攀西地区某些花岗岩体中云母的穆斯堡尔效应研究

一、引言穆斯堡尔光谱学做为一种研究矿物的新方法,已经广泛地用在矿物学的研究中(应育浦和李哲,1977)。可以使用铁的穆斯堡尔效应来确定矿物中铁的价态、配位数、阳离子铁的分布,即有序和无序等。迄今已对几乎所有的含铁矿物进行过穆斯堡尔测试和研究。云母是一种重要的层状硅酸盐类矿物,它是花岗岩中的主要造岩矿物之一。近年来云母类矿物的穆斯堡尔效应研究已相当广泛,尤其对黑云母研究较多。本文收集了四川攀西地区某些不同地点,不同花岗岩体中十二个黑云母和二个白云母样品进行了化学分析和穆斯堡尔效应研究,以探讨黑云母、白云母中     

冀东曹庄群早太古变基性火山质斜长角闪岩的地球化学特征

过去人们曾把变质程度最深的迁西群上川组作为冀东也是华北最老的地层。但近年来,多数同位素年龄的数据都表明,主要出露在太平寨和郭家沟     

胶东昆嵛山杂岩中高锶花岗岩地球化学成因及其意义

华北克拉通性质的胶东陆块之间.本文主要对其中具定向构造的垛崮山与瓦善高锶花岗岩体的地球化学成因及其地质意义的研究.垛崮山岩体岩性主要为花岗闪长岩,瓦善岩体主要为二长花岗岩.岩石化学特征表明两岩体为亚碱性岩石,属钙碱性系列和高钾钙碱性系列.SiO2=69～71%,高Al(Al2O3＞15%,SiO2=70%),富碱Na2O=3.54～4.88%,K2O=2.11～4.44%,K2O+Na2O=5.65～9.02%.Na2O/K2O=0.9～1.9,表明属Na质花岗岩.富集大离子亲石元素,如Ba、Sr(Ba＞1440μg/g,Sr＞650μg/g),而亏损高场强元素(如Nb、P、Ti以及Y＜18μg/g、＜2μg/g),具右倾陡斜的稀土配分模式(Lan/Ybn＞12),无Eu异常或Eu异常不明显.上述地球化学特点与Adakite、太古宙TTG、秘鲁科迪勒拉布兰卡钠质花岗岩以及中国东部大量中生代花岗质岩石类似.然而,本文中的花岗岩石化学显示与钠质花岗岩最为相近,其钙碱性演化趋势不同于TTG、埃达克岩通常所显示的奥长花岗岩演化趋势.前人报道的同位素特征(Sr87/Sr86i=0.7097～0.7098,εNd(t)=-19.6～-20.0)和700～800Ma的继承锆石特征以及胶东区域地质上没有与之同期甚至早期的基性岩浆伴生共同表明,昆嵛山高锶花岗岩不可能来自幔源岩浆混合或基性岩浆的结晶分异,也不可能是新生玄武质下地壳和太古宙胶东陆块的熔融产物,而是以晚元古扬子陆块的基性下地壳(＞40km)部分熔融为主.尽管均表现出高锶花岗岩的地球化学特征,但两岩体岩石、地化特征存在一定的差异.造成这种差异性的原因可能是晚期瓦善岩体源区有少量富集地幔特征的物质加入以及部分熔融程度相对早期垛崮山岩体低或源区较深所至.形成它们的动力学机制可能是岩石圈减薄作用引起的玄武质岩浆底侵导致基性下地壳的部分熔融.高锶花岗岩的低Y、Yb含量和高S∥Y、hn/¨n比值暗示源区残留固相以石榴石+角闪石为特征,而无斜长石的残留.源区深度在石榴石麻粒岩相至榴辉岩相,熔融后的残余固相(高压麻粒岩至榴辉岩相岩石)因密度大而可能引发下地壳沉入地幔,加速地壳的减薄.昆嵛山高锶花岗岩的成因暗示胶东地区140～160Ma加厚的铁镁质下地壳依然存在以及中国东部高锶花岗岩物质来源的多样性.     

内蒙古安家营子金矿与侵入岩的关系及其地球动力学意义

位于华北陆块北缘金矿成矿带的安家营子中型金矿属赤峰-朝阳金矿化集中区。金矿体主要赋存于安家营子花岗岩岩体内。区内广泛分布着与金矿化相伴生的流纹斑岩脉。与金矿化密切相关的安家营子花岗岩具有轻稀土富集、重稀土亏损、较低的^87Sr／^86Sr初始比值、Ba—Sr含量高等特点，暗示该花岗岩浆形成深度较大。这些特点与我国胶东地区与金矿有关花岗岩的特征非常相似，但区别于较早期的喀喇沁花岗岩和成矿后的流纹斑岩脉。锆石U—Pb年龄表明，安家营子花岗岩侵位时代为132—138Ma，而穿切矿体的流纹斑岩岩脉的成岩时代为124．9—126，5Ma，进而金矿成矿时代可以限定在126．132Ma。这一年龄结果与华北克拉通中生代动力学体制发生转折的时间相吻合。研究表明，早中生代前后华北东部曾发生了动力学机制的重大转折，如挤压向伸展转变和岩石圈的减薄达到高峰导致岩浆作用增强等。华北克拉通绝大多数金矿床集中形成于这一转折时期暗示成矿作用可能与深部作用过程有关，即早白垩世地慢物质-能量强烈上涌的同时，使金等威矿元素活化迁移至地壳层次，并在有利的构造部位富集成矿。     

华北桑干地区大规模麻粒岩相变质作用的时代: 锆石U-Pb年代学

对桑干地区麻粒岩相变质沉积岩系(孔兹岩系)中变质和未变质侵入体进行锆石U-Pb年代学研究, 获得变质花岗岩、变质闪长岩锆石U-Pb年龄分别为2005±9 Ma和1921±1 Ma, 它们代表岩浆结晶年龄. 另外测得未变质粗粒石榴石花岗岩锆石U-Pb年龄1892±10 Ma. 据此, 麻粒岩相变质作用时代应该晚于闪长岩的侵入年龄(1921 Ma), 略早于粗粒石榴石花岗岩的形成年代. 结合已有的年龄资料提出, 桑干地区发育的孔兹岩系、片麻岩地体和高压基性麻粒岩, 它们的麻粒岩相变质作用都发生在早元古代末. 这一时代是华北克拉通碰撞拼合的时代.     

华北克拉通中生代下地壳置换：非造山过程的壳幔交换

华北克拉通内部前寒武纪麻粒岩地体和新生代火山岩的麻粒岩捕虏体的研究表明，前寒武纪下地壳与现今下地壳的是不同的。下地壳的主要置换发生在中生代。这表明，华北克拉通中生代的构造重大转折，不仅使得盆山格局发生了变化，而且下地壳和上地幔的组成和结构发生了变化。已发表的关于东部岩石圈减薄的机理有折沉作用、幔柱构造模式，均与造山带的演化相联系。本文注意到，华北克拉通最下部地壳的部分或大部都已被中代的下地壳置换，它们不仅发生在克拉通边部，而且发生在克拉通内部。因此华北克拉通中生代的下地壳被中生代的下地壳取代的作用，可称为华北克拉通中生代换底作用。中生代时期的华北拉通下可能存在有规模的地幔柱，强烈的壳幔交换是换底的作用的主要方式，热侵蚀和化学侵蚀的细节还不清楚。但可以推测这与造山带的演化没有直接关系，和造山带岩石圈根部的折沉作用有一般意义的底侵作用不同。     

胶东地区基底长英质片麻岩的地球化学特征及其构造归属

通过对胶东地区基底长英质片麻岩的地球化学研究发现, 莱西－栖霞一带的基底长英质片麻岩具有太古宙长英质片麻岩的典型特征, 微量元素组成与板内花岗岩类相似。该区应该属于华北陆块的一部分。荣成地区是苏鲁超高压变质带的典型地区, 其基底长英质片麻岩与栖霞一带不同, 是过铝型花岗岩类, 具有火山弧花岗岩类的地球化学特征, 结合普遍存在的０．８Ｇａ 的同位素年代资料, 可以确定荣成地区原来是扬子陆块的一部分。文登－威海地区的长英质片麻岩的常量和微量元素组成都与栖霞地区相当, 很可能也是华北陆块的一部分。从长英质片麻岩代表的基底岩石的地球化学差异来看, 超高压变质带与华北板块的界线应该在五莲－青岛－荣成断裂。威海一带含柯石英超高压岩块的出现很可能是因为大陆碰撞过程中复杂的构造原因, 使超高压岩片中的一部分进入了华北基底分布区。     

人工晶体(Bi38CrO60)--驾鹿矿在自然界的首次发现及矿物成因和地质意义

1983年, ZhitomirsKii等人在实验室条件下合成了四方晶体Bi16CrO27和立方晶体Bi38CrO60.它们在自然界首次发现于中国陕西省洛南县驾鹿金矿床中,分别被命名为铬铋矿(Bi16.006Cr0.997O27)和驾鹿矿(Bi38.008Cr0.996O60).驾鹿矿较铬铋矿形成较晚,其共生、伴生矿物有黄铜矿、自然金、碲金矿、含氧金矿物、石英等.常呈不规则粒状集合体,偶见＜0.05 mm立方体微晶,棕黑色,金属光泽;平均维克硬度Hv=232.78 kg/mm2 ,平均摩氏硬度Hm=4.15;实测密度D=14.10(3) g/cm3,计算密度Dx=14.08(2) g/cm3,折射率n=3.14(3).采用2种电子探针进行波谱定量分析的成分及计算的化学式分别是①EPM8100分析的结果w(Bi2O3)为98.854%、w(CrO3)为1.111%,总和为99.965%;化学式为Bi38.009Cr0.995O60;②CAMEBAX-SX51分析的结果w(Bi2O3)为98.862%,w(CrO2)为1.112%,总和为99.974%;化学式为Bi38.008Cr0.996O60.均可写为Bi38CrO60.2种仪器测定的结果非常接近,说明所测定的化学成分和计算的化学式是十分可靠的.X-射线粉晶分析主要强线d(I)(hkl)分别为0.3215(100),(310); 0.27211(72),(321); 0.17145(40),(530); 0.1696(30), (600);0.1651(30),(611);0.1608(30),(620);0.29411(25),(222);0.3596(22),(220);0.2171(20),(332);0.1503(20),(631);0.1996(18),(510);0.2401(13),(330);0.2275(13),(420);0.1217(12),(653);0.1184(12),(750);0.1858(10),(521)等轴晶系,可能的空间群为Im3m;a=1.0181(1) nm,c/a=1,晶胞体积V=1.05529(1) nm3,Z=1.1-Kp/Kc=0.019.Cr+6,Bi+3,O-2.驾鹿矿和人工晶体(Bi38CrO60)在化学成分、X-射线粉晶数据基本一致,充分证明了驾鹿矿是人工晶体(Bi38CrO60)在自然界的首次发现.新矿物--铬铋矿及驾鹿矿是在碱性高温热液条件下形成的,受体系组份浓度的影响,特别是Cr+6的影响,驾鹿矿的形成稍晚于铬铋矿.Bi在金矿物中含量较高,因此铬铋矿及驾鹿矿的发现和研究对该金矿床找矿和研究有着重要的理论和实际意义.     

胶东文登长山南花岗闪长岩体的岩浆混合成因：闪长质包体及寄主岩石的地球化学、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素证据

胶东昆嵛山杂岩文登长山南花岗闪长岩体中广泛分布具有火成结构的闪长质包体,这些包体主要为椭圆形或纺锤形,定向排列,大小不等(几cm至几m),颜色较寄主岩深,粒度较细。包体具有与寄主岩石相似的矿物组合,但铁镁质矿物及斜长石含量明显比寄主岩石高,而石英和钾长石含量低于寄主岩石;镜下包体具有明显的不平衡反应结构,广泛发育针状磷灰石。在地球化学特征上,包体和寄主岩石部富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,并具有相近的Sr、Nd同位素组成,ISr为0．70784-0．70818,εNd为-15．0--15．5。然而,包体和寄主岩石的主量元素在相关图上呈明显的线性关系, 并且岩石学和锆石Hf同位素特征也明显表明文登长山南岩体在成岩过程中发生了镁铁质岩浆和长英质岩浆的混合作用。在岩浆混合作用过程中,全岩Sr、Nd同位素和晚期生成的矿物组成比较快速地达到了均一化,而主量元素和高温矿物锆石Hf同位素组成则残留了原始岩浆的部分特征。研究表明,锆石Hf同位素在岩浆混合作用过程中不容易达到同位素平衡,其同位素组成比全岩Sr、Nd同位素更能有效地示踪混合岩浆的源区特征和岩浆混合过程。