西秦岭三叠纪酸性侵入岩中高An值斜长石的成因及其地质意义

研究Ⅰ型花岗岩中再循环晶的成分和结构特征,对揭示岩浆系统的形成和演化历史以及壳源和幔源岩浆的相互作用具有重要的意义。本文以西秦岭北西段三叠纪过马营复式岩体内的不同造岩矿物为主要研究对象,通过对具有不同结构特征的斜长石"粗晶"和黑云母展开电子探针（EMPA）、LA-ICP-MS微量元素面扫描、原位Sr同位素分析,来探讨含高An斜长石的成因,示踪不同岩浆房端员的属性,约束岩浆演化过程并建立多级岩浆房模型。过马营复式岩体的岩性分为偏铝质花岗岩类和过铝质花岗闪长岩类,两类岩性中均存在An值呈突变的筛状结构斜长石,即高An（72~85）区与低An（20~55）区在同一颗粒中并存,其对应主、微量元素也存在截然变化。与低An区相比,高An区具有高Fe、Mg,高Ba的特征。高钙区斜长石可进一步分为两类,第1类高钙区斜长石（An80-85）,和第2类高钙区斜长石（An72-78）。第1类高钙区比第2类高钙斜长石区具有更高的Ca、Al、Fe、Mg、Ba含量。本研究中斜长石晶体存在核高An-边低An与核低An-幔高An-边低An两种不同类型的环带结构,表明其各自的生长过程有所不同。高An区与低An区之间An值跳跃式的变化与对应主、微量元素Fe、Mg、Sr、Ba含量特征均指示斜长石成分差异并非晶内扩散、动力学作用以及物理条件的变化造成的,更可能形成于开放的岩浆系统。本文认为斜长石粗晶为再循环晶,其内部的高An区形成于深部富H2O玄武质岩浆,低An区形成于浅部酸性岩浆房（偏铝质与过铝质）。两种不同高钙区斜长石及其对应的主、微量元素差异指示它们很可能结晶于两批次不同的玄武质岩浆,其中第1类高钙区斜长石的母岩浆相对更富Fe、Mg、Ba。两种玄武质岩浆携带高An斜长石沿岩浆通道向上运移,上升过程熔蚀先前结晶的高An斜长石,将其带入浅部酸性岩浆房后与内部花岗质/花岗闪长质岩浆发生混合。混合之后的岩浆沿高An斜长石残晶边部继续结晶生长,同时高温玄武质岩浆的注入导致浅部岩浆房已结晶的低An斜长石被熔蚀形成筛状结构,随后玄武质岩浆、混合后岩浆依次沿其边部继续生长。我们认为两批次的玄武质岩浆体积较小并未对浅部酸性岩浆房成分造成大的影响。     

斑晶斜长石环带结构及成因研究进展

斜长石是岩浆岩中最常见的造岩矿物之一,受其产出的岩石类型及形成过程中的物理化学条件影响,斑晶斜长石可以发育多种环带结构,其环带成分和结构模式已被广泛应用于研究岩浆演化、反演岩浆混合作用等方面。文章将斑晶斜长石环带结构类型分为简单型环带结构、韵律型环带结构和熔蚀型环带结构三类;将熔蚀型环带结构又分为晶体内部熔蚀结构和层间晶面熔蚀结构2个亚类,绘制了晶体内部熔蚀结构中核部不同熔蚀结构、层间晶面熔蚀结构中核部边缘不同形态的素描图。归纳总结了不同类型斜长石环带结构的成因及研究进展,认为研究斑晶斜长石环带结构及核部、幔部和边部特征,对理解岩浆作用具有重要意义。     

新疆尾亚地区石英二长闪长岩的岩浆混合成因

新疆东天山的尾亚钒钛磁铁矿矿区,在花岗岩中含有大量闪长岩包体,而且花岗岩与闪长岩相互包裹、渗透,并在花岗岩与闪长岩接触带形成二者混合的产物--岩浆混合岩.通过野外特征、岩相学和矿物成分对比,发现矿区中部的石英二长闪长（斑）岩体与岩浆混合岩完全相同,表明该岩体系岩浆混合成因.各类参与岩浆混合作用岩石的岩相学和矿物学表现出典型的岩浆混合作用特征.矿物不平衡组构主要有：钾长石的更长环斑结构、斑晶的环边结构、针状磷灰石发育、暗色矿物的聚晶团块、岩浆混合岩中出现钾长石“变晶”等等.各类岩石中斜长石和角闪石的主要氧化物成分对SiO2（%）表现出类似全岩哈克图解的线性关系.主要造岩矿物的化学成分以及钾长石巨晶的化学成分剖面,反映出本区岩浆混合作用有化学混合的参与.黑云母的化学成分表明,本区岩浆混合为以壳慢混源为基础的混合作用.     

西准噶尔库什库都克石英闪长岩地球化学、年代学及地质意义

库什库都克石英闪长岩位于新疆西准噶尔的达尔布特晚古生代中酸性岩浆岩带中。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定 年,结合锆石阴极发光图像和U、Th元素特征,获得石英闪长岩的年龄为305.3±2.8 Ma（n=19,MSWD=0.17）,时代属晚石 炭世晚期（C2）。石英闪长岩呈半自形不等粒结构,块状构造,矿物成分主要为斜长石、石英、角闪石和黑云母等,局部发 育含柱状辉石的石英辉长闪长岩。岩石的SiO2含量为59.38%~63.37%,全碱变化于6.55%~7.51%;里特曼指数( σ )变化于 2.62~2.88,铝饱和指数(A/CNK值)介于0.83~0.90,为准铝质;岩石轻稀土富集且轻重稀土元素分馏明显,（La/Yb）N 为2.99~ 3.66,负Eu异常（δEu为0.64~0.79）;岩石相对富集Ba、Nd、Zr、K和LREE等元素,而相对亏损Rb、Nb、Th、Sr、P、Ti 和HREE等元素,属高钾钙碱性准铝质I型花岗岩类岩石。石英闪长岩地球化学特征表明其为上地壳变质玄武岩熔融的产 物,在岩浆演化过程中发生了以斜长石、辉石、金红石和磷灰石为主的分离结晶作用,而角闪石基本未发生分离结晶。区 域构造环境演化分析认为西准噶尔不仅在晚石炭世早期存在与俯冲作用相关的岛弧花岗岩,在晚石炭世晚期-早二叠世早 期也存在持续俯冲作用,在此环境下形成了与俯冲作用相关的岛弧型库什库都克石英闪长岩。     

南太行山平顺闪长岩体斜长石捕虏晶特征及其对壳幔岩浆混合过程的记录

在南太行山平顺闪长岩体中偶见具有特殊环带结构的斜长石,其核部为钙含量高的基性斜长石（An>63）,幔部为富钠的斜长石,二者之间存在由绢云母和绿帘石组成的溶蚀带,且核、幔An值变化截然不同。根据斜长石的环带构造特征和成分分析,认为本区岩浆混合过程大致如下：起源于EMI型富集地幔的幔源岩浆底侵作用于下地壳,在高温下结晶出钙含量高的基性斜长石,且所携带的热使下地壳开始熔融形成壳源岩浆;壳、幔两种岩浆沿着太行山深大断裂快速上升侵位于地壳浅部,发生岩浆混合;与此同时,早期形成的基性斜长石由于压力突然减小发生溶蚀,形成形态不规则的溶蚀带;壳幔混合岩浆在基性斜长石基础上结晶生长富钠斜长石,形成具有特殊环带结构的斜长石。这为研究区内存在岩浆混合作用提供了最直接的证据。     

新疆哈图早二叠世富镁闪长岩的时代、地球化学特征和可能的成因机制

西准噶尔别鲁阿嘎希地区广泛发育富镁闪长质小岩体和岩墙。对岩墙全岩样品的Ar-Ar测年获得了292±3Ma的坪年龄,显示其主要形成于早二叠世。这些小岩体和岩墙均为钙碱性系列岩石,具有宽的SiO₂(51.9%～62.6%)、高的MgO(Mg^#>60)、Cr(45.8×10^-6～539×10^-6)、Ni(17.2×10^-6～197×10^-6)含量,富集大离子亲石元素(LILE)(如 K、Rb、Ba、Th和U)、亏损高强场元素(如Nb、Ta、Ti),富集LREE,亏损HREE。这些特征类似于日本中新世Setouchi火山岩带中的赞岐岩。这些岩体/岩墙很可能是在俯冲过程中,经洋壳板片的脱水形成流体与地幔橄榄岩相互作用而成。这表明,西准噶尔别鲁阿嘎希地区早二叠世为岛弧环境。而富镁闪长岩的形成过程也有利于铜-金矿床的形成,显示该区有良好的成矿远景。     

新疆东准噶尔坝西早石炭世石英闪长岩及其对斑岩铜矿的指示意义

新疆东准噶尔琼河坝地区位于中亚成矿域中段,虽然该地区近年来相继发现了一系列的古生代斑岩铜(钼)矿床,但矿床规模均较小,其成矿潜力有待进一步评价.坝西铜矿床是其中的一个代表性斑岩铜矿.与斑岩铜矿矿化密切相关的是石英闪长岩和石英二长闪长岩,获得其中石英闪长岩的锆石U-Pb加权平均年龄为345.7±3.0 Ma,说明其形成于...     

西准噶尔地区乌散岩体成因：来自年代学、岩石学和地球化学的证据

西准噶尔地区广泛发育古生代中酸性侵入岩,部分岩体中含有暗色微粒包体,这些岩浆岩的年代学、地球化学研究对于西准噶尔地区的岩浆混合作用机制及其区域构造演化的研究具有重要意义。乌散岩体位于西准噶尔中部,岩体包含寄主岩石石英二长岩及暗色包体石英角闪二长岩。石英二长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb谐和年龄为280.0±3.8Ma,表明其成岩时代应为早二叠世。里特曼指数δ为3.27~3.36,寄主岩石属于高钾钙碱性岩石系列。岩石中Rb、Th、K、La、Ce、P、Zr、Hf相对富集,Ta、Nb、Sr、Ti相对亏损,轻重稀土元素分馏明显。在Y+Nb-Rb、Y-Nb构造环境判别图解中,乌散岩体石英二长岩落入板内花岗岩投点范围内,显示具有后碰撞花岗岩的特征。由于该岩体成岩年龄明显晚于该地区蛇绿岩、岛弧火山岩以及含矿斑岩体年龄,而与后碰撞伸展环境中形成的A型花岗岩和双峰式火山岩的形成年龄相近,证明此时该地区大洋可能已经闭合,因此地球化学和区域构造特征指示乌散岩体可能形成于后碰撞构造环境。乌散岩体中暗色微粒包体广泛发育,寄主岩石与包体相互包裹,多为截然接触关系。钾长石斑晶横跨寄主岩石及包体,包体中发育的针状磷灰石,表现出岩浆混合的岩相学特征,寄主岩石与包体中不同矿物的SiO_2含量与其他主量元素含量呈良好的线性关系,表现出较好的亲缘关系,说明两者的矿物成分变化与岩浆混合有关。     

西准噶尔克拉玛依岩体的成因:年代学、岩石学和地球化学证据

西准噶尔地区克拉玛依岩体主要由闪长岩和花岗岩组成,锆石SHRIMP法给出的岩体结晶年龄为(315.5±2.8)Ma,为晚石炭世侵入岩.克拉玛依岩体具岛弧岩石的元素地球化学特征:总体上岩石富钠.A/CNK=0.57～0.84,富集LREE,(La/Yb)N=4.7～6.1,Eu显示弱负异常(δEu=0.76～0.91),...     

新疆托里别鲁阿嗄希地区花岗岩类的岩石学和成因

别鲁阿嘎希花岗闪长岩－石英闪长岩带与金矿化有十分密切的关系。锆石Ｕ－Ｐｂ法测得别鲁阿嘎希石英闪长岩年龄为３６９Ｍａ。斜长石环带成分振荡,与黑云母共生的角闪石成分显示为富镁。岩石地球化学特征表明,这些岩石为幔源的拉斑玄武岩岩浆和地壳部分熔融形成岩浆混合后的产物。     

新疆中天山巴仑台闪长岩成因及其地质意义

巴仑台闪长岩反映的大洋俯冲信息为对比乌瓦门蛇绿岩与西侧长阿吾子和东侧库米什蛇绿岩的关系,探讨南天山洋的洋-陆演化过程具有重要意义。闪长岩具高碱和高铝特征,(Na2O+K2O)=4.14%~7.05%,Al2O3为14.62%~17.35%,为一套高钾钙碱性系列岩石,(La/Yb)N平均10.46,以富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如K、Rb、Ba、Pb等)、亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征,形成于岛弧环境。闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(430.1±1.1)Ma,锆石εHf(t)=-12.7~-7.6,二阶段Hf模式年龄TDM2为1895~2219 Ma,指示巴仑台闪长岩为早志留世南天山洋北向俯冲,导致中天山古老结晶基底部分熔融形成。     

新疆克拉玛依地区百口泉发现尖晶石橄榄岩

新疆克拉玛依地区出露的早古生代蛇绿混杂岩带规模巨大,岩石单元出露齐全。白碱滩地区的地幔橄榄岩相对比较新鲜,单斜辉石、斜方辉石、尖晶石和橄榄石保存完好。研究表明,白碱滩蛇绿岩就位前,地幔岩发生了大于50km的快速隆升,且没有发生部分熔融。百口泉地区发现的地幔岩普遍遭受了改造,辉石多发生了强烈蚀变(透闪石化),但尖晶石和橄榄石保存较好。百口泉地区出露的地幔岩和白碱滩地幔岩的矿物组成基本一致,表明它们属于同一蛇绿混杂岩带。百口泉蛇绿岩剖面的揭露,将该蛇绿混杂岩带的范围向NE方向延伸了35km。     

新疆西准噶尔业姆奇花岗岩体形成时代及其构造意义

对新疆西准噶尔南部地区与早古生代蛇绿岩紧密伴生的业姆奇花岗岩体岩石学、岩石地球化学、同位素年代学进行研究,认为业姆奇花岗岩为低钾(拉斑)系列,岩石地球化学特征具板内靠近岛弧区域特征。通过对二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得比较准确的年龄数据539.7±2.6Ma,表明其形成时代为早寒武世,该侵入岩作为西准噶尔地区最老的岩浆活动产物,代表了在诺丁尼亚统一大陆形成之后早期裂解阶段古洋盆初期的地质记录。     

芬兰晕彩斜长石晕彩成因探讨——包裹体及其与晕彩的关系

对芬兰斜长岩中斜长石的宏观和微观观测显示,无晕彩的斜长石包裹体不发育,有晕彩的斜长石发育定向排列的针状包裹体。依据斜长石中包裹体的发育程度,可将包裹体分为两类:密集型包裹体(35～50条/mm)和稀疏型包裹体(25～35条/mm)。发育密集型包裹体的斜长石的晕彩以蓝色为主,发育稀疏型包裹体的斜长石的晕彩以红色或橙红色为主。电子探针、扫描电镜和激光拉曼光谱的分析结果表明,该晕彩斜长石中的所有包裹体在成分上一致,均为磁铁矿,有晕彩的斜长石和无晕彩的斜长石的成分也一致。这表明该斜长岩中的斜长石是否具有晕彩与斜长石的成分、包裹体的成分及斜长石的双晶发育程度无关,而与包裹体的发育程度有关。斜长石和其中定向排列的磁铁矿针状包裹体类似于光学中的光栅效应,斜长石中晕彩的出现可能是光栅衍射和干涉造成的。     

新疆西准噶尔北部谢米斯台山南坡蛇绿岩带 的发现及其意义

新疆西准噶尔和什托洛盖谷地以北,沿谢米斯台山南坡出露一套蛇绿混杂岩(查干陶勒盖蛇绿岩),岩石组合自下而上包括蛇纹石化橄榄岩、变质辉长岩、玄武岩、细碧岩及伴生的硅质岩、同源火山碎屑岩等,基质为蛇纹石化橄榄岩和绿片岩相变质玄武岩。蛇绿岩中辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为517Ma±3Ma和519Ma±3Ma,代表了蛇绿岩的形成年龄。蛇绿岩中不同组分(橄榄岩、辉长岩和细碧岩)的稀土元素和微量元素特征,以及细碧岩的Nb/Yb-Th/Yb图解均显示该蛇绿岩为洋中脊(MOR)型。查干陶勒盖蛇绿岩与西准噶尔北部的塔尔巴哈台(库吉拜)蛇绿岩、洪古勒楞蛇绿岩,邻区东哈克斯坦北部的扎乌尔-塔金蛇绿岩和巴尔克别克蛇绿岩可以很好地进行对比连接,为成吉斯-塔尔巴哈台构造带在西准境内的时空特征提供更多的约束。     

赣中周潭群石榴石、斜长石和黑云母微区化学成分特征及其地球动力学意义

周潭群变质岩中石榴石、斜长石和黑云母微区化学成分变化明显，石榴石变斑晶具典型的生长环带，由晶体中心向两侧边缘XMg、XFe值以光滑曲线递增，XCu、XMn值以光滑曲线递减，反映其增温过程；晶体最边缘的化学成分反映变质峰期的温度条件。通过石榴石变斑晶生长环带剖面分析，应用Grt-Bi温度计和GASP压力计，确定本区变质作用PT轨迹为顺时针形式，发生于大陆碰撞造山带环境。     

山东栖霞黄燕底闪长玢岩的地球化学特征、形成时代及地质意义

胶东地区中生代的岩浆活动形成了大量花岗岩类侵入岩、中基性-酸性脉岩和火山岩。其中, 中基性脉岩因分布广泛, 且与胶东地区成矿期为120 Ma的金矿成因相关而备受关注。前人对胶东地区中基性脉岩的研究主要集中在形成时代及大地构造背景, 对于中基性脉岩的源区特征和成因演化尚存争议。本次对胶东地区栖霞市黄燕底村一处闪长玢岩开展研究, 根据闪长玢岩的微量/稀土元素特征, 佐证了前人得出的胶东地区中基性脉岩的岩浆来自地幔源区, 且受到俯冲板片流体影响的结论; 同时得到闪长玢岩形成的大地构造环境为火山弧环境, 其形成年龄为138.5±1.7 Ma, 佐证了前人关于胶东地区中基性脉岩形成时代的结论; 同时获得大量继承锆石, 结合大于5的La/Sm值, 判断闪长玢岩岩浆活动在上升侵位过程中受到了地壳物质的强烈混染, 与前人认识有所不同。

     

新疆西准噶尔玛依勒蛇绿岩中镁铁-超镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义

玛依勒蛇绿岩出露于玛依勒蛇绿混杂岩带中,该带位于西准噶尔造山带西南缘,是区内规模较大的一条蛇绿混杂岩带,蛇绿岩中镁铁-超镁铁质岩研究对探讨古亚洲洋古生代构造演化具有重要意义。本文选取玛依勒蛇绿岩中的镁铁-超镁铁质岩进行系统的岩石学、地球化学和年代学研究。结果表明,玛依勒蛇绿混杂岩中超镁铁质岩以富集Al_2O_3、CaO为特征,TiO_2含量与俯冲带之上地幔橄榄岩中含量相当,稀土配分曲线为轻稀土富集型,微量元素受蚀变作用影响,呈现出两种不同的曲线特征。镁铁质岩石可分为两组:I组镁铁质岩具有高MgO、低Al_2O_3,LREE轻微富集,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta的特征,形成于消减带相关的岛弧环境;Ⅱ组镁铁质岩具有富碱、TiO_2,且呈LREE显著富集的右倾稀土配分曲线特征,富集大离子亲石元素,Nb、Ta正异常特征,代表了洋盆中海山或洋岛的残片。I组镁铁质岩中两个辉长岩岩块的LA-ICP-MS锆石UPb年龄分别为512.1±7.2Ma(MSWD=0.014)和531±12Ma(MSWD=0.17),与巴尔鲁克蛇绿岩、唐巴勒蛇绿岩中镁铁质岩岩块获得的锆石U-Pb年龄相吻合,且这三条蛇绿岩都具有SSZ型蛇绿岩的地球化学特征,可能为不同环境下同一洋盆的演化产物。     

内蒙古敖汉旗七家金矿闪长玢岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

内蒙古敖汉旗七家金矿构造位置上处于兴蒙造山带与华北克拉通北缘的结合部位, 靠近兴蒙造山带一侧, 是近年来新发现的石英脉型金矿床.区内岩脉以闪长玢岩为主, 且与石英脉型矿体空间关系密切.根据岩脉与矿体的穿插关系, 将其分为成矿前闪长玢岩和成矿后闪长玢岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明, 成矿前闪长玢岩加权平均年龄为166.3±3.4 Ma, 成矿后闪长玢岩加权平均年龄为128.6±4.5 Ma, 与区域上两期构造-岩浆活动时间(分别为160 Ma左右和128 Ma左右)近似吻合.主量元素特征显示: 二者均属于准铝质, 高钾钙碱性系列; 微量元素特征显示: 二者均富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、K)和活泼的不相容元素(U、Pb), 相对亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti), 反映出岩浆来源具壳源特征.主微量元素特征均显示出二者具有岛弧岩浆岩的地球化学属性.另外, 成矿后闪长玢岩有较高的Nb/Ta(18.66~20.27)和Zr/Hf(37.16~39.23)比值, 暗示其岩浆来源具明显的幔源特征.岩石地球化学特征表明, 成矿前闪长玢岩可能起源于太平洋板块俯冲导致的下地壳部分熔融岩浆; 成矿后闪长玢岩可能起源于俯冲流体交代的地幔楔熔融岩浆, 并在其演化侵位过程中伴有地壳物质的混染.结合闪长玢岩成岩时代、岩石成因及区域构造演化, 反映出七家金矿的形成与太平洋板块的西向俯冲密切相关, 矿床在地壳由挤压增厚向伸展减薄的转换过程中形成.