压力对辉长岩矿物反应和部分熔融影响的实验研究

本文在高温高压条件下,开展了辉长岩矿物反应与部分熔融实验,利用偏光显微镜与扫描电镜对实验样品微观结构观察,研究实验中的新生矿物与熔体的分布;通过电子探针分析熔体成分特征。实验结果表明,在低压(300MPa)条件下,静压和塑性变形实验样品中,单斜辉石以固体反应方式生成橄榄石,在高压(1300MPa)塑性实验中所有实验样品都没有发现新生矿物颗粒,这与相图中低压条件下斜长石与橄榄石稳定共存,而高压下斜长石-辉石稳定共存相吻合。高压塑性变形条件下,单斜辉石和黑云母首先发生部分熔融,随着温度增高,斜长石逐渐参与熔融,熔体呈薄膜状分布在矿物颗粒边界,熔体成分依赖于参与熔融的矿物成分,表明出现的熔体为非平衡熔融结果。     

佳木斯地块西缘金矿带构造效应与壳幔作用--以鹤岗隆起为例

佳木斯地块西缘金矿带的形成受左行走滑断裂带和深部流体控制，壳-幔作用和地球动力体制转换是成矿物质活化→运移→聚集→成矿的基本动力学保障，构造应力场转换是其重要表现形式。深切地幔牡丹江岩石圈断裂的活动发生了深熔作用，使成矿物质得以活化、运移的重要驱动力，是成岩成矿作用发生的根本原因之一。地幔流体通过壳-幔相互作用形成了含矿流体，为流体成矿作用提供了矿源，并沿深断裂运移到更高的层位，在物理化学条件发生改变时沉积成矿。佳木斯地块西缘金矿带是受深断裂控制的，矿床之间是相互联系的，是在一个构造应力体制下完成它们的成矿作用的。北北东向和伴生的北西西向断裂，并有中生代浅成-超浅成岩体或脉岩侵位是今后找矿的方向。     

云南普朗超大型斑岩铜矿床含矿斑岩成因及其成矿意义

普朗超大型斑岩铜矿床位于三江特提斯构造域义敦弧南部的中甸弧内,形成于晚三叠世甘孜-理塘大洋板片向西俯冲的消减带上。与成矿作用密切相关的石英闪长岩和石英二长岩具有相似的化学组成,w（SiO₂）>61%,w（Al₂O₃）为11.28%~19.12%,w（MgO）为1.98%~4.04%,Na₂O/K₂O比值介于0.3~2.4（平均0.8）;富集大离子亲石元素（Rb、Sr、Ba）而亏损高场强元素（Nb、Ta、Zr）,具有较高的Sr/Y（27~63）和La/Yb（14~31）比值,较明显的负Eu异常,在Y-Sr/Y和Yb-La/Yb图解中,部分样品落入埃达克岩范围内,另一些样品则落入正常弧钙碱性岩石范围。普朗含矿斑岩部分样品的埃达克岩地球化学属性可能与以下地质-地球化学过程有关：晚三叠世甘孜-理塘大洋板片向西俯冲时发生脱挥发分作用导致上覆地幔楔遭受流体交代,被流体交代的地幔楔随后发生部分熔融形成正常拉斑玄武质-钙碱性岩浆,这种钙碱性岩浆在岩浆房中或侵位过程中发生角闪石、斜长石和磷灰石等矿物的分离结晶作用形成埃达克质石英闪长岩或石英二长岩。普朗含矿斑岩中黑云母和角闪石斑晶的广泛发育表明原始岩浆是富水的,这种富水环境促进角闪石的大量结晶而抑制部分斜长石的结晶,导致残余岩浆的Sr/Y比值增加,从而使部分岩石样品具有埃达克岩的地球化学特征。这种富水的原始岩浆有利于后期岩浆热液体系的形成及铜等金属元素向流体相中分配转移,并最终形成普朗超大型斑岩铜矿床。     

云南老王寨金矿的深部地质过程——来自显微岩相学和元素地球化学的证据

通过老王寨金矿围岩、蚀变岩石、矿石的显微岩相学和元素地球化学的系统研究发现：伴随硅化、碳酸盐化等蚀变和硫化物矿化,岩（矿）石中发育沿粒间、裂隙或角闪石解理纹贯入或穿插的黑色不透明超显微隐晶,经电子探针、扫描电镜和能谱分析鉴定,该固体物质主要由超显微晶石英、硅酸盐、碳酸盐、硫化物以及呈熔离交生关系的金红石、白钨矿和镜铁矿（磁铁矿）组成;熔离交生结构与沉淀共晶结构共存的特有岩相学特征指示成矿流体具备由熔体性质向热液性质转化的特性。结合岩（矿）石稀土微量元素研究,认为这种在透射光显微镜下呈黑色不透明的超显微隐晶固体物质,是具熔浆流体特点和超临界流体性质的地幔流体引发交代蚀变的直接微观表现之一;在交代蚀变过程中其性质由熔浆向地壳热液过渡,同时与地壳物质发生混染而有利于成矿作用的进行。     

北京密云平顶山铬铁矿床深源成因机制的研究

密云平顶山含铬铁矿超镁铁岩体是残留上地幔岩进一步熔融的方辉橄榄岩岩浆两次沿深断裂侵入于前寒武系黑云斜长片麻岩层间成岩。对称结晶分异作用,使铬铁矿呈浸染状沿着岩体中心相早期形成的致密状矿石,对称聚合富集成矿。     

2.0GPa,850～1070℃条件下多硅白云母榴辉岩脱水熔融研究——对大别早白垩富K埃达克岩成因的约束

以产出于大别新店高压变质杂岩带的含角闪石多硅白云母榴辉岩(XD963)为实验源岩,使用YJ-3000t紧装式六面顶压机装置,在2.0GPa,850～1070℃条件下,进行了脱水部分熔融实验研究。结果显示,在850～950℃下,多硅白云母通过不一致脱水熔融反应产生了≤12%的过铝质(铝饱和指数ASI>1.2)的高K钙碱性(K2O/Na2O=1.2～1.4)花岗质熔体,与其共存的残留相为石榴子石+绿辉石+石英+多硅白云母+角闪石+Fe-Ti氧化物+蓝晶石±金红石。1000～1070℃时,熔体比例陡然增大(>35%),成分变为准铝质的钙碱性花岗闪长质,残留相组合以石榴子石+绿辉石+普通辉石为主。实验熔体与早白垩世富K埃达克岩的主微量元素对比结果表明:除ASI以及Eu/Eu*值特征外,低温熔体(900～950℃)与富K埃达克岩具有很好的相似性。此外,本次实验源岩在相对低温(900和950℃)条件下形成的熔体具备富K埃达克岩的两个主要特征—高K钙碱性和花岗质。因此可认为形成高K钙碱性的花岗质岩浆不需要过高的压力以及高度富K的源岩。     

祁连山蛇绿岩型超镁铁岩铬铁矿床成矿的主要特征

祁连山造山带目前已发现不同规模的超镁铁岩体（群）1000余个,产有铬铁矿床（点）和矿化点80余处,这些岩体及其矿产主要产在北祁连优地斜增生地体边部的海沟带中,少数产在祁连中间地块的边部。岩体成因类型为蛇绿岩组合中的超镁铁质单元,铬铁矿的富集部位是地幔橄榄岩和堆积杂岩带底部的纯橄榄岩。岩石多为铝过饱和系列,岩体的平均化学成分接近于斜辉橄榄岩;Cr₂0₃的平均含量大于0.40％,Al₂0₃的平均含量近于或者大于1％。铬尖晶石的化学参数特征反映出低铁富镁的介质对形成富铬尖晶石是有利的。富铬岩体中Cr、Co、Ti、V的含量较高。     

东北大兴安岭北段蛇绿岩的时空分布及与区域构造演化关系的研究

大兴安岭北段作为中亚造山带东段重要组成单元,该区域的构造背景一直悬而未决,它涉及兴安与松辽地块基底属性、额尔古纳地块亲缘性以及三者之间的拼贴位置、时限和方式等众多科学问题。蛇绿岩作为研究造山带的重要工具之一,不仅是古板块或微地块的重要边界,而且是认识地幔组成和壳幔演化的重要窗口。然而大兴安岭北段蛇绿岩却鲜有报道。根据近年来野外工作及结合前人研究成果,文章探讨了蛇绿岩形成时代及构造环境。研究表明：(1)大兴安岭北段蛇绿岩整体呈北东向展布,但时代跨越较大,主要包括新元古代、早奥陶世-志留纪、石炭纪-二叠纪;(2)大兴安岭北段蛇绿岩均有E-MORB地球化学特征,其中新元古代的蛇绿岩明显亏损高场强元素Nb、Ta,而晚古生代的蛇绿岩则相对富集高场强元素;(3)大兴安岭北段新元古代蛇绿岩可能形成于洋内岛弧环境,记录着前寒武纪陆弧碰撞信息,而早奥陶世-志留纪蛇绿岩可能与早古生代弧盆体系演化相关。尽管上述认识为大兴安岭北段古生代的地球动力学背景研究提供了新的依据,但大兴安岭北段蛇绿岩仍存在较多问题亟须解决。