雷琼新生代玄武岩中地幔岩包体矿物中的流体─熔体包裹体的REE组成特征

雷琼地区新生代玄武岩中地幔岩包体的１２件单矿物稀土元素中子活化分析表明，雷州和琼北地幔岩包体中不含流体－熔体包裹体的同类矿物的ＲＥＥ组成有明显差异，反映了雷州与琼北玄武岩地幔源区ＲＥＥ组成的不均一性。通过对比同一地幔岩包体中含包裹体与不含包裹体相同矿物的微量元素组成，发现雷琼地幔岩包体矿物中的流体－熔体包裹体富含ＲＥＥ，尤其是ＬＲＥＥ；并且不同产地地幔包体同类矿物中和同一包体不同矿物中包裹体的丰度及其ＲＥＥ含量也有明显差异，表明地幔流体本身也存在不均一性。

中国大陆科学钻探主孔0～4500米变质岩石锆石中保存的超高压矿物包体

中国大陆科学钻探主孔0-4500米的岩心主要由榴辉岩、斜长角闪岩、副片麻岩、正片麻岩以及少量的超基性岩所组成。岩相学研究结果表明,榴辉岩的围岩普遍经历了强烈角闪岩相退变质作用的改造,峰期超高压变质的矿物组合已完全被后期退变质过程中角闪岩相矿物组合所替代。采用激光拉曼技术,配备电子探针和阴极发光测试,发现主孔224件岩心中有121件(包括榴辉岩、斜长角闪岩、副片麻岩和正片麻岩)样品的锆石中普遍隐藏以柯石英为代表的超高压矿物包体,且不同岩石类型锆石中所保存的超高压矿物包体组合存在明显差异。(含多硅白云母)金红石石英榴辉岩锆石中保存的典型超高压包体矿物组合为柯石英+石榴石、柯石英+石榴石+绿辉石+金红石和柯石英+多硅白云母+磷灰石。黑云绿帘斜长角闪岩锆石中保存的超高压矿物组合为柯石英+石榴石+绿辉石、柯石英+石榴石+多硅白云母和柯石英+绿辉石+金红石,与榴辉岩所保存的超高压矿物组合十分相似,表明该类斜长角闪岩是由超高压榴辉岩在构造折返过程中退变质而成。在副片麻岩类岩石,如石榴绿帘黑云二长片麻岩锆石中,代表性的超高压包体矿物组合为柯石英+多硅白云母和柯石英+石榴石等;而在石榴黑云角闪钠长片麻岩锆石中,则保存柯石英+硬玉+石榴石+磷灰石、柯石英+硬玉+多硅白云母+磷灰石和柯石英+石榴石+磷灰石等超高压矿物包体。在正片麻岩锆石中,标志性的超高压矿物包体为柯石英、柯石英+多硅白云母、柯石英+蓝晶石+磷灰石和柯石英+蓝晶石+榍石等。此外,在南苏鲁东海至临沭一带的地表露头以及一系列卫星孔岩心的锆石中,也普遍发现以柯石英为代表的标志性超高压矿物包体,表明在南苏鲁地区由榴辉岩及其围岩的原岩所组成的巨量陆壳物质(方圆>5000km2,厚度超过4.5km)曾整体发生深俯冲,并经历了超高压变质作用。该项研究对于重塑苏鲁-大别超高压变质带俯冲-折返的动力学模式有着重要的科学意义。

苏鲁超高压变质带中非超高压花岗质片麻岩的准确识别:来自锆石微区矿物包体及SHRIMP U-Pb定年的证据

通过隐藏在锆石微区矿物包体激光拉曼的系统鉴定和阴极发光图像特征的详细研究,配合相应的锆石微区SHRIMP U-Pb定年测试,发现苏鲁地体超高压变质带中确实存在非超高压变质的花岗质片麻岩。该类岩石中的锆石晶体自核部到边部所保存的矿物包体以不含超高压矿物为特征,相应的阴极发光图像具有典型岩浆结晶锆石的核部和幔部,以及变质的再生边的特点。其中岩浆结晶锆石微区记录的^(238)U-^(206)Pb年龄为404～748Ma,表明原岩中部分锆石可能经历了Pb丢失,也不排除后期热事件因素的影响,原岩的形成年龄应大于748 Ma;而锆石的再生边所记录的^(238)U-^(206)Pb。年龄为204～214 Ma,与研究区经历超高压变质的副片麻岩和花岗质片麻岩锆石微区所记录的苏鲁地体快速折返过程中角闪岩相退变质年龄(^(238)U-^(206)Pb年龄的平均值为211±4 Ma,刘福来等,2003a)十分相似。上述特征表明,苏鲁地体超高压变质带中的部分花岗质片麻岩在超高压变质事件之前就已经形成,但并未“参与”深俯冲—超高压的变质演化过程,而是在苏鲁地体快速折返的角闪岩相退变质过程中与超高压岩片“拼贴”在一起。该项成果不仅为正确识别非超高压变质岩石提供了一个新的研究方法,而且对进一步深入探讨苏鲁地体超高压和非超高压岩片的“拼贴”

北苏鲁超高压变质岩锆石中的矿物包体

北苏鲁莒南—岚山头—日照—桃行—仰口—荣成—威海一带榴辉岩的围岩经历了强烈角闪岩相退变质作用的改造,峰期超高压矿物组合已完全被后期退变矿物组合所取代。锆石微区阴极发光图像和矿物包体激光拉曼测试研究结果表明,132件不同类型岩石(包括榴辉岩、斜长角闪岩、正片麻岩、副片麻岩、大理岩、蓝晶石英岩、云母片岩和钙镁硅酸盐类变质岩等)锆石中,普遍隐藏以柯石英为代表的超高压矿物包体。此外,在南苏鲁东海及其邻区的地表露头和一系列钻孔岩心的锆石中,也普遍发现以柯石英为代表的超高压矿物包体。该项研究成果表明,在苏鲁地体由榴辉岩及其围岩的原岩所组成的陆壳岩石(约320km×20km×5km)曾发生过巨量物质深俯冲—超高压变质的壮观地质事件。

南苏鲁超高压带和高压带边界的准确限定——来自变质岩锆石中矿物包体的证据

南苏鲁地区由 4个岩片组成 ,自西北至东南依次为正片麻岩岩片 (Ⅰ )、表壳岩岩片 (Ⅱ )、含蓝晶石石英岩大理岩岩片 (Ⅲ )和副片麻岩变火山岩片岩岩片 (Ⅳ )。上述构造岩片均经历了强烈的角闪岩相绿片岩相退变质作用的改造。采用激光拉曼、阴极发光和电子探针分析技术 ,对南苏鲁方圆约 380 0km2 范围内 93件锆石样品中的矿物包体进行了系统鉴定。结果表明 ,在第Ⅰ和Ⅱ岩片样品的锆石中均发现以柯石英为代表的超高压 (UHP)矿物包体 ,而在第Ⅲ和Ⅳ岩片锆石中则保存以文石和多硅白云母为代表的高压 (HP)矿物包体。由此推断 ,第Ⅰ和Ⅱ岩片应归属超高压变质带 ,而第Ⅲ和Ⅳ岩片应归属高压变质带。结合变质作用温压条件的研究结果 ,确定超高压岩石峰期变质温压条件为t=72 3～ 85 2℃ ,p≥ 2 .8× 10 3 MPa ;而高压变质岩石峰期变质温压条件为t =5 0 0～ 6 0 0℃ ,p =1.2× 10 3 ～ 2 .5× 10 3 MPa。最新区域填图结果表明 ,南苏鲁东海地区超高压和高压带之间的接触界线为一典型的韧性剪切带。

萨尔托海铬铁矿中的矿物包体研究

铬铁矿中矿物包体的研究对于探索铬铁矿的成因具有重要的指示意义。通过薄片扫描电镜背散射结合电子探针分析,在萨尔托海高铝铬铁矿中发现了大量矿物包体,包括:单斜辉石、斜方辉石、橄榄石、钠-金云母、钠-铬韭闪石、出溶的单斜辉石等,这些矿物呈单相或多相产出,在铬尖晶石结晶时被包裹。含水矿物钠-金云母,钠-铬韭闪石的大量出现指示含水环境,表明铬铁矿形成于含水的母岩浆中,可能形成于受俯冲流体/熔体影响的弧后扩张背景。结合之前在萨尔托海铬铁矿中发现的超高压矿物金刚石,认为萨尔托海铬铁矿的形成可能经历了深部地幔和浅部含水大洋岩石圈两个阶段。

南苏鲁毛北地区片麻岩锆石中的特殊矿物包体:指示>120 km深俯冲的证据

以钻孔ZK2304岩心样品为例,采用激光拉曼技术和阴极发光技术,识别毛北地区所有类型片麻岩的锆石中均保存以柯石英为代表的超高压矿物包体,典型的超高压包体矿物组合为:Coe+Jd+Rt+Phe,Coe+Grt+Jd+Rt+Ap,Coe+Grt+Jd+Rt,Coe+Jd+Rt,Coe+Grt+Ap,Coe+Grt+Phe+Rt+Ap等。锆石中的矿物包体分布特征与相应的阴极发光图像存在十分完好的对应关系。在同一锆石样品中,有的锆石具有继承性锆石的核(C)、超高压幔(M)和退变质的边(R);有的锆石则具有超高压的核(C)和慢(M),以及退变质的边(R),标志着同一样品不同锆石晶体具有明显差异的结晶-生长演化历史。电子探针分析结果表明,片麻岩锆石中与柯石英共生的石榴石、单斜辉石和金红石具有十分特殊的化学成分。其中石榴石以富含Cao为特征,CaO=27.84％～28.97％,相应的钙铝榴石端员组分(Grs)高达77.3～80.2之间;单斜辉石则显示极高的Al_2O_3和Na_2O含量,分别为20.55％～21.13％和13.33％～13.48％之间,相应的硬玉端员组分高达83.9～86.7;而金红石含有较高的FeO,可达3.27％左右。温压估算及相应的热力学分析结果表明,片麻岩锆石微区超高压矿物包体组合所记录的峰期变质阶段的温度条件为750℃～830℃,压力大于3.9～4.0 CPa,标志着苏鲁地体片麻岩深俯冲的深度可能已超过120 km。?

鄂西利川复向斜南部储层矿物包体与油气生盖运聚关系

应用相邻生油层生油条件的好坏和“恢复有机碳全岩热模拟法”计算生烃量与储层包体对比,发现利川复向斜南部石炭系-三叠系储层包体的有机包体富集程度可定性反映生油层的优劣,生油层好者有机包体丰富,反之则差。同样,利用相邻储层有机包体的多寡,结合生油条件的好坏,在一定程度上也可判别相应盖层条件佳否。包体均一温度经压力校正后,可明显看出各储层油气的运移都发生在印支运动后的侏罗纪;油气的初次聚集,各储层并不完全按时代先后为序,有错置现象,但一般在侏罗纪时便已完成了聚集。该区可能有干溪石炭系和黄泥塘二叠系-下三叠统两个印支期古隆起或高带存在。

云南马关碧(钾)玄质火山角砾岩中矿物混晶包体特征及其地质意义

在云南马关碧(钾)玄质火山角砾岩中发现了一类特殊包体,呈红色与黑色两种。经X射线粉晶衍射鉴定,红色者为以锰铝榴石为主要结晶相的隐晶—非晶质混晶,黑色者为以绿辉石为主要结晶相的隐晶—非晶质混晶。两种矿物混晶包体在一定程度上类似于熔浆玻璃或熔体囊,它们具有同源演化的相似地球化学特征。文中通过对两种矿物混晶包体的显微特征与地球化学分析研究表明,它们是亏损地幔部分熔融的产物,并作为一种不混溶熔体成分被碱性玄武岩浆携带、运移上升。它们代表了石榴石相(榴辉岩相)地幔源区组分,暗示新生代时期软流圈上涌除释放小体积交代熔体交代上地幔使其富集之外,还造成岩石圈地幔拆沉,尖晶石相地幔组分向石榴石相地幔组分转变。另外,据两种混晶包体与其他类型包体和寄主岩岩浆的不同来源,推测马关地区深部岩石圈地幔经交代作用发生过两次转换。首先是由原始地幔向亏损地幔转化,并发生部分熔融,其后是由亏损地幔转化为富集地幔,形成富碱岩浆和与其互不混溶的进一步富集成矿元素的地幔流体。由此暗示滇西地区与富碱斑岩有关的多金属成矿作用即受制于这一深部地质过程与壳幔混染机制。

大西洋中脊Logatchev热液区多金属硫化物中超显微金银矿物包体的发现及其成矿指示意义

位于慢速扩张大西洋中脊14°45′N的Logatchev热液场不仅是现代海底所发现为数不多的以超镁铁质岩系为基底的热液活动区之一(Petersen et al.,2009),而且也是迄今为止已知金富集程度最高的大洋中脊VMS型矿床,其含金量最高可达56 ppm,平均值为9.13 ppm Au(Murphy&Meyer,1998);个别次生富铜硫化物的矿石品位更是高达56 wt.%Cu和135 ppm Au(Petersen et al.,2005)。

智能矿物包体热声测温系统

该文介绍了一种基于爆裂法测定矿物包体原理、利用已有矿物包体测温仪．由微机控制进行数据采集、传输、存贮、处理于一体的智能化系统，系统设计合理，采用了有效的软硬件抗干扰措施，运行稳定可靠．具有通用性。

运用储层成岩矿物包体研究建南地区天然气成藏规律

储层成岩矿物包体可成为成矿条件(温度、盐度、成分……等)的直接证据。运用包体研究建南气田的油气成藏规律得出,该气田四个工业气藏的天然气聚集均在侏罗纪末、燕山运动造就建南构造之后,各气藏的富集程度受“四史”配套关系的控制。

江西永平铜矿金属矿物化学成份及矿物包体特征

永平铜矿黄铁矿、黄铜矿的化学成份特征以及矿物测温和石英包体成份分析特征表明成矿经历了一个较低温度阶段，但所反映的后期成矿作用的改造特征也非常明显，特征是闪锌矿，其化学成份具明显的后期改造成矿特征，是岩浆热作用的产物。黄铁矿的同生成矿较为明显，闪锌矿的后期改造成矿特征更为明显，而黄铜矿具有明显的沉积改造特征。

苏鲁地体超高压和非超高压花岗质片麻岩的判别标志——来自锆石中矿物包裹体的证据

中国大陆科学钻探工程预先导孔CCSD-PP1中存在两类不同性质的花岗质片麻岩,它们的岩相学性质、地球化学特征、锆石中的包体矿物组合和分布规律以及阴极发光图像均存在明显的差别。其中第一类花岗质片麻岩中的锆石呈完好的自形晶,不含任何超高压矿物包体,自晶体中心至边缘均具有典型的岩浆结晶生长环带,表明该类花岗质片麻岩未经历超高压变质作用;第二类花岗质片麻岩中的锆石呈半自形晶—它形晶,晶体核部保存典型的岩浆结晶生长环带,且无超高压矿物包体,具有继承性锆石的特点。而在晶体的过渡带及其与边缘的交界部位,普遍存在以柯石英为代表的包体矿物,表明第二类花岗质片麻岩曾经历了超高压变质作用,且锆石在此变质过程进一步结晶生长,形成新的生长环带。该项成果对于深入探讨苏鲁超高压变质带的俯冲-折返机制及其与岩浆作用的相互关系以及对中国大陆科学钻探工程的选址和实施有着重要的科学意义。

铜陵中酸性侵入岩同源包体特征及岩浆动力学

铜陵地区中生代中酸性侵入岩的钙碱性系列岩石中,发育同源浅源包体(闪长质微粒包体),而碱性系列岩石中发育同源深源包体(辉石岩和角闪石岩)。它们在矿物化学、稀土微量元素地球化学特征方面与其寄主岩石具有相似性,但在形成的物理化学条件和岩浆动力学特征方面存在一定的差异。反映了它们是同源岩浆在不同岩浆作用阶段的产物,即深源包体来自深位岩浆房中的堆积岩碎块,而浅源包体则来自浅位岩浆房的冷凝边碎块。

江苏盘石山二辉橄榄岩包体的Nd、Sr、Pb同位素特征

对盘石山一带的６个二辉橄榄岩包体、３个单斜辉石的Ｎｄ、Ｓｒ同位素，４个全岩、７个单斜辉石和１个斜方辉石的铅同位素进行了测定。结果表明，它们在亏损的岩石圈中经历了长时间的演化，其Ｒｂ－Ｓｒ、Ｓｍ－Ｎｄ、Ｐｂ－Ｐｂ同位素体系的相关性可能反映了不同时期的地幔过程。位于陆下岩石圈地幔中上部位的包体比下部岩石圈地幔具有相对亏损和不均一的同位素特征。

粤西云炉紫苏花岗岩及其麻粒岩包体的主要特点和成因讨论

云炉含有麻粒岩包体的紫苏花岗岩出露于粤西云开大山加里东造山带。这种紫苏花岗岩是麻粒岩在水不饱和的条件下发生深熔作用的结果．结晶温度在８００℃以上，氧逸度（ｆｏ２）和水逸度（ｆＨ２Ｏ）分别为１．０１３×１０８．６Ｐａ和４５．４ＭＰａ，定位深度约１７ｋｍ，单颗粒锆石Ｕ－Ｐｈ同位素年龄为４５０±１０Ｍａ。岩体中的麻粒岩包体来自紫苏花岗岩源区．反映源区的变质条件为Ｐ＝０．６～０．６９ＧＰ８，Ｔ＝８０７～８３６°ａＨ２ｏ＝０．２７。

苏鲁地体超高压矿物的三维空间分布

采用激光拉曼技术,配备电子探针和阴极发光测试,确认苏鲁地体大多数花岗质片麻岩,所有类型片麻岩、斜长角闪岩、蓝晶石英岩和大理岩的锆石中均隐藏以柯石英为代表的超高压包体矿物组合。其中花岗质片麻岩典型超高压包体矿物为柯石英±多硅白云母;副片麻岩为柯石英+石榴子石+绿辉石、柯石英±石榴子石+硬玉+多硅白云母+磷灰石、柯石英+多硅白云母±磷灰石;斜长角闪岩为柯石英+石榴子石+绿辉石±金红石;蓝晶石英岩为柯石英+蓝晶石+金红石+磷灰石、柯石英+蓝晶石+多硅白云母+金红石;大理岩为柯石英+透辉石、柯石英+橄榄石。表明苏鲁地体由榴辉岩及其围岩所组成的巨量陆壳物质曾普遍发生深俯冲,并经历了超高压变质作用。锆石的矿物包体分布特征及相应的阴极发光图像研究表明,在同一样品中,锆石的成因特征存在明显差异。有的锆石显示继承性(碎屑)锆石的核(core)、超高压变质的幔(mantle)和退变质的边(rim);有的锆石则具有超高压的核、幔和退变质的边;而有的锆石却记录了深俯冲的核、超高压的幔和退变质的边。标志着苏鲁超高压变质带各类岩石副矿物锆石均具有十分复杂的结晶生长演化历史。因此,在充分研究锆石中矿物包体性质、分布特征以及相应阴极发光图像的基础上,采用SHRIMP离子探针技术,在锆石晶体的不同?

汝箕沟煤系脉石英包体与煤变质研究

汝箕沟无烟煤是中生代变质程度最高的煤，该区煤系中广泛发育大小不等的石英脉。通过石英脉的宏观与微观观察，尤其是脉岩矿物包体的研究，可以确定该区煤变质热的来源，热传导方式及古地温场特征。