钙碱性火成岩的角闪石全铝压力计 ——回顾、评价和应用实例

定量地获得岩体结晶时的压力,对于探讨其剥蚀深度及了解造山带的构造热演化史等方面有重要意义。对于钙碱性侵入岩而言,可以应用角闪石全铝压力计对钙碱性火成岩结晶压力进行估计。对于不同角闪石压力计公式的选择,前提是满足它们各自的适用条件,否则所得结果没有意义。角闪石全铝压力计不能用于估算A型花岗岩的结晶压力,更不能用于计算变质岩的变质压力。对于结晶温度低于750℃的钙碱性中酸性岩体而言,Anderson和Smith(1995)的温度校正意义不大。Ridolfi等(2010)提出的指数关系角闪石压力计公式适用于钙碱性火山岩中角闪石斑晶的结晶压力估算。Uchida等(2007)的黑云母全铝压力计缺乏理论和实验基础,不建议使用。应用角闪石全铝压力计所得到薛家石梁—黑山寨复式岩体侵位深度的区域变化,指示了云蒙山变质核杂岩下盘的掀斜;低角度正断层(拆离断层)可以通过高角度正断层的掀斜旋转而形成。     

北大巴山紫阳地区粗面岩黑云母化学特征及成因意义

紫阳地区粗面岩呈北西向分布于北大巴山构造带,岩石中广泛发育黑云母。选取2条典型剖面,对紫阳地区粗面岩中的黑云母进行系统的矿物地球化学分析,探讨了其形成条件及其成岩意义。电子探针分析结果表明,两条剖面粗面岩中的黑云母Fe2+/(Fe2++Mg)分布较均一,并且贫钙,指示为原生黑云母。在云母分类图解中,蒿坪剖面自底向中上部岩石中黑云母为富镁黑云母且具有富铁趋势,金猪店剖面为富铁黑云母,且从蒿坪剖面底部岩石至中上部再到金猪店剖面黑云母MF平均值表现为0.598→0.533→0.350减小趋势,MgO平均值亦表现为14.40→12.14→7.61的减小趋势,而FeOT/(FeOT+MgO)和Al2O3的平均值则分别为0.55→0.61→0.77和12.19→13.43→15.00的增大趋势,显示随着岩浆演化阶段不同,岩浆来源从壳幔混合源向壳源转化,且其可能形成于与造山作用相关的背景环境下。矿物化学研究显示,黑云母的平均结晶温度早期为542℃到675℃再到晚期为575℃,氧逸度也相应从-10~-11.9到-11.7~-13.5减小,最后到-15.5~-16.1,说明黑云母形成于中温、中氧逸度环境,且随着岩浆演化成岩条件由早期的相对氧化向晚期相对还原的方向转化。     

西藏甲玛斑岩矿床系统黑云母特征及其地质意义

甲玛矿床位于西藏冈底斯成矿带东段,是公益性研究与商业性勘查结合取得的重要成果。文章以不同产状黑云母为研究对象,采用岩、矿石光薄片显微鉴定、电子探针分析等系统研究矿区黑云母特征。黑云母的成因类型可分为原生黑云母和热液黑云母,原生黑云母和热液黑云母落于黑云母分类图中富镁黑云母和金云母区域,岩体中的黑云母偏向于富镁黑云母,具有富镁特征。与原生黑云母相比,角岩中的热液黑云母具有w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低,Fe2+和Fe3+分异程度增大的特征;岩体中的热液黑云母w(Ti O2)小于3%,w(Al2O3)大于15%,具有低钛、高铝的特征,w(Mg O)、w(Cu O)升高,w(Fe OT)降低的特点。花岗斑岩中原生黑云母的结晶温度变化在730~750℃,logf(O2)较高(变化范围-13.0~-11.5,logf(O2)Fe2O3-Fe3O4),属于造山带钙碱性岩系,具壳幔混源的成因特点。与原生黑云母相比,角岩中热液黑云母Fe2+/(Fe2++Mg2+)比值均一程度低,且Fe3+/Fe2+比值显著升高,甚至部分热液黑云母不含Fe2+,指示岩浆-热液流体体系逐渐向氧化态过渡,有利于斑岩铜矿的形成。对于热液黑云母所在的岩矿石样品,矿化作用的强度与黑云母的Cu O呈正相关,对成矿具有一定的指示意义。     

南岭东段北部花岗岩的萤石成矿专属性研究

为了探讨花岗岩的萤石成矿专属性特征,在系统搜集前人成果基础上,对南岭东段北部产萤石花岗岩和非产萤石花岗岩开展了元素地球化学测试和黑云母电子探针分析(EPMA)与对比。结果表明:产萤石花岗岩主要为黑云母花岗岩,属于高钾钙碱性系列,副矿物组合中常见萤石;加里东期、印支期和燕山期的花岗岩均具有形成萤石矿床的可能性,以燕山早期花岗岩的潜力最大。与非产萤石花岗岩相比,产萤石花岗岩具较高的Mo含量和较低的Th/U比值;其黑云母主要为铁质黑云母和铁叶云母,比非产萤石花岗岩的黑云母(主要为铁白云母和铁叶云母)更富TiO2、MgO、Cl、F而贫Al2O3、FeO+Fe2O3;黑云母的F与Cl含量呈正相关,而与Al2O3含量呈负相关;产萤石花岗岩形成于相对高温、低压和高氧逸度的环境,岩浆来源主要为地壳,但有少量幔源,与钨多金属矿床关系较为密切。     

Mg-Fe云母化学成分的解释和分类(Ⅰ)——基本置换和黑云母平面

中国东部花岗岩类141个Mg-Fe云母的化学成分将近90%的变化属于八面体层内的类质同象置换,置换矢量Mg ₁Fe⁺²和Fe_-3⁺²(R_Ⅵ⁺³)_-2□_Ⅵ组成了天然黑云母平面,大约80%的变化应当解释为基本置换8Mg ₁Fe⁺²+Fe_-3⁺²(R_Ⅵ⁺³)₂□_Ⅵ.这些是Mg-Fe云母在广泛的自然条件下表现出来的最主要的晶体化学关系。文中还提出了置换矢量的长度、分量和以及电价和三个参数,用以识别矿物化学成分变化的类质同象置换特征。     

东天山尾亚杂岩体: 同源还是异源? --来自黑云母的证据

呈中心环状的尾亚杂岩体由外环石英正长岩和内环石英闪长岩、黑云母二长花岗岩以及细粒花岗岩组成,但对两个环带是同源还是异源的认识仍存在较大分歧.鉴于黑云母是大多数中酸性火成岩中比较重要的一种镁铁质矿物,它能很好地反映寄主岩浆的属性和成岩时的物理、化学条件,因此,本文的目的在于,通过比较外环石英正长岩和内环石英闪长岩、黑云母二长花岗岩以及细粒花岗岩中黑云母的成分变化,来为两个环带是同源还是异源提供矿物学方面的佐证.结果表明,外环黑云母与内环黑云母相比,富 Fe和 Ti,贫 Mg和 Al,前者为铁质黑云母,寄主岩浆属碱性岩系;后者皆属镁质黑云母,寄主岩浆属钙碱性岩系.碱性岩系中铁质黑云母的形成主要与其晶格中 Fe→ Mg和 3Fe2 → 2Al双替代有关,而钙碱性岩系中镁质黑云母则主要与 2Al→ 3Mg替换有关.外环与内环黑云母成分的差别,归根结底,与其寄主岩浆形成于不同的源区、产于不同的构造环境密切相关.内环各相带云母之间没有明显的演化趋势,只是细粒花岗岩中的云母比石英闪长岩和黑云母二长花岗岩中的云母富 Al和 F,贫 Ti.结合岩石地球化学、全岩氧同位素和锆石晶形及微量元素地球化学研究成果,外环和内环之间黑云母的成分变化,排斥了外环和内环同源的可能性;内环之间黑云母成分演化趋势表明石英闪长岩、黑云母二长花岗岩以及细粒花岗岩非同一母岩浆分离结晶所致,而可能是不同期次的异源岩浆相继侵入的产物.     

吉南集安金厂沟金矿区晚三叠世黑云母闪长岩和正长花岗岩的年龄、岩石成因及其构造意义

本文报道了吉林南部金厂沟矿区黑云母闪长岩和正长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、锆石Hf同位素和岩石地球化学资料,以确定该区岩体的形成时代、源区性质和构造背景。黑云母闪长岩和正长花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为221.5±1.1 Ma和227.4±1.9 Ma,表明岩体形成于晚三叠世。正长花岗岩富硅、铝、碱和贫钙、钠、镁及铁,稀土元素配分曲线为右倾型,微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素(Rb、Ba、K)富集和高场强元素(Nb、Ta、Ti)及P亏损,锆石ε_(Hf)(t)介于–15.3~–9.0之间,Hf二阶段模式年龄(t_(DM2))介于1.83~2.22 Ga之间。以上特征表明,该期正长花岗岩为准铝质-过铝质钾玄岩系列,与S型花岗岩特征相似,岩浆起源于古元古代长英质下地壳在低压环境下的部分熔融。黑云母闪长岩具有富硅、铝、钾、钠和贫镁的特点,稀土元素配分曲线为右倾型,微量元素蛛网图上表现为富集大离子亲石元素Rb、Ba、K及活泼的不相容元素Th和U,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P和Ti,具有高Sr(735×10~(–6)~1560×10~(–6)),低Yb(0.92×10~(–6)~1.23×10~(–6))的特征。锆石ε_(Hf)(t)为–12.9~–8.5,二阶段Hf模式年龄(t_(DM2))为1.82~2.07 Ga。结合前人研究成果,认为黑云母闪长岩起源于深部的古元古代镁铁质下地壳的部分熔融。综合分析吉南地区已有的年代学资料和区域构造研究成果,认为吉南中生代岩浆作用主要发生在晚三叠世、早中侏罗世和早白垩世,与辽东和胶东地区具有相同的年代学格架并构成一条北东向岩浆岩带。吉南地区晚三叠世黑云母闪长岩和正长花岗岩是扬子板块与华北板块碰撞拼合的产物。     

青海纳日贡玛斑岩钼(铜)矿含矿斑岩矿物学特征及成岩成矿意义

本文侧重于矿物学特征分析对纳日贡玛赋矿斑岩进行了研究,结果表明:斑岩中黑云母斑晶种属为含铁金云母和富镁黑云母,角闪石种属为镁角闪石、透闪石与阳起石。纳日贡玛含矿斑岩属于I型花岗岩类,由幔源岩浆同熔壳源物质而形成;斑岩结晶压力值为1.18×108～1.39×108Pa;闪长玢岩和黑云母花岗斑岩的结晶温度为550℃～650℃,而浅色花岗斑岩则下降为500℃～550℃。斑岩中黑云母的Mg/Fe、Ti、Al、K、Na、Ca及F、Cl等元素含量及比值可以显示纳日贡玛具有良好的含矿性。纳日贡玛结晶压力、温度都较玉龙矿带低,反映纳日贡玛结晶岩浆房更靠近地表。纳日贡玛岩浆源区向壳源区靠近,而玉龙矿带则更靠近幔源区,表明成岩源区中壳幔物质混合比例的不同。     

攀西茨达和太和层状岩体时代

由于对攀西层状岩体中的同一岩体采用不同的定年方法获得的年龄结果有较大差异,导致对层状岩体的成岩时代产生争议。对攀西古裂谷带内茨达和太和两个层状辉长岩体进行了黑云母^40Ar/^39Ar法和锆石ELA-ICP-MS法定年研究,结果表明：茨达不含矿层状辉长岩中黑云母^40Ar/^39Ar坪年龄为256Ma,太和含矿层状辉长岩中锆石U-Pb年龄为215Ma,其年龄范围在256-215Ma,相当于晚二叠世—晚三叠世,属于海西晚期—印支期,而且不含矿层状辉长岩侵位时间在前,含矿层状岩体侵位时间在后。此外,根据此次层状岩体同位素地质年龄测定,表明其早期侵位时间并非在裂谷张裂之前的成穹阶段,而是和峨眉山玄武岩在晚二叠世—晚三叠世张裂阶段的喷溢具有同步性,亦显示层状辉长岩的岩浆作用与地幔柱活动,以及断裂构造的密切关系。     

苏北桃林岩基与苏胶造山带燕山期隆升机制的探讨

苏北桃林岩基主要单元角闪石、黑云母的矿物化学研究揭示,苏胶造山带在印支期陆内双向对冲碰撞造山后,于燕山期末Ａ型花岗岩体侵位之前,由挤压向拉伸转化时期,曾发现急剧隆升。早期隆升快,为０１３９ｍｍ／ａ,中期隆升变慢,为００２３ｍｍ／ａ。山根拆沉,均衡抬升,地幔上隆,上地壳伸展造盆成山,是造就苏胶造山带现今盆山构造和（超）高压带燕山期折返的主要原因