东秦岭磨沟碱性岩体年代学、地球化学及岩石成因

河南嵩县磨沟碱性岩体位于华北陆块南缘,其主体岩性为霓辉正长岩,局部出露正长岩和少量似斑状(霓辉)正长岩,发育岩浆暗色包体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,霓辉正长岩和正长岩成岩年龄分别为210.4±2.0Ma(MSWD=0.39)和237.6±2.9Ma(MSWD=0.95),结合前人研究成果,认为该岩体是中三叠世和晚三叠世两期岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示,霓辉正长岩的σ值为8.93~11.08,K2O含量为10.70%~13.76%,K2O/Na2O值为3.87~10.35,属于过碱性岩石系列的钾质碱性岩;在微量元素组成上,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有弱或不明显的负铕异常。在同位素组成上,霓辉正长岩具有偏高的、变化范围很大的(87Sr/86Sr)i值和显著偏低的εNd(t)值;锆石的εHf(t)值变化于-21.6~-4.5之间,两阶段Hf模式年龄为1 555~2 629 Ma。磨沟岩体是由含金云母的富集地幔部分熔融产生的幔源岩浆与壳源岩浆混合并经一定程度的分异演化形成的,岩石中高含量的K来源于这种含金云母的富集地幔。磨沟岩体早期岩浆活动发生于秦岭造山带主碰撞峰期的局部伸展环境,晚期岩浆活动则发生于后碰撞伸展环境。     

应用电感耦合等离子体质谱技术研究牦牛坪矿床霓长岩化蚀变矿物微量元素特征

近年来全岩电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和原位激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）微量元素地球化学测试在地球科学领域的应用越来越广泛。霓长岩化是碳酸岩型稀土矿常见的蚀变类型,但其中的蚀变矿物微量元素特征与稀土矿化关系并不清楚。本文对川西牦牛坪矿床两期霓长岩化脉（无矿脉和含矿脉）中的霓辉石、钠铁闪石同时开展ICP-MS和LA-ICP-MS微量元素测试。结果表明：同期次的霓长岩化脉中,霓辉石、钠铁闪石全岩ΣREE含量远高于单矿物原位ΣREE含量,背散射图像显示霓辉石、钠铁闪石矿物中叠加了一些氟碳铈矿、重晶石微矿物。不同期次霓长岩化脉中霓辉石原位微量对比,含矿脉中的霓辉石具有更高的La/Nd值（0.19~0.23）、LREE/HREE值（6.58~7.79）、Ce/Nd值（0.95~1.11）、La_N/Yb_N值（2.07~2.33）。对比全岩微量组成,含矿脉中高含量的La、Ce、LREE、ΣREE,强烈的轻重稀土分异,可能代表了高稀土通量的霓长岩化流体。霓长岩化脉的出现以及脉体中霓辉石、钠铁闪石这些全岩微量、原位微量地球化学指标,可为碳酸岩型稀土矿床找矿勘查提供参考。     

阿尔金山东端余石山铌钽矿区霓辉正长岩的LA-ICP-MS定年及对成矿时代的制约

余石山铌钽矿床是近年来发现的一大型矿床,位于阿尔金造山带之红柳沟-拉配泉蛇绿构造混杂岩带、祁连造山带、欧龙布鲁克微陆块的结合部位。对矿区进行成矿背景研究时发现,矿区赋矿地层主要为长城系熬油沟组,岩性组合为变质火山岩及大理岩,穿插有霓辉正长岩体,其中发育细粒烧绿石与霓辉石等富铌钽矿物。并对霓辉正长岩进行锆石LA-ICP-MS年代学测定,结果表明霓辉石正长岩成岩年龄为(776.8±2.5)Ma,成矿与成岩年龄相近或稍晚,表明该霓辉正长岩和铌钽矿床可能形成于南华纪Rodinia超大陆裂解时所产生的大陆边缘裂谷构造环境。     

豫西焦沟正长岩锆石U-Pb定年、地球化学特征及其地质意义

豫西纸房—黄庄地区是东秦岭造山带印支期碱性侵入岩规模最大的出露区,对其中的焦沟岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和元素地球化学分析,探讨其源区特征及深部动力学背景。焦沟岩体定年样品JG1701为霓辉正长岩,出现了约2.6 Ga、约2.5 Ga、约2.4 Ga、约2.3 Ga、约2.1 Ga、约1.9 Ga和约243 Ma 7个年龄组,形成了锆石年龄谱,最晚一组6颗锆石测点的206Pb/238U年龄为243.2±4.8 Ma,表明其形成于中三叠世。焦沟岩体的Na2 O+K2 O含量为11.50%~14.01%,碱度率(AR)和K2O/Na2O值分别为3.92~9.17和3.78~10.25,属于碱性-过碱性系列,且具有超钾质岩石的特征。焦沟岩体的稀土元素总量介于176×10^-6~315×10^-6之间,(La/Yb)N范围为9.51~20.43,稀土元素配分模式具有右倾、轻稀土元素富集、重稀土元素亏损和无明显负Eu异常的特征。焦沟岩体强烈富集大离子亲石元素、亏损高场强元素,在微量元素蛛网图中显示了一致的Th、Nb、Ta、P、Ti异常谷,以及Ba、K、Zr、Hf异常峰。它的部分熔融源区位于石榴子石-尖晶石过渡带,埋深介于60~80 km之间,残余矿物包括金云母、富钛矿物(如金红石和钛铁矿)、石榴子石和尖晶石。焦沟岩体是幔源富钾岩浆/流体与壳源岩浆/流体库混合活化之后形成的,深部控制过程为岩石圈拆沉作用。     

Metamorphic history of riebeckite- and aegirine-augite-bearing high-pressure–low-temperature blocks within the Siuna Serpentinite Mélange,northeastern Nicaragua

The Siuna Serpentinite Mélange (SSM) is a subduction-zone-related complex that contains diverse blocks of igneous and sedimentary origin, overprinted by various metamorphic conditions. The SSM is located at the southern border of the Chortís block and marks the boundary between continental and oceanic crusts in the western margin of the Caribbean Plate. The serpentinite matrix mainly consists of lizardite/chrysotile, Cr-rich spinel, and relict orthopyroxene that suggest a harzburgitic protolith and an upper mantle supra-subduction zone origin. Blocks within the southern and central regions range from Jurassic pelagic sediments to mafic/intermediate igneous rocks that are metamorphosed to various degrees, ranging from prehnite-pumpellyite/greenschist to likely blueschist facies (e.g. riebeckite-bearing metashale) conditions. In contrast, the northern section encloses almost exclusively epidote-amphibolite facies metabasite blocks, and minor mica- and chlorite-rich rocks of metasomatic origin, respectively. Some of the epidote-amphibolite blocks contain relic garnet-rich zones embedded in an amphibole-rich matrix. The garnets appear to record two generations of growth and contain mineral inclusions such as amphibole, apatite, titanite, aegirine-augite, and quartz. Thermobarometric estimates for the garnet-rich zones and epidote-amphibolite-rich matrix suggest a prograde blueschist facies at ~1.2 GPa and 400–450°C, an eclogite facies metamorphic peak at 1.5–1.7 GPa and 565–614°C, and a post-peak epidote-amphibolite facies metamorphism. These pressure and temperature estimates indicate a classical clockwise PT path that has been observed in many palaeo-subduction zone environments worldwide. Phengite Ar–Ar dating of mica-rich rock yields 140 Ma and suggests an Early Cretaceous exhumation along the southern edge of the continental Chortís block.     

唐古拉山北坡中新世霓辉石正长岩的地球化学特征、时代及构造意义

阿多霓辉石正长岩是分布在唐古拉山北坡的碱性侵入岩,岩石中含有大量的霓辉石、白榴石、霞石等碱性矿物。侵入体具有明显的分带性,其中心的白榴石霓辉石正长岩为典型的碱性岩,而边部或呈岩脉状出现的霓辉石正长斑岩为酸性程度较高的霓辉石正长岩,岩石具有富钾、高硅和低铁镁的特点,稀土元素配分型式呈轻稀土元素富集型,无Eu异常。霓辉石正长岩侵入于早—中侏罗世雁石坪群中,上新世曲果组不整合于其上。在黑云母霓辉石正长斑岩中获得了10.71Ma±0.08Ma和11.26Ma±0.16Ma正长石和黑云母的Ar39/Ar40坪年龄,其侵位时代为中新世。构造环境分析结果显示其形成于后造山构造环境。这表明在10Ma左右青藏高原处在构造体制转换时期,这些碱性岩是造山带崩塌早期阶段的产物。     

霓辉正长岩制取铝酸钠溶液预脱硅的实验研究

霓辉正长岩提钾滤渣的主要物相为沸石Na6[AlSiO4]6.4H2O,富含氧化铝和氧化硅。采用高压水化学法对其进行碱热浸取可得到高苛性比的铝酸钠溶液,通过添加不同类型的脱硅剂对其进行一步脱硅法对比实验研究。正交实验结果表明,在脱硅的过程中,影响因素的顺序为:脱硅剂类型>脱硅时间>脱硅温度。通过进一步单因素实验,确定优化脱硅条件为:采用水合铝酸钙为脱硅剂,在160℃下反应3.5 h,即可制得硅量指数大于1 800的铝酸钠精制液。经X射线衍射分析,脱硅产物的主要物相为水化石榴石;扫描电镜及能谱分析结果显示,生成物水化石榴石的晶型较好,在晶粒细小处S iO2杂质容易附着,从而达到更好的脱硅效果。     

北大巴山碱质基性—超基性潜火山杂岩的辉石矿物研究

北大巴山碱质基性-超基性潜火山杂岩中有7种岩石含有新鲜的单斜辉石,它们分属于透辉石、普通辉石及霓辉石。单斜辉石可划分为5种成因类型:(1)斑晶、微斑晶及微晶;(2)深源捕虏晶;(3)半同源捕虏晶;(4)异源捕虏晶;(5)地幔型捕虏晶,本文涉及前4类辉石。单斜辉石的研究表明:(1)7种含辉石的岩石为同源岩浆结晶分异作用的产物,源岩浆为碱性-过碱性幔源岩浆。(2)初始岩浆形成于77km以下深度,上升过程中岩浆曾在3个不同深度储积。(3)岩浆上升至近地表处,在冷凝固结前曾有多次潜火山隐爆活动发生。(4)霓辉石捕虏晶的出现代表区内存在另一种碱基性岩浆活动。(5)辉石成分指示碱质基性-超基性次火山杂岩形成于陆边板内裂陷带。     

大别山霓辉花岗片麻岩中磁铁矿的形成

大别山含霓辉碱性花岗片麻岩主要表现为超高压榴辉岩相变质之后的退变质组合,具有特征的浅色体、暗色体两部分,在浅色体中含有磁铁矿自形晶。而且,随着后期变形-变质改造程度的增大,可以形成碱长片麻岩、甚至石榴云母片岩,这种变化同时表现在矿物组合和多种矿物的成分方面:霓辉石趋于消失、斜长石An牌号逐步升高、云母和磷灰石的成分逐渐调整。榴辉岩相花岗片麻岩的退变至少可划分出两个阶段:早期"干"退变形成霓辉石和随后磁铁矿的产出,磁铁矿的形成与相对弱应变体系中特殊的流体成分造成的退变改造有关,随着变形强度的增大和以水为主的流体挥发分的介入,逐步形成普通的云母片岩。