不同温度、压强、氧逸度条件下斜方辉石含水性的实验研究

斜方辉石的含水性显著影响着上地幔的物理化学性质。前人对于斜方辉石的水溶解度的制约因素研究并不充分,特别是氧逸度的影响很少被单独考虑。为了厘清斜方辉石的水溶解度的制约因素,我们借助高温高压设备(MAVO LPC250型活塞圆筒压机)在1.0～3.0 GPa, 800～1100℃和两种典型的氧逸度条件控制下开展了系统性地实验研究,即Ni+Ni O (NNO),Fe+FeO (IW)。通过傅里叶变换红外光谱测量(FTIR),斜方辉石的天然和实验样品显示出7组典型的OH-吸收峰。含水量结果表明,在上地幔浅部条件下,斜方辉石的水溶解度均随温度或压强升高而增大,而随氧逸度值升高而减小,仅氧逸度变化其它条件不变时,还原条件比相对氧化条件高达50%,这与橄榄石等其它名义上无水矿物的氧逸度效应存在不一致。通过估算,橄榄石和斜方辉石间水的分配系数在不同氧逸度条件下可以相差55%。因此,与名义上无水矿物中结构水相关的实验研究,未有效控制氧逸度的结果需要被重新考虑。     

安徽女山橄榄岩包体中辉石的氢同位素组成

本文运用离子探针技术分析了来自安徽女山橄榄岩包体中辉石的氢同位素组成。无论是颗粒内部还是同一样品不同颗粒之间,氢同位素比值都是均一的。氢同位素比值和氢含量之间没有相关性,说明氢同位素组成反映的是地幔源区的特征。结合共存的角闪石的氢同位素数据来看,女山上地幔至少经历过两期交代作用：一期交代形成了角闪石中不均一的氢同位素组成;另一期交代形成了包体中单斜辉石、单斜辉石巨晶和云母巨晶中的高δD值(高至-20‰)。高δS值说明女山上地幔曾经经历过俯冲流体的交代作用。     

河北矾山杂岩体中单斜辉石的研究

河北矾山杂岩体属于二氧化硅不饱和的超钾质碱性-过碱性岩浆系列,由单斜辉石岩、辉石正长岩和碱长正长岩等不同类型岩石组成。各类型岩石主要组成矿物为单斜辉石、黑云母、石榴石和正长石。本文利用电子探针对单斜辉石进行了详细研究,发现所有单斜辉石属于高钙透辉石,随着岩浆的演化,主要表现为Fe²⁺对Mg²⁺的替代关系,结晶趋势为透辉石→钙铁辉石,这揭示矾山杂岩体岩浆体系的特点是高温、中等大小的氧逸度、贫硅、富碱（尤其是钾）。辉石中的Al^IV含量取决于岩浆的硅饱和度,硅越不饱和,Al^IV含量越高;Al^VI含量则与体系中的Al含量呈正相关关系。由Al对Si的替代引起的电荷不平衡主要由八面体位置的Fe³⁺来补偿,其次为少量的Ti⁴⁺和更少量的Al³⁺。体系中的Ti含量与体系的温度呈正相关关系,而Na含量则与辉石中的Ti和Fe³⁺含量成正相关关系。不同类型岩石中单斜辉石从核部到边部随着Mg^#的降低,Al、Ti含量呈现不同的演化趋势,这是因为它们于岩浆演化的不同阶段开始结晶,经历了不同的岩浆演化史。碱性岩中高钙辉石的出现和成分环带的普遍发育是由岩浆的贫硅富钾特征决定的。单斜辉石的成分不仅受控于结晶时的温度、压力条件,也受控于岩浆的总成分及其变异。     

山西刁泉银铜矿两类矽卡岩特征及其含矿性差异的初步研究

山西刁泉银铜矿为矽卡岩型矿床,矿区内存在石榴子石矽卡岩和辉石石榴子石矽卡岩.多数情况下,这两类矽卡岩不共存,只在辉石石榴子石矽卡岩中见石榴子石矽卡岩角砾.X射线衍射分析显示石榴子石矽卡岩由98.5％的石榴子石(包括钙铁榴石、钙铬榴石、钙钒榴石)和1.4％的石英组成;辉石石榴子石矽卡岩由71.4％的石榴子石(包括钙铁榴石、钙铬榴石、钙钒榴石)和28.5％的透辉石组成.这两类矽卡岩的微量元素、稀土元素特征基本相同,其矿化均与石英有密切关系,由于辉石石榴子石矽卡岩叠加了较多石英脉,其含矿性明显优于石榴子石矽卡岩.作者根据矿区地质背景和两类矽卡岩的特征分析,认为这两类矽卡岩的形成与燕山晚期不同期次的岩浆活动有关,石榴子石矽卡岩的形成时间早于辉石石榴子石矽卡岩;矿区燕山晚期与成矿有关的岩浆热液存在脉动现象,这种多期次岩浆热液活动的叠加有利于成矿;叠加了石英脉的辉石石榴子石矽卡岩可以作为该矿区找矿标志之一.     

“倾国倾城”红纹石

正近年来市场上悄然兴起一种美丽鲜艳的天然红色宝石,它红如樱桃似火,粉如玫瑰娇艳。它夺目的美丽没有人不为之心动,它是阿根廷的国石,是被世人尊称为"印加玫瑰"的美丽而又古老的矿物,它就是菱锰矿,商业名称红纹石,红纹石的英文名是Rhodochrosite,来源于希腊语Rhodokhros,意思是"玫瑰色"。红纹石与"爱情"的传说红纹石因火一样鲜艳的色泽,素有"爱神"之称。关于红纹石还有一     

地幔转换带底部橄榄石和辉石高压相变实验研究：对660km地震不连续面结构的启示

橄榄石和辉石以及它们的高压相是地幔转换带主要矿物,系统研究橄榄石和辉石在转换带底部温度和压力条件下相变的差异是认识660km地震不连续面位置和形态的关键．本文使用多面砧压机开展了橄榄石和顽火辉石在压力为21．3～24．4GPa,温度为1600℃的相变实验研究．地幔转换带底部,橄榄石和顽火辉石相变主要的差异在于钙钛矿出现的压力不同．在橄榄石体系中,后尖晶石相分解发生在23．8GPa,与660km不连续面具有很好的对应关系;而在顽火辉石体系中,钙钛矿出现的压力小于23GPa．研究结果表明,橄榄石后尖晶石相变与辉石中钙钛矿的出现之间有约0．5—1GPa压力差．因此,在受大洋俯冲带影响地区（例如中国东部）,辉石体系中发生的秋本石（钛铁矿）．钙钛矿的相变能够合理解释660km地震不连续面向上的起伏或分裂．     

江汉平原沉积物中含钛普通辉石对长江演化的示踪

江汉平原是长江穿过三峡地区后的第一个大型卸载盆地,其沉积物是采取“从源到汇”物质追踪思路进行三峡贯通和长江演化示踪研究的理想载体,含钛普通辉石是长江上游(攀西地区)广泛分布的特征矿物,可以作为长江三峡贯通研究的示踪矿物.通过对位于盆地沉积中心的周老孔岩心沉积物及长江和汉江现代沉积物中重矿物(粒级为0.063～0.125...     

铜陵舒家店矿床年代学-地球化学特征及其意义

本文对铜陵舒家店辉石闪长岩开展了年代学和地球化学的系统研究。结果表明,舒家店辉石闪长岩的侵入年龄为140.5±1.4Ma,低于铜陵地区花岗闪长岩年龄。辉石闪长岩是矿床赋矿岩石,据此推测成矿时代也应该同为140.5Ma左右,或稍晚于岩浆岩侵位的时代。舒家店辉石闪长岩的地球化学特征表明其SiO2含量为50%左右,属于稍偏基性的岩类,并且具有大离子亲石元素(LILE:Ba,Sr,Th,Pb)的富集,而相对亏损高场强元素(HFSE:Zr,Nb,Hf),反映出该侵入岩的原始岩浆可能来源于受到了板片俯冲作用改造的富集地幔。舒家店岩体及铜金矿床形成的大地构造背景可能与古太平洋板块俯冲密切相关,位于大陆边缘岩浆弧的内陆一侧环境,它可能是俯冲洋壳部分熔融形成的熔体或流体交代地幔楔并使地幔楔发生部分熔融而形成的玄武质岩浆侵位到地壳浅部过程中混染了大量地壳物质而成。     

云南香格里拉县洛吉蛇绿混杂岩中单斜辉石的矿物学特征

提要：洛吉蛇绿混杂岩分布于云南香格里拉县,由镁铁质—超镁铁质堆晶岩块、辉长-辉绿岩墙群、玄武岩及条带状硅质岩等以构造混杂方式产出。岩相学研究发现其中堆晶岩块与玄武岩中单斜辉石具有相似性,矿物化学成分研究表明洛吉蛇绿混杂岩单斜辉石种属为富镁贫铁和高钙的普通辉石,其母岩浆属亚碱性系列的拉斑玄武岩浆,辉石晶体中阳离子取代特征显示其形成于高温低压的条件,辉石形成温度为986~1118 ℃,压力为0.18~0.22 GPa,结合矿物成分和演化特征,认为该套混杂岩为甘孜—理塘蛇绿岩带残余产物。     

耿庄金矿含FeS2晶须环带重晶石巨晶的特征及成因意义

在山西耿庄金矿区含金隐爆角砾岩体的晶洞内,发现了含FeS2晶须环带重晶石巨晶,用扫描电镜、电子探针、Ｘ射线粉晶衍射等手段系统研究了重晶石及其所含FeS2晶须的矿物特征。结果表明,重晶石化学成分单一;晶体结构标准;发育完好;晶须为FeS2 Fe(Ni, Co)S2的类质同象系列。根据地质背景,结合包裹体研究成果,运用晶体生长和地球化学理论,讨论了重晶石巨晶及所含晶须的成因。认为重晶石巨晶是该区燕山期花岗岩浆活动的期后热液演化到后期阶段时,SO2-4与围岩中的钡反应而形成;所含的FeS2晶须是持续进行的火山隐爆作用所产生的大量H2S、SO2等与热液中分解出的Fe2+、Ni2+、Co2+反应而形成的;富碱、H2S溶解度增大,S2-增高有利于晶须的生长;重晶石和晶须生长的地质环境具有宏观上的一致性和具体条件的差异性。当pH值为1~8.5、lgfO2为-31~-38时,优先进入FeS2生长的优势场,形成FeS2晶须矿物。当pH值为5.5~10、lgfO2在-25~-36时形成重晶石;FeS2环带和重晶石的共生现象是两者共结晶交互生长的结果;重晶石的套叠生长和晶须环带特征,是耿庄地区隐爆作用脉动性和周期性作用的结果。耿庄含晶须重晶石巨晶,明确标示出所形成的地质条件和地质作用过程,为深入研究隐爆作用和理解该区成矿作用提供了矿物学证据。