岩浆中磷灰石溶解度的研究进展

磷灰石在岩浆中的溶解行为有助于理解熔体的演化、微量元素如REE、U、Th、Sr等的分异和地幔交代流体的形成。本文综述了硅酸盐熔体中温度、熔体成分(Si O2、Ca O、Al2O3、S等)和碳酸盐熔体中温度、Ca O含量等对磷灰石溶解度的影响,介绍了已建立的溶解度模型以及采用模型成功解释实际成岩成矿过程的例子。在概述研究进展的基础上,指出了压力、卤素和高压流体等对磷灰石溶解行为影响的研究的不足。     

滇西马厂箐复式岩体岩浆混合作用:岩石学与地球化学证据

滇西马厂箐铜矿区含矿斑岩体中的暗色包体与其寄主富碱花岗斑岩具有相似的地球化学的特征。寄主花岗斑岩Si O2含量为65.10%~70.60%,Al2O3为14.65%~17.55%,Mg O为0.80%~1.70%,Ca O为0.43%~1.92%,Na2O+K2O为8.25%~12.23%。受混染包体Si O2为62.50%~77.30%,Al2O3为10.00%~15.70%,Mg O为0.75%~3.82%,Ca O为0.86%~2.15%,Na2O+K2O为7.68%~10.22%。二者稀土配分曲线都是典型的右倾型配分模式,轻重稀土分馏明显,富集轻稀土、亏损重稀土。寄主岩具有高Sr(392.00×10-6~919.00×10-6)、低Y(10.10×10-6~17.10×10-6)、低Yb(1.00×10-6~1.40×10-6),高Sr/Y(33.24×10-6~104.43×10-6)、高(La/Yb)N(36.08×10-6~89.09×10-6)特点;暗色包体也具有高Sr(314.00×10-6~652.00×10-6),低Y(7.20×10-6~15.10×10-6)、低Yb(0.60×10-6~1.50×10-6)特征。通过对混染MME地球化学特征分析,结合前人对未混染或弱混染包体的研究资料,提出马厂箐复式岩体和其中的MME可能与该地区地幔玄武岩的底侵作用有关,而这种玄武岩底侵导致的不同岩浆混合作用可能是马厂箐铜矿的部分成矿条件。     

滇西腾冲中更新世英安质岩浆的爆发机制

本文对腾冲马站钻孔的中酸性火山岩进行了岩相学、锆石SIMS U-Pb年代学及地球化学研究,确定其岩石类型、形成时代及岩浆喷发前的岩浆状态,从而揭示腾冲火山喷发机制。根据矿物组成将腾冲钻孔的中酸性火山岩分为两层:上层灰白色角闪熔岩(矿物组合:单斜辉石+斜方辉石+角闪石+黑云母+斜长石+钾长石+钛磁铁矿+磁铁矿+石英);下层黑色辉石熔岩(矿物组合:单斜辉石+斜方辉石+斜长石+钛磁铁矿+磁铁矿)。腾冲钻孔中酸性火山岩的锆石均呈半自形-自形,振荡环带明显,为岩浆成因。测年结果表明,灰白色角闪熔岩的结晶年龄为0.7Ma,黑色辉石熔岩中最年轻的锆石为0.6Ma;结合上覆中更新世粗面岩,我们推断其喷发时代为中更新世。地球化学显示角闪熔岩和辉石熔岩都为高钾钙碱性英安岩。相似的全岩和斑晶核部的地化特征,指示角闪英安岩和辉石英安岩来自同一个岩浆房。综合斑晶的地化特征及平衡结晶的温压条件,我们认为早期的岩浆房经历一次基性岩浆补给事件,导致火山爆发产生黑色辉石英安岩,后期岩浆房又经历一次酸性岩浆补给事件,导致火山爆发产生灰白色角闪英安岩。两次岩浆补给事件是导致火山爆发的直接原因。     

开放体系下岩浆的注入-混合作用:闽西南晚中生代油心地辉长岩的成因

福建武平县油心地辉长岩的年代学、矿物学以及全岩和矿物化学的研究成果表明,油心地辉长岩形成年龄为(87±2)Ma,全岩地球化学显示为大陆边缘弧特征,类似闽东南晚中生代的钙碱性角闪辉长岩,高Mg含量(MgO=8.35%～9.33%).以辉石为主.辉长岩的主要组成矿物为单斜辉石和斜长石,根据两种矿物的环带类型和成分变化,将岩...     

安徽铜陵鸡冠石银金矿床稀土元素地球化学特征

鸡冠石银金矿床发育在岩体的内部,矿体呈直立的充填脉状。以含银金块状黄铁矿矿石为主,∑ ＲＥＥ＝１０９．２４８ Ｘ １０－６－４．１８ Ｘ １０－６,δＥｕ＝２．４０－０．９０,∑ＬＲＥＥ／∑ＨＲＥＥ＝１２．８１－８．４９。稀土元素球粒陨 石标准化组成模式为右斜型。成矿物质来源于２０－３０ｋｍ深度的中酸性岩浆熔离形成的超基性岩浆。     

火山岩浆活动与富钴结壳成矿间的关系——以中太平洋海山群和麦哲伦海山链所在的中西太平洋区为例

以中西太平洋的麦哲伦海山链和中太平洋海山群为例,从研究区的区域地质背景出发,概括了研究区富钴结壳的分布规律,简单的讨论了火山岩浆活动与富钴结壳成矿间的关系,认为中西太平洋海山上富钴结壳的分布与形成其赋存海山的火山岩浆活动及其后续的岩浆活动改造作用有关。     

金川铜镍硫化物矿床成矿物质深部预富集过程探讨

金川矿床为世界第三大在采铜镍硫化物矿床,该矿床赋矿岩体出露面积仅为1.34km2,主要由超镁铁质岩石组成,岩体矿化率高达47%.不同岩相和矿石类型之间呈明显的突变接触关系.这些典型特征暗示成矿物质在侵入现存空间之前发生了明显的预富集.成矿物质的深部预富集过程主要探讨深部岩浆房内硫化物的熔离机制、硫化物熔离的相对时限及熔离量的大小、硫化物熔离后的迁移聚集及分离结晶过程.金川岩体不同岩石类型中橄榄石Fo变化范围小(Fo=80.11～85.68),暗示深部岩浆房是开放的岩浆系统,存在多期次后续新鲜岩浆的贯入.依据橄榄石-液相平衡原理,计算得到金川岩体母岩浆MgO含量为10.8%～12.6%,为高Mg拉斑玄武质岩浆,表明岩浆源区发生了较高程度的部分熔融,其为硫化物的大量熔离提供了丰富的成矿元素.金川岩体Sr-Nd-Os同位素和微量元素地球化学特征表明,金川岩体原生岩浆遭受明显的地壳物质混染,混染程度约为5%～10%,Th-Ta、Th-Nb和(Th/Ta)PM-(La/Nb)PM图解表明,部分混染物为下地壳组分,下地壳物质的混染可能是导致深部岩浆房内硫化物熔离的主要机制.金川矿床赋矿岩石类型主要为二辉橄榄岩和纯橄岩,为金川岩体中基性程度最高的岩石类型,同时"Melts"模拟计算也表明,硫化物的熔离发生在岩浆演化的早期阶段,并随着后续新鲜岩浆的持续贯入熔离出的硫化物含量不断增加.熔离后的硫化物在重力作用下下沉至岩浆房底部或中下部,形成矿浆和富矿岩浆.金川矿床中块状矿石相对富集IPGE,富Cu矿体中则相对富集Cu和PPGE.这种成矿元素的分异现象表明,随着温度的降低,硫化物在深部岩浆房内发生了明显的分离结晶作用.同时研究表明,硫化物分离结晶程度与硫化物之间的连通性呈正相关关系.     

基于钻井温的长白山天池火山北坡浅部岩浆房赋存深度研究

长白山火山区地壳热结构尚未建立, 目前基于地球物理探测手段获得的天池火山浅部岩浆房赋存深度存在差异. 通过对天池火山北坡CZK07钻孔测温情况的研究, 在资料评价与地温梯度计算的基础上, 结合全新世岩浆房温度资料, 估算了北坡浅部岩浆房的赋存深度. CZK07钻孔位于地球物理探测所推测的浅部岩浆房正上方, 靠近历史时期火山喷发火口, 在孔深约610 m处地温较高且稳定(102.5~106.8℃). 连续测温资料显示, 钻孔地温随深度呈一次正相关变化, 地温梯度主要变化于134~178℃/km之间(平均为153℃/km), 可大致代表浅部岩浆房上覆地壳的地温梯度. 基于前人浅部岩浆房的温度研究, 本次定量估算的天池火山北坡浅部岩浆房的赋存深度, 为天池水面下5.25~7.21 km, 与地球物理探测的反演结果相近.     

俯冲带镁铁质堆晶岩的母岩浆恢复: 方法与实例

古老俯冲带/造山带结构的恢复是重建古板块构造的基石。然而,古俯冲带/造山带由于受到造山作用和随后强烈的构造改造、隆升与剥蚀作用,绝大多数弧岩浆岩尤其是玄武岩较为缺乏,通常仅保留了代表弧下地壳的超镁铁质-镁铁质堆晶岩。从严格意义上来说,镁铁质堆晶岩是造岩矿物、副矿物与粒间熔体的集合体,其全岩成分不能代表弧岩浆本身,因此运用其地球化学来讨论俯冲带演化存在诸多不确定性和多解性。在前人提出的平衡配分方法基础上,作者近年来建立了基于单斜辉石和角闪石的俯冲带镁铁质堆晶岩的母岩浆恢复方法,并根据样品在原始地幔标准化微量元素蛛网图中的异常变化情况,通过增减相关的副矿物成分予以校正。该方法广泛应用于中国东北、华南、中亚造山带和云开地区等古俯冲带/造山带镁铁质堆晶岩的母岩浆成分恢复。通过对比计算结果与全岩的实测成分,发现两种方法获得的Th/La、Ba/La和Ba/Nb比值差别不大,反映这些微量元素比值可以用于示踪古俯冲带地幔楔的改造过程。然而计算获得的Th/Yb比值则明显比镁铁质堆晶岩的全岩实测值偏高,因此该比值不适合用来示踪俯冲带中沉积物的贡献。

     

阿尔金南缘鱼目泉岩浆混合花岗岩LA-ICP-MS测年与构造意义

阿尔金南缘鱼目泉花岗质岩体中含有大量暗色闪长质包体,岩相学及地球化学特征研究表明该岩体是由同期的幔源基性岩浆和酸性岩浆在近于液相(或"晶粥状")状态下发生不均匀混合作用的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果显示其形成年龄(496.9±1.9Ma)与南阿尔金山大陆深俯冲超高压变质岩的峰期变质年龄(504～487Ma)相一致,且在地球化学特征上具有高Al2O3(平均15.88%),较高的K2O/Na2O值(平均1.26),高Sr(平均446×10-6),高(La/Yb)N值(平均24.04)和Sr/Y值(平均40),极低的Y(平均14.0×10-6)及Yb含量(平均1.5×10-6),类似于加厚地壳背景下形成的高Sr、低Y及Yb型花岗岩,反映出约500Ma时的南阿尔金造山带总体上处于地壳相互叠覆增厚的陆-陆碰撞造山作用阶段。分析认为,约500Ma时,南阿尔金山地区伴随着增厚地壳发生熔融作用产生大规模酸性岩浆活动的同时,还存在幔源基性岩浆的底侵,其原因可能与同时期大陆深俯冲作用所诱发的深部热地幔上升有关。