鲁西昌乐新生代碱性玄武岩中刚玉/蓝宝石的矿物学特征及其成因探讨

本文利用电子探针、LA-ICP-MS等现代测试方法系统的分析山东昌乐刚玉/蓝宝石矿物的元素分布特征,探讨了新生代碱性玄武岩中蓝宝石的成因。昌乐刚玉/蓝宝石矿物中总体杂质含量较低,总含量为1.73%~0.21%,不同样品元素含量具有差异,Fe元素是昌乐蓝宝石中含量最高的杂质元素,也明显高于其他产地的玄武岩型蓝宝石。昌乐蓝宝石中Ga元素含量均高于100 ppm,表明昌乐刚玉显示岩浆型成因,裂纹较发育的刚玉叠加了明显的后期熔体渗透交代作用。通过刚玉边部共生的碱性长石初步估算,刚玉形成的条件应接近或大于1000?C/23 km。

新生代碱性玄武岩及其蓝宝石成矿模式探讨——以鲁西昌乐地区为例

在全球张性构造环境中,刚玉/蓝宝石在新生代喜马拉雅期（23.3-0.73 Ma）的碱性玄武岩或碧玄岩层位中广泛赋存。来源于西太平洋地区碱性玄武岩中的刚玉/蓝宝石显示其主要形成于碱性熔体,而熔体的成分在不同地区有所差别。刚玉/蓝宝石的来源或为深源捕虏晶,或来自玄武岩浆在深部早期结晶,多数研究实例显示其来源深度可能为下地壳、壳幔边界或上地幔部位。鲁西昌乐新生代含刚玉/蓝宝石玄武岩的形成与该地区岩石圈的减薄和壳-幔物质的置换密切相关,其喷发受到深大断裂的控制,刚玉/蓝宝石为岩浆成因类型的深源捕掳晶,巨晶内部所含矿物、流体、熔体包裹体,指示其形成于高度演化的富含流体-熔体的碱性硅酸不饱和熔体中,碱金属在其结晶过程中起到了举足轻重的作用。该认识将为中国东部蓝宝石的成矿机制与成矿规律研究提供新的研究思路和证据,并为鲁西地区岩石圈演化的深部动力学研究提供实例。