内蒙古四子王旗大庙花岗岩体的成因与构造意义

内蒙古中部地区晚古生代花岗岩类侵入岩分布广泛,在空间上构成一条巨大的东西向花岗岩带,是研究花岗岩成因和地壳演化的天然实验室.四子王旗北大庙岩体作为一个典型代表,以花岗闪长岩为主,其内部普遍发育镁铁质微粒包体.对理解花岗岩石成因和演化有重要意义.时包体及其寄主岩进行岩相学研究及矿物化学分析,结果显示:包体具塑性外形及岩浆结构,存在多种不平衡矿物组合,是岩浆混合的重要证据;MME中斜长石斑晶边部与核部An值较低,幔部An值较高,黑云母斑晶MgO边部与核部较低,幔部较高,两种矿物相似的成分变化指示结晶环境的改变,从矿物学角度证实存在基性岩浆的反复注入.黑云母及角闪石化学成分上也显示出岩体形成于造山带背景下,岩浆具壳幔混合的特点.岩体形成温度为650℃～700℃左右,压力为1.5×105Pa左右,氧逸度lgfo2较高,约-10～-15.     

高温高压及干燥条件下斜长石和辉石断层泥的摩擦滑动研究

岩石摩擦滑动的力学行为能够很好地用速率和状态依赖性摩擦本构关系来描述。在速率和状态依赖性本构关系中,速度依赖性参数a-b是控制摩擦滑动稳定性的重要参数。且a-b<0是断层上不稳定滑动成核的必要条件。为了进一步研究控制摩擦滑动的矿物成分因素,在已有辉长岩摩擦滑动实验结果的基础上,对辉长岩中主要矿物(斜长石和辉石)在不同加载条件下进行了3个系列的摩擦滑动实验研究。通过对实验结果的分析得到如下结论:(1)斜长石断层泥在实验温度范围内(<617℃)显示速度强化,且在大于450℃的高温区其速度依赖性参数a-b随温度的增大而增加。辉石断层泥的实验显示其有利于速度弱化滑动行为的出现,是造成辉长岩在615℃出现速度弱化的原因。(2)斜长石与辉石断层泥的摩擦强度都没有随温度的增加而显著变化。辉长岩断层泥的摩擦强度(1.83mm滑动位移处的值)为斜长石与辉石断层泥摩擦强度按体积百分比加权的平均值(摩擦系数精确到2位有效数字一致)。这一结果表明,辉长岩断层泥的应力支承结构可以抽象为一种双组分并列单元模型。(3)尽管前人研究结果表明石英控制了花岗岩的摩擦特性,但是某种主要矿物对岩石整体摩擦滑动性质的控制作用并不具有普适性。对于中性岩、基性岩而言,不能以一种主要矿物(如斜长石等)来判断岩石整体的摩擦滑动稳定性,否则会导致错误结论。     

利用泥质岩化学蚀变指数分析物源区风化程度时的限制因素*

近年来,根据泥质岩中常量元素的摩尔数计算出的化学蚀变指数(CIA: Chemical index of alteration)、化学风化指数(CIW: Chemical index of weathering)和斜长石蚀变指数(PIA: Plagioclase index of alteration)被广泛用来反映物源区的风化程度及物源区古气候,这些指数在应用时都有一些严格的限制因素,应给予足够重视。CIA计算公式未排除成岩作用过程中钾交代作用的影响,需要采用A-CN-K[Al₂O₃-(CaO^*+Na₂O)-K₂O]三角图进行判断,对发生钾交代作用的样品利用A-CN-K三角图或CIA_corr计算公式进行校正。CIW计算公式中去掉了K₂O,但没有排除钾长石中的Al元素。PIA计算公式中考虑了钾长石中的Al元素,但只适用于判断母岩中仅含有斜长石而不含钾长石的物源区风化程度。综合分析表明,在判断物源区风化程度及古气候时,CIA的干扰因素相对较少,值得推广。但即使利用从泥质岩常量元素获得的CIA值来判断物源区的风化程度时,仍需要考虑沉积分异作用、再旋回作用、沉积区进一步风化作用以及成土作用、成岩期的钾交代作用的影响,建议首先依据泥质岩常量元素的摩尔数计算出成分变异指数(ICV: Index of compositional variability),然后对ICV>1的样品进行CIA的计算,并利用A-CN-K三角图或CIA_corr计算公式对CIA值进行钾交代作用的校正,该校正过的CIA_corr计算值可用来判断物源区的风化程度。     

Plagioclase ultraphyric basalts in Iceland: the mush of the rift

Glassy, plagioclase ultraphyric basalts from six locations in Iceland have bimodal phenocryst size distributions where microphenocrysts (ol+plg±cpx±mt) are in equilibrium with the matrix glass, but macrophenocrysts (ol+plg±cpx) are too primitive to be so. Matrix glass compositions are similar to those of other rift zone glasses from Iceland, and oxygen isotope variations suggest they interacted with the Icelandic crust. A lack of negative Eu-anomalies in matrix glasses precludes large amounts of plagioclase crystallisation from their parental liquids. Compositions of glass inclusions in plagioclase and olivine macrophenocrysts indicate that parental magma compositions of the macrophenocryst assemblage are similar to those of primitive, Icelandic rift zone glasses. Temperatures for plagioclase macrophenocryst crystallisation obtained from Linkam^® heating stage experiments, and from glass inclusion compositions corrected for post-entrapment crystallisation, give temperatures up to 1260°C, corresponding to crystallisation at middle to deep crustal levels. Temperature differences of less than 100°C between plagioclase-hosted glass inclusions before and after post-entrapment plagioclase crystallisation show that the macrophenocrysts must have been kept at elevated temperatures prior to incorporation in their present host magmas. We suggest that the macrophenocrysts of the plagioclase ultraphyric basalts accumulated in crystal mush bodies underneath the rift zone and were picked up by their present hosts during a rifting event with increased magma supply from the mantle.     

高温高压下花岗闪长质熔体的斜长石结晶作用实验研究

对花岗闪长质熔体在500MPa～2000MPa,650℃～750℃和一定水含量条件下结晶作用实验的结果表明,斜长石在500MPa和水饱和条件下的结晶温度为675℃,斜长石的结晶及其成分明显受温度、压力和熔体水含量影响。花岗闪长质熔体有斜长石结晶时残余熔体的SiO2含量高于无斜长石结晶的情况。花岗闪长质熔体发生角闪石、黑云母和斜长石结晶后的残余熔体在主量元素组成上与典型的A型花岗岩基本一致,也与初始物产地的A型花岗岩接近。因此,实验研究初步从主量元素上证明,东准噶尔A型花岗岩浆可以来源于花岗闪长质岩浆的分异结晶作用。     

川西新元古代灯杆坪花岗岩成因与岩浆演化:来自斜长石和黑云母矿物学依据

新元古代灯杆坪花岗岩体位于龙门山造山带中段,处于青藏高原东缘与扬子地块西缘的过渡地带,是研究扬子西缘构造-岩浆事件的典型地区。通过对新元古代灯杆坪岩体开展野外地质调查、岩相学分析以及电子探针测试工作,重点对花岗岩中斜长石结构成因特征、黑云母成分特征、岩浆演化进行了分析讨论。结果表明,灯杆坪二长花岗岩中斜长石具有简单"反环带"结构,主要为更长石(An_12.51Ab_47.43Or_40.06),正长花岗岩中"熔蚀结构"显著,碱性长石居多,多为透长石(An_7.46Ab_42.39Or_50.16);花岗岩体中的黑云母具有富铝、富铁、低镁、低钾的特征,属铁质黑云母。同时I_Fe值为0.47～0.50,表明该岩体中的黑云母未遭受后期流体的改造。黑云母地球化学特征分析结果表明,灯杆坪岩体属于过铝质花岗岩,其形成与壳源岩浆有关。结晶压力和深度分别为1.81×10⁵～2.23×10⁵ Pa、6.58～8.11 km...     

月球东海盆地的矿物光谱特征及遥感探测

东海盆地是月球上最年轻的大型撞击盆地之一,其地形地貌和矿物与岩石类型分布将有助于我们深入理解月球撞击盆地形成过程和地质演化历史。LOLA高程数据揭示东海盆地为保存完好的多环撞击盆地。基于月球矿物绘图仪（M3）反射率数据,在东海盆地发现了尖晶石、辉石、结晶斜长石、橄榄石等矿物,采用修正高斯模型（MGM）进行混合矿物光谱分解获取了矿物端员,利用光谱角分类方法（SAM）作出了Maunder 撞击坑的主要矿物分布图。发现的纯结晶斜长石矿物与最近其他月球探测（如Kaguya)相吻合,为月球岩浆洋模型提供了新约束条件。在Lowell撞击坑中央峰发现尖晶石分布,并利用多光谱成像仪（MI）数据进行了验证;利用MGM方法,在Maunder建造上发现结晶斜长石与尖晶石的混合矿物,我们通过分析认为东海盆地的尖晶石在外卢克山脉上可能有更广泛的分布。     

四川盐边、攀枝花基性-超基性岩体中斜长石红外光谱变化特征

本文着重讨论了四川盐边及攀枝花基性-超基性岩体中斜长石红外光谱的变化规律和特征。和前人资料做比较,探讨了谱带位置与光学法、X光法、化学分析所测得的An百分含量的关系;谱带位置与化学分析所得的Si、Al、Ca、Na原子系数之间的关系。     

西藏冈底斯带始新世曲水岩基的岩浆混合作用:来自斜长石阴极发光特征和成分变化的证据

斜长石作为主要造岩矿物,是研究岩石成因、示踪岩浆演化和岩浆混合过程的有效工具.对冈底斯带曲水岩基始新世花岗闪长岩、二长花岗岩、闪长岩脉和暗色包体中的斜长石进行了阴极发光图像结构特征、电子探针主量元素和LA-ICP-MS微量元素成分的分析,揭示了斜长石复杂环带的成因和相关的岩浆过程.该区斜长石的阴极发光图像呈现出多种颜色且与其An值相对应,随着An值降低依次为绿色、蓝色和暗灰色或暗红色等,并发育补丁状环带、筛状环带、韵律环带等.花岗闪长岩、二长花岗岩中斜长石的An值具有相似的变化范围(20~55),而闪长岩脉和暗色包体中An值的变化范围较大(25~85),表明曲水岩基经历了复杂的开放过程.微量元素结果表明:花岗闪长岩与闪长岩脉和暗色微粒包体具有相同的Sr含量范围(600×10^-6~1 100×10^-6);而二长花岗岩的Sr含量(1 000×10^-6~2 400×10^-6)整体高于前者.以上研究表明,花岗闪长岩中阴极发光呈现绿色的核部或幔部是偏中性岩浆注入寄主岩岩浆混合的结果;具有高Sr含量的二长花岗岩认为是高Sr含量的岩浆结晶形成的;闪长岩脉和暗色微粒包体中的筛状结构斜长石为寄主岩捕掳晶.     

内蒙古月牙山蛇绿岩的岩石学、地球化学特征及其地质意义

内蒙古月牙山蛇绿岩分布于红柳河-洗肠井蛇绿岩带东部的月牙山一带,出露较完整,自下而上由超基性杂岩、辉长岩、层状玄武岩和枕状玄武岩及放射虫硅质岩组成。岩石学、岩石化学、地球化学资料显示,蛇绿岩套中的主要单元均源于幔源,接近于现代洋壳蛇绿岩特征。与蛇绿岩单元伴生的斜长花岗岩属于幔源型大洋斜长花岗岩,且为蛇绿岩组成的一部分;辉长岩、玄武岩均形成于正常洋中脊(N-MORB)环境。