Dunites of the Inagli massif (Central Aldan), cumulates of lamproitic magma

We consider a hypothesis for the origin of PGE-bearing ultramafic rocks of the Inagli massif (Central Aldan) through fractional crystallization from ultrabasic high-potassium magma. We studied dunites and wehrlites of the Inagli massif and olivine lamproites of the Ryabinovy massif, which is also included into the Central Aldan high-potassium magmatic area. The research is focused on the chemistry of Cr-spinels and the phase composition of Cr-spinel-hosted crystallized melt inclusions and their daughter phases. Mainly two methods were used: SEM-EDS (Tescan Mira-3), to establish different phases and their relationships, and EPMA, to obtain precise chemical data on small (2-100 μm) phases. The obtained results show similarity in chromite composition and its evolutionary trends for the Inagli massif ultramafites and Ryabinovy massif lamproites. The same has been established for phlogopite and diopside from crystallized melt inclusions from the rocks of both objects. Based on the results of the study, the conclusion is drawn that the ultramafic core of the Inagli massif resulted from fractional crystallization of high-potassium melt with corresponding in composition to low-titanium lamproite. This conclusion is consistent with the previous hypotheses suggesting an ultrabasic high-potassium composition of primary melt for the Inagli ultramafites.     

滇西北金沙江带蛇绿岩,蛇绿混杂岩形成环境及时代

本文对滇西北金沙江带蛇绿岩及其混杂岩的产状、规模，岩石学及岩石化学特征等进行系统的综合研究，并根据大量的化石资料，将该区蛇绿岩的形成时代厘定为晚石炭世至二叠纪，蛇绿要岩的形成时代厘定为早、中三叠世，论证了本区蛇绿岩产于规模较小的洋盆环境之中，由于金沙江洋盆发育阶段较短暂，不具有隔离冈瓦纳及扬子两大古生物地理区系的作用，因此，金沙江缝合带不能构成古特提斯域的主缝合带。     

新特提斯缝合带中段豆荚状铬铁矿成矿规律对比研究

新特提斯缝合带中的铬铁矿带是全球最重要的豆荚状铬铁矿成矿带之一,尤其是新特提斯缝合带中段,即穆斯林巴赫-科希斯坦-雅鲁藏布江一带,自东向西发育罗布莎、马拉坎德、穆斯林巴赫等若干大型铬铁矿床。本文系统总结和梳理新特提斯缝合带中段蛇绿岩的时空分布特征以及典型豆荚状铬铁矿的矿床特征、赋存规律和控矿因素。研究表明,蛇绿岩形成时代主体为中侏罗世—晚白垩世,自东向西大致呈逐渐变新的趋势,构造侵位的时代相近,为古新世—始新世;马拉坎德、瓦济里斯坦、穆斯林巴赫及贝拉铬铁矿,与罗布莎矿床相似,均属于富铬型铬铁矿,产于SSZ相关构造背景下,显示良好的岩相分带,具有良好的成矿条件;提出下一步找矿方向是针对成矿条件优越的蛇绿岩,解析层序剖面,识别纯橄岩与方辉橄榄岩的岩相分带,确定有利赋矿岩相。     

阿尔泰造山带玛因鄂博蛇绿混杂岩俯冲-折返拼贴式就位的特征

阿尔泰山南缘原划下石炭统姜巴斯套组实为一套具有洋壳性质的变质岩组成, 由玄武岩、辉长岩和少量硅质岩组成, 并混杂岩了前寒武纪基底残残块。该洋壳组分位于增生岩楔之中, 构造楔形体的形成是俯冲作用一次次“脉冲式”推进的产物, 大体可以分为7个岩片, 在增生楔下部(南部)见有滑混岩出露。角闪岩相变质的洋壳又经历了退变质作用的影响, 显微镜下可见到辉石转变为阳起石、绿帘石交代斜长石的现象。显示折返过程中经历了由角闪岩相绿片岩相的退变质作用演化过程, 俯冲的洋壳残片又被仰冲盘携带上升, 发生俯冲-折返拼贴式就位, 与弧火山岩共同形成了SSZ型蛇绿混杂岩。蛇绿混杂增生岩楔的特征表明洋壳由南向北俯冲, 记录了古亚洲洋中支早古生代晚期的演化特点。     

上地幔Os同位素组成的演化

Re-Os同位素体系为研究地幔的成分-结构-演化提供了新的地球化学示踪和定年的工具.上地幔Os同位素组成演化的球粒陨石模型是Re-Os体系用于地幔物质定年的基础, 尤其在采用Re亏损模式年龄和Os同位素代理等时线年龄时.综合了铁陨石和各类球粒陨石、地幔橄榄岩包体和蛇绿岩豆荚状铬铁矿的Re-Os同位素体系研究的近期成果, 为认识对流上地幔Os同位素组成的演化提供了制约.对河北遵化蛇绿岩豆荚状铬铁矿岩的研究, 获得新太古代(2.5 Ga)时形成豆荚状铬铁矿的对流上地幔的187Os/188Os=0.110 2, 与球粒陨石型模式的一致.文献中常用的球粒陨石模式的参数如下: 地球形成时(4.558 Ga)初始值187Os/186Os为0.095 31, 现代值分别采用碳质球粒陨石的187Os/186Os比值为0.127 0和原始上地幔(PUM)的187Os/186Os比值为0.129 6, PUM与普通球粒陨石和顽火球粒陨石的187Os/186Os比值接近.      

遵化新太古代豆荚状铬铁矿变形特征、变形机制及其大洋地幔扩张运移的指示意义

豆荚状铬铁矿是蛇绿岩套地幔构造岩中特征的矿产,其矿石发育丰富的岩浆活动-高温变形结构构造类型,豆荚状铬铁矿高温下仍具有稳定的物理化学特性,对认识大洋上地幔扩张、横向运移具有重要指示意义。在对遵化新太古代豆荚状铬铁矿显微构造的深入研究基础上,通过对比分析豆荚状铬铁矿结构构造特征(岩浆活动、低温变形),提出高温变形结构及其特征(拉长网孔结构、条带状、糜棱状结构等)。借鉴现代洋中脊及弧后盆地扩张的构造模型,提出华北新太古代豆荚状铬铁矿扩张中心形成后的显微构造演化序列,豆荚状铬铁矿变形机制的研究,可以提供认识早期大洋上地幔动力学过程的新线索。     

豆荚状铬铁矿多阶段形成过程的讨论

豆荚状铬铁矿是铬的主要来源,是中国的紧缺矿种,因此,寻找一批大型铬铁矿矿床已成为解决我国对铬铁矿长期依赖进口的途经.然而对于豆荚状铬铁矿的成因,一直以来都有较大分歧.豆荚状铬铁矿及其围岩地幔橄榄岩中大量异常地幔矿物的发现,引起了各国地质学家对豆荚状铬铁矿成因的新一轮思考.本文着重讨论近年来国内外学者对豆荚状铬铁矿研究的最新成果和进展,包括豆荚状铬铁矿的形态特征、产出规律、矿物化学、铂族元素(PGE)的分布模式,铬铁矿矿石中出现的超高压矿物,以及围岩地幔橄榄岩的演化过程等等.豆荚状铬铁矿中的铬来源于两种辉石的不一致熔融与副矿物铬尖晶石,其形成环境可能在下地幔或者是过渡带的位置.豆荚状中含铂族元素矿物呈包裹体状和裂隙状分布,铂族元素含量与铬铁矿形成过程中的S饱和程度有关,具有多期性的特征.进而初步地拟定了豆荚状铬铁矿形成过程存在四个阶段,分别为铬的来源阶段、铬尖晶石及超高压矿物的结晶阶段、铬铁矿的成矿阶段、铬铁矿的就位阶段,而每一阶段的特征还需进一步细化与翔实,并且需要对不同岩体不同产出的豆荚状铬铁矿矿床进行详细的对比研究.     

东昆仑可支塔格蛇绿混杂岩的地质地球化学特征

东昆仑可支塔格蛇绿混杂岩属于木孜塔格-鲸鱼湖大断裂的西延部分,主要由辉橄岩、辉长岩、闪长岩、斜长花岗岩、辉绿岩、玄武岩及硅质岩等组成,形成时代为早石炭世。为构造强烈破坏的蛇绿混杂岩,形成于俯冲带环境,属SSZ型蛇绿岩。其中辉橄岩以相对低SiO2、TiO2、Al2O3和CaO、高MgO为特征,贫有色金属成矿元素,富集相容元素Cr、Ni、Co。稀土总量低,接近于球粒陨石稀土元素总量,以LREE略富集为特征。闪长岩SiO2、K2O含量较低,MgO、CaO、Na2O较高,稀土总量高,∑REE为90.95μg/g,LREE富集。斜长花岗岩SiO269.8%,Na2O>K2O,K2O/Na2O为0.78,A/CNK为1.68,具有大洋斜长花岗岩的岩石化学特征。闪长岩、斜长花岗岩的微量元素特征相似,表现为大离子亲石元素K、Sr、Rb、Ba相对富集,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf相对亏损。研究表明,辉橄岩来源于亏损的地幔岩,接近于强烈亏损的方辉橄榄岩,而明显不同于结晶分异作用成因的超镁铁质岩石。闪长岩、斜长花岗岩为蛇绿混杂岩的浅色岩组分,是地幔岩浆结晶分异的产物。     

豆荚状铬铁矿床成矿地球化学指标对比和成矿作用讨论

豆荚状铬铁矿主要赋存于地幔橄榄岩中,与方辉橄榄岩密切相关。在全球的分布与蛇绿岩带分布基本一致,但并非所有蛇绿岩体都赋存有铬铁矿,且其中赋存的铬铁矿体规模和分布都是很不规律的。我们对比研究了国内外9个含铬矿和4个不含铬矿蛇绿岩中地幔橄榄岩的地球化学组成,认为含铬矿地幔橄榄岩具有全岩低含量的CaO(<1.91%)和Al_2O_3(<1.76%)、方辉橄榄岩轻稀土元素富集,橄榄石高Fo值(>90),斜方辉石低Al_2O_3含量(<3.8%)以及副矿物铬尖晶石高Cr/Fe值(>1.5)等特征,可以作为该蛇绿岩体含矿评价的地球化学指标。通过这些指标可知豆荚状铬铁矿床是较高程度部分熔融和地幔交代作用的共同结果,结合前人提出的铬铁矿成矿模式,对铬铁矿的成矿过程有了进一步的认识。     

新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩套柳树沟镁铁质杂岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩套柳树沟镁铁质杂岩中橄榄辉长岩、蛇纹石化橄榄辉长岩、辉长岩和蚀变辉长岩地球化学分析表明:辉长岩和蚀变辉长岩具有钙碱性和拉斑玄武岩的双重特征,橄榄辉长岩和蛇纹石化橄榄辉长岩属镁铁质堆积岩,为蛇绿岩组成单元;稀土总量较高,具微弱正Eu异常,稀土元素配分模式为略左倾平坦型,与SSZ型镁铁质堆晶岩稀土配分模式相同;微量元素蛛网图上,富集大离子亲石元素Cs、K、Th、U,相对亏损高场强元素Nb、Ta,可能代表俯冲板片的流体交代上覆地幔楔使地幔岩石发生部分熔融。地球化学构造环境判别柳树沟镁铁质岩石岩浆源区为亏损型地幔向富集型地幔过渡的适度富集型地幔,其形成的最佳模型是在成熟岛弧基础上裂谷化形成的一个不成熟的类似边缘海性质弧后盆地,不具成熟大洋或盆地那样的洋壳-上地幔结构,在盆地扩张初期岩浆具岛弧特征,随着盆地被进一步打开,镁铁质岩石具N-MORB特征。对辉长岩采用SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄测试,获得特柳树沟镁铁质岩石的结晶时间为314.9±1.7 Ma。