新疆北山地区坡一岩体橄榄石成分特征及其对地幔源区的制约

坡一超镁铁质岩体位于塔里木板块东北缘与中亚造山带南缘拼贴处的北山地区,主要由纯橄岩、异剥橄榄岩、方辉橄榄岩、橄榄辉石岩和少量橄长岩组成,其中方辉橄榄岩和橄榄辉石岩赋含铜镍硫化物矿化。不同类型岩石中橄榄石的Fo值介于84%～89%之间,其中纯橄岩中橄榄石的Fo值最高可达89%,与幔源原生岩浆结晶橄榄石的Fo值(88%～91%)相当。岩体中异剥橄榄岩和纯橄岩中Fo大于86%的橄榄石结晶于硫化物熔体熔离之前,相比与饱满地幔熔体平衡的橄榄石,其具有更高的Ni和更低的Mn含量,指示坡一岩体母岩浆可能不是饱满地幔部分熔融形成的。利用坡一岩体纯橄岩全岩成分和其中Fo值最高的橄榄石成分估算出的母岩浆成分与夏威夷玄武岩的母岩浆成分类似,均表现为富Si和富Ni,显示其地幔源区可能存在辉石岩组分。利用橄榄石的Ni/(Mg/Fe)和Mn/Fe比值估算出地幔源区部分熔融时辉石岩组分贡献的熔体比例约为49%。     

西藏雅鲁藏布江缝合带普兰地幔橄榄岩铬尖晶石成因研究

普兰蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带西段,其中地幔橄榄岩由方辉橄榄岩、含单斜辉石方辉橄榄岩以及少量二辉橄榄岩及纯橄岩组成。尖晶石是地幔橄榄岩中常见的副矿物,可以作为重要的岩石学成因指示剂。在野外地质调查基础上,通过岩相观察、电子探针、尖晶石成分面分析、电子背反射衍射分析,可将普兰地幔橄榄岩铬尖晶石分为三类:第一类铬尖晶石呈自形,粒径较小(<100μm),或包裹于斜方辉石中,或杂乱分布于橄榄石和辉石之间,具有高Cr^#(>0.6)、低Mg^#(0.43~0.57)的特征,为部分熔融+玻安质熔体交代成因;第二类铬尖晶石呈半自形-他形,粒径较大(>100μm),常含有橄榄石、辉石包裹体,具有中Cr^#(0.17~0.42)、高Mg^#(0.63~0.77)的特点,主要受部分熔融作用影响;第三类铬尖晶石呈他形蠕虫状与辉石交生在一起构成后成合晶结构,粒径变化较大,具有低Cr#(0.17~0.28)、高Mg^#(0.67~0.77)的特点。EBSD分析结果显示尖晶石、辉石的结晶学优选方位(CPO)较为相似,表明为同一矿物分解而来,单斜辉石与大陆岩石圈地幔捕掳体中石榴子石的稀土元素对比表明构成后成合晶结构的辉石和铬尖晶石为具有大陆岩石圈地幔属性的高压石榴子石退变分解而成。综合分析表明:普兰蛇绿岩的地幔橄榄岩体在从石榴子石相深度上升过程中发生了石榴子石退变、岩石部分熔融及熔体渗透作用,岩体经历了威尔逊旋回初期的大陆裂谷阶段,主体经历了中-低程度的部分熔融,类似大洋中脊环境,局部受到了富硅、富镁玻安质熔体的影响。     

塔里木东北缘坡十Ni矿化侵入体中橄榄石和铬尖晶石对成岩成矿及源区特征的约束

坡十Ni矿化超镁铁侵入体的矿化岩相主要为第二侵入期次的（斜长）单辉橄榄岩、（斜长）二辉橄榄岩、 纯橄岩等岩相。坡十超镁铁岩的橄榄石成分变化范围较大, 橄榄石的Fo值在76.8～89.6之间, Ni含量为767×10^-6～4 580×10^-6。铬尖晶石的Mg^#值和Cr^#值变化范围分别为19.4～41.9和49.8～64.8, 原生铬尖晶石中Cr₂O₃和Al₂O₃表现为负相关, 蚀变改造的铬尖晶石则表现为正相关。橄榄石成分剖面显示坡十母岩浆处于一个动态的岩浆系统中, 成分稳定的新鲜岩浆的补给、 持续向上的动力及浅部橄榄石快速分离结晶,造成了不同深度橄榄石成分的不同变化。坡十侵入体母岩浆估算结果为MgO=14.49％, FeO=10.01％,模拟结果显示橄榄石中Ni含量的变化主要受橄榄石结晶分异和硫化物不混溶作用共同控制,其中橄榄石与硫化物熔体发生明显的Fe-Ni交换反应。坡十母岩浆中橄榄石分离结晶造成的硫饱和,是坡十硫化物熔离的重要因素。橄榄石高Fo值、母岩浆高MgO、超镁铁岩中斜长石发育、矿物高结晶温度和铬尖晶石成分的弧岩浆特征显示,塔里木东北缘坡十侵入体是俯冲交代的岩石圈地幔部分熔融形成的母岩浆的产物,表现出低压高温的演化特征,其中源区熔融机制可能与塔里木二叠纪地幔柱提供的热源或该区大规模拆沉作用造成的软流圈上涌有关。     

新疆东天山黄山东岩体橄榄石成因意义探讨

黄山东岩体位于新疆东天山造山带中段,由四次岩浆侵入形成:第一次侵入形成了岩体上部的橄榄辉长岩、角闪辉长岩和闪长岩,构成岩体的主体;第二次侵入形成辉长苏长岩,呈岩墙状分布于岩体西端和西北部;第三次侵入岩石为斜长二辉橄榄岩,位于岩体下部,为主要的赋矿岩石;第四次侵入岩石为底部角闪辉长岩。橄榄石为第三次侵入的斜长二辉橄榄岩和第一次侵入的橄榄辉长岩主要造岩矿物之一,橄榄石的镁橄榄石牌号(Fo)值介于68.5～82.5之间。其中含硫化物斜长二辉橄榄岩中的橄榄石具有较高的Fo值(79.7～82.5);斜长二辉橄榄岩中橄榄石的Fo值为78.3～79.9;而基性程度较低的橄榄辉长岩中橄榄石具有较低的Fo值(68.5～72.2)。利用橄榄石矿物成分计算得出黄山东岩体母岩浆Mg#(Mg2+/(Mg2++Fe2+))为0.59,为原生玄武质岩浆经历结晶分异作用形成。模拟计算结果显示黄山东岩体不含矿岩石中橄榄石是母岩浆经过2%的橄榄石结晶分异且硫达到饱和后,在硫化物熔离的同时岩浆发生橄榄石结晶而形成,并且橄榄石︰硫化物≈50︰1,部分橄榄石成分投点在橄榄石结晶和硫化物熔离的模拟曲线右下侧,指示它们可能受到晶间硅酸盐熔浆作用的影响。含硫化物斜长二辉橄榄岩中Fo值与Ni含量呈负相关关系,说明橄榄石与硫化物熔体之间发生了Fe-Ni交换反应。     

北山裂谷红石山镍矿床特征及成因——多期岩浆成矿作用

新疆东天山南部北山裂谷带中出露大量镁铁-超镁铁岩,铜镍含量较低。红石山镍矿位于北山裂谷金铜镍成矿带西部,在前人工作基础上,结合裂谷环境下成岩机制,对红石山铜镍矿矿区侵入岩序列、容矿围岩及构造、矿体特征进行研究,分析红石山铜镍矿成矿环境及成矿作用演化特征,建立多期岩浆成矿模式及找矿标志,以期为矿区寻找隐伏矿床(体)及铜镍矿床提供理论依据。     

新疆东天山香山岩体橄榄石特征及其成因意义

新疆东天山香山镁铁-超镁铁杂岩体位于东天山镜儿泉-黄山镁铁-超镁铁质岩带的西段,由香山东、香山中、香山西3个岩体组成。其中香山中产出中型铜镍矿,香山西为小型铜镍-钒钛铁复合型矿床。香山岩体橄榄石为贵橄榄石,Fo值多为81.90~85.66,Ni含量为638×10^-6~2 283×10^-6。模拟计算得出香山岩体母岩浆w(MgO)=10.70%,w(FeO)=10.66%,属于高镁玄武质岩浆。香山岩体橄榄石中Ni含量的最大值为2 283×10^-6,母岩浆中Ni含量为326×10^-6,是由原始地幔发生14%的部分熔融而成。香山岩体在橄榄石结晶过程中伴随硫化物熔离,隙间硅酸盐和硫化物对橄榄石作用明显,造成早期结晶橄榄石成分改变。     

新疆若羌红石山镍矿地质特征及找矿标志

新疆若羌红石山镍矿产于早二叠世镁质基性-超基性岩中,杂岩体由多种岩相组成,成矿主要与橄榄岩相关系密切.蚀变类型主要有蛇纹石化、滑石化、伊丁石化、纤闪石化、绿泥石化等,含矿岩体具高磁、低重力、低阻及较高极化率异常特征,Cu,Ni,Co,Cr,Zn等元素显示较突出异常,地表存在次生镍矿风化壳.矿床成因属岩浆晚期就地熔离型镍矿.     

铬在橄榄石中的赋存状态：西藏罗布莎地幔橄榄岩和铬铁矿中的富铬橄榄石及对深部地幔成因的启示

西藏罗布莎蛇绿岩的地幔橄榄岩和铬铁矿中含有目前世界上已知最富铬的包裹体橄榄石(Cr2O3含量最高达1.49%)和富含铬铁矿出溶体的变形残晶橄榄石。通过对富铬橄榄石产出特征和其中Cr与其他元素相关关系的分析,结合前人的研究,指出铬是以还原态的Cr2+进入橄榄石晶格的,Cr2+可能以占据空位和部分替代Fe2+的方式稳定于富铬橄榄石初始相的晶格中。鉴于前人在罗布莎地幔橄榄岩和铬铁矿中大量超高压强还原相矿物的发现,认为这些富铬橄榄石的初始相可能为形成于地幔过渡带或下地幔的瓦兹利石或林伍德石,富铬橄榄石的产出也反过来证明了罗布莎地幔橄榄岩和铬铁矿中部分物质的深部地幔来源。     

新疆萨尔托海铬铁矿造矿铬尖晶石蚀变特征及指示意义

本文通过对萨尔托海矿区25矿群矿体边部、接近围岩造矿铬尖晶石的镜下观察发现:造矿铬尖晶石由三部分组成,自核部至边部依次是未蚀变的核部(灰色)、早期蚀变的中间带(灰白色)和晚期蚀变的边部(浅灰色).探针分析上述三部分的成分,得出早期蚀变中Al大量流失,而Fe发生富集,晚期蚀变Al、Cr、Mg相对于早期蚀变发生富集,而Fe大量流失.通过研究区造矿铬尖晶石与国外变质超基性岩副矿物铬尖晶石对比,认为早期蚀变对应的低角闪岩相变质,温度为550℃~600℃,晚期蚀变对应的是绿片岩相变质,温度为350℃~500℃,核部对应蚀变环境介于低角闪岩相和高角闪岩相之间,稳定温度高于600℃,故未发生蚀变.通过分析区域变质特征并结合造矿铬尖晶石所处的空间部位,认为晚期蚀变是达拉布特蛇绿岩定位后期区域构造作用的结果,推测早期蚀变可能与蛇绿岩构造侵位有关.     

金伯利岩中铬尖晶石的特征及与其它岩类中铬尖晶石之对比

本文根据我国金伯利岩中铬尖晶石的a_0、比重、红外光谱分析、穆斯堡尔谱分析、湿法化学分析、探针分析和稀土元素分析资料及其它岩类中的铬尖晶石类的化学成分资料,研究了各金伯利岩区之间及其区内各岩体的铬尖晶石的差异,指出了作为粗晶、原生基质矿物、金刚石中的包体、金伯利岩深源包体中的矿物产出的铬尖晶石特征,将金伯利岩中的铬尖晶石与其它岩类中的铬尖晶石作了对比。研究表明,地球上,所有铬尖晶石中,以金刚石中铬尖晶石包体的Cr_2O_3组分最高。同时,随着金伯利岩中金刚石含量增加,岩石中粗晶铬尖晶石的Cr_2O_3组分增加,625—645cm~(-1)及500—525cm~(-1)红外吸收谱带向低频率方向移动,IS[Fe~(3+)(B)]穆斯堡尔参数增高,QS[Fe~(3+)(B)]及QS[Fe~(2+)(A)]穆斯堡尔参数降低。     

新疆东准噶尔扎河坝橄榄岩单斜辉石、铬尖晶石地球化学特征及铬铁矿成矿作用

扎河坝蛇绿岩是东准噶尔地区一条重要的蛇绿岩带,主要由橄榄岩、层状辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等组成.其中橄榄岩主要由方辉辉橄岩(方辉橄榄岩)、二辉橄榄岩和少量纯橄岩组成.二辉橄榄岩中的单斜辉石Cr2O3平均1.11％,Al2O3平均4.77％,MgO平均16.99％,CaO平均21.84％,SiO2平均50.00...     

碱性玄武岩中幔源岩石包体内尖晶石成分特征及其岩石学成因意义

通过对我国东部北起黑龙江省南至海南省３１个产地的新生代碱性玄武岩中橄榄岩类 （纯橄岩、方辉橄榄岩及二辉橄榄岩） 包体和辉石岩类包体中的１６０ 多个尖晶石电子探针分析数据, 论述了尖晶石的Ｃｒ－Ａｌ, Ｆｅ－Ｍｇ, Ｎｉ－Ｍｇ 主元素及有关比值和端员组分之间的关系, 分析研究了不同岩类包体中尖晶石的颜色、成分及成因之间的联系。并利用所分析的有关橄榄石、斜方辉石、单斜辉石共生矿物的电子探针分析数据, 采用新的、较合理的Ｂｒｅｙ－Ｋｏｈｌｅｒ温度计及Ｋｏｈｌｅｒ－Ｂｒｅｙ 压力计和Ｂａｌｌｈａｕｓ ｅｔａｌ． 氧逸度计算方法进行了计算, 探讨了尖晶石成分与其形成温度、压力和氧逸度状态的关系, 指出了尖晶石成分所反映的地幔亏损程度及部分熔融程度的变化规律及尖晶石 （相） 稳定的温度、压力和氧逸度范围。     

甘肃黑山铜镍硫化物含矿岩体的地质特征及橄榄石成因探讨

黑山铜镍硫化物含矿岩体位于中亚造山带南缘北山褶皱带东部,对该岩体的研究有助于正确理解造山带型铜镍硫化物的成矿作用。详细的野外基础地质特征表明黑山矿区仅出露单一的新元古代青白口系地层,无寒武纪地层出露。黑山含矿岩体由早期的方辉橄榄岩、二辉橄榄岩和橄榄辉长苏长岩,以及稍晚期的辉长岩脉组成。黑山岩体位于黑山背斜南翼,其初始产状应为一水平或近水平的岩床状岩体,因后期褶皱作用,岩体发生了倾斜形成现今的产状。黑山岩体中橄榄石Fo值为80.5~87.0,其Ni含量为1070×10^-6~3461×10^-6。借助"MELTS"软件,我们进一步厘定了黑山母岩浆为高镁玄武岩浆 (12.81% MgO, 10.84% FeO, 430×10^-6 Ni)。研究表明,黑山橄榄石的主要控制因素为:1)母岩浆的成分;2)后续新鲜岩浆的补充混合作用;3)硫化物熔离作用;4)晶间硅酸盐熔浆作用;5)橄榄石与硫化物之间发生的Fe-Ni交换。模拟计算表明,硫化物熔离与橄榄石结晶几乎同时发生,橄榄石与硫化物的最小质量比约为20:1。1号矿体及矿化体的橄榄石比4号矿体更富Mg和Ni,并且还呈现非常好的负相关关系,表明这些橄榄石与硫化物发生了不同程度的Fe-Ni交换,而与其发生Fe-Ni交换的硫化物更富Ni以及共生的岩浆更为原始。这很可能是因为黑山岩体形成于开放的岩浆通道系统,早期融离的硫化物与后续的新鲜的硫不饱和岩浆发生反应,使得该类硫化物含量减少但硫化物中的金属元素含量增高从而形成1号矿体及矿化体。     

甘肃红石山地区印支期花岗岩地球化学特征及成因讨论

红石山地区印支期花岗岩位于甘肃北山地区的红石山蛇绿混杂岩带中,由马鞍山北岩体、小草湖岩体和红石山岩体组成,岩性主要为英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩,含角闪质和镁铁质暗色深源包体。同位素年龄为237.8~240Ma,是中三叠世侵位的。通过对其岩石化学、稀土和微量元素的研究表明,红石山地区印支期中酸性侵入岩大体可划分为两类:一类为高Sr低Y型岩体(马鞍山岩体),具有埃达克质岩的地球化学特征,推测可能是加厚的下地壳部分熔融形成的,其残留相为榴辉岩或角闪榴辉岩;另一类为低Sr低Y型岩体(小草湖岩体和红石山岩体),以较低的Sr、Al和具明显的负铕异常而区别于埃达克质岩,又因其低Y和HREE而类似于埃达克质岩,推测源岩残留相中有斜长石存在,相当于高压麻粒岩相环境,可能也形成于加厚下地壳底部。     

新疆洪古勒楞蛇绿岩中铬尖晶石的化学成分变异及其意义

本文应用了洪古勒楞蛇绿岩中铬尖晶石的电子探针分析数据,讨论该蛇绿岩中不同岩石中铬尖晶石化学成分特征,显示出铬尖晶石的成分与寄主岩石有关。基本可将其分为三组:造矿铬尖晶石、堆积岩副矿物铬尖晶石和地幔橄榄岩副矿物铬尖晶石。它们在主要成分和微量成分方面均存在区别,化学成分的相关性也不一样。共生橄榄石-铬尖晶石对的元素分配说明二者基本为平衡矿物。     

甘肃北山黑山岩浆铜镍硫化物矿床橄榄石特征及成因意义

黑山铜镍硫化物矿床是近年在甘肃北山发现的大型岩浆铜镍硫化物矿床,含矿岩体主要由含矿橄榄岩相和南部边缘的角闪辉长岩相构成。研究发现含矿岩体中的橄榄石属贵橄榄石(Fo值为81.54~86.87),其w(Ni)介于(801.53~2 703.19)×10-6;利用橄榄辉长岩中最高Fo值和主量元素反演,表明原始岩浆属高镁玄武质岩浆,w(MgO)=11.65%,w(FeO)=10.12%;橄榄石分离结晶模拟计算结果表明,橄榄石结晶过程中伴随有0.12%~0.17%硫化物熔离,深部岩浆房中橄榄石分离结晶程度小于3%,橄榄石与硫化物最小质量比约14∶1;隙间硅酸盐熔浆和硫化物熔浆作用明显,是造成早期结晶橄榄石成分变化的重要原因。     

甘肃北山红石山基性-超基性岩体的成因类型及构造意义

红石山基性-超基性岩体是板块构造研究者重点关注的岩体之一,通过岩体地质特征及系统的岩石化学、微量元素、稀土元素等研究,探讨了红石山基性-超基性岩体的成因类型和形成构造环境。根据岩体的岩石类型组合、相带产出关系、纯橄岩离析体的发育、岩体内部流动构造、晚期多种岩脉和铬铁矿矿化类型等特征研究表明,岩体应是一种岩浆类型的侵入体;从岩石化学、微量、稀土元素地球化学特征上可反映出该岩体是晚古生代(石炭—二叠纪)时期与古亚洲大洋在向南消之闭合其间,于雀儿山-英安山岛弧带南缘发育起来的一种弧后盆地裂谷类型的地幔岩浆作用产物,其机制或动力学环境为一种弧后扩张,地幔上隆的大陆裂谷岩浆作用机制。     

新疆东天山土墩基性-超基性杂岩体橄榄石成分特征及其成因意义

橄榄石通常是玄武质岩浆最早结晶出的矿物之一,其化学成分可以很好地反演母岩浆成分、岩浆结晶分异、硫化物熔离等成岩及成矿信息。本文以土墩镁铁质-超镁铁质杂岩体为研究对象,采用电子探针对岩体中的橄榄石矿物颗粒进行化学成分测试。利用橄榄石的Fo值和其中Ni含量,计算得到土墩杂岩体母岩浆中Mg O含量约为12.95%,是一种富镁的玄武质岩浆。同时,定量模拟结果表明,土墩杂岩体母岩浆中硫化物熔离几乎与橄榄石结晶作用同时进行,早阶段由橄榄石结晶(分离结晶程度约2%)而导致硫化物的熔离程度为0.2%。随后,橄榄石分离结晶程度在6%~7%时,硫化物熔体的熔离程度仅为0.01%。这些表明土墩杂岩体发生过一定程度的硫化物熔离,但成矿前景不是很好。此外,部分数据显示出Ni-Fo的负相关性,表明少许富铁橄榄石和晶间硫化物熔浆发生了Fe-Ni物质交换反应,这对橄榄石的成分有重要影响。     

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