中基性岩浆的不混溶作用及存在的问题

不混溶作用作为岩浆演化的一种重要方式,已经被广泛报道存在于月球、地球岩石样品的形成过程中。在岩浆不混溶作用过程中,单一成分的熔体会分解成成分截然不同的富Fe、富Si两种熔体。这两种熔体具有共轭但相反的成分演化路径,可以为很多重要的成岩成矿问题提供较好的解释。然而,不混溶作用自从现代岩石学初期被提出起,其岩石学意义就一直广受争论。早期争论的焦点是自然岩浆是否可以发生不混溶作用,而近些年来,争论的焦点已转移至自然岩浆是否可以发生高温(>1100℃)不混溶作用。此外,关于水对不混溶作用的影响以及不混溶熔体的相分离过程等方面也存有争议。但总体来说,现有的研究已经比较清楚地阐明了不混溶作用触发及演化的机理。本文回顾了不混溶作用的研究历史,介绍了影响不混溶作用的因素、不混溶作用的起始温度、不混溶熔体的成分及演化、不混溶熔体的发育及分离几方面的研究进展。另外,从不混溶作用在解释Bowen—Fenner之争、Daly间断、大洋斜长花岗岩的成因、斜长岩体型Fe—Ti—P矿床以及层状岩体中大型钒钛磁铁矿床的成因等几个重大科学问题中可能扮演的角色的角度,探讨了不混溶作用的岩石学、矿床学意义。最后,本文对不混溶作用研究中存在的问题进行了总结,认为对不混溶作用发生的物理化学条件、不混溶过程中的同位素分馏以及不混溶相分离的动力学过程等方面的研究存在不足,需要今后的工作去揭示并深入探讨。

攀西地区红格层状岩体上部带中单斜辉石的环带结构特征及其成因

我国攀西地区出露的红格镁铁-超镁铁质层状岩体赋含世界级的钒钛磁铁矿矿床。该岩体自下而上被分为下部橄辉岩带、中部辉石岩带和上部辉长岩带。厚层磁铁矿主矿体主要赋存在中部辉石岩带中,而下部带和上部带发育浸染状和海绵陨铁结构矿石。通过对上部带中含浸染状磁铁矿的辉长岩样品的岩相观察发现,在单偏光镜下单斜辉石发育多种类型环带结构,表现为由强烈出溶铁钛氧化物的暗色区和弱或无出溶的明亮区组成的复杂环带特征。弱或无出溶区相对强出溶区具有略高的Mg~#值(76~79)和较低的FeO、TiO_2、Al_2O_3、REE和Zr含量。在弱或无出溶区和强出溶区的边界,TiO_2和Al_2O_3含量发生突变,表明单斜辉石经历了增生生长的过程。强出溶区富Fe、Ti的特征表明其结晶于富Fe熔体,可能与岩浆房晶粥中粒间熔体不混溶作用产生的富Fe熔体有关。弱或无出溶区可能结晶较早、并受到富Fe熔体不同程度的溶解,随后增生再生长,形成铁钛氧化物强烈出溶区。单斜辉石单颗粒中强出溶区的REE和Zr含量变化较大,可能与粒间熔体的成分随分异的进行而持续演化有关。