新疆磁海铁矿区镁铁-超镁铁岩地球化学特征及其地质意义

磁海铁矿床地处塔里木盆地北缘北山成矿带内, 为一与镁铁-超镁铁岩有关的岩浆分异-矿浆贯入-热液交代型复成因铁矿床。对磁海矿区镁铁-超镁铁岩的岩石学特征和岩石地球化学特征等进行了较为系统的研究, 认为这套镁铁-超镁铁岩石属于铁质钙碱性玄武岩系列。稀土及微量元素特征与原始地幔成分接近,表明岩浆上升侵位过程中局部遭受陆壳混染。结合前人的研究成果, 认为该矿床形成于后碰撞拉张构造环境。原始岩浆的结晶分异和后期热液蚀变对磁海铁矿形成和富集起重要作用。     

超镁铁球状岩

球状岩是稀罕的地质珍品,全世界仅103例。图面上的超镁铁球状岩,系世界首例,采自浙江诸暨石角村的北山坡,出露面积约200余平方米。     

德兴地区新元古代镁铁-超镁铁岩的地球化学特征及其地质意义

镁铁-超镁铁质岩的成岩过程、原始岩浆的成分特征及岩浆源区性质的判别对探讨大地构造演化的动力学过程具有重要意义。对赣东北德兴地区年龄约838 Ma的镁铁-超镁铁岩的主、微量元素、REE和Sm-Nd同位素进行了分析研究,认为它们多属亚碱性系列,地球化学特征既有共性,又有明显的差异性。它们都一致具有较高的εNd(t)值;但有些样品具有明显的“弧玄武岩”的地球化学特征,有些则显示板内拉张的信息等。作者据此探讨了赣东北地区新元古代镁铁质岩的成因、岩浆演化过程和构造背景。     

西昆仑北缘钾镁煌斑岩及超镁铁岩地质特征

产于塔里木地台铁克力克隆起内的钾镁煌夺岩石化学成分与亚洲钾煌斑岩的平均岩这成分接近,与澳大利亚西后利地区钾镁煌斑岩一致。稀土元素、微量元素组成与世界已 知钾镁煌斑岩具有相同特征。铁克力克隆起南缘柯岗－塔伦深断裂南阔绰人串珠状分布的超镁铁岩体,与钾镁煌斑岩具有相同的地质背景。该深断裂与西昆仑北缘深断裂交汇处是寻找含矿钾镁煌斑岩的有利部位。     

西南天山东德沟镁铁-超镁铁岩中尖晶石的矿物学特征及其地质意义

中国西南天山东德沟镁铁-超镁铁岩出露于天山伊犁-中天山板块和塔里木板块之间的碰撞造山带中,岩石类型主要为(方辉)橄榄岩,且普遍经历了含水流体(熔体)的渗透交代作用,含有形态和成分变化复杂的尖晶石,表现为从红褐色到黄褐色、再到深绿色和浅绿色,尖晶石的Cr2O3和FeO的含量依次降低,Al2O3和MgO的含量逐渐增高。研究认为红褐色和黄褐色的铬尖晶是原生矿物,而绿色的镁铝尖晶石为次生矿物。原生铬尖晶石的Cr#为0.41~0.87,Mg#为0.21~0.61,且成分变化大,显示其可能具多期熔融的复杂成因;次生绿色的尖晶石形态不一、成分相对有较大变化,表明其至少形成于两个期次的变质作用或流体交代过程。原生铬尖晶石具有SSZ环境橄榄岩的特征,指示其寄主岩石可能是俯冲上板片地幔楔岛弧环境的橄榄岩残片。     

镁铁-超镁铁岩与威尔逊旋回

威尔逊旋回的各个阶段都可以有镁铁-超镁铁岩的产出。在裂谷阶段有分异的小侵入体、层状侵入体以及碱性超镁铁岩体。洋盆阶段为蛇绿岩和可能的洋岛型辉长岩。在俯冲阶段生成阿拉斯加型和橄榄岩-闪长岩型杂岩,它们是岛弧和活动陆缘岩浆活动的一部分。与碰撞阶段有关的为橄榄岩-榴辉岩型岩体和造山榄榄岩,地幔核杂岩则产于碰撞后的后陆盆地或裂谷中,可能标志着从大陆内部向洋盆扩张阶段转变的开始。     

东天山大草滩北镁铁超镁铁岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

为探讨新疆北天山古生代大地构造格架及其演化,对吐哈盆地南缘古生代天窗新发现的大草滩北镁铁-超镁铁岩进行了地球化学和U-Pb定年研究。结果表明,该镁铁质-超镁铁质岩石由玄武岩、辉长岩、辉橄岩、辉石岩和蛇纹石化超基性岩组成。其轻稀土富集、重稀土相对亏损,有较弱的同化混染作用,玄武岩具有岛弧火山岩和洋中脊火山岩双重特性,可能与康古尔蛇绿岩一样产于弧后盆地环境的蛇绿岩(SSZ型)。本次研究获得的辉长岩的LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/U~(238)年龄为416.5±4 Ma,为晚志留世,说明古亚洲洋初始主碰撞持续到志留纪晚期。     

吉林红旗岭镁铁-超镁铁质岩的地球化学特征及地质意义

吉林红旗岭钼镍矿的岩石类型主要包括橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩和辉长岩等。岩体的主量元素显示拉斑玄武岩岩浆分异演化的趋势。岩石中∑REE=39.48×10-6~53.86×10-6,LREE/HREE=1.07~3.89,(La/Yb)N=1.14~10.00,轻稀土富集,重稀土亏损,无明显的负铕异常。微量元素以明显富集大离子亲石元素(Rb、Ba),亏损高场强元素,有Nb、Ti的负异常为特征,显示出俯冲带幔源岩石的成分特征。该区岩石可能为受到俯冲带流体交代过的岩石圈地幔经减压部分熔融所产生的岩浆在上侵过程中,同化混染了部分壳源物质组分的产物。     

祁连山地区镁铁——超镁铁岩的多样性

祁连山地区出露有不同类型的镁铁－超镁铁岩，包括蛇绿岩，阿拉斯加型岩体，橄榄岩－闪长岩型岩体以有产于北祁连西部的一种特殊的镁铁－超镁铁岩组合。不同的镁铁－超镁铁岩形成于一同的构造环境，蛇绿岩代表洋壳的残片，阿拉斯加型岩体产生岛弧或活动陆缘环境，橄榄岩一闪长岩体则是板块碰撞之后形成的，根据蛇绿岩与大致同时代的阿拉斯加型岩体产出的位置，推测在北祁连早古生代时存在向南的消减事件。     

云南潞西三台山超镁铁岩体Os-Nd-Pb-Sr同位素特征及地质意义

滇西地区特提斯造山带具有多块体拼合的构造特点,是东特提斯造山带的重要组成部分之一,其大地构造演化对理解全球特提斯造山带具有重要的地质意义.在腾冲和保山地块之间的龙陵-瑞丽断裂带中出露超镁铁质岩石,曾被解释为两个陆块缝合的证据.本文采用高灵敏度高精度超低本底Re-Os、Sm-Nd、Pb和Rb-Sr同位素分析技术,对采自该断裂带潞西三台山的超镁铁岩样品进行了Os-Nd-Pb-Sr同位素测定.分析结果表明,这些超镁铁岩石具有强烈富集特征.分析的5个岩石样品具有高的初始~(87)Sr/~(86)Sr值(0.71074～0.71444)、低的初始ε_(Nd)值(-6.2～-10.6)、低初始γ_(Os)值(-4.8～-8.8)和较高的初始铅同位素比值,其Os同位素模式年龄值(t_(RD))为0.97～1.71Ga.Nd-Os同位素组成特征表明,三台山超镁铁岩具有古老的富集大陆岩石圈地幔岩石的特征,不能作为腾冲和保山地块的缝合证据.     

东天山过渡型矿化镁铁—超镁铁岩年代学与地球化学特征

新疆东天山地区发育一系列与铜镍硫化物矿化和与钒钛磁铁矿矿化相关的过渡型镁铁—超镁铁质岩体,初步统计这些岩体有香山西岩体、牛毛泉岩体、土墩南(二红洼)岩体和红梁子岩体.本文主要通过锆石U-Pb法对牛毛泉岩体和红梁子岩体进行定年工作,并利用角闪石40Ar/39 Ar热年代学方法对牛毛泉岩体和二红洼岩体的侵位年龄进行约束.测试结果表明,牛毛泉岩体年龄为289.7±2.4 Ma,红梁子岩体年龄为309.7±1.5 Ma,二红洼岩体年龄为274.2 ±5.7Ma.此外,本文还对这类杂岩体进行了主量、微量元素和同位素测试工作.结果表明,岩石系列既有碱性也有钙碱性和拉斑系列,m/f比值0.44 ～4.76,属铁质基性岩;MgO、FeO、CaO、Na2O+ K2O、TiO2、SiO2成分及相关岩石化学参数,均表现具有含钒钛磁铁矿化和含铜镍矿化岩石的双重和过渡特征;岩石的稀土分馏,曲线的倾斜程度变化较大,轻、重稀土比值(∑LREE/Σ HREE)为1.39 ～ 5.47,(La/Yb)N比值变化较大,在0.79 ～4.65之间,铕异常变化较大(0.85 ～2.33),经原始地幔标准化大离子亲石元素和高场强元素的富集程度相差不大,总体上样品中普遍具有Th、Ta、Nb、Ti等亏损,Sr、Ba富集趋势;εNd(t)值绝大多数为正值,[n(87Sr)/n(86Sr)]i值普遍较低,显示这类岩体源区为亏损岩石圈地幔,并经历较强的分异作用.     

义敦型镁铁—超镁铁岩的主要特征及其与蛇绿岩的对比

“义敦型”相当于文献中通称的阿尔卑斯型,但却不是蛇绿岩。蛇绿岩代表洋壳和地慢的岩石组合,而义敦型镁铁-超镁铁岩体则是由陆壳下的地幔及其部分熔融的产物组成的。因此,蛇绿岩与义敦型岩体的构造含意不同,后者的分布与古缝合带无关。在造山带中区分开蛇绿岩和非蛇绿岩是至关重要的。义敦型镁铁-超镁铁岩组合的认定在理论上和找矿实践上都是有意义的。     

镁铁岩-超镁铁岩侵入体含铂性评价标志

镁铁岩-超镁铁岩侵人体中常常含有少量及微量硫化物,它们是硅酸盐岩浆与硫化物熔体不混溶作用的产物。由于岩石圈环境下铂族元素亲硫性的制约,当硅酸盐岩浆与硫化物熔体呈液态熔离时,铂族元素便被硫化物熔体所捕集和运载,尔后在重力分异过程中下沉到岩盆底部富集成矿。能否依据岩盆上部岩浆熔离硫化物的铂族元素丰度值来判断岩盆深部铂族元素潜在成矿能力呢?这是本试图回答的问题。     

镁铁-超镁铁岩的分类及其构造意义

镁铁-超镁铁岩分类是镁铁-超镁铁岩研究最基本的问题之一。镁铁-超镁铁岩（不包括金伯利岩、煌斑岩和碱性超镁铁岩等）按照产出的构造背景、岩石组合、伴生矿产大体可分为5类,即：蛇绿岩、义敦型岩体、阿拉斯加型岩体、层状侵入体和橄榄岩-闪长岩型岩体。蛇绿岩代表大洋岩石圈地幔及其分异物,义敦型代表大陆岩石圈地幔及其分异物,阿拉斯加型岩体来自岛弧、活动陆缘环境或具岛弧之下地幔特征的源岩,层状侵入体来自板内伸展构造背景,橄榄岩-闪长岩型岩体的构造背景与阿拉斯加型类似,但是也有产于板内环境的。蛇绿岩是学术界最关注的问题之一,笔者认为,1972年彭罗斯会议确定的蛇绿岩的定义仍然是适用的,斯泰因曼三位一体的概念仍然是有效的,而Delik的蛇绿岩定义和分类是不可取的。笔者认为,义敦型的概念是合适的和有用的。蛇绿岩与义敦型岩体有许多相似之处,但是,它们的构造含义不同。它们之间的区别不是依靠岩石组合本身,也不依靠地球化学,而是依靠野外产出位置和伴生的围岩性质以及构造情况。不同类型的镁铁-超镁铁岩形成的构造背景不同,伴生的矿产类型不同,具有不同的大地构造意义。在野外实践和室内研究中注意它们之间的区别,无论对于理论研究还是找矿研究都是非常重要的。     

云南金宝山镁铁-超镁铁岩的地球化学特征及成因

金宝山超镁铁侵入岩赋存有超大型硫化物铂族元素矿床。单辉橄榄岩是岩区员主要的含矿岩石类型。根据单辉橄榄岩的矿物学、岩石学、岩石化学及微量元素地球化学特征，探讨岩浆的结晶分异演化过程，提出岩体的形成与岩浆结品分异有关，母岩浆成分为拉斑质玄武质岩浆。岩体高镁、高稀土总量，以及橄榄石与辉石的结构特征显示岩体是橄揽石、铬尖晶石等矿物与残留岩浆混合形成。     

苏北东海超镁铁岩研究

苏北东海超镁铁岩分为南、北两带。北带以变质橄榄岩为主，南带以洋壳堆积超镁铁岩为主，是“肢解的蛇绿岩”。推测蛇绿岩形成于中－新元古代扬子古大陆板块北缘苏北－胶南地体与胶北地体间的洋盆环境。变质橄榄岩为高温超高压下原始地幔岩经中等程度熔融后的残余地幔橄榄岩。     

乳山海阳所地区超镁铁岩的主要特征

乳山海阳所地区超镁铁岩多以包体状赋存于新元古代片麻状二长花岗岩中，成群出现，分段集中；主要岩石类型有蛇纹石化橄辉岩，辉橄岩，透闪石化单斜辉石岩，角闪石岩和少量斜长角闪岩，偶见纯橄岩；     

苏北东海超镁铁岩研究

苏北东海超镁铁岩分为南、北两带。北带以变质橄榄岩为主,南带以洋壳堆积超镁铁岩为主,是“肢解的蛇绿岩”。推测蛇绿岩形成于中—新元古代扬子古大陆板块北缘苏北—胶南地体与胶北地体间的洋盆环境。变质橄榄岩为高温超高压下原始地幔岩经中等程度熔融后的残余地幔橄榄岩。堆积超镁铁岩是原始地幔岩部分熔融或岩浆结晶分离的产物,富含石榴石,与榴辉岩块伴生,是在中—新元古代由洋壳向南俯冲消减过程中形成的相对低温超高压变质岩。它们遭受强烈破碎,被挤压到东海岩群下部不同构造层位中,成为东海俯冲带混杂岩中的深源岩块。     

甘肃北山四顶黑山镁铁、超镁铁质岩地球化学特征及其地质意义

四顶黑山镁铁、超镁铁质岩分布于黄山东—镜儿泉铜镍硫化物矿床北偏东约100km处,位于甘、新交界处。主要由橄榄岩、角闪橄榄岩、辉橄岩、辉石岩、辉长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩等组成。研究认为该区镁铁、超镁铁质岩是同一岩浆源在不同阶段分异的产物。超镁铁质岩属玄武质科马提岩,镁铁质岩为拉斑玄武岩;镁铁质岩的TiO2含量1.2%,Nb含量2.0×10-6,Nb/Lapm=0.25～0.50,Th/Lapm=0.25～0.46,Ti/Ti*=0.37～0.88。镁铁质岩的εNd(t)值普遍大于+3,说明其起源于软流圈地幔,为富集地幔向亏损地幔过渡类型。在原始地幔标准化曲线上镁铁质岩、超镁铁质岩均相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、U,且出现Nb、Ti的负异常。表明华力西中期哈萨克斯坦板块出现俯冲—增生的岛弧体制,在该体制下岩浆沿断裂多期次脱离地幔而上侵,为古亚洲洋闭合之前俯冲增生的产物,并非形成于碰撞后伸展环境。