再论巴楚麻扎山正长岩体岩石成因和构造意义

巴楚麻扎山正长岩体形成于286~277 Ma,属于晚二叠世,与南天山造山带晚二叠世花岗岩(300～260 Ma)相一致。正长岩样品具有高硅高碱的地球化学特征,SiO₂和全碱质量分数分别为62.98%～67.29%和10.08%～11.22%,且Na₂O>K₂O。大部分样品具正Eu异常,Sr具轻微负异常,P和Ti表现出明显的负异常,Ga/Al值(2.80～3.26) ×10^-4和(Zr+Nb+Ce+Y)值(405.11~606.49)×10^-6,与A₁型花岗岩的地球化学特征相似,形成于板内裂谷环境。样品具有较区内同时代基性岩脉更为亏损的Sr-Nd同位素组成(ε_Nd(t)=+3.4～+4.3、I_Sr=0.703 03～0.703 44)和更为年轻的Nd模式年龄(T_DM=0.6～0.7 Ga)。地球化学数据表明,正长岩体是受软流圈组分改造过的底侵基性下地壳重熔后经结晶分异的产物。结合区域地质资料发现,塔里木盆地和南天山造山带二叠纪岩浆活动的差异与二者所处的构造位置密切相关,塔里木盆地二叠纪岩浆活动与软流圈上涌导致的主动裂谷有关,而与南天山造山带后碰撞伸展阶段岩浆活动受控于已存在的构造活动带(缝合带) 或者是因伸展导致的拆离明显不同。     

峨眉山大火成岩省赋Nb-Ta-Zr矿化正长岩脉的形成时代和锆石Hf同位素组成

攀西地区广泛发育Nb-Ta-Zr矿正长岩脉,它们在空间上与峨眉山大火成岩省的玄武岩、辉长岩及长英质岩体(正长岩和花岗岩)共生,但是否有成因联系并不清楚。本文对攀西地区炉库和白草两个Nb-Ta-Zr矿区中的正长岩体、无矿及含矿正长岩脉进行了锆石LA-ICPMS法U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究。研究表明,炉库矿区正长岩体和无矿正长岩脉锆石U-Pb年龄为255.6±2.0Ma和255.6±1.5Ma,含矿正长岩脉为256.7±4.4Ma;白草矿区正长岩体和含矿正长岩脉形成时间为257.9±2.3Ma和257.8±1.3Ma。这些年龄结果均显示攀西地区Nb-Ta-Zr矿化的形成时代与正长岩体一致,说明Nb-Ta-Zr矿化的形成与峨眉山大火成岩省紧密相关,为地幔柱成矿系统的一部分。两个矿区含矿正长岩脉的锆石ε_Hf(t)值分别为+0.1~+9.5(多数集中于+2~+6,炉库矿区)和-0.2~+7.7(白草矿区),与正长岩体相似(炉库矿区为+1.0~+6.6,白草矿区为+2.1~+6.2),说明含矿岩脉与正长岩体有紧密成因联系。结合锆石年龄和Hf同位素研究初步认为,正长岩体和正长岩脉是峨眉山地幔柱岩浆底侵到下地壳底部的基性岩再次部分熔融的结果。     

广东从化石岭方钠石正长岩矿物学特征及成因

广东省从化市石岭方钠石正长岩是南岭地区唯一已知的早白垩世硅酸不饱和碱性岩。岩石由方钠石、霞石、钠－钙角闪石、霓石－普通辉石、铁黑云母和条纹长石组成，不含独立相斜长石，是一种超溶线碱性正长岩。侵入于佛冈黑云母花岗岩中（γ5^2(3))，侵位年龄为127.5Ma。据霞石、方钠石和钠－钙角闪石估算，结晶时温度分别为700-800℃，660℃和600－750℃。钠－钙角闪石反映其形成在中等氧逸度下（lgfO2=-20～-25)。液相线方钠石存在反映其形成时流体压力应不高于160MPa，岩体定位深度约5－6km。钕同位素具有接近于零的εt^Nd值（-0.43～-0.47)，低的钕模式年龄（t2DM=0.96Ga)，指示岩浆可能起源于岩石圈地幔。推测在早白垩时期，南岭地区应力作用已转入拉张为主，大规模拉张作用，造成岩石圈减薄，有利于碱性岩浆形成和侵入。     

霓辉正长岩制取铝酸钠溶液预脱硅的实验研究

霓辉正长岩提钾滤渣的主要物相为沸石Na6[AlSiO4]6.4H2O,富含氧化铝和氧化硅。采用高压水化学法对其进行碱热浸取可得到高苛性比的铝酸钠溶液,通过添加不同类型的脱硅剂对其进行一步脱硅法对比实验研究。正交实验结果表明,在脱硅的过程中,影响因素的顺序为:脱硅剂类型>脱硅时间>脱硅温度。通过进一步单因素实验,确定优化脱硅条件为:采用水合铝酸钙为脱硅剂,在160℃下反应3.5 h,即可制得硅量指数大于1 800的铝酸钠精制液。经X射线衍射分析,脱硅产物的主要物相为水化石榴石;扫描电镜及能谱分析结果显示,生成物水化石榴石的晶型较好,在晶粒细小处S iO2杂质容易附着,从而达到更好的脱硅效果。     

富钾正长岩水热碱法沸石化及成矿意义

本文以富钾正长岩粉体为原料,首次通过直接水热碱法处理,成功合成了方沸石和羟钙霞石,合成温度260℃,时间4 h。通过控制正长岩粉体、氢氧化钠和水的配比,可分别将正长岩粉体中的微斜长石、斜长石和石英转化为方沸石或羟钙霞石,同时正长岩中的K2O和过剩的Si O2被溶出进入液相,可用于制取钾盐。不同类型富钾正长岩直接水热碱法沸石化的成功,为解释自然界中的沸石成因、长石与沸石的共生及转化关系、与沸石化有关的金属矿化机制以及油气成因等,提供了实验证据,也为直接利用廉价的长石类硅铝质矿物原料合成沸石提供了新的技术途径,对于利用非水溶性钾资源制取钾盐具有指导意义。     

岩石标准物质的研制

研制了霓霞正长岩，粗面岩，花岗闪长岩，辉长石，流纹岩及白云岩６种不同类型的岩石标准物质，对用Ｘ射线荧光光谱均匀性检验实际取样量进行了探讨，选择分析测试方法时，除采用了标准方法和长期应用的分析方法外，还采用了近年发展起来的新技术新方法，在定值中应用了多参数统计定值模式，给出了６９个元素的标准值和参考值，该批标准物质于１９９１年１月经国家技术监督局审核批准为国家一级标准物质，编号分别为ＧＢＷ０７１０９     

大别山北缘中生代火山—侵入岩锶—钕同位素组成特征及其物质来源

报道了大别山北缘中生代（早白垩世）不同成因系列火山－侵入岩的14个Rb-Sr,Sm-Nd同位素分析数据，其中正长岩类ISr值为0．70943－0．71014，εNd值为－14．7－15．8，亏损地幔两阶段模式年龄TDM为2．12－2．20Ga；高钾钙碱性系列岩石ISr值为0．70750－0．71054，εNd值为－17．2－－19．1，TDM为2．32－2．48Ga，橄榄安粗岩系列岩石ISr值为0．70873－0．70912，εNd值为－20．7－21．7，TDM为2．60－2．68Ga。通过与基底变质岩Sm-Nd同位素组成对比，认为高钾钙碱性系列主要由类似于大别群的地壳岩石衍生而成，正长岩类是由大别群和少量较年轻地壳岩石（卢镇关群和佛子岭群？）衍生而成的，而橄榄安粗岩系列则来源于富集地幔并可能混入少量更古老的类似于泰山群的地壳组分。     

冀北甲山正长岩的矿物学、地球化学及Sr-Nd同位素特征

甲山岩体形成于早白垩世晚期,可划分为3个单元。电子探针分析结果表明,碱性长石主要为Na-正长石和歪长石,少量为正长石;角闪石主要为钙角闪石中的铁浅闪石,少数为铁角闪石和铁阳起石;单斜辉石属钙铁辉石和普通辉石。化学成分上,该岩体富S i、全碱、全Fe、REE、Th、Ga、Nb、Zr、H f,贫Mg、Ba、Sr、Ti,Cr、Co、N i、V等过渡元素亏损,富轻稀土,中等铕负异常,具有A型花岗岩的特点。甲山正长岩的N(87Sr)/N(86Sr)初始比值ISr=0.701 41~0.707 41,εNd(t)值为-2.27~-5.58,表明岩浆为富集的大陆岩石圈地幔部分熔融形成。岩石圈的拆沉和减薄作用是引发岩石圈地幔部分熔融的原因之一,岩石圈地幔的富集作用可能发生在中元古代晚期。     

辽东矿洞沟正长岩成因及其构造意义：锆石原位微区U-Pb年龄和Hf同位素制约

矿洞沟岩体位于华北克拉通东部,由粗粒正长岩、细粒正长岩和闪长岩组成,其中细粒正长岩和闪长岩具有明显的岩浆混合特征,它们侵入到粗粒正长岩中.锆石的LA-ICPMS U-Pb年代学研究表明,粗粒正长岩形成于1879±17 Ma,而细粒正长岩和闪长岩分别侵位于1874±18 Ma和1870±18 Ma,三者在误差内基本相同,因此,矿洞沟岩体的侵位时代为古元古代.矿洞沟正长岩和闪长岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有相对均一的全岩Nd同位素.但粗粒正长岩、中粒正长岩和闪长岩中锆石Hf同位素组成却不均一,分别为εHf（t）=-2.5～＋3.0,-1.5～＋3.4和-3.5～＋2.7,明显高于辽东地区太古代片麻岩演化到古元古代时的Hf同位素组成,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融并有大量地幔物质的加入.野外地质观察、主量元素组成及岩石中锆石具有相同U-Pb年龄却具有不同的Hf同位素等特征表明,矿洞沟正长岩和闪长岩是壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的结果.矿洞沟正长岩体的侵位标志着辽东地区在古元古代时期处于南北地块碰撞后的伸展环境,与华北克拉通东部陆块的形成和演化以及全球古元古代末期Columbia超大陆的形成和裂解有关.     

赣南中侏罗世正长岩-辉长岩的起源及其地质意义

正长岩-辉长岩组合的形成通常与板内伸展构造有关,它们可由同源岩浆演化形成,也可以由两种独立起源的岩浆结晶形成.本文选择赣南晚中生代早期黄埠正长岩和车步辉长岩进行了详细的年代学和岩石地球化学研究,旨在探讨它们的起源及其与岩石圈地幔演化的关系.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明：黄埠正长岩和车步辉长岩形成于≈178Ma,为同时期岩浆作用的产物.主量元素、微量元素和Nd同位素地球化学特征表明它们并非由同源岩浆演化形成.初步研究表明,黄埠正长岩和车步辉长岩可能都起源于受软流圈来源熔体交代富集的岩石圈地幔,熔融发生在上地幔尖晶石-石榴石相转换带深度,且岩浆在结晶演化过程中发生了较低程度的地壳混染作用.与车步辉长岩相比,黄埠正长岩有高的不相容元素含量、Ce/Yb、La/Yb、Sm/Yb比值和高的εNd（t）值,表明黄埠正长岩的岩浆起源相对更深,且其岩石圈地幔源区经历了更高程度的交代作用.因此,赣南正长岩-辉长岩是板内伸展构造背景下,不同程度软流圈-岩石圈相互作用的反映.