滇西腾冲中更新世英安质岩浆的爆发机制

本文对腾冲马站钻孔的中酸性火山岩进行了岩相学、锆石SIMS U-Pb年代学及地球化学研究,确定其岩石类型、形成时代及岩浆喷发前的岩浆状态,从而揭示腾冲火山喷发机制。根据矿物组成将腾冲钻孔的中酸性火山岩分为两层:上层灰白色角闪熔岩(矿物组合:单斜辉石+斜方辉石+角闪石+黑云母+斜长石+钾长石+钛磁铁矿+磁铁矿+石英);下层黑色辉石熔岩(矿物组合:单斜辉石+斜方辉石+斜长石+钛磁铁矿+磁铁矿)。腾冲钻孔中酸性火山岩的锆石均呈半自形-自形,振荡环带明显,为岩浆成因。测年结果表明,灰白色角闪熔岩的结晶年龄为0.7Ma,黑色辉石熔岩中最年轻的锆石为0.6Ma;结合上覆中更新世粗面岩,我们推断其喷发时代为中更新世。地球化学显示角闪熔岩和辉石熔岩都为高钾钙碱性英安岩。相似的全岩和斑晶核部的地化特征,指示角闪英安岩和辉石英安岩来自同一个岩浆房。综合斑晶的地化特征及平衡结晶的温压条件,我们认为早期的岩浆房经历一次基性岩浆补给事件,导致火山爆发产生黑色辉石英安岩,后期岩浆房又经历一次酸性岩浆补给事件,导致火山爆发产生灰白色角闪英安岩。两次岩浆补给事件是导致火山爆发的直接原因。     

冲绳海槽玄武岩中单斜辉石的特征及其意义

冲绳海槽海底玄武岩中存在着三种不同世代的单斜辉石,即斑晶,微晶和基质辉石,它们的平均粒径分别约为400μm,30μm和5μm。斑晶辉石在电子探针下可见到明显的核部与边部之分;微晶辉石无明显的环带构造;基质辉石粒径细小但数量较大。这三个世代的辉石在成分上差异较为明显,从斑晶辉石的核部→边部和微晶辉石→基质辉石,成分从富铁向富镁,钙方向演化,这与封闭体系的辉石成分演化趋势正好相反,辉石的形态和成分特征反映出该玄武岩浆存在岩浆混合的特征,它们也可反演该地幔岩浆的活动过程;源自上地幔的拉斑玄武岩浆,在从源区向浅部岩浆房上升,运移过程中,受到携带相对富铁单斜辉石的较酸性岩浆的注入,混合;在浅部岩浆房中,混合岩浆结晶形成斑晶的边部和微晶辉石;基质辉石则是岩浆喷出洋底后淬冷结晶的结果,冲 槽玄武岩中三个世代的单斜辉石较好的完整记录了地幔岩浆后系列活动过程。     

论太行山构造岩浆带的岩浆来源及其成因

本文以太行山构造岩浆带及其东西两侧断陷盆地的地质特征及深部探测资料为依据，探讨远离俯冲板内构造岩浆带中岩浆的成因、来源及侵位机制。提出了韧性流变－岩浆隆起模式。认为在区域构造应力场和地幔位势差、密度差的控制下?隆升的造山带剥蚀物向两侧断陷盆地搬运，而中下地壳则沿深部向山根缓倾的韧性拆离带迁移到造山带的深部，并在拆离剪切作用及流体的参与下形成深熔岩浆，这种深熔岩浆，在沿陡倾剪切带上侵过程中，不断与中     

印度尼西亚克拉卡托火山安山质熔岩斑晶矿物中的岩浆包裹体

印度尼西亚克拉卡托火山安山岩的各类矿物斑晶中舍大量岩浆包裹体。根据岩浆包裹体均一温度和化学成分，可以建立如下斑晶矿物结晶顺序(由早至晚)：斜长石中心相(An83—72)、橄榄石→斜长石过渡相(An61)、单斜辉石、钛磁铁矿→斜长石边缘相(An54-42)。斜长石斑晶中心部分在5kb压力的岩浆深处结晶。高压环境和高钛含量，有利于早期斜长石斑晶所含岩浆包裹体中发生硅酸盐液体不混溶作用。这是板块构造消减带中安山质熔岩的特点。     

西昆仑普鲁新生代火山岩的矿物化学特征及其对岩浆演化过程的约束

对西昆仑普鲁新生代火山岩的矿物学进行了系统的研究。结果表明：该地区火山岩主要由橄榄石、单斜辉石和斜长石组成,并有少量的斜方辉石、黑云母、角闪石、碱性长石和铁钛氧化物。其矿物学特征指示了岩浆的性质有点类似于碱性岩浆,但与典型的碱性玄武岩又有明显的区别,属于橄榄安粗岩系列。利用橄榄石-熔体平衡原理估算了进入高位岩浆房中的熔体的MgO含量约为6．2％,Mg^#为0．57,说明其不是地幔熔融形成的原始岩浆,而是经历了深部岩浆房的分离结晶过程。由单斜辉石估算的高位岩浆房的深度约7～9km。岩浆在高位岩浆房中发生了较长时间的强烈分离结晶作用,分离结晶相主要为橄榄石、单斜辉石和斜长石以及少量的斜方辉石、黑云母、角闪石、碱性长石和铁钛氧化物。不同时期形成的铁钛氧化物指示了分离结晶过程由相对高温高氧逸度向相对低温低氧逸度演化。与此相对照的是岩浆在深部岩浆房中可能只发生了橄榄石和辉石等铁镁矿物的分离结晶作用,且分异作用时间较短。深部岩浆房可能存在于岩石圈地幔或壳幔过渡带中,岩浆由深部岩浆房上升到高位岩浆房中的过程是近绝热的,从浅部岩浆房到地表是快速上升的过程。     

桂东北鹰扬关地区罗家山辉长岩的矿物化学特征及其构造意义

对桂东北鹰扬关地区新发现的罗家山辉长岩开展年代学、矿物学和矿物化学研究,可进一步约束区域构造背景.罗家山辉长岩的主要矿物为单斜辉石(Cpx)和斜长石(Pl).单斜辉石具有高铁铝、低钙钠钛的特征,其成分为Wo_27～31En_36～47Fs_21～32,属于普通辉石;斜长石具有高硅铝钠、低钙钾的特点,其成分为An_0～3Ab_96～100Or_0～2,属于钠长石.根据单斜辉石的化学成分判定罗家山辉长岩的母岩浆属于Si不饱和的亚碱性拉斑玄武岩系列.单斜辉石温压估算结果表明,罗家山辉长岩的形成温度介于1 282～1 292℃,平均值1 287℃;形成压力介于1.53～2.37 GPa,平均值2.02 GPa;对应深度介于50.49～78.21 km,平均值66.80 km.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄表明罗家山辉长岩形成于(768.9±6.8) Ma.单斜辉石的化学成分特征表明罗家山辉长岩属于典型的板内拉斑玄武岩.结合区域构造演化特征,推断罗家山辉长岩起源于地幔物质上...     

南海扩张前序岩浆活动:解译华南三水盆地古近纪玄武质岩浆作用过程

华南三水盆地古近纪玄武岩（64～43 Ma）记录了南海扩张前大陆裂解过程中的岩浆-构造活动,但其岩浆演化过程及其动力学机制并不清楚。为此,作者对其开展了详细的岩石学和矿物学研究。三水盆地古近纪玄武岩具有OIB型的微量元素组成特征,由软流圈地幔源区部分熔融形成。该玄武岩中单斜辉石斑晶显示复杂的环带结构,包括正环带、反环带及韵律环带结构,指示了复杂的岩浆作用过程。正环带单斜辉石斑晶为核-边结构,其核部圆化或呈不规则形状,边部自形,指示了早期晶体与晚期演化岩浆混合后发生熔蚀-再生长过程。绝大部分反环带单斜辉石斑晶为核-幔-边结构,其核部相对低Mg,并被部分熔蚀呈不规则状或圆化,幔部相对高Mg,边部自形,反映了相对原始岩浆的补给作用。个别反环带单斜辉石为核-边结构,其核部Al₂O₃、TiO₂含量和Mg^#值明显偏低,为下地壳捕虏晶,表明岩浆从地幔源区上升汇聚到地壳岩浆房的过程中经历了轻微的地壳同化混染作用。韵律环带结构单斜辉石核部常为不规则状,幔部成分呈韵律状变化,边部自形,记录了岩浆对流及多次岩浆演化-补给...     

层状侵入体形成过程中的AFC过程:以塔里木大火成岩省小海子岩体为例

地幔柱是地球动力学系统中重要的组成部分,不仅形成规模巨大的大火成岩省,也形成了众多和层状基性侵入体相伴生的具有经济价值的矿床类型。因其成矿类型独特(比如PGE、Cr、Ni、V、Ti),层状岩体一直受到非常广泛的关注和深入的研究;其典型的克拉通内部产出环境,也使得它们成为研究克拉通演化和壳-幔相互作用非常重要的岩石组合。大多数层状岩体是地幔岩浆多期次注入到地壳岩浆房中结晶形成,因此其母岩浆不可避免的在某种程度上与岩石圈地幔(SCLM)以及地壳发生相互作用,分离结晶-同化混染作用(AFC)对开放岩浆体系的理解非常重要。小海子侵入体主体是橄榄石-辉石堆晶岩(单辉橄榄岩),主要有堆晶橄榄石(Fo=69~75)和单斜辉石(Mg#=75~84)、粒间的斜长石(An=53~86)和Fe-Ti氧化物组成,被大量的同期岩脉所穿插。岩相学和矿物地球化学均表明橄榄石和单斜辉石早于斜长石和Fe-Ti氧化物。ZK4202钻孔顶和底两个单辉橄榄岩样品给出协和的锆石SIMS U-Pb年龄,分别为(278.8±2.1)Ma和(278.3±2.1)Ma,表明小海子单辉橄榄岩侵入体属于塔里木大火成岩省第二期岩浆活动。穿插堆晶岩的岩脉具有较低的Mg#(35~39),在成分上属于碱性玄武岩-粗面安山岩。受混染程度最小的岩脉显示轻重稀土分异、Nb-Ta富集和Pb亏损。它们具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的微量元素特征,并且具有正的εNdi(+4.3~+4.8),暗示其来源于富集的软流圈地幔源区。单辉橄榄岩中单斜辉石具有上凸的稀土元素球粒陨石标准化模式。根据单斜辉石的微量元素计算的与其平衡的熔体微量元素组成与穿插的岩脉非常相似,暗示小海子单辉橄榄岩侵入体和岩脉来自于相似的源区。小海子单辉橄榄岩侵入体中单斜辉石和斜长石之间存在普遍的同位素不平衡现象:与单斜辉石(87Sr/86Sr8i=0.703 8~0.704 1,εNdi=+1.0~+1.9)相比,斜长石具高的7Sr/86Sri(0.704 2~0.704 3)和低的εNdi值(+0.4~+1.0)。单斜辉石的87Sr/86Sri随着Zr/Nb比值的升高而升高,εNdi随着Zr/Nb比值的升高而降低,表明小海子单辉橄榄岩侵入体形成过程中受到不同程度的同化混染。斜长石Ca含量与87Sr/86Sri呈正相关,与εNdi呈负相关,表明An牌号越高的斜长石受到的同化混染程度越大。这种现象可以用基性岩浆在紊流上升过程中混染地壳物质(ATA过程—assimilation during turbulent ascend,导致越原始的岩浆受到混染程度越大,与AFC过程截然相反)来解释。然而ATA模式不能解释单斜辉石Mg#与εNdi呈正相关:即越原始的岩浆受到混染程度越小,与ATA模式预测趋势相悖。更可能的解释是,在分离结晶过程中基性岩浆同化混染塔里木岩浆岩基底和碳酸盐物质。碳酸盐物质的加入,会导致岩浆Ca O含量升高,从而结晶出更高An牌号的斜长石,而且具有更大程度的同化混染。小海子地区侵入到石炭系—二叠系的岩脉中含有大量的单斜辉石巨晶,这些单斜辉石巨晶具有明显的溶蚀结构,其Mg#(80~89)明显高于与寄主岩脉平衡的单斜辉石的Mg#(73)。因此这些单斜辉石与寄主岩脉在结构和化学成分上不平衡,表明它们并非斑晶。这些单斜辉石巨晶和小海子钻孔单辉橄榄岩中单斜辉石的Mg#与Al2O3、Ti O2、REE等具有明显的相关性,具有相似的REE配分模式,表明它们具有成因联系。小海子岩脉中的单斜辉石巨晶为再循环晶(antecryst),是同一个岩浆房中早期结晶的单斜辉石,被后期岩脉所捕获。与单辉橄榄岩中单斜辉石相比,单斜辉石巨晶具有低的87Sr/86Sri(0.703 5~0.703 7)和高的Mg#和εNdi(4.5~4.8),可以用AFC过程来解释。对小海子辉石橄榄岩侵入体和岩脉中单斜辉石再循环晶(antecryst)系统的矿物化学、微量元素和同位素研究表明,在层状岩体形成过程中,AFC过程扮演了非常重要的角色。     

浙江江山上墅组玄武粗安岩中单斜辉石环带特征及指示意义

岩浆化学混合作用长期通过岩石地球化学进行识别,一直缺乏直接的矿物学证据。针对这一问题,我们对浙江江山碗瑶乡上墅组内薄层状玄武粗安岩夹层中的单斜辉石矿物环带开展了系统的矿物学研究工作,探讨其岩石成因、构造背景和岩浆动力学过程,为江山地区新元古代岩浆构造演化过程提供新的证据。研究表明,单斜辉石以斑晶和基质两种形式产出,斑晶发育核-幔-边结构,其中幔部和边部包含有较多的钛铁矿、单斜辉石和斜长石等矿物包裹体,表明经历了复杂的岩浆活动过程。电子探针分析表明,基质和斑晶辉石都属于普通辉石,斑晶辉石从核部、幔部到边部成分呈现规律性变化,CaO和MgO含量增加、Al₂O₃和Na₂O、K₂O含量逐渐降低,但是基质辉石具有相对较低的Ti、Al和Na含量,且与斑晶边缘成分类似。单斜辉石原位微量元素组成表明,斑晶单斜辉石从核部到边部具有相似的特征,呈现Th、La、Nd和Ta等元素相对富集,Nb、K、Ti和Pb等元素相对亏损的特点。温压计算结果显示斑晶和基质的形成温度较低(1040.3～1122.3℃),斑晶核部结晶深度较深...     

西天山小哈拉军山富钛磁铁矿辉长岩的岩石成因及其构造环境

天山造山带晚古生代构造争议部分源于对晚古生代岩浆岩的岩石成因及其构造环境认识不足。本文对西天山小哈拉军山辉长岩进行了系统的矿物学、岩石学、地球化学和年代学研究,以探讨其岩石成因、地幔源区特征及其形成的构造背景。锆石U-Pb定年分析结果显示小哈拉军山辉长岩形成于早二叠世早期(295±3Ma)。该辉长岩富含钛磁铁矿(含量高达8vol%以上),并且主要造岩矿物如斜长石、单斜辉石、角闪石均显示出富Fe-Ti的特征,表明其形成于富Fe-Ti的岩浆体系。岩相学特征显示,小哈拉军山辉长岩的斜长石结晶早于单斜辉石和角闪石,由角闪石成分估算的岩浆水含量相对较低,暗示了相对干的初始岩浆体系,并且单斜辉石的Al-Ti含量关系显示出板内岩浆的特征,均表明该辉长岩并非岛弧岩浆产物,应形成于拉张构造环境,因此西天山地区在早二叠世早期已处于碰撞后伸展阶段。另外,该辉长岩的全岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,相对亏损重稀土和高场强元素,全岩εNd(t)略亏损(2.34～3.30),Sr同位素比值变化较大(~(87)Sr/~(86)Sr=0.7045～0.7067),表明岩浆来源于富集的地幔源区,可能与造山带形成之前的俯冲板片组分的交代富集相关。由于西天山地区在早二叠世已处于造山后的伸展阶段,是塔里木大火成岩省范围内地幔柱活动最易于表现的地区,而小哈拉军山辉长岩与相邻的哈拉达拉富V-Ti磁铁矿层状辉长岩具有相似的岩浆源区和矿化特征,并具有密切的时空关系,很可能都为塔里木早二叠世地幔柱活动的产物。     

滇西莴中晚始新世高镁富钾火山岩中单斜辉石斑晶环带结构的成因：岩浆补给-混合过程

滇西莴中晚始新世高镁富钾火山岩中单斜辉石斑晶普遍出现正环带结构、反环带结构或韵律环带结构，少量为具绿色核部的单斜辉石(“绿核辉石”)。反环带斑晶和“绿核辉石”的幔部与正环带斑晶的核部具有相似并且相对较窄的成分范围，相对高Mg#（0.83 ~ 0.90）,低TiO2（0.13 % ~ 0.29 %）,Al2O3（0.73 % ~ 1.68 %）和Na2O （0.22 % ~ 0.42 %），为钾质岩浆平衡结晶的产物。反环带斑晶的核部相对低Mg#（0.77 ~ 0.84），但与反环带斑晶的幔部、正环带斑晶的核部均具有相似的Ti/Al比值（0.06 ~ 0.16）；韵律环带结构斑晶的成分变化均在正、反环带斑晶的成分范围之内。莴中高镁富钾火山岩中的这些环带结构单斜辉石斑晶应来源于相似的岩浆体系，反 环带结构表明在岩浆房存在较原始岩浆对较演化岩浆再补给的岩浆混合过程，而韵律环带结构特征揭示曾多次发生这种岩浆混合过程。“绿核辉石”的核部明显低Mg# （0.50 ~ 0.74）,相对富Al2O3（1.66 % ~ 3.63 %）和Na2O（0.87 % ~ 2.17 %），具有明显较低的Ti/Al比值（< 0.05）和较高的AlVI/AlIV比值（0.38 ~ 0.76），为下地壳捕虏晶 来源，证实了在滇西晚始新世富钾岩浆演化过程中存在少量地壳混染作用。     

吉林红旗岭1号和7号岩体中含矿超镁铁质岩的矿物化学特征:对岩浆演化过程以及铜镍硫化物矿床形成机制的约束

本文对吉林红旗岭1号和7号岩体中含矿超镁铁质岩的主要造岩矿物进行了详细研究。两岩体的主要造岩矿物为贵橄榄石、古铜辉石、单斜辉石、斜长石、角闪石和金云母。岩浆的暗色矿物结晶顺序为:橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→角闪石→黑云母,与镜下实际观察一致,是岩浆在不同深度结晶的产物。原始岩浆来自上地幔,两岩体进入高位岩浆房中的熔体的MgO含量分别13.98%和14.22%、Mg#值分别为72.22和71.05,为含水的高镁的苦橄质玄武岩浆。深部岩浆房深度距地表约26～27km,岩浆房内的结晶温度介于1280～1379℃之间,即结晶于下地壳中。岩浆由深部上升到高位(浅部)岩浆房中的过程是近绝热的,也是快速完成的。岩浆可能经历了两次岩浆房的演化过程,岩浆在上升到高位岩浆房之前,在深部曾经历了较短时间的橄榄石和少量辉石的分离结晶作用;但在高位岩浆房中混染了地壳物质,与此同时,还经历了同源岩浆混合作用以及岩浆过冷却作用,这些都有利于岩浆体系中成矿元素含量增高以及硫达到饱和状态,使金属硫化物熔离并晶出,从而使岩体发生铜镍矿化作用。     

藏北羌塘戈木错渐新世碱性钾质火山岩中绿核辉石的成因:岩浆补给—混合过程

藏北戈木错渐新世碱性钾质火山岩中单斜辉石斑晶普遍出现正环带、反环带和韵律环带结构,多具有"绿核辉石"的结构特征。通过矿物电子探针测得"绿核辉石"的核部有高Mg#和低Mg#两种不同成分,两者都不同程度发育有筛孔状熔蚀结构,环带结构主要发育在辉石的幔部到边部,与绿色核部存在明显的成分间断,幔部环带结构的成分变化范围相对较窄。"绿核辉石"的成分和结构特征反映了同源碱性钾质岩浆在壳内岩浆房中发生了岩浆补给-混合作用,复杂的环带结构记录了混合岩浆的结晶过程。     

IODP385-U1550单斜辉石指示加利福尼亚湾瓜伊马斯盆地海底扩张早期MORB深部结晶作用

洋中脊玄武岩(MORB)分离结晶深度是控制其成分变化以及洋壳增生的关键因素之一。为了探究海底扩张早期洋中脊岩浆分离结晶的最深深度,本文对国际大洋发现计划(IODP)385航次在加利福尼亚湾瓜伊马斯盆地U1550站位获得的玄武质岩浆岩样品进行了详细的岩石学和矿物学研究。U1550站位岩心主要由拉斑玄武岩、辉绿岩以及辉绿岩捕虏体组成,其单斜辉石主要为普通辉石,透辉石次之。单斜辉石-熔体温压计计算得出U1550玄武岩单斜辉石结晶温度(1126～1170℃,误差±45℃)和压力(–0.5～5.4kbar,误差±1.4kbar)相对辉绿岩及辉绿岩捕虏体单斜辉石(1158～1212℃,误差±45℃;1.6～5.9kbar,误差±1.4kbar)均较低,结晶深度(0～17.8km)相对后者(5.3～19.5km)较浅。与全球其他洋脊段MORB单斜辉石相比, U1550单斜辉石具有更陡峭的冷却轨迹。综合研究表明,在海底扩张早期,扩张速率很可能均为慢速扩张,其岩浆结晶深度可超过10 km。这暗示着在海底扩张早期岩石圈地幔厚度很厚,地幔部分熔融产生岩浆的终止深度也相对更深,导致岩浆结晶深度深,部分岩浆难以...     

东北牡丹江地区古近纪高镁安山岩的发现及其岩石学特征

全球新生代高镁安山岩多分布于活动大陆边缘和岛弧环境，而板内高镁安山岩出露较少。近年来，在松辽盆地西侧的五岔沟地区和北侧的逊克、门鲁河地区以及俄罗斯远东地区相继发现了喷发于20.6～0.3 Ma（新近纪—第四纪）的板内高镁安山岩。这些板内高镁安山岩的发现对于探讨地幔中再循环地壳物质的属性和命运具有重要意义。文章报导了在松辽盆地东侧的牡丹江地区新发现的古近纪高镁安山岩（喷发于49.2～36.3 Ma）。这些火山岩SiO2含量为54.75～58.95 wt%,Mg#为45.18～51.72，属于高镁安山岩。牡丹江高镁安山岩属于亚碱性系列，岩性为玄武安山岩和安山岩，主量元素组成变化范围较小。基于岩相学观察和MELTS软件模拟计算，牡丹江高镁安山岩的矿物结晶顺序为：斜长石和斜方辉石斑晶较早结晶，之后斜方辉石、单斜辉石和钛铁氧化物等基质矿物结晶。MELTS软件模拟结果指示在岩浆演化过程中结晶出的矿物未脱离岩浆体系，岩石成分代表了相对原始的岩浆成分。文章利用斜方辉石—熔体测压法计算出牡丹江高镁安山岩的结晶压力为169～570 MPa，相当于5.6～18.8 km的深度。利用斜方辉石—熔体和熔体两种测...     

米仓山地区晋宁期基性超基性侵入岩中造岩矿物研究

米仓山地区晋宁期基性超基性侵入岩形成于弧后海盆地环境，是扬子板块北缘晋宁期造山构造岩浆旋回早期阶段岩浆活动产物，具有层状侵入体的特征。其主要造岩矿物为橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、斜长石和角闪石。对这些矿物的产生状态和化学成分进行了详细研究，确定了矿物种属；并根据主要造岩矿物特征探讨了米仓山地区晋宁期基性超基性岩的原始岩浆性质、来源、成岩条件及其构造背景。     

西伯利亚阿尔丹地盾奥廖克马花岗岩—绿岩区的退变质榴辉岩

在西伯利亚阿尔丹地盾太古宙奥廖克马花岗岩—绿岩区的东北部,残余的榴辉岩相组合产在英云闪长岩—奥长花岗岩片麻岩内构成石香肠和等斜褶皱带的基性物质中。这种基性物质是在主要造山事件期间已发生变形和变质的岩浆残余物。较厚(3—7m)的基性石香肠的中部含有残留石榴石和单斜辉石以及后成交织连生的钠质斜长石。石榴石被斜长石、角闪石的次变边所包围。单斜辉石已有部分被角闪石所代替。在石香肠的边缘不存在石榴石和单斜辉石,其矿物组合是角闪石和斜长石,也就是一种角闪岩相到片麻岩。     

海底玄武岩中斜长石研究及其岩石学意义

冲绳海槽海底玄武岩中存在着三种不同世代的斜长石 :斑晶、微晶和基质斜长石 ,它们的平均粒径分别为 10 0 μm±、13μm±和 2μm±。斑晶斜长石在结构上存在核部与边部之分 ,在成分上反映为 An值出现明显的两级“台阶”,即 An值在80～ 90间波动的核部“平台”和 An值在 60～ 70间波动的边部“平台”,边部“平台”的成分与微晶斜长石一致。斜长石的结晶温度显示 ,斑晶核部温度为 12 50℃± ,边部温度为 10 50℃± ,而基质斜长石的结晶温度在 950℃±。笔者认为斜长石的这些特征 ,基本反映了该玄武岩浆的活动过程 :斑晶斜长石的核部记录了源区特征 ,边部及微晶斜长石反映了岩浆房中活动的特征 ,基质斜长石则记录了岩浆喷出洋壳后的过程。     

俯冲带中H_2O和K的深循环:对碰撞后富钾岩浆成因研究的启示

在俯冲过程中形成的超高压单斜辉石 (>5GPa)含一定量的H2 O和K2 O ,它因此能把地球浅部的水和钾携带到地幔深处。超高压单斜辉石在折返过程中以两种方式释放其中的H2 O和K2 O :(1)在低温环境下进入与单斜辉石共生的出溶矿物相如金云母、角闪石、多硅白云母、钾长石等 ;(2 )当温度足够高到发生部分熔融时 ,H2 O和K2 O将进入熔体相 ,形成富钾岩浆。超高压变质岩石能不能在其折返过程中产生部分熔融主要取决于折返的 p T轨迹。俯冲板片部分熔融形成熔体的性质在很大程度上取决于变质岩的部分熔融程度。虽然经受 p <5GPa变质作用的榴辉岩通过极低程度的部分熔融也有可能形成富钾熔体 ,但由于这类榴辉岩所能携带的K2 O和H2 O相对比较少 ,因此不可能产生大规模富钾熔体 ,但可能形成相对富Na的岩浆。超高压单斜辉石 (>5GPa)部分熔融产生的富钾岩浆可以解释碰撞后富钾岩浆的成因 ,这种富钾岩浆的形成深度一般较大 (位于～ 10 0km的地幔 )。而绿辉石部分熔融形成相对富钠熔体的深度相对较浅。从单斜辉石中释放出来的H2 O和K2 O能够合理地解释大陆碰撞后富钾岩浆的成因 ,通过俯冲板片折返过程的脱水和取钾反应 ,俯冲和折返过程与碰撞后岩浆活动密切联系在一起而成为一个整体。     

东天山觉罗塔格构造带雅满苏组火山岩的矿物学研究

东天山觉罗塔格构造带雅满苏组的构造背景一直存有较大争议。斑晶成分和结构的研究可以对岩浆系列、构造背景和岩浆演化的物理化学条件作出制约。本文报道了雅满苏组火山岩中斜长石和辉石斑晶的研究成果。辉石属于普通辉石-顽透辉石系列,部分样品的辉石颗粒与寄主岩达到了岩浆平衡。辉石判别图解表明寄主岩浆属于亚碱性系列,形成于俯冲带环境,与微量元素判别结果相一致。根据辉石-熔体温压计,得到辉石结晶时的温度在1150℃左右,压力相当于5~10 km的地壳深度。雅满苏组火山岩中主体的斜长石属于拉长石,JX-24-1斜长石为中长石,成分和结构特征都表明该颗粒为捕虏晶。辉石和斜长石捕虏晶共同揭示了雅满苏组火山岩在地壳浅部发生了结晶分异和围岩混染的岩浆过程。