东喜马拉雅构造结南迦巴瓦群高压麻粒岩中含石榴石花岗岩脉锆石SHRIMP U-Pb定年及其与折返作用

东喜马拉雅构造结核部的南迦巴瓦群是经历了高压麻粒岩相峰期变质、角闪岩相退变质和强烈混合岩化作用形成的以含有高压麻粒岩透镜体或夹层为特色的变质岩组合。地质地球化学研究表明产于退变质高压麻粒岩中的含石榴石花岗岩脉具有高钾、富铝、轻稀土强烈富集、分馏程度很高、重稀土相对亏损、Eu强烈亏损、大离子亲石元素及放射性元素相对原始地幔值强烈富集、Rb/Sr1.4的特征。利用花岗岩的主要成分及锆的含量估算的岩浆初始温度为792～801℃,略低于南迦巴瓦群的峰期变质温度850℃。锆石SHRIMPU-Pb定年结果显示锆石核部年龄集中在519～525Ma之间,揭示出印度地块经历泛非期构造运动改造的痕迹。锆石边部主要存在39～44Ma、24～25Ma和7.3Ma三个年龄段,前者代表了花岗岩浆的侵位时代,第二个年龄段是对MCT和STDS构造热事件改造的反映,后者揭示出构造-浅表反馈作用的信息。说明含石榴石花岗岩脉是在南迦巴瓦群折返过程中近等温降压条件下地壳岩石发生"干"深熔作用形成的高钾过铝质钙碱性花岗岩,以及南迦巴瓦群在经历峰期变质作用后很快就开始折返,并在后碰撞过程中经历了藏南拆离系(STDS)和主中央冲断带(MCT)构造事件及后期构造-浅表反馈作用的影响。     

石榴石中金红石出溶机制探讨

文献中已有超高压条件下形成的石榴石有金红石出溶的报道,但其出溶的机制还未被研究.单斜辉石中的Eskola辉石组分M0.5AlSi2O6与一般辉石组分M2Si2O6在超高压条件下一道进入石榴石,将在石榴石中出现SiⅥ+0.5□Ⅷ=AlⅥ+0.5MⅧ偶合置换,产生偏离化学计量的、超硅和亏铝的石榴石端元组分M2.5(AlSi)Si3O12.由于石榴石中Ti+4对Si+4的部分替代,这种偶合置换的形式实际为(Si,Ti)Ⅵ+0.5□Ⅷ=AlⅥ+0.5MⅧ,它是理解石榴石中出溶金红石的关键.这种偶合置换的消失,将导致金红石的出溶M3-0.5n-0.5x(Al2-n-xSinTix)(Si3-yTiy)O12(出溶前石榴石)=[(1-n)/2-x/2]M3Al2Si3O12(正常石榴石)+(n/2+x/2)M2Si2O6(辉石)+(x+y)TiO2(金红石)+[(3n/2+x)/2 -y]SiO2(石英),其中n+x为这一偶合类质同象置换的程度.如果[(3n/2+x/(2-y)]≤0,石英将不存在,上式中金红石的系数将达到最大值3(n+x)/2.通过实例分析,可知这种偶合置换的程度与SiⅥ+MⅥ=AlⅥ+AlⅥ和SiⅥ+NaⅧ=AlⅥ+MⅧ偶合置换相比要低的多.实际的出溶反应还有原石榴石中后两种偶合置换消失所导致的出溶反应的贡献,而且对出溶的富Na单斜辉石是主要的贡献.给出的分解反应的逆反应,揭示了形成具有这一偶合置换的石榴石的另一种途径.     

焦家金矿床中两类煌斑岩的地球化学特征及成因意义

华北克拉通在中生代期间发生了大规模的岩石圈减薄,但关于岩石圈减薄结束的时间以及减薄的方式还存在争论。吴福元等(2008)根据辽宁阜新地区110Ma左右的软流圈地幔来源的岩浆认为华北克拉通的减薄发生在110Ma之前。徐义刚等(2009)推测华北克拉通破坏的结束时间应该在晚白垩到早新生代。路凤香等     

新疆库鲁克塔格兴地塔格群中石榴石的矿物学特征研究

通过电子探针测试和X射线粉晶衍射分析,对新疆库鲁克塔格兴地塔格群中红色石榴石样品的矿物学特征进行了研究。电子探针测试结果显示,不同变质期次形成的石榴石,铁铝榴石端员组分均由核部到边部逐渐增加,锰铝榴石均由核部向边缘逐渐减少,镁铝榴石由核部到边部逐渐增加,钙质系列石榴石总含量很低且变化稳定。研究表明,兴地塔格群石榴石由核部至边缘生长温度整体上升,形成压力基本稳定,石榴石形成环境的变质程度逐渐提高。根据X射线粉晶衍射数据计算出石榴石的晶胞参数较理论值大,是由Ca2+、Mn2+两种大半径离子对Fe2+的置换数目多于小半径Mg2+对Fe2+的置换引起的。     

夕卡岩中石榴石的双折射性之研究

本文研究了河北省涉县符山铁矿夕卡岩中石榴石的双折射性。该石榴石属钙铝-钙铁榴石系列,有较强的双折射性,重折率最大值约为0.009。加热可使双折射性减弱甚至消失。依形成温度,可将石榴石分为两群,重折射率相差一、两个数量级,形成温度较低者其双折射性强。在每一群中,重折率与分子式中八面体位置 Al 含量成上弯曲线关系,最强双折射大致在 And₆₅ Gro₃₅成分处。X 光单晶衍射照相出现异常,衍射点变成由数个点组成的拉长的线,这些点沿一定方向排列,强度和数目有变化,可能是因为结构中八面体位置上 Fe³⁺/Al 有序引起的。有序引起石榴石对称性降低,变为二轴晶,可以较好地解释石榴石双折射性的成因及其变化规律。本文还讨论了环带与双折射性的关系。     

云南麻栗坡南秧田白钨矿床流体包裹体、稳定同位素特征及其成矿意义

对南秧田层状矽卡岩型白钨矿石中石榴石及电气石石英脉型白钨矿石中石英流体包裹体岩相学特征研究表明,与成矿有关的包裹体主要有富液相、富气相和含子晶的流体包裹体3种类型.矽卡岩型矿石中石榴石及共生石英的包裹体均一温度为128～250℃,盐度w(NaCl) =0.7％ ～8.1％;电气石石英脉型白钨矿石中石英的流体包裹体均一温度范围为181～ 325℃,盐度w(NaCl)=1.57％ ～ 15.76％.两种类型矿石成矿溶液密度为0.75～0.95g/cm3,表明形成这两种类型矿石的成矿流体均属于中温、中-低盐度、低密度的流体.氢氧同位素结果显示其主要来源于地层水(变质水),后期受到了岩浆水的叠加改造作用.硫同位素落入沉积岩、变质岩及蒸发硫酸盐的硫同位素组成范围内.     

REE geochemistry of the Zhoutan Group metasedimentary rocks in central Jiangxi Province,Southeast China

Detailed REE and trace elements geochemical studies of the Zhoutan Group metasedimentary rocks in central Jiangxi Province, China, and rock-forming minerals such as garnet were conducted and the results showed that the REEs are partly present in the rock-forming minerals and are dominantly contained in the lattice of accessory minerals. In the process of metamorphism the REEs between garnet porphyroblast and rock and the partitioning of REEs between garnet and the host rock is obviously controlled by the chemical composition of the system. The REEs compositions of metamorphic veins and their minerals display remarked lanthanide tetrad effects and the element pairs Zr-Hf, Y-Ho, Pb-Nd and U-Th have also experienced a certain degree of fractionation with respect to the metasedimentary rocks and they can be used as discriminating indicators to some extent for the occurrence of fluid processes in the process of metamorphism of the Zhoutan Group.     

六合地区新元古代-新生代下地壳的成分与形成机制:来自麻粒岩包体的证据

六合地区地处扬子克拉通的西缘,前人对该地区下地壳的成分与形成机制尚无系统认识。本文通过研究新生代幔源侵入岩中所携带的深源捕虏体为认识该地区下地壳的成分和形成机制提供了直接证据。该捕虏体为高级正变质岩(麻粒岩相),岩性分别为石榴石透辉岩、石榴石角闪透辉岩、石榴石角闪岩。三者全岩Si O2=43.85%~50.82%,MgO=6.83%~14.77%,Mg#=0.50~0.64,Cr=87.1×10~(-6)~616×10~(-6),Ni=19.7×10~(-6)~143×10~(-6),皆属于低镁石榴石堆晶岩。通过石榴石-单斜辉石Mg-Fe交换地质温度计计算得知石榴石角闪岩的形成温度721~774℃,形成深度为45~47km,石榴石角闪透辉岩和石榴石透辉岩的形成温度803~829℃,形成深度为48~51km,说明三者皆形成于下地壳。捕虏体锆石多为变质锆石,锆石U-Pb年龄分别为259±9Ma和773±23Ma。捕虏体的全岩Sm-Nd等时线年龄分别为251±4Ma和809±64Ma。259Ma的锆石εHf(t)=-5.69~10.3,773Ma的锆石εHf(t)=5.87~17.7。年代学数据和锆石Hf同位素数据表明六合地区下地壳受到新元古代和晚二叠世岩浆底侵作用,同时发生变质作用。新元古代捕虏体富集大离子亲石元素(LILE),如Rb、Ba、Sr。高度亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、Ti。εNd(t)=4.36~5.28。表明在新元古代时期,六合地区的地壳受到俯冲弧岩浆底侵,经过批式熔融计算得知底侵岩浆源自地幔石榴石-尖晶石橄榄岩10%~30%部分熔融。晚二叠世捕虏体富集大离子亲石元素(LILE),如Rb、Ba、Sr。轻度亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、Ti。εNd(t)=-5.68~2.33。表明在晚二叠世时期,六合地区的地壳受到地幔柱-岩石圈地幔相互作用产生的岩浆底侵,经过批式熔融计算得知底侵岩浆由地幔石榴石-尖晶石橄榄岩10%~20%部分熔融而成。综上所述,在新元古代板块俯冲和晚二叠世地幔柱的分别作用下,六合地区的地壳受到地幔物质的加入形成镁铁质的新生下地壳。     

碎屑石榴石地球化学物源分析与解释:粒度的影响

单矿物地球化学分析是沉积物源分析研究的重要手段,运用广泛。沉积物中碎屑矿物的粒度组成,即水动力分选作用,是否影响到基于这种方法的物源解释,目前尚不清楚且受到的关注不多。通过研究柴达木盆地北缘地区第三系沉积物中的680颗碎屑石榴石(0.068~0.557 mm)的主量元素地球化学组成数据,解释了不同粒度的碎屑石榴石物源。结果显示,0.063~ 0.125 mm的碎屑石榴石的地球化学结果中Fe^2+与Mn^2+含量更高,表明其母岩的变质结晶程度较弱,故物源解释结果更可能为中—低级角闪岩相变沉积岩,而其他粒径的碎屑石榴石Ca^2+与Mg^2+含量更高,这说明其物源区的温压条件较前者高,因而物源解释结果为低级变质相,中酸性火成岩,榴辉岩等宽泛结果。这种碎屑石榴石粒度差异导致的地球化学组成的不同,说明碎屑石榴石的颗粒大小在一定程度上会影响物源解释结果。因此,在进行单矿物地球化学物源研究时,选取特定粒径(0.063~ 0.125 mm或0.125~ 0.25 mm)组成的碎屑矿物进行分析,可以消除水动力分选作用的影响,有助于获得更为准确的物源解释结果。