桐柏-大别山南缘志留纪黄羊山碱性杂岩的暗色矿物

黄羊山碱性杂岩体位于桐柏-大别山南缘,其SHRIMP U-Pb年龄为(439±6) Ma.该杂岩体由石英正长岩和碱性花岗岩组成,其中以石英正长岩为主体,从中心到边缘粒度变化由粗到细.利用电子探针对该杂岩体中的特征暗色矿物的分析结果表明,角闪石和辉石的成分变化较小,角闪石显示出从铁钠透闪石到钠铁闪石的成分演化趋势,辉石主要为霓石,另外岩体中大量出现三斜闪石.根据矿物间的相互接触关系、环带结构、矿物组合的相平衡关系等识别了原生的岩浆矿物组合和次生的岩浆期-岩浆期后矿物组合,建立了矿物结晶顺序,重建了过碱性岩浆或流体的成分、温度、氧逸度的演化历史.从矿物组合的相平衡关系角度表明,黄羊山碱性杂岩体为大陆裂谷环境的产物.     

徐州-宿州地区榴辉岩类捕虏体中角闪石的结构、矿物化学及成因意义

徐州-宿州地区中生代闪长质岩石中存在丰富的榴辉岩类捕虏体。对该类捕虏体的岩相学和矿物化学研究表明,其中的角闪石具有4种产状：1）位于石榴石中的早期角闪石包裹体,为镁质普通角闪石;2）与榴辉岩中矿物平衡存在的原生角闪石,为韭闪石或韭闪石质普通角闪石;3）位于石榴石和单斜辉石周边的退变角闪石,主要为浅闪石质和阳起石质普通角闪石;4）沿单斜辉石解理分布的出溶角闪石,主要为浅闪石、浅闪石质角闪石和含亚铁韭闪石质普通角闪石。不同产状角闪石矿物化学成分的差异和温压估算结果显示,榴辉岩类捕虏体经历了一个顺时针的P—T演化轨迹,进而反映了中生代早期华北克拉通东部造山作用的存在。     

秦岭洛南-栾川断裂带角闪石的变质变形特征及其意义

断裂带基性构造岩中的角闪石变形行为及变形过程中成分变化是研究断裂带变形环境及构造演化的重要手段,也是研究中地壳角闪质岩石流变学特征的重要依据。本文通过对洛南-栾川断裂带庙子构造剖面中基性糜棱岩和构造片岩中角闪石的变质变形分析研究表明角闪石的显微变形特征以膨凸式和亚颗粒式动态重结晶为主,其变形环境应为角闪岩相。探针成分分析显示角闪石全部为阳起石,具有明显的成分环带,角闪石Al2O3-Ti O2图解显示其核部成分偏壳幔混合,边部成分偏壳源;(Na+K)-Ti变异图显示其形成环境主要为角闪岩相,核部偏麻粒岩相,边部偏绿片岩相。与角闪石共生斜长石也具有明显的成分环带,残斑核部成分偏基性,边部及基质中新生斜长石成分偏酸性。用斜长石-角闪石实验地质温压计计算结果指示了核部温压为620~640℃,0.4~0.7GPa;幔部的温压为490~520℃,0.15~0.65GPa;边部的温压为465~482℃;0.5~0.8GPa。所以,庙子基性糜棱岩中角闪石的核部形成于相对较高温的深部环境;边部是在断裂带剪切作用下,产生塑性变形和退变质偏壳源成分的环带,反映出在活动过程中有一定的抬升。所以,由断裂带角闪石的变质变形分析可以揭示断裂带的构造活动过程以及温压环境,对研究造山带中断裂带的活动条件及演化有重要意义。     

红河-哀牢山剪切带角闪岩中角闪石变形特征及地震波各向异性

角闪岩作为中下地壳的重要物质组成,其岩石和矿物的变形行为及力学强度表现直接制约着中下地壳力学属性与状态,因此开展对其中重要组成矿物角闪石的变形行为和地震波各向异性研究,具有重要地质意义.以红河-哀牢山剪切带中出露的变形角闪岩中角闪石为研究对象,其中显微构造分析表明,变形角闪岩分别呈现出粗、中粒条带状糜棱岩和细粒条带状超糜棱岩.分别对这3种变形岩石中的角闪石矿物颗粒进行了EBSD晶格优选定向分析和地震波各向异性计算,结果表明3种变形角闪岩中的角闪石呈现出不同取向及典型晶质塑性变形特征,(100)[001]主要滑移系发育,同时发育不同程度的(010)[001]和(110)[001]次级滑移系.我们认为在剪切变形过程中,角闪石双晶滑移和解理面滑移共同作用致使角闪石细粒化.从粗粒到细粒条带状角闪石,随着角闪石颗粒粒度减小,角闪石中AV_p也有逐渐变小的趋势,表明角闪石变形行为、形态优选定向及晶格优选定向共同影响着地震波各向异性.     

矿物微量元素组成用于火成岩构造背景判别

火成岩中的矿物,特别是稳定副矿物的微量元素组成可用于火成岩构造–岩浆背景的判别。产于不同构造背景火成岩中单颗粒锆石原位微量元素含量的准确测定,积累了大量资料。本文介绍了用锆石微量元素含量的二维核密度分布投影,构建了U/Yb-Nb/Yb、Sc/Yb-Nb/Yb和U/Yb-Sc/Yb构造背景判别图解,可以区分洋中脊、地幔柱影响的洋岛及俯冲有关的弧(大陆弧)等不同构造背景形成的火成岩。单斜辉石、尖晶石、黑云母和角闪石的微量元素或主量元素组成同样可用于构造背景识别。     

华北克拉通中生代拆沉陆壳物质对岩石圈地幔的改造:来自橄榄岩捕虏体中角闪石的成分制约

对鲁西和太行山南段早白垩世高镁闪长岩中橄榄岩捕虏体中的角闪石进行了主量元素和痕量元素分析,并讨论了角闪石成分与改造岩石圈地幔熔体的性质与来源之间的关系。研究结果表明,橄榄岩类捕虏体中的角闪石主要为交代成因。在化学上,它们属于钙质角闪石。太行山南段符山橄榄岩捕虏体中的角闪石属于镁质普通角闪石和浅闪石或浅闪石质普通角闪石;鲁西铁铜沟橄榄岩捕虏体中的角闪石为韭闪石质普通角闪石、浅闪石质普通角闪石和镁绿钙闪石质普通角闪石。与板内橄榄岩捕虏体中的角闪石相比,鲁西和太行山南段早白垩世高镁闪长岩橄榄岩捕虏体中的角闪石具有相对高的Mg#(鲁西:86.0~90.8;太行山:90.7~94.2)和SiO2(鲁西:44.04%~46.98%;太行山:47.09%~49.79%)以及相对低的Na2O(1.92%~2.51%)、TiO2(0.01%~1.46%)、Nb(0.29×10-6~1.98×10-6)和Zr(1.61×10-6~5.34×10-6),这与来自俯冲带之上地幔楔橄榄岩捕虏体中的角闪石相类似。综合橄榄岩捕虏体的地球化学特征,可以判定华北克拉通早白垩世岩石圈地幔遭受了起源于拆沉陆壳物质熔融熔体的改造。     

The Petrological and Geochemical Evolution of Ediacaran Rare-Metal Bearing A-type Granites from the Jabal Aja Complex, Northern Arabian Shield, Saudi Arabia

New fieldwork, mineralogical and geochemical data and interpretations are presented for the rare-metal bearing A-type granites of the Aja intrusive complex(AIC) in the northern segment of the Arabian Shield. This complex is characterized by discontinuous ring-shaped outcrops cut by later faulting. The A-type rocks of the AIC are late Neoproterozoic post-collisional granites, including alkali feldspar granite, alkaline granite and peralkaline granite. They represent the outer zones of the AIC, surrounding a core of older rocks including monzogranite, syenogranite and granophyre granite. The sharp contacts between A-type granites of the outer zone and the different granitic rocks of the inner zone suggest that the AIC was emplaced as different phases over a time interval, following complete crystallization of earlier batches. The A-type granites represent the late intrusive phases of the AIC, which were emplaced during tectonic extension, as shown by the emplacement of dykes synchronous with the granite emplacement and the presence of cataclastic features. The A-type granites consist of K-feldspars, quartz, albite, amphiboles and sodic pyroxene with a wide variety of accessory minerals, including Fe-Ti oxides, zircon, allanite, fluorite, monazite, titanite, apatite, columbite, xenotime and epidote. They are highly evolved(71.3–75.8 wt% SiO_2) and display the typical geochemical characteristics of post-collisional, within-plate granites. They are rare-metal granites enriched in total alkalis, Nb, Zr, Y, Ga, Ta, REE with low CaO, MgO, Ba, and Sr. Eu-negative anomalies(Eu/Eu* = 0.17–0.37) of the A-type granites reflect extreme magmatic fractionation and perhaps the effects of late fluid-rock interactions. The chemical characteristics indicate that the A-type granites of the AIC represent products of extreme fractional crystallization involving alkali feldspar, quartz and, to a lesser extent, ferromagnesian minerals. The parent magma was derived from the partial melting of a juvenile crustal protolith with a mantle contribution. Accumulation of residual volatile-rich melt and exsolved fluids in the late stage of the magma evolution produced pegmatite and quartz veins that cut the peripheries of the AIC. Post-magmatic alteration related to the final stages of the evolution of the A-type granitic magma, indicated by alterations of sodic amphibole and sodic pyroxene, hematitization and partial albitization.     

北衙地区贫矿和富矿斑岩对比研究——对斑岩成矿的指示意义

北衙超大型斑岩—矽卡岩型金矿床位于金沙江-哀牢山富碱斑岩带中段，大地构造位置处于扬子板块西缘与三江特提斯构造域结合部位，其成矿与新生代富碱斑岩密切相关。前人研究均集中在富矿岩体地球化学特征，而对贫矿岩体研究甚少，控制北衙地区岩体含矿差异性的因素尚不明确。文章以北衙矿区外围白莲村、马头湾和南大坪贫矿石英正长斑岩为研究对象，运用全岩主微量、锆石U-Pb定年以及角闪石矿物学分析，讨论了北衙地区富碱斑岩岩石成因、源区特征、岩浆含水量、氧逸度等要素，并与本区富矿岩体进行对比，由此探讨其成矿的差异性。贫矿石英正长斑岩的锆石U-Pb年龄分别为（33.96±0.43）Ma、（33.26±0.30）Ma和（32.80±0.27）Ma，与金沙江-哀牢山富碱斑岩带的岩浆活动时限吻合。岩石地球化学特征显示，贫矿石英正长斑岩具有高钾富碱的特点，微量元素上显示富轻稀土元素和Ba、Rb、K、Sr等大离子亲石元素而亏损Ta、Ti和Nb等高场强元素。富碱斑岩的Rb/Sr、Nb/Ta、La/Nb以及LREE/HREE比值较高，Eu异常不明显表明北衙富碱斑岩具有壳幔混合特征。角闪石化学成分显示，贫矿岩体中的角闪石主要是绿钙闪石。通过角闪石计算其结晶时温度、压力、氧逸度和水含量等参数并与富矿岩体中的角闪石进行对比，发现北衙地区贫矿岩体角闪石结晶环境相比于富矿岩体具有高温高压的特点，且贫矿岩体相对于富矿岩体具有更低的氧逸度和更深的侵位深度。贫矿岩体更深的侵位深度意味着更大的围岩压力，难以发生对成矿有利的流体出溶；低氧逸度意味着金属元素早期就已经沉淀无法随岩浆向上运移。因此，在北衙矿区，氧逸度和侵位深度是北衙地区岩体含矿差异性的主要控制因素。