北大巴山笔架山—铜洞湾碱性镁铁质熔岩的岩石学研究

笔—铜碱性镁铁质火山岩体由碎屑岩和熔岩组成。熔岩的主要岩石类型有苦橄岩(富橄辉玄岩)和碱性玄武岩。所有样品都富集不相容元素,REE显示出高度分离的分配型式,其(La/Yb)_(CN)比值多数在15和20之间,而相容元素(Co、Cr和Ni)则明显亏损,计算表明,碱性镁铁质熔岩不可能由球粒陨石型地幔分离出的橄榄岩部分熔融产生,而可能是由交代地幔适度部分熔融产物。     

新疆北山地区漩涡岭镁铁质—超镁铁质层状岩体岩石学与矿物学研究

位于新疆北山地区的漩涡岭岩体是一堆晶层理发育的镁铁质-超镁铁质层状岩体。岩石类型主要有纯橄岩、橄长岩、橄榄辉长岩和辉长岩等。主要的造岩矿物有橄榄石、辉石、斜长石、铬尖晶石,岩相学特征表明岩浆在演化过程中经历了橄榄石、尖晶石、斜长石、斜方辉石和单斜辉石的分离结晶,结晶次序依次为橄榄石+尖晶石→斜长石→辉石,表明结晶时压力较低。漩涡岭岩体的纯橄岩中橄榄石的Fo高达90.1,这不同于新疆北部黄山岩带、喀拉通克岩体群以及甘肃金川岩体的橄榄石Fo组成,利用橄榄石最高Fo值估算得到漩涡岭岩体的母岩浆的Mg#为0.73~0.75,岩浆的液相线温度高达1330~1350℃,其岩浆为高温高Mg的苦橄质岩浆,这为塔里木东北部二叠纪地幔柱活动提供了新的证据。     

白马含矿层状镁铁—超镁铁质侵入体的岩石学研究

白马岩体是层状构造发育、分异作用明显的单斜层状侵入体,产于攀西裂谷带中段,侵位于前震旦系会理群变质岩系中,K-Ar年龄为342～363Ma。层状岩系可划分下部镁铁质岩、超镁铁质岩、上部镁铁质岩及浅色镁铁质岩等四个岩相带。固溶体矿物的成分、岩石化学和稀土元素的特点及其演化,表明岩体是在熔离和液态重力分异的基础上经过自下而上的结晶分异作用形成的。     

北大巴山滔河镁铁质岩中钛闪石的厘定及指示意义

滔河岩体位于北大巴山地区岚皋县,滔河镁铁质岩的岩石类型与区域镁铁质岩石类型一致,主要为辉绿岩、辉长岩、辉长辉绿岩及富含钛闪石的闪长岩,各相邻镁铁质岩呈明显的渐变过渡状态,指示为同期岩浆作用的产物。闪长岩内部角闪石呈细长条状、针状巨晶产出,粒径为1~3 cm不等,自形程度较高,具有明显的高铝(Al=1.93~2.06)、高钛(Ti O2=4.54%~5.50%)特征,其种属为钛闪石。钛闪石结晶温度为1 062~1 129℃,形成深度为19.11~22.64 km,氧逸度变化范围为-0.36~-0.01,说明岩浆来源较深且上侵速度较快。钛闪石的存在指示岩体的源区在部分熔融前发生了明显的地幔交代作用,地幔交代和岩体形成都与俯冲消减作用存在内在的成因联系。岩体具有明显的深源特征、与俯冲消减作用有关及区域岩体的地壳混染特征,共同指示滔河岩体可能形成于与俯冲相关的弧后拉张环境。     

北大山镁铁质—超镁铁质岩体地球化学特征及形成构造环境

阿拉善地块南缘是镁铁质—超镁铁质岩体的重要分布区,自北向南可分为北大山岩带、龙首山岩带和北海子岩带。本文主要以北大山岩带为研究对象,通过对野芨里岩体、青疙瘩岩体及鄂博沟岩体的岩石学、岩石地球化学、微量元素、稀土元素等研究,探讨了北大山镁铁质—超镁铁质岩体的成因类型和形成构造环境。3个岩体主量元素特征显示Mg#=76~87,橄榄岩类w(Al2O3)=3.2%~5.2%,但辉长岩、辉绿岩类明显高于该值,说明北大山镁铁质—超镁铁质岩熔融程度整体不高,该区岩体属于镁质超基性岩,并且具有富铁趋势;稀土元素特征显示稀土总量(ΣREE)在5.68×10-6~11.5×10-6之间,野芨里岩体LREE稍富集,而青疙瘩及鄂博沟岩体LREE明显富集;微量元素特征显示北大山镁铁质—超镁铁质岩体的成岩构造环境为板内拉张环境,岩浆在侵位过程中受到上地壳的混染作用,微量元素原始地幔标准化蛛网图显示Ni明显亏损,有利于镍成矿。     

北大巴山花栎村镁铁质岩地球化学、年代学及其构造环境制约

北大巴山岚皋花栎村镁铁质岩为一套辉绿岩、辉长辉绿岩、辉绿玢岩和辉长岩组合,主要组成矿物为单斜辉石、长石,副矿物主要为铁钛氧化物等。镁铁质岩地球化学特征表现为高TiO_2(2.26%~7.30%)、TFe_2O_3(11.17%~17.0%)、较低的MgO(2.96%~5.52%)及较高的全碱含量(K_2O+Na_2O=3.07%~6.76%),属于典型的碱性辉长岩系列,Mg~#值(36~42)较高,表明岩体来源于高度演化的岩浆。微量元素特征显示富集大离子亲石元素Ba、Pb,稀土元素配分曲线显示明显的轻稀土元素富集特征(La_N/Yb_N=9.34~13.05),微量和稀土元素综合显示似洋岛玄武岩的地球化学特征。花栎村镁铁质岩LA-ICP-MS锆石年龄为436.9±2.4Ma,与相邻地区岩体形成年代一致,综合限定北大巴山地区岩浆活动时代为早志留世。岩体表现为EMⅠ、EMⅡ和少量HIMU的混和富集地幔源区特征及地幔柱源区特征,地幔动力学分析表明,早志留世或之前北大巴山地区可能存在一期与俯冲相关的弧后拉张作用导致下部岩浆上涌侵位,最终完成该区岩浆作用。     

北大巴山高桥地区镁铁质岩单斜辉石矿物化学特征及其指示意义

在北大巴山高桥地区广泛出露一套镁铁质岩,岩石类型为辉绿岩、辉长辉绿岩、辉绿玢岩和辉石闪长岩等。主要组成矿物为单斜辉石、斜长石、角闪石和铁钛氧化物。本文利用电子探针对单斜辉石进行了详细研究,表明该区所有单斜辉石均属于普通辉石,从辉绿玢岩和辉长辉绿岩到辉石闪长岩,单斜辉石具有从富镁向富铁演化的趋势。单斜辉石内部四面体位置的Al含量为0.02～0.20,Al^Ⅳ/Al^Tot=85%～100%,指示其形成于不饱和的碱性玄武质岩浆中,与单斜辉石碱性判别图解和岩石地化特征反映的碱性岩系列相一致。单斜辉石的平衡温度为1132～1164℃,压力为0.71×10²～9.30×10²MPa,显示明显的深源特征。Al对Si的替代所导致的电荷不平衡主要由Fe³⁺来补偿,Ti大多形成钛辉石,Al^Ⅵ进入八面体形成契尔马克分子Ca（Mg,Al^Ⅵ）,Ca²⁺和Na⁺的类质同像置换使得辉石具有较高Ca含量和较低的Na₂O含量。综合岩体地质产状以及单斜辉石对构造环境的指示意义,认为高桥岩体形成于与俯冲相关的弧后盆地环境,为弧后拉张作用的产物。     

新疆吐尔库班套镁铁质-超镁铁质岩体的岩石学特征及意义

吐尔库班套镁铁质-超镁铁质岩体位处准噶尔板块西北缘,北邻额尔齐斯缝合带南缘,大地构造上位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块的汇聚带,属于科克森套基性-超基岩带的一部分,位于喀拉通克镁铁质岩体北西方向,沿额尔齐斯深大断裂分布.该地区主要出露地层为中泥盆统蕴都喀腊组的粉砂岩、石英粉砂岩,伴有的少量的中酸性火山碎屑岩和中基性的熔岩.华力西期是该区强烈的岩浆活动期,侵入岩体规模大小不一,多呈岩株、岩枝、岩脉状产出,长轴与区域构造线近于一致.该地区主要受北西西向和近南北向二组断裂控制.     

含金刚石镁铁质—超镁铁质火成岩的成因类型

近10年来,人们发现金刚石不仅产在金伯利岩中,也可产在不同成分的玄武质岩石中,如苦橄岩,玻质纯橄岩,超镁铁质岩等。近来认识到的含金刚石火成岩的两种主要类型是:火山的和深成的。含金刚石火山岩可分为四组:碱性—亚碱性钾质岩(金伯利岩和钾镁煌斑岩类);碱性—亚碱性钠质岩(沸煌岩和橄榄粗安岩类);钙—碱性岩(苦橄岩、玄武岩类);超镁铁质岩(玻质纯橄岩)。含金刚石的深成岩以如下岩石类型为代表:阿尔卑斯型超镁铁质岩;层状深成岩中的超铁质岩;还可能有前寒武纪的超镁铁质小岩体。所有含金刚石火成岩(包括金伯利     

镁铁质—超镁铁质岩浆作用与成矿作用的新进展

镁铁质—超镁铁质岩浆作用与Cu、Ni、Co、PGE(铂族)、V、Ti、Cr、Fe等金属成矿作用关系密切。镁铁质—超镁铁质岩浆能否成矿主要由岩浆源区的性质、构造背景以及是否存在古老且一直活动的深大断裂等因素决定。介绍了一些世界上典型矿床的新的成矿模型及寻找与镁铁质—超镁铁质岩有关的PGE矿床的新技术与新方法。     

北大巴山平利—镇坪地区碱性火山作用及锌-萤石成矿作用研究

北大巴山南北两侧分别以城口—房县断裂和安康断裂为界, 是南秦岭构造带的重要组成部分。区内碱性火山作用十分发育, 除局部出露少量碳酸岩之外, 粗面岩、碱性玄武岩及相关火山碎屑岩岩石组合最为发育, 是铜、锌、萤石等矿床(点)的重要赋矿围岩。不同学者对这些碱性火山岩的演化过程、形成时代和形成构造环境仍存在争议, 已有研究缺乏对这些碱性火山岩空间分布变化对比综合研究, 严重影响了对区域演化的认识。同时其内赋存的锌-萤石矿床成矿时代及成矿物质来源缺乏研究, 制约了区域找矿突破。     

桂北中—新元古代镁铁质—超镁铁质岩的岩石地球化学

桂北中、新元古代镁铁质－超镁铁质岩主要属钙碱质岩系，镁铁质岩的Nb/Lapm=0.13-0.51,Th/Lapm=0.85-3.3,Ti/Ti^*=0.29-0.61，在原始地幔标准化曲线上出现明显的Nb,Ti负异常，中元古代镁铁质岩εNd(t)值低（＝－1．99－5．13），新元古代镁铁质岩εNd(t)值相对较高（＝－0．74－2．4），它们都具有岛弧火山岩系的地球化学特征，是会聚板块边缘岩浆作用的产物，不具有地幔柱来源的岩浆的特性，不能作为Rodinia超大陆裂解的标志。     

中天山白石泉镁铁-超镁铁质岩体岩石学与矿物学研究

白石泉地区镁铁一超镁铁质岩体处于塔里木板块前缘活动带与中天山地块接合部位，是中天山地块华力西中期岩浆活动的产物。主要岩石类型有辉石橄榄岩（斜方辉石橄榄岩、斜长二辉橄榄岩）、橄榄辉石岩、橄长岩、辉长岩及角闪辉长岩等，主要造岩矿物为橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石、斜长石及黑云母。橄榄石均为贵橄榄石，其Fo值（78-85）位于含铜镍硫化物矿橄榄石的Fo值范围之内；辉石主要有顽火辉石、古铜辉石、紫苏辉石、透辉石等；斜长石的环带构造较为发育；角闪石的FeO含量随着岩浆的演化逐渐增加。它们与造山带环境中的东疆型镁铁一超镁铁杂岩中的造岩矿物具有相同的特征。这些特征表明了白石泉地区的镁铁一超镁铁质岩体的原始岩浆为高镁的拉斑玄武质岩浆。     

甘肃永昌北海子镁铁-超镁铁质岩体岩石学、地球化学及年代学研究

阿拉善地块西南缘的北海子岩体由橄榄辉长岩、辉长辉绿岩、闪长岩相组成。岩体中含矿岩相为橄榄辉长岩,存在大量的硫化物珠滴,硫化物主要由磁黄铁矿、镍黄铁矿与黄铜矿组成,指示岩浆深部发生过硫化物不混溶作用。岩石地球化学数据显示北海子岩体属于铁质超基性岩(m/f=2.32~5.01),富集轻稀土元素,具有明显的Nb、Ta负异常;负εNd(t)值与高(87Sr/86Sr)i值证明岩浆源区为富集型岩石圈地幔,同位素与微量元素比值都指示岩浆在上升过程中受到了明显的上地壳物质混染。橄榄辉长岩中单颗粒锆石U-Pb年龄为(374±4)Ma,结合区域地质研究,北海子岩体可能形成于陆内造山后伸展环境,与岩石圈地幔拆沉和对应的软流圈物质上涌有关,由富集型岩石圈地幔部分熔融产生的玄武质岩浆侵位形成。     

白云鄂博矿区碱性基性岩—碳酸岩岩墙岩石学研究

白云鄂博地区广泛发育碳酸岩墙 -碱性基性岩墙,通过对其岩石学、矿物学、岩石化学、稀土元素、微量元素的系统研究表明,碳酸岩墙为火成碳酸岩,部分碳酸岩墙的REE含量高达14 6 75 %,与赋矿白云石碳酸岩体的REE含量(最高达 10 % )相近,两者均为富稀土矿石。矿区基性岩墙的K2 O +Na2 O含量( >5 % )高于普通基性岩石(4 % ),表明它们属于碱性岩类,是碱性基性岩墙。碳酸岩墙 -碱性基性岩墙的REE与微量元素的分配型式近似,Sr、Nd、Pb同位素特征亦相近,表明它们形成于一个比较特殊的、近似的源区,两者有一定的成因关系。     

塞浦路斯的超镁铁质熔岩——太古代科马提质玄武岩的类似物

塞浦路斯特罗多斯蛇绿岩套上部枕状熔岩中见有超镁铁质枕状熔岩的小型孤立体。一般可分为细粒、无斑隐晶质到含少量橄榄石斑晶的和细粒,含大量橄榄石斑晶的两种。橄榄石斑晶为自形—半自形,或空心骸晶,粒径0.1—3毫米,最大可达5毫米左右,成分为Fo_(37-91)。分布于玻璃基质中的普通辉石呈针状、束状(扇形集合体)和骸状,晶体长0.3—1.5毫米,宽仅0.04—0.06毫米,具典型的鬣刺结构。超镁铁质熔岩的MgO含量为10—30%,Mg/Mg+Fe~(2+)均在0.8左右,CaO/A1_2O_3为0.8—1.5,多在0.8左右,TiO_2平均含量为0.32%。稀土元素配分模式属轻稀土亏损,重稀土平坦型。以上特征表明把它们称为科马提质玄武岩是合适的。     

北勘察加半岛岛弧超镁铁质-镁铁质深成杂岩体的构造背景及成因

在勘察加半岛的北部麦斯特里希特阶到古新世岛弧地区,可识别出三种类型带状超镁铁质-镁铁质杂岩体。类型Ⅰ(Seinav地块)以一些线性的岩体为代表,这些岩体据认为是来自地壳深部的岩浆房的碎块。这些岩浆房在P=0.6～0.8GPa条件下,以橄榄石-单斜辉石-普通角闪石分离结晶作用为主,并且侵入到初生岛弧壳下20km深处。地球化学数据(LILE富集而HFSE亏损)证实了它们起源于原始地幔,而原始地幔可能由于交代作用而增加了LREE     

镁铁质-超镁铁质岩浆岩中单斜辉石的智能分析研究

区分不同构造环境中岩浆作用是认识地幔中岩浆形成过程的基本手段。目前较为成熟的是利用全岩去区分判别,而利用造岩矿物去判别构造环境、演绎岩浆演化的研究还不够深入。本文运用机器学习的方法,以全球新生代大洋中脊、洋岛以及岛弧构造背景中的镁铁质-超镁铁质岩浆岩中单斜辉石的地球化学数据为研究对象,试图区分这3 种不同构造环境的单斜辉石。通过机器学习方法中K-邻近（K-Nearest Neighbor,KNN）和随机森林（Random Forest,RF）的计算和比较,认为RF 是一种有效的地球化学区分方法,它的结果不仅可用来判别构造环境,同时还能够提取特征元素。同时我们发现,在镁铁质-超镁铁质岩浆岩单斜辉石构造环境判别图解中,Rb、La、Ba、Cr、Sr、Yb、V、Ti、Nd、Eu、Gd等微量元素具有较高的贡献率,而主量元素贡献率较低。在此基础上,我们结合前人的对单斜辉石的构造环境判别图的研究成果,提出几个判别效果较好的判别图解。但是整个研究由于缺少进一步可视化的成果,限制了机器学习方法的推广,这也是今后需要进一步研究的课题。