云南老王寨金矿区煌斑岩的源区成分模拟

本文在总结云南老王寨金矿区煌斑岩的主要元素、过渡元素、亲石元素、稀土元素和同位素地球化学特征的基础上．利用岩石学混合计算方法对其源区成分进行了模拟，进而讨论了矿区这类岩石的成因。地球化学和模拟计算均表明，老王寨金矿区煌斑岩来源于交代富集地幔，板块俯冲（印度板块向欧亚板块俯冲）富含ALK、LREE及不相容元素的海底沉积物被带入地幔脱水形成的流体是引起本区地幔交代作用的主要因素。     

云南白马寨镍矿区煌斑岩地球化学Ⅰ.主要元素和微量元素

云南白马寨镍矿区煌斑岩呈岩墙和岩脉穿切矿区各时代地层、基性-超基性岩和矿体，为成矿期后产物；采自矿区不同中段和不同产状的煌斑岩具有相似矿物组合，岩石类型均为云煌岩；岩石化学特征表明岩石均为钾质-富钾质钙碱性煌斑岩；微量元素配分模式为相似的“骆峰型”，与MORB相比，富集LILE和HPSE；REE配分模式为相似的LREE富集型；主要元素和微量元素与镁指数(M值)之间存在一定的相关关系；在La—La／Sm图中样品既有水平分布趋势、也有倾斜分布趋势。总体上，该区煌斑岩为相同岩浆源区的产物，源区地幔部分熔融程度和岩浆结晶分异作用对岩石主要元素和微量元素地球化学性质均有一定的影响。比较老王寨金矿区煌斑岩形成地质背景、岩石类型、主要元素和微量元素地球化学特征，认为两地区煌斑岩地幔源区具有相同或相似、的性质。     

云南白马寨镍矿区煌斑岩^40Ar-^39Ar定年和地球化学特征

云南白马寨镍矿区煌斑岩全部为云煌岩.两个样品的40Ar/39Ar定年结果分别为32.46±0.62Ma和32.01±0.60Ma,表明矿区煌斑岩为哀牢山断裂带新生代早期高钾岩浆活动的产物.在化学组成上,矿区煌斑岩具有高M值[100×Mg/(Mg+Fe2+)](67.42～86.35)、高ALK(K2O+Na2O为7.01%～9.81%)、富钾(K2O/Na2O为1.66～2.64)、富大离子亲石元素(如Sr、Rb、Ba等)和LREE、明显的Ta、Nb、Ti负异常的特征.Sr-Nd同位素具有高(87Sr/86Sr)0比值(0.70625～0.70912)和低εNd(-5.22～-3.68)的特征,位于EM1和EM2地幔端元之间,有更靠近EM2的趋势.元素和同位素地球化学特征表明矿区煌斑岩的源区为交代富集地幔,进一步判别表明源岩处于尖晶石相方辉橄榄岩和石榴石相二辉橄榄岩的混合线上,以尖晶石相方辉橄榄岩为主.源区交代富集的矿物既有金云母,也有角闪石.岩浆演化过程中经历了橄榄石+斜长石±磷灰石±铁钛氧化物的结晶分异.岩浆形成于大陆弧的构造背景,俯冲的陆壳和古特提斯洋壳对富集的源区均有贡献.白马寨镍矿区煌斑岩和哀牢山断裂带新生代早期其它高钾岩浆岩具有相近的年代、一致的地球化学特征,表明它们具有相似的源区,受控于相同的构造背景.     

地幔地球化学研究进展:微量元素和同位素特征

系统介绍了近年来地幔同位素地球化学的研究进展,概述了Ｓｒ－Ｎｄ－Ｈｆ－Ｐｂ、Ｏｓ、Ｈｅ－Ａｒ和Ｎｅ同位素在的岩石示踪和成因鉴别上所取得的成果,指出同位素在地幔岩石研究的重要作用,简要总结了全球及区域地幔成分的主要研究手段和某些全球均一化比值的意义;并提出了分析技术的落后和基础理论的停滞是影响同位素和微量元素在地幔研究中应用和发展的主要因素。     

岩石学混合计算在岩浆结晶分异作用研究中的应用——以云南白马寨镍矿区煌斑岩为例

公式CLi=F为岩浆结晶分异过程中的微量元素地球化学模型,但如何确定式中残余熔体的重量百分比(F)和熔体中分离出来的矿物相的总分配系数(Di)一直是个难题。本文介绍了一种直接计算出残余熔体比例(F)和岩浆结晶矿物比例(以此计算出Di)的方法———岩石学混合计算法的基本原理,以云南白马寨镍矿区煌斑岩为例,介绍了该方法在岩浆结晶分异作用研究中的应用。(Di-1)iC0,L     

塔里木板块西南缘钾质煌斑岩地球化学及源区特征

塔里木板块西南缘克里阳山区的钾质煌斑岩呈脉状产于前寒武纪埃连卡特群变质沉积岩中,其主要岩石类型有:金云母透辉石煌斑岩、假白榴石透辉石煌斑岩和含球粒透辉石煌斑岩。所有岩石具有低的SiO2(41.31%～44.84%)、TiO2(0.75%～0.86%)和高的MgO(7.30%～11.33%)和K2O(4.01%～6.01%)含量,K2O/Na2O比值介于2.77～12.49之间。同时,它们具有富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba、Th、U、K)和轻稀土元素(LREE),相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)的特征,并且具有高的Sr同位素比值、相似的高度分异的REE配分模式。这些岩石的母岩浆来自于金云母角闪石石榴子石二辉橄榄岩的富集地幔,是该富集地幔部分熔融约5%～10%的产物,岩浆在上升侵位过程中受到地壳物质的混染较弱。富集地幔是俯冲的板块释放的富含钾质流体交代的结果。     

交代地幔源区与造山带铜镍成矿作用

造山带具有复杂的动力学环境、俯冲交代历史和热力学状态, 其地幔源区物质组成、熔融机制和岩浆产物明显不同于地幔柱和大陆裂谷带, 因此造山带环境中与镁铁-超镁铁质岩浆有关的铜镍成矿作用有别于板内环境。本文综述了交代地幔源区与造山带铜镍成矿关系的新进展, 重点聚焦于: (1)岩石圈与软流圈的贡献。成矿岩浆来源于上涌的软流圈驱动交代岩石圈地幔不同程度的混合熔融, 其中后俯冲阶段岩浆产物的成矿作用最为普遍、规模最大; 岩石圈地幔经历不同比例俯冲板片沉积物熔体(富钙沉积物)和低温蚀变洋壳流体交代, 具有显著的富挥发分和碳酸盐特征。(2)幔源岩浆氧化还原状态对成矿的约束。显生宙造山带成矿初始岩浆(硫化物未发生饱和)可能普遍为氧化性岩浆, 岩浆体系硫化物饱和前后存在氧逸度骤降, 导致岩浆体系硫化物饱和时硫的溶解度呈指数级下降, 直接触发硫化物熔离, 或者为达到熔离创造低的硫溶解度条件, 其中岩浆还原作用由碳质物在岩浆期的有效混染造成。(3)挥发分对岩浆硫化物的运载汇聚。挥发分显著降低熔体粘度, 从而减小粘滞阻力对岩浆超压的消耗; 岩浆在上侵减压过程中挥发分能够发生出溶-成核作用, 形成大量低密度气泡并与硫化物液滴形成复合液滴, 促进硫化物液滴聚结, 提高其成矿元素含量, 并向上输运硫化物。总之, 全球部分典型铜镍成矿省与交代地幔时空耦合关系表明, 地幔具交代属性可能一定程度上促进了岩浆硫化物成矿。尽管交代地幔对造山带铜镍成矿的贡献方面取得了诸多重要进展, 但前寒武造山带幔源岩浆氧化还原状态对成矿的影响、造山带镍铜钴成矿多样性、经历不同交代作用的地幔源区熔融过程中亲铜元素的行为机制、壳幔圈层内挥发分循环对亲铜元素迁移-富集的控制作用等领域仍需深入研究。

     

内蒙古集宁新生代玄武岩的地幔源区特征：元素及Sr-Nd-Pb同位素地球化学证据

内蒙古集宁玄武岩区位于华北克拉通北缘,东邻汉诺坝玄武岩区。由亚碱性的拉斑玄武岩及碱性的橄榄玄武岩、碧玄岩和碱玄岩组成。玄武岩的SiO2与TiO2含量分别为44．10～52．27wt．％和1．57～2．95wt．％,Mg^#（43—63）及Ni含量（27～210ppm）变化范围较大。集宁玄武岩的微量元素原始地幔标准化曲线及REE球粒陨石标准化曲线与OIB相似,Sr、Nd同位素比值显示了较汉诺坝玄武岩富集的特征。研究表明,虽然集宁玄武岩浆经历了一定程度的橄榄石、单斜辉石的分离结晶作用,但微量元素及Sr、Nd、Ph同位素特征排除了幔源岩浆在喷发到地表过程中受到地壳物质显著混染的可能性。^143Nd／^144 Nd ^87Sr／^86Sr vs．^206Ph／^204Pb的线性相关性表明,集宁玄武岩至少来自两个地幔端元组分：EMI和PREMA,且端元组分与汉诺坝玄武岩相似。尖晶石二辉橄榄岩的低程度部分熔融（2～5％）熔体与石榴石二辉橄榄岩更低程度部分熔融（〈2％）熔体的混合,可以解释集宁玄武岩稀土元素的变化特征。推测EMI位于岩石圈地幔之内且源区深度〈70km,PREMA则来自软流圈地幔。集宁碱性玄武岩与亚碱性玄武岩之间的地球化学差异,可能只是来自岩石圈地幔的EMI型熔体和来自软流圈地幔的PREMA型熔体在形成玄武岩浆时参与混合的比例不同,暗示该地区的岩石圈地幔与软流圈地幔之间经历了强烈的相互作用。集宁玄武岩与汉诺坝玄武岩相似的Sr、Nd、Pb同位素比值及相关性,说明它们具有相似的地幔源区,汉诺坝玄武岩的地球化学差异同样可以用EMI与PREMA组分对岩浆贡献程度的不同来解释。     

煌斑岩的分类、特征及成因

作为最早被识别出的碱性岩石之一,煌斑岩因富含金和金刚石等矿产资源以及对理解深部地球动力学过程的重要作用而受到广泛重视,但是目前对于煌斑岩的成因还存在不同的认识。本文基于近年来对煌斑岩的研究成果,对它们的分类、特征以及岩石成因进行综述。根据国际地科联(IUGS)的分类标准,煌斑岩可以分为超镁铁质煌斑岩、钙碱性煌斑岩和碱性煌斑岩。研究发现,超镁铁质煌斑岩往往是伸展环境下岩浆作用的产物,与金伯利岩和碳酸岩有密切的成因关系;钙碱性煌斑岩通常发育在汇聚或被动大陆边缘环境,其岩石成因可能有多种机制(如基性岩浆的分异、岩浆混合以及交代富集地幔的部分熔融);碱性煌斑岩出露在离散型大陆边缘和板内构造环境,通常和碱性玄武质岩浆作用密切相关。不管岩石的形成环境和过程如何,超镁铁质煌斑岩、钙碱性煌斑岩和碱性煌斑岩被普遍认为是来自于经历了交代富集作用的地幔源区。最后,文章指出了煌斑岩研究过程中存在的一些科学问题,如富集的地幔源区存在的矿物相(金云母和角闪石)对产生钠质还是钾质岩浆的影响,控制岩浆在结晶过程中影响含水矿物斑晶形成的因素以及部分煌斑岩中碳酸岩球粒和钠长石的形成原因等。     

湘中锡矿山中生代煌斑岩及其成因研究

湘中锡矿山锑矿是世界上最大的锑矿床,被誉为"世界锑都",矿区东部出露的煌斑岩是该区唯一的岩浆活动。本次利用岩石学、矿物学和地球化学方法,对该煌斑岩的岩相学及主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素进行了系统研究,并探讨了其源区属性、形成机制、形成的构造环境以及煌斑岩与成矿的关系。研究表明,该区煌斑岩为典型的钙碱性煌斑岩,其岩石地球化学表现出富Ti O_2、贫Al_2O_3和Mg O,富集LILE和LREE,亏损HFSE,高(~(87)Sr/~(86)Sr)i、低ε_(Nd)(t)值的特征,与EM2型富集地幔相似。在锡矿山煌斑岩形成过程中,地壳混染作用十分有限。岩浆上升至地表的过程中经历了橄榄石+斜长石的结晶分异作用。锡矿山煌斑岩形成过程为:在石榴石稳定场条件下含金云母相的二辉橄榄岩地幔发生部分熔融,形成初始源区,洋壳沉积物通过俯冲作用形成的流体交代初始源区,岩浆快速上升至地表形成煌斑岩。锡矿山煌斑岩与该区锑矿没有成因联系。     

富碱斑岩中超镁铁深源包体岩石的矿物学特征

在云南省鹤庆县六合乡富碱斑岩体中找到超镁铁深源岩石包体，这对于研究富碱斑岩的起源和演化及其成岩成矿作用具有重要意义。本文较系统地研究了深源包体岩石的矿物学特征，揭示该深源包体具有原始上地幔岩在地幔条件下受到一定程度富集地幔流体交代作用改造的特征，具有富集地幔低程度部分熔融属性，为富碱斑岩的成岩成矿演化提供了重要的矿物学依据。     

云南老王寨金矿区煌斑岩中云母的矿物化学

云南老王寨金矿区煌斑岩中呈斑晶和基质产出的云母以金云母为主，少量富镁黑云母，环带结构发育。矿物化学表明本区云母的寄主岩石属碱性岩系列，岩石类型为钙碱性煌斑岩；同时提供了煌斑岩源于交代富集地幔和受地壳物质混染程度低等成因信息。云母多种多样的环带结构暗示其寄主的煌斑岩具复杂的岩浆结晶演化过程。     

幔源岩浆岩源区成分判别原理及峨眉山玄武岩地幔源区性质

提出了用微量元素丰度关系探索幔源岩浆岩源区成分特征的原理、推论和方法。认为:并非所有亲岩浆(不相容)元素都是幔源成分的良好指示剂;两个强亲岩浆元素的比值,或两个亲岩浆性相同的元素的比值,不受岩浆形成方式和演化程度的影响,而保持岩浆形成前地幔源区成分特点;这些特点与不同的幔壳结构和动力学有关。峨眉山玄武岩系的幔源成分类似于南大西洋拉开时形成的孪生洋脊玄武岩和巴西陆缘玄武岩,它们可能具有类似的源区和构造环境。     

金川硫化铜镍矿床成矿岩浆性质和源区特征讨论

通过对造岩矿物、岩石化学和铂族元素等信息的综合分析，认为金川岩体的母岩浆属拉斑玄武质苦橄岩浆，是地幔橄榄岩经３３％部分熔融的产物；硫、钕、锶、氧等同位素资料说明岩浆源区可能在上地幔低速层底部，属富集型地幔     

青藏高原南部与北部新生代高镁钾质岩地球化学对比:南北地幔源区差异

青藏高原广泛分布有一些新生代高镁钾质岩(Mgo≥6%,K2O/Na2O>1),通常认为它们应起源于地幔源区,虽然它们均有着富钾、富集大离子亲石元素和亏损高场强元素的共同特征,但青藏高原南部和北部的这些新生代火山岩在形成时代和地球化学特征方面均有明显的不同.青藏高原南部和北部新生代火山岩在形成时间和空间上是不连续的.青藏高原南部和北部的高镁钾质岩可能均源于与古俯冲环境相联系的富集地幔源区,但它们的地幔源区矿物组成和形成深度却是不同的;高原南北高镁钾质岩明显不同的组成可能是因它们源区的壳源物质的来源或含量不同所致,而高原南部比北部高镁钾质岩明显低的143Nd/144Nd但高的87St/86Sr同位素比值特征,暗示后者起源于一个相对亏损的(含较少沉积物组分的)富集地幔源区.虽然对流减薄和陆内俯冲模式分别可以解释青藏高原抬升和与其共生的新生代火山岩的部分现象,但从总体上看北向俯冲的印度岩石圈的多次断离和南向俯冲的亚欧板块相结合的模式可能是解释新生代以来青藏高原的抬升和与其共生的火山岩最有效的形成机制.     

黄山东铜镍矿床地球化学特征及靶区优选

作者在总结黄山东铜镍矿床地质、地球化学特征的基础上,提出了该区地质、地球化学找矿指标,并对土墩—黄山成矿带1528km~2范围内的39处异常进行了初步评价,提出了找矿靶区.     

地幔交代作用的微区微量元素证据——云南双沟蛇绿岩的质子探针研究

用质子探针技术对双沟地幔交代熔融物的微区微量元素进行了测定。研究表明,地幔橄榄岩中的残留矿物橄榄石和斜方辉石仅含Ni和Zn,而Ga、Ge、Sr、Rb、Zr、Y、As、Pb等微量元素主要集中在地幔部分熔融所产生的矿物(尤其是尖晶石和绿泥石)中。微区范围内微量元素的分布表明,尖晶石二辉橄榄岩地幔不均一性的尺度可达微米级,通常解释为尖晶石二辉橄榄岩在开放系统下地幔交代作用的结果。     

胶北晚中生代煌斑岩的岩石地球化学特征及其成因研究

胶北煌斑岩分别采自龙口、烟台和威海地区，包括拉辉煌斑岩、斜闪正煌岩和角闪煌斑岩，煌斑岩K—Ar全岩年龄变化于89．3～169．5Ma，为晚中生代岩浆活动的产物。在岩石化学组成上，SiO2=42．02％～54．95％，以钙碱性系列为主．岩石以富集大离子亲石元素（LILE）（Ba，U，K，Th）和LREE，亏损高场强元素（HFSE）（Nb，Ta和Ti）为特征，Mg^#=33．9～53．9，Eu／Eu^＊=0．71～0．89，^87Sr／^86Sr初始比值0．707642～0．709791，εNd（t）为-17．6～-10．4，^206Pb／^204Pb=37．588～38．431，^207Pb／^204Pb=15．423～15．531，^206Pb／^204Pb=17．204～18．179。表明煌斑岩源自俯冲陆壳（扬子下地壳）在地幔源区发生交代作用时形成的富集型地幔的部分熔融体．考虑到煌斑岩具有大陆边缘弧玄武岩的特征，我们认为煌斑岩在成因上同样与古大洋板块的俯冲作用有关，为碰撞后弧岩浆作用形成的脉岩。     

滇西富碱斑岩及其中包体岩石的地幔流体交代作用特征

滇西富碱斑岩体中,有多处产出深浅来源不同的包体岩石。针对寄主岩石和包体岩石的岩相学和岩石化学成分的对比研究发现:寄主岩石较包体岩石更富S iO2,A l2O3,N a2O和K2O,而包体岩石较寄主岩石更富C aO,M gO,F e2O3和F eO,岩石蚀变以角闪石化、钠黝帘石化和硅化为主,结合具超基性岩性的包体岩石发育碎裂结构,碎裂粒间出现与交代成因角闪石共生的微晶硅质、碳质、碳酸盐和金云母等表现地幔流体显交代作用的特征矿物组合,由此判定交代主岩和包体岩石的流体富含碱质和硅质,是与富碱岩浆同源的来自富集地幔源区的地幔流体,其交代作用的功能和能量明显优于一般意义上的地壳流体作用,而此交代作用促进了成矿元素和挥发份的聚集,且富碱斑岩与地幔流体的交代作用之间存在有利的时差关系。