无长石超基性岩化学成分换算定量矿物的三角图解

一、图解的目的及其应用范围本图解是通过超基性岩(包括由它变成的蛇纹岩)的主要化学成分求出其主要造岩矿物的含量,井以此确定岩石类型。其应用范围只适用于由橄榄石和辉石等组成的无长石超基性岩类及由它们变成的蛇纹岩。该图解只考虑了超基性岩的主要化学成分:MgO、《FeO》、CaO及SiO_2,而没有考虑碱性组分,因此,只适用于含少量碱性组分的无长石超基     

一种改进的简单的估算原始岩浆的方法

利用橄榄石和熔浆的Fe—Mg分配系数,制作了MgO—FeO演化图解。根据MgO—FeO体系中Fo橄榄石的Fo值:Fo=n(Mg)÷n(Mg)+n(Fen(Mg)/n(Mg)+n(Fe))等值线与Fe—Mg演化曲线交点确定原始岩浆成分。该图解优点在于可以更简单、直观地判别原始岩浆成分,适用于橄榄石分离结晶体系。同时介绍了该图解的使用方法,并以峨眉山大火成岩省丽江地区的大具与仕满两个剖面的苦橄岩为例,说明如何应用该图解来恢复原始岩浆以及解释岩石的成因。研究结果表明,仕满地区原始岩浆MgO、FeO含量分别为23.5%和12.8%,部分熔融程度较高,SM-14和SM-15是由仕满原始岩浆经过轻度橄榄石分离结晶形成的,基本可以代表原始岩浆成分。大具地区原始岩浆可分为两类,一类部分熔融程度较低,MgO、FeO含量分别为19.8%和11.3%;另一类部分熔融程度较高,MgO、FeO含量分别为23%和13.3%,与仕满原始岩浆成分类似。大具地区的岩石样品成分均不能代表该地区的原始岩浆成分,而是经历了明显的橄榄石分离结晶作用。另外,峨眉山大火成岩省中绝大多数的玄武岩中CaO含量不符合橄榄石分离结晶关系,并且MgO含量一般都低于8%,以及岩石中普遍出现单斜辉石和斜长石矿物等都表明这些玄武岩不可能由地幔部分熔融形成的原始岩浆直接通过橄榄石分离结晶作用形成。     

海水交代过程中细碧角斑岩的矿物组合和矿物成分的变化规律——以陕西略阳细碧角斑岩为例

对陕西略阳细碧角斑岩的矿物学、岩石学、岩石地球化学、以及全岩O同位素的研究，认为细碧角斑岩是海水与玄武安山岩的交代产物；交代作用初期岩石中的Na2O含量升高，而MgO、CaO降低；交代作用后期岩石中的MgO升高而Na2O含量降低，即在整个过程中岩石的Na2O含量是一个最大值，而MgO有一个最小值。矿物组合由钠长石、绿帘石、少量绿泥石组成，最终产物为绿泥石和石英。     

新疆西准噶尔夏尔莆花岗岩含矿性研究

西准噶尔是中国晚古生代花岗岩发育的主要地区之一,沿著名的达尔布特断裂带发育的后造山花岗岩带一直是西准噶尔花岗岩研究的焦点,其中夏尔莆岩体又是该花岗岩带中极其重要的岩体之一.通过对夏尔莆岩体的研究,从地球化学特征结合构造、岩浆岩等其他成矿因素得出该岩体总体特征与成矿关系.夏尔莆岩体岩石化学特征表明,寄主岩石富Al₂O₃、CaO和MgO,岩石化学图解和岩石化学参数证明其属于钙碱性准铝质-过铝质I型花岗岩.     

河南鲁山鸡冢岩体岩浆混合特征及意义

鸡冢岩体为经历两次岩浆脉动上侵而成的复式深成岩体，化学成分表现为贫SiO2，低MgO，富CaO、Na2O，岩石类型为偏铝质高钾钙碱性岩系，属岩浆混合花岗岩。研究表明，花岗岩及其中暗色微粒包体在地球化学特征上具有相似的稀土、微量元素含量和配分模式。成分变异图解显示，SiO2与Al1O3、K2O、CaO、MgO、FeO、TiO2及稀土、微量元素La-Ce、Nd-Sm、La-Ba、Th／Yb-Ta／Yb之间具有较好的线性关系。氧同位素地球化学特征表明花岗岩形成过程中有大量幔源组分加入，说明鸡冢岩体为岩浆混合作用产物，其形成与华北陆块南缘陆内俯冲造山作用有关。     

河南商城汤家坪铝质A型花岗岩的地球化学特征及其构造指示意义

河南商城汤家坪铝质A型花岗岩位于大别碰撞造山带,岩石组合为正长花岗斑岩、碱长花岗岩。地球化学上,岩石具有富硅（SiO2=72．94～77．90％）、富碱（ALK=7．9—9．66％）,铁镁比值较高（FeO^τ／（FeO^τ＋MgO）=0．84—0．97）,CaO、MgO含量低,富含Zr、Nb、Ce、Ga、稀土元素（REE）、Y等,贫Sr、P、Ti,镓铝比值高（10^4×Ga／A1=3．78～4．36）,轻重稀土分馏明显（（La／Yb）N=18．12～23．56）,中等程度负铕异常（8Eu=0．45～0．51）等特点。在花岗岩成因类型判别图解中,它们均投影在A型花岗岩区域,在微量元素蛛网图上,岩石表现出较明显的Ba、Sr、P、Ti的负异常,保留有先期“弧”岩浆作用的地球化学印记,在微量元素构造环境判别图解中,它们均投影在板内花岗岩区域内,反映其形成于非造山的板内环境,这与它们具有的A型花岗岩性质相一致。根据对岩石地球化学组成及产出地质背景的分析,表明岩体应形成于造山期后的伸展构造背景。     

内蒙古锡林浩特毛登牧场大石寨组细碧-角斑岩系地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

本次1∶5万区域地质调查工作在内蒙古锡林浩特毛登牧场地区大石寨组地层中发现了细碧-角斑岩系,单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb法获得其年龄为(287.4±1.7) Ma (MSWD=0.63),形成于早二叠世早期。细碧岩具有高SiO₂、Al₂O₃(>16%)、Na₂O、TiO₂(>13%)含量,低CaO、MgO含量的特征;(石英)角斑岩具有高SiO₂、Na₂O含量,低Al₂O₃、TiO₂、K₂O、CaO含量的特征。Zr/TiO₂-Nb/Y微量元素分类图解显示细碧岩与(石英)角斑岩呈典型的双峰式岩石组合,在SiO₂-FeO/MgO图解中均位于钙碱性岩石系列区域;大离子亲石元素较相邻高场强元素明显富集,稀土配分曲线总体特征相似,细碧岩与(石英)角斑岩微量元素、稀土元素分布曲线显示岛弧环境的特征。综合细碧-角斑岩系岩石组合、岩石系列以及岩石地球化学特征,该套岩系形成于大陆边缘弧局部裂陷环境,细碧岩与(石英)角斑岩为同源岩浆演化的结果,其源区应为流体交代的楔形地幔。     

论构造地球化学图解的局限性

本文从实践和理论两方面讨论了应用构造地球化学图解分辨玄武质岩石产出的大地构造环境这一方法所存在的问题,认为J. A. Pearce等给出的构造地球化学图解,在很大程度上,是一种岩性分辨图解,图解分辨中存在不确定性的根本原因是控制玄武质岩石形成的条件参数与构造环境并不完全存在一一对应的映射关系,应用图解应持谨慎态度。     

铜陵矿集区块状硫化物矿床的二元结构特征

铜陵矿集区含金铜-硫-铁块状硫化物矿床,具有明显的地质地球化学二元结构性.与块状硫化物矿床的双层结构相对应,从下部浸染状-脉状矿化岩石到上部层状矿石,CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Cu、Au、As等含量和δ18O、δ13C、δ30Si、Pb同位素逐渐增高,流体包裹体温度307.1℃→159.8℃和δ34S值逐渐降低.地质地球化学的二元结构特征,可以作为块状硫化物矿床找矿与勘探的重要标志.     

内蒙古太古宙麻粒岩相岩石中辉石特征和结晶温压条件

辉石是本区的主要造岩矿物,在麻粒岩相岩石中分布比较广泛。综合研究表明,本区斜方辉石的一个显著特征是普遍较富铁,从含铁量的变化范围来看,矿物的含铁量和岩石中的含铁量大致呈正相关关系。单斜辉石中FeO、MgO、CaO的含量变化较小,从化学成分上对比,单斜辉石MgO的含量与斜方辉石MgO含量都受岩石成分所控制。本文所研究的两种辉石均属平衡共生关系,据二辉石矿物对获得本区麻粒岩相变质作用的温度为800-900℃,压力为(7—10)×108Pa。     

黑龙江伊春红星地区碱性花岗岩的地球化学及其构造指示意义

黑龙江省伊春红星地区大地构造上位于布列亚-佳木斯地块和张广才岭造山带结合部位,区内出露晚三叠世碱性花岗岩,其岩石组合为正长花岗岩、碱长花岗岩、含钠闪石、霓石碱性花岗岩。地球化学上,该套岩石具有富硅、富碱,铁镁比值较高,CaO、MgO含量低,富含F、Zr、Nb、Ce、Ga、稀土元素（REE）、Y和Zn等元素,贫Sr、P、Ti,镓铝比值高,轻重稀土分馏显著,具有强的Eu负异常等特点。在花岗岩成因类型判别图解中,它们均投影在A型花岗岩区,结合岩石具有过碱和相对贫铝的化学组成特征,表明它们应属过碱性A型花岗岩。在微量元素蛛网图上,这套岩石表现出较明显的Ba、Sr、P、Ti的负异常,保留有先期“弧”岩浆作用的地球化学印记,其Y／Nb和Y／Ta比值也较高,分别为1．55—3.27和13．5～44．00,在A型花岗岩岩石学亚类判别图解中,它们均投影在产于后造山环境的A2花岗岩区。根据对岩石地球化学的组成及产出地质背景的分析,表明这套岩石应形成于造山期后的张性构造环境。     

贵州贞丰水银洞金矿含矿岩系元素地球化学特征

贵州贞丰水银洞金矿为赋存于二叠系龙潭组煤系地层所夹的不纯灰岩中的盲金矿床,含矿岩系为一套陆源碎屑岩与不纯碳酸盐岩多层交替出现的组合.矿石类型主要为凝灰质生物碎屑灰岩等,金品位高.矿体 SiO2含量平均 21.78%, CaO MgO含量超过 30%,围岩 SiO2含量平均 41.58%, CaO MgO含量平均不到 15%.含矿岩系岩石具有高镁铁、低 Na2O、 K2O远大于 Na2O的特征; As、 Ag和 Tl均有不同程度的富集,矿石中 Au与 As、 Tl有较高的正相关关系; 矿体∑ REE平均 21.8 μ g/g,δ Eu值平均 1.03,无 Eu异常或正异常,围岩∑ REE平均 241.9 μ g/g,δ Eu值平均 1.00,无异常.模式图上,矿体比较明显地富集中稀土元素( Sm- Ho).水银洞金矿地质、元素地球化学组成特征及参数反映了含矿岩系形成时的特定的沉积环境或经历了特殊成矿作用过程.     

岩石化学

地质辞典给出的岩石化学的定义是:岩石化学成分的研究,属于地球化学的一个分支,但不包括石油化学(Bates and Jackson,1980)。一般认为,地球化学是研究元素和同位素在地球和天体各部分的化学组成及迁移的物理和化学作用。而岩石化学研究的对象则是氧化物,通常是组成岩石的下述11种主要氧化物:SiO_2、TiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na_2O、K_2O和P_2O_5等。其中,Ti和K作为微量元素,也是地球化学研究的重要对象。     

富钾贫钙岩浆的成因探讨——来自岩石失水熔融实验分析

钾质-超钾质岩浆按CaO与MgO的含量和CaO与Mg#值的关系可划分出贫钙和富钙两种不同类型的原生岩浆.针对贫钙钾质-超钾质岩浆的成因问题,作者系统分析了岩石脱水熔融和失水熔融两种体系中岩石的熔融过程和熔体性质,通过对熔体组成与贫钙钾质岩浆成分的对比分析,提出富钾贫钙岩浆的断裂减压脱水熔融机制.     

新疆白杨河铀铍矿床围岩蚀变及其地球化学特征

文章阐述了新疆白杨河铀铍矿床的近矿围岩蚀变特征,指出与矿化关系密切的围岩蚀变主要是赤铁矿化和萤石化。矿床岩石地球化学分析结果表明,靠近矿化中心带蚀变岩石的SiO2含量降低,而CaO、MgO的含量升高;Pb、Mo和Sb等元素含量与铀矿化具有正相关性,是该矿床铀富集的良好指示性标志。     

大兴安岭北段索图罕地区碱长花岗岩成因及形成构造背景

本文对大兴安岭北段索图罕地区碱长花岗岩进行了系统的全岩地球化学、锆石U-Pb同位素年代学的研究,并探讨了其成因和构造意义。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,花岗岩形成于早白垩世,年龄为（139.50±0.56）Ma。岩石地球化学结果显示,索图罕林场碱长花岗岩属于高钾钙碱性的A型花岗岩,岩石具有富硅和碱、贫CaO和MgO的特征,岩石稀土元素质量分数较高,相对富集轻稀土元素,具有明显的负Eu异常,富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、P、Ti等高场强元素,稀土元素配分图解具有右斜"V"字形的特征。索图罕林场碱长花岗岩为弱过铝质A型花岗岩,来源于地壳物质的部分熔融。样品微量元素构造判别图解落入后碰撞区域,代表伸展环境。结合区域地质特征,认为该碱长花岗岩的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的岩石圈伸展相关。     

四川盆地下奥陶统桐梓组白云岩多元成因

四川盆地下奥陶统桐梓组白云岩的成因研究较少,模式存在多样性,尚未达成共识.通过系统的岩心观察、薄片鉴定、地球化学分析等方法,在四川盆地桐梓组识别出晶粒白云岩、颗粒白云岩和含石英白云岩及含白云质石英砂岩等与白云石相关的岩石类型.地球化学分析揭示不同类型白云岩具有不同的地球化学特征及白云石化机理,晶粒白云岩的MgO含量与CaO含量呈现出明显的正相关性,具有相对高的δ18O_PDB值、δ13C_PDB值、Sr值及较高的Mg/Ca比值,Fe、Mn含量较低,为准同生期蒸发泵白云石化成因;A类含石英白云岩及含白云质石英砂岩具有与晶粒白云岩相似的地球化学特征,也主要为准同生期白云石化成因;颗粒白云岩的MgO含量与CaO含量表现出弱负相关性,δ13C_PDB值和δ18O_PDB值与同期海水碳、氧同位素值分布范围基本一致,Sr含量相对较高,为回流渗透白云石化成因;B类含石英白云岩及含白云质石英砂岩只在研究区靠近物源的局部地区发育,其MgO含量与CaO含量呈正相关,δ13C_PDB值和δ18O_PDB值表现为明显负偏,与其他两类白云岩相比具有较高的Al₂O₃、Fe、Mn含量和相对较低的Sr含量,且受到陆源碎屑混入的影响,认为是混合水白云石化成因.四川盆地桐梓组具有3种白云石化机理共存的特征,总体继承了上寒武统白云石化机理.      

基性岩与超基性岩的岩石化学分类

在《地质学报》1975年第1期发表的“基性岩与超基性岩岩石化学计算及图解方法”一文的基础上,本文补充一些具体的计算实例和岩石化学分类,并进一步讨论计算方法的特点。     

辽西北票—义县地区义县旋回火山岩的岩石化学特征

辽西地区是中国中生代火山岩主要分布区之一。义县组分为4个岩性段。义县火山旋回可分为4个亚旋回。第一亚旋回分为4个小旋回。从早期至晚期，义县旋回火山岩逐渐由基性向中基性、中性和酸性演化，火山岩岩石组合为基性岩-中性岩-酸性岩组合，从北票-义县，火山活动显示了由老到新的迁移性。主要氧化物关系表明岩石的SiO2与K2O呈正相关，SiO2与MgO、CaO、FeO Fe2O3呈负相关。TAS图解反映了火山岩较高碱度的总体特征，硅-碱关系图和AFM图解反映了火山岩属于亚碱性系列中的钙碱性系列岩石，在SiO2-K2O关系图上，绝大部分样品落于高钾钙碱性系列区内，少量落于钾玄岩系列区，因此义县旋回火山岩以高钾钙碱性系列岩石为主，部分为钾玄岩系列，表明岩石富钾。义县旋回火山岩具有大陆板内火山岩的基本特征。     

乌努格吐山斑岩型铜钼矿床地球化学异常结构研究

以乌努格吐山试验区钻孔岩芯中MgO、CaO、Na2O贫化现象为切入点,结合乌努格吐山斑岩铜钼矿床蚀变分带明显和矿化特征,发现钻孔中CaO、MgO、Na2O等组分相对各自丰度明显贫化的信息可以反映到地表岩石上来。讨论了这种贫化信息与成矿元素Cu、Mo在钻孔岩芯和地表岩石中的关系,并对该试验区47种元素的地球化学特征进行研究,讨论了这些元素的富集贫化特征与成矿元素和CaO、MgO、Na2O等组分构成的整体元素地球化学特征。根据该矿床的富集与贫化两类元素所表现的地球化学特征,建立该矿床地球化学异常结构。此项成果对斑岩型铜钼矿床地球化学勘查方法与理论的完善具有重要意义。