榴辉岩中都程度不等地含有金红石。金红石既可以与其他矿物一起被石榴石、绿辉石等主要变质矿物包裹，也可以包裹其他矿物。本文利用电子探针技术，对CCSD所揭示的超高压榴辉岩的金红石中的矿物包裹体进行了鉴定和分析。结果显示，绿辉石、富铪锆石、高铝榍石、韭闪石和红闪石、斜黝帘石等矿物包裹体形成于榴辉岩相进变质至峰期变质阶段；随着超高压变质带快速折返，榴辉岩经受强烈的退变质作用，包括金红石、绿辉石在内的多种矿物都经受了退变质作用，与金红石共生的钛铁矿完全或者部分退变成含铁金红石和钛铁晶石。在退变的金红石中，还发现了透辉石＋斜长石后成合晶、低铝榍石、镁绿闪石等退变质矿物组合。     

苏鲁超高压榴辉岩中的钛成矿作用:大陆板块汇聚边界的成矿作用

榴辉岩型钛矿床是重要的钛矿床类型之一。苏鲁超高压榴辉岩中的钛成矿作用以金红石型钛矿床为主,其中金红石以变质矿物中的包裹体、晶间颗粒或脉状形式出现。富钛石榴子石是金红石包裹体出溶的初始矿物。岩石地球化学研究表明,有利于金红石成矿的榴辉岩为高钛榴辉岩,其源岩为富钛基性岩。利用红外显微镜对金红石进行的流体包裹体研究表明,金红石中主要存在三类流体包裹体,即型H2O溶液包裹体、型CO2-H2O包裹体和型CH4包裹体,其中I型原生和假次生流体包裹体和型流体包裹体反映出的压力范围为0.6~1.3GPa,与榴辉岩角闪岩相退变质作用的压力相当,说明与这类金红石形成有关的变质流体源于榴辉岩退变质作用所释放的水。苏鲁地区超高压榴辉岩是华南—华北板块碰撞的结果,巨量陆壳物质俯冲—折返形成了多样式的高压—超高压岩石,与此同时也发生了以金红石为主要矿石矿物的钛成矿作用。综合矿物学、岩石学、地球化学等研究,我们提出大陆板块汇聚边界的钛成矿作用应该经历了原岩的初始富集、陆壳物质俯冲过程中钛的成矿作用、俯冲板块折返过程中钛的成矿作用和流体阶段的金红石成矿作用四个主要成矿阶段。     

浙江龙游沐尘早白垩世石英二长岩体的成因: 镁铁质包体及寄主岩的元素与Sr-Nd同位素地球化学证据

沐尘岩体呈北北东向出露于浙江龙游县沐尘至遂昌县双溪口一带,为早白垩世晚期(112Ma)岩浆活动的产物。岩体主体岩性为石英二长岩,岩体中普遍发育形态多样的暗色镁铁质微粒包体。包体岩性主要为黑云母二长闪长岩,包体多呈椭球形或卵形等塑性形态,大小不一,从几厘米到几十厘米不等。主量元素组成上,寄主石英二长岩具有中酸性、准铝质、富碱、富钾等特征;镁铁质包体则偏基性、贫钾。微量和稀土元素组成上,寄主岩富集Rb、K、Th、U,贫Sr、P、Nb、Ta、Ti,且Zr、Hf含量相对较高,具中-强的铕负异常(Eu/Eu^*=0.12~0.60)。镁铁质包体具有相似的微量元素特征,但相对富集Sr、P,贫Zr、Hf,铕负异常中等或不明显(Eu/Eu^*=0.43~0.93)。寄主岩及镁铁质包体具有相似的初始Sr、Nd同位素组成,I_Sr分别为0.7062~0.7065和0.7058~0.7070,ε_Nd(t)值均偏高,分别为-3.19~-2.43和-2.60~0.58。在主量元素氧化物比值相关图解及微量元素与同位素协变图解上,镁铁质包体与寄主岩之间呈现出良好的协变关系,从地球化学角度为成岩过程中存在岩浆混合作用提供了可靠证据。温压计算表明沐尘岩体为温度偏高(797~851℃)的中深成岩体(6~7km)。综合岩石学、元素地球化学与Sr-Nd同位素组成特征,表明沐尘石英二长岩及镁铁质包体最可能是在引张构造背景下,由亏损的地幔组分及其诱发的地壳物质部分熔融形成的长英质岩浆经混合后,并经进一步的分异演化形成。     

冈底斯中段达居复式花岗岩体成因:锆石U-Pb年代学、元素地球化学与Hf同位素制约

本文报道了冈底斯中段达居复式岩体的锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成,以及全岩元素地球化学组成,据此探讨了岩浆的形成机制与演化过程,进而全面揭示了岩体的成因。根据岩性和岩相特征,达居复式岩体可区分为昌那和桑嘎两个单元,前者岩性主要为花岗闪长岩,岩体内含丰富的闪长质包体;后者岩性主要为中细粒二长花岗岩,岩性总体较均匀。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,昌那单元花岗闪长岩和其中的闪长质包体具有一致的成岩年龄,分别为52.7±0.7Ma和52.3±0.6Ma,桑嘎单元二长花岗岩的成岩年龄为45.3±0.7Ma。地球化学组成上,二单元岩石均具有亚碱、准铝的特征,碱铝指数(AKI值)多低于0.9,铝饱和指数(A/NKC值)均小于1.0,属于准铝质钙碱性I型花岗岩。它们均富集轻稀土和大离子亲石元素(如Rb,Pb),亏损高场强元素(如Nb,Ta,Ti),具有弧型岩浆岩的地球化学组成特征。与昌那单元岩石相比,桑嘎单元岩石富硅、富碱,具有较高的Rb/Sr、Rb/Ba比值,并表现出较显著的Eu负异常,指示其经历了较高程度的分异演化。昌那单元花岗闪长岩和其中的闪长质包体具有一致亏损的Hf同位素组成,二者的ε_(Hf)(t)值分别为+4.6~+11.5和+5.0~+11.1,桑嘎单元总体也具有亏损的Hf同位素组成,但其ε_(Hf)(t)值具有较大的变化范围(-0.5~+14.7)。综合分析表明,昌那单元岩石应为底侵的亏损地幔岩浆与其诱发初生地壳熔融产生的岩浆经混合作用形成,桑嘎单元岩石为这一混源岩浆经进一步分异演化后侵位结晶的产物,且成岩过程中极可能有古老的印度地壳物质参与。     

与沙溪斑岩铜(金)矿床有关的石英闪长斑岩地质地球化学特征及形成时代研究

详细的野外地质调查和系统的室内研究 ,揭示了石英闪长斑岩是沙溪斑岩铜 (金 )矿床的含矿岩体。其成因、演化和分布明显受郯庐深断裂控制。矿物学研究证明石英闪长斑岩中暗色矿物富Mg、Ti,贫Fe。全岩的主要元素、微量元素和稀土元素表明石英闪长斑岩中富碱、富钠、富轻稀土 ,铕异常不明显。8个全岩Rb -Sr同位素等时线年龄值为 (12 7.9± 1.6 )Ma ,属于燕山晚期产物 ;(87Sr/ 86Sr)i为 0 .70 5 8,说明成岩物质主要来自上地幔 ,可能在岩浆上升过程中受地壳物质混染     

安徽冶父山岩体地球化学特征及含矿性评价

冶父山岩体主体岩性为石英正长斑岩。岩体富碱,尤其富钠,贫钙,镁,镁。其铜,铅,锌,金等成矿元素的初始富集现象不明显。岩石的稀土总量很低、轻、重稀土分馏显著,并具中一强的铕负异常。岩体中发育石英网脉,其网脉石英包裹体气、液相成分具富ＣＯ、Ｎａ＾２＋等特点。根据对上述特征的综合分析,同时在与铜、金矿化有关岩体特征广泛对比的基础上,指出冶父山岩体缺乏铜,金成矿的有利条件,找矿工作的重点应多着眼于岩体周围     

福建永泰云山晚中生代双峰式火山岩的地球化学及岩石成因

永泰云山早白垩世石帽山群第Ｉ、Ⅱ旋回岩石组合由沉积岩、基性熔岩、酸性火山岩构成,缺乏中性成分的岩石单元,为典型的双峰式岩石组合。其玄武岩富碱（尤其富钾）、富铝、富铁,贫镁,富轻稀土元素和大离子亲石元素,贫高场强元素及亲铁元素,并具偏高的ＩＳｒ值和显著偏低的εＮｄ（Ｔ）值［ＩＳｒ＝０．７０６８２￣０．７０７７０,εＮｄ（Ｔ）＝－７．４２￣－３．２２。流纹质岩石总体具富碱、富硅、富铝,贫铝、贫镁特征,     

榴辉岩型钛矿化的地球化学制约

根据对国内外已发表的榴辉岩地球化学资料的统计分析,表明榴辉岩中TiO2含量与全铁(TFeO)具正相关性,而与MgO, 特别是MgO/(MgO TFeO)比值具负相关性.按TiO2含量的高低,可将榴辉岩区分为高钛型(TiO2＞2.0%)、中钛型(TiO2=0.60%～2.00%)和低钛型(TiO2＜0.6%)三类,文章重点讨论了高钛与低钛榴辉岩地球化学特征的差异.与低钛型榴辉岩相比,高钛型榴辉岩相对偏基性,富铁,贫镁,并具有较高的高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf等)和亲铁元素(如V、Co、Ni等)含量.原岩恢复显示低钛榴辉岩的源岩有两种类型,其一为洋壳俯冲形成的蛇绿岩残片,另一为富钙质的沉积泥灰岩.高钛型榴辉岩的源岩则具OIB特征,可能为富集地幔部分熔融或上涌的软流圈地幔物质与地壳物质混染的产物.榴辉岩中的钛矿化主要受源岩因素制约,此外,岩浆结晶分异对其也有一定影响.     

浙江白垩纪大衢山岩体的成因过程：晶体—熔体分离与岩浆补给

穿地壳岩浆系统理论和晶粥模型为研究中国东南部白垩纪岩浆作用提供了新的思路。大衢山岩体位于浙闽沿海东北部，主体由钾长花岗岩组成，其中发育大量暗色微粒包体（MME），局部可见中—基性岩脉穿插其中，潮头门附近出露少量二长岩。MME具细粒结构，发育针状磷灰石。锆石U-Pb定年结果显示，大衢山岩体出露的钾长花岗岩、MME、二长岩、中—基性岩脉均结晶于～100 Ma。钾长花岗岩硅含量较高（SiO2=68.45%～73.82%）。岩体东端可见不含MME的晶洞花岗岩（DQS-7），具有更高硅含量（76.27%），其全岩化学成分与Sr-Nd同位素组成与大衢山周围同期出露的高硅花岗岩体（SiO2>75%，小洋山岩体，普陀山岩体等）类似。大衢山钾长花岗岩中可见斜长石、钾长石聚晶，与大衢山晶洞花岗岩及周边高硅花岗岩具有Ba、Sr、P等微量元素“互补”的地球化学特征。进一步研究显示大衢山钾长花岗岩是由受到岩浆补给的起源于古老地壳基底重熔的长英质岩浆，经分离结晶和高硅熔体抽离后的残余堆晶固结而成，而高硅熔体形成了大衢山晶洞花岗岩及周边高硅花岗岩。大衢山基性岩脉富集大离子亲石元素，亏损Nb、Ta等高场强元素，...