贵州镇远马坪金伯利岩及其捕虏晶对金刚石成矿条件的指示意义

贵州镇远是中国金刚石原生矿找矿的重点区域之一。镇远地区马坪D1号岩体是1965年中国首次发现的含原生金刚石金伯利岩。该岩体岩石具典型的金伯利岩结构和组成特征,其中的锆石捕虏晶U–Pb年代学和Hf同位素分析结果表明,该地区存在未暴露的太古宙基底物质残余。基于壳幔耦合性规律,可能对应有古老的岩石圈地幔,这种古老的克拉通属性是金刚石形成的有利因素。但另一方面,马坪金伯利岩普遍含有伴生矿物含铬镁铝榴石,其CaO含量较高,多数属于G9(二辉橄榄岩)类型,不是全球富含金刚石的方辉橄榄岩原岩类型(G10),暗示当时的岩石圈发生了部分改造而可能不利于高品质金刚石的形成。需要注意的是,在金刚石找矿过程中,应该以详细的野外工作与岩石学对比研究为基础,同时依赖于金伯利岩及其相关的岩浆活动所携带的捕虏体/捕虏晶的研究,配合以岩浆成分来反演地幔源区特征,才能较全面地揭示古老大陆岩石圈的形成年龄与演化历史、物质组成与精细结构,以及大陆岩石圈根的厚度、热状态、氧逸度、流体作用等,进而为寻找金刚石提供重要的依据。     

昌乐方山新生代玄武岩中深源捕虏岩与熔体的相互作用

昌乐方山新生代玄武岩中携带有大量深源捕虏岩,其岩石类型以二辉辉石岩、二辉橄榄岩为主,方辉橄榄岩、单斜辉石岩、单辉橄榄岩少见,未见纯橄岩。二辉辉石岩、二辉橄榄岩、方辉橄榄岩的矿物岩石、地球化学特征和平衡温度压力计算显示为地幔来源,采用地质温度压力计进行计算,获取三者都源于岩石圈地幔,形成的深度范围为41~66.7 km。根据单辉橄榄岩和单斜辉石岩的矿物化学分析,单斜辉石岩和单辉橄榄岩形成深度要低于前三者,且与前三者有密切成因联系。"熔体—岩石"反应在各类深源捕虏岩中广泛存在,除方辉橄榄岩样品不存在明显的"熔体—岩石"反应外,二辉辉石岩、单斜辉石岩、二辉橄榄岩中不同的矿物边缘与玄武质熔体接触部位有着不同类型的反应边和反应矿物出现:橄榄石边部发生(Mg,Fe)_2SiO_4(镁橄榄石)+熔体(原始岩浆)=(Mg,Fe)_2SiO_4(贵橄榄石)+熔体(演化岩浆)反应,使得边部富铁贫镁;单斜辉石与玄武质熔体反应,多具有粉红色反应边,具有富Ti、Al、Fe,贫Si、Mg,较玄武岩基质中单斜辉石斑晶更低Mg~#的特征。斜方辉石与玄武质熔体反应生成复杂的反应带,存在斜方辉石+熔体=橄榄石+SiO_2(熔体)+单斜辉石的反应,反应带内新生成的矿物由内向外具有明显趋向玄武质熔体成分的变化;尖晶石与玄武质熔体反应边缘具有富Fe、Ti,贫Mg、Al,以及更高的Cr~#,趋向于形成钛铁矿的变化特征。二辉橄榄岩中熔体囊和单辉橄榄岩中筛状单斜辉石以及粉红色的反应边都暗示了二者至少经历了两个期次的熔体作用。随着岩石圈地幔的演化,熔体的再富集作用使得难熔的方辉橄榄岩逐渐转变为相对富集的二辉橄榄岩,后期二辉橄榄岩又与玄武质熔体反应,生成更加富集的单辉橄榄岩,而方山方辉橄榄岩也受到了熔体的轻度改造,已不具有难熔古老岩石圈地幔岩石的显著特征,鲁西新生代玄武岩中深源捕虏体与熔体的反应广泛存在,熔体成分以玄武质为主,这可能是华北克拉通岩石圈置换的重要方式之一,导致古老岩石圈地幔的消失。     

平潭和漳州深成杂岩中斜长石捕虏晶与岩浆混合作用

在闽东南平潭和漳州火成杂岩中,广泛发育岩浆混合现象,表现为花岗质岩石中存在辉长－闪长质同深成岩墙和淬冷岩石包体。花岗质和闪长质岩石中普遍存在Ａｎ＞７０％的斜长石捕虏晶。这种成分的斜长石是辉长岩特有的,而不是任一种花岗岩的斑晶。在斜长石捕虏晶四周,都有与花岗岩中的斜长石成分相当的斜长石加生膜。斜长石捕虏晶可分为自形的、熔融状、筛孔状和碎片状等四类,它们各自形成于不同的动力环境     

黑龙江科洛火山群中发现的巨晶和捕虏晶

科洛火山群位于黑龙江省嫩江县东北部。科洛火山群与五大连池和二克山火山群构成了富钾火山岩带。形成于新生代的科洛火山群,其火山岩是富钾碱性基性和超基性熔岩和火山碎屑岩。在基性和超基性熔岩中,我们发现了单斜辉石、斜方辉石和碱性长石以及橄榄石和单斜辉石捕虏晶.而过去,人们所研究的巨晶和捕虏晶往往产于钠质碱性玄武岩中。     

辽西义县组玄武岩捕虏晶的发现及其意义

辽西早白垩世义县组底部有一套镁含量较高（MgO=8％～10％）的橄榄玄武岩,有人称之为“高镁玄武岩”。通过这些玄武岩所含的橄榄石、单斜辉石的形态特征、环带结构以及所包含不透明矿物的研究,笔者认为它们属于地幔捕虏晶。捕虏晶和玄武质熔体反应的结果形成了环带结构,由于捕虏晶比玄武质熔体富Mg、Ni、Cr,贫Fe、Mn、Ca,因此作用结果提高了熔体的镁含量。此外,辉石的反环带以及复杂环带结构反映了两种熔体的混合作用。因此上述橄榄石、辉石捕虏晶的发现有助于揭示：1）岩石圈地幔和熔体相互作用以及高镁岩石的成因;2）两种熔体的混合作用。这一发现对进一步研究华北中生代岩石圈地幔的改造与破坏,理解华北克拉通东部中生代地球动力学背景和构造环境是有意义的。     

延边明月沟盆地中生代火山岩深源捕虏体和捕虏晶的发现及矿物化学

在延边地区明月沟盆地中侏罗世屯田营组火山岩中发现含有较多的辉石岩捕虏体及单斜辉石和角闪石捕虏晶。单斜辉石相对富含Al2O3、FeO和TiO2,与中国东部新生代玄武岩中单斜辉石巨晶的成分相当。角闪石巨晶的成分明显不同于地幔橄榄岩包体中的韭闪石。从矿物化学所获得的温度-压力计算结果表明：岩浆来源应位于壳幔过渡带。     

新疆福海泥盆纪玄武岩单斜辉石捕虏晶及岩浆混合作用

幔源岩浆上升至地壳并喷出地表的过程,发生冷却、结晶分异,同时可能还与其他性质的岩浆或围岩发生混合作用,这些复杂历史往往记录在斑晶的矿物成分变化上[1,2].新疆福海玄武岩和辉石安山岩产于西准噶尔北缘,其中的单斜辉石根据环带特征和核部成分可以分为三类:捕虏晶核单斜辉石(Cpx-Ⅰ);正环带单斜辉石(CpX-Ⅱ);反环带单斜辉石(Cpx-Ⅲ)(图1).     

橄榄石斑晶和捕虏晶与年青橄榄玄武岩的K-Ar定年

取自黑龙江北部5个年青橄榄石玄武岩样品，分别对挑出橄榄石细小斑晶和捕虏晶的玄武岩、橄榄石斑晶和其他斑晶作了K-Ar定年。结果表明橄榄石和玄武岩浆不是同时代的，挑出橄榄石晶体后表现年龄将下降（年轻）50%至90%.     

辽东中生代晚期和古近纪玄武岩及深源捕虏晶--对岩石圈地幔性质的制约

辽东地区玄武岩的K-Ar定年结果表明,曲家屯玄武岩形成于晚白垩世,K-Ar年龄为81．58±2．46Ma;乱石山子玄武岩形成于古近纪,K-Ar年龄为58．36±1．64Ma。本区玄武岩含有丰富的橄榄石、单斜辉石和角闪石捕虏晶。乱石山子玄武岩中橄榄石捕虏晶的Mg^#值（79．5-88．5之间,平均值为84）较曲家屯玄武岩中橄榄石捕虏晶Mg^#值（77．0～79．8之间,平均值为78．4）偏高;单斜辉石捕虏晶为透辉石,其从核部到边部的Mg^#等变化趋势与橄榄石类似;斜方辉石捕虏晶为占铜辉石,其Mg^#值介于85．2-87．6之间,平均值为86．4。捕虏晶发育的环状裂隙、扭折带、矿物成分环带以及捕虏晶与主岩Mg^#值之间的不平衡均暗示它们为玄武质岩浆上升捕获的早期岩浆晶出矿物的堆晶体。玄武岩的岩石地球化学分析结果表明：（1）它们属于碱性系列,为碱性玄武岩,曲家屯玄武岩较乱石山子玄武岩贫硅、镁,富钙、铝,它们均具有原始岩浆的特征;（2）二者具有相似的稀土元素配分模式,但曲家屯玄武岩轻稀土元素总量更高,且轻重稀土元素分离程度高;（3）二者具有相似的Sr-Nd同位素组成,Isr和εNd（t）值分别介于0．7039～0．7045和＋1．60～＋3．69,反映了亏损的岩石圈地幔特征。     

西藏拉萨地块中—新生代火山岩中多硅白云母捕虏晶特征及其地质意义

在西藏班戈县德庆区纳木错西岸则弄群火山岩剖面中一段流纹质熔结凝灰岩岩石,西藏堆龙德庆县门堆乡帕那组火山岩剖面三段流纹质晶屑玻屑凝灰岩,以及西藏林周县强嘎乡帕那组火山岩剖面二段流纹质熔结凝灰岩中,发现了多硅白云母捕虏晶。多硅白云母捕虏晶的矿物成分分析结果显示其Si阳离子数为3.294~3.485,Al阳离子数为2.024~2.419,属于比较典型的高压/超高压岩石中常见的白云母。这一特征暗示早白垩世与始新世拉萨地块南北下地壳应该存在高压变质岩或发生过强烈构造挤压导致的高压变质作用。     

辽东中—新生代玄武岩的橄榄石斑晶和捕虏晶氧同位素组成及其岩石圈地幔演化启示

华北克拉通东部岩石圈地幔性质在中—新生代时期发生了重大转变,但细节还不清楚。本文对辽东半岛早白垩世(克拉通破坏峰期)小岭组玄武岩和第四纪(克拉通破坏后)宽甸玄武岩中橄榄石斑晶/捕虏晶进行了主量元素和氧同位素组成研究。早白垩世小岭组玄武岩斑晶橄榄石Fo为79～88,CaO>0.1%,具有高Ni/Mg(0.4～1.2)、低Mn/Fe(1.3～1.6)和低Ca/Fe比值(0.2～1.5)的特征,指示岩浆源区是辉石岩和橄榄岩混合的岩石圈地幔;高于正常地幔橄榄石的δ¹⁸O(4.77‰～5.96‰,平均值5.4‰)显示低温热液蚀变洋壳熔体/流体组分对地幔源区的影响。第四纪宽甸玄武岩捕虏晶橄榄石Fo值为88～92(平均值90),具有高NiO(0.3%～0.4%)和低CaO(<0.1%)、MnO(0.1%～0.2%)含量,显示主体饱满、与少量过渡型和难熔型并存的地幔组成特征;其δ¹⁸O(4.58‰～5.38‰,平均值5.3‰)与正常地幔值接近。结合华北其他地区地幔橄榄石氧同位素数据,发现早白垩世破坏峰期有较多俯冲洋壳来源的熔/流体交代岩石圈地幔,...     

金伯利岩中金刚石多源性标志

本文以辽宁复县等地含矿金伯利岩的实际资料为基础,从金刚石的晶体形态,表面微形貌粒级与颜色、类型以及年龄等方面综合探讨了金伯利岩中金刚石多源性标志。     

太行山中段新生代玄武岩中高镁橄榄石捕虏晶：残留古老岩石圈地幔样品

太行山中段新生代玄武岩(7.8Ma)中发现具有明显环带结构的高Mg^#橄榄石。其中心部分明显富MgO和NiO，边缘FeO、MnO、CaO和Al2O3的含量较高。高Mg^#橄榄石中心部分(Mg^#=89.892.3)与华北新生代玄武岩所携带的橄榄岩捕虏体中高Mg^#橄榄石的组成接近，中间部分(Mg^#=84.5～89.7)略高于寄主玄武岩中斑晶橄榄石中心部分的组成(Mg^#=77.1～81.7)，而高Mg^#橄榄石的边缘部分(Mg^#=55.6～73.6)和寄主玄武岩斑晶橄榄石边缘的组成(Mg^#=55.6～73.6)相一致，都接近于寄主玄武岩基质中橄榄石的组成(Mg^#=54.8～66.1)。橄榄石的化学成分环带及其所具有的熔蚀结构说明它是地幔橄榄岩的解体矿物，其大颗粒的中心部分能够代表地幔橄榄岩的组成，表明在太行山中段新生代时期仍存在古老的岩石圈地幔。对比研究发现，华北地区岩石圈减薄存在时空上的差异。     

雷州半岛英峰岭新生代玄武岩中的捕虏巨晶

广东雷州半岛英峰岭火山岩中的巨晶包括石榴子石、单斜辉、斜长石和钛铁矿。石榴子石和单斜辉石以富铁低镁为特征,Ｍｇ＾＃分别为０．２８～０．４６和０．４７～０．５８。同时,石榴子石富含ＣａＯ（７．０２％和低Ｃａ为特征,属三元长石类的含钾更长石（Ａｎ３０．３～１５．２Ａｂ６４．７～７４．８Ｏｒ５．０～１０．０）。石榴子石、单斜辉石、斜长石和钛铁矿巨晶各自具有明显的成分变化,而且相互间具有相关性,它们是由一     

西垄玄武质岩石中的橄榄岩类包体、捕虏晶以及巨晶的矿物化学研究

浙江衢县西垄和金华龙游一带分布有许多第三纪的霞石玄武岩、玻基橄辉岩、橄辉玢岩和超基性火山角砾岩岩体和岩脉。它们富含橄榄岩类包体和来源于破碎的橄榄岩包体的各种捕虏晶(橄榄石、斜方辉石、透辉石和石榴石)。此外,还常含有富铝普通辉石、石榴石和钛铁矿巨晶。本文试图在大量的单矿物分析数据基础上,讨论橄榄岩类包体、捕虏晶以及巨晶的矿物化学及其形成条件。关于橄榄岩包体的主要元素和微量元素地球化学以及成因岩石学的研究,笔者已在另一篇论文中专门论述(从柏林和张儒瑗,1983),这里不再重复。     

辽东菜园子古近纪玄武岩和深源捕虏晶:对新生代岩石圈地幔性质及深部作用过程的制约

通过对辽东菜园子玄武岩中的橄榄石和单斜辉石捕虏晶进行K-Ar定年及岩石地球化学测试,研究华北克拉通东部新生代岩石圈地幔的性质及深部作用过程,结果表明,辽东菜园子玄武岩形成于古近纪,K-Ar年龄为36.33 Ma±0.97 Ma和39.34 Ma±1.27 Ma;属于碱性玄武岩系列;玄武岩中Sr,Ba相对富集,Zr,Hf相对亏损;ISr和εNd(t)值分别介于。0.704 73～0.705 16和 0.22～ 2.27之间。橄榄石捕虏晶发育环状裂隙和扭折带,具有明显的成分环带,自核至边Mg#值逐渐降低(核部Mg#值介于88.7～94.3之间,边部Mg#值介于76.6～77.8之间),核部与新生代玄武岩地幔橄榄岩包体中橄榄石的成分类似,边部与玄武岩中橄榄石斑晶成分相当。单斜辉石捕虏晶为透辉石,具有反环带结构,核部具有较高的FeO,MnO,Na2O,Al2O3质量分数,反映了壳源成因;过渡部分MgO,Cr2O3质量分数明显升高,反映了壳源物质与软流圈物质反应的结果;向边部MgO,Cr2O3质量分数逐渐降低;FeO,MnO,Na2O,Al2O3质量分数逐渐升高,暗示与寄主岩浆反应的效应。上述结果表明,华北克拉通东部新生代岩石圈地幔具有亏损性质,但岩浆形成过程中有陆壳物质加入。环带状橄榄石捕虏晶反映了新生代岩石圈地幔中橄榄岩与熔体之间相互作用的存在。