北山南部玻基纯橄岩的发现及其岩石学和地球化学特征

北山南部地区,二叠纪闪长岩岩体的西北部,发现玻基纯橄岩[Vitric Dunite;Meimechite,Меймечит;中文亦有音译为麦美奇岩]和蚀变玻基纯橄岩。①玻基纯橄岩样品呈致密块状,浅灰绿色,表面可见清楚的粒状斑晶矿物和黑色胶结物,具发丝一样的小条带。蚀变玻基纯橄岩样品呈致密块状,深黑色,局部具细小条带。显微镜下,前者主要矿物橄榄石为斑状结构;后者主要矿物橄榄石多蚀变为蛇纹石,表现为变余斑状结构,斑晶是蛇纹石化的橄榄石假像。基质均为玻璃质结构。②X射线衍射分析表明:橄榄石为镁橄榄石[forsterite,(Mg_(1.8)Fe_(0.2))(SiO_4)],蛇纹石为利蛇纹石{lizardite,(Mg,Al)_3[(Si,Fe)_2O_5](OH)_4}。③电子探针检测,磁铁矿呈细条纹状,基质矿物有绿泥石、绿帘石、黝帘石、角闪石、钛铁矿、褐铁矿、镍黄铁矿、斜长石、尖晶石、金云母等。④样品岩石化学分析,主元素氧化物的含量分别为,SiO_2为36.40%～37.29%,Al_2O_3为2.61%～4.70%,TiO_2为0.058%～0.22%,MgO为33.30%～35.36%,Fe_2O_3+FeO为10.51%～12.89%,Na_2O+K_2O为0.03%～0.14%,为超铁镁质超基性喷出岩。Mg#为83.5～86.5,δSr为1.14～4.61,Sr/Y为5.70～42.74。稀土元素∑REE为2.18～9.71,δEu为0.68～2.43,La/Yb为0.90～10.00。微量元素和稀土元素具有原始地幔的岩石化学特征。⑤原始岩浆可能经历了结晶分异过程,并可能在裂谷构造环境形成。⑥本文发现的玻基纯橄岩,类似于典型的西伯利亚麦美奇河流域和勘察加半岛的低钛"麦美奇岩"。玻基纯橄岩在该地区的发现,为该地区岩浆的形成和演化研究及铜镍矿的找矿和勘探工作,提供了重要的岩石学依据。     

鄂尔多斯盆地JX井延长组砂岩固碳潜力分析

神华集团在我国CO₂地下埋藏的潜在目标区(鄂尔多斯盆地)实施的CO₂注入工程仍存在有关其注入层之上泥岩盖层安全性方面的争议.通过对与神华集团CO₂注入井相邻且钻遇地层系统、岩石组合一致的JX井三叠系延长组(位于注入层之上)的研究预测一旦CO₂透过盖层后的再续固碳能力.研究层位岩屑样品类型主要为长石砂岩和岩屑长石砂岩,其次为岩屑砂岩和岩屑石英砂岩;其物源区岩石类型主要为长英质火山岩、其次为中性火山岩及少量富含石英的沉积岩,具中性斜长岩成分特征;其上段(466~534 m)及下段(666~958 m)砂岩母岩受到弱-中等化学蚀变,并可能经历了再旋回过程;中段(534~666 m)砂岩母岩未受化学蚀变影响,并可能为第一次旋回沉积物.作为潜在的CO₂再续固碳场所,延长组砂岩具有实现CO₂矿物圈闭的物质条件及形成片钠铝石、方解石、铁白云石和菱铁矿等固碳矿物的潜力.     

西准噶尔晚古生代中基性岩墙群岩石学成因及地质意义

中基性岩墙群的形成及产出对研究区域大地构造背景和岩浆演化过程具有重要的地质意义.对西准噶尔地区的夏尔蒲中基性岩墙群和小西湖中基性岩墙群中样品(共18件)进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和同位素地球化学等方面的研究.结果显示,夏尔蒲和小西湖岩墙群岩石类型以闪长玢岩为主,含少量辉绿岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明夏尔蒲岩墙群的侵位年龄为308.6±5.5 Ma.岩石均具有高Mg#(＞40)、MgO(＞3%)、Al₂O₃(＞16%);全岩A/CNK值多在0.9左右,A/NK＞2,属准铝质岩石;岩石整体属钙碱性玄武岩/安山岩系列.岩石具有较低的稀土总量(多在40×10-6~60×10-6),具轻稀土富集、重稀土亏损及Eu正异常等特征((La/Yb)_N为3.03~11.32,δEu=1.00~1.20);明显富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Th,呈现了俯冲消减带岩石的地球化学特征.同时,岩石具有较高的Sr(均大于500 ×10-6)、较低的Y(大多小于10×10-6)和Yb(多在1×10-6左右)含量,较高的Sr/Y比值(36~95),大多数样品具有富镁埃达克质岩石的组成特征.岩石具有亏损的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)_i=0.703 58~0.703 80,ε_Nd(t)=5.76~6.34).元素及同位素地球化学资料表明岩浆源区中既有亏损地幔组分的参与,又有俯冲消减作用的印迹.结合区域地质特征及前人研究成果,结果表明晚石炭世时西准噶尔地区已进入后碰撞阶段.由于俯冲残留大洋板片部分熔融,产生的熔体在与亏损地幔一定程度相互作用后,经单斜辉石的分离结晶而形成了夏尔蒲和小西湖岩墙群中富镁埃达克质岩石;而来源于亏损地幔的岩浆同样经单斜辉石的分离结晶后,形成了夏尔蒲岩墙群中的辉绿岩和小西湖岩墙群中的角闪闪长玢岩.大规模中基性岩墙群的产出则进一步表明晚石炭世时西准噶尔地区处于后碰撞的伸展拉张构造背景之下.      

关于火成岩常用图解的正确使用:讨论与建议

本文讨论和评述火成岩常用图解,包括火成岩分类命名,岩石的化学参数与构造环境判别图解,原作者构建时的岩石学含义与随后文献中应用时的各种误解,或不同学者对相同参数的图解提出不同的划分和处理方案,或对同一个术语在不同参数图解中岩石学含义有不同的理解,以及数据处理中的正确与错误途径。进而讨论复杂的火成岩多元系统需要通过不同参数构建的多种图解的相互制约,才能较全面的描述火成岩的特征,提出火成岩常用图解的正确理解与使用,以及采用"统一平台"的某些建议,以利于区域岩石学的对比和研究。     

青藏高原东南部寒武纪花岗岩类:岩石学和锆石Hf同位素研究

青藏高原南部广泛分布的冈底斯岩基,记录了其强烈的中、新生代造山作用;而古生代以前岩浆作用的报道却屈指可数,限制了我们对青藏高原起源及构造演化的研究。本文研究报道了位于青藏高原东南部南拉萨地体和高喜马拉雅带的寒武纪花岗质岩石,岩石类型包括闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩。锆石U-Pb年代学表明其结晶年龄为503~490Ma。南拉萨地体中的寒武纪花岗岩具有高的铝饱和指数和刚玉分子数,矿物化学成分区别出岩浆成因的过铝质矿物白云母和石榴石,结合岩石中锆石的内部结构和微量元素特征表明其为S型花岗岩。岩石中锆石的Hf同位素具有近一致的负εHf(t)值,地壳Hf模式年龄集中在1.8~1.6Ga,说明寒武纪花岗岩可能来源于元古代物质的部分熔融。因此,南拉萨地体存在古老的结晶基底,而并不是一个年轻的岛弧地体。高喜马拉雅带中近同期的花岗质片麻岩具有较负的εHf(t)值和老的地壳Hf模式年龄(2.3~1.5Ga),说明其可能为元古代的地壳物质部分熔融的产物。结合同期的火山和变质作用以及区域性的不整合,本文认为青藏高原南部经历了广泛的古生代早期原特提斯洋俯冲导致的安第斯型造山作用。     

东昆仑造山带海德乌拉辉绿岩成因及其地质意义

古特提斯洋在东昆仑造山带的闭合时间仍存在争议.对东昆仑东段海德乌拉地区产出的辉绿岩开展了系统的研究工作.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年的结果显示,海德乌拉辉绿岩形成于238±2 Ma.在地球化学组成上,该辉绿岩具有较高的Ti O₂(1.75%～2.46%)、Fe₂O₃^T(8.88%～12.30%)含量和较低的Mg O含量(2.76%～6.34%);富集不相容元素,相对亏损Nb、Ta、Sr、Ti;Sr-Nd同位素组成较为富集且均一,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i为0.711 61～0.712 95,ε_Nd(t)为-3.2～-2.8.上述特征表明海德乌拉辉绿岩形成于板片俯冲环境,其源区为由俯冲板片释放的流体交代所形成的富集地幔.结合前人的研究成果,认为古特提斯阿尼玛卿洋的北向俯冲至少持续到中三叠世末期;随后,洋盆在晚三叠世早期闭合;在不晚于228 Ma时,东昆仑东段地区进入后碰撞伸展的环境.     

滇中老街子铅-银矿床富碱岩脉岩石学特征、时空结构及其对成矿作用的约束

滇中老街子铅-银矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩成矿带内的姚安铅多金属成矿区。区内富碱岩脉广泛发育,与构造活动关系密切,按矿物组合主要分为正长斑岩脉、粗面斑岩脉、煌斑岩脉和白榴石斑岩脉。铅-银矿(化)体主要赋存于正长斑岩体内,在粗面斑岩脉上、下盘加富。富碱岩脉受断裂构造控制,主要呈NE向展布,其次为NW向;岩脉(体)间的穿插关系显示侵位顺序为：(粗面岩→)正长斑岩脉(体)→粗面斑岩脉→白榴石斑岩脉→煌斑岩脉。岩石地球化学特征指示,4类富碱岩脉均属钾玄岩系列岩石,形成于俯冲背景下碰撞后的板内拉张环境,主要来源于下地壳,并混入少量地幔组分。由于不同程度的岩浆演化及源区岩浆房内的分带,导致岩浆在逐层上升侵位后,形成不同矿物组合和化学组分的富碱岩脉(体)。对比分析4类富碱岩脉的时空分布及源区特征,结合其与构造、成矿的耦合关系,构建富碱岩脉时空结构模型,为深部及外围找矿预测提供依据。     

四川雷波峨眉山玄武岩岩石学及地球化学特征

以剖面测量及野外系统观察、显微镜下及地球化学研究为基础,认为雷波地区峨眉山玄武岩主要具有以下特点:①岩石类型主要为致密块状玄武岩、斑状玄武岩、杏仁状玄武岩,发育柱状节理,为典型陆相喷发玄武岩;②岩石化学分类为碱性玄武岩,具高钛特征,为板内拉张玄武岩;③玄武岩经历了相似的岩浆演化和结晶分异,形成深度大,起源于富集地幔源,是地幔柱作用的产物;④玄武岩是攀西裂谷拉张作用的产物,无爆发角砾岩相,主要为喷溢-溢流相,可能属攀西裂谷的边缘相带。     

湘中秋旺冲金矿区脉岩岩石学与地球化学特征及其地质意义

对位于湘中EW向白马山-紫云山成矿带东端的秋旺冲金矿区中的脉岩进行了岩石学和地球化学研究。研究结果显示,这些脉岩主要为似斑状花岗岩、含电气石花岗岩和文象花岗岩属富硅、富碱的准铝-弱过铝质、钙碱性花岗岩,其地球化学特征表现为富集Rb、K、Th、U、Ce、Nd、Zr和Hf元素,强烈亏损Ra、Sr、P和Ti元素,稀土元素总量低,轻重稀土元素分馏均不明显,重稀土元素相对较富集,Eu负异常极为明显。通过岩石成因和构造环境判别图解结合区域上前人的研究成果,提出该区脉岩成因类型属于高分异的Ⅰ型花岗岩,是在碰撞造山后伸展构造环境中形成的。综合矿区及毗邻矿床的地质勘查资料分析,认为该区脉岩与金矿化存在空间对应关系,对金成矿有指示意义。     

大别山金河桥超高压榴辉岩石榴石中的水

名义上无水矿物的水含量研究对于认识俯冲带流体活动和地球动力学具有重要意义.对大别山金河桥榴辉岩中石榴石进行了傅里叶变换红外光谱分析和主微量元素分析,结果表明石榴石含有分子水和结构羟基,分别为 < 1×10-6~1 946×10-6和< 1×10-6~1 347×10-6.石榴石羟基含量与Ca、Na、Ti、Zr和Pr正相关,而与Si负相关,表明羟基结合机制以水榴石替代为主并伴有其他机制.分子水主要为初始水或折返过程中羟基转化形成.石榴石总水含量为 < 1×10-6~3 293×10-6,最大值对应于峰期超高压石榴石水储存能力.水在峰期石榴石中可达到饱和.石榴石变化的水含量受原岩性质、流体可获得性、压力和温度等多种因素控制,但主要由折返过程中降压脱水导致.石榴石平均总水含量为749×10-6~1 164×10-6,是俯冲板片向地幔水传输的重要介质.