钙碱性火成岩的角闪石全铝压力计 ——回顾、评价和应用实例

定量地获得岩体结晶时的压力,对于探讨其剥蚀深度及了解造山带的构造热演化史等方面有重要意义。对于钙碱性侵入岩而言,可以应用角闪石全铝压力计对钙碱性火成岩结晶压力进行估计。对于不同角闪石压力计公式的选择,前提是满足它们各自的适用条件,否则所得结果没有意义。角闪石全铝压力计不能用于估算A型花岗岩的结晶压力,更不能用于计算变质岩的变质压力。对于结晶温度低于750℃的钙碱性中酸性岩体而言,Anderson和Smith(1995)的温度校正意义不大。Ridolfi等(2010)提出的指数关系角闪石压力计公式适用于钙碱性火山岩中角闪石斑晶的结晶压力估算。Uchida等(2007)的黑云母全铝压力计缺乏理论和实验基础,不建议使用。应用角闪石全铝压力计所得到薛家石梁—黑山寨复式岩体侵位深度的区域变化,指示了云蒙山变质核杂岩下盘的掀斜;低角度正断层(拆离断层)可以通过高角度正断层的掀斜旋转而形成。     

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。     

西藏冈底斯带中南部与俯冲有关的早侏罗世花岗闪长岩:锆石U-Pb年代学及地球化学证据

肖打松多花岗闪长岩位于西藏冈底斯花岗岩带中段以南,主要岩石类型有:细中粒黑云母(角闪石)花岗闪长岩、细中粒含斑黑云母(角闪石)花岗闪长岩、细中粒斑状黑云母(角闪石)花岗闪长岩,岩石具钙碱性特征,w(SiO2)=61.58％～72.16％,w(K2O)/w(Na2O) =0.64～1.15,相对富钠,A/CNK=1.25...     

冀西北中山沟金矿区泥盆世A-型碱性杂岩侵位时代、岩石地球化学以及地质意义

中山沟金矿床是产出在冀北水泉沟碱性杂岩体西段的一处中型金矿床,受区域E-W向深大断裂控制.文章对矿区的碱性侵入岩体开展了年代学和岩体地球化学研究.LA-MC-ICP-MS锆石测年结果表明,矿区新鲜角闪石英二长岩与蚀变角闪石英二长岩样品的锆石谐和年龄分别为(390±2)Ma和(392±3)Ma,均为泥盆世.锆石稀土元素总...     

关于火山岩若干研究方法的简介

一、对火山岩化学系统分类的回顾及其图解法简介历来对火山岩大的化学分类意见不一,故显得体系不清,用词混乱,引用图表有时不当。为此,根据一些文献资料,加以综合整理,简单扼要地说明一些情况。 (一) 对一些普通火山岩化学分类的回顾 Holmes(1920)提出“钙碱性岩石”一词,以与碱性岩石相区别。前者不含似长石类矿物、碱性辉石和碱性角闪石等,而以长石、普通角闪石、普通辉石为主。 Peacock(1931)对钙碱性系列岩石提出一个特殊的化学定义。即当岩石中SiO_2之值界     

角闪石命名法——国际矿物学协会新矿物及矿物命名委员会角闪石专业委员会的报告

本报告对于国际矿物学协会所批准的角闪石命名法 (IMA78)进行了修订 ,目的在于使其更为简化并与 50 %规则相一致。修订后的命名法更为精确地规定了前缀和形容词性修饰词的应用 ,并包含了自 1978年以来已被发现和命名的角闪石新种。与IMA78相同的参照标准构成了新命名法的基础 ,大多数名称很少变动 ,但组合性的名称已被废除 ,比如tremolitehornblend (现为magnesiohornblend) ;另外crossite(现为 glaucophane ,或ferroglauciphane ,或mag nesioriebeckite ,亦或riebeckite)和tirodite(现为magnesiocummingtonite)以及dannemorite (现为magnesiogrunerite)业已弃用。作为特例 ,只保留了IMA78中的tremolite和actinolite这两个不遵从 50 %规则的名称。新规定扩大了钠 -钙角闪石的范围。碱性角闪石 (alkaliamphibole)现称为钠角闪石 (sodicamphibile)。确定了连字符的使用方法。 1978年以来批准的新的角闪石名称有 :nyb ite、leakeite、kornite、ungarettiite、sadanagite和cannilloite。本文列出了所有被弃用的名称 ,并规定了未经测定的Fe3 和Fe2 的计算方法     

钠交代作用对碱性花岗岩体系中稀土富集成矿的贡献

碱性岩是全球稀土资源的主要来源之一,特别是中-重稀土资源。针对碱性花岗岩体系中稀土(REE)和部分高场强元素(HFSE)超常富集机制及其控制因素等关键科学问题,目前尚缺乏深入系统的研究工作。本文重点关注碱性花岗岩成矿体系中的钠交代作用,对常见的钠长石化、钠铁闪石化和钠辉石化等热液交代过程中的矿物交代反应过程及其稀有稀土元素再活化-迁移过程开展分析和讨论。在碱性岩中,碱性角闪石和辉石被认为是REE和HFSE的重要载体,同时也是岩浆分异演化的有效示踪剂。以中国黑龙江碾子山碱性花岗岩为例,岩浆晚期的热液交代会导致碱性角闪石和辉石从富钙的矿物相向富钠的矿物相转变,在这个相转变过程中会导致REE和HFSE的活化和迁移。特别是岩浆晚期热液富钠霓辉石的形成过程中REE和HFSE会大规模释放到交代流体中,可能是导致这些关键金属元素在岩浆晚期超常富集和成矿的关键控制因素。因此,碱性角闪石和辉石的钠指数[Na^#=Na/(Na+Ca)摩尔比]可能是一个潜在的矿物地球化学指标,或将为碱性岩型稀土资源勘查提供新的方法。     

估算钙碱性长英质侵入岩结晶压力的地质压力计评述

本文对四种常见的矿物压力计（角闪石全铝压力计、黑云母压力计、榍石压力计和“石英”压力计）的适用性进行了经验性检验。基于国内外典型钙碱性长英质岩体的矿物化学和全岩化学成分数据,采用不同压力计估算岩体侵位压力,并与角闪石全铝压力计结果对比。结果表明：角闪石六次配位Al压力计与广泛使用的角闪石全铝压力计的估算值存在系统相关性;榍石压力计计算的压力与角闪石全铝压力计的估计结果相关性较为显著;基于Qtz—Ab—Or简并花岗岩体系的“石英”压力计可以用于估计准铝质—弱过铝质钙碱性（狭义）花岗岩的结晶压力。但是,经验性的黑云母压力计和基于实验数据的黑云母压力压计均不能很好地复现角闪石全铝压力计的结果。黑云母压力计不适用于估算钙碱性侵入岩的结晶压力。     

辽宁岫岩地区晚侏罗世侵入岩地质特征及岩浆演化

岫岩地区晚侏罗世侵入岩属钙碱性钾质系列过铝的岩石类型,根据岩性和接触关系分为二期。岩石类型由早期的中细粒黑云母(角闪石)二长花岗岩向晚期的细粒角闪石黑云母二长花岗岩演化;黑云母成分由早期铁叶云母向晚期铁质黑云母演化。斜长石排号逐渐减小。副矿物组合均为锆石-鳞灰石型。     

估算钙碱性长英质侵入岩结晶压力的地质压力计评述

笔者等对4种常见的矿物压力计（角闪石全铝压力计、黑云母压力计、榍石压力计和“石英”压力计）的适用性进行了经验性检验。基于国内外典型钙碱性长英质岩体的矿物化学和全岩化学成分数据,采用不同压力计估算岩体侵位压力,并与角闪石全铝压力计结果对比。结果表明：角闪石六次配位Al压力计与广泛使用的角闪石全铝压力计的估算值存在系统相关性;榍石压力计计算的压力与角闪石全铝压力计的估计结果相关性较为显著;基于Qtz—Ab—Or简并花岗岩体系的“石英”压力计可以用于估计准铝质—弱过铝质钙碱性（狭义）花岗岩的结晶压力。但是,经验性的黑云母压力计和基于实验数据的黑云母压力压计均不能很好地复现角闪石全铝压力计的结果。黑云母压力计不适用于估算钙碱性侵入岩的结晶压力。     

角闪石命名法 ——国际矿物学协会新矿物及矿物命名委员会

本报告对于国际矿物学协会所批准的角闪石命名法(IMA78)进行了修订，目的在于使其更为简化并与50%规则相一致。修订后的命名法更为精确地规定了前缀和形容词性修饰词的应用，并包含了自1978年以来已被发现和命名的角闪石新种。与IMA78相同的参照标准构成了新命名法的基础，大多数名称很少变动，但组合性的名称已被废除，比如tremolitehornblend(现为magnesiohornblend)；另外crossite(现为glaucophane，或ferroglauciphane，或magnesioriebeckite，亦或riebeckite)和tirodite(现为magnesiocummingtonite)以及dannemorite(现为magnesiogrunerite)业已弃用。作为特例，只保留了IMA78中的tremolite和actinolite这两个不遵从50%规则的名称。新规定扩大了钠-钙角闪石的范围。碱性角闪石(alkaliamphibole)现称为钠角闪石(sodicamphibile)。确定了连字符的使用方法。1978年以来批准的新的角闪石名称有：nybite、leakeite、kornite、ungarettiite、sadanagite和cannilloite。本文列出了所有被弃用的名称，并规定了未经测定的Fe3+和Fe2+的计算方法。     

中国东部碱性玄武质岩石中的辉石和角闪石巨晶

在中国东部,北起黑龙江、南到海南岛,广泛地分布着新生代碱性玄武质岩石,例如碱性橄榄玄武岩、碧玄岩、霞石玄武岩等。它们含有丰富的超镁铁岩包体和各种巨晶。已发现的有辉石、角闪石、石榴石、歪长石、钛铁矿和云母等巨晶。Harte(1978)把巨晶定义为大的单矿物单个晶体,它比超镁铁岩团块中的矿物粗得多(2—20cm)。然而有的地质学家把巨晶的粒度下限定在1cm(Eggler 等,1979)。笔者遵循这一定义和采纳后一界线,在此基础上着重对中国东部部分地区的辉石和角闪石巨晶进行研究,研究情况见表1。     

建造分析在金属矿床预测中的意义

当前,用建造分析来完善对矿床的预测和普查的方法问题具有越来越重要的意义。这在莫斯科举行的第二十七届地质大会的一系列报告中反映尤为明显。内生矿床矿石建造的概念是由А．Врейтгауит(1849年)、Р．Век(1901年)和В．Штольцнер(1905年)确立的。初次在苏联义献中给这个概念下定义的是Ф．Ю．Левинсон-Лессинг(1911年)、Е．И．Вогданович(1912年)、В．А．Обручев(1928年)。近十年来,许多研究人员对这一概念进行丁补元。而有关这个问题的最新著作之一是由     

角闪石命名法——国际矿物学协地新矿物及矿物命名委员会角闪石专业委员会的报告

本报告对于国际矿物学协会所批准的角闪石命名法（IMA78）进行了修订，目的在于使其更为简化并与50％规则相一致。修订后的命名法更为精确地规定了前缀和形容词性修饰词的应用，并包含了自1978年以来已被发现和命名和角闪石新种，与IMA78相同的参照标准构成了新命名法的基础，大多数名称很少变动，但组合性的名称已被废除，比如tremolite Hornblend(现为magnesiohornblend)，另外crossite(现为glaucophane,或ferroglauciphane,或magnesioriebeckite，亦或riebeckite)和tirodite(现为magnesocummingtonite)以及dannemorite(现为magnesiogrunerite)业已弃用，作为特例，只保留了IMA78中的tremolite和actinolite这两个不遵从50％规则的名称，新规定扩大了钠－钙角闪石的范围，碱性角闪石（alkali amphibole)现称为钠角闪石（sodic amphibile),确定了连字符的使用方法，1978年以来批准的新的角闪石名称有：nyboeite,leakeite,kornite,ungarettiite,sabanagite和cannilloite，本文列出了所有被弃用的名称，并规定了未经测定的Fe3 和Fe2 的计算方法。     

米仓山碱性岩中的主要矿物研究及其成因信息

米仓山碱性岩中的主要矿物为富铝的(次硅)铝铁质透辉石、钙质角闪石、霞石等,且大量出现霞石,但无或极少有碱性暗色矿物。研究表明:氧逸度低是碱性岩浆不能结晶出碱性暗色矿物的原因。本区这种无碱性暗色矿物的碱性岩是在封闭体系及深成条件下结晶的,而其它地区含有碱性暗色矿物的岩石则是在开放体系中形成的。     

广东佛冈花岗杂岩体中乌石闪长岩-角闪辉长岩的结晶条件

佛冈花岗杂岩体是南岭地区最大的晚中生代岩基,乌石闪长岩角闪辉长岩是佛冈钙碱性系列花岗岩中最基性的端员。乌石闪长岩角闪辉长岩和周围佛冈黑云母花岗岩、含角闪石花岗闪长岩同属于高钾钙碱性系列岩石。本文系统地总结并对比了多种角闪石压力计和角闪石斜长石温度计,针对中酸性钙碱性岩浆,提出了改进的角闪石Al_Ti温压曲线格子,并将其运用到乌石闪长岩角闪辉长岩的结晶条件估算中。估算结果显示,乌石闪长岩角闪辉长岩中角闪石结晶温度为82 0±2 0℃,压力为70～130MPa,XH2 O为0 .7±0 .1,其结晶条件代表岩体侵位时的物理环境。花岗闪长岩中的角闪石结晶温度约为82 0℃,压力约为2 6 0MPa ,是在较深的岩浆房中结晶的。     

Alkali amphiboles from Late Archean gneiss of the Wuhe Group. Anhui, Central China——not an indication of high P/T metamorphism

在中国中部晚太古代五河群的碱性片麻岩中,曾报导有蓝色角闪石和硬玉的存在,并且认为它们是与安徽张八岭群同期的高压变质矿物。本文作者经过对岩石和矿物成分的详细研究,证实五河群中的碱性角闪石+锥辉石+斜长石+黑云母+石英±钠长石±赤铁矿等矿物组合是典型的角闪岩相变质矿物组合,这些碱性角闪石的核部是岩浆岩成因的镁钠铁闪石,其边部是角闪岩相变质成因的镁钠闪石,这些碱性闪石的Al_2O_3含量特别低,而FeO和Fe_2O_3含量很高,它们与张八岭群的青铝闪石在化学成分上差别很大。五河群片麻岩中的钠质辉石是很纯的锥辉石而没有硬玉组分。从含大量微斜长石的矿物组合、蓝色角闪石的矿物成分、低硬玉质的钠辉石和估算的温度和压力条件来看,我们认为五河群的片麻岩并不是高压蓝闪片岩相的变质产物。此外,以前关于五河群和中国中部其他变质岩中(如张八岭群)有关硬玉的报导中所发表的电子探针和化学分析资料与辉石的化学分子式不符,我们的岩石学研究也没有证实硬玉的存在。     

新疆拜城县波孜果尔碱性花岗岩体中角闪石与黑云母地球化学特征及其对成岩成矿的记录

角闪石和黑云母是含稀有稀土金属矿物的高分异碱性花岗岩中常见的暗色矿物。角闪石和黑云母对不同元素(尤其是Nb、Ta、Zr、REE等稀有稀土金属元素)的相容性特点使它们的主微量元素特征成为岩浆演化的"日志",对构建含矿岩浆的成岩成矿模型具有一定意义。本文针对新疆拜城波孜果尔碱性花岗岩体中的角闪石和黑云母,利用电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)等分析技术,开展精细的矿物学研究,综合厘定Nb、Ta等元素在岩浆结晶过程中的富集和分配过程。波孜果尔岩体中的角闪石均为亚铁钠闪石,总体表现为较高的Na和Fe含量,而相对贫Ca(0.15 apfu)、Mg(0.06 apfu)和Ti(0.07 apfu),成分的均一性以及轻稀土元素的亏损特征暗示了角闪石较晚结晶且角闪石结晶前大量富轻稀土元素矿物结晶分离。根据共生关系黑云母可分为A、B两类,它们显示出不同的化学成分。A类黑云母具有相对较高的F含量(A类为3.81%～4.82%,B类为1.68%～3.65%)和SiO_2含量(A类为41.5%～43.3%,B类为35.9%～38.5%),相对较低的TFeO含量(A类为28.0%～31.4%,B类为32.2%～35.7%)和Al_2O_3含量(A类为6.45%～7.62%,B类为9.70%～11.00%)。黑云母与角闪石中氟的含量变化指示了氟在结晶过程中的富集、饱和过程以及氟饱和引起的稀有稀土金属矿物大量结晶现象。由于在主要矿物中的不相容性,成矿元素Nb、Ta在熔体中含量逐渐上升,但主要矿物及大部分副矿物中均高于全岩的Nb/Ta值产生了"Ta丢失"现象。结合前人研究,本文认为气热相带出与锆石的结晶分离两种机制共同作用导致Ta从熔体中分离。     

相山两种不同成因角闪石的地球化学特征对比

通过详细研究相山两种不同成因角闪石的元素及同位素地球化学发现：江西相山铀矿田北部同时存在两种不同成因的角闪石：正变质成因的角闪石，寄主岩石为斜长角闪(片)岩，微量元素以富集大离子亲石元素(LILE)(K,Rb，Th，Ta，U)、稍为富集Ti,Se和相对贫高场强元素(HFSE)(Zr，Hf,Y，Yb，Cr，HREE)为特征，稀土总量低，稀土分布型式为近水平型，δ^18O为7．95～8．58，显示变质火成岩的氧同位素特征；副变质成因的角闪石，寄主岩石为含石榴角闪石英片岩．微量元素以高度富集大离子亲石元素(LILE)(K，Rb，Th，U)、稍为富集Ta,Nb，Ce，Zr，Hf，Sm和相对贫高场强元素(HFSE)(Ti，Y，Yb，Cr)、强烈亏损Sc为特征，稀土总量高．轻重稀土相互分离程度高，轻稀土富集，O同位素组成(δ^18O)较高，为9．95～10．02，显示碎屑沉积变质岩的氧同位素特征。     

铜陵地区中酸性侵入岩及其包体的成因和矿物温压计的应用

铜陵地区中酸性侵入岩可划分为橄榄安粗岩系列和高钾钙碱性系列。前者岩石组合为辉石二长闪长岩+二长岩+石英二长岩,后者为辉长闪长岩+石英二长闪长岩+花岗闪长岩。两个系列岩石的组成矿物种类相似,但在不同岩石中的含量不同,主要造岩矿物为斜长石、辉石、角闪石、黑云母、钾长石、石英。橄榄安粗岩系列岩石中含有大量的深源包体,包括辉石堆积岩包体、角闪石堆积岩包体和角闪石辉长质堆积岩包体,主要矿物为辉石、角闪石,其次为尖晶石、斜长石、磷灰石、金云母;高钾钙碱性系列岩石中含大量的微粒闪长质包体、镁铁质石英二长闪长质包体和富云母包体,主要矿物为斜长石、角闪石、黑云母。在考虑温压计使用条件的前提下,选择合适的温压计计算了两个系列侵入岩及包体形成的温压条件。结果表明,橄榄安粗岩系列侵入岩侵位深度(4～6km)略小于高钾钙碱性系列侵入岩(6～7km),各种堆积包体形成于45～65km的深位岩浆房,微粒闪长质包体形成于12～15km的浅位岩浆房,镁铁质石英二长闪长质包体是早期侵入岩的边缘相,而富云母包体可能为地壳部分熔融的残余相。