岩浆演化对邯邢式铁矿成矿的制约：来自角闪石化学成分的证据

通过对比冀南邯邢地区矿山岩体和固镇岩体中角闪石的成分差异和形成的物理化学条件差异,讨论岩浆演化对邯邢式铁矿形成的制约。电子探针分析结果显示,强成矿的矿山岩体中角闪石主要为阳起石和镁角闪石,弱成矿岩体固镇岩体中角闪石主要为镁绿钙闪石、镁角闪石和阳起石,前者角闪石成分相对贫Fe、富Mg、Mn以及F和Cl等挥发分。角闪石矿物温压计计算结果显示：矿山岩体中的角闪石主要为岩浆侵位到浅部以后结晶,形成的温度和压力较低,氧逸度较高,未经历明显的结晶分异作用;固镇岩体中角闪石经历了深部岩浆房的结晶分异过程,而后侵位到浅部,大多形成于深部岩浆房,形成温度高、压力大。两者中角闪石成分特征与结晶时物理化学条件的明显差异表明,含有高挥发分F、Cl的岩浆有利于邯邢式铁矿的形成,角闪石在岩浆房深部的结晶分异过程导致硅酸盐体系中铁被过多和过早的消耗,不利于矽卡岩型铁矿的形成。     

鄂东南矿集区鸡冠嘴矽卡岩型金铜矿床含矿岩体中辉石和角闪石成分变化特征及其对岩浆演化和成矿的指示意义

为了解长江中下游地区与金铜矿化有关的岩体在浅部的演化过程及其对成矿的作用,本文对鄂东南矿集区鸡冠嘴矽卡岩型金铜矿成矿岩体石英二长闪长斑岩进行了详细的岩相学观察,并利用电子探针(EMPA)分析了其中辉石和角闪石的主量成分。岩相学特征显示辉石形成时间早于角闪石。辉石成分变化较小,而角闪石成分变化较大。角闪石可根据Al的含量分为高低两组,即高铝含量的自形角闪石以及低铝含量的半自形及他形角闪石。高铝角闪石又不同程度的被低铝角闪石交代。通过矿物温压计估算辉石形成的温度和压力为1055~1071℃(平均1060℃)和224~312MPa(平均255MPa)。高铝角闪石形成的温度和压力为809~864℃(平均833℃),108~193MPa(平均137MPa),低铝角闪石形成的温度和压力为721~766℃(平均741℃),48~67MPa(平均56MPa)。岩浆具有较高的氧逸度,并且从高铝角闪石到低铝角闪石,熔体的氧逸度从△NNO+0.6升高到△NNO+1.9。岩浆经历了连续的侵位历史,从9.6km到5.2km的岩浆房再到2.1km的浅地壳处就位。岩浆在9.6km处经历了辉石的分离结晶,在5.2km处经历了角闪石及少部分斜长石的分离结晶,在2.1km处经历由于降压引起的流体出溶。由于深部的分离结晶作用,熔体中的水含量增加,氧逸度升高。较高的水含量使岩浆更容易演化出成矿热液,较高的氧逸度使岩浆演化早期没有硫化物的分离结晶,从而阻止了成矿元素在岩浆演化早期亏损。鸡冠嘴岩体较浅的就位深度也更有利于成矿流体的析出。这些因素共同作用形成了鸡冠嘴金铜矿床。     

水的加入对红格岩体下部岩相带钒钛磁铁矿成矿的影响

<正>红格岩体下部岩相带以含量高达5%~15%的角闪石为特征,局部金云母的含量可达8%,而且这些角闪石和金云母的结构构造及其地球化学特征都表明其是直接从幔源基性岩浆中结晶形成的原生矿物(栾燕等,2014)。含水矿物角闪石和金云母的大量出现,表明红格岩体下部岩相带母岩浆富含水分,Sr-Nd同位素特征指示这些水是母岩浆在混染底板变质砂岩的过程中加入的(Luan et al.,2014)。实验研究表明,玄武质岩浆中水的加入会降低液相线和固相线温度,并且明显改变矿物的结晶顺     

安徽铜陵天鹅抱蛋山石英闪长岩岩石学和矿物学特征及其地质意义

天鹅抱蛋山石英闪长岩与天马山矽卡岩型硫金矿床具有密切的成因关系,通过对闪长岩进行岩相学观察和详细的矿物化学分析来探讨岩体的形成条件及其地质意义。本区闪长岩中斜长石主要为更长石(An=23~30)和中长石(An=31~38),具有正环带结构,指示岩体在形成过程中经历快速抬升的地质作用。早期角闪石为浅闪石,结晶压力为301 MPa~504 MPa,对应的岩体侵位深度为9.9km~16.6km,结晶温度为721℃~761℃;晚期角闪石为镁角闪石,结晶压力为128 MPa~167 MPa,对应的岩体侵位深度为4.2km~5.5km,结晶温度为632℃~692℃。黑云母为镁质黑云母,镁质率为0.45~0.70,说明岩体属于深源系列,其成分特征指示岩体具有壳幔混源的成因特点,结晶温度为650℃~700℃。结合岩体的稀土元素、同位素地球化学数据分析表明:来自与上地幔的岩浆上侵至中下地壳(约14.7km),并发生同化混染作用和结晶分异演化,随后快速的上侵至近地表(约4.8km),最后冷凝固结为天鹅抱蛋山闪长岩。     

甘肃北山红柳沟基性-超基性岩体岩石成因及成矿条件

甘肃北山红柳沟基性-超基性岩体位于塔里木板块北缘北山裂谷带, 岩体侵位于敦煌岩群,主要岩石类型有辉长岩、橄榄辉长岩、橄榄苏长辉长岩、橄榄角闪苏长岩、橄榄辉长苏长岩、二辉橄榄岩、橄榄辉石岩和辉石岩等。橄榄石Fo介于66.97%~82.92%之间,属贵橄榄石,斜方辉石En成分范围为68.49~77.65,属古铜辉石;单斜辉石En成分范围为45.85~48.81,主要为斜顽辉石和透辉石;斜长石An为58.70~72.69,以拉长石为主;角闪石以普通角闪石为主。岩体母岩浆Mg^#值为0.59~0.62,属于高镁拉斑玄武质岩浆,岩浆演化过程中主要发生了橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和斜长石的分离结晶作用,主要分离结晶矿物受单斜辉石和斜方辉石的控制,岩浆上升侵位过程中遭受到下地壳物质混染。从构造环境、母岩浆、岩体类型、岩浆分异程度、同化混染等方面综合分析认为红柳沟岩体具有形成铜镍硫化物矿床的较大潜力。     

辽东五龙金矿周缘早白垩世花岗岩体侵位深度及其地质意义

早白垩世岩浆活动对辽东半岛五龙地区金矿形成可能具有明显的制约作用,并可能为含金流体提供了热源及动力.五龙金矿南、北早白垩世三股流岩体和五龙背岩体角闪石-斜长石温压计计算结果表明,这2个岩体角闪石结晶温度为640.8～757.4℃,对应岩浆的侵位深度为5.9～9.7 km.角闪石TiO2-Al2O3图解表明,三股流和五龙...     

安徽铜陵地区幔源镁铁质团块研究及其地质意义

幔源岩石包体研究,是认识上地幔岩石圈物质组成、幔源岩浆演化及壳幔动力学过程的重要手段。铜陵地区小铜官山石英二长闪长岩中发育有微粒闪长质包体,并且这些微粒闪长质包体中不均匀地分布着镁铁质团块,三者的形成过程可视为铜陵地区岩浆演化的缩影,为了解本区深部岩浆作用过程提供了有力的证据。在前人研究的基础上,笔者借助电子探针、扫描电镜、电镜能谱和二次飞行时间离子探针(Tof-SIMS)对产于铜陵地区微粒闪长质包体中的镁铁质团块进行了详细的研究,首次获得了一套精确的矿物化学资料和元素分布图,总结了镁铁质团块的特征,并讨论了本区的深部岩浆作用过程。矿物学研究表明,镁铁质团块中的角闪石和辉石均已发生了不同程度的透闪石化和阳起石化蚀变,蚀变过程中,从镁钙闪石到镁角闪石,再到透闪石,随着Si的增加,角闪石呈现出Mg的富集和Ti、Al贫化的特点。团块中的富Cr磁铁矿、Ti磁铁矿和少量的铝直闪石指示了其具有深源性。Tof-SIMS元素分布图显示,透闪石主要由Al、Si、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Cu和Sr元素组成,透辉石主要由Si、Mg、Ca、Cu和Rb组成。在铜陵地区,上地幔部分熔融形成一套玄武岩浆,受岩浆底侵作用影响,玄武岩浆上侵,进入下地壳深位岩浆房,与下地壳硅镁层发生同化混染作用,形成一套轻度演化的中基性(辉长质)玄武岩浆,镁铁质团块就是这类中基性玄武岩浆直接结晶形成的。后受构造作用影响,这类中基性玄武岩浆上侵到中地壳岩浆房(12~16 km),与中地壳的变质岩系发生同化混染和结晶分异作用形成一套中性闪长质岩浆,微粒闪长质包体就是这套闪长质岩浆发生结晶分异作用而形成的。镁铁质团块和微粒闪长质包体清楚地解释了铜陵地区深部岩浆作用过程,并有力地证明了铜陵地区中地壳的闪长质岩浆来源于下地壳的壳幔混源岩浆。     

赛马-柏林川碱性杂岩常量组分变异的分离结晶制约

赛马－柏林川碱性杂岩体为侵位于古元古宙与新元古宙之间的缓倾斜岩席状岩体,缓倾的张裂隙制约了分异岩浆的侵位和含矿溶液的流通,交代富集的上地幔产生的富碱岩浆与富集的地壳产生的岩浆以不同比例混合,形成了正长质岩浆和霞石正长质岩浆。含地壳组分较高的正长质岩浆,受富钙辉石、角闪石和镁质较高黑云母的结晶分离制约向硅酸过饱和方向演化;霞石正长质岩浆受富钙辉石—霓辉石、白榴石、含Ｆｅ较高黑云母、黑榴石的分离结晶制约发生分异。稀土元素矿床是霞石正长质岩浆分异残余熔体的产物,侵位于岩体最高层位。     

安徽铜陵凤凰山花岗闪长岩岩石学和矿物学特征及其地质意义

凤凰山花岗闪长岩与凤凰山铜矿床在成因上关系密切,通过对未蚀变花岗闪长岩中的角闪石和斜长石进行岩石学观察及详细的矿物成分分析,并利用角闪石-斜长石矿物平衡温压计反演角闪石、斜长石结晶时的温压条件,进一步探讨花岗闪长岩的形成条件及其成岩成矿意义。电子探针分析结果显示,角闪石分子中Si=6.37～7.16p.f.u.(p.f.u.为每单位晶胞),Mg/(Fe2++Mg)=0.63～0.76,Al(Ⅳ)T=0.84～1.63p.f.u.,属于镁角闪石和镁钙闪石。斜长石牌号An变化范围为:23～36,主要为更长石和中长石。通过角闪石-斜长石温压计的计算,得出早期角闪石结晶压力为446MPa～474MPa,对应的岩体侵位深度为14.72km～15.63km,结晶温度为1 066.39℃～1 070.55℃;晚期角闪石结晶压力为100MPa～191MPa,对应的岩体侵位深度为3.32km～6.32km,结晶温度为784.26℃～822.7℃。综合分析表明凤凰山花岗闪长岩是来自于深部幔源的岩浆沿断裂上侵至中下地壳(约15km),形成深部岩浆房,并发生结晶分异和同化混染作用,随后在构造扰动下,深部岩浆房中的岩浆沿构造薄弱面再次上侵至近地表(3km～6km),经冷凝固结形成的。矿物温压计算结果和区域地层学资料显示,自141 Ma以来,凤凰山矿区遭受剥蚀的主要是地层,岩体以及矿床的剥蚀程度较小,属于保存条件较为完好的成矿系统,而当前凤凰山铜矿勘探和开采深度不足1km,因此,深部具有较好的找矿前景。     

新疆西准噶尔苏云河钼矿床含矿岩体地球化学和年代学

苏云河钼矿床位于新疆西准噶尔巴尔鲁克山西段,容矿岩石为二长花岗岩和二长花岗斑岩。这些花岗岩具有类似的地球化学特征:富集Rb、Th、U和LREE,相对亏损Ba、P、Ti,属于高钾钙碱性I型花岗岩系列,局部经历过强烈的分离结晶作用。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果显示苏云河钼矿区的成岩年龄为309.3~310.2 Ma,这表明与成矿有关的岩浆活动发生于晚石炭世。黑云母的Ti温度计表明Ⅰ号和Ⅲ号岩体的结晶温度相近,为695~728℃;而Ⅱ号岩体的结晶温度较低,为642~668℃。同时根据角闪石-斜长石压力计获得Ⅰ号和Ⅲ号岩体的结晶压力为(3.0~3.9)×108Pa。综合地球化学研究表明,苏云河钼矿区3个岩体均形成于岛弧环境。此外,以苏云河钼矿床为代表的巴尔鲁克山成矿带与哈萨克斯坦境内的巴尔喀什成矿带在岩石地球化学、成岩成矿时代等方面具有许多类似的特点,表明巴尔鲁克山成矿带可能是巴尔喀什成矿带在中国境内的延伸。     

新疆赤湖-福兴铜矿区角闪石矿物化学特征及其地质意义

赤湖和福兴铜矿位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带中。本文以矿区中酸性岩体中的角闪石为研究对象,利用电子探针技术(EPMA)对岩体中的角闪石进行矿物学及矿物化学研究,限定矿区岩体形成的构造背景和物理化学条件,并探讨了岩浆演化和成矿作用过程。电子探针成分结果表明,矿区角闪石主要为镁角闪石、钙镁闪石质角闪石和次生阳起石,其成因主要为岩浆成因,部分遭受次生改造,形成过程中有幔源物质的参与,且与俯冲作用相关。赤湖闪长玢岩中角闪石形成的压力为244~451 MPa(2.44~4.51 kbar),相当于8~15 km的深度,温度为880~918℃,lgfO2和熔体中的水含量分别为–10.2~–11.1和6.4%~7.0%;赤湖花岗闪长岩、石英闪长岩和福兴石英闪长岩、闪长岩及其角闪石形成的压力为30~90 MPa(0.3~0.9 kbar),相当于1~3 km的深度,温度为640~785℃,lgfO2和熔体中的水含量分别为–12.3~–13.8和3.6%~4.8%。赤湖-福兴矿区岩体中的角闪石可能形成于两个不同深度的岩浆房,幔源岩浆运移到深部岩浆房时形成闪长玢岩中的角闪石斑晶,随后残余岩浆继续上升,在浅部岩浆房形成闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩中的角闪石,并伴随着流体的出溶和成矿元素的运移,最后在浅部岩浆房顶部形成铜矿床。     

海南岛燕山晚期典型侵入岩矿物成分特征及其地质意义

分析了海南岛燕山晚期典型的屯昌岩体、千家岩体和保城岩体中的钾长石、斜长石、黑云母和角闪石的化学成分和成因特点。结果表明：(1)多数钾长石晶体的Or含量小于90，具岩浆结晶成因特征。大部分斜长石属奥长石一中长石，An含量与岩石的SiO2成负相关关系，显示岩浆发生了较高程度的结晶分异作用。(2)黑云母为镁质黑云母，主要为岩浆结晶成因，部分为耐熔残余。角闪石均为钙质角闪石类，既有岩浆成因的，也有次生交代成因的，以相对贫铝、富镁、(Na K)A低为显著特点。(3)岩体最终定位深度可能小于等于3．3km，温度大于等于750℃，具深源、高温、浅侵位特征。     

利用熔浆热力学模型模拟金川岩体母岩浆成分和岩浆演化

岩体母岩浆成分是研究岩体形成的基础,而岩浆演化过程是岩体形成的关键,二者是岩石学家关注和研究的重点,也是一个难点.作为最具代表的"小岩体成大矿"的金川岩体,其成岩过程受到广大地质学家的密切关注.汤中立院士(1990;1995)经过长期的勘探和研究认为岩浆演化过程和硫化物熔离均发生在深部岩浆房,提出岩浆"深部分异-熔离,依次贯入"成岩成矿模式.Chai等(1992)则认为金川岩体是大型侵入岩墙的根部,为原地岩浆分异和硫化物熔离的产物,并提出金川岩体的母岩浆为高镁拉玄武岩.然而,进一步研究表明金川含矿岩体各主要岩相及矿体的产状和分布与原地结晶模式相矛盾,岩体硫化物熔离的深部岩浆房与岩浆侵位的浅部岩浆房在空间上是分离的(宋谢炎等,2005),岩体原生橄榄石Fo值表明橄榄石结晶于深部岩浆房(Chusi等,2004).     

东昆仑东段哈拉尕吐花岗岩基岩浆混合作用:来自岩石学和矿物学约束

哈拉尕吐花岗岩基位于东昆仑东段,其中花岗闪长岩岩浆混合作用明显,是研究岩浆混合作用的良好对象.从岩石学、岩相学和矿物化学等方面对哈拉尕吐花岗岩基进行了详细研究.电子探针结果显示:寄主岩斜长石的An值同相对应包体中斜长石捕掳晶近似;包体中基质斜长石大部分具核边结构,核部和边部An值存在间断;部分包体中浅色基质斜长石的An值与具核边结构斜长石的边部近似;辉长闪长岩中斜长石具较高的An值.寄主岩角闪石同相对应包体中角闪石捕掳晶的结晶温度、压力和氧逸度较为接近;包体中基质角闪石的结晶温度和压力低于寄主岩角闪石,氧逸度稍高于寄主岩角闪石;辉长闪长岩角闪石具有最高的结晶温度和压力及最低的氧逸度.哈图沟剖面和德福胜剖面寄主岩中的斜长石和角闪石的成分具有一定差别.岩浆不同期次侵入结晶和岩浆自身演化,使不同地点斜长石和角闪石的成分和物理化学特征具有一定变化.镁铁质岩浆位于地壳深部,氧逸度较低,使结晶的角闪石具有较高的形成压力和较低的氧逸度,斜长石具较高An值;随着镁铁质岩浆注入寄主岩,由于环境突变,使斜长石受到熔蚀;由于岩浆上侵以及两种岩浆物理化学性质差别较大,导致温度、压力和水饱和度降低,氧逸度升高,使包体中残留岩浆快速结晶,形成具核边结构、浅色均一的斜长石,以及结晶程度较差、较高氧逸度的角闪石.      

角闪石成分对东天山铜镍矿床岩浆过程的指示意义

图拉尔根、香山和天宇、白石泉岩浆铜镍硫化物矿床分别位于新疆东天山的觉罗塔格构造带和中天山地块,角闪石在这些矿床中均以贯通矿物产出。本研究通过这些矿床角闪石的主量和微量元素含量,讨论两个构造单元成矿岩浆的性质和演化过程。四个矿床的角闪石种属主要为韭闪石、镁绿钙闪石、浅闪石、钛闪石、钙镁闪石和镁闪石,结晶温度区间为940～1080℃,压力区间为250～450MPa,相当于11～15km的深度。图拉尔根和香山矿床的角闪石结晶温度和压力均相对较低(平均分别为1027℃、318MPa和1013℃、313MPa),可能与其所处的觉罗塔格构造带断裂发育,成矿母岩浆易于侵位到较浅处结晶有关。四个矿床角闪石结晶时岩浆的含水量均较高(4%左右),可能是俯冲交代作用导致的地幔源区本身水含量较高以及角闪石结晶较晚共同作用的结果。相较于觉罗塔格构造带的图拉尔根和香山矿床(0 ΔNNO 1. 7),角闪石氧逸度计指示中天山地块天宇和白石泉矿床的氧逸度变化范围大且偏低(分别是-0. 6 ΔNNO 1. 7和-0. 4 ΔNNO 1. 8)。中天山铜镍矿床的氧逸度特征及相对觉罗塔格构造带较低的微量元素Ce/Pb比值指示其岩浆侵位过程中受到的古老地块的混染作用较强。以上研究表明角闪石虽是玄武质岩浆中较晚结晶的矿物,但能为示踪铜镍矿床岩浆演化提供重要线索。     

秦岭东江口和柞水花岗岩的矿物成分特征及其形成的温压条件

对南秦岭东江口和柞水岩体的似斑状花岗岩类进行了偏光显微镜观察和电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)矿物分析,在此基础上对岩体形成的温压条件进行了讨论.结果表明,这两种岩石的主要造岩矿物为石英、斜长石(更-奥长石)、钾长石、镁角闪石和镁质黑云母,副矿物为锆石、榍石、磁铁矿和磷灰石等.岩浆成分的变化可能是矿物环带结构和环斑结构形成的原因之一.东江口和柞水花岗岩类锆石结晶时岩浆温度为759～784℃,平均771℃;稀土元素在岩浆中饱和时岩浆的温度为741～800℃,平均773℃;斜长石结晶时岩浆温度624～641℃,平均632℃;角闪石结晶时岩浆温度610～668℃,平均632℃.岩体侵位深度约5.8km,压力约1.77×108 Pa,具有壳幔混源的特点.     

河北武安地区斑状角闪二长岩中角闪石矿物学特征及其对矽卡岩铁矿成因的指示

成矿作用需要巨量含矿流体,而矽卡岩铁矿的含矿流体到底是从致矿侵入体中析出还是来自于深部岩浆仍有很大争议。为了研究邯邢地区矽卡岩矿床中成矿岩体演化过程中含矿流体的性质及其对成矿作用的贡献,本文利用电子探针(EMPA)和激光剥蚀等离子质谱仪(LA-ICP-MS)的原位分析,对河北武安地区斑状角闪二长岩中角闪石的主微量元素进行研究。岩相学特征显示角闪石可以根据颜色分为两类:褐色角闪石和绿色角闪石。斑晶主要为褐色角闪石并具有反应边结构,由内而外依次为黑云母带、透辉石和斜长石带、绿色角闪石和磁铁矿带;基质主要为绿色角闪石,少数核部为褐色角闪石。褐色角闪石的成分主要为镁绿钙闪石和韭闪石,绿色角闪石主要成分是镁角闪石、浅闪石和阳起石。化学成分上褐色角闪石低Si,高Ti、Al;绿色角闪石高Si,低Al、Ti。利用角闪石温压计计算褐色斑晶角闪石形成于相对高压(400～560MPa)和高温(950～980℃)的深部岩浆房条件;褐色基质角闪石形成压力比斑晶角闪石降低(200～300MPa)而温度变化不大(870～940℃)的浅部岩浆房;绿色角闪石都形成于相对低压(100MPa)、低温(700～880℃)的岩浆定位深度条件下。岩浆具有较高的氧逸度,并且从褐色角闪石到绿色角闪石,岩浆的氧逸度升高,高氧逸度条件有利于金属元素进入流体相,阻止其以硫化物的形式在早期沉淀。同时岩浆高含水量促使在低压条件下出溶成矿流体和挥发分,有利于成矿元素的富集和迁移。相对于褐色角闪石,绿色角闪石具有更强的Nb、Sr、Pb、Ti的负异常和极高Nb/Ta值,这代表绿色角闪石是在流体的交代作用下形成的;结合斑晶角闪石反应边产物及其含铁量分析计算,我们得出外来富铁碱性流体的加入是必须的。"邯邢式"铁矿的成因模式不是传统的接触热液交代成因模型,矽卡岩铁矿的铁质来源应该是深部含矿流体。角闪石斑晶在15～20km深部岩浆房结晶,岩浆侵位到7～10km浅部岩浆房时褐色基质角闪石结晶,此时岩浆房接近固结-半固结状态。随后外来碱性富铁流体注入发生岩浆房的活化,岩浆快速侵位并在1～3km处定位,此时压力迅速降低使成矿流体出溶,绿色角闪石也随之形成。外来碱性富铁流体的注入使岩浆快速侵位,高含水量和高氧逸度条件下成矿流体大量出溶,这些因素共同促进矽卡岩铁矿的形成。     

攀西白马岩体的矿物结晶顺序与钒钛磁铁矿成因

距今约260 Ma的白马岩体位于上扬子板块西缘的攀西裂谷中,是一个大型的含钒钛磁铁矿镁铁质-超镁铁质杂岩体,是峨眉山大火成岩省的重要组成部分。含矿岩体主要由磁铁橄长岩和橄榄辉长岩组成,主要工业矿体赋存在下部的橄长岩岩相带中。显微镜下显示橄榄石和角闪石均存在2种不同的结构状态,岩浆具有多次脉动的侵位特点。矿物结构特点及磁铁矿、钛铁矿、橄榄石、角闪石及斜长石等矿物电子探针成分测定显示,矿物的结晶顺序大致为斜长石+橄榄石+辉石→角闪石+磁铁矿+钛铁矿→角闪石。根据角闪石和斜长石成分计算角闪石最低结晶温度为1090℃,斜长石的最高结晶温度是1120℃,推测磁铁矿的结晶温度介于1090~1120℃之间。橄榄石的Fo值由下部的磁铁橄长岩向上部的橄榄辉长岩呈逐渐降低的变化趋势,表明随着岩浆的结晶分异进程,系统的氧逸度是逐步变化的,暗示整个结晶分异过程系统处于封闭状态。磁铁矿中w(V2O3)变化于0.72%~1.37%之间,可近似看成是岩浆演化过程氧逸度较低的量化标志(FMQ+0.5),这种低氧逸度条件下硅酸盐矿物的结晶,会导致粒间熔体氧逸度逐步升高且成分向着富Fe的方向演化。岩浆的这种成分演化特点,是晚期形成不混溶熔浆及富Fe-Ti矿浆的主要原因。     

冀东晚古生代东湾子岩体的岩石成因研究

冀东晚古生代东湾子岩体由角闪石岩、少量辉石岩和辉长岩组成.典型的堆晶结构、全岩和镁铁质矿物(透辉石、角闪石)的上凸型稀土分布模式、相容元素含量低且变化范围大(如:角闪石岩中V=296×10-6～673×10-6)的特征表明了岩体的堆晶成因.计算得到的与辉石岩中的透辉石相平衡的熔体具有很高的稀土含量,轻重稀土分馏较为明显,富集大离子亲石元素(如:Sr,Ba,K),亏损高场强元素(如:Nh,Zr,Ti),具有典型的弧岩浆特征.透辉石和角闪石的矿物成分也具有弧岩浆的特征.高钙透辉石、大量的角闪石与黑云母的存在说明母岩浆富水.透辉石在高PH2O的状态下与熔体反应,生成角闪石的结构特征也证明了这一点.结合岩体的球化学特征,认为岩浆来源于富集的含有角闪石的尖晶石橄榄岩的部分熔融,母岩浆具有富水的特征(>3%).考虑到岩体形成时代(～300Ma;Zhao et al.,2007)和地质背景,认为东湾子岩体与位于华北北缘的其它晚石炭-早二叠世的岩体形成于同一构造背景下,都是晚古生代时期古亚洲洋向华北板块之下俯冲的产物.     

新疆尾亚—天湖地区花岗岩类剥蚀程度估算及对区域找矿的启示

尾亚—天湖地区位于新疆中亚造山带东南部的中天山地块内,晚古生代—中生代岩浆活动强烈,产出了战略性关键矿产尾亚钒铁磁铁矿。在详细岩相学观察的基础上,对尾亚、天湖和沙泉子南岩体中的角闪石和黑云母进行了电子探针(EMPA)测试分析,限定了 3个岩体结晶的温压条件、氧逸度、含水量和含铁指数等要素,为解析中天山地块的岩浆-成矿物化条件及其区域找矿勘查工作提供参考。测试结果表明,该区花岗岩类中的角闪石富镁、钙、钠,贫钾,属于钙角闪石族;黑云母有高镁、钛、铝、钾和低硅、钠的特征为镁质黑云母。角闪石和黑云母的化学成分揭示其寄主岩浆为钙碱性造山带岩系,具有壳幔混源的特征,推测可能是板块俯冲背景下由地幔楔与大陆地壳物质混熔形成。根据角闪石-黑云母矿物温压计,估算出沙泉子南石英闪长岩的结晶温度为651～753℃,压力为31～79 MPa,尾亚二长花岗岩和钾长花岗岩的结晶温度为762～833℃,压力为85～215 MPa,天湖花岗闪长岩的结晶温度为668～812℃,压力为31～117 MPa。3个岩体岩浆结晶时的氧逸度lgf (O_2)范围为-15.7～-9.4,而且在角闪石结晶时岩浆具有较高的含水量。综合分析,认为该区的花岗岩类具有高温、低压、高氧逸度、富水和高含铁指数的特点,有利于Fe等成矿元素在流体中富集,具有良好的铁矿成矿条件。进一步利用角闪石-黑云母压力计,计算了花岗岩类岩体的侵位深度,从而估算出岩体的剥蚀程度处于2.2～5.5 km,且区域的隆升剥蚀量差异明显;结合现有的矿产地表展布特征,推测天湖岩体一带深部仍具有较好的铁矿找矿潜力。