橄榄石成分对四川白马钒钛磁铁矿床成因的指示意义

四川白马镁铁-超镁铁层状侵入体位于峨眉山大火成岩省中部,岩体长约24km,宽约2～6km。岩体呈西倾单斜,倾角50°～70°(攀西地质大队,1984)。锆石SHRIMP U–Pb定年结果表明,白马层状侵入体的形成年龄为262Ma±2Ma,表明是峨眉山地幔柱高钛玄武岩浆活动的产物(Zhou等,2008)。根据岩石的矿物组合及含     

四川攀枝花钒钛磁铁矿床Fe同位素特征及其成因指示意义

本文系统研究了四川攀枝花含钒钛磁铁矿层状岩体全岩和矿石矿物磁铁矿的Fe同位素组成特征.研究获得全岩δ57Fe的范围为0.02‰~0.25‰,平均值为0.17‰,磁铁矿的δ57Fe范围为0.05‰~0.61‰,平均值为0.36‰.相对于磁铁矿单矿物,全岩Fe同位素组成变化不大.相对于全岩,磁铁矿具有相对重的Fe同位素组成,并且其相对偏重程度与样品中磁铁矿的含量呈反相关关系.磁铁矿 Fe 同位素组成与形成环境氧逸度之间的负相关关系表明磁铁矿从岩浆中结晶出来之后没有发生重力分异,赋存于岩体和矿体中的磁铁矿是原位结晶的.磁铁矿的 Fe 同位素特征表明攀枝花岩体是多次岩浆补充和分离结晶共同作用的结果:形成下部岩相带过程中,玄武质岩浆补充频繁,形成巨厚的块状磁铁矿层,其中的磁铁矿的δ57Fe 值变化较小;而形成中部岩相带过程中,玄武质岩浆补充的频率逐渐降低,形成多个旋回以及交替产生的磁铁辉长岩和辉长岩.同时,形成攀枝花岩体和矿体的初始岩浆的氧逸度很高,在高氧逸度环境下富集成矿,演化过程中岩浆体系氧逸度逐渐降低,很好地解释了攀枝花 V-Ti 磁铁矿主矿体赋存在含矿岩体下部的辉长岩中的成矿机制.     

磁铁矿和钛铁矿成分对四川太和富磷灰石钒钛磁铁矿床成因的约束

产于层状镁铁质-超镁铁质岩体中的太和岩浆型Fe-Ti氧化物矿床是峨眉山大火成岩省内带几个超大型Fe-Ti氧化物矿床之一。太和岩体长超过3km,宽2km,厚约1.2km。根据矿物含量和结构等特征,整个岩体从下向上可划分为下部岩相带、中部岩相带、上部岩相带。下部岩相带主要以(橄榄)辉长岩和厚层不含磷灰石的块状Fe-Ti氧化物矿层组成。中部岩相带韵律旋回发育,(磷灰石)磁铁辉石岩主要位于旋回的底部,旋回上部为(磷灰石)辉长岩。上部岩相带主要是贫Fe-Ti氧化物的磷灰石辉长岩。太和中部岩相带磷灰石磁铁辉石岩含有5%~12%磷灰石、20%~35%Fe-Ti氧化物、50%~60%硅酸盐矿物,且硅酸盐矿物与磷灰石呈堆积结构。磷灰石磁铁辉石岩中磁铁矿显示高TiO2、FeO、MnO、MgO,且变化范围与趋势接近于攀枝花岩体。钛铁矿FeO分别与TiO2、MgO显示负相关,而FeO分别与Fe2O3、MnO显示正的相关,且TiO2、FeO、MnO、MgO含量变化较大,这些特征都暗示磁铁矿和钛铁矿是从富Fe-Ti-P岩浆中分离结晶。因此,可以推断太和磷灰石磁铁矿辉石岩形成于矿物重力分选和堆积。太和下部岩相带包裹在橄榄石中磁铁矿含有相对较高Cr2O3(0.07%~0.21%),而中部岩相带包裹在橄榄石中磁铁矿Cr2O3(0.00%~0.03%)显著降低,且这些磁铁矿Cr2O3含量变化与单斜辉石Cr含量和斜长石An牌号呈正相关。这些特征印证了形成中部岩相带的相对演化的富Fe-Ti-P母岩浆可能是源自中部岩浆房的混合岩浆。上部岩相带磁铁矿和中部岩相带顶部少量磁铁矿显示较低Ti+V可能是由于岩浆房中累积的岩浆热液对磁铁矿成分进行了改造。     

峨眉山大火成岩省内带黑谷田含钒钛磁铁矿层状岩体成因

黑谷田岩体产于峨眉山大火成岩省内带,是一个小型含钒钛磁铁矿辉长岩体。与区内其它典型大型基性-超基性层状岩体具有多个旋回岩相的特征不同,黑谷田层状岩体分为下部、上部两个岩相带:下部岩相带从底到顶依次为橄榄辉石岩、磁铁辉长岩、含磷灰石辉长岩和中粒辉长岩,上部岩相带为细粒辉长岩,二者呈突变接触关系。黑谷田岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为263±5Ma,表明其是~260Ma峨眉山地幔柱岩浆主活动期的产物。岩石的矿物组合(主要为单斜辉石、斜长石,磁铁矿,少量橄榄石等)、元素地球化学(富Fe2O3、TiO2、P2O5,高Sm/Yb及低La/Sm)及低的初始87Sr/86Sr值和亏损的εNd(t)值特征一致指示黑谷田岩体与峨眉山高Ti玄武岩具有密切的内在成因联系。岩体的岩相学及地球化学特征暗示下部岩相带是富FeTi岩浆侵入发生橄榄石、单斜辉石、磁铁矿、斜长石、磷灰石等矿物分离结晶、堆积固结的产物,而上部岩相带是另一期岩浆上侵较为快速冷却固结的结果,矿物堆晶作用不显著,但是二者起源于相同的母岩浆。下部岩相带比上部岩相带具有相对低的初始87Sr/86Sr值(分别为0.7041~0.7051和0.7050~0.7056)和略高的εNd(t)值(分别为2.1~4.4和0.6~1.3),表明后者比前者经历了稍微强烈的地壳物质同化混染。下部岩相带仅有橄榄辉石岩及辉长岩而缺少正长岩和花岗岩、以及较厚的氧化物矿体赋存在岩体底部下凹部位说明黑谷田钒钛磁铁矿形成于岩浆通道系统中,磁铁矿在流动过程中由于重力作用堆积成矿。黑谷田含钒钛磁铁矿岩体的发现表明小型层状岩体也具有重要的Fe-Ti氧化物成矿潜力,在勘探找矿中不容忽视。     

挥发分组成和C-H-O同位素对攀西地区超大型钒钛磁铁矿矿床矿石成因的制约

四川攀西(攀枝花-西昌)地区出露攀枝花、红格和白马三个赋含超大型钒钛磁铁矿床的镁铁-超镁铁质层状岩体。这些含矿岩体的独特之处在于:大量的块状和半块状矿石发育在岩体的偏下部位,不同比例的硅酸盐矿物(斜长石、辉石、橄榄石及磷灰石)和磁铁矿组成的韵律条带发育在偏上部位。这一韵律特征与南非布什维尔德     

攀西地区新街层状岩体粒间不混熔作用:来自斜长石环带结构的记录

位于攀西地区的新街层状岩体赋含大量钒钛磁铁矿,是峨眉山大火成岩省的一部分。岩体下部带和中部带以单斜辉石岩为主,并伴生浸染状钒钛磁铁矿矿化;上部带以辉长岩为主,赋存厚层的钒钛磁铁矿矿体。之前研究认为厚层的钒钛磁铁矿矿体的形成与粒间不混熔的富Fe熔体有关,但对富Fe熔体的演化过程缺乏细致研究。本文通过对新街岩体上部带的富矿辉长岩层和上覆浅色辉长岩中斜长石环带结构和成分的研究,揭示了富Fe熔体的演化过程。在浅色辉长岩中保存的岩浆不混熔的直接证据表现为矿物粒间共轭的富Si交生体和富钛铁矿交生体代表的非反应结构。本次研究发现,与粒间富Si交生体接触的斜长石边部的FeO和TiO_2含量随斜长石牌号(An)值的降低而降低,而与粒间富钛铁矿交生体接触的斜长石边部的FeO和TiO_2含量随An值的降低而升高,说明斜长石的边部成分变化记录了粒间共轭的富Si和富Fe熔体的成分特征。在富矿辉长岩中,斜长石可分为初生和新生两种,初生斜长石的An值介于57~62,FeO含量为0.34%~0.50%,TiO_2含量为0.06%~0.13%,新生斜长石具有相对较高的An值(61~81)和FeO、TiO_2含量,二者的内部和边部还发育增生斜长石,其An值(~50)相对较低;在初生斜长石边部可见不连续的新生斜长石环带和增生斜长石边,造成其内部成分显著不均一,并发育复杂的环带结构。本文认为,初生斜长石是岩浆正常分离结晶作用的产物。在粒间熔体发生不混熔后,不混熔的富Fe熔体逐渐向岩浆房下方迁移并结晶出了一些相对高An值的新生斜长石,或沿一些初生斜长石边部生长形成不连续的高An环带。当富Fe熔体演化至晚期,由于矿物生长空间受限,仅在初生和新生斜长石局部形成了相对低An值的增生边、或沿颗粒裂隙进入斜长石内部形成增生斜长石核。     

马达加斯加共和国Ankitsika钒钛磁铁矿床成因及找矿标志

Ankitsika钒钛磁铁矿床产于马达加斯加中东部太古宙Beforona绿岩带的NW向剪切拉伸构造中。含矿岩体为层状辉长岩,具良好分异特征和韵律结构。钒钛磁铁矿体呈层状、似层状赋存于韵律层的中下部,具层状构造、流状构造、条带状构造,粒状镶嵌结构、海绵陨铁结构和磁铁矿-钛铁矿-钛磁铁矿-针铁矿矿物矿合。类比著名的四川攀技花钒钛磁铁矿床的岩浆作用、成矿机制和矿床特征认为该矿床成因属岩浆晚期分异型。在Beforona绿岩带中层状基性岩体成群成带分布,具有寻找钒钛磁铁矿床良好的找矿前景。     

塔里木大火成岩省皮羌层状岩体的矿物结晶顺序和钒钛磁铁矿矿石成因探讨

距今约276 Ma的皮羌层状岩体位于塔里木板块西缘,是二叠纪塔里木大火成岩省的组成部分。岩体主要由辉长岩组成并赋存大型钒钛磁铁矿矿床。矿物结构和磁铁矿、钛铁矿和单斜辉石成分变化特征表明,矿物结晶顺序为单斜辉石+斜长石→磁铁矿+钛铁矿。磁铁矿中V2O3含量变化于0.49%~0.97%,说明岩浆演化过程氧逸度较低(相似文献   

攀西地区层状辉长岩体及钒钛磁铁矿床的成因

峨嵋山大岩浆省由大量的溢流玄武岩及其伴生的镁铁和超镁铁侵入岩组成。攀西地区的一些层状辉长岩体形成于260Ma,与早期报道的峨嵋山大岩浆省的年代相同。这些岩体中含有巨大的钒钛磁铁矿床,矿体呈似层状及透镜状产在层状辉长岩体的下部层位,不同于典型的层状岩体(如布什维尔德岩体)的磁铁矿床。地球化学资料表明,攀西地区含磁铁矿的岩体是从高度演化的基性岩浆中结晶而成,因为富硅的岩浆分离使得母岩浆高度富集铁、钛和钒。相对围岩来说,磁铁矿石形成较晚,是从氧化物矿浆中结晶的产物。矿石中有丰富的含水矿物相,流体的参与对氧化物矿浆的形成有重要的作用。     

Interaction of magma with sedimentary wall rock and magnetite ore genesis in the Panzhihua mafic intrusion,SW China

In southwestern China, several large magmatic Fe–Ti–V oxide ore deposits are hosted by gabbroic intrusions associated with the Emeishan flood basalts. The Panzhihua gabbroic intrusion, a little deformed sill that contains a large titanomagnetite deposit at its base, concordantly intrudes late-Proterozoic dolostones. Mineralogical and chemical studies of the contact aureole in the footwall dolostones demonstrate that the metamorphism was largely isochemical but released large quantities of CO₂ as the rocks were converted to marble and skarns during intrusion of the gabbroic magma. Petrological modelling of the crystallization of the intrusion, using H₂O-poor Emeishan basalt as parent magma, shows that under normal conditions, Fe–Ti oxides crystallize at a late stage, after the crystallization of abundant olivine, clinopyroxene and plagioclase. In order for titanomagnetite to separate efficiently to form the ore deposit, this mineral must have crystallized earlier and close to the liquidus. We propose that CO₂-rich fluids released during decarbonatization of sedimentary floor rocks passed up through the magma. Redox equilibria calculations show that when magma with the composition of Emeishan basalt is fluxed by a CO₂-rich gas phase, its equilibrium oxygen fugacity (fO₂) increases from the fayalite–magnetite–quartz buffer (FMQ) to FMQ + 1.5. From experimental constraints on magnetite saturation in basaltic magma under controlled fO₂, such an oxidizing event would allow magnetite to crystallize near to the liquidus, leading to the formation of the deposit.     

云南白马寨铜镍硫化物矿床形成过程的定量模拟

岩浆的分离结晶作用和地壳同化混染作用是造成硫饱和的重要因素。本文以金平-Song Da地区二叠纪低钛苦橄岩为原生岩浆,使用MELTS程序模拟了岩浆在分离结晶和围岩同化混染作用的控制下达到硫饱和,发生硫化物熔体的熔离。模拟结果表明,低钛苦橄质岩浆从源区上升到浅部岩浆房的过程中发生了约10%的橄榄石的分离结晶,形成高镁的玄武质岩浆。高镁玄武质岩浆在浅部岩浆房内同化混染>18%的围岩,并经历约27%硅酸盐矿物的分离结晶后达到硫饱和。熔离的硫化物熔体在岩浆通道内聚集形成了白马寨铜镍硫化物矿。经历硫化物熔体熔离后的残余岩浆喷出地表形成了金平地区亏损Ni和Cu并具有强烈地壳混染特征的低钛玄武岩。     

Crystal Growth and Crystallization Time Scales of the Panzhihua Layered Intrusion: Constraint from Crystal Size Distribution

The Panzhihua layered intrusions is generated closely related to the Emeishan LIPs. This paper analyzes the spatial distribution of plagioclase and pyroxene. The quantitative texture analysis of 2209 plagioclase shows that the characteristic length of plagioclase is 0.54 to 0.96 mm, the intercept variation range is large, from ?0.67 to 0.96, and the slope is ?1.85 to ?1.04, the Aspect Ratio shows from 1.84 to 2.59 and fractal dimension D is 1.908–1.933. The quantitative texture analysis of 2342 pyroxene shows that the characteristic length of pyroxene is 0.38–0.64 mm, the intercept shows from 0.46 to 2.26, The slope ranges from ?2.6 to ?1.47, the Aspect Ratio value varies from 1.53 to 1.71, the fractal dimension D is 0.93 to 1.13. All the CSDs results of the Panzhihua intrusions indicate that plagioclase and pyroxene form in an open magma system and undergo four replenishment of magma injection. The plagioclase crystals do not grow as the lathlike shape, and the fractal growth leads to complex crystal surface. The plagioclase undergoes deformation compaction during the crystal process, and then is oriented. The pyroxene crystals grow along an approximately triaxial ratio and undergo texture adjustment and small crystal dissolution reabsorption. When all crystals in magma system grows up to 2 mm, the pyroxene undergoes cumulation in the Panzhihua layered intrusions. The plagioclase crystallization time scale is 171.23–304.41 years, representing that the crystallization is the more uniform in central part of the melt. The nucleation density continuously increases during the crystallization process of the magma system. The time scale to reach the final maximum crystal nucleation density is 15.28–58.98 years.     

云南禄劝县朗茂二叠纪玄武玢岩的岩石学特征及其对高钛玄武岩成因的指示意义

云南禄劝县朗茂次火山岩体位于峨眉山大火成岩省的东部,由下部的玄武玢岩和上部的多斑玄武玢岩组成。全岩主要元素分析结果表明,其TFe2O3和TiO2含量较高,分别为14.05%~14.86%、3.12%~4.69%,属于高钛玄武岩的范围,但是两者的主要元素也存在一定的差别,表现在前者有相对低的S iO2、TiO2、A l2O3和Na2O含量以及相对高的MgO和CaO含量。矿物电子探针分析结果表明,单斜辉石均为相对富铁钛的普通辉石,斜长石为中-拉长石,而钛磁铁矿以异常高的TiO2含量(24.25%~26.65%)为特征。根据单斜辉石温度计和压力计以及斜长石的温度计估算结果,玄武玢岩和多斑玄武玢岩的形成温度和压力均有明显的差别,后者温度和压力较低,分别为1 143~1 176℃、0.23~0.86 MPa;而前者较高,分别为1 316~1 370℃、1.98~2.25 MPa。另外,钛磁铁矿中异常高的XUsp含量以及单斜辉石中低的Fe3+指示岩浆的低氧逸度,估算的氧逸度为1.013×10-6~1.013×10-10Pa。因此可以推测,由于低的氧逸度抑制了钛磁铁矿在早期结晶,导致晚期岩浆富集铁和钛,所以高钛玄武岩可以通过正常的低钛玄武岩岩浆在早期发生硅酸盐矿物的分离结晶演化而成。但是由于有一部分铁和钛在单斜辉石结晶过程中进入单斜辉石晶体中,导致在残留岩浆中没有高度富集铁钛,因而在该地区没有形成钒钛磁铁矿矿床。     

峨眉山大火成岩省太和花岗岩的成因及构造意义

攀西地区的太和花岗质岩体和赋存超大型钒钛磁铁矿矿床的辉长岩体在空间上共生,成因上均与峨眉山地幔柱头的上升密切相关.太和花岗质岩体主要由超碱质花岗岩和石英正长岩及少量正长岩组成;富含高场强元素并具高Ga/Al值(3.74～5.63),显示典型A型花岗岩的特征.花岗岩、正长岩和辉长岩的Nb/Ta和Zr/Hf值与洋岛玄武岩(OIB)的相应比值近似.花岗质岩石具较低的87Sr/86Sr初始值(0.7025～0.7049)和正的εNd(t)值(1.9～3.5),与辉长岩的值相近[(87Sr/86Sr)i =0.7049～0.7052; εNd(t) =2.4～3.3].太和花岗质岩体的εNd(t)为正值,显示地幔柱来源的底侵玄武质岩浆对其形成起主要作用.辉长质和花岗质岩石具相似的钕同位素组成,表明其母岩浆来自于同一源区.我们认为太和花岗质侵入体主要由底侵于下地壳的玄武质岩浆分异出的花岗质熔体侵位及随后经结晶分异而形成.因此,晚古生代时幔源岩浆底侵造成的地壳增生在峨眉山大火成岩省中表现极为显著.     

四川攀枝花晶质石墨矿电性特征及找矿评价

[研究目的]石墨具有高的电子导电性,电性呈现形式为低阻(<10-5Ω·m)高极化(>40％)特征,正是由于石墨的超低阻特性,在石墨矿地球物理勘查中经常遇到"低阻屏蔽"作用,因此,优选有效的电法勘探组合在石墨矿勘查中非常重要.[研究方法]本文选择四川攀枝花中坝晶质石墨矿开展正演模拟,同时对典型矿床开展自然电位法和宽频电磁...     

四川攀枝花二叠纪双峰式火山岩地球化学特征及其地质意义

攀枝花二叠纪火山岩发育有玄武岩和粗面岩的基性和碱性两个端元,区域上明显缺失中间过渡类型。玄武岩SiO_2含量处于45.65%~49.32%范围内,粗面岩SiO_2含量介于64.39%~69.17%之间,构成经典的"双峰式"火山岩特征组合。两者均具有富Na、贫K、轻稀土富集、轻重稀土明显分馏的特征。特征微量元素Nb/Ta、Th/Ta、Th/U比值变化相对较小,玄武岩分别为15.16、2.70和4.13,粗面岩分别为15.40、2.55和4.12,显示两者具有相似的地球化学属性。微量元素特征显示,除了Ti和Y等少数高场强元素不协调以外,玄武岩与粗面岩绝大多数微量元素变化规律相似,且Rb、Ce、Y、Nb、Hf、Ta等元素与洋岛玄武岩(OIB)特征一致,说明它们具有地幔柱构造系统下的岩浆属性,岩浆源于石榴石二辉橄榄岩岩石圈地幔的部分熔融。结合前人资料,攀枝花二叠纪双峰式火山岩的厘定,不仅暗示了岩浆形成于拉张的裂谷构造环境,也为西南地区二叠纪峨眉山大火成岩地幔柱成因提供支撑。     

云南富民晚二叠世中—基性岩年代学、地球化学特征：对峨眉山大火成岩省岩浆作用过程的指示意义

本文对云南富民地区晚二叠世中—基性岩体、峨眉山玄武岩进行了同位素年代学、岩石学和地球化学的研究。富民基性岩体为辉绿岩,中性岩墙为碱性二长岩。两者均富集LREE、LILE和HFSE,具有OIB的特征,以及相似的Sr-Nd同位素特征,基性岩体的(87Sr/86Sr)i为0.70565~0.70626,εNd(t)为-0.06~+0.49,中性岩墙的(87Sr/86Sr)i为0.70564~0.70567,εNd(t)为-0.32~+0.41。基性岩LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果为257.6±2Ma,表明富民中—基性岩体形成于峨眉山大火成岩省大规模岩浆作用的末期。地球化学证据表明富民中—基性岩体是高Ti型玄武质岩浆经连续演化形成的。富民中—基性岩的原始岩浆是地幔柱在石榴子石稳定区经小程度部分熔融的产物。同位素比值与抗蚀变不相容元素比值(如Nb/U)的相关性表明,基性岩在岩浆形成过程中未遭遇地壳混染,而二长岩遭受了少量地壳混染。富民地区晚二叠世中—基性岩体,尤其是螃蟹箐二长岩的发现,证实了ELIP地区"双峰式"火山岩组合中普遍缺失的中性岩体的存在,为长英质岩体的分离结晶成因模型提供了关键证据。