印度尼西亚克拉卡托火山安山质熔岩斑晶矿物中的岩浆包裹体

印度尼西亚克拉卡托火山安山岩的各类矿物斑晶中舍大量岩浆包裹体。根据岩浆包裹体均一温度和化学成分，可以建立如下斑晶矿物结晶顺序(由早至晚)：斜长石中心相(An83—72)、橄榄石→斜长石过渡相(An61)、单斜辉石、钛磁铁矿→斜长石边缘相(An54-42)。斜长石斑晶中心部分在5kb压力的岩浆深处结晶。高压环境和高钛含量，有利于早期斜长石斑晶所含岩浆包裹体中发生硅酸盐液体不混溶作用。这是板块构造消减带中安山质熔岩的特点。     

西南极菲尔德斯半岛第三纪钙碱性火山岩的生成与演化

西南极菲尔德斯半岛第三纪火山岩的岩石学和岩石化学特征表明,它们基本属于钙碱性火山岩系列,是岛弧火山作用的产物。该岩石组合中,随岩石中SiO_2含量的增加,斜长石斑晶数量减少,微量元素Cr、V丰度降低,Sr、Ba丰度下降,这些揭示了岩浆中斜长石和单斜辉石的分离结晶作用。稀土元素的系统变化也证明了这一点。主元素和微量元素的定量计算所验证了岩浆的分离结晶作用演化过程。     

青藏高原当雄地区方沸石响岩的主要造岩矿物特征:原生方沸石的证据

方沸石响岩是一种罕见的碱性火山岩.采用电子探针、粉晶X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱等研究了青藏高原当雄地区方沸石响岩的主要造岩矿物种属、共生关系和结晶顺序.研究表明, 斑晶由方沸石和长石组成.方沸石为岩浆结晶晚期形成的原生矿物; 长石均发育“次生边”结构, 中央相为斜长石, 边缘相为碱性长石.基质由碱性长石、次透辉石、钛磁铁矿和褐铁矿组成.原生矿物的结晶顺序是: 斑晶长石的中央相→斑晶方沸石+斑晶长石边缘相富钾长石→基质长石→次透辉石→钛磁铁矿和褐铁矿.利用方沸石-熔体平衡估算出方沸石结晶时岩浆的温度和压力条件分别为600~640 ℃和(5~13) ×108 Pa, 考虑到青藏高原当时已形成巨厚地壳, 认为岩浆房存在于地壳深部.      

富硅质岩浆中痕量元素的分配系数

针对Utah州Twin Peaks流纹英安岩和流纹岩中的普通辉石、紫苏辉石、透辉石、斜长石、石英、黑云母、钛磁铁矿和钛铁矿,进行了29种痕量元素(包括REE)分配系数的计算,计算结果介于前报导的英安岩和高硅流纹岩之间,在Twin Peaks区较低硅的岩浆中,斑晶和熔体间的分配主要受晶体结构的克配。而在较高硅质体系中,熔体构造和挥发份含量变成主要控制痕量元素分配的条件.     

内蒙古中部太古代麻粒岩递增变质成因

由早元古代造山运动早期自北西向南东推覆作用引起并使之得以保存的太古代变质作用强度逆转的剖面出露在内蒙古中部的固阳－武川地区。变质镁铁质岩石中矿物组合的变化在低级区为阳起石＋绿帘石＋绿泥石→普通角闪石＋钠长石→普通角闪石＋斜长石→石榴石（或透辉石）＋普通角闪石＋斜长石→无色角闪岩＋钠长石；在高级区为普通角闪石＋斜长石→紫苏辉石＋透辉石＋斜长石→石榴石＋透辉石（２）＋石英。这些变化已被用来恢复太古代时期从低绿片岩相到麻粒岩相的递增变质序列及尔后经历的近等压冷却的退变质作用过程。高级区变质表壳岩与低级区绿岩带的岩石组合、岩石化学、岩石地球化学和变质作用演化序列的对比研究结果表明，两者属于太古代同一火山－沉积单位。其变质程度的不同起因于在经受区域性递增变质作用时，两者处在地壳的不同位置     

江西广丰早白垩世碱性橄榄玄武岩中单斜辉石矿物化学及其地质意义

江西广丰早白垩世晚期碱性橄榄玄武岩中含有大、小两类单斜辉石斑晶,它们的主量元素间呈线性相关,且与大斑晶、小斑晶相平衡的岩浆Mg#值均类似于寄主岩石的Mg#值,说明它们与寄主岩石同源。早期的单斜辉石大斑晶粒径达1～1.5cm,SiO2,MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值相对较低,Al2O3和TiO2含量相对较高,具有碱性玄武岩中单斜斑晶的矿物学特征;而晚期的单斜辉石小斑晶粒径为0.3～0.5cm,SiO2,MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值相对较高,Al2O3和TiO2含量相对较低,也具有碱性玄武岩中斑晶的矿物学特征。单斜辉石大斑晶Wo（硅灰石）相对较高,En（顽辉石）含量相对较低,主要为含钛透辉石、含钛次透辉石,结晶温度为1272～1349℃、压力为1.23～1.93GPa,深度相当于41～64km,可能是原始岩浆绝热底辟上升结晶形成的;单斜辉石小斑晶Wo含量相对较低,En含量相对较高,主要为含钛普通辉石和顽透辉石,结晶温度为1186～1220℃、压力为0.44～0.75GPa,深度相当于15～25km,可能是相对原始的岩浆上升到浅部发生结晶分异作用形成的。     

浙江江山上墅组玄武粗安岩中单斜辉石环带特征及指示意义

岩浆化学混合作用长期通过岩石地球化学进行识别,一直缺乏直接的矿物学证据。针对这一问题,我们对浙江江山碗瑶乡上墅组内薄层状玄武粗安岩夹层中的单斜辉石矿物环带开展了系统的矿物学研究工作,探讨其岩石成因、构造背景和岩浆动力学过程,为江山地区新元古代岩浆构造演化过程提供新的证据。研究表明,单斜辉石以斑晶和基质两种形式产出,斑晶发育核-幔-边结构,其中幔部和边部包含有较多的钛铁矿、单斜辉石和斜长石等矿物包裹体,表明经历了复杂的岩浆活动过程。电子探针分析表明,基质和斑晶辉石都属于普通辉石,斑晶辉石从核部、幔部到边部成分呈现规律性变化,CaO和MgO含量增加、Al₂O₃和Na₂O、K₂O含量逐渐降低,但是基质辉石具有相对较低的Ti、Al和Na含量,且与斑晶边缘成分类似。单斜辉石原位微量元素组成表明,斑晶单斜辉石从核部到边部具有相似的特征,呈现Th、La、Nd和Ta等元素相对富集,Nb、K、Ti和Pb等元素相对亏损的特点。温压计算结果显示斑晶和基质的形成温度较低(1040.3～1122.3℃),斑晶核部结晶深度较深...     

松辽盆地东南隆起区营城组珍珠岩斑晶矿物研究

松辽盆地早白垩世营城组火山岩系含有丰富的珍珠岩,为松辽盆地重要的油气勘探目的层位。在松辽盆地边缘东南隆起九台地区出露有比较新鲜的珍珠岩,内部斑晶保存完好,裂隙发育;斑晶矿物主要有斜长石、黑云母、角闪石,还有镁铁质的单斜辉石和斜方辉石。对含斑晶珍珠岩和剔除斑晶后的珍珠岩玻璃质分别进行地球化学分析,斑晶矿物进行单矿物电子探针成分研究。其结果表明：该珍珠岩属于酸性高钾钙-碱性系列,微量和稀土元素特征显示与上部地壳相似;斑晶矿物单斜辉石为斜紫苏辉石和次透辉石,斜方辉石为紫苏辉石,均显示变质成因,属于捕虏晶;与珍珠岩相邻层位玄武岩的斑晶斜长石为拉长石,单斜辉石为铁次透辉石,属于岩浆成因。这些特征表明,珍珠岩原岩可能来自于上部地壳,其辉石等捕虏晶为岩浆上侵运移过程与围岩发生混染作用的结果。     

贝加尔裂谷带通京盆地呼兰霍博克火山的玄武岩岩石学和地球化学特征

位于贝加尔裂谷带西南端通京盆地的呼兰霍博克火山为玄武岩质碎屑锥,玄武岩由高拉长石、贵橄榄石、普通辉石和火山玻璃组成,其矿物组成及SiO2-（Na2O＋K2O）图和Hf-Th-Ta图指示为碱性玄武岩.CIPW标准矿物特征、岩石化学成分和单斜辉石化学成分特征表明岩石属碱性系列,钠质型.稀土元素和微量元素的地球化学特征表明岩石为裂谷初期玄武岩.初步推断原始岩浆来源于上地幔,斑晶可能于16.5 km深处的次生壳层岩浆房结晶.     

南海新生代玄武岩中单斜辉石矿物化学及成因意义

从南海南大陆坡底至北大陆坡底采集的玄武岩样品,基本可以代表南海新生代岩浆活动的代表性样品.本文中对这些玄武岩中单斜辉石的矿物化学成分进行了研究,研究的单斜辉石以顽透辉石为主(占3/4),还有少量普通辉石及次透辉石等,也出现少量较为罕见的富钙辉石,位于深绿辉石区域内.基质微晶辉石比辉石斑晶更富钙、钛、铁,可能反映了岩浆演化向着富钙、钛、铁方向发展,且碱度逐渐降低.与碱性系列的演化趋势基本一致.由单斜辉石-熔体平衡温压计计算的岩浆房深度分别为碱玄岩岩浆房约49km左右,粗面玄武岩岩浆房约25km;玄武岩岩浆房约15km.由碱玄岩→粗面玄武岩→玄武岩,平衡温度(K)依次降低从1535～1498→1429→1369.南海新生代玄武岩为板内碱性玄武岩.碱性玄武岩系列可能是地幔柱在上升过程中在不同深度处发生部分熔融并伴随有分离结晶作用等物理化学过程的连续演变的产物.     

内蒙锡盟新生代玄武岩的岩石学研究

依照地层顺序和火山机构的完好程度,内蒙锡盟新生代玄武岩可粗略划分为三期。各期玄武岩又可分出若干层(次)。玄武岩由含量不等的橄榄石、单斜辉石和斜长石斑晶及基质组成。部分玄武岩含有二辉橄榄岩等深源包体。斑晶矿物均具有成分环带。矿物化学、岩石化学资料揭示出本区玄武岩从原生岩浆到进化岩浆的主要演化机制是以橄榄石为主的分离结晶作用,同时在部分进化岩浆中还存在岩浆混合作用。稀土元素资料还指出了一个形成本区原生岩浆以及派生岩浆的原生母岩浆的重要机制:上地幔渐进的部分熔融作用。     

东天山觉罗塔格构造带雅满苏组火山岩的矿物学研究

东天山觉罗塔格构造带雅满苏组的构造背景一直存有较大争议。斑晶成分和结构的研究可以对岩浆系列、构造背景和岩浆演化的物理化学条件作出制约。本文报道了雅满苏组火山岩中斜长石和辉石斑晶的研究成果。辉石属于普通辉石-顽透辉石系列,部分样品的辉石颗粒与寄主岩达到了岩浆平衡。辉石判别图解表明寄主岩浆属于亚碱性系列,形成于俯冲带环境,与微量元素判别结果相一致。根据辉石-熔体温压计,得到辉石结晶时的温度在1150℃左右,压力相当于5~10 km的地壳深度。雅满苏组火山岩中主体的斜长石属于拉长石,JX-24-1斜长石为中长石,成分和结构特征都表明该颗粒为捕虏晶。辉石和斜长石捕虏晶共同揭示了雅满苏组火山岩在地壳浅部发生了结晶分异和围岩混染的岩浆过程。     

内蒙古天和永玄武岩成因：岩相学与矿物学分析

天和永地区南北向出露的小面积单层碱性玄武岩,岩石中出现至少三种矿物共生组合关系。所有岩石均以橄榄石作为主要斑晶矿物,大颗粒环带橄榄石斑晶中心镁值为89．5,边缘镁值为70．3,小颗粒环带橄榄石镁值46．2～78．9。粒径最小的橄榄石聚集体和散布的基质橄榄石均无明显环带,前者镁值67．4～68．1,后者镁值65．5—72．1;单斜辉石由相对高钛高铝贫硅的散布柱状辉石和相对低钛低铝富硅的聚集粒状辉石组成,前者形成于低压快速淬火环境,镁值65．1—77．1,后者形成于富含挥发份的低压低过冷度环境,镁值77．7～78．0。所有单斜辉石均以次透辉石为主,个别为深绿辉石;斜长石以包含结构产出为主,为相对偏酸性的中长石An=33．7～37．4,CaO含量低与早期大量单斜辉石结晶有关。由于残余岩浆内K,0和Na20含量富集且极不均一,晚期结晶的长石同时出现了高钠长石、K-高钠长石（歪长石）和K-透长石;钛铁氧化物多数为晚期结晶的细粒基质矿物,少量以0．3ram左右的斑晶和橄榄石斑晶中的包裹体形式存在,可归属为钛铁尖晶石（Usp）-磁铁矿（Mt）固溶体系列,晚期逐渐向贫铝、铬和富钛方向演化。由于以上各种造岩矿物的晶出,导致残余岩浆形成的火山玻璃向贫镁、铁、钙和富铝、钾方向演化,火山玻璃的全碱含量变异趋势与全岩类似,均和SiO2含量无明显相关性,火山玻璃具有响岩和粗面安山岩成分特征,K2O／Na2O值变化大0．68～1．61,均为钾玄岩系列,Na2O含量依然呈现宽区间特征,是天和永玄武岩由钾质过渡到钠质的主要原因。天和永玄武质岩浆从地幔运移到地表仅需5小时-5天,大颗粒斑晶橄榄石和小颗粒基质橄榄石生长仅需几小时到几天,前者形成无须深部岩浆房停留,后者近似晚期岩浆快速淬火时间。高镁橄榄石斑晶与残余岩浆的扩散平衡时间约42天～252天。深部结晶的橄榄石在运移途中和地表流动过程中缺乏足够的时间和适宜的动力学条件而无法离开岩浆体系。全岩与火山玻璃间缺少中间过渡成分,呈两个相对集中的端元组分存在亦由晶出矿物无法离开岩浆体系所致。天和永玄武岩的成岩时间尺度远小于同化混染和岩浆分异的时间尺度,是岩浆作用过程未能明显影响其不均一原生岩浆性质的主要原因。因此,岩浆作用的某些物理过程分析是认识岩浆起源与岩浆作用过程及其对火成岩多样性的贡献的重要方面,同时对于理解和约束岩浆作用的某些化学过程也是十分有益的。     

四合屯玄武岩斑晶中单个熔体包裹体元素组成及其对岩浆演化的指示

玄武岩斑晶中熔体包裹体成分特征可以推断玄武岩源区物质组成,反映岩浆形成演化过程。利用LA—ICPMS对四合屯义县组玄武岩橄榄石、单斜辉石斑晶中单个熔体包裹体的元素组成进行了分析测试。研究结果表明,橄榄石、单斜辉石斑晶中的熔体包裹体在主、微量元素含量上表现出了比全岩更大的变化范围,但微量元素分配特征总体和全岩一致。单斜辉石斑晶中包裹体的CaO含量、CaO／Al2O3比值和Cr2O3含量随着单斜辉石Mg#值的降低而降低,反映了单斜辉石结晶分离的影响,Al2O3与Sr之间的显著相关关系则记录了斜长石结晶分离作用的影响,MgO—Ni和MgO—CaO／Al2O3的变化则反映了橄榄石的分离结晶作用。包裹体元素组成变化总体受橄榄石、单斜辉石和斜长石的结晶分离作用控制。结合前人研究成果,认为四合屯玄武岩在微量元素和同位素组成上的壳源组分特征可能部分地继承自原岩（即橄榄岩＋榴辉岩部分熔融体反应形成的（橄榄）辉石岩）,而不是岩浆上升过程中受地壳岩石混染的结果。高Mg#值单斜辉石斑晶中少量高Mg馆、高Si含量,低CaO、TiO2、Al2O3和微量元素含量的熔体包裹体反映玄武岩浆上升过程中受到了S1质岩石的混染,这与义县组玄武岩下伏地层为长城系大红裕组石英岩、石英砂岩的地质特征一致。因此,高Fo橄榄石斑晶中的熔体包裹体比采用向全岩中简单添加橄榄石方式计算出的原始熔体可能更能真实反映原始熔体组成。     

北大巴山碱质基性—超基性潜火山杂岩的辉石矿物研究

北大巴山碱质基性-超基性潜火山杂岩中有7种岩石含有新鲜的单斜辉石,它们分属于透辉石、普通辉石及霓辉石。单斜辉石可划分为5种成因类型:(1)斑晶、微斑晶及微晶;(2)深源捕虏晶;(3)半同源捕虏晶;(4)异源捕虏晶;(5)地幔型捕虏晶,本文涉及前4类辉石。单斜辉石的研究表明:(1)7种含辉石的岩石为同源岩浆结晶分异作用的产物,源岩浆为碱性-过碱性幔源岩浆。(2)初始岩浆形成于77km以下深度,上升过程中岩浆曾在3个不同深度储积。(3)岩浆上升至近地表处,在冷凝固结前曾有多次潜火山隐爆活动发生。(4)霓辉石捕虏晶的出现代表区内存在另一种碱基性岩浆活动。(5)辉石成分指示碱质基性-超基性次火山杂岩形成于陆边板内裂陷带。     

腾冲—梁河间来利山紫苏花岗岩的特征及成因

岩石呈灰白色,似斑状结构。含石英20％,钾长石40％,斜长石25％,黑云母7％,角闪石7％,紫苏辉石和透辉石1-5％。紫苏辉石呈浑圆状、港湾状,常包含于中长石中,也见产于紫苏闪长岩残块中。明显的侵入关系,典型的粒状镶嵌结构,很高的熔融包体均一温度(950℃),斑晶石英被熔蚀,钾长石无序,斜长石正环带构造发育,出现高温石英(六方双锥晶),投在Na—k—Ca图解的岩浆成因区间,均表明该岩石为岩浆结晶产物。落入A—C—F图解的S型花岗岩区间和Sr—Nd图解的中上地壳区间,微量元素贫Cr、Ni、Co,TREE、(~(87)Sr/~(86)Sr)。及δ~(18)O较高,均显示该岩石为壳型花岗岩。根据紫苏辉石的有关测试数据和经验统计,确定紫苏辉石为变质成因。因此,来利山紫苏花岗岩应为地壳深处紫苏麻粒岩重熔岩浆产物,紫苏辉石为难熔残余矿物。     

浙江雁荡山火山-侵入杂岩的岩浆混合作用——暗色包体中长石环带的证据

浙江雁荡山是中国东南部燕山晚期巨型火山-侵入杂岩带的重要组成部分。对其中央侵入相石英正长斑岩的暗色微粒包体中的斑晶和基质斜长石进行了详细的内部结构和成分分析,揭示了斜长石复杂环带的成因和相关的岩浆作用过程。斑晶斜长石由熔蚀的核部和表面干净的幔部组成,边部包裹有钾长石膜。核部斜长石呈浑圆状或港湾状,内部发育筛状结构,An成分显著低于幔部斜长石,代表来自酸性岩浆房中早期结晶的斜长石捕掳晶。同时,幔部斜长石与自形、表面干净的基质斜长石具有类似的An含量,且两者均含有针状磷灰石的包裹体,应结晶自与暗色微粒包体相应的基性岩浆。长石的复杂结构记录了雁荡山火山-侵入杂岩形成过程中的岩浆混合作用和岩浆演化过程。岩浆混合之后的火山喷发活动,造成岩浆房的压力突然减小,温压条件达到钾长石结晶的区域,在石英正长斑岩的斑晶斜长石和暗色包体中的斑晶与基质斜长石外均形成钾长石膜,构成反环斑结构。     

浙江雁荡山火山-侵入杂岩的岩浆混合作用——暗色包体中长石环带的证据

浙江雁荡山是中国东南部燕山晚期巨型火山-侵入杂岩带的重要组成部分。对其中央侵入相石英正长斑岩的暗色微粒包体中的斑晶和基质斜长石进行了详细的内部结构和成分分析,揭示了斜长石复杂环带的成因和相关的岩浆作用过程。斑晶斜长石由熔蚀的核部和表面干净的幔部组成,边部包裹有钾长石膜。核部斜长石呈浑圆状或港湾状,内部发育筛状结构,An成分显著低于幔部斜长石,代表来自酸性岩浆房中早期结晶的斜长石捕掳晶。同时,幔部斜长石与自形、表面干净的基质斜长石具有类似的An含量,且两者均含有针状磷灰石的包裹体,应结晶自与暗色微粒包体相应的基性岩浆。长石的复杂结构记录了雁荡山火山-侵入杂岩形成过程中的岩浆混合作用和岩浆演化过程。岩浆混合之后的火山喷发活动,造成岩浆房的压力突然减小,温压条件达到钾长石结晶的区域,在石英正长斑岩的斑晶斜长石和暗色包体中的斑晶与基质斜长石外均形成钾长石膜,构成反环斑结构。     

赣杭构造带龙游地区早白垩世基性岩矿物化学、岩石地球化学特征及其地质意义

通过龙游晚中生代基性岩岩相学观察、全岩主量、微量元素和Sr-Nd同位素及矿物电子探针分析,对岩石成因、岩浆演化和构造环境进行探讨。龙游基性岩岩性为橄榄辉长岩,Sr-Nd同位素显示为幔源特征;主量、微量元素特征显示其经历了以橄榄石、辉石为主的分离结晶作用,且未发生明显的地壳物质混染。橄榄石颗粒具核-边结构,富Mg贫Fe的核部Fo值为90.1～91.8,指示原始岩浆是软流圈地幔,富Fe贫Mg的边部显示橄榄石Fo值为77.4～85.3,且核-边两部分的Fo值相差较大,显示原始橄榄石形成之后受到地幔熔体/流体的交代作用。辉石斑晶大多属于透辉石,在部分斑晶的边部发育少量霓辉石。透辉石斑晶普遍具有核-幔-边结构,从核部到边部的SiO_2含量降低,TiO_2、Al_2O_3含量升高,结晶温度升高,显示原始辉石形成之后受到温度更高的地幔熔体/流体的交代作用。研究认为,古太平洋板块后撤造成岩石圈地幔拉伸作用并形成赣杭构造带深部断裂后,部分软流圈物质受到地幔流体/熔体的交代作用,并沿这些深部断裂向上侵位,经历了以橄榄石和辉石矿物为主的分离结晶作用和微弱的地壳物质混染,最终形成龙游橄榄辉长岩。     

藏北可可西里中新世钾质火山岩矿物化学及温压计算

对藏北可可西里中新世钾质火山岩的主要斑晶矿物化学成份进行了电子探针分析,结果表明,火山岩中的辉石为普通辉石、紫苏辉石和古铜辉石,角闪石为钙质角闪石,云母为钛铁黑云母和富铁黑云母,长石为中长石、更长石、钠透长石和透长石,不透明矿物主要为钛铁矿和磁铁矿,可见钛铁矿?磁铁矿固溶体。根据火山岩中单斜辉石?熔体温压计估算的辉石斑晶的形成温度和压力分别为1 065～1 100 ℃和5.3～9.1 kbar。二辉石地质温度计结果表明,辉石的共结温度为976～1 020 ℃。而钛铁矿?磁铁矿固溶体平衡计算结果表明,钛?磁铁矿的平衡温度为841～974 ℃,logfO2为－13.71～－10.87。研究结果显示,可可西里火山岩岩浆房的埋深深度小于30 km,中?酸性系列火山岩是岩浆房在相对低压条件下的中上部地壳部位,经分离结晶后形成。