新疆若羌县红石山镍矿岩石化学特征及矿床成因分析

新疆若羌县北山地区红石山镍矿位于塔里木陆壳板块北山裂谷带中。本文根据其岩体及岩相特征、岩石化学、地球物理、地球化学特征对其矿床成因进行分析。

非金属矿物和岩石化学分析方法

非金属矿物和岩石的化学分析是地球科学研究中的重要组成部分,其研究结果对资源勘探、环境保护和能源开发等领域具有重要的意义。文章总结了非金属矿物和岩石化学分析的常用方法,也是地球科学中非常重要的技术手段,它们提供了关键信息和数据,助力人们深入研究地球内部的构成和特征,为未来的资源勘探和开发提供支持和保障。

硅质岩岩石化学研究方法及其在“镜铁山式”铁矿床中的应用

硅质岩研究是难度较大且目前又颇受重视的课题，岩石化学方法是研究其成因及成岩环境的重要手段。本文对常用的近２０种比值法、图解法作了初步检验，考察了其可行性。“镜铁山式”铁矿床产于北祁连造山带上元古代镜铁山群，应用上述方法对其岩石化学特征作了较全面的分析研究，认为铁矿床围岩中的石英岩具有生物成因硅质岩特征，主要来自地表风化作用，铁矿体中的铁碧玉岩具火成成因特征。

天山海西期不同类型花岗岩类岩石化学特征及其地球动力学意义

通过研究把天山海西期花岗岩类分为 4类 :幔源 (M)型、同熔 (SY)型、改造型[混合改造 (MT)亚型、富铝改造 (PT)亚型和富钾改造 (KT)亚型 ]和 A型。对各类花岗岩的地质特征和岩石化学特征进行分析 ,总结出其时空演化规律。随时代的变新 ,从幔源型到 A型 ,基性程度降低、碱质含量增高、规模由小变大再变小。就同熔型花岗岩而言 ,基性程度中天山 >北天山 >南天山 ;富钾改造亚型与同熔型变化的特点相反 ,酸性程度中天山>北天山 >南天山 ;富铝改造亚型在天山各区呈现岩石化学特征基本相似的特点。天山海西期花岗岩类岩石化学特点及时空规律表明 :1)天山造山带花岗岩类的演化序列为 :幔源型 -同熔型 -改造型 (混合改造亚型 -富铝改造亚型 -富钾改造亚型 ) - A型。 2 )花岗岩类演化序列表征了造山带花岗岩成分定向演化的规律 ,是陆壳增生和其成熟度渐高的例证。 3)“造山岩”的含义应界定为同熔型和改造型花岗岩类 ,天山海西期花岗岩分布的不均一性由各构造单元的性质不同所造成。 4 )富铝改造亚型花岗岩类是陆块碰撞拼合的标志。 5 )富钾改造亚型花岗岩类花岗岩为碰撞造山减压达到高潮的标志。 6 ) A型花岗岩的发育是造山运动结束的标志。

西藏过铝花岗岩的岩石化学特征及成因探讨

西藏班公湖-改则-安多-怒江带-线以南分布有61个主要过铝花岗岩体，其岩石类型主要有电气石花岗岩、白云母花岗岩和二云母花岗岩，它们的主量元素组成为SiO2=65．70％～79．52％、Kz0＋NazO=2．20％～12．51％、K。O／Na2O=0．49～1．04及A／CNK=1．04～1．38。随着SiO2的增加，岩石中A12O3逐渐下降，而其他的氧化物较离散。岩石系列主要为含钾较高的钙碱性系列，具典型的（强）过铝花岗岩特征。铝饱和指数图解、QAP图解投点大多数落在CCG区，表明其为大陆碰撞构造环境。Ab—Or—Q—H2O相图表明过铝花岗岩形成的压力为0．05～0．2GPa，推断温度低于700C。根据岩石化学分析，可以得出这样的推论，西藏过铝花岗岩类发生在两个大陆地壳板块的碰撞阶段，源岩来源于上地壳的重熔．成因为S型花岗岩。其中南冈底斯带和拉轨岗日带具有许多相似的性质，这些相似的性质可能暗示二者有相同的岩浆源区或（和）相同的构造环境。

安徽沙坪沟钼矿区中酸性侵入岩期次研究——年代学及岩石化学约束

近年来，随着大别造山带内沙坪沟、汤家坪、千鹅冲等多个大型一超大型钼矿床的陆续发现，大别造山带钼金属成矿潜力引起了地学界的广泛关注。沙坪沟钼矿床位于大别造山带内，地处安徽省金寨县银山地区，是近年来发现的世界第二大斑岩型钼矿床。沙坪沟钼矿区广泛发育不同类型中酸性侵入岩，包括二长花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩、正长岩、钾长花岗斑岩等，前人对沙坪沟钼矿区内侵入岩的成岩时代、形成及演化过程的研究仍有待深入。本次工作在详细野外地质调查基础上，开展了沙坪沟钼矿区主要中酸性侵入岩年代学和岩石地球化学研究工作。通过锆石LA-ICP MSU-Pb定年方法，确定了二长花岗岩、花岗闪长岩、正长岩和钾长花岗斑岩成岩时代分别为136.3±1.6Ma、127.5±2.9Ma、117.2±1.2Ma和112.2±1.2Ma；结合前人的研究成果和侵入岩野外地质特征，提出矿区内中酸性侵入岩的成岩时代可划分为136～125Ma和124～112Ma两个阶段。中酸性侵入岩的岩石地球化学特征显示，由第一阶段到第二阶段，岩浆系列由高钾钙碱性系列向钾玄岩系列、钙碱性系列向碱性系列转变，岩浆性质由氧化性向还原性变化，岩浆源区由壳幔型源区向壳型源区演化，成岩背景由构造格局转变的伸展背景向稳定的板内背景过渡。高钾、高碱、高分异、偏还原、壳型源区，形成于稳定板内背景的侵入岩可能更有利于形成大型斑岩型钼矿床。

塔里木北缘及邻区海西期碱性岩岩石化学特征及其大地构造意义

塔里木地台北缘及邻区发育一套以正长岩、石英正长岩、霓辉正长岩、霓霞正长岩、碱性花岗岩类为代表,包括碱性辉长岩、碱长花岗岩、霓辉花岗岩、角闪正长岩、碱性辉石闪长岩、煌斑岩等类岩石在内的碱性侵入岩体.它们具有近东西向的带状分布特征.主体形成于海西期,相当于泥盆—二叠纪.钾钠含量较高,具有碱性岩类的岩石化学特征,构成一条碱性侵入岩带.其时空分布与北山—阿拉善地区的碱性岩带基本一致.该碱性岩带反映出在泥盆—二叠纪期间,塔里木地台北缘及邻区处于造山期后的拉张构造环境.

山西五台山和冀东迁安地区条带状铁矿的岩石化学特征及其地质意义

详细报道了五台山地区白峪里、柏枝岩和峨口(又名山羊坪铁矿)3个新太古代条带状铁矿床和冀东迁安地区条带状铁矿样品的岩石学和岩石化学特征,并与辽宁鞍山和山东韩旺以及国外同类矿床进行了对比。五台山地区和冀东迁安地区条带状铁矿的微量元素和稀土元素的含量和配分特征与国内外同类矿床十分一致:4个地区条带状铁矿样品均富集Th、U、La、Ce、P、Sm等元素,亏损K、Nb、Sr、Hf、Er、Ti等元素;稀土元素总量均较低,是太古宙海洋沉积特征之一,轻稀土元素轻微亏损,重稀土元素稍富集,具有明显的Eu的正异常,部分具有Y正异常。Y的异常通常代表了海水的特征,Eu的正异常指示了高温海底热液的特征,由此可判断铁硅质建造形成于热海水环境。五台山地区与条带状铁矿伴生的黄铁矿的δ34S值在零附近,表明其来源于地幔。由此可知所研究条带状铁矿床是幔源的火山喷发或火山喷气带来的硅铁质溶于海水后在特定条件下经化学沉积而成。

北大别灰色片麻岩的岩石化学特征及大地构造背景

北大别变质杂岩的基本组分为一套成分相当于 Ｔ Ｔ Ｇ 岩套的灰色片麻岩。岩石化学成分中 Ｓｉ Ｏ２含量约为４７％ ～７９％ 。而且随着 Ｓｉ Ｏ２ 含量的增加， Ｔｉ Ｏ２ 、 Ａｌ２ Ｏ３ 、 Ｍｇ Ｏ、 Ｃａ Ｏ 和 Ｆｅ Ｏ 的含量相应下降， 这表明从英云闪长岩质片麻岩到奥长花岗岩质或花岗岩质片麻岩具岩浆成因， 是角闪石和斜长石的分离作用控制下岩浆分异的产物。岩石的稀土元素总量较低，轻重稀土分馏较弱， 近于平行的稀土元素配分曲线表明所有岩石具有同成因的亲缘关系。岩石富集大离子亲石元素， 亏损高场强元素和 Ｎｂ。偏基性的片麻岩较花岗质片麻岩更富集 Ｃｓ、 Ｂａ，、 Ｒｂ、 Ｓｒ和较少亏损 Ｎｂ 和 Ｔｉ。随着 Ｓｉ Ｏ２ 含量增加， Ｎｂ 亏损加大， Ｓｒ的富集程度减小， 过渡族金属元素 Ｔｉ强烈亏损， 表明岩浆中发生了镁铁矿物和斜长石的分离。花岗质片麻岩表现出岛弧花岗岩所具有的 Ｆｅ Ｏ、 Ｍｇ Ｏ、 Ｃａ Ｏ 含量低和 Ｆｅ Ｏ ／ （ Ｆｅ Ｏ＋ Ｍｇ Ｏ） 比值低的特征。亏损 Ｎｂ 和 Ｙ 的性质同样证明了他们属于火山弧花岗岩。在 Ｈｆ／３ Ｔｈ Ｔａ （ Ｎｂ） 判别图上所有岩石的投影点均落到岛弧钙碱性岩系的范围。主元素和微量元素的性质证明北大别的灰?

华北东部橄榄岩岩石化学特征及其岩石圈地幔演化意义

华北东部古生代以来火山岩中捕虏体橄榄岩和苏鲁早中生代构造侵位橄榄岩的岩石化学结果表明:古生代金伯利岩侵位时仍然存在的难熔、漂浮克拉通地幔在中、新生代时其大部被新生饱满的岩石圈地幔物质取代置换．在100 Ma前 (但不早于178 Ma),新生软流圈物质就已开始沿古老岩石圈内的地幔薄弱带和岩石圈深断裂带对克拉通地幔进行侵蚀、交代和混合作用,引起岩石圈大幅减薄．这一减薄存在时间、空间的不均匀性,但在老第三纪达最大．新第三纪以来,上涌的软流圈物质由于温度下降回落(岩石圈小幅增厚)并转化为新生岩石圈地幔,实现地幔置换过程．分析的苏鲁造山带橄榄岩是早中生代构造侵位改造过的古老岩石圈地幔物质．

西藏拿若斑岩铜金矿床成矿斑岩年代学、岩石化学特征及其成矿意义

西藏拿若矿床位于西藏多龙矿集区北部,是2010年新发现的一个斑岩铜矿。三期花岗闪长斑岩在拿若斑岩铜矿内侵位,前两期花岗闪长斑岩是拿若矿床的主要成矿斑岩;成矿前的闪长岩在拿若矿床东南侧侵位。本文开展了拿若矿床斑岩和闪长岩的锆石U-Pb年龄、全岩岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成分析。锆石U-Pb测年结果显示,三期花岗闪长斑岩在120Ma集中侵位,闪长岩略早于花岗闪长斑岩侵位(121 Ma)。三期花岗闪长斑岩具有相似的岩石化学特征,均富集轻稀土、大离子亲石元素,亏损重稀土、高场强元素,Eu异常不明显,显示出岛弧岩浆岩的特征,均具有高Sr低Y的特征,可能表明三期花岗闪长斑岩形成于同一个岩浆房;三期花岗闪长斑岩均具有高Al2O3、富钠、低镁和高Sr低Y的特征,显示出埃达克岩的特征;前两期花岗闪长斑岩的(87Sr/86Sr)i值分别为0.7054~0.7058和0.7056~0.7057,εNd(t)分别为-3.7^-2.9和-3.5^-3.2,εHf(t)值分别变化于3.6~6.7和3.6~7.4,表明前两期花岗闪长斑岩起源于新生的下地壳角闪岩相,有较多幔源物质混入;第三期花岗闪长斑岩具有较高εNd(t)值(-1.3~1.6)和εHf(t)值(5.1~8.1),表明第三期花岗闪长斑岩也起源于下地壳,但地壳物质混入较少。闪长岩也具有岛弧岩浆岩的特征,具有与花岗闪长斑岩相似的(87Sr/86Sr)i值(0.7052~0.7057)和略高的εNd(t)值(0.2~3.3)与εHf(t)值(1.2~9.5),表明闪长岩也起源于新生的下地壳,源区中壳源物质混入相对更少。闪长岩和成矿的花岗闪长斑岩铜背景值均较高,可能表明成岩源区内Cu丰度较高。含矿斑岩中地壳物质混入较多,可能表明成矿斑岩在侵位过程中从地壳中萃取了较多成矿元素。成矿晚期花岗闪长斑岩中Cu含量明显较低,可能是末期岩浆在岩浆房中释放了较多成矿元素所致;多期岩浆活动释放的成矿元素有利于成矿元素在成矿流体中持续富集成矿,多期岩浆侵位是形成斑岩铜矿的必要因素。

滇西卓潘-六合碱性岩的辉石成分及其岩石化学特征

卓潘、六合碱性岩体地属哀牢山-金沙江碱性岩带,由碱性辉长岩、正长岩和正长斑岩组成,岩石学分析表明,二者均属钾质碱性系列的岩石,具有富碱、高钾、高Ca及高K2O/Na2O的特征。岩石中赋存的辉石是透辉石和钙铁辉石,属钙质辉石,为非碱性暗色矿物。钙质辉石的出现与碱性岩的化学成分密切相关,正是由于岩石中高含量Ca的存在,导致了钙质辉石的产生。

南苏鲁造山带的超高压变质岩及岩石化学研究

在南苏鲁造山带核部,古老的表壳岩和花岗质侵入岩经历了三叠纪的超高压变质作用,在超高压变质岩石抬升过程中经历了强烈的角闪岩相退变质作用改造。据岩相学和岩石化学研究,可以区分出六大类典型超高压变质岩:榴辉岩、石榴石橄榄岩、石英硬玉岩、石榴石多硅白云母片岩、硬玉石英岩和石榴石绿辉石文石岩。这些岩石的角闪岩相退变质产物分别是斜长角闪岩、蛇纹岩、长英质片麻岩、长石石英云母片岩、石英岩和大理岩。地球化学研究揭示,榴辉岩的原岩很可能是形成在大陆内部构造环境的拉斑玄武岩,而石榴石橄榄岩可能是起源于亏损的残余地幔。石英硬玉岩原岩包括正变质的花岗岩和奥长花岗岩、副变质的酸性火山碎屑岩和长石石英砂岩。大面积分布的古老花岗岩很可能是形成在大陆或大陆边缘环境。长石石英云母片岩、石英岩和大理岩的原岩为沉积岩,与副变质的长英质片麻岩和基性火山岩一起构成了古老的表壳岩组合。双峰式的酸性和基性火山岩组合的存在也证明部分表壳岩是形成在大陆环境。因此,可以推测南苏鲁造山带核部的超高压变质岩原岩为形成在大陆板内环境的沉积岩-酸性和基性火山岩-花岗岩和奥长花岗岩建造。

冲绳海槽火山岩岩石化学特征及其地质意义

冲绳海槽火山岩目前发现有玄武岩、玄武安山岩、安山岩、粗面安山岩、粗面英安岩、英安岩和流纹岩。研究表明，冲绳海槽火山岩均属亚碱性系列，基性岩具有拉斑玄武岩系列和钙碱性系列的过渡性，中、酸性岩多属钙碱性系列；岩石形成于上新世以来，大部分都是富集型地幔玄武质岩浆在分离结晶不同阶段的产物。岩石在分离结晶演化趋势上的一致性和在岩石化学指数变异关系上的多样性是原来快速上升未发生混染的岩浆在断裂构造隔离下分枝独立演化的结果。

东秦岭北部富碱侵入岩岩石化学与分布特征

在东秦岭北部 ,富碱侵入岩的侵位与空间分布受同一个区域构造带 (华北陆块南缘 )控制 ,构成一个区域性的富碱岩浆岩带。根据岩石学和岩石化学研究 ,岩石类型主要分为三大类 :(1)碱性岩类 ,即含有似长石或碱性暗色矿物的正长岩类 ;(2 )碱性花岗岩类 ,包括钠铁闪石花岗岩及孪生的钾长花岗岩类 ;(3)石英正长岩类 ,包括碱性长石为主的石英正长岩、英碱正长岩和花岗正长 (斑 )岩类。根据富碱岩浆岩带的岩石化学特征 ,自北而南可以划分为三个亚带 :北部碱性岩亚带 ,以 Si O2 饱和而 Al2 O3不饱和出现碱性暗色矿物为特征 ;中部碱性花岗岩亚带 ,以 Si O2 强饱和而 Al2 O3不饱和出现碱性暗色矿物和大量石英为特征 ;南部石英正长岩亚带 ,以 Si O2 和 Al2 O3都饱和但 Ca O强烈亏损 ,缺乏 Ca质斜长石 ,出现碱性长石占长石总量的绝对优势 (一般 >95 % )为特征。三个亚带富碱岩浆在化学成分方面虽有差异 ,但共同具有富碱高钾特征 ,AL K=10～ 15 ,K2 O含量范围 5 %～ 15 % ,K2 O/ Na2 O=1.2 6～ 8.30。

扬子块体西缘新元古代双峰式火山岩的锆石U-Pb年龄和岩石化学特征

川西地区早震旦世苏雄组火山岩以流纹岩为主,夹有少量玄武岩。苏雄组流纹岩的SHRIMP锆石UPb年龄为803±12Ma,代表了火山岩的喷发年龄。系统的岩石化学资料表明,苏雄组火山岩是一套典型的弱碱性双峰式火山岩,形成于大陆裂谷环境。扬子块体西缘康滇裂谷非常类似于现代与地幔柱活动有关的高火山活动型裂谷,支持约825Ma华南地幔柱模式。

内蒙古宝音图晚二叠世—晚三叠世花岗岩岩石化学特征及其构造环境

宝音图花岗岩基位于华北地台北缘西段,针对其中牙马图岩体、罕乌拉岩体及布格道苏绍崩岩体等的岩石地球化学研究与年代学测定,结果表明岩体时代分别为261Ma±1.3 Ma,220.9 Ma±0.3 Ma和204.9 Ma±5.9 Ma,系晚二叠世—晚三叠世侵入岩体,其岩石类型主要为黑云母花岗闪长岩、斑状黑云母花岗岩和二云母花岗岩,其中晚二叠世花岗闪长岩Na2O/K2O平均值为2.06,A/CNK为0.96~1.15,平均值为1.03,里特曼指数（σ）平均值为1.9,总体属过铝质钙碱性岩;晚三叠世花岗岩Na2O/K2O平均值为0.82,A/CNK为0.92~1.16,平均值为1.03,里特曼指数（σ）为2.18,属过铝质钙碱性岩。岩石化学构造环境分析表明,晚二叠世—晚三叠世早期岩浆活动是俯冲造山过程中形成的具有岛弧性质的闪长岩类和花岗岩类,而晚三叠世晚期岩浆作用是与之有关的造山晚期陆缘花岗岩类。

冈底斯铜矿带冲江含矿斑岩的岩石化学及锆石SHRIMP年龄特征

青藏高原南部冈底斯斑岩铜矿带冲江含矿斑岩早期为闪长岩,主期为花岗闪长斑岩及石英二长斑岩,晚期为花岗斑岩。岩石化学特征表现为早期和主期岩体主要为高钾钙碱性岩石系列,晚期岩体介于高钾钙碱和钾玄质岩石系列之间。含矿斑岩锆石SHRIMP年龄为(12.9±0.3)Ma,此年龄及前人的年龄资料表明冲江含矿斑岩体是多阶段作用形成的,第一阶段为14～15.6Ma,第二阶段为12～13.8Ma。现有冈底斯铜矿带年龄资料表明,冈底斯斑岩铜矿带成岩成矿时代在12～18Ma之间,岩浆活动时限约6Ma。

赣东北地区早白垩世火山岩的岩石学及岩石化学特征

岩石学及岩石化学特征表明 ,赣东北地区早白垩世火山岩及次火山岩主要有 :玄武岩、伊丁石化橄榄玄武岩、橄榄玄武粗安岩、粗面玄武岩、安粗岩、粗面英安岩、粗面岩、流纹岩、凝灰岩及花岗斑岩等 ,可划分为高钾钙碱性、橄榄安粗岩和碱性玄武岩 3个系列。高钾钙碱性系列富Si、K ,贫Mg、Fe、Ca、Al;橄榄安粗岩系列和碱性玄武岩系列富碱 ,尤其富K ,富Al、Ti,贫Si。相比之下 ,橄榄安粗岩系列比碱性玄武岩系列更富K、Al、Ti、Si。本区复杂的火山岩很可能是晚中生代时期古太平洋巨大板块中Faralong、Izanagi、Kula等板块相对亚洲大陆走滑和斜向俯冲及在大陆内产生的NE -NNE向平移剪切 -伸展拉张的结果。

安徽西冲钼矿床细粒花岗岩的岩石定年、岩石化学及与成矿的关系研究

西冲钼矿是大别成矿带东段近年新发现的斑岩型钼-多金属矿床,其矿床学和矿床地球化学研究少见报导。该研究成果丰富了我国斑岩-矽卡岩型钼钨-多金属矿床研究成果,同时对指导区域找矿具有一定意义。本文在详细的野外地质调研基础上,对大别成矿带西冲钼矿区出露的主要岩石单元、矿化和蚀变特征、细粒花岗岩的岩石学、岩石化学和成岩年代学进行了系统的研究。结果表明,矿区出露的主要侵入岩单元由老至新依次为:石英二长岩、细粒花岗岩(130.8±1.1Ma)及双峰式脉岩组合(131.9±1.4Ma和131.3±1.6Ma),其均为燕山期岩浆活动产物,产于华北与扬子陆块拼合后的陆内环境。矿化类型以脉状、网脉状和浸染状为主,为一斑岩型钼-多金属矿床。矿区蚀变发育,包括黑云母-磁铁矿化、钾长石化、硅化、石英-绢云母化、石英-绿帘石化、绿泥石-碳酸盐化和泥化,且空间上具有一定的分带规律。矿区已知矿化、蚀变及Cu-Mo化探异常的空间展布与细粒花岗岩关系密切,且细粒花岗岩中具有高的Mo含量,表明该矿床的形成主要与细粒花岗岩有关。岩石化学结果表明,细粒花岗岩属过铝质-准铝质、高钾钙碱性-钾玄质过渡岩石,锆石U-Pb年龄与双峰式脉岩的在误差范围内一致,表明其均形成于大别造山带大规模伸展背景。