祁连造山带玉石沟地幔橄榄岩中挥发分的流体化学和稳定同位素组成及古大洋岩石圈演化意义

Fluid inclusions in olivine and orthopyroxene of mantle peridotites from the Yushigou ophiolite can be divided into three types based on decrepitation temperature,shape and distribution.Type-1 fluid inclusions are characterized by oval or negative crystal shapes and small size(<5μm across).They occur in the cores and mantles of the host crystals,and decrepitated at>840℃.Type- 2 fluid inclusions have irregular or tabular shapes with relatively large size(10～100μm in length).They occur in irregular or circular healed micro-fractures in the host crystals,and decrepitated at 612～710℃.Type-3 fluid inclusions have size and shape,similar to type-2 fluid inclusions but occur in micro-fractures restricted to the margins of the host crystals,and decrepitated at much lower temperature from 190℃to 340℃.The three different types of fluid inclusions are interpreted to represent primary,metasomatic (pseudo-secondary)and secondary inclusions,respectively.Stepwise heating reveals three concentration peaks of volatiles at 200～400℃,400～800℃and 800～1200℃released from olivine and orthopyroxene in harzburgite and dunite from the Yushigou ophiolite, which are considered to correspond to the decrepitation of secondary,metasomatic and primary fluid inclusions at similar temperature ranges.CO2 is a major constituent in the volatiles released at three different temperature intervals.Trace amounts of H_2 and N_2 are present in the volatiles released at<800℃and trace amounts of H_2O and SO_2 are mainly present in the volatiles at 400～800℃.TheδD(-95.2‰,-306.3‰)of H_2O and theδ~(13)C(-15.5～-12.5‰)andδ~(18)O values(1.4～1.9‰)of CO_2 released at<800℃are lower than normal mantle values and suggest the mixing origin of crustal fluids( sedimentary organic)with ocean water,implying that Yushigou AOLM had undergone an intensive metasomatism by a fluid composed of CO_2.H_2O and SO_2,and followed by degassing. In contrast,the volatiles released at 800～1200℃are characterized by trace amounts of H_2 and CO in dunite and SO_2 in harzburgite, much lighterδ~(13)C(-29.1‰～-19.5‰),heavierδ~(13)O(8.8‰)of CO_2 and positive relationship between these isotopic ratios and the concentration of CO_2.Such features can be best explained by mixing of significant terrestrial crustal(organic)and minor mantle volatiles.We proposed that the Yishigou peridotites are more likely to have derived from a continental lithosphere instead of an oceanic lithosphere comprising the Yishigou gabbros and pillowed basalts.A supra-subduction tectonic setting is thus inferred for the Yushigou ophiolite.     

豆荚状铬铁矿中不同类型矿物包裹体成因及指示意义

豆荚状铬铁矿是十分重要的战略资源,目前学者对它们的成因尚未形成统一的认识。先前的研究主要从岩石学、地球化学和地质年代学等方面对铬铁矿的成因进行了约束,但对铬铁矿包裹体类型及其反映的地质过程还缺乏系统的总结和研究。通过对不同岩体的铬铁矿中矿物包裹体进行详细的研究,发现铬铁矿中含有丰富的矿物包裹体,分为5大类：(1)无水硅酸盐类矿物包裹体,包括橄榄石、斜方辉石、单斜辉石等;(2)含水矿物,包括角闪石、绿泥石、蛇纹石等;(3)含铂族元素矿物和硫化物,包括Os-Ir合金、Pt-Fe合金、自然Os和自然Ir,以及黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等;(4)壳源矿物,包括锆石、金红石、石英、钙铬榴石等;(5)异常矿物,包括金刚石、碳硅石、柯石英等超高压矿物,以及自然镍、自然铬、自然铁和自然钛等。通过对比研究,确定它们形成于不同期次,进而初步拟定豆荚状铬铁矿形成过程存在4个阶段,分别为地幔深部的地幔柱/地幔对流、大洋岩石圈中地幔橄榄岩的部分熔融/岩浆结晶分异、俯冲带环境中的岩石-熔体反应和后期的热液蚀变/流体改造。认为铬铁矿中矿物包裹体记录了铬铁矿成矿各个时期的环境条件,针对铬铁矿中包裹体的详细研究可以更加准...     

Helium Isotope Geochemistry of Ore-forming Fluids from Furong Tin Orefield in Hunan Province, China

Abstract. The Furong tin orefield, located in southern Hunan, China, is a newly-discovered super-large tin orefield. In contrast to most other tin deposits associated with S-type granites, the Furong tin deposit is closely associated with the Qitianling A-type granite. The ³He/⁴He ratios of fluid inclusions in pyrite and arsenopyrite from this orefield range from 0.13 to 2.95 Ra. The influence of various post-mineralization processes on the helium isotopic composition of ore-forming fluid inclusions are estimated negligible. Thus, the analytical values of helium isotopic composition basically represent the original values of ore-forming fluids at the time they were trapped.
The ³He/⁴He ratios of ore-forming fluids from the Furong orefield indicate the existence of mantle-source components. It supports the idea that both the Furong tin orefield and Qitianling granite formed under the geodynamic background of mantle upwelling and crustal extension.     

安徽铜陵中生代侵入岩及其岩石包体中的硫化物-氧化物包裹体研究

安徽铜陵地区中生代岩浆活动频繁,形成了一系列与铜、金多金属成矿作用关系密切的中酸性侵入岩。在这些侵入岩中分布有大量的镁铁质团块、堆积晶和微粒闪长质包体。在这些侵入岩及其岩石包体中观察到了一定数量的硫化物-氧化物包裹体。文章对老庙基、小铜官山和小陶家岩体及其岩石包体中的硫化物-氧化物包裹体进行了详细的岩相学观察和电子探针分析。观察和分析结果显示,镁铁质团块中硫化物包裹体内的矿物主要有磁黄铁矿、黄铜矿、单硫化物固溶体和镍黄铁矿,这些硫化物相(黄铜矿除外)中的Ni、Cu平均含量(wB,下同)分别为6.91%和0.44%;微粒闪长质包体和寄主岩中硫化物包裹体内的矿物主要为磁黄铁矿和黄铜矿,这些硫化物相(黄铜矿除外)中的Ni、Cu平均含量分别为0.44%、0.07%(微粒闪长质包体)和0.09%、0.42%(寄主岩)。镁铁质团块、微粒闪长质包体和寄主岩中氧化物包裹体内的矿物分别为铬磁铁矿(Cr2O3平均含量为4.44%)、磁铁矿(Cr2O3平均含量为0.44%)和磁铁矿(Cr2O3平均含量为0.07%);散布的氧化物颗粒分别为铬磁铁矿(Cr2O3平均含量为6.58%)、磁铁矿+铬磁铁矿(Cr2O3平均含量为0.86%)...     

内蒙古陈巴尔虎旗谢尔塔拉铁锌矿床成矿流体演化与成矿作用

内蒙古谢尔塔拉铁锌矿床位于大兴安岭中段华力西期、燕山期成矿带上,是一个大中型的火山喷发沉积-热液富集型矿床。在对谢尔塔拉铁锌矿床的物质组成分析的基础上,着重对流体包裹体和稳定同位素进行分析,以此来研究该矿床的成矿流体演化和成矿作用。研究表明,从热液作用早期到中期,具有成矿温度递减、盐度升高的趋势,两者呈负相关变化,指示流体发生了沸腾作用;从热液作用中期到晚期,具有成矿温度递减、盐度降低的趋势,两者呈正相关变化,指示流体发生了混合作用。S、Pb、C、H、O同位素组成表明,金属物质主要来自赋矿岩石和下伏地层,同时还有深部岩浆物质的参与。成矿热液为大气降水补给加热的循环地下水和岩浆水组成的的混合流体,后期又有大量的大气降水补充,使得成矿流体与围岩发生了强烈的同位素交换。矿化和蚀变作用是在水/岩比值比较低的体系中进行的。谢尔塔拉铁锌矿床的成矿流体总体表现为中低温、低盐度、低密度的热液。构造热效应、地热梯度和多次的岩浆喷气热是驱动流体活化迁移的主要因素。构造体制转换使流体稳定体系发生改变,压力释放发生沸腾作用,造就铁、锌在有利位置富集成矿。     

压制琥珀的新认识

随着琥珀市场需求的增加及琥珀优化处理技术的改进与创新,压制琥珀呈现外观逼真、结构复杂、方法多样的新态势。利用宝石显微镜、偏光显微镜、红外光谱仪对压制金珀、压制血珀、＂爆花＂压制琥珀、烤色压制琥珀、压固蓝珀、压固胶结蓝珀、压制蜜蜡等样品的宝石学参数、显微结构、红外吸收光谱进行了研究与分析,结果显示,碎粒-碎粉结构、红色斑点结构、不含＂血丝＂状构造的粒状＂镶嵌＂结构、碎块胶结结构等是压制琥珀的结构鉴定特征;颗粒间分布的＂太阳光芒＂、紊乱流纹、叶脉状流纹、丝瓜瓤状流纹等是压制琥珀的内含物鉴定特征;若蓝珀中的红外光谱I=2 932cm-1/I=1 723cm-1处的吸收强度比值接近1∶1,暗示着该蓝珀可能经过了优化处理。     

新生代贡嘎山花岗岩中的流体包裹体面测试及其应力场分析

贡嘎山花岗岩侵位年代距今12.8±1.4Ma,是平行青藏高原东缘大型活动左旋走滑断裂——鲜水河断裂展布的同构造花岗岩。沿横穿岩体的川藏公路剖面和牦牛沟—塔公草原剖面采集了10个点的定向样品。利用费氏台测试统计的流体包裹体面（FIP）产状数据显示,贡嘎岩体中的FIP主要是东西走向,倾角近于直立,推断贡嘎岩体遭受了近东西方向的水平挤压应力,这与鲜水河断裂的左行走滑相吻合。显微激光拉曼分析和冷热台测温数据表明,FIP中流体包裹体主要是NaCl-H2O包裹体,可以划分两种类型：A型冰点温度－9.0~－8.2℃（盐度11.9%~12.8%）,均一温度为126.0~197.0℃;B型冰点温度为－4.7~－0.5℃（盐度0.9%~7.4%）,均一温度144.0~314.6℃。贡嘎岩体中的FIP记录了两期地质流体的填充作用,两期流体都表现出由高温高盐度向低温低盐度演化的趋势。深入研究贡嘎山同构造岩浆作用及其与鲜水河断裂关系,对于认识青藏高原内部变形机制具有重要科学意义。     

东天山马头滩金矿的成矿时代及其地质意义

马头滩金矿区位于秋格明塔什—黄山韧性剪切带西段南缘,矿床成因研究表明,马头滩金矿的形成受该韧性剪切带的控制。为探讨马头滩金矿的成矿时代及其地质意义,开展了石英流体包裹体成分及Rb-Sr、白云母Ar-Ar和硫化物S同位素分析。石英的Rb-Sr同位素等时线年龄为258.8±6.8Ma,限定了该矿床的形成时代,40Ar-39Ar坪年龄为256.0±1.0Ma,与成矿作用及秋格明塔什韧性剪切带西段右行走滑剪切变形作用在误差范围内一致,说明成矿作用与走滑剪切作用密切相关。S同位素及石英包裹体气液相成分特征表明,成矿流体具有幔源特征,并有壳源物质参与,而由右行走滑剪切及随后的抬升作用导致的压力和温度的降低应是东天山地区剪切带型金矿床形成的动力学背景。     

秦岭杂岩清油河斜长角闪岩多期变质的证据——来自锆石微量元素和包裹体的启示

北秦岭清油河地区广泛发育以透镜状、条带状或岩墙状赋存于秦岭杂岩石英二长片麻岩中的斜长角闪岩,矿物组合为角闪石、斜长石以及少量的石榴子石、单斜辉石等。锆石阴极发光图像、不同微区矿物包裹体和稀土元素分析,以及不同性质锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和微量元素分析等综合研究结果表明,该斜长角闪岩锆石成因十分复杂,可进一步划分为三种类型。第一类锆石呈半自形-他形晶,阴极发光显示条带状分带,锆石稀土总量较高,球粒陨石标准化稀土配分模式中重稀土富集,Eu负异常明显,记录的206Pb/238U加权平均值为774±13Ma,代表了该岩石原岩形成时代;第二类锆石呈他形晶,为典型的变质锆石,阴极发光图像为扇状或面状分带,锆石稀土总量较低,球粒陨石标准化稀土配分模式中重稀土相对平坦,没有Eu的负异常,表明该类锆石结晶时岩石中含有石榴子石,而没有长石,该类锆石矿物包裹体主要为Grt+Cpx+Q,可能代表榴辉岩相(榴辉岩或者石榴子石辉石岩)变质矿物组合,记录的~(206)Pb/~(238)U加权平均值为493±5Ma;第三类锆石呈他形晶或构成第二类锆石的薄边,亦为典型变质锆石,阴极发光为面状分带,锆石稀土总量较低,球粒陨石标准化稀土配分模式中重稀土平坦,具有Eu的异常,锆石包裹体矿物组合为Grt+Cpx+Pl+Amp+Q,应代表退变质矿物组合,记录的206Pb/238U加权平均值为448±4Ma。该斜长角闪岩的原岩年龄(774±13Ma)、峰期变质年龄(493±5Ma)和后期退变质年龄(448±4Ma)与北秦岭已厘定的高压-超高压岩石的原岩年龄、峰期变质和退变质年龄非常吻合,说明该岩石可能是北秦岭高压-超高压变质岩带的一部分。据此,并结合清油河斜长角闪岩中发现残存金刚石的研究成果,可以推测现今秦岭杂岩中出露的一些低级变质相岩石峰期也可能经历了高压-超高压变质,只是由于后期强烈的退变质作用的改造而难于识别和辨认,北秦岭高压-超高压岩石的分布可能远比目前观察到的丰富。此外,本次研究还显示清油河斜长角闪岩原岩具有大陆拉斑玄武岩特征,是陆壳岩石的一部分。这些资料为进一步论证北秦岭早古生代高压-超高压岩石(包括榴辉岩、长英质片麻岩、石榴子石辉岩、榴闪岩和部分斜长角闪岩等)是陆壳俯冲-深俯冲作用的产物提供了新的证据。     

多种矿物流体包裹体中液相阴阳离子的同时测定

地质流体研究是地球科学领域的研究热点,矿物流体包裹体中成分是认识地质流体的关键。群体包裹体液相成分分析的传统方法大多采用单通道离子色谱分析阴离子,原子吸收光谱或电感耦合等离子体原子发射光谱分析阳离子,分析方法适用矿物种类少,单矿物需要量大（3g以上）。本文使用双通道离子色谱仪,经过大量条件实验,优化了样品爆裂、提取等前处理分析条件,确认了不同矿物可检测的离子,并采用富集方法将样品需要量由常规的3.00g减少到300mg,实现了石英、方解石、萤石、闪锌矿、石榴子石、磁铁矿和黄铁矿等多种矿物流体包裹体液相成分中Li⁺、Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、F^-、Cl^-、Br^-、NO₂^-、NO₃^-、SO₄^2-等阴阳离子的同时分析。所建立的离子色谱同时分析矿物流体包裹体液相微量成分分析方法简便、快速,成本低,用样量少,扩大了矿物种类的分析范围,为成矿流体研究提供了更加直接、有效的信息。