应用岩石化学方法恢复变质岩原岩类型的一些问题

在变质岩的研究工作中,恢复各种变质岩的原岩性质是研究变质岩系的原岩建造和形成环境、进行地层划分和寻找有关矿床的基础。在国内外研究变质岩原岩性质的工作中,应用岩石化学的方法十分普遍,特别是对那些产状特征不明显和原岩组构已经消失的深变质岩石尤为重要。由于编制中国变质图的需要,笔者根据已有资料,对目前国内外常用的三十几种岩石化学方法的特点及其应用情况进行了分析研究,现就有关问题提出一些看法供大家讨论。     

河南舞阳地区前寒武纪变质岩系中锆石特征及其对恢复原岩的应用

恢复变质岩原岩的性质是研究变质岩的重要课题。恢复变质岩原岩性质的方法很多,目前普遍采用的是岩石化学法和地球化学法。由于岩石的化学成分变化很大,有些沉积岩的成分与火成岩的成分很相似,变质产物也很相似,特别是那些经过非等化学的深变质的岩石,有的本来是副变质岩,却投影在正变质岩的区域内,或落在模稜两可的地区。目前,有人利用岩石中物理化学性质稳定的锆石区分正副变质岩。     

内蒙集宁群麻粒岩相中石榴石的稀土元素特征

采用现代高精度中子活化分析方法分析研究了内蒙集宁群麻粒岩相中石榴石的痕量稀土,原岩为火山质岩石和原岩为正常沉积岩中的石榴石显示出完全不同的稀土配分型式,认为变质岩中的石榴石,其稀土元素特征可用来判别深变质岩的原岩性质,区分正副变质岩。     

3075地区变质岩的原岩形成环境及其与铀成矿的关系

本文用各种手段和方法恢复3075地区变质岩的原岩及其形成环境,研究了各类岩石中铀的丰度、配分状态及其在变质作用中的活动规律、成矿作用。提出:变质岩的原岩形成环境是影响铀在原岩中初始富集的重要因素;原岩中铀的配分状态影响铀在变质作用中的行为和迁移富集的程度。由此认为,变质作用、混合岩化作用是有利于铀活化、转移、富集成矿的外部条件,而变质岩的原岩形成环境及原岩中铀的配分形式是形成铀成矿物质基础的决定因素。     

平潭—南澳变质岩带的Sm—Nd年代学研究及其大地构造意义

福建东南沿海变质岩的原岩时代长期未获解决。笔者采用 Sm-Nd 年代学技术,结合古生物成果,证明变质岩原岩时代为早古生代。在此基础上划分出平潭-南澳褶皱带并讨论其大地构造性质和意义。     

东昆仑祁漫塔格拉陵灶火中游基性变质岩年代学、地质及地球化学特征

拉陵灶火中游基性变质岩体原岩侵位于古元古界金水口岩群白沙河岩组片麻岩之中.文章对基性变质岩体开展了岩相学、年代学和岩石地球化学研究,探讨了其原岩及源区性质、成岩构造环境、年龄及地质意义.结果表明,基性变质岩为斜长角闪岩、变质辉绿岩和角闪岩,原岩应属于亚碱性系列岩石,既有拉斑系列,又有钙碱性系列和钾玄质系列.岩石中SiO...     

赣北星子群变质岩的原岩恢复及其形成构造环境判别

对星子群变质岩的原岩性质及其形成的构造环境研究表明，星子群变质岩中的片岩和变粒岩的原岩是沉积岩，其中云母片岩的原岩为粘土岩，石英片岩和变粒岩的原岩是杂砂岩或亚杂砂岩。斜长角闪岩、角闪片岩和榴闪岩的原岩为基性火山岩。变质沉积岩的形成构造环境判别结果表明，它们形成于活动大陆边缘环境。而变质基性火山岩属于岛弧拉斑玄武岩与大洋拉斑玄武岩的过渡类型，它们形成于拉张盆地。     

前寒武纪角闪岩

对角闪岩原岩性质的判别原则本文将讨论前寒武纪付角闪岩成因问题的研究现状、划分这些岩石的地质和岩石化学—地球化学的标准,以及原始沉积物形成和堆积的岩相—建造和古地理条件。Ⅰ.研究前寒武纪角闪岩原岩性质的前提对变质岩要解决是“正”或“付”的问题,无论推测其原岩是火成的或是沉积的岩石,都需要提供同等的原岩资料,但当时由于缺乏能被转变成付角闪岩的沉积岩石方面的资     

新疆巴音布鲁克地区那拉提岩群变质岩原岩恢复及成因环境探讨

将巴音布鲁克地区艾尔宾山西段格尔廷恩郭勒一带原划为中泥盆统萨阿尔明组古老的具高绿片岩相-角闪岩相的变质岩重新厘定为古元古界那拉提岩群。对那拉提岩群变质岩岩石特征、原岩性质及形成构造环境研究表明,其主体为一套副变质岩系。其中,片麻岩、变粒岩的原岩为杂砂岩、亚杂砂岩、岩屑砂岩及硅铁质沉积岩。斜长角闪片岩和角闪斜长片麻岩的原岩为玄武质沉凝灰岩或基性火山杂砂岩,为副变质火山碎屑岩。构造环境判别表明,那拉提岩群变质岩以被动大陆边缘构造环境为主,可能经历了从被动大陆边缘向活动大陆边缘转化的构造过程。     

判别变质岩原岩方法及其程序

判别变质岩的原岩性质的方法较多,本文只介绍用尼格里值编成图解,籍以判别变质岩原岩性质的有关方法及计算尼格里值的程序。众所周知,用常规方法计算尼格里值较为烦琐。为此,笔者特将其计算方法用袖珍电子计算器编成程序,这样便可尽快而准确的获得所需的尼格里值。     

火山岩岩石化学,地球化学数据库管理系统及应用程序

在微机上用dBASEⅢ建立了火山岩岩石化学、地球化学数据库管理系统;开发了应用程序。火山岩数据库包括岩石描述、主要氧化物含量、稀土元素含量、其他微量元素含量、同位素分析、矿物分析等六个子库,可以存贮二百余项有关火山岩的数据和信息。数据库管理系统具有建立数据库结构、数据维护、数据输出、应用程序接口及退出系统等项功能。操作简便,易于掌握。应用程序主要包括岩石化学、地球化学和数理统计等计算程序,各种地球化学图件的绘图程序。火山岩数据库及其管理系统和应用程序为火山岩岩石化学、地球化学的综合研究提供了一种方便、实用和有效的手段。     

云南老君山锡多金属成矿区含矿夕卡岩地质特征及原岩恢复

夕卡岩是滇东南老君山成矿区众多锡多金属矿床的主要赋矿围岩。本文在系统分析了夕卡岩的产状特征和矿物组成特征的基础上,采用岩石化学和微观结构、构造相结合的方法,进行了原岩恢复。认为该类夕卡岩的原岩中含有大量中-基性火山岩,其形成过程与海相火山活动有关。滇东南地区寒武纪为大陆边缘拗陷盆地构造环境,含矿夕卡岩微量元素组成特征与火山弧玄武岩类似,推测研究区在早加里东期区域拉张作用背景下,盆地地壳变薄导了混杂作用,最终在拗陷盆地中心形成海相中-基性火山喷发及成矿作用。研究区中、下寒武统均有火山喷流沉积岩分布,反映了该区海相火山活动的多期次性。该套含矿夕卡岩为火山喷流沉积岩与其它正常海相沉积物混杂后,经印支期区域变质作用形成。     

CIPW标准矿物计算法应用时存在问题的探讨

CIPW法是当今最广泛应用的岩石化学计算法之一,其目的在于提供模拟矿物成分和相对数量,为岩石正确命名提供依据.作者在应用CIPW法过程中,发现不同教科书上的计算原理及方法存在差异,给实际应用造成不便;本文就斜长石牌号的计算方法、CIPW计算原理以及钠长石分配方法等问题进行了探讨.     

吉林省柳河县双河堡铬铁矿地质特征及成因

本文叙述了吉林省柳河县双河堡铬铁矿的地质特征,并对矿床的成因进行了初步探讨。根据岩石化学成分特点,原岩应为基性,超基性岩分异、熔离作用产物,后经变质改造形成滑石岩,阳起-透闪岩等岩石组合,其成因类型应为岩浆分异-熔离型矿床。     

递增变质作用过程中化学元素的演化规律———以山西五台群变质同位地层为例

山西五台群文溪组和柏枝岩组岩石学特征和岩石化学、微量元素及稀土元素特征研究表明，这两个组中相应层位地球化学特征基本一致。递增变质作用使岩石贫Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及大离子亲石元素和相对富集ＦｅＯ、ＭｇＯ及铁族元素。由于变质作用仅使稀土元素总量发生微小变化，而不改变其总体分布型式，所以稀土元素是指示岩石形成与演化的良好指示剂     

A Comparative geochemical study of pelitic schists and metamorphosed carbonate rocks from south-central Maine,USA

Whole-rock major element chemical analyses of progressively metamorphosed impure carbonate rocks and pelitic schists, collected from the same metamorphic terrain, reveal similarities and differences in the chemical response of these rock types to the metamorphic event. Relative to a constant aluminum reference frame, both schist and carbonate exhibit no detectable change in their contents of Fe, Mg, Ti, Si, and Ca with change in metamorphic grade. Carbonate rocks become progressively depleted in K and Na with increasing grade of metamorphism, while schists exhibit no statistically significant change in their contents of K and Na. Both rock types become depleted in volatiles (principally CO₂ and H₂O) with increasing grade.Whole-rock chemical data permit two mechanisms for migration of K and Na from the carbonate rocks during metamorphism: (a) diffusion of alkalis from carbonate to adjacent schist; (b) transport of alkalis by through-flowing metamorphic fluid (infiltration). Mineral equilibria in schist and metacarbonate rock from the same outcrops allow calculation of the affinity for cation exchange between the two rock types during metamorphism. Measured affinities indicate that if mass transport of K and Na occurred by diffusion, chemical potential gradients would have driven the alkalis from schist into carbonate rock. Because diffusion cannot produce the observed chemical trends in the metacarbonates, K and Na are believed to have been removed during metamorphism by infiltration.The disparity in chemical behavior between the pelitic schists and metacarbonate rocks may be a result of enhanced fluid flow through the carbonates. The carbonate rocks may have acted as metamorphic aquifers; the greater flow of fluid through them would then have had a correspondingly greater effect on their whole-rock chemistry.     

岩石化学计算系统

岩石化学是以岩石全分析数据为基础,研究各种岩石及其自然组合的化学联系,分类命名,成因,演化及其与成矿元素的内在联系的一门科学.岩石化学计算系统主要由数据的编辑处理,岩石化学计算与成图,岩石化学数据管理三大部份组成.该系统汇集了国内外岩石化学计算方法202种,附图242张,使岩石化学分析数据的搜集,整理,计算成图等形成一个完整的微机处理系统.     

粤北澜河变质岩的地球化学特征及其地质意义

粤北澜河变质岩主要由黑云母变粒岩和白云母绿泥片岩组成。根据主要元素、微量元素与稀土元素组成以及在各种相关判别图解上的投影,黑云母变粒岩的原岩为砂质岩,白云母绿泥片岩的原岩为泥质岩,它们主要是在被动大陆边缘的沉积环境中形成。根据黑云母变粒岩中单颗粒碎屑锆石最小U—Pb年龄为725Ma以及加里东期或早于加里东期变质的事实,原岩的沉积时间为早古生代。澜河变质岩的Sm—Nd同位素组成表明,它们的物源区为古元古代地壳,形成过程中没有年轻地壳物质加入。     

The Lappajärvi meteorite crater,Finland: petrography,Rb-Sr,major and trace element geochemistry of the impact melt and basement rocks

Impact melt lithologies of the 77 m.y. old Finnish meteorite crater Lappajärvi as well as the Precambrian target rocks have been studied in detail, to identify and characterize different impact melt types (clast-poor, clast-rich, suevitic melt) and to study their chemical (major and trace elements) and isotopic (Rb-Sr) compositions in comparison to the composition of the target rocks.The Rb-Sr system of the whole melt body—including the suevitic melt—is shown to have been reequilibrated by the impact by extensive turbulent mixing of the various melted or vaporized target rocks. Chemical interactions (exchange of alkali elements, ⁸⁷Sr-redistribution) between feldspar clasts and impact melt surrounding them are the result of thermal metamorphism following the incorporation of target rock fragments of various degrees of shock metamorphism into the superheated melt. Exchange reactions between clasts and melt are determined by thermal activation, but the degree of shock metamorphism in the clasts plays an important role, too.Major and trace element distributions in impact melt and basement rocks indicate that the Lappajärvi melt body chemically is extremely homogeneous. Even volatile elements (such as Zn and Cu) were not strongly fractionated. Comparison of the abundances of siderophile elements in the impact melt (e.g., 118–177 ppm Cr, 195–340 ppm Ni, 6–12 ppb Ir) and calculated target rock mixture (79% mica schist, 11% granite-pegmatite, 10% amphibolite) (e.g., 85.6 ppm Cr, 54.8 ppm Ni, 0.5 ppb Ir) revealed the chondritic nature (C or H chondritic) of the meteoritic projectile. Less than 2% of the meteorite can be detected in the coherent melt, whereas the suevitic melt is uncontaminated by the projectile.     

Newly developed evidence for the original Tethysan island-arc volcanic rocks in the southern segment of the South Lancangjiang Belt

This paper re-describes the characteristics of pre-Ordovician (Pt3) metamorphic volcanic rocks in the Huimin-Manlai region of Yunnan Province from the aspects of petrographic characteristics, rock assemblage, petrochemistry, REE, trace elements, lead isotopes and geotectonic setting. The metamorphic volcanic rocks maintain blasto-intergranular and blasto-andesitic textures; the volcanic rocks are characterized by a basalt-andesite-dacite assemblage; the volcanic rocks are basic-intermediate-intermediate-acid in chemical composition, belonging to semi-alkaline rocks, with calc-alkaline series and tholeiite series coexisting, and they are characterized by low TiO2 contents; their REE distribution patterns are of the LREE-enrichment right-inclined type; the volcanic rocks are enriched in large cation elements and commonly enriched in Th and partly depleted in Ti, Cr and P, belonging to the Gondwana type as viewed from their Pb isotopic composition; petrochemically the data points fall mostly within the field of island-arc volcanic rocks. All these characteristics provided new evidence for the existence of original Tethysan island-arc volcanic rocks in the region studied.