新疆黄山杂岩体矿物学特征及其意义

黄山杂岩体造岩矿物有橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、斜长石、角闪石和黑云母。其中斜方辉石的多色性不是由Fe~(2+)引起,而是由Ti~(4+)引起。单斜辉石结晶后常与岩浆继续发生化学反应,形成一种岩浆岩结构——角闪反应补丁结构。橄榄石中镍含量的亏损程度反映杂岩体曾经历过硫化物熔离作用。单斜辉石Si,Al~Ⅳ,Ti的变化表明杂岩体属于拉斑玄武岩系列。超镁铁岩中K,Ba,Th,Hf等元素反常的地球化学行为是由该岩石中黑云母矿物引起。     

几种镁铁矿物平衡共生的成分标志

本文以晋冀内蒙边界地区变质岩中主要镁铁质造岩矿物辉石,闪石为例,阐明镁铁矿物平衡共生的一条普遍规律,即平衡共生的正辉石,钙闪石之间有相同的镁铁比,其分配系数等于或接近于1.引用冀东,吉南,泰山和南极凯西站等地的实例,论证了此规律同时存在于黑云母与钙闪石,黑云母与正辉石之间,也存在于辉长岩和花岗岩等岩浆岩的橄榄石和正辉石,角闪石与黑云母等矿物对之间。这是判断镁铁矿物是否平衡的成分标志。     

中天山白石泉镁铁-超镁铁质岩体岩石学与矿物学研究

白石泉地区镁铁一超镁铁质岩体处于塔里木板块前缘活动带与中天山地块接合部位，是中天山地块华力西中期岩浆活动的产物。主要岩石类型有辉石橄榄岩（斜方辉石橄榄岩、斜长二辉橄榄岩）、橄榄辉石岩、橄长岩、辉长岩及角闪辉长岩等，主要造岩矿物为橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石、斜长石及黑云母。橄榄石均为贵橄榄石，其Fo值（78-85）位于含铜镍硫化物矿橄榄石的Fo值范围之内；辉石主要有顽火辉石、古铜辉石、紫苏辉石、透辉石等；斜长石的环带构造较为发育；角闪石的FeO含量随着岩浆的演化逐渐增加。它们与造山带环境中的东疆型镁铁一超镁铁杂岩中的造岩矿物具有相同的特征。这些特征表明了白石泉地区的镁铁一超镁铁质岩体的原始岩浆为高镁的拉斑玄武质岩浆。     

北秦岭官坡地区高压—超高压榴辉岩岩相学及变质作用研究

北秦岭官坡地区的榴辉岩及含柯石英榴辉岩产在帮岭岩群的北侧，主要由绿辉石和石榴石组成，部分石榴石和绿辉石中含柯石英包体。此外还含有退变质的多硅白云母、角闪石、黝帘石和纳长石等矿物，根据变质矿物之间的替代关系及共生组合规律，榴辉岩退变质作用可划分为四个阶段，各阶段代表性矿物组合依次为：柯石英＋绿辉石＋石榴石；石英＋绿辉石＋石榴石；多硅白云母＋绿辉石＋石榴石＋石英；角闪石＋斜长石＋白云母＋黑云母。这四个     

矿物反应与变形关系研究——以糜棱岩高温高压实验为例

矿物反应和变形局部化在中下地壳普遍存在,两者相互影响和促进。实验研究表明,矿物反应与变形关系非常复杂。本文在糜棱岩高温高压流变实验的基础上,分析了实验变形样品中的矿物反应分布特征以及矿物反应引起的化学成分变化,讨论了矿物反应与变形的相互影响。微观结构分析表明,实验变形后的糜棱岩样品在温度800~890℃时,角闪石和黑云母出现脱水反应,生成微晶角闪石和黑云母,并伴有局部熔融。受应变局部化控制,脱水反应产物主要出现在黑云母、角闪石条带边缘。微晶和熔体的成分分析表明,不仅脱水反应形成的微晶与熔体的SiO 2含量非常低,而且黑云母周围的反应产物和熔体主要来自于黑云母的脱水,角闪石边缘的反应产物和熔体主要来自于角闪石脱水,石英、钾长石和斜长石没有参与反应与熔融。本研究中的脱水反应产物中,没有发现辉石和石榴石,这种脱水反应与文献中报道的无局部化的均匀样品在静高压和高熔融比例条件的脱水反应产物和熔体的成分有很大差别。黑云母和角闪石的局部化分布和脱水程度低,可能是造成脱水反应产物有差别的巨大原因。在本实验结果中,脱水反应对变形的影响主要体现为,脱水反应产生了细粒混合矿物相,使得在局部化的剪切带内变形机制从位错蠕变转变为扩散蠕变,导致样品出现应变弱化。另外脱水反应还引起了局部脆性破裂。变形引起晶体塑性变形,增加了位错密度和矿物细粒化,促进了晶体内部成核和黑云母与角闪石的脱水分解;差应力作用增加了局部的正应力和平均应力,增加了黑云母和角闪石能够稳定存在的压力范围,这可能是反应产物以微晶黑云母和角闪石为主,而没有转化为辉石的原因。     

江苏东海榴辉岩向斜长角闪岩转化的研究

东海榴辉岩曾被俯冲到上地幔，而后又折返回地表，经历了宽广的温度、压力、应力、流体条件等变化范围，形成了大量矿物反应结构，为研究岩石矿物反应提供了很好的素材。本文选取东海地区一个保留从初始榴辉岩到斜长角闪岩完整退变质序列的榴辉岩体作为研究对象，通过详细的显微结构观察、矿物成分分析、成分空间分析、成分迁移估算，揭示了东海榴辉岩向斜长角闪岩的转化过程。该过程可划分为两个阶段：早期为替代绿辉石的后成合晶形成阶段，通过绿辉石内部端元组分间的反应实现，反应产物之一的Fe^2 与金红石结合形成钛铁矿，Ca、Mg被排出到绿辉石体系之外。晚期退变为流体的渗滤交代作用，表现为石榴子石被角闪石部分取代、后成合晶的角闪石化，以及黝帘石、白云母的形成。退变质的最后阶段为石榴子石被绿帘石 角闪石 赤铁矿完全替代。榴辉岩转化成含帘石的斜长角闪岩。     

徐淮早白垩世埃达克质岩中含橄榄石单斜辉石岩的成因及其岩石学意义

报道了徐淮地区早白垩世埃达克质岩中首次发现的含橄榄石单斜辉石岩捕虏体的岩相学与矿物化学资料, 该类捕虏体显示堆积结构、块状构造, 主要由单斜辉石(~80%)、斜方辉石(~5%)、橄榄石(~5%)和普通角闪石(~10%)组成.橄榄石外侧发育有斜方辉石反应边, 角闪石沿辉石粒间分布, 呈嵌晶结构.矿物化学分析结果表明: 橄榄石的镁橄榄石分子值(Fo)=77.7~79.3, Ni=623×10-6~773×10-6; 斜方辉石的Mg#=75.6~80.2, Cr=161×10-6~684×10-6, Ni=79×10-6~708×10-6; 单斜辉石的Mg#=84.5~86.4, CaO=21.59%~23.13%, Al₂O₃=1.72%~2.44%.上述矿物与中、新生代玄武岩中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石斑晶以及堆积成因辉石岩中的斜方辉石和单斜辉石成分类似.此外, 单斜辉石的稀土配分型式以相对富含中稀土元素的上凸型为特征, 稀土元素含量较低(∑REE=10.14×10-6~12.71×10-6), 无明显的铕异常(δEu=0.90~1.16), 类似于新生代玄武岩中单斜辉石斑晶.捕虏体中的普通角闪石的Mg#=74.0~80.4、SiO₂=43.2%~44.5%、Na₂O=2.04%~2.29%, 稀土元素分馏不明显, 显示亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb、Ta、Zr、Hf), 富集Sr、Rb、Ba的特征, 与新生代玄武岩中角闪石捕虏晶成分不同.结合其嵌晶结构, 普通角闪石应是寄主岩浆贯入结晶的产物.综合上述特征, 可以看出含橄榄石单斜辉石捕虏体为镁铁质岩浆高压堆晶成因.结合华北克拉通东部早白垩世双峰式火山岩组合的出现, 推断含橄榄石单斜辉石岩捕虏体可能是早白垩世基性岩浆底侵的产物.      

徐淮早白垩世埃达克质岩中含橄榄石单斜辉石岩的成因及其岩石学意义

报道了徐淮地区早白垩世埃达克质岩中首次发现的含橄榄石单斜辉石岩捕虏体的岩相学与矿物化学资料,该类捕虏体显示堆积结构、块状构造,主要由单斜辉石(~80%)、斜方辉石(~5%)、橄榄石(~5%)和普通角闪石(~10%)组成.橄榄石外侧发育有斜方辉石反应边,角闪石沿辉石粒间分布,呈嵌晶结构.矿物化学分析结果表明:橄榄石的镁橄榄石分子值(Fo)=77.7~79.3,Ni=623×10-6~773×10-6;斜方辉石的Mg#=75.6~80.2,Cr=161×10-6~684×10-6,Ni=79×10-6~708×10-6;单斜辉石的Mg#=84.5~86.4,CaO=21.59%~23.13%,Al2O3=1.72%~2.44%.上述矿物与中、新生代玄武岩中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石斑晶以及堆积成因辉石岩中的斜方辉石和单斜辉石成分类似.此外,单斜辉石的稀土配分型式以相对富含中稀土元素的上凸型为特征,稀土元素含量较低(∑REE=10.14×10-6~12.71×10-6),无明显的铕异常(δEu=0.90~1.16),类似于新生代玄武岩中单斜辉石斑晶.捕虏体中的普通角闪石的Mg#=74.0~80.4、SiO2=43.2%~44.5%、Na2O=2.04%~2.29%,稀土元素分馏不明显,显示亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Zr、Hf),富集Sr、Rb、Ba的特征,与新生代玄武岩中角闪石捕虏晶成分不同.结合其嵌晶结构,普通角闪石应是寄主岩浆贯入结晶的产物.综合上述特征,可以看出含橄榄石单斜辉石捕虏体为镁铁质岩浆高压堆晶成因.结合华北克拉通东部早白垩世双峰式火山岩组合的出现,推断含橄榄石单斜辉石岩捕虏体可能是早白垩世基性岩浆底侵的产物.     

山东荣成马草夼橄榄岩矿物地球化学研究

马草夼橄榄岩位于苏鲁超高压变质带山东荣成腾家集附近,其原岩为残余地幔方辉橄榄岩,经历了超高压变质作用和后期麻粒岩-角闪岩相变质作用.对马草夼橄榄岩及侵入于其中的辉石岩脉和角闪岩脉的主要矿物橄榄石、斜方辉石和角闪石做了单矿物微量元素和稀土元素地球化学分析,结果表明Co和Ni在橄榄石中含量最高且富集,在斜方辉石和角闪石中含量低且亏损.由于橄榄石在全岩中含量高达90%以上,因而全岩Co、Ni富集.虽然角闪石在全岩中体积含量仅占3%～8%,但斜方辉石和橄榄石的微量和稀土元素含量远远低于角闪石,故全岩的微量(Co、Ni除外)和稀土元素化学特征受控于角闪石.斜方辉石、橄榄石与角闪石的微量和稀土元素分布特征基本相同,辉石岩脉和角闪岩脉中的角闪石比地幔橄榄岩中的角闪石更富集微量和稀土元素.微量和稀土元素地球化学特征显示马草夼橄榄岩至少受到了含Co、Ni的流体,富含LREE、Ba、Sr、Ta的硅酸盐流体和少量低Th、U的碳酸盐地幔流体的多次交代,流体交代发生于超高压变质后期浅部地幔驻留期间.马草夼橄榄岩所处的氧逸度(相对于FMQ)为+1.0～+2.0,落入正常大陆地幔的范围,在折返过程中未受到壳源流体的影响,保持了地幔氧同位素特征.     

麻粒岩的演化及其大地构造环境

Tamil Nadu的Nainarmalai地区是印度南部高级麻粒岩岩区的一部分,它是包含有早期陆壳建造的世界上最古老的克拉通之一。其主要岩性为麻粒岩、片麻岩、条带状含铁建造(BIF)以及粗旋岩侵入体,麻粒岩的矿物组合为斜方辉石-单斜辉石-普通角闪石(-黑云母-绿泥石-磷灰石-不透明矿物),并具有麻粒结构和粒状变晶结构。在紫苏辉石的周围出现了绿色或蓝绿色次生普通角闪石的环带或者反应边,这显然是麻粒岩相岩石的退     

沙坪沟钼矿区橄榄角闪石岩岩石成因——矿物学特征约束

对位于秦岭-大别造山带的沙坪沟钼矿矿区出露的橄榄角闪石岩开展了系统的岩石学、岩相学及电子探针原位分析,厘定了其成岩物理化学条件,并探讨了岩石成因及形成的构造环境。橄榄角闪石岩主要造岩矿物为橄榄石、角闪石、金云母和辉石;副矿物为磷灰石、铬铁尖晶石、镁铁尖晶石、磁铁矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿等。电子探针原位分析结果显示,橄榄石属于贵橄榄石系列,角闪石主要是韭闪石,辉石为透辉石,云母为金云母。造岩矿物结晶顺序为橄榄石-辉石-角闪石,结晶温度介于1 111. 64～1 223. 30℃之间,形成压力为350～740 MPa,形成于较高的氧逸度环境(角闪石结晶时的氧逸度范围为NNO+0. 59～NNO+2. 27)。角闪石和金云母的矿物学特征显示它们均是与幔源岩浆作用相关的原生矿物,表明该套基性-超基性岩与幔源岩浆作用有关。综合分析认为,在大别造山带中生代地壳减薄的伸展构造背景下,该橄榄角闪石岩母岩浆源于地幔,是经过地幔7. 92%部分熔融的玄武质岩浆经结晶分异作用形成的幔源岩浆底侵下地壳的产物。     

河北省石人沟地区麻粒岩-紫苏花岗岩套岩石的矿物学和结晶温压条件

研究区内广泛出露的太古代岩石属于迁西群麻粒岩,包括麻粒岩、紫苏花岗岩、辉石-斜长片麻岩、角闪岩等。对这些岩石中辉石、角闪石、黑云母等矿物的研究结果表明,这些矿物具有明显的麻粒岩相成因特征,角闪石、黑云母同辉石等平衡共存。紫苏花岗岩中矿物除有序度增高外,其他特征与麻粒岩、片麻岩中的矿物相似。 根据矿物对地质温压计计算得到:本区第一期变质作用p-t条件为770-870℃,7.2-8.4k bar第二期为740-760℃,6.6-8.4k bar;矿物氧同位素温度为470-570℃,代表另一次程度较低的变质作用。     

云南哀牢山蛇绿岩的矿物学研究

云南哀牢山蛇绿岩由变橄榄岩、堆晶杂岩、火山熔岩和硅质岩等四个单元组成,其主要矿物有橄榄石,斜方辉石、单斜辉石、尖晶石、斜长石、角闪石、石榴子石等,这些矿物均已不同程度地遭到蚀变、橄榄石、斜方辉石的化学成分显示蛇绿岩中的二辉橄榄岩为原始地幔岩;是石的化学特征表明蛇绿岩中的橄榄岩为深海橄榄岩;单斜辉石的成分反映二辉橄榄岩经历过熔融作用,堆晶杂央才基性熔岩具有火山弧和洋底玄武岩的特征。     

南江磷霞岩霞石矿工艺矿物学研究

利用X射线荧光光谱分析(XRF)、扫描电镜-电子探针(SEM-EPMA)以及光学显微镜等分析方法对四川南江磷霞岩霞石矿的工艺矿物学和铁的赋存状态进行了研究。研究查明:该霞石矿主要由霞石、钙霞石、辉石、黑云母组成,伴生有少量方解石、硫化物、角闪石等。铁载体矿物中,77%的铁存在于黑云母、辉石、角闪石中,辉石与角闪石粒度普遍较大,90%的黑云母集中分布在0.4mm的范围内;22%的铁以硫化物形式存在,硫化物矿物颗粒集中分布在两个区间范围,0.05mm(约50%)以及0.08mm~0.14mm(约30%)。该研究结果为霞石矿除铁选矿工艺提供了直接的参考依据。     

新疆尾亚含矿岩体锆石U-Pb年龄、 Sr-Nd同位素组成及其地质意义

东天山尾亚钒钛磁铁矿矿床是北疆地区最大的钒钛磁铁矿矿床,其含矿岩系为一套偏碱性的镁铁-超镁铁质杂岩。含矿岩石主要造岩矿物橄榄石、辉石、角闪石、黑云母和斜长石的化学成分与铁质系列的镁铁-超镁铁岩成分相似或相同;辉石、角闪石、黑云母等矿物以富钛为特点,这些矿物中Ti、Fe等在早期形成的岩石(辉橄岩、橄榄辉长岩)中较晚期岩石中有明显富集。含矿辉长岩的锆石LA-ICPMS U-Pb同位素定年结果为236±3Ma,主要成岩时代为中三叠世,代表后碰撞结束阶段的成矿作用。这套含矿镁铁-超镁铁杂岩的Sr-Nd同位素特征以ε_(Nd)(t)均为正值,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值较低为特征,与原始地幔相近,但在岩浆上移过程中可能有陆壳物质加入。     

大别山典型燕山期侵入体中矿物成分特征及其地质意义

分析了大别造山带核部典型燕山期侵入体中的斜长石、黑云母和角闪石的化学成分和成因特点,并从矿物平衡角度讨论了典型侵入体岩石成因。结果表明：（１）石鼓尖侵入岩中,斜长石成分较稳定,共生角闪石和黑云母为岩浆平衡结晶的矿物;（２）天堂寨和九资河侵入岩中,部分斜长石和黑云母可能为深蚀残留矿物,角闪石属于火成岩区的新生矿物,可能为斜长石和黑云母发生融反应所形成;（３）三个侵入体的岩石均为岩浆成因。     

安徽女山新生代玄武岩中橄榄岩包体矿物的含水性研究

本文对15个来自安徽女山新生代玄武岩的橄榄岩包体矿物（橄榄石、单斜辉石和斜方辉石）进行了详细的微区傅立叶变换红外光谱（Micro-FTIR）分析。结果显示，所有被测的橄榄石颗粒都没有明显的OH吸收峰，这表明橄榄石要么不舍结构水，要么结构水含量〈2ppm（H2Owt．下同）；所有的单斜辉石和斜方辉石颗粒都含有以OH形式存在的结构水。辉石矿物颗粒内部的结构水含量要么是均一的，要么表现出中心高边缘低的不均一分布。这种不均一分布的特征应该来自于包体上升过程中由于压力降低而引起的H扩散。如果用每个样品多个测定颗粒的中心部位的平均值来代表该样品的话，15个样品的单斜辉石水含量为6～356ppm，斜方辉石水含量6～139ppm。单斜辉石与斜方辉石之间水含量的比值为-2．5，和文献中报道的分配系数吻合，表明女山单斜辉石和斜方辉石之间达到了H平衡。女山的橄榄岩分成低温（〈950℃）和高温（〉1050℃）两组，所有的含角闪石的样品都在低温组。高温组的斜方辉石和单斜辉石表现出H2O含量和Al含量的正相关、和Mg含量的负相关，表明Al^3＋H^←→Si^4＋和Al^＋H^＋←→2Mg^2＋是辉石中H的主要结合机制，同时也表明这些样品有效地保存了其在源区的原始结构水含量。而低温组的辉石偏离了相关趋势，结合该组部分样品含有角闪石的特征，我们提出一个流体（本文中采用广义的概念，即包括熔体和流体）上升交代的模式来解释女山橄榄岩的特征：流体从下向上运移，与高温组（下部）橄榄岩先发生反应，由于水含量较低，既没有影响橄榄岩矿物的原始水含量，也没有能形成角闪石，在上升的过程中由于发生名义上无水矿物（橄榄石，辉石等巨晶）的结晶分离，流体中的水含量不断增加，积累到一定程度，即与低温组（上部）橄榄岩反应时。不仅影响了橄榄岩矿物的原始水含量，也在部分样品中形成了角闪石。     

压力对辉长岩矿物反应和部分熔融影响的实验研究

本文在高温高压条件下,开展了辉长岩矿物反应与部分熔融实验,利用偏光显微镜与扫描电镜对实验样品微观结构观察,研究实验中的新生矿物与熔体的分布;通过电子探针分析熔体成分特征。实验结果表明,在低压(300MPa)条件下,静压和塑性变形实验样品中,单斜辉石以固体反应方式生成橄榄石,在高压(1300MPa)塑性实验中所有实验样品都没有发现新生矿物颗粒,这与相图中低压条件下斜长石与橄榄石稳定共存,而高压下斜长石-辉石稳定共存相吻合。高压塑性变形条件下,单斜辉石和黑云母首先发生部分熔融,随着温度增高,斜长石逐渐参与熔融,熔体呈薄膜状分布在矿物颗粒边界,熔体成分依赖于参与熔融的矿物成分,表明出现的熔体为非平衡熔融结果。     

新疆北山地区坡十镁铁-超镁铁岩体的岩石学特征及其对成矿作用的指示

新疆北山地区的坡十镁铁-超镁铁岩体在钻孔剖面上主要由辉长岩、纯橄岩和二辉橄榄岩组成,各岩相在矿物含量上具有渐变过渡的关系,主要组成矿物橄榄石、单斜辉石和尖晶石的化学成分显示系统的变化,而底部的二辉橄榄岩中的矿物成分具有“边缘反转”现象.这些特征表明坡十岩体的形成主要受结晶分异作用控制,亦有明显的壳源混染痕迹.以反应边形式出现在辉石边部的角闪石的出现,尖晶石的分解现象,以及角闪石和金云母化学成分剖面上的系统变化揭示该岩体经历了堆晶后自上而下程度减弱的蚀变反应.在早期结晶的矿物相(橄榄石和尖晶石)中发现有硫化物颗粒或细脉产出,表明在岩浆演化的早期阶段确实发生了硫化物熔离的现象.硫化物总与含水矿物(金云母)或蚀变矿物(角闪石和蛇纹石)相伴生的特点显示铜镍硫化物的形成和沉淀不仅与壳源混染有关,而且也与堆晶后的蚀变反应密切相关.     

河南窑场铁矿床成因矿物学研究及其地质意义

窑场铁矿床位于河南鲁山地区,大地构造位置属于华北陆块南缘,控矿地层为太华群铁山岭组,主要矿体共有两个,主要有辉石铁英岩和角闪石铁英岩组成,夹有少量的黑云角闪片岩、大理岩和花岗质混合岩,主要的矿石矿物为磁铁矿(30%～35%),少量赤铁矿(5%)和镜铁矿(3%)。脉石矿物有石英、角闪石、辉石、石榴子石等。围岩的组成包括黑云辉石岩、黑云角闪岩、黑云角闪片岩、黑云片岩、角闪黑云变粒岩、大理岩及少量的花岗质混合岩。矿石中的角闪石均属于镁角闪石,辉石有富铁透辉石、斜铁辉石,磁铁矿以纯磁铁矿为特征;围岩中的角闪石属于镁角闪石和纯镁闪石,辉石主要为透辉石,黑云母为镁质黑云母,伴有少量金云母,石榴子石以铁铝榴石为主,含有镁铝榴石、钙铝榴石分子。化学成分分析显示本区的变质相达角闪岩相,估算其变质的压力范围为0.36GPa～0.74GPa。与典型华北陆块前寒武纪铁矿床对比,窑场铁矿床的矿物组合、变质等级以及沉积相类型均与新太古代的条带状铁建造相似。磁铁矿高Ni、低Co的特点表明其成矿来源与深部物质有关。