新疆东昆仑达拉库岸镁铁-超镁铁岩的矿物化学及其属性

达拉库岸镁铁-超镁铁岩位于东昆仑造山带南带之喀拉米兰晚古生代沟弧系,由二辉橄榄岩、单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、单辉岩、含长辉石岩和辉长岩组成。单辉橄榄岩和橄榄辉石岩中橄榄石均为贵橄榄石(Fo=84.55~89.08),其MnO含量为0.13%~0.29%,NiO含量为0.09%~0.28%;单斜辉石为透辉石和普通辉石,其MgO含量为15.12%~16.98%,Fe O含量为3.84%~5.34%,CaO含量为21.10%~22.95%;与蛇绿岩套中的同类岩石的橄榄石和单斜辉石成分存在较大差异,与夏日哈木和金川镁铁-超镁铁岩中同类岩石的矿物成分类似,表明达拉库岸岩体不是蛇绿岩套的组成部分,而是陆壳中的侵入体。单斜辉石成分表明其母岩浆为拉斑玄武质岩浆,可能形成于与俯冲有关的大陆边缘裂谷环境。达拉库岸岩体具有形成岩浆型铜镍硫化物矿床的条件。     

东天山红包山—碱泉—带镁铁-超镁铁质岩体的地球化学特征与岩石成因

红包山—碱泉一带镁铁-超镁铁质岩体位于东天山卡瓦布拉克地区,岩体呈脉状或透镜状产出,出露面积约8km~2。岩石类型主要为纯橄榄岩、橄榄岩、单辉橄榄岩等。地球化学数据表明,该区岩体具高Mg~#的特征,属镁质超基性岩。岩石稀土元素为平缓右倾型配分模式,稀土元素总量(0.96×10~(-6)~10.02×10~(-6))较低,轻重稀土元素组间分馏较强((La/Yb)_N=2.14~4.08),δEu变化于0.63~1.08,可能与斜长石的结晶有关。微量元素蛛网图表明,岩石具富集大离子亲石元素Rb、Sr和高场强元素U、Pb及LREE,而亏损高场强元素Nb(Ta)、Hf、Ti的特征。主微量元素等地球化学相关图解说明,红包山—碱泉一带岩体原生岩浆为幔源的钙碱性玄武质岩浆,成岩作用以岩浆结晶分异为主导,并受到壳源物质的同化混染作用。     

新疆东昆仑达拉库岸镁铁-超镁铁质岩体年代学、地球化学及成矿条件

达拉库岸镁铁-超镁铁质岩体位于东昆仑造山带南带之喀拉米兰晚古生代沟弧系,主要由二辉橄榄岩、单辉橄榄岩、橄榄二辉岩、单辉辉石岩和辉长岩组成。辉长岩的锆石U-Pb谐和年龄为244.4±1.5Ma,属于中三叠世。岩石普遍弱富集稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr),亏损不相容元素(Nb、Ta)。岩体原生岩浆为高镁拉斑玄武质岩浆(Mg O 11.4%,Fe O10.8%)。元素地球化学和Nd、Sr同位素组成特征表明岩浆源区为富集岩石圈地幔,岩浆运移和侵位过程中遭受不同程度地壳物质的同化混染作用。依据橄榄石组分模拟获得橄榄石结晶过程中母岩浆达到硫饱和,并发生硫化物的熔离作用。从岩体特征、矿石结构、原生岩浆性质、深部硫化物熔离和物探信息等方面综合分析,岩体具有形成岩浆型铜镍硫化物矿床的良好条件。     

东天山香山中镁铁-超镁铁质岩体岩石学与矿物学特征:对成岩成矿过程的约束

香山中镁铁-超镁铁岩体产出于新疆东天山地区的黄山—镜儿泉镁铁-超镁铁岩带。主要的岩石类型为二辉橄榄岩、(含长)单辉橄榄岩、橄榄辉石岩及角闪辉长岩。矿物学特征显示,岩体造岩矿物的结晶顺序为铬尖晶石→橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→斜长石→角闪石。电子探针分析显示,同一侵入期次中各岩相具有良好的过渡渐变关系,钻孔剖面上橄榄石含量与颗粒大小、单斜辉石的成分有随深度连续变化的特征,铬尖晶石则具有良好的Cr→Fe3+、Ti的演化趋势,由此反映岩体的形成主要受结晶分异作用的控制;含长单辉橄榄岩中橄榄石和单斜辉石成分的突然变化显示岩浆结晶过程中受到了地壳物质阶段性的混染;模拟计算表明,橄榄石分离结晶伴随着硫化物的熔离;钻孔ZK3693深度为295~325 m,含长单辉橄榄岩中橄榄石、斜长石、单颗粒单斜辉石成分突然性的变化指示在区间内有新鲜的基性程度更高的岩浆注入,而此区间内矿石的Cu、Ni品位明显高于区间外同一岩相岩体,说明新鲜岩浆的注入是香山中岩体硫化物富集的重要原因。     

新疆且末县几克里阔勒镁铁—超镁铁岩体 地球化学特征及岩石成因

新疆且末县几克里阔勒镁铁—超镁铁岩体位于塔里木板块南缘活动带之喀拉米兰晚古生代沟弧系中段北侧,侵入下石炭统满达拉恰普组第三段海相碎屑岩、碳酸盐岩及中酸性火山岩建造中。主要岩石类型有纯橄岩、二辉橄榄岩、单辉橄榄岩、含长橄榄二辉岩、二辉岩、橄榄辉长岩、淡色辉长岩。岩石地球化学及岩相学特征表明:岩浆作用早期,分离结晶作用主导了岩浆演化过程和岩体形成过程,橄榄石和斜方辉石呈分离/堆晶相;矿物结晶顺序是:尖晶石/橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→单斜辉石+斜长石→褐色普通角闪石/黑云母。原生岩浆可能来自原始地幔或中等程度熔融的高镁玄武质岩浆,属拉斑玄武岩系列,形成过程中受到了一定程度同化混染作用的影响,但硫化物熔离程度较弱。岩浆源区位于尖晶石稳定域。     

龙首山几个镁铁-超镁铁质岩体比较

文章选择龙首山隆起区金川、塔马子沟、毛草泉、小口子、藏布台几个镁铁-超镁铁质岩体进行地质、地球化学比较研究,发现岩体普遍具有橄榄石堆晶特征,中段金川岩体以二辉橄榄岩为主要特征,外围岩体以单辉橄榄岩为特征.地球化学数据显示,这些镁铁-超镁铁质岩体处于相同的岩石系列,源区具有相似性,岩体含矿差异主要源自岩浆演化.结合地质综合场模型,提出金川外围岩体在龙首山隆起区,沿构造带东西长约80～100km范围存在金川深部岩浆房响应的产物.     

柴达木地块北缘牛鼻子梁镁铁质-超镁铁质岩体岩石成因与成矿条件

牛鼻子梁岩体位于柴达木地块西北缘。岩体出露面积约8km²,平面形态呈长条状,长轴方向近东西向。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为367.0±2.0Ma。岩体中堆晶结构、堆晶韵律和旋回发育,属典型的层状岩体。岩浆分异充分,岩石类型丰富。主要岩石类型有斜长二辉橄榄岩、斜长单辉橄榄岩、角闪二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、角闪橄榄二辉岩、角闪二辉岩、橄榄二辉角闪石岩、角闪橄榄辉长岩、细粒辉长岩、似斑状辉长岩、暗色辉长岩、辉长岩、淡色辉长岩、石英闪长岩、英云闪长岩。岩浆源区为高镁拉斑玄武质岩浆（MgO=10.8%）,主体岩浆结晶温度为1100~1178℃。岩浆演化过程中主要发生了橄榄石的分离结晶作用,此外还有少量斜长石的分离结晶/堆晶作用。野外地质观察、岩石薄片观察及岩石地球化学特征表明岩体与围岩之间发生了较强的同化混染作用,并且同化混染强度伴随着岩浆演化过程而逐渐增大。大量的同化混染导致岩石化学系列从拉斑玄武质系列转化为钙碱性系列。岩浆源区属亏损型地幔源区。岩体形成的构造环境为大陆边缘裂解环境。从构造环境、原生岩浆、岩体类型、岩浆分异程度、岩浆含水量、同化混染和橄榄石镍含量七个方面来看牛鼻子梁岩体形成镍铜硫化物矿床的潜力很大。     

新疆香山地区含铜镍矿化的镁铁—超镁铁岩研究

香山镁铁-超镁铁岩体是构成黄山铜镍成矿带的岩体之一,本文仅对岩体的产状形状,岩体的岩石类型与岩相特征及岩石化学、微量元素与稀土元素等进行研究。香山镁铁-超镁铁岩体出露的大地构造位置是天山地槽之东部二级褶皱带中。成岩时代为海西中—晚期。岩体呈 NEE—SWW 方向展布长10公里,宽100—700余米,向下延深可达1800余米。岩体与围岩基性火山碎屑岩和炭质板岩呈整合接触,仅局部有斜交现象。呈窄而长的单斜体产出。倾向310°,倾角60—70°。组成岩体的主要岩石有辉长辉绿岩、辉长苏长岩、橄榄辉长苏长岩、单辉橄榄岩和含斜长石二辉橄榄岩等。其特性如下:     

阿拉善地块南缘野芨里镁铁-超镁铁质岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义

阿拉善地块南缘北大山地区野芨里镁铁-超镁铁质岩体主要由单辉橄榄岩、二辉橄榄岩、橄榄辉长岩组成。岩体局部发现了硫化物,主要由磁黄铁矿、镍黄铁矿与黄铜矿组成,指示岩浆结晶过程中发生了硫化物不混溶作用。岩石地球化学分析显示野芨里岩体属于铁质超基性岩,富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,具有明显的Nb,Ta负异常,微量元素比值指示岩浆在上升过程中受到了中上地壳物质混染。橄榄辉长岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄为286.6±2.5 Ma,属于早二叠世。结合区域构造演化,认为野芨里岩体形成背景可能与古亚洲洋的闭合或俯冲之后的伸展作用相关。     

新街镁铁—超镁铁侵入体的铂族元素地球化学特征

采用镍硫试金预处理中子活化分析方法,系统测定了新街层状侵入体镁铁－超镁铁岩和与其有成因联系的玄武岩及正长岩的铂族元素含量,探讨了岩浆作用过程中铂族元素的地球化学行为。结果表明,新街岩体的铂元素分异特征与布什维尔德等铁质超镁铁岩相似,而明显不同于科马提岩和阿尔卑斯型橄榄岩,二叠系峨眉山玄武岩的铂族元素分异特征与新街岩体相似,再次证实二者为同源岩浆分异产物。     

藏北羌塘戈木错渐新世碱性钾质火山岩中绿核辉石的成因:岩浆补给—混合过程

藏北戈木错渐新世碱性钾质火山岩中单斜辉石斑晶普遍出现正环带、反环带和韵律环带结构,多具有"绿核辉石"的结构特征。通过矿物电子探针测得"绿核辉石"的核部有高Mg#和低Mg#两种不同成分,两者都不同程度发育有筛孔状熔蚀结构,环带结构主要发育在辉石的幔部到边部,与绿色核部存在明显的成分间断,幔部环带结构的成分变化范围相对较窄。"绿核辉石"的成分和结构特征反映了同源碱性钾质岩浆在壳内岩浆房中发生了岩浆补给-混合作用,复杂的环带结构记录了混合岩浆的结晶过程。     

岩浆过程中影响矿物稀土元素质量分数的因素──来自女山幔源单斜辉石巨晶的启示

运用电子微探针（ＥＭＰ）和二次离子质谱（ＳＩＭＳ）对安徽女山新生代碧玄岩中的１３个单斜辉石巨晶进行了主要元素和稀土元素的分析,１３件样品表现出稀土总量与Ｎａ质量分数的正相关。根据这些数据,结合文献中的资料,我们认为不同种矿物间稀土质量分数的差异是由晶体化学性质决定的;而同种矿物在一个相对简单的地球化学过程中,它们之间的稀土质量分数变化受地球化学过程发生的程度和周围环境的控制。     

长江中下游地区蝌蚪山早白垩世玄武岩中单斜辉石的矿物学研究及其地质意义

长江中下游地区繁昌火山盆地在早白垩世先后发育3个喷发旋回:中分村旋回、赤沙旋回和蝌蚪山旋回。其中蝌蚪山旋回下段以凝灰质粉砂岩为主,中段为玄武岩和流纹质凝灰岩互层,上段以流纹岩为主。蝌蚪山玄武岩中的辉石既存在斑晶中也存在于基质中,这两种辉石在成分上有明显的差异,从斑晶辉石的核部到边部再到基质的核部,化学成分由富镁向富铁演化,显示出拉斑玄武岩系列的特点,辉石成因的判别图解表明其寄主岩浆为板内拉斑玄武岩,但其化学成分的变化趋势又表明岩浆在结晶分异的过程中向着碱性系列演化。根据单斜辉石与熔体平衡原理计算出玄武岩形成时的温度约为1 100℃,压力约为400MPa,相应的深度约为15km,证明岩浆在地壳中有过短暂的停留,并在上地壳部位发生分离结晶作用后喷出地表快速冷凝形成蝌蚪山玄武岩。     

天然单斜辉石中Cr ~(3+)的晶位对称性和偏振吸收谱的分析

通过对单斜辉石系列钠铬辉石-硬玉样品中Cr~(3+)偏振吸收谱的谱带强度、形状及位置的分析,提出:这类矿物晶体中Cr~(3+)应处于四角畸变D_4对称晶场的晶位。由此计算出的谱带位置和观测结果一致。说明了D_4晶位假设更优于Khomenko等提出的三角畸变C_(3v)对称假说。     

俯冲带中H_2O和K的深循环:对碰撞后富钾岩浆成因研究的启示

在俯冲过程中形成的超高压单斜辉石 (>5GPa)含一定量的H2 O和K2 O ,它因此能把地球浅部的水和钾携带到地幔深处。超高压单斜辉石在折返过程中以两种方式释放其中的H2 O和K2 O :(1)在低温环境下进入与单斜辉石共生的出溶矿物相如金云母、角闪石、多硅白云母、钾长石等 ;(2 )当温度足够高到发生部分熔融时 ,H2 O和K2 O将进入熔体相 ,形成富钾岩浆。超高压变质岩石能不能在其折返过程中产生部分熔融主要取决于折返的 p T轨迹。俯冲板片部分熔融形成熔体的性质在很大程度上取决于变质岩的部分熔融程度。虽然经受 p <5GPa变质作用的榴辉岩通过极低程度的部分熔融也有可能形成富钾熔体 ,但由于这类榴辉岩所能携带的K2 O和H2 O相对比较少 ,因此不可能产生大规模富钾熔体 ,但可能形成相对富Na的岩浆。超高压单斜辉石 (>5GPa)部分熔融产生的富钾岩浆可以解释碰撞后富钾岩浆的成因 ,这种富钾岩浆的形成深度一般较大 (位于～ 10 0km的地幔 )。而绿辉石部分熔融形成相对富钠熔体的深度相对较浅。从单斜辉石中释放出来的H2 O和K2 O能够合理地解释大陆碰撞后富钾岩浆的成因 ,通过俯冲板片折返过程的脱水和取钾反应 ,俯冲和折返过程与碰撞后岩浆活动密切联系在一起而成为一个整体。     

Exsolution Lamellae in Olivine Grains of Dunite Units from Different Types of Mafic‐Ultramafic Complexes

Exsolution microstructures in olivine grains from dunite units in a few selected tectonic environments are reported here. They include lamellae of clinopyroxene and clinopyroxene-magnetite intergrowth in the Gaositai and Yellow Hill Alaskan-type complexes, clinopyroxene-magnetite intergrowth in the K?z?lda? ophiolite, and chromite lamellae in the Hongshishan mafic-ultramafic intrusive complex. These lamellae commonly occur as needle-or rod-like features and are oriented in olivine grains. The host olivine grains have Fo contents of 92.5–92.6 in the Gaositai complex, 86.5–90.1 in the Yellow Hill complex, 93.2–93.4 in the K?z?lda? ophiolite and 86.9–88.3 in the Hongshishan complex. Clinopyroxene in the rod-like intergrowth exsolved in olivine grains in the Gaositai and Yellow Hill is diopside with similar major element compositions of Ca O(23.6–24.3 wt%), SiO_2(52.2–54.0 wt%), Al_2O_3(0.67–2.15 wt%), Cr_2O_3(0.10–0.42 wt%) and Na_2O(0.14–0.26 wt%). It falls into the compositional field of hydrothermal clinopyroxene and its origin is thus probably related to reaction between dunite and fluids. The enrichment of the fluids in Ca~(2+), Fe~(3+), Cr~(3+) and Na+, resulted in elevated concentrations of these cations in olivine solid solutions via the reaction. With decreasing temperature, the olivine solid solutions altered to an intergrowth of magnetite and clinopyroxene. The Fe~(3+) and Cr~(3+) preferentially partitioned into magnetite, while Ca~(2+) and Na+ entered clinopyroxene. Since the studied Alaskan-type complexes and ophiolite formed in a subduction environment, the fluids were probably released from the subducted slab. In contrast, the exsolved chromite in olivine grains from the Hongshishan complex that formed in post-orogenic extension setting can be related to olivine equilibrated with Cr-bearing liquid. Similarly, these lamellae have all been observed in serpentine surrounding olivine grains, indicating genetic relations with serpentinization.     

青藏东缘马关尖晶石二辉橄榄岩包体中单斜辉石的成分特征及其意义

青藏东缘马关尖晶石二辉橄榄岩包体的矿物组合为橄榄石 (Ol) +斜方辉石 (Opx) +单斜辉石 (Cpx) +尖晶石 (Spl)。单斜辉石主要为透辉石 ,少量为顽透辉石 ,其成分特征表现为高Ca(w(CaO) =18.71%～ 2 0 .78% )、高Al(w (Al2 O3 ) =6 .0 0 %～ 7.30 % )、高Mg# 值 (89.84～ 91.4 8)和低Cr# 值 (5 .18～ 8.72 )。SiO2 ,TiO2 ,FeO 和Na2 O的质量分数变化范围分别是 5 1.71%～ 5 2 .5 0 %、0 .34%～ 0 .6 1%、2 .5 0 %～ 3.14 %和 1.4 6 %～ 1.80 %。单斜辉石的成分特征显示尖晶石二辉橄榄岩包体为A型包体 ,属低度熔融后的大陆地幔橄榄岩。透辉石的w(Y) (18.6 0～ 2 0 .90 μg/g)、w(Yb)(1.97～ 2 .18μg/g)模拟计算表明 ,马关尖晶石二辉橄榄岩包体是原始地幔经低于 3%的部分熔融后的残留地幔岩。     

甘肃金川Ⅱ号岩体辉石化学特征及其地质意义

金川Ⅱ号岩体主要由二辉橄榄岩和硫化物橄榄岩构成,单斜辉石和斜方辉石为岩相中主要造岩矿物,单斜辉石含量一般高于斜方辉石.矿物间的结构关系表明主要造岩矿物的结晶顺序为:橄榄石-斜方辉石-单斜辉石-斜长石.单斜辉石的TiO2,Al2O3,Cr2O3和Na2O质量分数依次为:0.29%～1.26%、3.17%～3.59%、0.86%～1.14%、0.29%～0.57%,斜方辉石的TiO2,Al2O3,Cr2O3和Na2O质量分数普遍低于单斜辉石,依次为:0.16%～0.40%、1.85%～2.38%、0.48%～0.68%、0.03%～0.10%.元素间的相关关系显示辉石的类质同像置换方式为:M1Fe2 2 Si=M1Ti 2IV Al,M1Fe2 Si=M1Fe3 IVAl,Fe3 和Ti进入矿物晶格置换Fe2 来平衡Al置换Si产生的正电价差.两种辉石较低的TiO2,Al2O3和Na2O质量分数显示出母岩浆为拉斑玄武岩浆的特征.二辉石温度计和单辉石温度计算表明斜方辉石的结晶温度下限和单斜辉石结晶温度上限大致在1146℃～1166℃之间,单斜辉石的结晶一直持续到1032℃或者更低.金川Ⅱ号岩体单斜辉石演化明显表现出向透辉石端员偏离,暗示岩浆在结晶分异过程中,可能与富钙质围岩发生了同化混染作用.     

汉诺坝幔源单斜辉石巨晶中的结构水:红外光谱观察

本文利用傅立叶变换红外光谱技术对产自河北汉诺坝新生代玄武岩中的4个单斜辉石巨晶进行了微量结构水的观察．确定3SOOcm‘左右和3620cm－‘左右两组峰为结构OH吸收峰,其中3500cm(-1)‘左右是主要特征吸收峰。单斜辉石巨晶自源区被携带至地表的过程中未经历明显的红扩散丢失。结合文献中的资料可以认为,上地幔中水的分布可能是不均一的。     

Revised activity–composition models for clinopyroxene and amphibole

Recent activity–composition models for clinopyroxene and amphibole are revised to provide better consistency with observed phase relations in natural rocks. For clinopyroxene, the calibration in NCFMAS is retained, but the incorporation of acmite is revised to improve the partitioning of ferric iron between coexisting clinopyroxenes. For amphibole, the NCFMASH calibration is retained, but the addition of ferric iron is changed to provide consistency with the clinopyroxenes. The thermodynamics of orthoamphibole (gedrite) is also adjusted to resolve an unrelated inconsistency. The effects of these improvements are illustrated through comparison of calculated pseudosections produced with the existing and new models with natural data from lawsonite eclogites.