新疆西准噶尔地区蛇绿岩与豆荚型铬铁矿床的成因研究

本文将西准噶尔地区蛇绿岩分为两类:一类是变质橄榄岩+辉石岩+辉长岩组合(简称PPG系列),它们遵循富Ca的演化趋势,发育冶金型铬铁矿床;另一类是变质橄榄岩+橄长岩+辉长岩组合(简称PTG系列),它们遵循富Al的演化趋势,发育耐火型铬铁矿床。两类蛇绿岩中变质橄榄岩的成因机制是上地幔岩的部分熔融,而铬铁矿及纯橄岩的出现则是高度熔融的残余;堆积杂岩中出现辉石岩+辉长岩和橄长岩+辉长岩的不同组合则与岩浆房的出露深度和氧化状态有关。     

“三江”哀牢山带蛇绿岩特征研究

哀牢山带蛇绿岩由变质橄榄岩、堆晶杂岩和基性熔岩组成。其中二辉橄榄岩近似原始地幔岩,方辉橄榄岩为残留地幔岩。辉长岩－辉绿岩－辉石玄武岩系列及辉石岩－辉长闪长岩－钠长玄武岩－苦橄玄武岩系列分别为原始二辉橄榄岩经部分熔融产生的拉斑玄武岩浆及苦橄玄武岩浆结晶或结晶分异演化而成;前者具有洋脊玄武岩特征,后者具有准洋脊玄武岩特征,它们形成于大洋中脊环境。其形成时代不晚于早石炭世（Ｃ１）,侵位在晚三叠世一碗水组（Ｔ３ｙ）之前。     

蛇绿岩岩石组合及洋脊下岩浆作用

蛇绿岩的岩石组合从下至上分为４个单元,即：变质橄榄岩单元、深成杂岩单元、席状岩墙群杂岩单元和喷出岩单元。各单元的岩石组合是多种多样的：变质橄榄岩单元主要由方辉橄榄岩、二辉橄榄岩和少量纯橄岩及斜长二辉橄榄岩组成;深成杂岩单元单元包括辉长岩－镁铁质堆晶岩和超镁铁质堆晶岩,在深成杂岩和席状岩墙群杂岩单元内在复杂的岩浆侵入事件;喷出岩单元不仅仅由玄武岩组成,还包括安山岩、玻安岩、钠长岩以及乐砾岩、凝灰岩等     

新疆西准噶尔地区两类蛇绿岩中橄榄岩的矿物学研究

两类蛇绿岩中变质橄榄岩的矿物表现出的共同特征是:从二辉橄榄岩→斜辉橄榄岩→斜辉辉橄岩→纯橄岩→铬铁矿石,其橄榄石、斜方辉石和单斜辉石的Mg/(Mg+Fe)(矿物牌号)依次升高,表现出富Mg贫Fe的演化趋势;铬尖晶石的Cr/(Cr+Al)亦同时升高,表现为富Cr贫Al的演化特征。 变质橄榄岩中的矿物均是原始上地幔岩部分熔融的残余物。在部分熔融过程中,橄榄石与铬尖晶石是生成相矿物,而斜方与单斜辉石则是消失相矿物,正是通过两种辉石的不断消失,岩石才从二辉橄榄岩依次转化为纯橄岩,并造成纯橄岩与铬铁矿的紧密伴生。在此过程中,矿物成分时刻都在变化,造岩矿物向富Mg贫Fe,金属矿物向富Cr贫Al方向调整,这与实际测定结果是一致的。     

东天山路北与黄山镁铁质-超镁铁质杂岩体对比

正路北与黄山镁铁质—超镁铁质杂岩体分别受北东向康古尔韧性剪切带和北东东黄山—镜儿泉韧性剪切带控制;二者岩石组成差异较大,路北杂岩主要由橄榄岩—辉橄岩—橄辉岩—辉石岩—辉长岩组成,黄山杂岩主要由斜长角闪橄榄岩—角闪二辉橄榄岩—角闪二辉方辉橄榄岩—辉石岩—辉长岩—角闪辉长岩等组成。路北和黄山杂岩主量元素化学组成属钙碱性-拉斑玄武系列。微量元素地球化学特征显示二者富集大离子亲石元素(Sr),高场强元素     

玉石沟铬铁矿床的成因

玉石沟铬铁矿床产于北祁连蛇绿岩型超镁铁岩中，可分为产于堆积超镁铁岩中的堆积铬铁矿床和产于地幔橄榄岩中的豆荚状铬铁矿床两种类型。堆积铬铁矿床由玄武岩浆分离结晶作用形成，位于辉长岩下约２０ｍ处的纯橄岩或辉石岩中；豆荚状铬铁矿床由地幔岩部分熔融作用形成，产于地幔橄榄岩上部或顶部基性程度最高的纯橄岩或纯橄岩－斜辉辉橄岩杂岩带，位于堆积杂岩下约２００～１７００ｍ范围内。     

青藏高原北部东昆仑南缘德尔尼蛇绿岩： 一个被肢解了的古特提斯洋壳

青藏高原北部东昆仑德尔尼蛇绿岩由变质橄榄岩、基性超基性堆晶岩、辉绿岩墙群和基性喷出岩组成。变质橄榄岩主要为纯橄岩、方辉橄榄岩、二辉橄榄岩、含长二辉橄榄岩和含石榴石二辉橄榄岩,岩石中残余尖晶石的Cr’值(=100×Cr/(Cr+Al))为30～57,Mg’值(=100×Mg/(Mg+Fe2+))为50～75,指示一个富Al和Mg成分系列。变质橄榄岩有一个相对窄的成分,其Mg’值为89.1～91.3,Al2O3含量1%～4%,REE轻度亏损,表明其为经历了中、低程度部分熔融的残余地幔物质。含石榴石二辉橄榄岩中的石榴石为钙铁榴石,富Ca和Fe,贫Mg和Al(And95%～97%,Pyr0.27%～5.06%,Gro0～2.62%),为变质成因。堆晶岩包括纯橄岩、异剥橄榄岩、(石榴石)辉石岩和辉长岩。堆晶纯橄岩与层状杂岩伴生,偶含少量斜长石。异剥橄榄岩由橄榄石、透辉石和少量斜长石组成。层状辉长岩-辉石岩杂岩由透辉石和斜长石组成,两种矿物交替形成层状堆积层理。石榴石辉石岩或异剥钙榴岩呈团块状产于变质橄榄岩中,其中的石榴石为钙铝榴石(Gro69.19%～89.93%;And9.12%～18.84%;Br0.73%～11.63%),也属变质成因。辉绿岩墙显示LREE亏损,(La/Sm)N=0.5～0.8,HREE呈近平坦型分布,Eu正异常(δEu1.2～1.6)。玄武岩的REE模式与MORB类似,(La/Sm)N=0.5～0.9,显示不同程度的Eu负异常。熔     

西昆仑库地蛇绿岩地质、地球化学及其成因研究

西昆仑库地蛇绿混杂岩由方辉橄榄岩和纯橄榄岩等地幔变质橄榄岩、豆荚状铬铁矿、堆晶橄榄岩、堆晶辉石岩和辉长岩、辉绿岩墙、块状和枕状玄武岩等组成。强亏损方辉橄榄岩为主的地幔岩组合,二辉石的低Al含量和铬尖晶石的高Cr^#,以及岩石的富Mg、Ni和贫Al、Ca特征一致表明地幔橄榄岩类是经较高程度部分熔融后的地幔残余,与消减带之上蛇绿岩中的同类岩石相近。岩石富Rb、Ba、U、Th、LREE,说明地幔残余岩石受到了来自消减带的洋壳重熔组分的混染。堆晶岩以辉石岩和辉长岩为主,可能属PPG系列,指示岩浆是在消减带环境和含水条件下熔融的。辉长岩为低Ti蛇绿岩型,代表洋内弧后盆地早期环境或弧前环境。辉绿岩和玄武岩为洋中脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩的过渡类型;玄武岩和辉绿岩相比富Ba、Th、LREE,贫Ta,指示玄武岩较辉绿岩更多地受到来自消减带洋壳重熔组分的影响。库地蛇绿岩形成时的古构造环境是消减带之上的弧间或弧后盆地。     

造山带环境中的东疆型镁铁—超镁铁杂岩

新疆东部黄山－镜儿泉一带产有大－中型铜镍矿床的镁铁－超镁铁岩体是中石炭统弧后盆地引张环境下的热侵位产物，主要岩石类型有橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩、二辉岩、辉长苏长岩、苏长辉长岩、辉长岩、橄长岩、辉长岩和闪长岩等；其超镁铁岩相对富铁．不具变质组构，并具橄榄石＋斜方辉石＋单斜辉石＋角闪石±斜长石矿物组合；岩石化学以富硅、贫碱、贫铝、贫钙为特征，并具拉斑玄武岩系演化趋势。这些岩体是造山带杂岩体的一种新类型，可称为东疆型。     

大陆碰撞造山带的两类橄榄岩——以柴北缘超高压变质带为例

论述了大陆俯冲碰撞带中地幔橄榄岩的基本特征和成岩类型,并重点讨论柴北缘超高压变质带中不同性质的橄榄岩及其成因。根据岩石学特征,我们确定柴北缘超高压带中发育有两种类型的橄榄岩:(1)石榴橄榄岩,岩石类型包括石榴二辉橄榄岩、石榴方辉橄榄岩、纯橄岩和石榴辉石岩,是大陆型俯冲带的标志性岩石。金刚石包裹体、石榴石和橄榄石的出溶结构、温压计算等均反映其来源深度大于200km。地球化学特征表明该橄榄岩的原岩是岛弧环境下高镁岩浆在地幔环境下堆晶的产物。(2)大洋蛇绿岩型地幔橄榄岩,与变质的堆晶杂岩(包括石榴辉石岩、蓝晶石榴辉岩)和具有大洋玄武岩特征的榴辉岩构成典型的蛇绿岩剖面,代表大洋岩石圈残片。这两类橄榄岩的确定对了解柴北缘超高压变质带的性质和构造演化过程有重要意义。     

东昆仑夏日哈木铜镍硫化物矿床辉石特征及地质意义

夏日哈木铜镍硫化物矿床的发现在矿床规模、成矿时代及成矿区带方面都有重要意义。辉石作为最主要的造岩矿物之一,广泛赋存于该矿床的各岩相中,在橄榄岩相中多为填隙相,而在辉石岩相及辉长岩相中多呈堆晶相;总体上,斜方辉石含量大于单斜辉石含量。辉石Cr_2O_3含量在橄榄岩相、辉石岩相、辉长岩相具有依次降低的趋势,说明从早到晚含矿的橄榄岩相、辉石岩相、辉长岩相先后结晶,并非所有辉长岩相的结晶均早于橄榄岩相和辉石岩相;单斜辉石SiO_2、TiO_2及Na_2O含量之间的关系显示夏日哈木矿床母岩浆属拉斑玄武质岩浆,较高的Al_2O_3含量(2.55%~10.61%)暗示岩体形成过程中与富铝围岩发生了同化混染作用。     

Geology and Genesis of the Mafic—Ultramafic Complexes in the Huangshan—Jingerquan（HJ） Belt,East Xinjiang

More than twenty mafic-ultramafic complexes, which host several mediumor large-sized Cu−Ni deposits, occur along the Huangshan-Jingerquan (HJ) belt in East Xinjiang. Rock types in these complexes are predominated by peridotite, pyroxene peridotite, olivine pyroxenite, gabbronorite, orthopyroxene gabbro, troctolite, gabbro and diorite. The ultramafic rocks are relatively Fe-enriched and are characterized by an assemblage of olivine+orthopyroxene+clinopyroxene+hornblende±plagioclase without obvious metamorphic textures. Chemically, these complexes are relatively Fe-enriched and show a tholeiitic trend of evolution. The complexes in this belt are intruded under the extensional environment in a Mid-Carboniferous back-arc basin. They can be considered as a new type of mafic-ultramafic complexes in orogenic belts, as designated by the name of the East-Xinjiang-type complexes. This project was financially supported by the National Natural Science Foundation of China.     

富铝型豆荚状铬铁矿床的成矿模式

富铝型豆荚状铬铁矿床系指产于ＰＴＧ系列蛇绿岩套地幔橄榄岩中的矿石，以富铝（Ａｌ２Ｏ３＞２０％）、低铬（Ｃｒ２Ｏ３＜４５％）为特征的铬铁矿床。该类型矿床以萨尔托海、贺根山及洪古勒楞铬铁矿床为代表。含富铝型铬铁矿床的岩体以伴有丰富的基性分凝体、含长地幔橄榄岩的出现以及矿石四周发育绿泥石薄壳而区别于含富铬型铬铁矿床的岩体。作者的研究表明富铝型铬铁矿床是原始地幔岩不同程度部分熔融再造的产物。富铬矿浆代表高度部分熔融的最终残余。富铝型铬铁矿床的成矿模式有两种：一为原始地幔岩中低度部分熔融再造的产物，以缺失高熔杂岩带为特征，属中低熔再造成矿模式，以洪古勒楞矿床为代表；另一种为原始地幔岩高度熔融再造的产物，以发育高熔杂岩带为特征，基性熔体与富铬矿浆之间曾发生了再平衡作用，属高熔再造－再平衡成矿模式，以萨尔托海及贺根山矿床为代表。     

新疆东天山天宇、白石泉杂岩体岩石学、矿物学特征对比研究

天宇和白石泉铜镍矿区含矿镁铁-超镁铁质杂岩体是东疆铜镍成矿带的重要组成部分。天宇矿区杂岩体以角闪辉长岩、角闪单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、二辉辉石岩为主;白石泉矿区杂岩体则以辉石闪长岩、角闪辉长岩、橄榄辉石岩、辉石辉长岩、辉石橄榄岩、橄长岩为主;天宇矿区含矿超基性岩中SiO2,Al2O3,CaO,K2O,Na2O的质量分数比白石泉岩体低,Fe2O3,MgO相对较高;两个杂岩体的主要造岩矿物均以橄榄石、辉石、斜长石为主;铜镍矿石的矿物组成都较简单,金属矿物种类基本一致;两个杂岩体基性-超基性岩的成分接近原始岩浆,均来自于地幔,均属含铜镍中等的镁铁质岩石。     

新疆北山地区罗东镁铁质-超镁铁质层状岩体岩石成因

罗东镁铁质-超镁铁质岩体位于塔里木板块东北部的新疆北山地区,岩体平面形态为眼球状,出露面积约2.1 km2.由纯橄岩、单辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、方辉辉石岩、橄长岩、橄榄辉长岩、辉长岩、苏长辉长岩和淡色辉长岩组成,堆晶结构和堆晶韵律发育,属于层状岩体.岩浆演化过程中主要分离结晶/堆晶相是橄榄石和单斜辉石,此...     

内蒙古达茂旗哈尔陶勒盖地区蛇绿岩形成环境探讨

内蒙古达茂旗哈尔陶勒盖地区蛇绿岩的堆晶岩为橄榄岩 辉石岩 辉长岩组合,即为PPG型;通过岩石化学、地球化学研究,首次从辉长岩中识别出有玻安岩存在,为本区蛇绿岩的形成环境从岩类学方面提供依据;玄武岩具洋脊玄武岩特征,但俯冲带组分(Th等)富集;在混杂带内分布有泥盆纪岛弧型中-中酸性火山岩,整合于硅泥质岩之上。基于上述几个方面的分析,提出本区蛇绿岩的形成环境应为SSZ型,既形成于初始俯冲,在俯冲带之上(弧前)形成新的洋壳,并逐渐向岛弧演化。     

东天山地区黄山东与香山镁铁质- 超镁铁质杂岩体对比

黄山东与香山镁铁质-超镁铁质杂岩体隶属于东天山北部黄山-镜儿泉镁铁质-超镁铁质岩带, 受北东东走向的黄山-镜儿泉韧性剪切带控制, 二者岩石组成差异较大, 黄山东杂岩主要由辉石橄榄岩和辉长岩组成, 主量元素化学组成属钙碱性-拉斑玄武系列, 而香山杂岩主要由辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、角闪辉长岩、辉绿岩组成, 属拉斑玄武系列.微量元素地球化学特征显示二者相对富集大离子亲石元素(K、Sr、Ba), 高场强元素(Pb、U), 而相对亏损高场强元素(Nb、P), 适度亏损(Zr、Hf), 但其稀土配分模式不同, 黄山东杂岩显示轻稀土弱富集, 具OIB型的特征, 而香山岩体为平坦型.二者均为尖晶石稳定域不同熔融程度的产物, 侵位过程中主要发生了橄榄石、辉石、斜长石的分离结晶和不同程度的地壳混染.采用LA-ICP-MS法获得黄山东辉长岩与香山角闪辉长岩锆石U-Pb年龄分别为277±1.1 Ma、285±1.1 Ma.二者形成于相同的构造背景下, 是岩石圈地幔根部发生拆沉, 软流圈地幔物质底侵并导致岩石圈地幔发生部分熔融的产物, 构造环境为后碰撞向板内阶段转变的岩石圈间歇性伸展期.      

胶东海阳所超镁铁岩中强亲铁元素的地球化学特征及其构造环境探讨

强亲铁元素与亲石元素具有不同的地球化学行为，因此能够从不同的角度为造山带中超镁铁岩的成因及演化提供重要信息。位于苏鲁造山带东北端的胶东海阳所超镁铁岩主要由橄榄岩和辉石岩组成，它们常以团块状赋存于花岗质片麻岩中。虽然前人对这些超镁铁岩已经开展大量岩石学研究，但关于其成因及构造属性仍存在较大争议。本文开展了海阳所超镁铁岩的全岩主微量元素、强亲铁元素及Re-Os同位素的分析工作，结果显示蛇纹石化橄榄岩具有较高的MgO和Fe₂O₃^T含量，较低的Al₂O₃、TiO₂和CaO含量，明显富集流体迁移元素（U、Pb），亏损高场强元素（Zr、Hf），强亲铁元素没有发生明显分异，但Ru显示正异常，表明海阳所蛇纹石化橄榄岩是经历了低-中等程度部分熔融及熔/流体交代作用影响的残余地幔橄榄岩。海阳所辉石岩的主量元素表现出明显的结晶分异特征，稀土元素较原始地幔富集，铂族元素（PGEs）含量较低且发生了明显的分异，表明辉石岩的地幔源区经历过高程度的部分熔融和硫化物的分离。海阳所蛇纹石化橄榄岩的Os同位素地球化学特征表现出大洋亲和性，与辉石岩不具有熔体-残留体的关系。由于该地区发育较深层次的韧性剪切带，蛇纹石化橄榄岩中的橄榄石与辉石表现出韧性变形的特征，同时有辉石岩侵入到橄榄岩的现象，表明该地区的蛇纹石化地幔橄榄岩与辉石岩既不同时，也不同源，因此，暗示了该套岩石组合可能形成于大洋核杂岩（OCC）与洋脊型蛇绿岩（MOR）堆晶岩交互发育环境。