苏联托勒巴契克火山拉长石巨晶火山砾的结晶演化历史

本文根据对苏联托勒巴契克火山(1975-1976年喷发)拉长石巨晶火山砾中岩浆包裹体的研究结果,重溯该类拉长石巨晶结晶生长的热历史及其形成过程。从拉长石巨晶的中心到边缘,随着结晶温度降低(1220→1160℃)化学成分逐渐贫钙(An_(62.7)→An_(57.2) )。岩浆包裹体的化学成分表明,该类拉长石巨晶于一种碱性玄武质熔浆中结晶,尔后由火山爆发作用抛出地表。作者直接利用岩浆包裹体中所捕获的天然熔浆进行实验岩石学研究,重现了天然岩浆的结晶、演化过程。实验研究还查明了该类火山砾所经受的最后热事件,从晶体边缘到中心的最大热梯度为110℃。拉长石巨晶的边缘部分在1160℃遭受淬冷,从而使得该带中的岩浆包裹体为非演化型单相玻璃包裹体;中心部分在1220至1050℃间缓慢冷却,所含包裹体属演化型。托勒巴契克火山拉长石巨晶火山砾形成过程中,温度和冷却速率乃是控制其结晶生长的主导因素。     

长白山火山的历史与演化

长白山火山跨越中朝两国,在我国境内包括天池火山、望天鹅火山、图们江火山和龙岗火山,火山活动从上新世持续到近代,是我国最大的第四纪火山分布区.长白山火山的母岩浆是钾质粗面玄武岩,将长白山火山岩区称钾质粗面玄武岩省,岩浆结晶分异作用和混合作用主导了岩浆演化过程.天池火山之下地壳岩浆房和地幔岩浆房具双动式喷发特点,一方面来自地幔的钾质粗面玄武岩浆直接喷出地表;另一方面钾质粗面玄武岩浆持续补给地壳岩浆房,发生岩浆分离结晶作用和混合作用,导致双峰式火山岩分布特征和触发千年大喷发.西太平洋板块俯冲-东北亚大陆弧后引张是长白山火山活动的动力学机制.     

巨晶单斜辉石的结晶和演化──矿物学研究的启示

巨晶单斜辉石的结晶和演化──矿物学研究的启示章礼明（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词巨晶单斜辉石、结晶演化、熔体对于我国东部新生代碱性玄武岩及其中巨晶和捕虏体已有大量研究成果［１，２］。在前人工作基础上，笔者对产自辽宁黄椅山的巨晶单...     

武尊火山岛弧拉斑玄武岩浆的分离结晶作用

武尊火山岩下降液相线已被确定下来。矿物组合和斑晶的化学成分随基质(岩浆流体)化学成分的变化而系统地变化。随着基质SiO_2含量的增加结晶顺序如下:在SiO_2含量为53.5～57~*Wt％之间的岩浆中,橄榄石、紫苏辉石、普通辉石、斜长石及磁铁矿共生。SiO_2含量高于57Wt％的液体中橄揽石消失。普通辉石、紫苏辉石、磁铁矿和斜长石继续结晶,直到液体SiO_2的含量至少达到70Wt％。据估计,在分离结晶过程中结晶矿质的量为46Wt％(斜长石22;紫苏辉石6;普通辉石11;磁铁矿7),而岩浆中SiO_2含量的变化从57到70Wt％之间。依据斜长石与其它斑晶的估计比值和肉眼观察的斑晶模式成分比值之间的差值推出了在分离结晶作用过程中斜长石的堆积作用。随着基质SiO_2含量的增加,基质辉石组合依下列顺序变化:普通辉石 易变辉石→易变辉石→易变辉石 紫苏辉石→紫苏辉石。这一变化反映了岩浆标准透辉石含量的减少。分离结晶作用的化学和矿物学特点与日本其它一些岛弧拉斑玄武岩类似,尽管武尊火山的一些岩石标准透辉石含量稍低于其它一些火山的岩石,并且在SiO高于65Wt％的岩石中出现基质紫苏辉石。     

长白山天池火山粗面玄武岩的喷发历史与演化

本文新提出的年代学和岩石化学结果，进一步从天池火山与区域火山活动的关系，论述了天池火山造盾、造锥历史和岩浆结晶分异转型的时间约束，早更新世早期（2Ma前）开始粗面玄武岩的造盾，早更新世晚期（约1Ma）粗面玄武岩向粗安岩、粗面岩演化，中更新世是粗面岩造锥的主阶段，到了晚更新世（约0．1Ma）粗面岩向碱流岩演化。在中-晚更新世来自地壳岩浆房的粗面岩、碱流岩造锥过程中，来自地幔的粗面玄武岩浆喷发活动始终没有间断过。由于来自地幔粗面玄武质岩浆持续向地壳岩浆房补给，所以天池火山是一座长寿命的火山。岩浆的结晶分异作用和混合作用是天池火山岩浆演化的两个最重要过程，前者形成天池火山双峰式火山岩分布特征，后者成为天池火山喷发的触发机制。天池火山在晚更新世-全新世碱流质岩浆主喷发期兼有少量玄武质粗安岩、粗安岩或粗面质岩浆的交替喷出，揭示了天池火山的地壳岩浆房熔体的分层结构特点，由于来自地幔粗面玄武质岩浆注入地壳岩浆房，导致不同层位岩浆的扰动和混合作用，触发天池火山的喷发。     

拉长石晕彩与内部结构的关系

为了研究拉长石晕彩与其内部结构的关系,采用Philips CM12型透射电镜结合矿物薄片,对拉长石样品的不同颜色区域进行了观察.对晕彩效应成因的研究结果表明,拉长石的晕彩效应是典型的于涉型晕彩,内部的出溶连生结构是导致拉长石产生晕彩的根本原因.只有当连生片晶的厚度为128～252 nm时,拉长石才能产生可见光范围内的干涉色.由于连生片晶不是绝对平行,表面也并不完全平坦,导致所显现的干涉色不是单一颜色.为了更好地显现晕彩,宝石的切磨方向应与内部出溶连生结构的方向尽量一致,宝石表面与连生片晶的夹角越小,观察到晕彩的方向就越正,当夹角大于45°后,样品表面就观察不到晕彩了.晕彩的颜色受出溶条纹厚度的影响,条纹组的单元层厚度越大,干涉色波长越长;两组条纹的厚度比越大,干涉色波长越长;据此建立了晕彩拉长石的内部结构模型.     

拉长石晕彩成因的电子探针研究

本文从拉长石晕彩色的空间分布特征研究出发,采用显微镜观察、粉晶X射线衍射及电子探针分析等手段,查明了拉长石不同晕彩区域的结构和成分特征,建立了晕彩拉长石的晕彩色与成分之间的耦合关系,并对拉长石晕彩成因进行了有效的约束。研究结果表明,拉长石的晕彩色是由层状结构对光的干涉所致,其结构单元层由贫钙和富钙两相长石共同组成,当结构层厚度处于128~292nm之间时出现可见光范围内的干涉色,但结构层表面并不绝对平坦,因而出现了有如地形图中等高线似的干涉色。结构层厚度与钙含量有关,随着钙含量的增加,结构层相应地增厚,晕彩色波长也随之增大。但由于产地和结晶环境的不同,干涉色相同的拉长石钙含量不一定相等,但对于同一产地的拉长石而言,干涉色波长与钙含量呈正相关关系。     

在鄂霍茨克─楚克奇火山矿床中的金-冰长石-石英集合体

含金的冰长石-石英集合体是金银矿化的指示剂。它们出现在区域矿床（克拉孟克因、库巴卡、杜卡特等）系列中，并在矿物集合体的结构、石英及冰长石典型的化学键和金矿堆积作用中，具有统一的规律性。1含金冰长石-石英集合体中的矿物学特征自然金在石英-冰长石集合体中是早期产物。以拆出物大小的离散性为特征，主要是细粒及超细粒（从1～2μm到30～50μm）的质点，呈等轴状、浑圆状、畸形多面状以及扁平状产出。在这种情况下，较大的析出物常具复杂的形态。金部分局限于石英一冰长石中，主要趋向于它们的边界处，形成密集的浸染体和云雾状的…     

我国东部若干地区新生代玄武岩中长石巨晶的特征及成因

本文汇集了中国东部新生代玄武岩中76个长石巨晶的化学成分,并与53个国外长石巨品进行了对比。文中对长石巨晶的产状、物理性质、矿物化学及微量元素进行了研究,并对国际上关于长石巨晶五个有争议的问题进行了讨论。作者同时也提出了自己的观点。     

黑龙江省科洛—二克山富钾火山岩的辉石和长石巨晶

本文对富钾火山岩中单斜辉石、斜方辉石、长石巨晶的物理性质、化学成分、微量元素等特征进行了研究。文中还对巨晶的成因及对岩浆的影响问题,提出了作者自己的观点。     

拉长石晕彩成因的研究现状及最新进展

自1770年在加拿大拉布拉多首次发现晕彩拉长石以来,这种具有独特光学效应的宝石一直为矿物学家和珠宝爱好者所喜爱.而对拉长石晕彩成因机理的研究,不仅具有重要的科学意义,还可促进此类宝石的优化与合成,具有重要的经济意义.     

火山型被动陆缘演化与拉张期岩浆活动的壳底垫托作用

本文讨论了被动陆缘演化研究中的最新进展和大陆岩石圈拉伸的纯剪切模式,简单剪切主“对”被动陆缘新概念、详细论述了火山型被动陆缘形成、演化的深部构造背景及拉张期岩浆活动的壳底垫托作用,强调在陆间型褶皱带研究中拉张型过渡的划分和研究肯有重要意义。     

碱性玄武岩中长石巨晶的结构水：红外光谱和核磁共振谱研究

运用傅立叶变换红外光谱技术（ＦＴＩＲ,红外区和近红外区）和质子魔角旋转核磁共振技术（＾１ＨＭＡＳＮＭＲ）对来自安徽女山,江苏盘石山和河北汉诺坝新生代大恶性玄武岩中的４个歪长石巨晶进行了观察,结果显示,这些巨晶含有结构水,主要以Ｈ２Ｏ的形式存在,其中３个样品的结构水含量（Ｈ２Ｏ）分别为４０５μｇ／ｇ,９１５μｇ／ｇ,μｇ／ｇ。这些数据和文献中已有的资源表明,名义上无水的长石族矿物可以是地球上的水储库     

白头山火山渣锥的岩浆演化研究

火山渣锥是白头山(或长白山)火山喷发的重要产物,主要沿熔岩台地周边呈圆锥状寄生小火山锥体分布。野外特征显示,火山渣是火山渣锥的重要组成;岩石手标本显示,火山渣具有气孔构造,样品自顶部至底部,颜色从赤色、赤褐色,向褐色、灰色发生转变。地球化学特征表明,火山渣岩性包括玄武岩、粗面玄武岩、玄武岩质粗面安山岩、粗面安山岩岩,具有较高SiO_2(46.22%~55.38%),Al_2O3含量(15.28%~22.11%),低MgO(2.05%~4.94%),FeOT(6.79%~14.76%)的特征;同时具有较高的碱Na_2O/K_2O(Na_2O/K_2O1)比值,为钠质火山岩。其轻稀土(LREE)和重稀土(HREE)分异明显,具有弱的δEu正异常,并且具有富集K、Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素(LILE)和相对亏损Nb、Ti等高场强元素(HFSE)的特征。此外,火山渣的分异指数(DI)范围为36.93~64.48,高于造盾阶段的幔源玄武岩的分异指数;其固结指数(SI)为10.73~24.09,低于早期幔源玄武岩的固结指数(SI=25~45),这些特征说明火山渣成分发生了较高程度的岩浆分异作用。同时,火山渣的Nb/La、Sm/Nd、La/Nb和Ba/Nb比值几乎全部介于幔源玄武岩和大陆地壳之间,说明具有明显的地壳混染的特征。因此,我们认为研究区火山渣的岩浆可能是由幔源基性玄武岩上升过程中发生分离结晶和地壳混染作用形成的。     

前寒武结晶地壳的时空演化

在28届国际地质大会的学术报告中,有一个大栏目叫“结晶地壳的时间与空间”。大约20个专题讨论会中,与前寒武结晶地壳有关的问题占一半,可见当前国际上对前寒武结晶地壳研究的重视程度,其原因在于前寒武地壳研究被认为是解决大陆地质最基本的支柱之一;是了解深部地质的一个重要窗口;也是当前在全球找超大型矿床的主要阵地之一。而当前的     

前寒武结晶地壳的时空演化

在28届国际地质大会的学术报告中,有一个大栏目叫“结晶地壳的时间与空间”。其中包括大约20个专题讨论会,其中与前寒武结晶地壳有关的问题约占1/2,可见当前国际上对前寒武结晶地壳研究的重视程度。其原因在于:前寒武地壳研究被认为是解决大陆地质最基本的支柱之一,是了解深部地质的一个重要窗口,也是当前在全球找超大型矿床的主要阵地之一。而当前的研究趋向仍然是以元古活动带为重点。并以此为基础与太古地质进行对比,总主题是研究前寒武地壳的生长和大陆的聚合与分解的过程。这次大会的论文反映出对前寒武结晶地壳的研究是全方位的,是具有当代水平的。其中主要进展有以下几个方面:     

华北克拉通辽北清原地体新太古代基性麻粒岩变质作用演化

对华北克拉通新太古代的构造演化模式有多种不同的认识, 需要进行更加深入的变质作用研究。通过对辽北清原地体基性麻粒岩进行系统的岩相学观察、矿物化学分析、相平衡模拟和锆石定年研究, 以阐明其变质演化过程和大地构造意义。研究选择的基性麻粒岩样品分为含石榴石域(19DJ07-GD)和不含石榴石域(19DJ07-NGD)两类, 含石榴石的区域呈条带状且分布不均匀。两种区域都发育两期麻粒岩相组合。在含石榴石域, 第一期变质矿物组合为石榴石+单斜辉石+斜方辉石+角闪石+黑云母+斜长石+石英。其中, 第一期斜长石(Pl1)发育复杂成分环带, 钙长石摩尔分数(xAn)从核部到幔部升高, 然后再向边部降低; 第一期角闪石(Amp1)的Ti成分环带同样为从核部到幔部升高再向边部降低。通过矿物组合和相应的成分环带推测第一期麻粒岩相变质作用具有逆时针型P-T轨迹, 包含峰期前升温升压阶段以及峰后降温降压阶段。通过相平衡模拟约束峰期温压条件为0.8~0.9 GPa/900~950 ℃, 达到高温—超高温(high-ultrahigh temperature)变质条件。锆石定年结果表明变质作用峰后冷却时间为2498±6.9 Ma(MSWD=0.39)。综合区域上的"穹隆-龙骨"构造、逆时针的变质轨迹以及和TTG岩浆活动晚期脉冲几乎一致的表壳岩变质时间, 表壳岩超高温麻粒岩相变质作用被认为受太古宙特有的垂向构造/沉落(sagduction)构造体制控制。第二期变质组合以局部生长的石榴石+石英±单斜辉石的后成合晶/冠状体为特征, 代表一期与古元古代造山事件有关的高压麻粒岩相变质作用。     

西藏花岗岩类中长石的特征与花岗岩类的演化

The coefficient (K) and distribution frequency of alkali feldspars in Xizang granitoids arc higher in later stages as compared with those in earlier stages The An value of plagioclase gradually decreases from earlier to later Stages. The Ab value of alkali feldspars of earlier stages is lower than that of later stages. Alkali feldspars from ordered to disordered have been all discovered. For most plutons, the extent of orer-disorder between alkali feldspar phenocrysts and groundmass is basically similar. On the other hand, however, the majority of plagioclase is of ordered type. Feldspars of late Yenshanian are of higher order state than that of Himalayan. In the light of composition and structure state as mentioned above it can be said that granitoids in Southern Xizang have a magmatie origin and they tend to be more acidic during their evolution from earlier to later stages.