南祁连上庄磷稀土(铁钪)矿床含矿单斜辉石岩矿物学特征及其对矿床成因的约束

上庄磷稀土(铁钪)矿床发育于南祁连拉脊山蛇绿混杂带中,该矿床的形成与地幔岩熔融分异活动密切相关,矿石矿物与其寄主岩石矿物一致,指示成岩成矿的同一性,但对其成矿是否为单一岩浆成因或有热液流体参与仍缺乏研究。利用电子探针(EPMA)和激光等离子质谱仪LA-ICP-MS原位分析技术,从黑云母、磁铁矿和磷灰石的矿物学特征角度讨论含矿磷灰黑云单斜辉石岩的成因。结果表明:磷灰黑云单斜辉石岩中磁铁矿和磷灰石形成要早于黑云母,黑云母呈明显褐色—褐黄色多色性,高Al、K、Ti,中等偏低Fe(X_(Fe)值为0.42~0.46)、Mg(X_(Mg)值为0.54~0.58),贫Ca和Na,属岩浆黑云母;磁铁矿V、Cr含量总体上较高,Mg含量低,Ni/Cr值不高于1(1个点除外),具有岩浆型磁铁矿的高V、Cr、Ti(部分较低)特征,且磁铁矿可能为早期结晶矿物;磷灰石为结晶程度较好的氟磷灰石,背散射图像中未发现热液型磷灰石或被热液溶蚀交代磷灰石具有的孔洞、裂隙、浑浊发暗等现象,其高F、贫Cl、低Cl/F值,高稀土元素总含量((2722~7730)×10^(-6)),轻、重稀土元素分馏明显,指示其为典型岩浆型磷灰石。综上所述,上庄磷稀土(铁钪)矿床为岩浆成因,成岩成矿可能与地幔岩部分熔融分异有关,在高温和氧化环境下,富磷、富挥发份F及少量含CO_(2)的流体为控制P、REE和Fe等成矿元素富集矿化的重要地球化学因素。

徐—淮地区早侏罗世侵入杂岩中单斜辉石岩捕虏体的矿物组合及演化

对徐—淮地区早侏罗世侵入杂岩中尖晶石单斜辉石岩捕虏体的岩石学和矿物学研究表明 ,镁铁尖晶石和富铝单斜辉石矿物组合代表了更早期地幔岩浆在下部地壳或上地幔顶部的堆积体 ,其形成的温压条件为 0 .90GPa和 835℃ ;以尖晶石转变成石榴石和单斜辉石 +石榴石 +刚玉组合为代表的矿物组合 (Ⅱ )反映了尖晶石单斜辉石岩形成后又经历了高压变质作用 ,所估算的温压条件为 1.40～ 1.6 5GPa和 90 0～ 10 0 0℃ ;晚期退变角闪石的形成表明尖晶石单斜辉石岩又遭受了角闪岩相的退化变质作用 ,估算的温压条件为 0 .70GPa和 6 70～ 740℃ .该类捕虏体的发现对认识大别—苏鲁超高压变质带的深部俯冲方向及其范围具有重要意义 .

徐淮早白垩世埃达克质岩中含橄榄石单斜辉石岩的成因及其岩石学意义

报道了徐淮地区早白垩世埃达克质岩中首次发现的含橄榄石单斜辉石岩捕虏体的岩相学与矿物化学资料，该类捕虏体显示堆积结构、块状构造，主要由单斜辉石（～80％）、斜方辉石（～5％）、橄榄石（～5％）和普通角闪石（～10％）组成．橄榄石外侧发育有斜方辉石反应边，角闪石沿辉石粒间分布，呈嵌晶结构．矿物化学分析结果表明：橄榄石的镁橄榄石分子值（Fo）=77．7～79．3，Ni=623×10-6～773×10-6；斜方辉石的Mg#=75．6～80．2，Cr=161×10-6～684×10-6，Ni=79×10-6～708×10-6；单斜辉石的Mg#=84．5～86．4，CaO=21．59％～23．13％，Al2O3=1．72％～2．44％．上述矿物与中、新生代玄武岩中橄榄石、斜方辉石和单斜辉石斑晶以及堆积成因辉石岩中的斜方辉石和单斜辉石成分类似．此外，单斜辉石的稀土配分型式以相对富含中稀土元素的上凸型为特征，稀土元素含量较低（∑REE=10．14×10-6～12．71×10-6），无明显的铕异常（8Eu=0．90～1．16），类似于新生代玄武岩中单斜辉石斑晶．捕虏体中的普通角闪石的Mg#=74．0～80．4、SiO2—43．2％～44．5％、Na2O—2．04％～2．29％，稀土元素分馏不明显，显示亏损高场强元素（HFSEs，如Nb、Ta、Zr、Hf），富集Sr、Rb、Ba的特征，与新生代玄武岩中角闪石捕虏晶成分不同．结合其嵌晶结构，普通角闪石应是寄主岩浆贯入结晶的产物．综合上述特征，可以看出含橄榄石单斜辉石捕虏体为镁铁质岩浆高压堆晶成因．结合华北克拉通东部早白垩世双峰式火山岩组合的出现，推断含橄榄石单斜辉石岩捕虏体可能是早白垩世基性岩浆底侵的产物．

华北克拉通北部地幔交代作用与早二叠世超镁铁质岩成因

华北克拉通北部高寺台晚古生代环状杂岩体是一套富单斜辉石的超镁铁质岩,是研究华北北部地幔碳酸盐化熔体交代作用的理想对象,同时也是华北克拉通北部晚古生代岩浆活动与深部碳循环联系的纽带。作者在岩体西部边缘识别出一套早二叠世早期富铁角闪单斜辉石岩,形成时代为297.8±3.4Ma。结合岩体东部辉石岩早泥盆世和早石炭世的成岩年龄,表明高寺台超镁铁质杂岩体可能是晚古生代多期岩浆侵位的产物。其次,高寺台环状超镁铁质杂岩体缺少大面积辉长岩和闪长岩、硫化物和Cu-Ni-PGE矿化,单斜辉石成分具有裂谷带堆晶岩矿物特征,角闪石也具有相对低的结晶温度(933~947℃)和压力(287~323MPa)及水含量(4.06%~5.10%),而且区域上尚未发现同期环状杂岩体和蛇绿岩,与岛弧拼贴到陆块后沿俯冲带延伸数万米侵位的阿拉斯加型环状杂岩体明显不同。另外,前人的研究显示,与铬铁矿中富镁单斜辉石包裹体平衡的苦橄质母岩浆显示出OIB的特征,具有强烈的重稀土分馏、富Nb和高Nb/La,异常高的Ca/Al和(La/Yb)N,低的Ti/Eu、Zr/Sm和Hf/Sm,这些特征都表明苦橄质母岩浆起源于石榴石相软流圈地幔,且源区遭受过显著的碳酸盐熔体交代。单斜辉石岩中单斜辉石及角闪石成分及其平衡岩浆成分记录了母岩浆与岩石圈地幔相互作用后的岩浆演化过程,也显示出比母岩浆弱的源区碳酸盐熔体交代印记。此外,岩浆房在地壳浅部经历了多期深部岩浆补给和富铁熔体贯入,同时带来热量和挥发分,触发晶粥体活化,促进了岩浆的上升运移。高寺台环状超镁铁质杂岩体具有板内成因特征,可能是陆内岩石圈伸展的产物。华北克拉通北部晚石炭世-早二叠世三个岩浆事件峰期很好地对应着全球三次升温和CO_(2)回升事件,岩石圈伸展能有效促进强烈的中酸性岩浆活动及起源于碳酸盐化地幔的基性岩浆释放出大量的CO_(2),它们可能是晚石炭末期-早二叠世早期全球大气CO_(2)回升的贡献者之一。

苏鲁超高压变质带胡家林超镁铁质岩成因及构造意义

胡家林超镁铁质杂岩体产于苏鲁超高压变质带中部,纯橄岩和(石榴)单斜辉石岩呈不连续透镜体产于蛇纹石化橄榄岩中。纯橄岩遭受了部分蛇纹石化(烧失量=6.6%～13.2%),全岩富集强相容元素(Ni、Cr、Co)和Ir族PGE(IPGE;Ir、Os、Ru)及高IPGE/PPGE值,亏损Al、Ti、V,具高Mg~#橄榄石(Fo=91.7～92.4)和高Cr~#(0.68～0.76)尖晶石。纯橄岩高耐熔地球化学及矿物化学特征和古老的大陆岩石圈地幔相一致,表明其原岩来源于弧前地幔,代表了华北克拉通古老的大陆岩石圈地幔残留。(石榴)单斜辉石岩全岩呈相对低含量的强相容元素(Cr、Ni、Co)和IPGE,高含量的Al、Ti、V和流体迁移元素(Sr、Pb和Ba),球粒陨石标准化REE配分图呈明显"上凸"型,具低Mg~#橄榄石(Fo=76.6～76.8)和低Al_2O_3(<2.76%)和高SiO_2(54.56%～56.87%)的单斜辉石。全岩组成和矿物化学表明其原岩为俯冲带内超镁铁质火成堆晶岩,最初岩浆由地幔岩高程度部分熔融的熔体和俯冲带中富H_2O流体和/或熔体构成。(石榴)单斜辉石岩原岩曾被地幔流带入扬子大陆俯冲板片和上覆地幔楔之间的俯冲通道,经历了超高压变质作用和生成大量石榴石。(石榴)单斜辉石岩在折返过程中,与大陆岩石圈地幔楔剥离的蛇纹石化橄榄岩及纯橄岩相结合,形成超镁铁质杂岩体,整体被低密度的俯冲板片(主要由花岗质片麻岩和变质沉积岩组成)裹挟,折返至地壳浅部。

氧逸度对攀西地区红格层状岩体成矿环境的制约

攀西地区是中国最重要的钒钛磁铁矿产出区之一(从柏林等,1988),在峨眉山大火成岩省中部分布有攀枝花、红格、白马及太和四大代表性的层状侵入体,均产出有超大型的钒钛磁铁矿矿床。巨厚的钛铁氧化物矿层主要出现在攀枝花、白马、太和岩体的下部带及红格岩体的中部带,然而攀西层状岩体内钒钛磁铁矿矿床的产出位置不同于国外一些典型大型层状岩体。