金川超镁铁质岩体矿物化学特征及矿物地质温度计、压力计研究

根据金川超镁铁质岩体主要造岩矿物和副矿物的共生组合关系及各种矿物的化学成分特点；选用５种较成熟、使用较方便的矿物地质温度计、压力计（主要是辉石温压计和角闪石压力计），对岩体形成的温、压条件进行了估算，其结果为：成岩温度为１０００～１３００℃（上限可到１４００～１５００℃），成岩压力约为５×１０￣８～１１×１０￣８ｐａ。金川超镁铁质岩体的主要岩石类型为尖晶石二辉橄榄岩，这一岩石类型在复杂体系相关系图中的稳定区域大致处于５×ｌ０￣８～１５×１０￣８ｐａ的范围，这与矿物温压计估算的成岩温压条件是一致的。     

论西格陵兰依苏阿（Isua）上壳岩带3800Ma超镁铁质变质岩的成因

根据矿物组合,我们在依苏阿地区鉴别出四种超镁铁质岩石类型:(1)橄榄岩(橄榄石+绿泥石+透闪石±镁铁闪石/直闪石+铬磁铁矿±菱镁矿±白云石±黑云母,或橄榄石+斜方辉石+铝铬尖晶石/含铁铬铁矿+透闪石+绿泥石);(2)绿泥片岩(橄榄石+绿泥石+透闪石+镁铁闪石+铬磁铁矿);(3)滑石-菱镁矿片岩(滑石+菱镁矿±叶蛇纹石+磁铁矿);和(4)蛇纹岩(叶蛇纹石+磁铁矿±滑石±菱镁矿)。不含斜方辉石橄榄岩遍布依苏阿岩带,并记录了变质历史的两个阶段:一个阶段是高至600℃(伴随高X_(co_2))的进化变质作用,类似于由泥质和含铁建造组合所推断的温度条件;另一个阶段是接近450℃较低X_(co_2)条件下形成的以滑石-菱镁矿片岩或蛇纹岩为代表的退化变质作用。含斜方辉石的橄榄岩仅见于一处,作为铝质“束斑板岩”状角闪岩中的透镜体产出。这些岩石记录了变质历史的三个发展阶段:即早期的超过650℃的进化变质作用阶段,斜方辉石和尖晶石形成于这个阶段;随后是在大约560℃伴随有退化绿泥石生成的变质重新平衡阶段;进一步则是退化成滑石-菱镁矿组合阶段。保存在这些橄榄岩中的最早期(高温)热事件证据在依苏阿其它岩石类型中尚未发现。根据化学成分,我们区分出了三类橄榄岩:(1)岩石组A,其Ni>Cr、Al_2O_3低(3～5wt％)、SiO_2/(FeO+MgO)>0.4,具有LaN/YbN可达5、小的Eu负异常及变化范围为1～20倍球粒陨石的平滑分馏的REE特征;(2)岩石组B,具Ni>Cr、更低的Al_2O_3(1wt％)、SiO_2/(FeO+MgO)<0.4,轻稀土亏损、重稀土富集、小的负Eu异常以及数值变化在1～3倍球粒陨石的折线式REE型式;和(3)岩石组C(原文是G,可能为笔误!)(束斑板岩状基质含斜方辉石的角闪岩类),其Cr>Ni、Al_2O_3含量较高(6～8wt％),具低REE丰度值(0.2～1倍球粒陨石),轻稀土<<重稀土和显著的负Eu异常特征。 B组橄榄岩的REE模式与太古代某些科马提岩的REE相似,而A组橄榄岩的REE模式与已报道的交代地慢超镁铁质结核的REE模式类似。但是,在A和B组样品中,具最高SiO_2/FmO的样品也具有最高的轻REE及Zr、Hf、U、Th等的浓度。橄榄石和富含不相容痕量元素的硅质组分之间的混合作用可以解释这种变化。这些特征似乎与依苏阿岩石的晚期蚀变无关,但可以代表变质前蛇纹石化/碳酸盐化作用期间交代元素的再分配。我们选择的解释是,A组和B组橄榄岩可能来源于具科马提岩性质的富橄榄石火成堆积岩的变质蛇纹岩。C组橄榄岩更多代表变质的橄榄石-斜方辉石-铬尖晶石火成堆积岩,该堆积岩来自与之伴生的“束斑板岩”状角闪岩的原始岩浆。依苏阿地区超镁铁质岩中没有一种能代表未被改造的早太古代地幔岩。对超镁铁质岩的变质历史和成因的这些对比存在一些问题。如果含斜方辉石橄揽岩是继高温事件后侵位于依苏阿地区,或这种高温事件的证据对于依苏阿地区的其它所有岩石类型来说均已消失了,那么还有什么能使那些与岩石学观察相矛盾的事实得以一致起来呢。值得庆幸的是,我们发现了那些虽然简单但真实地记录了变质作用初期某些区域性变化的证据。在这两种情况中,我们的研究都为依苏阿地区复杂的多期变质演化提供了附加证据。     

冀北侏罗系上统火山岩中宇宙尘的发现及其地质意义

在冀北丰宁、沽源、赤城一带的上侏罗统火山岩中发现有不同形态的铁质及玻璃质微球粒。经电镜扫描及外貌结构构造的鉴定，显示有熔融、碰撞、逸气、旋纹、冷疑、收缩等特征；经电子探针及Ｘ射线粉晶衍射分析，认为是宇宙尘。对其进行研究不仅有重要的地质意义，而且有找矿意义。     

齐依求金矿中微球粒特征

首次报道齐依求金矿中微球粒的发现，对微球粒形态特征、表面及断面结构、物理特性、矿物组成、化学成分进行分析测试，并就其成因作了初步探讨，认为属宇宙成因。     

塞浦路斯的超镁铁质熔岩——太古代科马提质玄武岩的类似物

塞浦路斯特罗多斯蛇绿岩套上部枕状熔岩中见有超镁铁质枕状熔岩的小型孤立体。一般可分为细粒、无斑隐晶质到含少量橄榄石斑晶的和细粒,含大量橄榄石斑晶的两种。橄榄石斑晶为自形—半自形,或空心骸晶,粒径0.1—3毫米,最大可达5毫米左右,成分为Fo_(37-91)。分布于玻璃基质中的普通辉石呈针状、束状(扇形集合体)和骸状,晶体长0.3—1.5毫米,宽仅0.04—0.06毫米,具典型的鬣刺结构。超镁铁质熔岩的MgO含量为10—30%,Mg/Mg+Fe~(2+)均在0.8左右,CaO/A1_2O_3为0.8—1.5,多在0.8左右,TiO_2平均含量为0.32%。稀土元素配分模式属轻稀土亏损,重稀土平坦型。以上特征表明把它们称为科马提质玄武岩是合适的。     

我国北方前寒武区域变质岩区变质作用对镁铁云母成分的影响

辽宁鞍山、冀东、密云和内蒙古地区镁铁云母的寄主岩石类型有变沉积岩和变火山岩。其镁铁云母的Al_2O_3含量和Mg/(Mg+Fe~(2+))比值随寄主岩石类型不同而有明显的差异。而在同类寄主岩石中,镁铁云母的成分,特别是Mg/(Mg+Fe~(2+))比值,则随变质作用强度而出现规律性的变化。 研究表明,从鞍山-冀东-密云、内蒙古、变质作用强度(主要是温度)升高;在翼东水厂矿区,从南至北,变质作用强度也有增加的趋势。镁铁云母成分可为变质岩区的地层对比、确定构造形迹和找矿提供有益的信息。     

金川超镁铁质岩元素及稀有气体同位素地球化学特征

金川超镁铁质岩是金川铜镍硫化物矿床的赋存岩体．采自金川镍矿Ⅰ矿区露天矿第2期侵入岩体的样品其岩石类型主要为含二辉橄榄岩和二辉橄榄岩，见镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿呈成条带状出现，表明其形成时低氧逸度的成岩环境。运用ICP—MS等离子质谱仪和MM5400稀有气体质谱仪分别对全岩样品的稀土元素、微量元素和包体稀有气体同位素进行测定后得到一些认识：金川超镁铁质岩的微量元素丰度与球粒陨石相比，变化曲线基本呈水平分布，但是地壳中高度亏损Cr，Ni元素含量较高，主要富集于超基性的辉石和橄榄石中，说明其成因类型具有明显的幔源特征。岩石中稀土元素总量较高，为轻稀土富集型．重稀土亏损。其中由深至浅稀土元素对La／Yb，Ce／Yb，La／Sm，(La／Sm)N的比值均基本呈现增大趋势．说明其中稀土元素分馏程度呈增大趋势，轻稀土的分馏尤为明显。超镁铁质岩的^3He／^4He值分布于0．847Ra～1．625Ra之间，虽远低于上地幔的^3He／^4He值．但仍存在地幔初始氦的踪迹。研究结果表明，该岩体在侵入过程中发生了明显的分异作用，并与地壳发生了的混染作用和热液交代作用．进一步证明了该岩体为上地幔局部熔融的超基性岩浆上侵形成的。