矿物成因族的演化及其地质找矿信息

基于对胶东、晋北寒武纪变质岩系、超基性岩、基性岩、花岗岩类、火山岩类、硅铁建造铁矿、金矿蚀变带内 1 1个不同地质产状的 34个角闪石、 2 51个绿泥石、 60个黑云母单矿物的提纯 ,矿物的共生组合、物理性质、化学成分、X光衍射分析、热分析、红外吸收光谱分析、双矿物地质温度计、矿物压力计的测定 ,提出了角闪石、绿泥石、黑云母矿物成因族的地壳物质演化、成岩成矿作用、变质岩原岩恢复、地层对比、变质相、蚀变带的演化规律和地质找矿信息。     

北祁连含蓝闪石岩的特征及成因

本文论述了北祁连含蓝闪石岩的岩石类型、原岩类型、特征矿物组合及产态.区内含蓝闪石岩的原岩包括优地槽内发育的各类富钠火山岩、含富钠火山质的沉积岩。在含蓝闪石岩分布区,岩石的变质相有葡萄石-绿纤石相、蓝闪石—绿片岩相、绿帘石-角闪岩相、铁铝榴石—角闪岩相等,未发现高压低温矿物组合.岩石应属区域动力变质作用产物,并对其形成环境进行了探讨.     

山西恒山巨晶状直闪石岩的成因:来自地球化学和Sm-Nd同位素的证据

山西恒山地区的巨晶状直闪石岩由石榴石、直闪石、蓝晶石、十字石、堇青石、石英、金红石、钛铁矿和少量斜长石和普通角闪石组成,岩石SiO2含量类似于中-基性岩,但比后者更富镁铁而贫钙和碱。岩石可分为Ⅰ、Ⅱ两种类型:Ⅰ类直闪石岩含有石榴石变斑晶,并相对低镁、钛和碱,而含有较高铝、铁,其高场强和稀土元素特征类似于岛弧玄武岩,岩石的143Nd/144Nd为0.511361～0.511894,tDM(Nd)=2.39～2.60Ga,Nd同位素特征与五台杂岩中的基性变质岩一致。Ⅱ类直闪石岩富含直闪石,一般不出现石榴石,相对高镁、钛和碱,而含有较低铝和铁,高场强和稀土元素特征类似于大洋中脊拉斑玄武岩。岩相学和地球化学对比表明,本区直闪石岩的原岩是由与五台杂岩变质基性岩类似的火山岩经受海水热液蚀变的产物,这种水热蚀变引起基性岩中钙、碱丢失和镁(铁)富集,并可能形成大量绿泥石等富水矿物。直闪石岩的现有矿物组合是经历高压角闪岩相变质和接续的等温降压作用形成的,其中巨晶结构是由于这种极富流体岩石在峰期之前的前进变质过程中大量脱水所致,与这种大量脱水伴随的变质分异作用导致了直闪石岩成分的进一步改造。     

青藏高原北部可可西里狮头山含硬玉岩类的基本特征及地质意义

描述了可可西里山南狮头山含硬玉岩类的岩石学、矿物学特征。含硬玉岩类的原岩为辉长岩，围岩为石炭—二叠系。由于变质作用不彻底，保留有原岩的矿物组合。典型的高压变质矿物组合为：钠长石 硬玉 霓石 蓝闪石 绿帘石 绿泥石。硬玉SiO2、FeO偏低，Al2O3、Na2O明显偏高，变质矿物组合中以富钠矿物为主，缺少石英，与国内外含硬玉岩类的原岩成分、变质矿物组合均不相同，是一种新的高压低温硬玉岩类。狮头山高压变质带向西延至若拉岗日、大横山一带，与北侧的西金乌兰—金沙江板块缝合带(西段)平行产出，以此推测缝合带南侧的羌北—昌都板块向北消减于巴颜喀拉板块之下。     

豫南高压麻粒岩中富钛角闪石类的成因和意义

作者用光学方法、电子探针分析方法、红外吸收光和Ｘ射线粉晶衍射方法对豫南高压麻粒岩中的富钛角闪石类进行了详细。结果表明这些富钛角闪石可分别属于钛角闪石类和成分的宇镁绿钙闪石的富钛角闪石类。它们系幔源偏碱生镁铁质岩类成分相当的原岩子高压麻粒岩相变质条件下再平衡后的变质残余矿物和重结晶矿物。     

新疆西南天山哈布腾苏河高压-超高压变质带中榴辉岩和蓝片岩的岩石学及变质演化

对西南天山哈布腾苏河一带出露的典型榴辉岩和蓝片岩进行了详细的岩相学、矿物化学和温压条件综合研究。榴辉岩可分为蓝闪石榴辉岩、钠云母榴辉岩、绿帘石榴辉岩和蓝闪石榴角闪岩(退变榴辉岩)4类,蓝片岩可分为含蓝闪石石榴白云母钠长片岩、石榴白云母蓝闪片岩和石榴白云母蓝闪石英片岩3类。新鲜榴辉岩主要矿物组合为石榴石+绿辉石+钠云母+绿帘石,退变榴辉岩则为石榴石+蓝闪石+角闪石;蓝片岩主要矿物组合为石榴石+蓝闪石+多硅白云母+钠云母+钠长石+石英。榴辉岩和蓝片岩中石榴石变斑晶均保存进变质生长环带,从核部到边部XMn和XFe降低,XMg和XCa升高,指示了升温进变质的演化过程。根据榴辉岩矿物共生组合、石榴石内部包体组合分布特征及传统地质温压计估算结果,确定榴辉岩经历了4阶段的变质演化:早期硬柱石蓝片岩相进变质阶段、峰期榴辉岩相变质阶段(t=543～579℃,p=1.5～1.6 GPa)、峰后绿帘蓝片岩相退变质阶段(t=～450℃,p1.0GPa)和晚期蓝闪绿片岩相退变质阶段(t400℃,p0.5 GPa)。利用p-T视剖面图计算的榴辉岩、蓝片岩峰期变质温压条件与传统地质温压计估算结果十分相近,其中榴辉岩的峰期变质条件t=520～550℃,p=1.7～1.9 GPa;蓝片岩峰期变质条件t=520～620℃,p=1.7～2.3 GPa。本文估算的榴辉岩峰期变质压力条件与前人根据柯石英的发现而认为研究区部分榴辉岩及其围岩曾经历超高压变质作用的认识明显相悖,原因可能如下:①后期退变质作用引起研究区榴辉岩全岩成分、矿物化学成分的调整,在采用Grt-Cpx-Phe温压计和以全岩成分为基础的相平衡模拟方法估算峰期温压条件时受到影响,从而使估算峰期压力条件普遍偏低;②西南天山的榴辉岩可能并非全都经历了超高压变质作用,高压、超高压榴辉岩可能分别代表了不同变基性岩块在不同俯冲深度变质的产物。     

阿拉斯加Seward半岛区域前进高压变质作用

在Seward半岛蓝片岩相岩石构成了一个构造上连贯的岩带,其出露面积至少有15000km~2。放射性年龄数据表明,高压变质作用多伴发生在侏罗纪,而不象以前推测的古生代或前寒武纪。原岩属内陆盆地或大陆边缘类型的沉积物(Nome Group),并具有早古生代或许是晚前寒武纪的年龄。这样在年龄上就早于高压变质作用的年龄200Ma之多。蓝闪石片岩相矿物组合几乎在Nome Group的所有岩性中都有发育,在富含Fe、Ti的变质基性岩(篮闪石+铁铝榴石+绿帘石)和泥质岩(蓝闪石+硬绿泥石+多硅白云母)中,硬柱石—青铝闪石亚相在Darby山东侧发育,可能在Nome Group岩石中有所发育,半岛西南部钠长石—绿帘岩—角闪岩相组合代表Nome Group岩石的特征。岩带中部地区的变质作用从早期的硬柱石,到后来的绿帘石—铁铝榴石—篮闪石片岩亚相,局部发育有榴辉岩组合(Nome河以东)。高压变质矿物是同构造期的,并拥有中等规模的层内等斜褶皱和方向一致的压扁的叶理,隆起的开始很可能相当于在较早的钠质和阳起石质角闪石环边上有冻蓝闪石的生长,部分构造后绿片岩相的各种交代作用记录了后来的减压阶段,蛇绿岩及混杂岩不与Seward半岛的蓝片岩伴生,高压变质作用是由一个不定成因的外来体所引起的大陆板块的构造负荷所引起的,高压变质作用的P—T 条件大约是 9～11Kb,400～450℃,介于Shuksan和Franciscan岩区的P—T轨逆之间。     

内蒙古苏布格塔蓝闪石片岩基本特征及成因分析

苏布格塔蓝闪石片岩赋存于奥陶纪哈拉哈河组地层中,岩石组合类型多样,据蓝闪石光学特征及电子探针分析结果,认为本区的蓝闪石属铁蓝闪石。蓝闪石片岩的标型矿物组合以蓝闪石+绿帘石+阳起石+多硅白云母+榍石为特点,由泥质碎屑岩变质重结晶形成,原岩形成环境为大陆边缘海盆地。其变质成因,属于与板块运动有关的区域低温中高压动力变质作用形成。     

缅甸含硬玉的蛇纹石化橄榄岩及其围岩的岩石学研究

以缅甸帕敢地区含硬玉岩的蛇纹石化橄榄岩及其围岩－未细分的变质岩为研究对象，较详细地研究了各类岩石的岩相学，岩石化学及主要矿物的组成，认为该区超基性岩为含铬铁矿的蛇纹石化纯橄岩，它的围岩由含多硅白母蓝闪石片岩，石榴斜长角闪岩，大理岩及透辉石大理岩，石英岩等构成。通过其中典型的变质反应分析与计算，认为围岩的变质程度分别为蓝闪石片岩相和的高角闪岩相，其中蓝闪石片岩相的压力大于0．8－1．0GPa，斜长角闪岩相的温度为582度，通过对比分析世界上不同产地硬玉岩的特征，认为硬玉岩，尤其是优质者，产出环境如下：（1）容矿岩体属超基性岩，以含铬铁矿的纯橄岩为最佳；（2）围岩中存在低温高压变质岩，即蓝闪石片岩－榴辉岩类；（3）位于与俯冲带有关大地构造单元内。     

北祁连香子沟榴辉岩相变沉积岩的锆石U-Pb年代学、Hf同位素特征及其地质意义

榴辉岩相变沉积岩普遍分布在北祁连HP/LT变质带中,在HP/LT变质带的西段香子沟地区,变质沉积岩的矿物组合为石英+多硅白云母+石榴子石+绿帘石±蓝闪石±绿辉石(+金红石+锆石)。利用石榴子石-绿辉石-多硅白云母地质温压计获得变沉积岩的峰期变质温度为448~467℃,压力为2.0~2.2GPa。锆石SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb测试结果显示,碎屑锆石核的年龄分布在532~2700Ma之间,大部分集中在中元古代和晚古元古代之间,显示原岩的碎屑物质主要来源于中-古元古代岩石。2个样品的变质锆石边获得的206Pb/238U加权平均年龄分别为495±7Ma(MSWD=0.63)和496±7Ma(MSWD=5.6),代表了榴辉岩相变质年龄。结合前人研究成果和锆石Hf同位素特征,表明榴辉岩相变沉积岩的原岩形成于以陆缘碎屑为主的活动大陆边缘或弧前环境,在早古生代洋壳俯冲过程中,通过俯冲剥蚀作用被卷入到俯冲带深部,与所包裹的基性岩(榴辉岩的原岩)一起发生榴辉岩相变质作用,并快速折返至浅部。     

甘肃玉门昌马地区的蓝闪片岩

蓝闪片岩产于一套含放射虫硅质岩、硅质大理岩、板岩、变质基性火山岩中,与此相伴的超基性岩块,以一系列向南逆冲的断片产出。蓝闪片岩中的蓝闪石往往和黑硬绿泥石、钠长石、绿泥石以及钠钙闪石(蓝透闪石、冻蓝闪石等)、钙闪石(阳起石等)共存。据钠角闪石、绿泥石计算的生成压力是0.65GPa至0.8GPa,略大于美国佛兰西斯科的瓦尔德溪蓝片岩中该矿物对生成的压力。稀土元素分析证明蓝片岩的原岩是典型洋底(中脊)玄武岩和岛弧玄武岩,这是蓝片岩沟-弧俯冲-碰撞的证据之一。     

甘肃玉门昌马地区的蓝闪片岩

蓝闪片岩产于一套含放射虫硅质岩、硅质大理岩、板岩、变质基性火山岩中,与此相伴的超基性岩块,以一系列向南逆冲的断片产出。蓝闪片岩中的蓝闪石往往和黑硬绿泥石、钠长石、绿泥石以及钠钙闪石(蓝透闪石、冻蓝闪石等)、钙闪石(阳起石等)共存。据钠角闪石、绿泥石计算的生成压力是0.65GPa至0.8GPa,略大于美国佛兰西斯科的瓦尔德溪蓝片岩中该矿物对生成的压力。稀土元素分析证明蓝片岩的原岩是典型洋底(中脊)玄武岩和岛弧玄武岩,这是蓝片岩沟-弧俯冲-碰撞的证据之一。     

内蒙古西部伊很查汗庙、哈达呼舒变质岩P-T条件的探讨

作者1982年对内蒙古潮格旗以北伊很查汗庙-勃尔和地区进行了野外考察,并做了大量的室内工作。通过对23个变质白云母的X射线衍射和化学分析,3对黑云母-石榴子石矿物对的元素分配系数及4个闪石类矿物的化学成分的研究,认为该变质带变质压力大约1.5-4kbar,变质温度约470-550℃,应属于低压高温变质带。该带中的闪石矿物应为钙闪石类。没有发现蓝闪石片岩带。     

滇西澜沧黑河地区超高压变质岩中金红石微量元素特征

为研究黑河地区金红石微量元素特征及榴辉岩型金红石矿床的成矿地质条件,本文选取滇西澜沧黑河地区榴辉岩、石榴多硅白云母片岩中的金红石进行LA-ICP-MS微量元素分析。结果表明金红石微量元素呈现阶梯式三级分布特征,最富集Nb、Ta,其次是Zr、Hf,含量较少的元素有Ba、Rb、Sr、Th、REE;榴辉岩、榴闪岩类原岩属于变质基性岩类,含蓝晶石榴闪岩原岩属于玄武质凝灰岩类,石榴多硅白云母片岩类原岩属于泥质岩类;榴辉岩中金红石Nb/Ta比值均要高于其全岩Nb/Ta比值,金红石Nb、Ta含量与变质作用过程中元素在各矿物间的分配系数有关;采用金红石Zr含量温度计获得黑河地区榴辉岩的峰期变质阶段金红石形成温度为578～605℃,峰期变质作用后的退变质流体会造成金红石中Zr的再平衡。此外,黑河地区具备榴辉岩型金红石矿床形成的成矿物源、成矿作用的物理化学条件以及成矿的物质基础,有一定的找矿潜力。     

滇西双江县勐库地区退变质榴辉岩中闪石类矿物的成因研究

勐库地区新近发现的退变质榴辉岩中晚期退变质作用形成的闪石类矿物十分丰富,其携带了大量晚期退变质过程中的岩石成因信息。本文通过系统的矿物学研究,鉴定出了3期10种闪石类矿物,其中以镁钙闪石、镁角闪石、铁镁钙闪石、铁韭闪石、透闪石、阳起石等钙质闪石类为主,有少量冻蓝闪石、蓝透闪石等钠-钙闪石类。研究发现,随着退变质过程中时间的推移,角闪石的形成环境逐渐由还原环境向弱氧化环境、氧化环境演变。根据角闪石电子探针成分测试结果计算了相应的温度、压力条件。结合岩相学的资料,将退变质过程分为3期:(1)第1期早阶段为近等温降压过程(p=0.56~0.75 GPa,t=642~709℃),主要形成铁韭闪石、铁镁钙闪石、镁钙闪石;晚阶段为等温降压过程(p=0.39~0.56 GPa,t=619~642℃),主要形成镁钙闪石及少量镁绿钙闪石、铁韭闪石;(2)第2期为降温降压过程(p=0.23~0.42 GPa,t=460~610℃),主要形成镁角闪石、冻蓝闪石及铁角闪石;(3)第3期为近等温降压过程(p=0.09~0.31 GPa,t=350~420℃),主要形成透闪石、阳起石、蓝透闪石等。闪石类的成分变化反映了退变质榴辉岩从地壳底部的角闪石榴辉岩-高压麻粒岩相温压环境向中上地壳角闪岩相、绿片岩相温压环境的渐次退变质作用过程。这与昌宁-孟连构造带上印支期的碰撞造山作用、燕山期的区域性地壳伸展、喜马拉雅期的陆内造山运动具有较好的对应关系。     

西南天山超高压变质带的两类石榴角闪岩

角闪岩是西南天山超高压变质带变基性岩的常见岩石类型之一.野外关系和矿物反应结构表明,大多数角闪岩是由榴辉岩或蓝片岩受到不同程度的钠长绿帘角闪岩相退变质叠加形成的.但对于一些平衡结构发育良好且孤立产出的角闪岩类型（如石榴角闪岩）仍缺乏系统的岩石学研究.本次从岩相学、矿物成分以及热力学模拟几个方面对哈布腾苏河下游地区超高压带内不含钠长石的石榴角闪岩开展了详细的工作.这些石榴角闪岩的主要矿物为绿色角闪石（钙质-钠钙质闪石）、帘石（黝帘石-绿帘石）和石榴石,三者总体积占80%~90%,明显有别于大多数由榴辉岩退变而成的含有钠长石变斑晶的石榴角闪岩.虽然这些角闪岩化学成分十分相近,都具有富钙贫钠和高的Mg/（Mg+Fe）比值,但在结构、构造和矿物组成等方面存在显著差异,据此将它们划分为两类.第一类角闪岩基质中不含石英,保存在变斑晶中的少量残余矿物组合为石榴石+绿辉石+硬柱石+蓝闪石+金红石,指示峰期硬柱石榴辉岩相变质条件,富钛矿物全部为金红石.第二类角闪岩强烈面理化,面理由绿色角闪石、绿帘石和绿泥石以及条带状石英集合体构成.石榴石粒度呈双峰式分布,粗粒比细粒低钙低锰.基质和包体中均未发现高压变质特征矿物绿辉石和蓝闪石.富钛矿物以榍石为主,金红石和钛铁矿仅存在于个别石榴石中.两类角闪岩的石榴石成分具有较大区分度,前者的钙含量较高而镁含量较低.P-T视剖面计算显示它们的峰期条件为480~520 ℃,30~33 kbar,均达到超高压范围,与哈布腾苏河下游及以西地区的榴辉岩相似,表明西南天山超高压变基性岩构成沿中天山南缘断裂延伸数十千米的独立地质单元,不存在所谓的俯冲隧道混杂现象.      

秦岭松树沟岩体--一个遭受角闪岩相变质作用的超镁铁堆晶岩的实例

研究表明,松树沟岩体为一受到角闪岩相变质作用改造再结晶的层状超镁铁岩体,并保留着某些原岩面貌痕迹。其变质作用不仅导致微观上矿物变形和宏观上岩体的构造变形,而且也引起岩体内部矿物重新组合和再造,形成以含角闪石(直闪石和透闪石)为特征的Anth- Ol- En和Tre- Ol- Di两个变质矿物共生组合。其形成温度大约为70 0～75 0℃,压力为0 .6～0 .7GPa以下。岩相构造分析表明,该岩体并不是一个简单的透镜体。实际是由三个呈对称分布的岩相带组成的层状杂岩体,遭受同构造变形形成具有紧密褶曲特征的同斜向斜岩体。该岩体为一蛇绿岩构造岩块,其原岩来自大洋岩石圈板块壳层下部单元——由纯橄榄岩-透辉橄榄岩-透辉岩组成的层状超镁铁堆晶岩。它在遭受角闪岩相变质作用之前,曾经历过低变质蛇纹石化阶段(形成蛇纹岩)。恢复其原岩的原始层序具有垂直分异和多旋回岩浆演化的特点。故松树沟岩体不具有阿尔卑斯型橄榄岩,或地幔橄榄岩的成因属性。     

桦甸老牛沟麻粒岩的单矿物分选试验研究

麻粒岩是高温、高压变质相的典型代表岩石之一。对麻粒岩中造岩矿物和副矿物的分选试验研究,将有助于变质时代,变质相带,原岩恢复,变质作用机理的研究,并对提高前寒武系地质研究程度,具有重要的理论和实际意义。本文初步总结了麻粒岩中造岩矿物和副矿物的单矿物分选试验,应用此分选试验的方法和流程,获得了纯度95—98％的主要造岩矿物和副矿物,满足了单矿物测试的要求。因设备条件和分选技术水平所限,对方法和流程尚有不足之处,望批评指正。一、麻粒岩的矿物组合及分选性质组成麻粒岩的矿物达20余种。其中造岩矿物主要有透辉石、紫苏辉石、石榴石、角     

浙西南松阳地区斜长角闪岩变质作用演化及地质意义

位于浙西南松阳地区八都杂岩的斜长角闪岩是构成前寒武纪基底的主要变质岩之一,但其原岩类型与变质演化特点目前尚不明确.开展了岩相学、矿物微区化学成分及全岩主微量元素研究,发现该斜长角闪岩的原岩类型为高铁拉斑玄武岩,可能形成于岛弧构造环境.石榴石核部保存有进变质信息,峰期变质阶段(M1)矿物组合为石榴石(边部)+浅闪石+斜长...     

中国东北黑龙江杂岩体蓝闪石片岩岩石学研究

黑龙江杂岩主要由蓝闪石片岩构成,蓝闪石片岩主要包括绿帘石、绿泥石、钠长石、钠质角闪石、多硅白云母和石英以及为数不多的榍石、钛铁矿和黑硬绿泥石。其中,钠质角闪石包括蓝闪石和镁质钠闪石。变质条件的压力（P）温度（T）评价条件为400－425℃和0.69－0.86 MPa,对应岩相为绿帘蓝闪石片岩相。黑龙江杂岩蓝闪石片岩的地球化学研究表明,其原岩是可与洋岛型（OIB）玄武岩和一些洋中脊型（E-MORB）玄武岩相对比的大洋玄武岩,这说明黑龙江杂岩蓝闪石片岩的玄武岩原岩是在海底山或者在大洋隆起条件下由富集源形成的;具有洋岛型玄武岩地球化学特征的变质玄武岩以及富锰的变质燧石、大理石、变质硬砂岩和蛇绿岩鳞片的加入证明黑龙江杂岩是消减—增生杂岩,它含有变形洋壳的碎块和在被改造的前震旦纪佳木斯岩体西边缘上形成于侏罗纪的增生楔岩石;黑龙江杂岩在原岩成分上可与活动大陆边缘许多增生的杂岩相当。