红格矿床地质地球化学特征与岩浆演化

<正>红格镁铁-超镁铁质侵入体位于峨眉山大火成岩省内带(宋谢炎等,2005),赋存了我国最大的钒钛磁铁矿矿床。红格岩体由超镁铁质岩和辉长岩两部分组成,明显不同于攀西地区同样赋存有超大型钒钛磁铁矿床,以辉长岩为主的攀枝花、白马、太和岩体(胡素芳等,2001)。长期以来,有关该矿床的成因存在不同的认识,尽管观察到有大量贯入式铁矿的分布(胡建中,1983),但红格岩体一直被认为是典型的层     

红格层状岩体岩浆混合与结晶分异对钒钛磁铁矿成矿的指示意义

红格镁铁-超镁铁层状侵入体位于峨眉山大火成岩省中部,赋存的超大型钒钛磁铁矿矿床是仅次于攀枝花矿床的我国第二大岩浆型钒钛磁铁矿矿床.该矿床主要的含矿层位为下部超镁铁岩带部分,与世界其他典型的含磁铁矿层状岩体如Skaergaard侵入体和Bushveld杂岩体存在明显的区别(磁铁矿矿层位于岩体上部辉长岩带).     

铁钛氧化物及其平衡温度

本文主要对新街层状超镁铁岩体中的铁钛氧化物的化学成分及其形成温度进行了较详细研究。新街岩体位于川滇南北构造带中段,处于大型钒钛磁铁矿矿床层状辉长岩等杂岩的东南缘,呈北西-东南向分布,为一单斜层状构造。岩体分为二个大的堆积旋回,九个小的韵律层。每个旋回下部均为超镁铁岩组成,由下而上为单辉橄榄岩、单辉辉石岩、橄榄辉长岩、浅色辉长岩等。     

钒钛磁铁矿床的透岩浆流体成矿模型——来自马达加斯加扎卡岩体的证据

目前,国内外学术界对赋存于镁铁-超镁铁杂岩体中的钒钛磁铁矿床的成因存在多种不同的解释,在一定程度上对这类矿床的资源勘查造成了困惑。因此,阐明镁铁-超镁铁侵入体中成矿物质大规模聚集的机理依然是矿床学界和勘查学界面临的重要科学前缘问题。马达加斯加中北部Alaotra湖地区的扎卡岩体是一个赋存有超大型钒钛磁铁矿床的典型镁铁质层状侵入体,已探明铁矿石远景资源量8亿t(含333),伴生钛6000万t,伴生钒230万t,为阐明钒钛磁铁矿床的成因提供了良好的条件。本文报道了扎卡岩体的地质学、矿体地质学、岩相学、矿相学和岩石地球化学特征,主要得出以下认识:(1)扎卡岩体发育韵律性火成层理,为一个典型的镁铁质层状岩体,但伟晶岩可构成独立的侵入单元;(2)矿体主要赋存在层状岩体中,可划分为整合型、不整合型和伟晶岩型等3种不同的类型;(3)辉长岩具有橄榄石→斜长石→单斜辉石或橄榄石→斜长石+单斜辉石的结晶顺序,暗示扎卡岩体为一浅成层状岩体,岩浆侵位深度约3 km;(4)矿石矿物与硅酸盐矿物呈热力学不平衡关系,且与含水暗色矿物平衡共生,暗示成矿作用发生在岩浆演化晚期的富含挥发分环境;(5)致密块状铁矿石的REE四分组效应也表明成矿过程伴随着富F、Cl等组分的流体活动。据此,本文提出扎卡岩体中钒钛磁铁矿床的形成与透岩浆流体过程有关。     

汉南金水—青泥坑镁铁层状杂岩体与含铂性研究

汉南金水-青泥坑镁铁层状杂岩体位于扬子板块北缘汉南地体东北部,岩体侵位于中元古代西乡群。岩体出露面积大于500km~2。杂岩体主要由镁铁质辉长岩和部分超镁铁质辉石岩和橄榄岩组成。按层状岩序和岩石类型可以划分为上、下两个岩带,即由辉长岩类组成的上部带和由辉石岩-橄榄岩-粗粒蚀变辉长岩组成的下部岩带。研究表明,岩体的岩石化学、矿物化学和微量元素地球化学与层状岩序的演变相一致。韵律层发育部位,矿物组分多次重复出现,反映了形成杂岩体的岩浆有过多次侵位活动。还表明,层状岩序稀土总量和(La/Yb)_N值随层序增高而增加分馏趋势的一般规律。系统阐述了杂岩体各类岩石铂族元素分配特征。初步确定了铂矿化与铜镍矿化产出部位,讨论了铂族元素成矿作用问题。报告在分析了杂岩体产出的地质构造环境的基础上,探讨了杂岩体原始岩浆源的性质,同时估算了部分熔融程度。     

东天山四顶黑山地区545Ma层状镁铁质-超镁铁质岩体的发现及其大地构造学和成矿学意义

在东天山四顶黑山地区元古代深变质地层中发现层状镁铁质-超镁铁质岩体,研究了它的产状、岩石类型、结构构造、矿物组成、稀土微量元素地球化学、年代学等特征及其发现的地质意义。层状镁铁质-超镁铁质岩为后侵位的镁铁质杂岩体和花岗岩所穿切与破坏,其正堆晶结构发育,并可划分出两个结晶与演化旋回。四顶黑山层状钱铁质-超镁铁质岩的稀土微量元素含量和配分结构与该地区镁铁质杂岩、及图拉尔根镁铁质-超镁铁质岩体明显不同,具低∑REE、正δEu 异常、高 Sr 低Rh、高 Nb/U 值、及 Nb、Zr 和 Hf 亏损等地球化学特征,该特征与裂谷成因的攀枝花层状辉长岩和曹家村层状岩体非常相似,这意味着四顶黑山层状镁铁质-超镁铁质岩可能也形成于裂谷构造环境。选择层状镁铁质-超镁铁质岩体下部韵律层顶部辉石角闪石岩、镁铁质杂岩体闪长岩和角闪花岗岩中的角闪石开展~(39)Ar/~(40)Ar 定年,结果显示3种岩体分别形成于545±5Ma、263.8±2.6Ma 和200.8±0.91Ma。四顶黑山545Ma 裂谷成因层状镁铁质-超镁铁质岩体的发育,意味着早寒武世是天山地区镁铁质-超镁铁质岩型 Cu-Ni 矿的成矿期之一,天山地区在元古宙变质岩为基底的古大陆在早寒武世出现了雏形裂谷构造,545Ma可能是古天山洋形成的初始期。     

镁铁-超镁铁岩与威尔逊旋回

威尔逊旋回的各个阶段都可以有镁铁-超镁铁岩的产出。在裂谷阶段有分异的小侵入体、层状侵入体以及碱性超镁铁岩体。洋盆阶段为蛇绿岩和可能的洋岛型辉长岩。在俯冲阶段生成阿拉斯加型和橄榄岩-闪长岩型杂岩,它们是岛弧和活动陆缘岩浆活动的一部分。与碰撞阶段有关的为橄榄岩-榴辉岩型岩体和造山榄榄岩,地幔核杂岩则产于碰撞后的后陆盆地或裂谷中,可能标志着从大陆内部向洋盆扩张阶段转变的开始。     

新疆北山地区罗东镁铁质-超镁铁质层状岩体岩石成因

罗东镁铁质-超镁铁质岩体位于塔里木板块东北部的新疆北山地区,岩体平面形态为眼球状,出露面积约2.1 km2.由纯橄岩、单辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、方辉辉石岩、橄长岩、橄榄辉长岩、辉长岩、苏长辉长岩和淡色辉长岩组成,堆晶结构和堆晶韵律发育,属于层状岩体.岩浆演化过程中主要分离结晶/堆晶相是橄榄石和单斜辉石,此...     

东昆仑祁漫塔格地区玉古萨依基性超基性岩体成因及构造意义

玉古萨依基性超基性杂岩体位于东昆仑造山带祁漫塔格山西段玉古萨依地区。岩体侵入于祁漫塔格群变质砂岩中,由北西至南东方向岩性由超基性向基性过渡,可见明显的层状分异现象,普遍蚀变较强,辉石岩为主要的堆晶相。杂岩体岩石整体属于钙碱性系列,都属于富铁质或铁质基性超基性岩,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损重稀土元素和高场强元素,稀土元素配分曲线为右倾型。微量元素特征显示不同岩石类型均为同源岩浆演化的产物。岩体中角闪辉长岩的锆石U-Pb年龄为406±2.6Ma,形成于早泥盆世早期。岩石地球化学特征显示岩体形成于板内伸展环境下,表明在该时期区域内已经为碰撞后的伸展阶段。本次研究发现该杂岩体应为祁漫塔格早古生代蛇绿构造混杂岩带中非蛇绿岩成因的镁铁-超镁铁质层状侵入体。     

镁铁-超镁铁岩的分类及其构造意义

镁铁-超镁铁岩分类是镁铁-超镁铁岩研究最基本的问题之一。镁铁-超镁铁岩（不包括金伯利岩、煌斑岩和碱性超镁铁岩等）按照产出的构造背景、岩石组合、伴生矿产大体可分为5类,即：蛇绿岩、义敦型岩体、阿拉斯加型岩体、层状侵入体和橄榄岩-闪长岩型岩体。蛇绿岩代表大洋岩石圈地幔及其分异物,义敦型代表大陆岩石圈地幔及其分异物,阿拉斯加型岩体来自岛弧、活动陆缘环境或具岛弧之下地幔特征的源岩,层状侵入体来自板内伸展构造背景,橄榄岩-闪长岩型岩体的构造背景与阿拉斯加型类似,但是也有产于板内环境的。蛇绿岩是学术界最关注的问题之一,笔者认为,1972年彭罗斯会议确定的蛇绿岩的定义仍然是适用的,斯泰因曼三位一体的概念仍然是有效的,而Delik的蛇绿岩定义和分类是不可取的。笔者认为,义敦型的概念是合适的和有用的。蛇绿岩与义敦型岩体有许多相似之处,但是,它们的构造含义不同。它们之间的区别不是依靠岩石组合本身,也不依靠地球化学,而是依靠野外产出位置和伴生的围岩性质以及构造情况。不同类型的镁铁-超镁铁岩形成的构造背景不同,伴生的矿产类型不同,具有不同的大地构造意义。在野外实践和室内研究中注意它们之间的区别,无论对于理论研究还是找矿研究都是非常重要的。     

陕西左溪磁铁矿床地质特征找矿标志及找矿前景分析

左溪铁矿床位于汉南杂岩带东部,矿体赋存于烧房单元的粗粒角闪辉长岩、似层状苏长岩中,矿体产状总体与区内岩浆分异韵律层方向一致,为典型的岩浆分异型铁矿床。左溪地区找矿潜力大,具有形成中型磁铁矿床的潜力。     

造山带环境中的东疆型镁铁—超镁铁杂岩

新疆东部黄山－镜儿泉一带产有大－中型铜镍矿床的镁铁－超镁铁岩体是中石炭统弧后盆地引张环境下的热侵位产物，主要岩石类型有橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩、二辉岩、辉长苏长岩、苏长辉长岩、辉长岩、橄长岩、辉长岩和闪长岩等；其超镁铁岩相对富铁．不具变质组构，并具橄榄石＋斜方辉石＋单斜辉石＋角闪石±斜长石矿物组合；岩石化学以富硅、贫碱、贫铝、贫钙为特征，并具拉斑玄武岩系演化趋势。这些岩体是造山带杂岩体的一种新类型，可称为东疆型。     

西天山CuNi-VTiFe复合型矿化镁铁-超镁铁杂岩 ——哈拉达拉岩体成岩成矿背景特殊性讨论

西天山哈拉达拉镁铁-超镁铁杂岩为一CuNi-VTiFe复合型矿化岩体,主要由橄长岩、橄榄辉长岩、角闪辉长岩、辉长岩和辉绿岩组成。获得岩体中橄榄辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为308.8±1.9Ma,辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄307.3±8.2Ma。岩石具堆晶结构、辉长-辉绿结构,岩体韵律层发育;各类岩石稀土和微量元素配分曲线模式相似,多具Eu,Sr正异常,它们可能为同一岩浆结晶分异演化的产物;Sr-Nd同位素特征(87Sr/86Sr初始比值=0.703913～0.705259,εNd(t)=4.00～8.42)表明原始岩浆来自于亏损地幔源区。推测哈拉达拉岩体形成于后碰撞造山早期伸展环境、叠加近同期地幔柱活动的特殊地质背景中。     

青海南部杂多地区超镁铁质-镁铁质岩石的特征及Ar—Ar定年

通过野外地质研究和室内岩相学、岩石地球化学研究,在位于青藏高原中部的青海杂多地区的双湖-澜沧江结合带中发现了一套超镁铁质岩、镁铁质岩。该超镁铁质岩、镁铁质岩沿北西—南东向区域构造线多呈岩脉状侵入在早石炭世杂多群中,局部呈构造透镜体分布在断裂带中或呈包体分布在白垩纪花岗岩中,出露规模不大,局部侵入体具有层状侵入杂岩体的特征。主要岩石类型为辉石橄榄岩、辉长岩、辉长辉绿岩,岩石地球化学具高Ti、Fe、Al、Ga和LREE中等富集的特征。橄榄岩中角闪石的~(40)Ar/~(39)Ar同位素测年得到275.3Ma±1.9Ma的坪年龄,表明这套超镁铁—镁铁质岩石可能为早、中二叠世弧后盆地拉张的产物。     

东昆仑夏日哈木铜镍矿床Ⅱ号岩体辉长岩形成年龄与找矿潜力

东昆仑夏日哈木铜镍矿床以赋存110万吨Ni金属成为全球镍床近二十年来最重要的发现之一,也是仅次于金川岩浆铜镍矿床的中国第二大铜镍矿床。矿区发育5个镁铁-超镁铁质岩体,目前仅Ⅰ号镁铁-超镁铁岩体内发现了具有经济价值的超大矿体,110万吨Ni金属均赋存Ⅰ号岩体内;其他4个岩体中仅Ⅱ号岩体发现了矿化,是多种构造体制叠加岩浆活动的结果。调查发现Ⅱ号岩体的主要岩性是辉长岩,LA ICP-MS锆石U-Pb测试获得Ⅱ号岩体辉长岩的成岩年龄为385.2 Ma,比Ⅰ号岩体成岩成矿时代稍年轻,属于早泥盆世岩浆活动的产物。岩浆铜镍矿体多赋存于辉石岩与橄榄岩中,辉长岩内一般无经济价值的矿体存在。在夏日哈木矿区,辉长岩基本是含矿辉石岩及橄榄岩的围岩,辉长岩中所见的铜镍矿化也是后期岩浆活动贯入的表现。结合区域年代学综合分析认为,夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床的形成,是早泥盆世早期岩浆活动于柴达木盆地边缘东昆仑造山带夏日哈木地区具体的成矿表现。目前所发现的Ⅱ号岩体以辉长岩为主,不具备成镍矿良好条件,较难发现有经济价值的铜镍矿体。     

祁连山地区镁铁——超镁铁岩的多样性

祁连山地区出露有不同类型的镁铁－超镁铁岩，包括蛇绿岩，阿拉斯加型岩体，橄榄岩－闪长岩型岩体以有产于北祁连西部的一种特殊的镁铁－超镁铁岩组合。不同的镁铁－超镁铁岩形成于一同的构造环境，蛇绿岩代表洋壳的残片，阿拉斯加型岩体产生岛弧或活动陆缘环境，橄榄岩一闪长岩体则是板块碰撞之后形成的，根据蛇绿岩与大致同时代的阿拉斯加型岩体产出的位置，推测在北祁连早古生代时存在向南的消减事件。     

攀西地区钒钛磁铁矿矿床的成因类型

含矿岩体受南北向深断裂控制,为辉长岩和辉长岩-辉石岩-橄辉岩两种类型。岩体韵律结构发育,由下而上基性程度不断降低。由于岩浆脉动侵入,韵律结构具多旋回性。钒钛磁铁矿矿层赋存于岩体中下部或韵律旋回底部,自下而上依次发育嵌晶结构、镶嵌结构和海绵陨铁结构。岩体的 Fe_2O_3/FeO 比值很高。根据地质构造背景和氧逸度估算,岩体在熔融状态时处于氧分压较高的环境之中。熔融实验表明铁钛氧化物熔点高,结晶早。但是在相当大的温度范围,铁钛氧化物与造岩矿物同时结晶。矿床中单斜辉石与钛磁铁矿中的 Sc,单斜辉石与钛铁矿中的 MnO有良好的协变关系。攀西地区钒钛磁铁矿矿床不是岩浆晚期矿床,而是岩浆早期矿床。     

东昆仑夏日哈木Ⅱ号岩体辉长岩形成年龄与找矿潜力

东昆仑夏日哈木铜镍矿床以赋存110万吨Ni金属成为全球近二十年来最重要的发现。在中国,也是仅次于金川岩浆铜镍矿床的第二大矿床。矿区发育5个镁铁-超镁铁质岩体,目前仅Ⅰ号镁铁-超镁铁岩体内发现了具有经济价值的超大矿体,110万吨Ni金属均赋存在Ⅰ号岩体内。其他4个岩体中仅Ⅱ号岩体发现了矿化,是多种构造体制叠加岩浆活动的结果。调查发现Ⅱ号岩体中主要岩性是辉长岩,通过LA ICP-MS锆石U-Pb测试,获得夏日哈木矿区Ⅱ号岩体辉长岩的成岩年龄为385.2 Ma,比Ⅰ号岩体成岩成矿时代稍年轻,属于早泥盆世岩浆活动的产物。岩浆铜镍矿体多赋存在辉石岩与橄榄岩中,辉长岩内一般无经济价值的矿体存在。在夏日哈木矿区,辉长岩基本就是含矿辉石岩及橄榄岩的围岩,辉长岩中所见的铜镍矿化也是后期岩浆活动贯入的结果。结合区域年代学综合分析认为,夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床的形成,与柴达木盆地边缘东昆仑造山带夏日哈木地区的早泥盆世早期岩浆活动有关。目前所发现的Ⅱ号岩体以辉长岩为主,不具备形成镍矿的良好条件,较难发现有经济价值的铜镍矿体。     

新街镁铁—超镁铁侵入体的铂族元素地球化学特征

采用镍硫试金预处理中子活化分析方法,系统测定了新街层状侵入体镁铁－超镁铁岩和与其有成因联系的玄武岩及正长岩的铂族元素含量,探讨了岩浆作用过程中铂族元素的地球化学行为。结果表明,新街岩体的铂元素分异特征与布什维尔德等铁质超镁铁岩相似,而明显不同于科马提岩和阿尔卑斯型橄榄岩,二叠系峨眉山玄武岩的铂族元素分异特征与新街岩体相似,再次证实二者为同源岩浆分异产物。     

东天山四顶黑山层状岩体岩石地球化学特征

位于东天山黄山岩带最东端的四顶黑山镁铁质-超镁铁质层状杂岩体规模较大,呈北东向展布,可分为南、北2个岩体。主要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、辉长岩和角闪辉长岩,超镁铁岩相常与辉长岩相呈韵律互层。主量元素化学组成主要属拉斑玄武岩系列。岩石稀土元素配分曲线呈平坦型以及Eu的正异常,普遍富集大离子亲石元素(Rb、Ba、U),显示明显的Sr正异常以及Nb、Ta的亏损。通过橄榄石最高的Fo值(79.6)估算出母岩浆中MgO和FeO含量分别为6.23%和6.60%。岩浆在演化过程中发生了橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、斜长石的分离结晶/堆晶作用以及较弱的上地壳同化混染作用。岩石高的(La/Yb)N值1.550和1.744值表明岩浆源区的深度可能大于90km;Th/U值特征以及Th/Yb-Nb/Yb和La/Ba-La/Nb图解表明,四顶黑山岩体的岩浆源区可能为受俯冲作用改造的岩石圈地幔。