辽西黄半吉沟早白垩世义县组高镁安山岩的成因

利用橄榄石和熔体包裹体,结合全岩的方法对辽西地区早白垩世义县组黄半吉沟火山岩的成因进行了研究。黄半吉沟火山岩SiO_2=53.41%~53.74%,MgO=8.15%~8.23%,Mg#=~70(Mg#=mol Mg/(Mg+Fe2+)),为高镁安山岩;全岩在TAS图解上,落在玄武安山岩范围内,属于亚碱性系列;它们具有较高Ni(119×10-6~125×10-6)和高Cr(467×10-6~521×10-6),显示幔源岩浆特征;在微量元素组成上,黄半吉沟高镁安山岩Sr=920×10-6~930×10-6,Y=16.1×10-6~16.4×10-6,Sr/Y=57~58;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,黄半吉沟高镁安山岩显示轻重稀土分异,明显的Nb-Ta-Ti和弱的Zr-Hf负异常,Ba、Sr和Pb正异常,这些特征与大陆下地壳非常相似。熔体包裹体MgO为6.5%~9.7%,SiO_2为51%~53%,不符合典型高镁安山岩的定义;在TAS图解上它们落在玄武粗安岩内,属于碱性系列;MgO与其它主量元素成分呈明显或者弱的负相关关系,说明它们的成分主要受控于橄榄石结晶分离过程。黄半吉沟高镁安山岩的橄榄石Fo值为75~91;CaO含量为0.10%~0.18%,NiO为0.05%~0.41%,Fe/Mn比值为60~80。黄半吉沟高镁安山岩的全岩和熔体包裹体成分存在显著差异,如熔体包裹体具有更高的Al2O3和更低的SiO_2。结合全岩微量元素特征,我们认为黄半吉沟高镁安山岩在地壳深度的岩浆演化过程中加入了来自下地壳的酸性熔体,是壳幔相互作用的结果。全岩较低Ni高Mg#,熔体包裹体低CaO并落在CATS-Olivine-Quartz相图的热障碍边界线富硅一侧,以及橄榄石低Ca和陡倾的Fo-Ni关系,指示黄半吉沟高镁安山岩的幔源岩浆是来自以斜方辉石为主辉石岩的源区。我们认为广泛发育于辽西地区的早白垩世义县组高镁安山岩可能经历了壳幔相互作用,因而不能作为拆沉作用导致岩石圈大规模减薄的重要证据。     

蛇绿岩型铬铁矿床包壳纯橄榄岩中的流体过程印记:来自西藏雅鲁藏布江缝合带罗布莎和泽当岩体的地质学、岩石学和橄榄石晶体化学证据

岩浆型矿床一般认为是岩浆分异的产物,因为这类矿床通常缺乏强烈的近矿围岩蚀变。蛇绿岩中的豆荚状铬铁矿被认为是一种典型的岩浆型矿床,流行的成因模型包括岩浆通道模型和熔体-岩石反应模型。深部晶体群的大量发现,表明铬铁矿成矿系统不是一种理想系统,而是至少由两类子系统组成的复杂性动力系统。因此,流行模型不再适用,必须构建能够整合新证据的成因模型。这类矿床的典型地质特征是具有从方辉橄榄岩围岩经包壳纯橄榄岩到铬铁矿石的分带,且包壳纯橄榄岩与铬铁矿之间为渐变接触关系,包壳纯橄榄岩与方辉橄榄岩之间既可以为渐变接触关系,也可以为截然接触关系或侵入接触关系。因此,阐明纯橄榄岩的成因是理解豆荚状铬铁矿形成机制的关键。西藏雅鲁藏布江缝合带中罗布莎和泽当两个代表性超镁铁质杂岩体的新观察揭示:(1)包壳纯橄榄岩的出露宽度变化于厘米级到百米级,但岩石具有均匀的细粒结构,流行模型难以解释;(2)包壳纯橄榄岩可以划分为至少两种构造类型:块状纯橄榄岩和片理化纯橄榄岩,暗示了纯橄榄岩形成过程的多阶段特点;(3)包壳纯橄榄岩主要由变晶橄榄石组成,仅含有少量由熔体或流体析出的橄榄石晶体;(4)与方辉橄榄岩相比,包壳纯橄榄岩中的橄榄石具有高MgO、Cr2O3、CaO和低MnO、Al2O3的特点,展示了矛盾的晶体化学特征;(5)邻近铬铁矿体的纯橄榄岩中常见反豆状结构,类似于多相稀释流体流体制中紊流产生的中尺度结构。上述看似矛盾的证据表明包壳纯橄榄岩的形成过程有大量深部流体的参与,因而流体过程可以作为构建一个新的整合模型的基础。据此,文中提出一个熔体-流体流模型,其基本机制是溶解-沉淀反应Opx+Fluid→Ol±Sp±Cpx±Pl±SiO2(fluid),而基本前提则是深部还原流体的持续供给和熔体-流体流的快速上升。此外,文中还表明,依据火成岩地质学、岩石学和名义无水矿物晶体化学证据也可以再造岩浆系统的流体过程。     

钙铁辉石变化特征的实验研究

我们曾用个旧的钙铁辉石在不同温压条件下进行了几组实验,现将部分实验结果整理予以报导。借此机会特向张宝贵、汪志芬、陈国玺、王冠鑫、张月明等同志给予的热情帮助表示衷心感谢。     

任邱球粒陨石

1916年3月23日中午在河北省任邱县议论堡未家村陨落了一块球粒陨石(北纬38°40′,东经116°08′)于1975年才由北京天文馆收集和保存,重约300克,陨石表面为褐黑色的熔壳所包裹,断口面呈褐黑灰色,次生氧化作用非常明显。X射线粉晶衍射分析和显微镜下的薄片观察表明,任邱球粒陨石主要由橄榄石、斜方辉石、斜长石、金属镍-铁(以铁纹石为主)及陨硫铁组成。整个陨石显示细—中粒的全晶质结构,局部呈变斑晶结构,     

吉林省大石河橄榄石矿床的产出特征

吉林省大石河玄武岩规模小，并受敦－密大断裂控制。玄武岩中构成宝石的橄榄石产于二辉橄榄岩包体中和少量的捕虏晶中。矿床为碱性玄武岩，以位于大断裂次级构造上为特征。     

橄榄石水溶性与含铁量相关性的实验研究

本文首次报导了含铁量不同的橄榄石单晶在不同温压条件下水溶性的试验研究结果。橄榄石单晶试件在300MPa静水压和1000℃至1300℃的温度条件下进行热压，每隔50℃进行一组试验，氧逸度被控制在Ni/NiO水平上。对热压后试件的抛光无包裹体区域做了显微红外光谱分析，红外光束平行于试件的[010]方向，最小直径为15－25μm。分析结果表明，在实验温压范围内，橄榄石中的水含量随铁含量的增加而增加。对于同样铁含量的橄榄石，则随湿度的增加，橄榄石的水含量也增加。最后，本文就实验结果对地幔动力学过程的启示进行了简单的讨论。     

蛇纹石化楔状地幔的地震资料

在日本中部关东地震进行地震学的泊松比测绘发现蛇纹石化橄榄石，因为在地壳和上地幔，蛇纹岩比其它岩石具有较高的泊松比。我们应用走时层析成像技术确定三维P波、S波速度模型，然后作出泊松比的三维图，这些模型显示出在20－70km深度范围内的板块上边界存在低速异常。在低速区20－45km深度上有一个泊松比大于0．3的区域，我们将其归因于蛇纹石化橄榄石，低速区的其他部分被解释为具有泊松比0．25的下斜大洋地壳。高泊松比区域的地震活动性较低并且板块间的耦合也比较弱，蛇纹岩的延展性与此相符。     

Sanidine—olivine—diopside Association in a Metasomatized Garnet Lherzolite Xenolith from Southeastern China

A garnet lherzolite xenolith hosted in olivine nephelinite from Xilong,Zhejiang Province ,southeastern China, shows clear evidence of modal metasomatism involving a special sanidine-olivine-diopside(SOD) association which was produced by replacement of primary orthopyroxene.The fluid responsible for the measomatism was a silica-undersaturated vapour,rich in K,Ba,Sr and Ti.It is suggested that the SOD assemblage is the product of metasomatism of a depleted lherzolite precursor,and formed in the upper mantle prior to entrainment and eruption.     

山东金伯利岩中橄榄石的研究

本文首次研究了山东金伯利岩中橄榄石的产状、含量、大小、世代、形态、颜色、 环带、矿物包体、折光率、2V、化学成分、端员组分特征及红外光谱和穆斯堡尔谱特征，并分 析研究了橄榄石的成因。指出了无色一浅绿色的、含MgO、Cr2O3. Ni0高的橄榄石是找金刚石 矿的指示性矿物。