雷琼新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的流体—熔体包裹体的REE组成特征

雷琼地区新生代玄武岩中地幔岩包体的１２件单矿物稀土元素中子活化分析表明,雷州和琼北地幔岩包体中不含流体－熔体包裹体的同类矿物的ＲＥＥ组成有明显差异,反映了雷州与琼北玄武岩地幔源区ＲＥＥ组成的不均一性。通过对比同一地幔岩包体中含包裹体与不含包裹体相同矿物的微量元素组成,发现雷琼地幔岩包体矿物中的流体－熔体包裹体富含ＲＥＥ,尤其是ＬＲＥＥ;并且不同产地地幔包体同类矿物中和同一包体不同矿物中包裹体的丰度     

地幔捕虏体中的流体-熔体包裹体

地幔流体的研究现已成为国内外前沿课题。地幔岩捕虏体中的流体-熔体包裹体是地幔流体的直接证据,通过对它们的研究可以直接获取地授流体的信息。包裹体按相态特征主要有三类：二氧化碳流体包裹体、二氧化碳-硅酸盐熔体包裹体、硫化物-熔体流体包裹体。本总结了地幔岩中流体-熔体包裹体的基本特征、微量元素地球化学、硫化物-熔体包裹体和二氧化碳流体包裹体稳定同位素特征的研究进展状况。讨论认为：地幔流体是由C、H、O、S等元素的挥发份和硅酸盐熔体组成;上地幔流体在化学成分上明显富含CO2、硫化物、LILE和BEE,它引起地幔交代作用和地授部分熔融;上地授流体的分布存在不均匀性,其组成也存在地区性差异。     

中国东南沿海地区地幔岩包体中流体及熔体包裹体研究

浙江新昌和福建明溪地区新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的ＣＯ２包裹体和含ＣＯ２硅酸盐岩浆包裹体的研究表明,它们捕获于温度１２０７℃～１２６７℃和压力８１５～１１４７ｍｐａ条件下,约相当于３０～５０ｋｍ深的上幔环境;ＣＯ２包裹体流体成分是以ＣＯ２为主,有ＣＨ４、ＣＯ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｏ、Ｎ２、和Ｈ２等次要组分,代表地幔流体成分。含ＣＯ２硅酸盐岩浆包裹体均一后成分不同于寄主玄武岩,它富ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ和Ｋ２Ｏ,贫ＦｅＯ和ＣａＯ,反映了未分异原始玄武岩浆的成分,它们可能是研究地区的地幔软流圈－岩石圈界面抬升,压力降低在地幔流体作用下发生的部分熔融作用的产物．     

地幔岩流体包裹体的稀土元素初步研究

地幔流体REE的研究有助于了解地幔区域化学不均一性、地幔的富集与亏损等地幔地球化学特征。当前对地幔流体的REE研究，主要是通过对比富CO2包裹体与贫CO2包裹体的地幔岩或地幔矿物的测试分析来间接获得信息。本尝试运用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和热爆方法，直接测定了长白山地区的地幔捕虏体中流体-熔体包裹体REE含量。初步研究显示流体-熔体包裹体中富含REE，尤其LREE相对富集；REE组成曲线右倾，Eu弱正异常，与地幔岩的寄主玄武岩REE组成特征相似，反映源区地幔岩的交代特征。     

地幔矿物中CO2流体包裹体的微量元素特征

本文在镜下观测基础上，挑选富含CO2包裹体的地幔橄榄岩的橄榄石、斜方辉石和单斜辉石样品，运用热爆法提取和ICP—MS技术，直接测定了单矿物中CO2流体包裹体的稀土和微量元素含量。在同样条件下，采用四极质谱法测定了CO2等气相成分，并以CO2含量为参考值，得出流体中的微量元素相对含量。热爆样品的显微镜观测表明，靠近颗粒表面的较大的CO2包裹体在1000℃爆裂时均已破裂，所测定的REE和其他微量元素主要来自CO2包裹体。CO2流体／球粒陨石标准化的REE数据表明，地幔CO2流体相对于地幔岩或地幔矿物而言，富集稀土元素，特别是轻稀土元素，LREE／HREE为1．53～11．96，REE分馏程度较大，(La／Yb)N一般大于1。CO2流体／上地幔岩石标准化值研究表明，除Co、Ni外，铁族元素在地幔流体中趋于贫化；Cu、Mo、W、Bi、Ag等热液矿床的重金属成矿元素在地幔CO2流体中富集。     

地幔岩中流体包裹体研究

地幔岩石中的流体包裹体代表地幔流体的样品。地幔流体包裹体可以存在从地幔来的金刚石,地幔捕虏体和岩浆碳酸岩中。研究这些岩石和矿物中的流体包裹体可以得出其所代表的地幔流体的温度、压力、成分和同位素。我们目前见到的这三类地幔岩石的包裹体主要可在橄榄石、辉石、金刚石、方解石和磷灰石中见到。这些包裹体可以粗略地分为CO2包襄体和硅酸盐熔融体包裹体。又可细分为四类包裹体：（1）富碳酸盐的硅酸盐熔融包裹体。这种包裹体在金刚石、地幔岩捕虏体和岩浆碳酸盐岩中见到,它又可分为结晶质熔融包裹体和玻璃包裹体。（2）CO2包裹体。这种包裹体大多见于地幔捕虏体中,在金刚石和岩浆碳酸岩中也可见到。（3）含硫化物的包裹体。这种包裹体见于地幔捕虏体中,与纯CO2包裹体和含CO2的熔融包裹体共存。（4）高密度的流体包裹体。这种包裹体见于金刚石中,是一种高盐度、高密度的含K、Cl和H2O的流体包裹体,又可分为高卤水包裹体和含卤水的富硅的碳酸盐岩浆包裹体。从对金刚石、地幔捕虏体和岩浆碳酸盐岩中流体包裹体的研究表明,地幔流体存在不均匀性和不混溶性。     

地幔岩中不同产状的流体-熔体包裹体及地幔流体交代作用

地幔捕虏体中存在不同产状的熔体包裹体和各种硅酸盐玻璃相,包括主矿物内部的蠕虫状、长圆形、圆形、不规则状包裹体(I型)、边部的连通的管状包裹体(T型)、主矿物边部和粒间的片状熔融体——“浆胞”(C型),三者可见明显过渡关系,它们是地幔流体交代地幔岩石过程中由交代重熔形成的,是研究地幔流体的特征和地幔交代作用的对象之一,从I型、T型到C型,其成分呈规律变化,其中S、Cu、Ni,K、Na含量呈明显的降低趋势．包裹体中玻璃相的成分较主矿物富Si、Al、S、Cu、Ni、K和Na,再加上C02包裹体的发现,表明地幔流体的成分富碱金属、Si、Al、S、Cu、Ni和CO2,地幔交代作用可以使交代产物中Si、Al含量升高而形成中酸性岩浆,也可由于硫化物熔体聚集而形成矿浆．不同地区的地幔流体性质可能存在差异,这些不同性质的地幔流体町能与不同类型的地幔成矿作用有关．     

中国吉林长白山地区地幔捕虏体中硫化物熔体包裹体

Mantle xenoliths are common in the Cenozoic basalts of the Changbaishan District,Jilin Province,China.Sulfide assemblages in mantle minerals can be divided into three types:isolated sulfide grains,sulfide-meh inclusions and filling sulfides in fractures.Sulfide-meh inclusions occur as single-phase sulfides,sulfide-silicate melt,and CO_2-sulfide-silicate melt inclusions. Isolated sulfide grains are mainly composed of pyrrhotite,but cubanite was found occasionally.Sulfide-meh inclusions are mainly composed of pontlandite and MSS,with small amounts of chalcopyrite and talnakhite.The calculated distribution coefficient K_(D3)for lherzolite are similar to that of mean experimental value.The bulk sulfides in lherzolite were in equilibrium with the enclosing minerals, indicating immiscible sulfide melts captured in partial melting of upper mantle.Sulfide in fractures has higher Ni/Fe and(Fe Ni)/S than those of sulfide melt inclusions.They might represent later metasomatizing fluids in the mantle.Ni/Fe and(Fe Ni)/S increase from isolated grains,sulfide inclusions to sulfides in fractures.These changes were not only affected by temperature and pressure,hut by geochemistry of Ni,Fe and Cu,and sulfur fugacity as well.     

地幔流体作用——地幔捕虏体中流体包裹体的研究

被碱性玄武岩和金伯利岩带到地表的地幔捕虏体是认识地球深部信息的窗口 ,是人们能够直接观察到的一种上地幔样品 ,其矿物中流体包裹体的存在提供了上地幔流体活动的直接证据。流体 /地幔矿物之间元素的分配对约束地幔交代过程中流体相的作用和上地幔流体的组成 ,揭示俯冲带壳幔物质的再循环过程 ,解释岛弧玄武岩高场强元素亏损的原因有重要意义。文章对近年来有关地幔捕虏体中流体包裹体的研究进行了评述 ,并结合近年来流体 /地幔矿物之间元素分配的高温高压实验研究讨论了流体在地幔中的重要作用。     

山东玲珑金矿床矿物流体包裹体中的羧酸

用离子色谱法分析了山东玲珑金矿床石英等矿物包裹体的浸取液,结果表明其中存在相当高的短链羧酸盐和少量的草酸。黄铁矿和黄铜矿浸取液中羧酸的浓度比石英浸取液的高,早期成矿阶段的矿物包裹体中一元羧酸的浓度大于主成矿阶段和晚期阶段。     

汉诺坝玄武岩中地幔岩捕掳体REE和Sr,Nd同位素地球化学

本文报道汉诺坝玄武岩中地幔岩捕掳体的ＲＥＥ丰度和Ｓｒ、Ｎｄ同位素组成。不同岩石类型的ＲＥＥ配分模式和同位素组成反映地幔部分熔融程度和交代作用过程。二辉橄榄岩亏损轻稀土,是原始地幔经不同程度部分熔融的残留体。方辉橄榄岩具Ｕ型ＲＥＥ配分模式,是强烈亏损的地幔岩被熔体非化学平衡交代的结果。二辉岩脉状体富轻、中稀土,它同与脉状体接触的二辉橄榄岩可达化学平衡或近于化学平衡,而二辉岩脉状体的形成与玄武岩岩浆无成因关系。据对二辉岩脉状体和不含脉状体橄榄岩的Ｓｍ－Ｎｄ同位素定年,这种脉状体形成于３００Ｍａ左右。     

地幔岩包体中斜方辉石的GOD化现象

对我国东部四个地点碱性玄武岩中地幔岩样品的研究分析表明,地幔岩包体被带上来的过程中,斜方辉石比单斜辉石更易发生部分熔融,而形成熔体玻璃（Ｇｌａｓｓ）、橄榄石（Ｏｌｉｖｉｎｅ）和铬透辉石（ＣｈｒｏｍｅＤｉｐｓｉｄｅ）集合体,此作用可称为ＧＯＤ化。ＧＯＤ化沿包体边部最发育,向内逐渐减弱,以至消失。当玻璃极富Ｋ２Ｏ时,出现强烈ＧＯＤ化。在强烈ＧＯＤ化外面的寄主岩石中,还形成销沸石和／或方沸石聚集体。斜方辉石的ＧＯＤ化不仅是由于升温降压而导致的不一致熔融所致,而且还伴有物质的交换（带入ＣａＯ＋Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ,带出ＳｉＯ２＋ＭｇＯ）。     

四川牦牛坪稀土矿床成因研究——来自包裹体的证据

四川牦牛坪稀土矿床是中国的第二大轻稀土矿床。碳酸岩-正长岩杂岩体是矿区主要的围岩,萤石是主要的脉石矿物。在四川冕宁牦牛坪稀土矿床霓辉重晶石型矿体早期萤石中笔者发现了大量的流体-熔体包裹体,对萤石矿物包裹体研究结果表明,牦牛坪矿床的晚期萤石矿物中至少存在6种类型包裹体：（1）气液包裹体（V-L）;（2）含CO2三相包裹体（L-L-V）;（3）含有少量子晶的多相包裹体（L-V-D或L-L-V-D）;（4）流体-熔体包裹体或多子晶包裹体（L-L-V-MS）;（5）固体包裹体（S）和（6）已经爆裂的高压包裹体等。各种类型的包裹体代表了不同的成岩阶段,并存在成因上的内在联系。气液包裹体（V-L）初融温度为-24．5--22．0℃,冰点温度为-2．5～-6．0℃,盐度为4．2％～9．2％。均一温度集中在142-146℃。含CO2三相包裹体（L—L—V）Tm-CO2为-56．6℃,Tm-clathe为＋2．1-＋10．0℃,盐度为0．1％～13．0％;Th-CO2为＋25～＋30．3℃,均一温度为230～265℃。含子晶的多相包裹体（L—V—D或L-L—V—D）子晶溶化温度在260～285℃之间,与前两类包裹体具有明显的成因上联系。流体-熔体包裹体或多子晶包裹体（L—L—V—MS）CO2含量约为10vol％;固相成分含量30vol％到90vol％,为长板状或立方体子晶,有些子晶呈圆形,正高突起,一轴负晶,可能为稀土碳酸盐矿物;Tm-CO2为-65．0～-58．0℃,初熔温度为-55．0--52．0℃,Th-CO2为＋26．5～＋28．3℃,气体水合物溶解温度为＋26．0～＋31．0℃;CO2相在220～276℃均一到水溶液相。固体组分一般会出现4次明显的溶解过程,即200～240℃、240—300℃、270～370℃和370～720℃四个阶段。包裹体的显微测温和拉曼成分分析结果显示早期流体中富含H2O、CO2、H2S和心等挥发分,并富含大量的重晶石、氟碳铈矿的子矿物,晚期成矿流体中则以H2O和CO2为主。根据矿床地质特征和矿物包裹体的研究结果,我们认为源区地幔岩石的低程度部分熔融形成富集稀土的碱性碳酸岩岩浆,侵位过程中产生液态不混熔现象,分异出携带大量高度富集REE的富F和CO2的高温流体,并主要以气相形式迁移稀土元素,在气成热液阶段REE富集成矿。矿床的成矿作用是由碳酸岩岩浆气液流体的沸腾、充填和交代过程而实现的。萤石的形成经历了气相迁移、深部成岩、上升交代、侵位成岩的过程。萤石的形成与稀土矿化有密切的关系。     

Geochemical Records of Mantle Processes in Mantle Xenoliths from Three Cenozoic Basaltic Volcanoes in Eastern China

Rare earth element (REE) contents, and Sr and Nd isotopic compositions were measured for three suites of mantle xenoliths from the Kuandian, Hannuoba and Huinan volcanoes in the north of the Sino-Korean Platform. From the correlations of Yb contents with Al/Si and Ca/Si ratios, the peridotites are considered to be the residues of partial melting of the primitive mantle. The chondrite-normalized REE compositions are diverse, varying from strongly LREE-depleted to LREE-enriched, with various types of REE patterns. Metasomatic alteration by small-volume silicate melts, of mantle peridotites previously variably depleted due to fractional melting in the spinel peridotite field, can account for the diversity of REE patterns. The Sr/ Ba versus La/Ba correlation indicates that the metasomatic agent was enriched in Ba over Sr and La, suggestive of its volatile-rich signature and an origin by fluid-triggered melting in an ancient subduction zone. The Sr and Nd isotopic compositions of these xenoliths, even from     

中国东部早第三纪玄武岩中幔源包体的变形特征及其上地幔流变学意义

中国东部含幔源包体的早第三纪玄武岩已发现的有吉林双辽、河北阳原和山西繁峙。本文详细研究了这三个地点幔源包体的变形特征，结果表明，这些地点的幔源包体以尖晶石二辉橄榄岩为主，其结构主要为残斑结构。     

中国东部早第三纪玄武岩中幔源包体的变形特征及其上地幔流变学意义

中国东部含幔源包体的早第三纪玄武岩已发现的有吉林双辽、河北阳原和山西繁峙。本文详细研究了这三个地点幔源包体的变形特征，结果表明，这些地点的幔源包体以尖晶石二辉橄榄岩为主，其结构主要为残斑结构。包体中橄榄石显示明显的优选方位，发育有反映高温位错蠕变机制的位错亚构造。包体的平衡温度在８００一１１００℃之间，压力为０．７一１．７ＣＰａ。来源深度为２８一５２ｋｍ。采用显微构造应力计计算的差异应力在１７一２４ＭＰａ之间，由橄榄岩高温流变律计算的应变速率为１０￣（－１５）－１０￣（－１８）ｓ￣（－１）等效粘滞度为１０￣（２１）一１０￣（２５）ｓｐａ．Ｓ之间。中国东部早第三纪与晚第三纪以后的幔源包体具有基本相同的特征，表明晚第三纪以后的上地幔继承和发展了早第三纪时的特征。中国东部早第三纪以来的上地幔符合大陆拉张带和裂谷上地幔的流变特征。     

南极罗斯岛地区玄武岩中包裹体研究

南极罗斯岛玄武岩中分布着三种熔融包裹体(结晶质熔融包裹体、流体-熔融包裹体和玻璃质熔融包裹体)和CO_2流体包裹体。流体-熔融包裹体是一种新类型,它代表了从岩浆分异出热液的过程。本次研究中还发现了玄武岩浆的不混溶性,从而形成了富含K、Na和富含Fe、Mg的两种不同成分的岩浆。玄武岩中熔融包裹体的均一温度在1190—1350℃,其形成压力大于7.2—7.5 kbar。发现许多包裹体爆裂并有次生熔融包裹体形成,这证明玄武岩可能来自下地壳或上地幔。在这么深的地方形成的玄武岩浆分异出来的流体相主要是CO_2,而不是地壳中常见的H_2O,这对于了解上地幔、下地壳环境下可能存在的流体相方面有重要意义。     

山东省第四纪玄武岩中幔源包体的变形特征及其上地幔流变学意义

山东省第四纪玄武岩中含有数量、大小不等的幔源包体。这些包体主要为尖晶石二辉橄榄岩，以原生粒状和残斑结构为特征。包体中橄榄石的位错亚构造反映了上地幔高温蠕变机制。包体的平衡温度在８００—１１００℃之间，压力为０．８—２．０ＧＰａ，相应的来源深度为２８—６５ｋｍ。在该深度范围内，上地幔的流动应力为１３—２６ＭＰａ，应变速率为１０－１４—１０－２０ｓ－１，等效粘滞度为１０２０—１０２５Ｐａ·ｓ，符合大陆拉张带上地幔的特征。作者认为，中国东部上地幔在早第三纪或之前开始有底辟上涌，它导致岩石圈的减薄以及地壳的拉张，造成中国东部的拉张环境和裂谷的发育。上地幔的这种运动可能在新第三纪达到高峰，而在第四纪已减弱