小秦岭东吉口印支期辉石正长岩年代学及其地质意义

东吉口辉石正长岩是小秦岭地区此前唯一获得加里东期年龄的岩体,呈不规则卵圆状侵入于古元古代太华群高级变质岩中,发育弱片麻理。详细的岩相学观察发现,岩体内部可以分为两种具不同结构特征的岩性,从野外接触关系来看:细粒辉石正长岩形成较早,发育烘烤边;中粒含斑辉石正长岩略晚,发育冷凝边。二者的矿物均由斜长石、钾长石、辉石、角闪石、石英等组成,斑晶主要为辉石和斜长石,辉石和角闪石均发生退变质作用。细粒辉石正长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为(214.8±3.1) Ma（MSWD=0.48）,中粒含斑辉石正长岩为(212.9±3.1) Ma（MSWD=5.6）,均形成于晚三叠世印支期,而不是此前认为的加里东期。这一组年龄表明,小秦岭地区加里东期岩浆活动可能极其微弱,或者不存在该期岩浆活动。总结前人资料,发现东吉口辉石正长岩的形成时代与小秦岭印支期成矿事件同时,印支期岩浆活动与洋陆俯冲转为陆陆碰撞作用有关,强烈的壳幔相互作用导致了深部物质的上涌,岩浆活动为金的富集提供了热驱动力。     

河北东坪金矿地质地球化学特征

东坪金矿位于河北省崇礼区,大地构造处于华北地台北缘,燕辽沉降带与内蒙地轴结合处南侧,距尚义-崇礼-赤城深大断裂10km。区内出露地层主要为太古界桑干群变质岩系,岩性以片麻岩为主。区内断裂构造较发育,主要有EW向,NW向和NE向,其中以EW向的最为发育。 区内岩浆岩也比较发育,沿尚义-崇礼-赤城深大断裂分布,主要有小张家口超基性岩、水泉沟碱性杂岩和上水泉花岗岩。水泉沟碱性杂岩体呈EW向展布,向南北两侧倾斜,主要岩性为碱性长石正长岩、辉石角闪碱性长石正长岩、辉石角闪正长岩和角闪碱性长石正长岩等。     

唐古拉山北坡中新世霓辉石正长岩的地球化学特征、时代及构造意义

阿多霓辉石正长岩是分布在唐古拉山北坡的碱性侵入岩,岩石中含有大量的霓辉石、白榴石、霞石等碱性矿物。侵入体具有明显的分带性,其中心的白榴石霓辉石正长岩为典型的碱性岩,而边部或呈岩脉状出现的霓辉石正长斑岩为酸性程度较高的霓辉石正长岩,岩石具有富钾、高硅和低铁镁的特点,稀土元素配分型式呈轻稀土元素富集型,无Eu异常。霓辉石正长岩侵入于早—中侏罗世雁石坪群中,上新世曲果组不整合于其上。在黑云母霓辉石正长斑岩中获得了10.71Ma±0.08Ma和11.26Ma±0.16Ma正长石和黑云母的Ar39/Ar40坪年龄,其侵位时代为中新世。构造环境分析结果显示其形成于后造山构造环境。这表明在10Ma左右青藏高原处在构造体制转换时期,这些碱性岩是造山带崩塌早期阶段的产物。     

京西羊屎沟变质矿物组合及变质带

接触热变质带的划分对变质岩变质过程的研究提供了有力的依据。基于京西羊屎沟地区地层中变质矿物组合及其空间分布情况,对该区的接触热变质带进行划分,并分析变质作用的形成阶段。由于燕山期房山岩浆岩体侵入,使围岩发生不同程度的接触热变质作用,形成各种特征变质矿物。在特定岩石类型中,特征变质矿物有规律的组合。采用偏光显微镜透射法和X射线衍射分析,分为透辉石-透闪石带、二云母带、红柱石白云母带和绢云母带,表明距离岩体由近至远,岩石变质程度由高到低呈分带现象。伴随着岩浆侵入不同阶段形成不同的特征变质矿物,将接触热变质作用分为5个渐进的阶段。      

冀北甲山正长岩的矿物学、地球化学及Sr-Nd同位素特征

甲山岩体形成于早白垩世晚期,可划分为3个单元。电子探针分析结果表明,碱性长石主要为Na-正长石和歪长石,少量为正长石;角闪石主要为钙角闪石中的铁浅闪石,少数为铁角闪石和铁阳起石;单斜辉石属钙铁辉石和普通辉石。化学成分上,该岩体富S i、全碱、全Fe、REE、Th、Ga、Nb、Zr、H f,贫Mg、Ba、Sr、Ti,Cr、Co、N i、V等过渡元素亏损,富轻稀土,中等铕负异常,具有A型花岗岩的特点。甲山正长岩的N(87Sr)/N(86Sr)初始比值ISr=0.701 41~0.707 41,εNd(t)值为-2.27~-5.58,表明岩浆为富集的大陆岩石圈地幔部分熔融形成。岩石圈的拆沉和减薄作用是引发岩石圈地幔部分熔融的原因之一,岩石圈地幔的富集作用可能发生在中元古代晚期。     

张宣隆起核部的转枝莲辉石闪长岩

位于冀西北张家口-宣化地区的转枝莲辉石闪长岩侵入水泉沟正长岩杂岩体中。该岩石由紫苏辉石、次透辉石、黑云母、中长石、正长石以及磷灰石、钛铁矿等副矿物组成。全岩分析结果SiO253％～59％。本文根据上述两点将其命名为辉石闪长岩。通过岩石成因、稀土元素分布模式和岩石的Sr-Nd同位素组成研究，认为岩体是上地幔和下地壳物质部分熔融的产物。辉石闪长岩的Rh-Sr等时线年龄为143Ma。     

9块西北非HED族陨石的岩石矿物学特征及亚型划分

HED族陨石是太阳系最早的岩浆岩,对其进行亚型划分对认识其成分特征以及了解其母体岩浆演化和后期变质作用有重要意义。对西北非9块HED陨石进行了岩石结构及矿物组成、辉石Mg~#值、全岩Mg元素X射线分布和热变质程度等分析研究。结果表明,NWA 11600可划分为堆晶辉长岩型Eucrite,热变质程度为1型(最低);NWA 11602为玄武质非角砾岩型Eucrite,热变质6型(最高);NWA 11601为玄武质单矿碎屑角砾岩型Eucrite,热变质4型;NWA 11593、NWA 11594、NWA 11596和NWA 11597为玄武质复矿碎屑角砾岩型Eucrite,NWA 11598和NWA 11605为Howardite,不同角砾具有不同的热变质程度,分布在1～6型之间。NWA 11600冲击程度为S1,其余样品为S2。玄武岩的热变质程度远高于堆晶岩,热变质发生在冲击破碎之前,冲击并非导致热变质的原因。     

新疆西准噶尔地区阿尔卑斯型超基性岩的热变质作用特征

西准噶尔地区阿尔卑斯型超基性岩受花岗岩浆侵入接触影响,在一些地带形成石榴石橄榄辉石角岩、变石榴石辉橄岩-橄榄岩和变辉橄岩-橄榄岩等接触热变质带;同时还形成石棉矿化。接触热变质作用是在温度850-900℃,压力约3.5千巴和有化学元素带入带出的条件下发生的。     

抚顺煤田接触热变质带及其煤变质因素分析

通过对抚顺煤田西露天矿的大比便尺填图以及横向追索,发现大量的接触热变质“烧变煤”的存在,观察到接触热变质带与辉绿岩呈明显的热接触关系。在此基础上,结合岩浆岩研究指出抚顺煤田煤变质为一种具有浅成、高温,作用时间较短的岩浆热变质作用的产物。     

新疆西准噶尔地区阿尔卑斯型超基性岩的热变质作用特征

西准噶尔地区阿尔卑斯型超基性岩受花岗岩浆侵入接触影响,在一些地带形成石榴石橄榄辉石角岩、变石榴石辉橄岩—橄榄岩和变辉橄岩—橄榄岩等接触热变质带;同时还形成石棉矿化。接触热变质作用是在温度850—900℃、压力约3.5千巴和有化学元素带入带出的条件下发生的。     

河北武安洪山正长岩杂岩体中单斜辉石矿物成分特征与岩浆演化过程

洪山正长岩杂岩体发育较多的具有核-边(核-幔-边)结构的单斜辉石,通过研究单斜辉石成分的变化,可以获得岩石成因及演化信息。本文在详细野外地质调查的基础上,采用锆石U-Pb年代学、矿物学研究,获得洪山正长岩杂岩体内黑云辉石正长岩锆石U-Pb年龄为(126.9±1.2)Ma,是华北克拉通岩石圈减薄峰期的产物;洪山正长岩杂岩体内辉石正长岩与黑云辉石正长岩中单斜辉石Mg~#值分别在39.4～72.5、55.4～81.7,具有较高FeO、Na_2O、CaO含量,较低Al_2O_3、MgO、TiO_2含量的特征;单斜辉石总体具有透辉石→霓石的演化趋势,并与熔体达到平衡状态,单斜辉石在初始演化时具有Fe~(2+)对Mg~(2+)的取代关系,随着演化的进行,岩浆更加富钠、富铁,反映了岩浆体系具有高温、中等氧逸度和富碱的特点。结合单斜辉石核-边(核-幔-边)具有截然的接触关系和不连续的化学组成,表明洪山正长岩杂岩体在形成后还经历了富钠、富铁流体的改造,致使单斜辉石形成了具有富钠、富铁的边部,流体可能是由西向东(或者由洪山正长岩杂岩体中部向外部)对杂岩体进行改造的。     

清镇陨石中顽火辉石的高分辨电镜研究

清镇陨石中顽火辉石的(010)取向结构象清楚地显示出单斜顽火辉石(CLEN)和顽火辉石(OREN)连生现象其特点说明它经历了急冷且受到很弱的后期热变质作用,同时,电子衍射和光学衍射及结构象均显示其中有27的长周期结构。     

透辉石,透闪石矿床成矿条件及找矿方向

在国内透辉石、透闪石矿床地质调研基础上,提出我国该类矿床的四种成因类型:区域变质型、接触热变质型、接触交代(矽卡岩)型和基性—超基性岩浆岩型。并探讨了除岩浆岩型矿床以外的各类型矿床成矿地质条件及找矿方向。     

南极月球陨石MIL05035矿物学、岩石学及演化历史

月球陨石MIL05035岩石类型上属于普通辉石低钛玄武岩,粗粒辉长结构,无角砾化。主要矿物为辉石(60.2%)、斜长石(27.3%)和橄榄石(6.05%),次要矿物为石英(4.36%)、钛铁矿(1.25%)和陨硫铁(0.84%),含极少量富Ti、Fe尖晶石和磷灰石,广泛发育由钙铁辉石+铁橄榄石+石英组成的后成合晶三相集合体。辉石颗粒具有明显的化学成分不均匀性和出溶片晶,核部相对贫铁钙富镁(Fs30.2-60.8Wo14.2-35.0),边部富铁钙贫镁(Fs47.5-64.9Wo22.8-44.3)。熔长石化斜长石具有微弱的成分环带,边部相对富碱金属元素(Ab9.3-12.3,Or0.31-1.03),核部则相反(Ab7.6-10.6,Or0.12-0.36),含有未熔长石化的残留斜长石。橄榄石具有粗晶橄榄石(Fa95.5-96.6)和后成合晶中细粒橄榄石(Fa88.9-93.5)两种产状。石英具有脉状、团块状和蠕虫状等产状:脉状石英大部分转变为二氧化硅玻璃,核部石英具有较宽的拉曼谱特征峰(448~502cm-1),证明其经历了冲击变质与退变质作用;团块状石英分布于粗粒橄榄石颗粒间或橄榄石与斜长石和辉石接触边界上,与斜长石构成充填结构;蠕虫状石英分布于细粒后成合晶中。粗粒辉石边部铁辉石和后成合晶中辉石成分的继承性、结构上的延续性、光学特征上的冲击暗化现象、与冲击熔脉结构上的相关性和后成合晶中发育与粗粒辉石方向几乎一致的解理等方面的证据,认为后成合晶可能由于铁辉石在冲击压力释放与温度降低后的退变质作用下分解形成。根据岩石矿物结构观察、成分分析和MELTS模拟表明该陨石母岩的岩浆演化过程可能为:母岩浆在温度降低后首先产生极少量钛铁尖晶石、其次是普通辉石和钙长石先后结晶;随着温度下降,贫钙铁普通辉石、铁钙铁辉石和铁普通辉石等在普通辉石边部大量结晶,钙长石边部分异结晶少量培长石或拉长石;随着温度继续下降,早期结晶的普通辉石析出易变辉石等出溶片晶,橄榄石在辉石和斜长石边部结晶;其后,钛铁矿和陨硫铁析出,石英沿橄榄石和钙长石等先结晶矿物裂隙充填。出露月表后强烈的冲击变质作用使斜长石几乎全部转变为熔长石、石英大部分转变为二氧化硅玻璃,并具有一系列面状变形,冲击熔脉发育,冲击变质程度至少为S5。本研究为月球的岩浆演化和冲击变质过程提供了重要证据。     

大同煤田接触变质煤的煤岩煤质变化规律

大同煤田石炭-二叠纪煤层中的岩浆岩侵入造就了大量的接触变质煤，降低了煤的利用价值。为了详细探讨岩浆岩体距煤层距离对煤的物理化学性质影响，通过对塔山井田5222巷的辉绿岩岩墙及周围煤层的地质编录、系统采样，及煤样的煤岩学分析、工业分析和元素分析，研究接触变质带的煤岩煤质特征。结果表明:接触变质煤在高温条件下生成各种天然焦微观结构，如镶嵌结构、流动结构、热解碳等；侵入体对煤层的瞬时加热显著提升了热变煤的煤级，镜质体最大反射率由正常煤的0.67%~0.87%增至接触变质煤的0.94%~3.67%；接触变质煤中水分含量和灰分产率显著升高，挥发分产率降低；靠近岩墙的煤样中C含量上升，H、N、O含量下降。综合分析认为，岩墙接触变质作用对煤层的影响范围约4.5 m，即1.25倍岩墙宽度，而严重变质带为1.6 m。研究成果为煤的开采利用评价提供依据。      

硅线石角岩形成时变质反应的热力学计算

北京房山花岗闪长岩体周围岩石的接触热变质作用发育良好，从内向外，依次出现辉石角岩相、角闪石角岩相、绿帘石角岩相，环绕侵入体形成良好的接触变质圈。1967年，由于教学工作的需要，对岩体西南侧，东山口-关坻一带的泥质岩石的接触变质进行了矿物共生分析。其中辉石角岩相及角闪石角岩相的矿物共生组合如图1、2所示。     

Magmatic evolution and rare earth element enrichment of Saima alkaline complex,Liaoning, ChinaSCIEI北大核心CSCD

赛马碱性杂岩体位于我国辽东半岛,是一个典型的铀-铌和稀土多金属矿化杂岩体,富含重稀土,其复杂的演化过程和稀土元素富集机制仍没有得到有效约束。本文对该碱性杂岩体中角闪辉石正长岩、正长岩、黑云正长岩、云霓霞石正长岩和异霞正长岩5类岩石及锆石的元素地球化学特征进行了系统研究,并开展了特征矿物包裹体的显微岩相学研究,旨在限定杂岩体母岩浆的演化路径,揭示稀土元素的富集机制。研究结果显示,赛马碱性杂岩体的母岩浆经历了由钾质碱性(角闪辉石正长岩、正长岩和黑云正长岩),到钾质过碱性(云霓霞石正长岩),向钠质过碱性(异霞正长岩)的充分演化。在演化过程中赛马碱性杂岩体母岩浆的体系状态发生了明显变化,碱性岩浆演化受流体不饱和的纯岩浆体系的控制,而过碱性岩浆岩则形成于流体过饱和的岩浆体系,且异霞正长岩母岩浆流体的饱和程度明显高于云霓霞石正长岩的母岩浆。研究还显示,钾质碱性岩浆稀土元素的地球化学行为主要受控于磷灰石等矿物的分离结晶,而成矿的钠质过碱性岩浆稀土、锆和铌等元素的富集成矿则主要受富CO_(2)的高盐度岩浆热液的控制。     

乌拉特后旗测老庙拗陷南缘典型火山通道简介——测老庙拗陷地质研究和实习基地典型露头之一

狼山之北的测老庙地区是内蒙古西部巴音戈壁盆地群东部的边缘拗陷,面积850km2,分布着白垩纪陆相碎屑岩。在该拗陷的南部边缘出露有一个小型火山通道,侵入于下白垩统巴音戈壁组砂砾岩中。平面上看,火山通道露头在NEE方向长185 m,在NNW方向宽55 m,被围岩变硬的烘烤边包围着,高出南侧干河床20多米,构成一个小山丘。垂向上看,火山通道深处有逐渐变大的趋势。火山通道在平面上具有明显的分带现象:通道的外围是由砂砾岩和泥岩交互的碎屑岩受岩浆烘烤而变质,形成坚硬的角岩带,带宽1~3 m不等;紧邻烘烤边的是宽过10 m的致密玄武岩带,发育水平延伸的柱状节理,包含有围岩的捕掳体;其内侧是深色碱性正长岩带,带宽可达10 m,而最核心部位为约1m宽的透镜状浅色碱性正长岩带,由全晶质正长石和黑云母组成。所有的岩相带以浅色正长岩为核心而两侧对称分布,火山通道东西两侧还有同期的辉绿岩墙与火山通道相连。火山通道内玄武岩——深色正长岩——浅色正长岩的分带性意味着碱性正长岩与外围玄武岩以及其外的辉绿岩墙是同一种岩浆冷凝分异的结果。这种分带性不仅有利于探讨碱性正长岩的成因,也为探讨这些相关岩浆岩的构造背景提供了重要的信息。此处露头清晰、岩相分带明显、岩墙、断层与地层的切割关系清楚,堪称地质学的实地教科书,不仅是地学研究的重要素材,也是地学师生野外地质实习的良好场所。     

卡姆斯特蛇绿混杂岩的岩石学研究及其地质意义

东准噶尔卡姆斯特蛇绿岩剖面由玄武岩、变辉长岩、辉石岩、蛇纹石片岩、硅质岩和火山碎屑岩等组成。辉石不发育出溶结构,说明地幔岩侵位过程相对缓慢(从上地幔到下地壳迁移过程中没有发生突然抬升或者 PT 条件的巨大改变)。辉石岩中存在三类角闪石:具有出溶结构的角闪石(Amp Ⅰ,镁绿钙闪石),与 Amp Ⅰ共生的均匀角闪石(Amp Ⅱ,镁质普通角闪石),以及交代单斜辉石边部的角闪石(Amp Ⅲ,钙镁闪石质普通角闪石)。基于对辉石岩和变辉长岩中角闪石的化学组成及其结构的仔细研究,获得该蛇绿岩侵位的基本演化特征如下:地幔岩在中下地壳环境被快速抬升,导致辉石岩中的角闪石分解而形成铬磁铁矿出溶结构,当蛇绿岩侵位到中地壳环境后,岩石经受角闪岩相退变质改造,继续上升到上地壳环境后,岩石发生绿片岩相的退变质。     

冀西北姚家庄超镁铁岩-正长岩杂岩体中辉石的环带特征及意义

冀西北姚家庄存在一套晚三叠世的超镁铁岩-正长岩杂岩体,岩体内发育具有环带特征的单斜辉石。辉石的环带有两种:简单环带和复杂环带。简单环带一般为正环带,辉石核部的MgO和Cr2O3含量高,Si O2、Fe O和Na2O含量低;边部的主要氧化物含量与核部刚好相反。简单正环带可以分为两类,其中核边接触带平滑、由核到边化学成分具有渐变特征的正环带辉石可能是岩浆在分离结晶或地壳混染过程中形成。而核边接触带有熔蚀结构、由核到边化学成分突变的正环带辉石可能是早期结晶的辉石颗粒受到晚期低镁岩浆的溶蚀改造而成的。复杂环带具有核-幔-边结构,其中,核部低镁高铁、幔部高镁低铁、边部与核部相似,但其Mg#更低,这些特征暗示了岩浆混合作用的存在,形成辉石核部的母岩浆可能来自富集的岩石圈地幔,幔部高Mg#的特征指示了软流圈地幔物质的贡献,其边部低Mg#的特征则指示了地壳物质的加入。具有韵律环带的复杂辉石是在岩浆多期侵入的过程中形成的。辉石环带的组成特征表明,姚家庄杂岩体是由岩浆多期侵位形成的,后期侵入的岩浆与前期就位的岩浆不断反应,形成了具有多种不同环带特征的辉石,并最终形成了空间上由外到内依次为辉石岩、辉石正长岩和正长岩的环状杂岩体。结合前人的研究成果,推测形成姚家庄岩体的岩浆主要来源于富集的岩石圈地幔,并由少量地壳组分和软流圈物质的贡献。