上黑龙江盆地前哨林场黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义

上黑龙江盆地前哨林场位于兴蒙造山带东段额尔古纳微地块北缘, 北与西伯利亚古陆以蒙古—鄂霍次克缝合带相隔, 东以塔源—喜桂图断裂与兴安地块相邻。本文通过对上黑龙江盆地前哨林场黑云母二长花岗岩进行锆石U-Pb年龄、主微量及同位素地球化学系统研究, 为探讨早古生代额尔古纳微地块与相邻地块的碰撞机制提供理论依据。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定技术, 获得研究区黑云母二长花岗岩结晶年龄为(458.4±2.4) Ma(MSWD=0.022), 确定了岩体形成时代为早古生代中—晚奥陶纪。岩石中锆石Hf同位素?Hf(t)值介于–4.64 ~ 1.84, 其测点大部分位于球粒陨石演化线之下, 两阶段模式年龄(tDM2)介于 715 ~ 1 126 Ma。地球化学显示岩石具有富硅、富铝、富碱等特征; 稀土配分曲线表现出轻稀土(LREE)相对富集, 重稀土(HREE)相对亏损的右倾特征, 且岩石相对富集大离子亲石元素Rb、K及高场强元素Th、U、Zr、Hf, 相对亏损大离子亲石元素Ba、Sr及高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石成因类型判别图显示前哨林场黑云母二长花岗岩具A型花岗岩特征, 岩石Hf同位素及微量元素特征显示岩体岩浆来源于中—新元古代古老地壳的熔融, 且存在少许幔源物质及新增生地壳物质熔融的参与, 元素特征暗示岩石形成于额尔古纳地块与西伯利亚古陆碰撞后的伸展构造环境背景下。结合前人对额尔古纳地块早古生代花岗岩形成背景的研究, 认为额尔古纳地块北缘及东北缘早古生代花岗岩形成机制不同, 前者形成于额尔古纳地块与西伯利亚古陆及蒙古—图瓦地块碰撞、拼接后伸展背景下; 后者主要形成于额尔古纳与兴安地块碰撞伸展背景下。     

江西永平Cu-W矿床成矿岩体的锆石U-Pb年龄、Hf同位素、微量元素特征及其意义

江西永平矿床位于钦杭成矿带东段,是该成矿带内矽卡岩型Cu-W共生成矿的典型代表.为查明永平似斑状黑云母花岗岩的源区特征及其与Cu-W矿化的关系,文章对该花岗岩进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学及Hf同位素研究.结果表明,似斑状黑云母花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为160 Ma,与空间上密切相关的矽卡岩Cu-W矿床(辉钼矿Re-Os年龄为156 Ma)具有密切的时间联系,表明永平Cu-W矿床成岩成矿作用均发生于中晚侏罗世.锆石的Ce4+/Ce3+平均值为283,表明其具有高的氧逸度,指示出很好的Cu成矿潜力.锆石的εHf(t)值为-9.60～-2.27,并且有高w(MgO)(0.84％～1.33％)和Mg#(44～49)值,表明该区花岗质岩浆来源于古老地壳物质的部分熔融,并有地幔物质的加入.通过与区内同期Cu矿化和W-Sn矿化花岗岩对比,成Cu和成Cu-W矿花岗岩的氧逸度高于成W-Sn花岗岩,成Cu-W花岗岩εHf(t)值介于成Cu和成W-Sn花岗岩之间.因此,岩浆高氧逸度和一定比例的壳幔混合可能是形成Cu-W矿的重要条件.     

鄂东南铜山口铜(钼)矿床黑云母矿物化学特征及其对岩石成因与成矿的指示

在鄂东南铜山口铜(钼)矿床存在着3种产状的黑云母,分别是赋存于花岗闪长斑岩矿物颗粒间的黑云母、钾长石斑晶内的黑云母以及蚀变带内的黑云母。本文运用电子探针(EMPA)和激光剥蚀-等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,对这3种不同产状的黑云母进行了原位成分分析。结果表明,3种产状的黑云母Ti的含量介于0.38～0.45之间,且Mg/(Mg+Fe)介于0.53～0.72之间,类似于岩浆成因黑云母的成分特征。3种产状的黑云母MgO和FeOT值差别较大,但Al2O3、TiO2、SiO2、Na2O和K2O值差别不明显。作为花岗闪长斑岩质熔体中Rb、Ba、Nb、Ta等不相容元素及Sc、V、Co、Ni、Cr等相容元素的主要载体,黑云母的U、Th、Pb、Sr、Zr、Hf、Y等元素含量显著低于主岩,而且高场强元素Nb、Ta受后期岩浆热液作用的影响较弱。黑云母并不是影响全岩稀土特征的主要矿物相。铜山口花岗闪长斑岩的形成与幔源岩浆作用关系密切,并可能与板块俯冲作用相关。黑云母含Cu量的高低并不是衡量侵入体是否成矿的有效指标,但体系中高的氧逸度(logfO2NiNiO+1),有利于斑岩铜矿的形成。与Cu成矿有关的黑云母具有高镁低铁的特征,与Sn成矿有关的黑云母则具有高铁低镁的特征。     

川西义敦措莫隆含锡花岗岩铁叶云母矿物学研究

通过对摸莫隆花岗岩中铁叶云母的矿物学研究，可得出如下结论：①可利用铁叶云母中的化学成分及H2O^＋，F^-,Cl^-来表征岩浆期后热液的性质和成岩成矿条件；②穆斯堡尔谱证实有3345%的Fe^3 进入四面体，并据此修正铁叶云母的晶体化学经验式；③Fe^2 的I.S，Q.S值与Fe/(Fe Mg)呈正相关，可定性反映其形成时温度和fo2;④Fe^2 在M1，M2晶位上的有序度能反映岩浆结晶温度高低和冷却速度快慢；⑤铁叶云母b0值大小主要与Fe^3 多少有关；⑥根据铁叶云母的化学成分判断措莫隆花岗岩属于含锡花岗岩；⑦根据铁叶云母的红外光谱及差热分析特征判断措莫隆花岗岩属于壳源型岩浆成因。     

甲烷被黑云母氧化形成二氧化碳的实验研究与意义

CH4和CO2是岩浆热液系统中的重要挥发组分，两者之间的转换机制是一个重要的科学问题，在碳循环和流体作用等诸多方面都具有重要意义。例如在成矿过程中，CH4和CO2的加入会改变成矿流体性质，CO2还能缓冲流体pH，对成矿元素的迁移和沉淀富集有重要影响。前人通过研究瑞士阿尔卑斯山中部石炭纪、二叠纪、三叠纪地层裂隙石英中的流体包裹体发现，在较高温度条件下，黑云母的绿泥石化能将CH4氧化生成CO2，然而缺少相关的实验地球化学证据。因此，本项研究选择黑云母作为氧化剂开展了CH4的氧化实验研究。通过对黑云母- 甲烷- 水体系、黑云母- 碳化铝- 水体系以及甲烷- 水体系的实验研究发现，证实了黑云母能够将CH4氧化为CO2，起始反应温度约150℃，远低于地质研究结果。对于黑云母- 甲烷- 水体系和甲烷- 水体系实验，采用熔融毛细硅管作为反应腔，而对于黑云母- 碳化铝- 水体系实验，则采用粗石英管作为反应腔。对反应后黑云母残片的能谱分析表明，变价元素Fe含量大量降低，表明黑云母中三价Fe作为氧化剂参与了反应。这一结果为地质系统中黑云母等铁锰暗色矿物在中低温条件下氧化CH4形成CO2提供了实验和理论支撑。而CH4向CO2的转变过程，将改变热液流体的性质，有利于富CO2成矿流体的形成，对金属矿床形成具有重要意义。     

混合岩化的发生与发展

本文提出混合岩化作用是指地壳深部的深熔作用,在地壳褶皱带中引起一般岩石的深熔和分异;再由熔融物质侵入到地壳上部,与围岩发生混合和交代所成。混合岩化的全过程都按矿物组合的反应式,分为两个不同阶段表示出来。这样的混合岩化演变过程,可能在地壳褶皱带中是一般岩石变化的普遍规律。本文并证明了混合岩化作用的矿物组合变化范围和形成的温度、压力,最后讨论混合岩化的原岩问题     

法国中央高原Margeride花岗岩中黑云母岩的起源探讨

法国中央高原Ｍａｒｇｅｒｉｄｅ花岗岩暗色相中包含的Ａｎｃｅ和Ｖａｚｅｉｌｌｅｓ黑云母岩，大小达数十米，分别含有４０％和９０％以上的黑云母及少量的磷灰石、锆石、斜长石或钾长石，且发现有变质岩包体。野外观察可见，黑云母岩与其上覆花岗岩呈逐渐过渡关系，而其下部界限则很分明；它的面状及线状结构与相邻花岗岩的一致。矿物成分显示，各矿物（黑云母、斜长石、磷灰石）的化学成分与相邻花岗岩中相同矿物的相似或相同。由     

漳州地区白垩至纪I型和A型花岗岩中黑云母的矿物学特征

漳州地区白垩纪花岗岩由Ｉ型和Ａ型花岗岩组成，本文对该地区两类花岗岩中黑云母的矿物化学、矿物物理特征进行了系统研究。发现在两类花岗岩中的黑云母矿物学特征存在重大差别，如Ａ型花岗岩中黑云母更富铝、铁、氟及水而贫镁、硅，形成温度及氧逸度较低等。在Ａ型花岗岩中的黑云母穆斯堡尔谱也与Ｉ型不同，四极分裂（Ｑ．Ｓ）较高，且Ｆｅ￣（２＋）在Ｍ＿２位，Ｆｅ（３＋）在Ｔ位占位率也较高。两类花岗岩中的黑云母化学成分随岩浆演化也呈现不同的变化规律。黑云母的矿物学特征可提供花岗岩成因类型的有益信息。