阿尔卑斯型铬铁矿中岩浆包裹体的发现及其意义

近20年来,国内外陆续有研究者报道了蛇绿岩套阿尔卑斯型铬铁矿中有含水溶液流体包裹体、气液包裹体、全结晶化硅酸盐熔体包裹体和晶体-流体包裹体。最近,作者在我国西部西准噶尔地区萨尔托海阿尔卑斯型铬铁矿中,又进一步发现了原生含玻璃相和晶相子矿物的岩浆包裹体,这对研究蛇绿岩中豆荚状铬铁矿的形成条件及成因有着重要意义。     

长白山天池火山气象站期碱流岩辉石环带混沌吸引子的发现及意义

火山岩中矿物的成分环带中蕴含着其生长过程中岩浆成分和温压等物理状态的变化信息,对研究岩浆演化和火山喷发动力过程非常重要.长白山天池火山气象站期碱流岩辉石具有明显的环带结构,其成因尚未讨论.本文通过了辉石环带的电子探针分析,发现MgO和Na_2O等元素的相对含量呈剧烈的振荡形态.同时,利用非线性时间序列分析的方法,对MgO元素沿辉石环带成分进行了相空间重构的探索性研究.结果发现,辉石环带成分时间序列的相空间吸引子为混沌吸引子.这说明辉石斑晶在生长时所处的系统具有高的自由度和高度的复杂性,其结晶和生长时周围岩浆的成分是高度非稳态和不平衡的.我们认为是岩浆房补给混合和热对流作用过程导致辉石所处的岩浆成分在高MgO、低MgO之间激烈振荡变化,形成了辉石环带成分的剧烈振荡.而这些补给-混合-对流的过程可能最终导致岩浆房超压而发生溢流喷发.     

岑溪二叠纪岛弧型玄武岩的首次厘定及大地构造意义——两广交界古特提斯构造带的重要证据

两广交界岑溪一带的细碧角斑岩建造未有专门的研究工作,不少学者撰文时皆沿袭了广西地质志(1985)中的说法,认为是夹于下志留统含笔石复理石中的火山建造,是早志留世洋底火山作用的产物。笔者对白板至大爽基性火山岩进行了野外调研,发现该处火山岩和地层存在复杂的构造叠置关系,其中大爽村头山上志留系明显地推覆在细碧角斑岩等火山建造之上。在白板至大爽约2km的路线剖面上,黑色火山岩(指细碧岩、角斑岩、枕状玄武岩、火山角砾岩等)断断续续时有出露,围岩地层为志留系、泥盆系和石炭系,近白板一带主要为灰岩、硅质岩及泥质页岩,时代为石炭纪,大爽一带主要为志留系黑色页岩、砂质粉砂质泥岩(1:50000图过程中认为其中有些为石炭纪的深海建造),也有零星的石灰岩分布,彼此呈断层接触关系。笔者的野外工作初步认为该处存在构造混杂堆积,而认为细碧角斑岩不是志留系中的夹层。     

岑溪二叠纪岛弧型玄武岩的首次厘定及大地构造意义——两广交界古特提斯构造带的重要证据

<正>两广交界岑溪一带的细碧角斑岩建造未有专门的研究工作,不少学者撰文时皆沿袭了广西地质志(1985)中的说法,认为是夹于下志留统含笔石复理石中的火山建造,是早志留世洋底火山作用的产物。笔者对白板至大爽基性火山岩进行了野外调研,发现该处火山岩和地层存在复杂的构造叠置关系,其中大爽村头山上志留系明显地推覆在细碧角斑岩等火山建造之上。在白板至大爽约2km的路线剖面上,黑色火山岩(指细碧岩、角斑岩、枕状玄武岩、火山角砾岩等)断断续续时有出露,围岩地层为志留系、泥盆系和石炭系,近白板一带主要为灰岩、硅质岩及泥质页岩,时代为石炭纪,大爽一带主要为志留系黑色页岩、砂质粉砂质泥岩(1:50000图过程中认为其中有些为石炭纪的深海建造),也有零星的石灰岩分布,彼此呈断层接触关系。笔者的野外工作初步认为该处存在构造混杂堆积,而认为细碧角斑岩不是志留系中的夹层。     

山东临朐新生代玄武岩携带的单斜辉石晶体中玻璃质熔体包裹体

山东临朐新生代玄武岩携带有较多的单斜辉石晶体, 这些单斜辉石中发现存在大量玻璃质熔体包裹体. 玻璃质熔体包裹体形状极不规则, 大小多在10~50 μm之间, 并与低镁橄榄石、拉长石和富钙钾长石共生. 原位主、微量元素分析表明玻璃质熔体包裹体富碱(Na₂O+K₂O > 10%), 高硅(>54%)、钙、铁(>4%, 质量分数, 下同), 贫镁(Mg# < 20), 富集轻稀土元素((Ce/Yb)_cn = 11.6~16.4), 并具有明显的Eu正异常(Eu/Eu* > 2), 即为类似响岩质组成. 单斜辉石晶体和玻璃质熔体包裹体及其共生矿物的组成特征说明这些熔体包裹体是寄主玄武岩携带前捕获的外来熔体. 该熔体包裹体的发现为进一步探讨华北东南部中生代岩石圈地幔的演化过程提供了另一个新的途径.     

雷琼新生代火山岩中单斜辉石巨晶的类型及成因

雷州半岛及琼北(简称雷琼)新生代火山岩中广泛发育单斜辉石、石榴子石、橄榄石、长石、刚玉、锆石和钛铁矿等巨晶,经本次研究,单斜辉石巨晶有铝普通辉石、富铝铁-钠次透辉石和镁透辉石3种类型,其中镁透辉石巨晶是首次发现.下面对这些单斜辉石巨晶的产状、成分和成因进行讨论.     

上地幔中的岩浆混合作用: 东太平洋海隆13°N附近玄武岩高Mg# 橄榄石内熔体包裹体证据

洋中脊玄武质岩浆中早期结晶产物: 高Mg#橄榄石常捕获有早期熔体, 从而形成熔体包裹体. 这些熔体包裹体记录了岩浆早期演化的重要信息. 本研究获得的东太平洋海隆(EPR) 13°N附近5个站位玄武岩具有很小的K/Ti (0.07~0.12), Tb/Lu (1.72~1.84), Sm/Nd (0.310~0.332)变化范围和相似的稀土元素配分型式, 说明亏损上地幔源区具有相似的矿物组成. 结合前人的Sr和Nd同位素分析结果表明这些玄武岩未经受明显的洋壳混染作用. 通过对校正橄榄石分异和“铁丢失”作用后获得的65个初始熔体包裹体组成分析, 表明这些熔体包裹体具有较寄主玄武岩高的MgO含量, 因此, 可能是寄主岩浆早期不同演化阶段的产物, 从而能够指示岩浆较早期阶段的演化过程. 寄主玄武岩尚处于橄榄石+斜长石共结结晶阶段, 但熔体包裹体具有较寄主玄武岩更高的CaO/Al₂O₃比值, 且该比值与MgO正相关和Na₂O负相关的事实表明寄主玄武岩经历了较高压下的单斜辉石结晶分异. 同时, 根据单斜辉石结晶和熔体包裹体液相线组成计算其平均结晶压力为(0.83±0.25) GPa, 说明这些熔体包裹体平均捕获于洋底以下~24 km左右的上地幔中. 熔体包裹体的Ca₈/Al₈, Na₈与Fe₈ 之间良好的负相关性, 及其明显高于寄主玄武岩的Ca₈/Al₈, Na₈, Fe₈和K/Ti变化范围, 显示这些熔体包裹体形成于不同熔融程度和深度的岩浆混合作用. 另外, 根据寄主玄武岩和熔体包裹体Ca₈/Al₈, Na₈, Fe₈和K/Ti的变化范围和平均值, 这些玄武质岩浆仍需要在洋壳中经历其他组成端元的岩浆混合作用. 由此可见, 洋中脊玄武岩斑晶内熔体包裹体组成的多样性并不都反映岩浆在洋壳内的混合和结晶作用, 形成于上地幔压力下的橄榄石中熔体包裹体不能直接与其他矿物斑晶中熔体包裹体共同用于指示洋壳内的岩浆过程. 本次高Mg#橄榄石中熔体包裹体研究证明东太平洋海隆下部地幔中的确存在不同来源深度和熔融程度的岩浆混合作用.     

岩浆成因夕卡岩的实验证据

近年来,在我国某些夕卡岩矿床中,已发现一部分夕卡岩属岩浆成因和岩浆-流体成因。我们请李院生测定了小铜官山石榴石夕卡岩里的石榴石中的包裹体均一温度:一组为熔融包裹体,均一温度介于1050—1150℃,另一组为多相包裹体,一般分布在850—980℃之间,也证明岩浆成因夕卡岩在自然界存在。但是,迄今还没有人提供它的实验证据。本文是针对夕卡岩能否直接由岩浆析出的问题完成的部分实验结果的总结。     

大别山毛屋方辉岩中的铬绿辉石及其意义

铬透辉石是超镁铁岩和金伯利岩中的常见矿物,而钠铬辉石目前仅发现于墨西哥铁陨石和缅甸玉中.成分上介于两种矿物之间的变种在前苏联西伯利亚金伯利岩中曾有过报道.作者近来在大别山毛屋方辉岩中也识别出一种富铬钠钙辉石(铬绿辉石),充实了透辉石(CaMgSi_2O_6)-钠铬辉石(NaCrSi_2O_5)类质同象系列的假说.同时,如此高铬单斜辉石在超镁铁岩中尚属首次发现.毛屋镁铁-超镁铁杂岩位于大别地块东南部,与其它超高压变质杂岩伴生.岩体呈透镜     

雷州半岛英峰岭玄武岩中的铁铝榴石巨晶及母岩浆成因

英峰岭火山岩中的石榴石巨晶以富铁(>20%)、低镁(5.88%～10.87%)和高钙(6.92%～8.16%)为特征. 成分明显变化, 随着Mg#减小, 石榴石中的Ni, V, Sc, Co和重稀土含量逐渐降低, 而Zr, Hf, Ga, Y, Sr, Nb, Zn和轻、中稀土含量逐渐升高. 石榴石母岩浆是一种高度演化的残余岩浆, 强烈亏损Ti, Sr, Hf, Nb和重稀土元素. 母岩浆是由石英拉斑质玄武岩浆经60%以上的单斜辉石、石榴石、斜长石和钛铁矿的分离结晶形成. 这种母岩浆没有喷出地表, 而是滞留于地幔结晶成巨晶堆晶岩. 巨晶与寄主岩是非平衡的.     

P2_1ca斜方辉石在地球上的首次发现

Mg_2[Si_2O_6](En)-Fe_2[Si_2O_6](Fs)系列的斜方辉石成员基本上都属于Pbca空间群;除此之外,迄今仅知在两处月岩中的古铜辉石,以及两处无球粒陨石中的顽火辉石和紫苏辉石,及一处铁陨石的硅酸盐包裹体中的古铜辉石具P2_1ca空间群。虽曾有报道,在南斯拉夫Gole山的顽火辉石中有P2_1ca对称的晶畴存在,但它是与更富En组份且具Pbca对     

长江中下游溧水盆地中基性次火山岩-侵入岩的锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素

对溧水盆地8件典型的中生代次火山岩-侵入岩进行了详细的锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究.结果显示,老虎头角闪闪长玢岩年龄为130.5±1.6 Ma,大铜山角闪闪长玢岩年龄为136.0±3.4 Ma,大魏庄角闪闪长玢岩年龄为132.7±2.7 Ma,野山凹粗安斑岩年龄为127.0±1.9 Ma,砚瓦桥石英闪长玢岩年龄为129.4±1.7 Ma,西北山辉石闪长玢岩年龄为133.2±2.1 Ma,长山头黑云母安山玢岩年龄为131.1±2.3 Ma,尖山黑云母粗安斑岩年龄为127.4±1.8 Ma.所有岩浆岩均为早白垩世产物,指示了溧水盆地岩浆活动的峰期时代.岩浆岩的锆石?Hf(t)值变化于-3.54~-9.11,其中大多数变化于-3.54~-5.93,与长江中下游其他火山岩盆地中同时代火山岩和侵入岩的锆石Hf同位素组成相似,表明它们具有相似的源区组成.在分析长江中下游地区以及邻区同时代岩浆特征的基础上,提出俯冲太平洋板块后撤模式来解释中国东部晚中生代岩浆活动.侏罗纪中晚期-白垩纪早期(170~135 Ma),太平洋板块向欧亚大陆俯冲,总体处于挤压背景,岩浆活动呈现出由沿海向内陆年轻化的趋势,且多具壳源特征;白垩纪早期(~135 Ma)之后,太平洋板块的俯冲作用减弱,俯冲板片发生后撤,研究区总体转变为拉张背景,从而形成了一系列火山盆地,造成大量富集地幔和较少量古老地壳物质的熔融,形成大量中基性岩浆岩.     

羟基化硅酸盐熔体-流体包裹体

这类包裹体产于浙江泰顺洋滨黄英斑岩的石英斑晶中.黄英斑岩具典型火成斑状结构.斑晶为自形的石英,粒径1—2mm,占总量20%.基质细粒状,由长柱状黄玉(占总量35%)和他形石英组成.主要氧化物含量为SiO_2 79.89%,Al_2O_315.19%,Fe_2O_3 0.36%,FeO 0.05%,MnO0.03%,CaO 0.46%,Na_2O 0.10%,K_2O 0.16%,F4.55%,H_2O 0.52%.TiO_2,MgO,P_2O_5低于检测灵敏度,羟基化熔体-流体包裹体相态组合为子相矿物石英(±云母)+H_2O(液)+CO_2(气)组成的,个体较大,通常为20×30μm,在主晶内呈随机分布.子相矿物除个别有浅色云母外     

富钴斑岩型金铜矿床地质特征及存在问题:以黑龙江金厂矿床为例

钴是我国战略性关键金属,对外依存度达95%.我国众多斑岩-矽卡岩型系统中伴生钴,且是我国钴资源的一个重要来源.目前认为,斑岩-矽卡岩型系统成矿物质和成矿流体均主要来自深部岩浆房,指示斑岩型矿床可能同样存在富钴的潜力.然而,目前国内外尚无典型斑岩型富钴矿床的明确报道,严重制约了我们对岩浆热液型富钴矿床,尤其是斑岩型矿床中的钴富集机理研究.黑龙江金厂大型金铜矿床,矿石类型分为角砾岩型、裂控型和细脉浸染型,为斑岩型金铜矿床.多种年代学方法揭示,金铜矿化发生于早白垩世,形成于(古)太平洋板块俯冲背景.初步研究发现,金厂矿床角砾岩筒中存在明显的钴富集,大量矿石样品中钴含量达到了0.06%以上,达到并超过了钴矿工业品位,发育钴的独立矿物(如硫镍钴矿和辉砷钴矿),同时黄铁矿也含有较高的钴含量(0.04%～0.2%),因而金厂是典型富钴斑岩型金铜矿床,证实俯冲期斑岩型矿床中存在钴矿化和富集的潜力.后续研究应尽快厘清金厂斑岩型富钴矿床中钴的赋存状态和分布特征,明确幔源岩浆对矿床中金铜钴等金属元素的富集具有贡献,揭示钴在中高温岩浆热液流体中的迁移行为,探讨钴沉淀的主控因素.据此提出,应重视我国斑岩型矿床中...     

安徽歙县伏川蛇绿岩套的Sm-Nd等时线年龄及其地质意义

安徽歙县的蛇绿岩套呈NE向分布,延长40余公里,在伏川出露最完好,故名伏川蛇绿岩套。它由纯橄榄岩、方辉橄榄岩、堆晶辉石岩、伟晶辉长岩、辉长岩、富钠闪长岩和石英闪长岩,细碧岩、角斑岩和凝灰质千枚岩组成(图1),被构造推覆于前寒武纪歙县花岗闪长岩体上。     

山东临朐新生代地幔捕虏体中的流体/熔体包裹体：软流圈-岩石圈相互作用的信息

橄榄岩捕虏体中的流体(熔体)包裹体是研究地幔流体的最直接样品. 应用流体包裹体显微测温学和激光拉曼技术, 研究了山东临朐乔山地幔橄榄岩捕虏体中的各类流体(熔体)包裹体(早期富CO₂流体包裹体和碳酸盐熔体包裹体, 晚期富CO₂流体包裹体和硅酸盐熔体包裹体). 其中早期富CO₂流体包裹体多为高密度纯CO₂流体包裹体, 部分含有石墨, CO, N2, 菱镁矿等多种杂质. 两期流体包裹体的最小捕获压力分别为1.42 GPa和0.80 GPa. 由于碳酸盐熔体包裹体的寄主矿物主要是斜方辉石, 据此推测碳酸盐熔体的形成可能与CO₂流体和橄榄石、单斜辉石之间的反应有关. 富CO₂流体包裹体中杂质组分的多样性说明橄榄岩曾经经历与流体/熔体灌入有关的氧化还原反应. 乔山地幔捕虏体的流体(熔体)包裹体证据说明该区陆下岩石圈地幔曾经被软流圈来源的富CO₂流体/熔体所改造.     

封面说明

<正>火山岩矿物的环带中蕴含着生长过程中岩浆成分和物理状态的变化信息,通过相空间重构来破译矿物生长过程的岩浆系统动力特性是火山系统复杂性的重要研究方法.长白山天池火山气象站碱流质熔岩的喷发机制目前还未厘清.通过对气象站碱流岩中辉石的电子探针分析和时间成分序列相空间重构分析,发现了辉石MgO成分时间序列在相空间为一混沌吸引子.这说明辉石在生长时所     

印度迈索尔邦乌泊地区斜方辉石晶体结构的测定

斜方辉石的晶体结构,首先由Warren和Modell于1930年首先完成,他们发现它的结构和透辉石的结构相似,也具有典型的SiO硅氧链。Bystrm确定了顽火辉石的结构;Ito利用离子分光仪测定了古铜辉石。Lindemann发表了一个斜方辉石的原子坐标数据;天然的斜方辉石晶胞参数由Rumberg和Devre完成。Kuno第一次测量了火山岩中的斜方     

苏鲁超高压榴辉岩长英质多晶包裹体中盐类固体包裹体

在江苏东海超高压榴辉岩中,绿辉石中发育罕见的钾长石+石英+榍石和钾长石+钠长石+石英+绿帘石等多晶包裹体.这些包裹体和纯钾长石+石英多晶包裹体具有类似的结构.在钾长石+钠长石+石英+绿帘石多晶包裹体发现方块状和浑圆状氯化钾-氯化钠(NaCl-KCl)固体包裹体.在含钾长石多晶包裹体中发育盐类固态包裹体表明:在超高压变质期间或在超高压榴辉岩快速折返早期,存在富含Cl的钾质花岗质熔体,钾质熔体与石英(或柯石英)和绿辉石反应形成钾长石+石英?钠长石±榍石±绿帘石组合.含氯熔体的脱水干化作用导致氯化钠-氯化钾(NaCl-KCl)固体包裹体的形成.同时表明,发生深俯冲的大陆地壳物质可能发生过部分熔融,形成含氯的钾质熔体,促进保守元素(Ti,Hf等)的迁移.     

鲁西富钾火山岩和煌斑岩的40Ar-39Ar定年及源区示踪

高精度的^40Ar-^39Ar定年结果表明,鲁西富钾火山岩的形成年龄为124．3－114．7Ma,煌斑岩的形成年龄为119．6Ma,富钾火山岩的^87Sr-^86Sr值较高（0．708715－0．711418）,εNd值显著偏低（－11．47－－17．54）,并富放射成因铅（^206Pb/^204Pb=17．341－17．622,^207Pb/^204Pb＝15．525－15．538,^208Pb/^204Pb＝37．563－37．684）,与富钾火山岩一样,煌斑岩也具有显著低偏的εNd值（－11．57－－19．64）,根据富钾火山岩全岩与从全岩中分离出来的单斜辉石单矿物具有一致的Sr,Nd和Pb同位素组成,结合区域范围内岩石产出构造背景的分析,以及同时代相关岩Sr和Nd同位素组成的广泛对比,表明它们最可能起源于俯冲陆壳在地幔源区发生混杂和交代作用时所形成的富集型地幔的部分熔融体。