岩浆-流体过渡和阿尔泰三号伟晶岩脉之成因

本文对新疆阿尔泰可可托海的三号伟晶岩形成的物理化学条件、特别是流体-熔融包裹体进行了研究，证明岩浆的确可以分出热液，对于三号伟晶岩脉来说，这种热液组分主要是NaCl－CO2－H2O流体。     

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉岩浆—热液演化和成因

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉,由一陡倾斜的巨大岩钟和缓倾斜的板状体联合组成,总 体形态似一实心草帽。其空间分带十分明显,自外向内可依次划分出如下九个共生－结 构带 ：Ⅰ 文象、变文象伟晶岩带;Ⅱ 糖粒状钠长石带;Ⅲ 块状微斜长石带;Ⅳ 白云母-石英 带;Ⅴ 叶钠长石-锂辉石带;Ⅵ 石英-锂辉石（-叶钠长石）带;Ⅶ 白云母-薄片状钠长石 带;Ⅷ 锂云母-薄片状钠长石带;Ⅸ 石英和微斜长石核。根据伟晶岩各共生－结构带的时 空关系、矿物的多世代性和矿物中的包裹体等特征,从岩浆－热液演化的角度,探讨了伟 晶岩的成因问题,认为：Ⅰ、Ⅲ带和部分Ⅱ、Ⅳ带主要是富水但水不饱和的伟晶岩浆 直接结晶的产物;Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ带是在晶体相、熔体相和流体相三相并存的条件下,即岩浆— 热液过渡阶段结晶形成的;Ⅸ带是在热液早阶段从高温富硅酸盐溶质的超临界流体中结晶出 来 的;Ⅷ带和部分Ⅱ、Ⅳ带则是热液交代的产物。但交代流体不是从深部外来,而是从伟 晶岩浆体系本身在分异演化过程中发生液相分离的结果。     

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉研究

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉具有非常完美的结构分带,从边部到核心可以划分出9个共生结构带.本文主要利用前人资料,从该伟晶岩脉的主元素、造岩矿物以及包裹体等角度对各结构带进行了研究,探讨了稀土元素在各带中的分布模式以及演化特征,并对3号岩脉的岩浆~岩浆热液演化阶段和地球化学阶段的划分作了修改.     

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉绿柱石流体包裹体SRXRF研究

尝试利用北京同步辐射装置(BSRF)实验条件所产生的4W1B束线同步辐射X射线荧光微探针,对新疆可可托海3号伟晶岩绿柱石中的单个流体包裹体进行原位无损成分分析,改进了实验中显微镜照明装置而获得较好的视觉观察效果,使探测目标选取更加快速、准确,测试结果更加可靠。测试及研究结果表明,新疆可可托海3号伟晶岩脉绿柱石中多数流体具有较高的Zn、Sn、As以及REE元素含量,反映了其内生岩浆作用特征及流体的壳源特点;蛛网图显示微量元素含量特征与中国中东部地壳相似,进一步提示流体可能源自地壳。但由于测试中束斑面积较大(50μm×50μm),影响了测试精度,今后可通过缩小光斑、提高射线能量及能量分辨率来进一步提高测试精度及可靠性。     

新疆阿尔泰库吉尔特伟晶岩海蓝宝石矿物化学研究

海蓝宝石属绿柱石族矿物,产出于花岗伟晶岩中,其结晶过程可贯穿于伟晶质岩浆演化的不同阶段,同时也是岩浆熔体和流体包裹体的重要宿主矿物。库吉尔特伟晶岩是新疆阿尔泰可可托海地区众多伟晶岩脉中产出高质量海蓝宝石的LCT型伟晶岩。本文对库吉尔特伟晶岩中产出的海蓝宝石进行了主、微量元素和流体包裹体研究。流体包裹体岩相学显示,在海蓝宝石中熔体/熔体-流体包裹体(MI/M-FI)和流体包裹体(FI)分布呈现一定的规律, MI/M-FI主要集中在晶体的根部至中部,而FI则富集在边缘区域,说明该海蓝宝石的结晶过程经历了较为完整的伟晶岩岩浆演化阶段。测温结果显示,M-FI的均一温度>550℃,FI的均一温度范围为220~400℃,盐度介于0~14%之间,密度为0.6~0.9 g/cm²,流体属于中-高温、中-低盐度的H₂O-NaCl-CO₂体系。在结晶学和流体包裹体岩相学基础上确定出海蓝宝石晶体代表岩浆-热液过渡阶段和岩浆期后热液阶段的部位,进行电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析(LA-ICP-MS),结果显示海蓝宝石为Fe元素主导致色,在海蓝宝石生长过程中Fe²⁺以Na⁺+Fe²⁺→Al³⁺的通道-八面体替代模式进入矿物晶格使其呈现蓝色。在伟晶岩演化早-中期,海蓝宝石中碱金属(Li、Na、K、Cs)与过渡族金属元素(Fe、Mg、Mn)含量变化稳定,进入晚期这些金属元素含量陡增。结合该地区板块运动长期处于挤压俯冲环境,推测库吉尔特伟晶岩岩浆演化过程处于非封闭的状态,晚期仍然有深部岩浆房富集Fe、Mg、Mn的流体呈脉动式注入,导致原始热液流体成分发生波动。     

阿尔泰三号伟晶岩脉岩浆演化过程中铌,钽示踪的研究

对三号伟晶岩脉某些不相容元素的分异与演化进行了研究,结果表明,岩浆作用中不相容元素Ｎｂ,Ｔａ的不相容性在花岗伟晶岩浆演化过程中已大大减弱,Ｎｔ,Ｔａ,独立矿物如铌钽铁矿,细晶石等形成于伟晶质熔体的各个演化阶段,依据地质观察和分析数据对三号伟晶岩脉的分离结晶过程进行恢复,同时,计算了Ｎｂ,Ｔａ在熔体与白云母,微斜长石,钠长石,锂辉石等主要矿物之间的分配系数,对Ｎｂ,Ｔａ的成矿作用也进行了讨论。     

新疆阿尔泰3号伟晶岩脉中的铯沸石：内部成分不均一性与岩浆-热液作用

通过运用X射线粉晶衍射技术和电子探针定量分析、面分析技术，对阿尔泰3号伟晶岩脉各结构带中共生矿物及其化学成分进行了研究。在不同结构带中，铯沸石有着不同的共生矿物和化学成分。在叶钠长石-锂辉石带形成早期。铯沸石常和电气石、富铯的锂云母共生，为成分均一的原生铯沸石，其CRK和Si／Al平均值分别为74．5和2．34。到叶钠长石-锂辉石带形成晚期及石英-锂辉石带形成阶段，原生铯沸石发生再平衡作用，在相对封闭体系中经历出溶作用后，形成团块状的富Na铯沸石和富CS的铯沸石脉，并与富铯的锂云母共生。到白云母-薄片钠长石带阶段。在热液作用下，原生铯沸石被次生铯沸石所交代。该次生端员铯沸石的CRK和Si／Al平均值分别为93．4和2．05。它的出现表明岩浆演化从岩浆-热液阶段进入热液阶段。总之，铯沸石作为原始伟晶岩熔体最晚期的产物．记录了3号伟晶岩脉原始岩浆中碱金属经过了极度分异作用。     

云南哀牢山伟晶岩流体来源研究

云南哀牢山的变质岩、混合岩、伟晶岩及石英脉中包裹体的化学成分及碳、氢、氧同位素进行研究表明 ,伟晶岩流体成分有水、二氧化碳、一氧化碳、有机物等 ,且与变质流体同源。水主要来源于古海水和大气降水 ,有机质来源于沉积岩中生物质 ;二氧化碳多数来源于碳酸盐岩 ,少数来源于有机质的氧化分解。这些流体受构造运动的驱动而活化迁移 ,成为成矿物质的搬运介质 ,参与了对岩石的改造 ,是本区伟晶岩流体的重要来源。     

新疆阿尔泰三叠纪锂矿化伟晶岩中热液成矿作用：来自单个流体包裹体组成LA-ICP-MS原位分析证据

选取可可托海3号脉石英-锂辉石带、卡鲁安806号脉、库卡拉盖650脉,开展石英、锂辉石中流体包裹体显微测温以及石英中捕获的单个流体包裹体组成的LA-ICP-MS原位分析。结果表明,锂矿化伟晶岩晚期出溶流体相为H₂O-NaCl-CO₂体系,石英中流体包裹体均一温度为233～407℃,盐度为5.77%～20.15%;w(Li)为1527×10^-6～17767×10^-6、w(Cs)为32×10^-6～4563×10^-6、w(Rb)为10×10^-6～100×10^-6。Li与Cs、Rb与Cs之间存在正相关系,并且Li/Rb与Li、Cs/Rb与Cs显示正相关关系,表明Li、Rb、Cs强烈分配进入流体相。流体包裹体中K/Na<0.4,指示锂矿化伟晶岩晚期分异出的流体显示富钠性质。26个流体包裹体LA-ICP-MS分析结果显示锂矿化伟晶岩晚期流体相中含有0.33%～3.82%Li₂O(w(Li_...     

新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉重钽铁矿研究

重钽铁矿是主要见于高度分馏花岗伟晶岩中的一种罕见的钽矿物。新疆阿尔泰可可托海3号伟晶岩脉中存在的重钽铁矿呈他形，与钽猛矿(因Ta含量的明显差异可分为钽锰矿I和钽锰矿Ⅱ)和铀细晶石共生形成铌钽矿物集合体。钽锰矿I构成集合体的主体，而重钽铁矿与相对富Mn和Ta的钽锰矿Ⅱ紧密共生并分布在集合体的边部。重组铁矿的RTa[RTa＝Ta／(Nb Ta)]在0．96—0．99间变化，RMn[RMn＝Mn／(Fe Mn)]在0．10—0．2l间变化。铌钽铁矿的共生组合和化学成分特征表明，重钽铁矿是钽锰矿I在非平衡条件下快速结晶后残余亚稳定相出溶的产物。     

流体不混溶性和流体包裹体

大多数流体包裹体是捕获于均匀体系,但有一部分包裹体捕获自非均匀体系(不混溶体系)。在自然界存在着许多不混溶的过程,这包括基性岩浆和酸性岩浆之间,岩浆与热液,岩浆与CO2,盐水溶液与CO2等。液体的不混溶性对于成矿作用十分重要,这方面有3个典型的例子,第一个是金矿的成矿作用与NaCl-H2O-CO2体系流体的不混溶有着重大的关系;第二个例子是斑岩铜矿;第三个例子是伟晶岩,发现在伟晶岩演化和成矿作用中存在着岩浆和热液的不混溶作用。实际上不混溶的大部分证据是从流体包裹体的研究中获得的。现在的问题是如何来确定哪些包裹体是从不混溶过程中捕获的。这种捕获于不混溶过程中的流体包裹体怎么来确定他的Th和成分。这种捕获于不混溶过程中的流体包裹体怎么与"卡脖子""拉伸作用"中捕获的包裹体和捕获自均匀体系的流体包裹体相区分。     

阿尔泰伟晶岩中流体熔融包裹体成分的研究

对阿尔泰可可托海、柯鲁木特和库威伟晶岩锂辉石及绿柱石中单个流体熔融包裹体各相成分，借助激光拉曼探针进行分析，鉴定出固体相为不同硅酸盐子晶矿物，定量给出了流体相成分。根据子晶矿物和流体相成分估算了整个流体熔融包裹体的成分，并据此进一步讨论了熔体中流体的溶解度问题。流体熔融包裹体成分研究表明熔体中流体已达饱和或过饱和，流体相与熔体相发生分离，相应残余伟晶岩浆体系进入晶体＋熔体＋流体三相共存的岩浆－热液     

巴尔哲碱性花岗岩中的熔体和熔体-流体包裹体: 岩浆-热液过渡的信息

熔体包裹体由被封存在矿物中的原始岩浆组成,有效的保存了有关其主矿物形成时周围岩浆介质的物理化学信息,是研究岩浆演化和成矿作用的原始样品。本文以内蒙古巴尔哲超大型稀有稀土金属矿床中伟晶岩壳和石英斑晶中的熔体包裹体和流体-熔体包裹体为研究对象,使用高温热台和激光拉曼进行分析。结果显示熔体包裹体的熔融温度在750~1027℃之间(平均为916℃),熔体-流体包裹体的均一温度在475~650℃之间(平均为562℃),而包裹体内的硅酸盐矿物和稀土矿物的存在表明巴尔哲岩体的岩浆-热液演化及其对稀有稀土矿化的制约。     

岩浆流体与成矿

科学观测表明在敛聚型和离散型板块边界大量挥发份和金属通过去气作用从乐分离而进入陆相和海底火山－热液系统。以ＣＯ２为主的流体伴随着挥发份贫乏的洋脊型玄武质岩浆作用而形成,其岩浆产生于洋脊之下的地幔的部分熔融过程,与此对照,丰富的以Ｈ２Ｏ为主的流体产生于富含挥发份的火山弧型岩浆的去气这种岩浆的起源与俯冲洋壳的脱水过程有关。岩浆流体常由各种挥发份和含量不等的金属组成。受挥发份在熔体中的溶解度制约,由岩浆     

新疆阿尔泰二叠纪、三叠纪伟晶岩侵位深度研究:来自流体包裹体的指示

伟晶岩侵位深度与伟晶岩成岩成矿的温度、压力相联系,它间接地影响着岩浆演化的热历史和成矿物质的迁移、富集、沉淀过程。本文选取新疆阿尔泰山脉代表性4条二叠纪伟晶岩、5条三叠纪伟晶岩,开展伟晶岩早期结构带及晚期石英核中石英矿物捕获的含液体CO_2流体包裹体(B型)显微测温学研究。卡鲁安805、806、807号脉中石英-钠长石-锂辉石带中石英/锂辉石矿物捕获的B型流体包裹体显示与熔体-流体包裹体(A2型)共生的特征,指示其形成于岩浆-热液过渡阶段体系,其他伟晶岩早期结构带中B型流体包裹体呈负晶型,孤立状分布,与熔体包裹体(A1型)共生,指示其具有岩浆成因特征。三叠纪伟晶岩早期结构带中B型流体包裹体的盐度为2.20%~3.89%,均一温度为400~581℃,计算的捕获流体压力为235~308 MPa,对应的侵位深度为8.4~11.0 km。而二叠纪伟晶岩早期结构带中B型流体包裹体的盐度为4.62%~6.54%,均一温度为430~580℃,捕获的流体压力为319~406 MPa,对应的侵位深度为11.4~14.5 km。研究结果表明,三叠纪伟晶岩侵位深度明显不同于二叠纪伟晶岩侵位深度。三叠纪伟晶岩侵位相对较浅,并显示复杂矿化类型,如卡鲁安805、806、807号脉的Li矿化,柯鲁木特112号脉的Li-Be-Nb-Ta矿化以及可可托海3号脉的Li-Be-Nb-Ta-Cs-Rb-Hf矿化,指示侵位较浅的伟晶岩很可能更有利于岩浆分异演化以及成矿作用发生。     

加纳西南部毕雷绵岩系中含稀有金属矿化的花岗质伟晶岩及其流体包裹体特征

加纳西南部的伟晶岩区沿大西洋海岸线从开普口斯特市经索特旁德镇到门凯德兹镇最后到威尼巴镇,总共延伸上百千米,这些伟晶岩主要产于加纳毕雷绵岩系之中,形成了依镖尼造山作用（约２．０Ｇａ）的减弱期,与侵入了毕雷绵岩系中的开普口斯特花岗质杂岩（ＣＣＧＣ）密切相关,ＣＣＧＣ杂岩主要由二云母花岗岩,变闪长岩和细晶岩组成。其中花岗岩为铝过饱和度的Ｉ型花岗岩,富碱质（Ｎａ＝２％～４．２％,Ｋ＝２．３％～５．８％）,     

花岗伟晶岩石英流体包裹体中的短链羧酸

用离子色谱法研究了某些花岗伟晶岩中石英流体包裹体浸取液的短链送终酸（甲酸、乙酸、丙酸和草酸）和无机阴离子（氟、氯和硫酸根离子）组成,同时进行了矿物包裹体流体的氢和石英的氧同位素成分测定以及显微计温学研究。结果表明,北京延庆大庄科花岗伟晶岩的石英流体包裹体浸取液中含有少量的甲酸和乙酸。花岗岩演化晚期－伟晶岩阶段的高温水热流体中可以存在短链羧酸。     

北疆卡鲁安Li-Be-Nb-Ta伟晶岩岩浆-热液过渡过程与晶体-熔体-流体相互作用:锆石矿物学记录SCIEI北大核心CSCD

新疆卡鲁安伟晶岩型Li-Be-Nb-Ta矿床是阿尔泰造山带内重要的锂矿床之一。本文研究发现,卡鲁安富锂伟晶岩的各内部结构带,即钠长石-石英-白云母带(Ⅰ)、锂辉石-钠长石-石英带(Ⅱ)和锂云母-锂辉石-钠长石-石英带(Ⅲ)中的锆石结构和成分变化复杂,均发育三类、不同世代的锆石:Zr-P、Zr-A和Zr-O。Zr-P为原生岩浆锆石,它们具有均匀或振荡CL结构,相似的低HfO_(2)和Li、Be、Al、P、Ca、Fe、Nb、Cs、Ta含量。Zr-P_(Ⅰ)和Zr-P_(Ⅱ)的稀土元素配分模式呈左倾型,而Zr-P_(Ⅲ)的稀土配分模式呈平坦型,这与磷灰石和锰铝榴石分离结晶或熔-流体相互作用有关。Zr-A的CL结构不均匀,发育孔洞、微小富U/Th矿物包裹体,并含较高的Be、Al、P、Ca、Fe、Nb、Cs和Ta含量。Zr-A_(Ⅰ)和Zr-A_(Ⅱ)锆石显示相似的富集轻稀土、平坦式重稀土的M型稀土元素配分模式,而Zr-A_(Ⅲ)显示与Zr-P_(Ⅲ)相同的平坦型稀土配分模式。显微结构和成分差异表明,Zr-A是由原生岩浆锆石溶解-再沉淀而来,其中Zr-A_(Ⅰ)、Zr-A_(Ⅱ)锆石形成于岩浆热液过渡阶段的晶体-熔体-流体相互作用,而Zr-A_(Ⅲ)为流体交代的产物。Zr-O形成最晚,它们的CL结构均匀且强度最高,含最低UO_(2),而HfO_(2)、Li、Be、Al、P、Ca、Fe、Nb、Cs和Ta含量与原生岩浆锆石Zr-P相似,为热液成因。因此,卡鲁安富锂伟晶岩经历了岩浆、岩浆-热液过渡和热液多阶段演化,流体出溶后的晶体-熔体-流体相互作用活化早期锂辉石中的Li为伟晶岩晚期锂云母矿化(锂再富集)提供了重要物质条件。