东天山哈密地区早二叠世花岗岩体及镁铁质包体的年代学, 岩石地球化学特征及其构造意义

花岗岩中包体是区域构造与深部过程研究结合的良好窗口,对研究花岗岩的成因和壳-幔相互作用有非常重要的意义。东天山南山口黑云母二长花岗岩中广泛发育镁铁质包体。主量元素组成上,寄主花岗岩岩具有中酸性、准铝质、富碱、富钾等特征;镁铁质包体则偏基性、贫钾。微量和稀土元素组成上,富集Rb、K、Th、U,贫Sr、P、Nb、Ta、Ti,且Zr、Hf含量相对较高,具中-强的铕负异常(0.46~0.57)。镁铁质包体与寄主岩具有相似的微量元素特征,但相对富集Sr、P,贫Zr、Hf,铕负异常中等或不明显(0.80~0.93)。闪长质包体属于同源包体,为寄主花岗岩同源母岩浆经结晶分异形成的早期产物。运用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年技术,该南山口岩体暗色镁铁质微粒包体与寄主黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为298.2±2.0Ma和294.0±2.7Ma,包体与寄主岩样品具有相似的Hf同位素组成,暗示其母岩浆来自新元古代晚期和早古生代亏损地幔中分离的新生地壳。该高钾钙碱性的花岗岩及其包体可能形成于东天山后碰撞背景下的板片断离后引起软流圈上涌,底侵体带来的热能使得新元古代晚期和早古生代的新生地壳发生部分熔融。     

韭菜地等地的新生代玄武岩及其超镁铁岩包体的岩石学研究

韭菜地和鸡笼山两地的玄武岩为新生代的火山锥体,主要岩石为碧玄岩和碱性橄榄玄武岩,其中含有较丰富的超镁铁岩包体。玄武质岩石属碱性系列的钾质亚系,SiO_2不饱和,Al_2O_3较低且富含K、Ti和P等不相容元素,具有Al_2O_3/CaO值较高、M值在60—70之间、固结指数近于40、熔融程度低(4％)等特征,表明玄武质岩石是地幔橄榄岩低度熔融的产物。超镁铁岩包体中易熔组分与不饱和型包体组分相近,其矿物化学特征为:橄榄石的Fo值和斜方辉石的En值较低,单斜辉石的Al_2O_3、TiO_2和Na_2O较高,表明包体相对地富集易熔组分,与原始地幔组分相似。估算包体的矿物平衡温度和压力分别为1050℃和21.6×10~3Pa。     

新疆东天山铜镍成矿带西段镁铁—超镁铁质岩体成因及成矿潜力研究

新疆东天山铜镍成矿带铜镍总储量达百万吨,是我国重要的铜镍矿集区。以往的研究多集中在成矿带的东段和中段,而本文选择成矿带西段的典型岩体进行详细的地质年代学、矿物学和岩石地球化学研究。东天山铜镍成矿带西段镁铁—超镁铁质岩体以大草滩和白鑫滩岩体为代表,可分为四种岩相:闪长岩相、辉长岩相、橄榄辉长岩相和橄榄岩相,其中橄榄岩相为主要含矿岩相。白鑫滩岩体橄榄辉长岩锆石U-Pb年龄为286.4±1.6Ma,与岩体含长辉石橄榄岩(~278 Ma)相差~7 Ma。大草滩和白鑫滩岩体样品主量元素投影点都处于主要造岩矿物化学成分之间,表明岩体的主量元素主要受堆晶矿物控制。大草滩和白鑫滩岩体的微量元素标准化图解与东天山典型成矿岩体相似,均具有明显的Nb,Ta亏损,且具有较高的ε_(Nd)(t)值(+6.01~+8.9,t=286 Ma)和ε_(Hf)(t)值(+11.62~+16,t=286 Ma)。大草滩和白鑫滩岩体岩浆源区是软流圈上涌导致被俯冲事件改造的交代地幔发生部分熔融的产物。岩体橄榄石Fo值与Ni的关系表明岩浆在橄榄石结晶过程中存在硫化物熔离。模拟计算表明上述岩体母岩浆在上侵过程中在深部与新生的岛弧地壳发生5%~15%的混染后达到了硫饱和,造成了硅酸盐岩浆PGE的亏损。分离结晶和地壳硫的加入是导致岩浆在地壳层位发生二次熔离的主要因素。不同岩相的年龄数据表明大草滩和白鑫滩岩体形成于多期次岩浆作用,有助于形成具有经济价值的铜镍矿体。对比可得新疆东天山铜镍成矿带西段的镁铁—超镁铁质岩体的年龄和硫化物饱和过程与东段和中段的成矿岩体相似,故成矿带西段有寻找大中型铜镍硫化物矿床的潜力。     

柴达木盆地西部大浪滩梁中矿区软钾镁矾沉积的矿物组合特征

柴达木盆地西部大浪滩梁中矿区是一个以液体钾矿为主、固液并存的大型钾镁盐矿田。通过对梁中矿区大浪滩凹地钾镁盐矿点实地考察,以兴元钾肥厂开挖的固体钾盐(软钾镁矾、钾石盐和杂卤石等矿物)剖面为研究载体,采集73件固体盐样。通过XRD矿物组成分析,发现梁中凹地盐类呈石盐+泻利盐—石盐+泻利盐+软钾镁矾—石盐+泻利盐+钾石盐—石盐+钾石盐+光卤石—石盐+水氯镁石矿物组合变化。其中,在Ⅱ阶段(5.3².6 m)沉积了层状的固体钾盐矿物(包含软钾镁矾、钾石盐和光卤石)。地层中沉积的软钾镁矾,结晶良好。通过对比分析认为,软钾镁矾的形成条件:1)外来水体的混入,溶滤了地表盐滩中可溶性钾;2)(全新世)相对较高的温度条件,芒硝等矿物的溶解,会使湖表卤水中硫酸盐含量明显增加,卤水组成点易落在25℃介稳相图的白钠镁矾相区,有利于软钾镁矾结晶析出;3)干旱的气候条件。     

重庆发现大型炼镁白云岩矿

<正>重庆市国土房管局委托重庆市地勘局川东南地质大队承担的秀山县隘口炼镁白云岩矿详查工作,只用时1年零9个月,发现一个大型炼镁白云岩矿床,详查报告近日通过了重庆市地调院组织的专家组评审。川东南地质大队于2009～2010年开展了"重庆市渝东南炼镁白云岩开发利用可行性研究",提出了勘查靶区。秀山县隘口炼镁白云岩矿详查是根据科研     

苏鲁超高压变质带超镁铁岩深部碳酸盐交代作用的证据

中国大陆科学钻探工程第三先导孔(PP3钻孔),位于秦岭-大别-苏鲁超高压造山带的东部,赣榆岗上超镁铁岩体中。钻孔中超镁铁岩的岩性包括纯橄岩和石榴超镁铁岩等,该超镁铁岩的SiO_2含量均值在43.68%,变化范围为41.9%~47.11%;MgO均值在44.71%,变化范围为47.12%~48.62%;Cr_2O_3均值在0.39%,变化范围为0.30%~0.47%;CaO均值0.12%(变化范围为0.006%~0.34%);Na2O均值在0.05%(变化范围为0.005%~0.32%)。超镁铁质岩的Mg#(Mg/(Mg+Fe)×100)稳定在91.9~93.0之间,Cr#(Cr/(Cr+Fe)×100)均值在38,较高;变化在30~45之间,变化小。其中闪石化金云母超镁铁岩具有最低的值(Cr#=19)。Ni含量在2100×10~(-6)~2500×10~(-6),CaO含量均值为0.13%,Al_2O_3含量均值为0.41%。岩体成分均一,表现为高镁,低钙和低铝的特征。超镁铁岩的不相容元素和稀土元素总量很低,稀土元素总量均值在0.60×10~(-6)。(La/Yb)N比值在6.9~51.2,均值在16.1,重稀土元素严重亏损,是中国东部最亏损的地幔岩之一。超镁铁岩中橄榄石成分(Fo在88.7~93.1之间,Fa在6.8~11.1之间),从早期到晚期,岩石Fo值从93→91~92.4→88.7~89.1。铬尖晶石Cr#值从51到89变化,TiO_2和MnO_2值分别低于0.26%和0.46%,晚期铬尖晶石Cr#值增大,Ti含量减小。单斜辉石由透辉石(Wo_(45.9)8En_(47.89)Fs_(2.73)Ac_(3.39))和顽透辉石(Wo_(27.61)En_(68.78)Fs_(2.27)Ac_(1.34))两种,透辉石(Cpx_Ⅰ)在顽透辉石(Cpx_Ⅱ)中呈被交代的残余粒状。角闪石和金云母呈明显的条带状和脉状,局部发育。岩石具有弱的Na和K交代作用,较高的Sr和Ba等元素,亏损高场强元素(HSFE),以及特征的稀土元素和微量元素配分曲线;岩石中主要组成矿物橄榄石从早期到晚期,矿物Mg#指数下降(Mg#从93→88);单斜辉石中可看到透辉石被顽透辉石交代现象;次生角闪石和金云母的形成等特征都显示超镁铁岩经历了碳酸盐交代作用。在超镁铁岩矿物橄榄石中发现细小白云石和菱镁矿等碳酸盐矿物更有力证明了苏鲁超高压变质带超镁铁岩经历了深部碳酸盐交代作用。PP3钻孔超镁铁岩属于强烈亏损地幔岩区域,单斜辉石和角闪石等含水矿物在超镁铁岩中含量低,交代作用的范围和规模有限,且交代作用在动力学上是快速的和不平衡的过程。     

新型抗水氯氧镁水泥防渗渠在自然环境的水化产物、相转变规律及其对强度的影响

氯氧镁水泥(Magnesium oxychloride cement, MOC)具有快凝、早强、高强、防火和不腐蚀玻璃纤维等优点,非常适合于制作玻璃纤维增强薄壁制品,在农业灌溉工程中具有良好的应用前景。采用XRD和TOPAS分析了新型抗水氯氧镁水泥制成内蒙古防渗渠的物相组成,探讨了氯氧镁水泥制品在自然环境的水化产物与相转变规律、以及相组成对强度的影响。结果表明,在水分缺少的条件下,氯氧镁水泥的水化产物主要为5Mg(OH)_2·MgCl_2·8H_2O(5·1·8)和Mg(OH)_2;在水分充足的条件下,水化产物主要为Mg(OH)_2和5·1·8,碳化产物为碳化氯氧化镁Mg(OH)_2·MgCl_2·2MgCO_3·6H_2O(1·1·2·6)和水菱镁矿4MgCO_3·Mg(OH)_2·4H_2O(4·1·4)。水化产物对强度有促进作用,而碳化产物会降低强度。通过10年的工程环境考验,证明新型氯氧镁水泥制品在环境中能够保持主要强度相5·1·8的稳定性,具有良好的长期力学性能。     

外加剂对硫氧镁水泥的改性作用

通过对硫氧镁水泥材料进行改性,使其试块在空气中性质稳定,同时获得具有较高的抗压强度。为了对比外加剂对硫氧镁水泥试块抗水性能的影响,试块水养护和空气养护同时进行,并测试3 d、7 d、28 d龄期的抗压强度,试块空气养护28 d后转置入水中养护,取得水对硫氧镁水泥的软化影响(K)。对龄期为28 d样品进行扫描电子显微镜(SEM)微观形貌分析和X-射线衍射(XRD)物相分析。实验结果显示两种外加剂能够有效提高硫氧镁水泥材料的稳定性和抗压性能,同时对提高材料抗水性能有一定的效果。