地幔橄榄岩矿物中富稀土元素的CO2流体包裹体及其地球化学意义

五个无水尖晶石橄榄岩（两个富含ＣＯ２流体包裹体，三个含ＣＯ２流体包裹体）的全岩和单矿物稀土元素中子活化分析结果，证实了ＬＲＥＥ在ＣＯ２流体包裹体中富集。富含ＣＯ２流体包裹体的全岩，斜方辉石和单斜辉石比相应不含ＣＯ２流体包裹体的，其ＬＲＥＥ分别高出１１倍，５９倍和３２倍。前是在经历了较大程度部分熔融之后的亏损地幔，又受富ＣＯ２流体的强烈交代作用。后刚为经历低程度熔融作用与富集过程，并可能导致地幔     

中国东南沿海地区地幔岩包体中流体及熔体包裹体研究

浙江新昌和福建明溪地区新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的ＣＯ２包裹体和含ＣＯ２硅酸盐岩浆包裹体的研究表明，它们捕获于温度１２０７℃～１２６７℃和压力８１５～１１４７ｍｐａ条件下，约相当于３０～５０ｋｍ深的上幔环境；ＣＯ２包裹体流体成分是以ＣＯ２为主，有ＣＨ４、ＣＯ、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｏ、Ｎ２、和Ｈ２等次要组分，代表地幔流体成分。含ＣＯ２硅酸盐岩浆包裹体均一后成分不同于寄主玄武岩，它富ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ和Ｋ２Ｏ，贫ＦｅＯ和ＣａＯ，反映了未分异原始玄武岩浆的成分，它们可能是研究地区的地幔软流圈－岩石圈界面抬升，压力降低在地幔流体作用下发生的部分熔融作用的产物．     

上地幔流体的性质和作用——从女山幔源二辉橄榄岩捕虏体获得的证据

玄武岩浆从地幔深处挟带上来的超镁铁质捕虏体含有地幔流体的直接证据,它们对于阐明地幔深部地质作用(部分熔融作用、地幔交代作用)的机制十分重要。女山幔源二辉橄榄岩的研究结果表明,初始的地幔流体除富含CO_2外,尚含有H_2O和少量CO、CH_4、SO_2、C1、F。地幔中的初始流体(挥发组分)在源部是溶解于地幔橄揽岩的高压固体矿物相中,它们在地幔上隆减压时出溶,形成细小的最早期流体包裹体。这些自由流体相在一定部应聚集,使得地幔固相线(和液相线)下降,引起上地幔发生减压部分熔融。初始的部分熔融主要发生于矿物边界,以单斜辉石最易遭受,形成矿物边缘的海绵状部分熔融带。当地幔剪切流动时,初始的部分熔融体珠滴联合成大的珠滴,并开始渗透,在变形橄榄岩中相连成脉状网络,晚期含C0_2岩浆包裹体及填隙玻璃即为其代表。由于剪裂作用,熔体(和流体)压裂开上覆橄榄岩,产生岩墙状通道,并在上地幔的某些低压区聚集成岩浆库。流体和熔体均为地幔交代作用的介质。在流体参与下,上地幔低度部分熔融产生的熔体将高度富集不相容元素。这些熔体和流体与亏损地幔间的相互作用,可以带来不相容元素重大的局部富集。当流体(和熔体)中H_2O浓度低时,仅发生隐交代作用;当H_2O浓度较高时,部分熔融程度也较高,相应有含水相(如角闪石等)成核,出现矿物交代作用。     

高压超高压变质作用中的流体

文章强调了高压和超高压变质岩中流体包裹体的研究意义，重点论述了几个问题：（１）高压和超高压变质岩中流体包裹体的成分以含Ｎ２量高为特点，在大别山含柯石英榴辉岩中找到的高压榴辉岩阶段捕获的原生包裹体，其中气相组分含ＣＯ（摩尔分数）为１４％，表明流体来源于深部。原生流体包裹体的保存，要求在ｐ－Ｔ区间内的抬升轨迹与等容线近于平行。（２）在大别山高压和超高压榴辉岩中首次确认熔融包裹体的存在，由硅酸盐玻相和以ＣＯ２为主要成分的气相组成，并发现熔融包裹体中的玻相成分与主矿物相近。（３）高压和超高压变质期间的局部流体迁移可由榴辉岩中流体包裹体和矿物同位素成分（Ｈ－Ｃ－Ｏ）来显示。（４）高压和超高压变质中流体－熔体－岩石（矿物）相互作用是一个非常复杂的过程，并证实在榴辉岩相ｐ－Ｔ条件下岩石的部分熔融。（５）变质流体的成分与变质级之间存在着相关关系。     

大别山榴辉岩（牌楼）P－T－t轨迹

本文重点研究了大别山潜山，牌楼地区榴辉岩Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹，探讨了大别山地区榴辉岩成因，认为榴辉岩原岩主要是碱性玄武岩，少部分洋脊拉斑玄武岩岩浆早期结晶分异堆晶岩及部分钙质沉积岩。它们在华北与杨子板块碰撞时（２６０±３０Ｍａ），地壳向下俯冲到４０－６０ｋｍ处，温度５５０°－８３０°Ｃ，压力１．１－２．１ＧＰａ的条件下形成的。在构造抬升过程中，榴辉岩产生了角闪岩相、绿片岩相退变质作用，角闪岩相温压条件：４６０°－５７０℃，０．４－０．７ＧＰａ。流体包裹体研究表明：流体包体成分主要为ＮａＣｌ－Ｈ＿２Ｏ，Ｈ＿２Ｏ，ＮａＣｌ－ＣＯ＿２－Ｈ＿２Ｏ体系，变质作用过程从早至晚由氧化向还原环境转化。熔融包体的发现表明：榴辉岩形成具有局部深熔作用。从榴辉岩产状、岩石化学、地球化学特征表明本地区榴辉岩不是一种成因，同时具有Ｂ类、Ｃ类榴辉岩特征。     

大别山榴辉岩的包裹体研究

本文对大别山榴辉岩流体包裹体进行了研究。包裹体成分以ＮａＣｌ－Ｈ２Ｏ、Ｈ２Ｏ、ＮａＣｌ－ＣＯ２－Ｈ２Ｏ为主，是在退变质的角闪岩相和绿片岩相条件下捕获的。从变质高峰期至退变质晚期，包裹体成分演化由氧化向还原转化。熔融包裹体的发现，说明榴辉岩在形成过程中伴随局部深熔作用。通过流体包裹体研究，对大别山榴辉岩抬升过程ｐ－Ｔ－ｔ轨迹进行了探讨，认为是一等温降压过程。     

地幔流体及其金成矿作用：兼论夹皮沟金矿田的地幔流体与成矿

地幔流体是以Ｃ－Ｈ－Ｏ为主的体系,富含Ｈ、ＣＯ２、ＣＨ４、Ｈ２Ｓ、Ｈ２Ｏ和大量的不相容元素（如Ｋ、Ｐ、Ｌｉ等）及一定量的金属氧化物,在不同地质环境下其组成成分有一定的变化。地幔流体有地幔柱型、洋中脊玄武岩型和岛弧型３种主要源区,通过交代和（或）溶解地幔、地壳岩石等方式迁移、富集而成矿。夹皮沟金矿田内构造－岩浆活动及区域变质作用表明该区地幔活动频繁且强烈,金矿成矿流体具有地幔流体组成和成矿作用特征,     

岩浆中主要挥发份含量：熔融包裹体和淬火玻璃证据

挥发份在成矿熔体和流体的形成与演化过程中扮演着相当重要的角色。直接分析火成岩矿物中的熔融包裹体是确定岩浆结晶前挥发份含量的最理想方法。本文在现有熔融包裹体（和海底火山淬火玻璃）中挥发份含量数据的基础上,估算了主要挥发份（Ｈ２Ｏ、ＣＯ２、Ｃｌ、Ｆ、Ｓ等）在基性、中性和酸性等各类岩浆中的平均含量。     

小秦岭金矿流体包裹体挥发组分与金的矿化

小秦岭石英脉型金矿矿物包裹体中挥发组分以Ｈ２Ｏ和ＣＯ２为主，还有少量的ＣＨ４、ＣＯ、Ｈ２、Ｈ２Ｓ等。富金矿石中包裹体的ＣＯ２＞３０ｍｏｌ％．ＣＯ２／Ｈ２Ｏ＞０．４，而贫金矿石中包裹体的ＣＯ２＜２０ｍｏｌ％，ＣＯ２／Ｈ２Ｏ＜０．２。前者包裹体的气体成分中含有较多的ＣＨ４、ＣＯ和Ｈ２等还原性气体．表明这种金矿的成矿流体以富含ＣＯ２为特征，ＣＯ２含量的变化对金的富集起着重要作用．因此金矿石中矿物包裹体的ＣＯ２含量或ＣＯ２／Ｈ２Ｏ比值可以作为深部预测的主要判据之一，并应用于小秦岭金矿山已取得良好的效果。     

河台韧性剪切带金矿床成矿物理化学条件研究及熔融包裹体的发现

河台韧性切带金矿床产于震旦系－志留为质岩系深大断裂糜棱岩带中,本研究首次在矿床含矿石英脉及糜棱岩中发现熔融包裹体,流体－熔融包裹体及有机包裹体。不同类型包裹体均一温度,有机包裹体为１６０℃,成矿流体属Ｋ＾＋－Ｃａ＾２＋－Ｍｇ＾２＋－Ｎａ＾＋－ＳＯ４＾２－ＨＣＯ＾２－４－ＨＣＯ３＾－４－Ｃｌ＾－体系,具中偏碱性,微量气体特征：Ｈ２Ｏ〉ＣＯ２〉ＣＨ４〉（或〈）Ｈ２〉ＣＯ〉Ｃ２Ｈ２〉Ｃ２Ｈ６〉Ｏ２〉ＨＪ     

女山中更新世碧玄岩岩浆的起源和演化

产于大陆板内环境的女山中更新世碧玄质火山岩及其所含幔源二辉橄榄岩捕虏体的研究结果揭示，在裂谷作用初始阶段，由于软流圈地幔柱上隆减压，造成深部溶解于地幔橄榄岩高压固体矿物相中的挥发组分出溶，这些出溶的初始地幔流体相在一定部位聚集，于３０Ｍａ前，大约３７ｋｍ之下，在地幔橄榄岩中诱发同步的部分熔融和交代作用，并相应产生原生碧玄质岩浆。后者上升速度较快，既未经历壳内高位岩浆房贮集，也没有遭受大陆地壳混染，只是在输送往地表的途中伴随结晶分离作用，发生一定程度演化。     

幔源岩浆去气形成富二氧化碳含金流体——可能性与现实性

综合国内外研究资料并结合笔者的研究成果 ,评述了幔源岩浆去气形成富二氧化碳含金流体的可能性和现实性。笔者认为 ,在地幔熔融和富集交代过程中可以形成富金和二氧化碳的岩浆 ,进一步在岩浆去气过程中金可以气相形式随二氧化碳排出 ,而一个由深部稳定热源驱动、富含幔源岩浆去气带入的二氧化碳和金并与地壳浅部流体混合的热液环流系统是形成重要金矿化的必要条件。     

俄罗斯Chukchi半岛新生代碱性岩的形成和演化：熔体和流体包裹体证据

Melt and fluid inclusions were studied in the minerals of Cenozoic olivine melanephelinites from the Chukchi Peninsula, Russia.The rock contain several generations of olivine phenocrysts varying in composition at mg=0.88～0.77.The phenocrysts bear fluid and melt inclusions recording various stages of melt crystallization in volcanic conduits and shallow magma chambers.Primary fluid inclusions are CO_2-dominated with a density of up to O.93 g/cm~3.All fluid inclusions are partially leaked,which is indicated by haloes of tiny fluid bubbles around large fluid inclusions in minerals.Melt inclusions contain various daughter crystals,which were completely resorbed in thermometric experiments at about 1230℃.Assuming that this temperature corresponds to the entrapment conditions of the CO_2 fluid inclusions,the minimum pressure of the beginning of magma degassing is estimated as 800MPa.Variations in the compositions of homogenized silicate melt inclusions indicate that olivine was the earliest crystalline phase followed by clinopyroxene,nepheline and orthoclase.This sequence is in agreement with the mineralogy of the rocks.The melts are strongly enriched in incompatible trace elements and volatiles(in addition to CO_2,high C1,F,and S contents were detected).There are some differences between the compositions of melts trapped in minerals from different samples.Variations in SiO_2,FeO,and incompatible element contents are probably related to melt generations at various levels in a homogeneous mantle reservoir.     

东准噶尔南缘两套泥盆纪火山岩地球化学特征对比及其地质意义

东准噶尔一直以来都是研究新疆北部古生代洋陆格局和构造演化热点地区之一.前人对东准噶尔南缘火山岩的研究较为薄弱, 关注点多在石炭纪火山岩源区及构造属性上, 对泥盆纪火山岩构造背景和岩浆演化过程缺乏认识.对卡拉麦里蛇绿岩北侧的泥盆系北塔山组和乌鲁巴斯套组火山岩的岩石学、地球化学和年代学特征进行了详细研究, 结果表明:卡拉麦里北塔山组火山岩形成于早泥盆世晚期-中泥盆世早期(404 Ma), 具中-高钾、中钛、中铁和低铝的特征, 微量元素显示其富集LREE、LILE和亏损Nb、Ta, 推测其形成于洋壳俯冲的陆缘弧环境, 源区为受过俯冲沉积物熔体和流体交代的亏损地幔楔; 而莫钦乌拉中泥盆统乌鲁巴斯套组火山岩具贫碱、低钾、低钛、高铝等特征, 显示为典型的岛弧火山岩特征, 同位素和微量元素特征显示其来源于俯冲消减板片流体交代的亏损地幔楔.综合两套火山岩的差异特征和区域地质背景, 推测中泥盆纪卡拉麦里洋北向俯冲经历了由陆缘弧到岛弧的转变过程.      

Geochemistry of Early Devonian rocks of the Sakmara zone,South Urals

This paper reports first isotope–geochemical data on the Early Devonian magmatic rocks of the Chanchar potassic mafic volcanoplutonic complex of the Sakmara zone of the South Urals. The incompatible element distribution and ratios indicate that the rocks of the volcanic, subvolcanic, and intrusive facies are comagmatic and were derived from a common source. The low HFSE concentrations relative to MORB and relatively low ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr and high ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd ratios suggest that primary melts were generated from a moderately depleted mantle. The LILE enrichment of the rocks indicates a flux of mantle fluid in the primary magma during its evolution.     

Triassic rift-related komatiite, picrite and basalt, Pelagonian continental margin, Greece

A wide range of Triassic rift-related volcanic rocks is preserved on the extensional continental margin of the central part of the Pelagonian micro-continental block of Greece, in the region of northern Evia Island and Othris. This part of the continental margin is unusual for the abundance of lavas, the wide range of lava types, and the presence of komatiitic lavas. The predominant rock types are subalkaline basalt and basaltic andesite, mildly alkaline basalt and picrite, and minor komatiite. Four groups of mafic rocks are distinguished from the 32 samples analyzed on the basis of variation in incompatible trace elements, with all but one group including both picritic and basaltic rocks. The geochemical character of the volcanic rocks suggests derivation from inhomogenous, spinel-bearing, lithospheric mantle. This mantle source was variably depleted and moderately refertilized by subduction-related fluids during earlier Hercynian subduction. The picrites were generated by variable degrees of partial melting, which are inferred to inversely correlate with pressure, thus suggesting decompression melting of their source. Evidence is lacking for a major mantle plume, but the enhanced magmatism in this sector of the rifted margin suggests that melting was induced by a large amount of hydration, which is appropriate to generate melts at lower temperatures. Consequent fractionation coupled with crustal assimilation generated the wide range of subalkaline to mildly alkaline mafic rocks.     

幔源CO_2释出机理、脱气模式及成藏机制研究进展

针对幔源CO2如何从地幔岩浆中脱出并进入沉积地层中形成CO2气藏聚集这一关键问题,总结了国内外研究进展和前缘方向。研究表明,地幔深部的碱性玄武岩浆和碱性岩浆才是深部流体和CO2等挥发份大量赋存、渗滤和释出的场所。浅成侵入岩、次火山岩和火山通道等是CO2释放和聚集的有利位置,岩浆期后和岩浆衰弱期的热液活动阶段是CO2大量释放和聚集的有利时期。幔源CO2进入沉积盆地中具有3种脱气模式,即沿岩石圈断裂直接脱气模式、热流底辟体脱气模式和壳内岩浆房-基底断裂组合脱气模式。CO2的固有物化性质决定其运移相态多样,具有运移和聚集过程同步的特征。只有在满足大量的化学消耗及地层水或原油的溶解和耗散之后才能形成CO2有效聚集。幔源CO2成藏和分布主要受岩浆气源体和气源断裂体系的控制。今后,在超临界CO2及其对油气运移聚集的作用、CO2与深大断裂及火山岩的关系、CO2脱气运移机制、CO与常规烃类油气的耦合差异成藏机制等方面仍需要进一步的研究和探索。     

火成碳酸岩的实验岩石学研究及对地球深部碳循环的意义

火成碳酸岩是地表出露较少的幔源岩石之一。实验岩石学研究表明碳酸盐化的橄榄岩和循环的地壳物质(如碳酸盐化榴辉岩或泥质岩)的低程度(<1%)部分熔融均可以产生碳酸岩质的熔体,其中碳酸盐化泥质岩具有最低的熔融温度且更加富碱质、CO2和不相容元素;富CO2的霞石质等硅酸盐岩浆也可以通过不混溶或分离结晶作用产生碳酸岩,用于解释碳酸岩在空间中常与碱性硅酸岩的共生关系。由于碳酸岩熔体具有极低的粘度和高的活性,形成后在上升过程中会将二辉橄榄岩转变为异剥橄榄岩,是引起地幔交代作用和地幔地球化学不均一性的重要介质之一。实验表明在俯冲作用过程中,大多数的碳酸盐在位于岛弧之下的含水熔融并不分解而是被带入到深部地幔并且稳定存在,含碳地幔的熔融又会形成碳酸岩质的熔体,这说明俯冲循环物质可能对碳酸岩的成因也起着重要的作用。然而,对于碳酸岩的初始熔体成分、岩浆演化、地幔交代作用、成矿特征以及碳从地球深部返回到地表的途径和过程等都存在着很大的争议。我国火成碳酸岩出露相对较多,分布广泛,因此,加强我国碳酸岩以及伴生硅酸岩的成因研究,同时开展与碳酸岩相关的实验岩石学工作,不仅可以检验现有的成因理论,而且有助于提高我国对火成碳酸岩的研究水平;由于其特殊的成因背景,还可为许多存在很大争议的重大地质事件提供新的科学依据。     

松辽盆地北部营城组火山岩地球化学特征及地质意义

松辽盆地北部早白垩世营城组发育一套以流纹岩为主的中酸性火山岩,其具有高硅、铝,富碱和低镁、铁的特征,不同类型火山岩均具有轻稀土富集、重稀土亏损、轻重分异严重的特征。其中：酸性流纹岩表现为富集Pb、U、Th、Ta、Hf和Zr等元素,亏损Sr、Ba、Eu等元素;中性安山岩、粗安岩和基性玄武岩则亏损不明显;中酸性英安岩介于两者之间。地化特征分析表明,营城组岩浆来源于亏损地幔,是地幔底侵导致地壳部分熔融,并受到地幔物质的混染,酸性岩喷出前经历了较强的岩浆分异作用。构造判别图解指示营城组火山岩形成于板内伸展环境,具有与板块俯冲作用有关的、发育于活动陆缘或岛弧的火山岩类似的演化特征。结合中国东部构造环境演化特征,认为松辽盆地北部早白垩世火山活动可能是古太平洋板块北北西方向高速俯冲导致地壳岩石圈减薄、地幔物质上涌的产物。     

新疆东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的年代学、地球化学特征及其成因

东天山觉罗塔格带阿奇山南部雅满苏组火山岩的岩石学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、全岩地球化学和Sr-Nd同位素分析结果表明阿奇山南部雅满苏组火山岩主要由安山岩、英安岩、流纹岩和相应成分的火山碎屑岩组成,夹少量玄武岩。流纹岩和安山岩中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值为0.44~1.53,指示岩浆成因。定年结果表明它们形成于早石炭末—晚石炭初(318.6~324.4 Ma)。阿奇山南部雅满苏组火山岩的地球化学特征主要为:酸性火山岩为中钾钙碱性系列,中基性火山岩主要为高钾钙碱性系列;稀土配分模式均呈右倾型,轻重稀土分馏明显(LREE/HREE为2.91~9.92);强烈富集Rb、Ba、K、La、Ce等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素;(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.704 01~0.706 36,ε_(Nd)(t)值主要为4.14~7.21。研究结果表明,中基性火山岩的岩浆源区主要为受俯冲流体交代的亏损地幔楔,而酸性火山岩则源于年轻地壳物质。结合前人研究成果,认为阿奇山南部雅满苏组早石炭世末—晚石炭初火山岩形成于大陆边缘环境,其地球动力学机制与古亚洲洋板块向中天山地块之下的俯冲作用有关。