新疆坡北杂岩体西端镁铁--超镁铁质岩体成因的稀有气体同位素制约

新疆坡北镁铁-超镁铁质杂岩体由一个辉长岩体以及二十多个超镁铁质侵入体组成,其中坡一超镁铁质岩体稀有气体同位素组成揭示存在地幔柱的贡献。坡北杂岩体西端的坡一、坡四、坡十和坡十四等几个超镁铁质岩体的稀有气体同位素对比分析结果表明,岩浆矿物的~3He/~4He值(0.26~2.79Ra)分布于地壳与地幔值之间,较高的^(20)Ne/^(22)Ne和较低的^(21)Ne/^(22)Ne值分布于Ne质量分馏线(MFL)和L-K线之间,^(40)Ar/^(36)Ar=295~598。~3He/~4He与^(40)Ar/^(36)Ar比值揭示坡北杂岩体西端不同超镁铁质岩体形成过程中地幔(柱)、地壳和大气组分的贡献不同,岩体成因也可能不同。其中,坡一岩体具有地幔柱作用的贡献,其他三个岩体的岩石圈地幔及地壳流体组分的贡献较大。岩浆地幔源区由深部地幔柱物质叠加俯冲流体交代的岩石圈地幔物质所组成,大气与地壳物质组分可能由俯冲再循环洋壳带入到岩浆地幔源区以及围岩物质的混入。

东昆仑古生代镁铁质岩浆镍钴成矿条件——希望沟地区超镁铁质岩C-He-Ne-Ar同位素制约

东昆仑造山带广泛发育古生代以来的镁铁质岩浆作用,不同的镁铁质岩浆在镍钴关键金属成矿潜力方面存在显著差异,希望沟地区出露的玄武岩及406.9Ma和270.7~264.9Ma两期镁铁-超镁铁质岩的Ni-Co成矿规模不同,是对比认识镍钴富集成矿条件差异的理想地区。本文测定了超镁铁质岩单矿物中流体挥发份的稀有气体和碳同位素组成,橄榄石、辉石和斜长石释出CO _(2)和CH4的δ^(13)C值变化范围大,δ^(13)CCO _(2)和δ^(13)C_(CH4)位于有机质热裂解成因及地壳值的范围内,δ^(13)C_(CH4)值具有I型有机质来源特征,CH4同系物的碳同位素组成随碳数呈正序及局部反序的分布特征,3He/4He与40Ar/36Ar指示大气饱和流体与大陆地壳端元,3He/4He与δ^(13)CCO _(2)揭示Ⅰ型沉积有机质与蚀变洋壳。3He/4He与4He含量负相关表明放射性成因4He~*的大量积聚,扣除掉4He~*后含镍钴成矿的406.9Ma岩体的3He/4He值达1.8Ra,揭示岩浆来源于岩石圈地幔。大陆地壳和沉积有机质可能来自围岩的沉积有机质热裂解组分,Ⅰ型沉积有机质、蚀变洋壳及大气饱和流体揭示岩浆地幔源区的俯冲洋壳板片携带再循环地壳组分。希望沟镁铁-超镁铁质杂岩体的地壳混染比例(32%)高于夏日哈木矿床,不是制约硫化物饱和熔离镍钴成矿的条件,270.7~264.9Ma岩体低的Ni-Co含量及成矿规模可能与深部岩浆房硫化物的熔离有关。

新疆坡北镁铁-超镁铁质岩体地球动力学背景探讨

坡北镁铁-超镁铁质岩体位于塔里木板块东北缘的北山地区，主要由坡一、坡三、坡七和坡十等十几个侵入体组成，已发现坡一和坡十岩体赋存大型Cu—Ni硫化物矿床，目前对坡北含矿岩体成岩成矿构造背景存在不同认识。本文对坡一岩体各类岩石的矿物、主量和微量元素组成进行了系统分析，坡北岩体橄榄石FO值范围为83．17～90．2，斜方辉石主要为古铜辉石，单斜辉石主要为普通辉石和透辉石；铬尖晶石D#和Mg#值变化范围分别为0．45--0．69和0．11--0．41，具有由富铝、富镁向富铬、富铁方向演化的趋势。微量元素具有明显的Nb、Ta和Ti负异常，Pb正异常。岩体主量元素变化特征主要受橄榄石、辉石和斜长石分离结晶／堆晶作用控制。模拟计算表明，岩体母岩浆MgO含量为16．09％，FeO含量为10．38％，岩浆结晶温度为1331～1411℃，为高温苦橄质岩浆。坡北岩体是早期受俯冲流体交代的岩石圈地幔在塔里木地幔柱作用下发生较高程度部分熔融的产物。

新疆坡北镁铁-超镁铁杂岩体中橄榄石成分特征及其成因意义

橄榄石的矿物化学成分可以很好的反映母岩浆成分、岩浆分异结晶及硫化物熔离作用等信息。坡北镁铁-超镁铁杂岩体中橄榄石电子探针成分分析表明:橄榄石均为贵橄榄石,其化学成分与寄主岩石类型密切相关,其中橄榄辉长岩中橄榄石的Fo值在74～81之间,橄长岩或橄榄单斜辉石岩中橄榄石Fo=75～82.7,异剥橄榄岩或橄榄岩中橄榄石Fo值为83.6～86.3,暗示橄榄岩结晶早于橄榄辉长岩。橄榄石Ni含量变化范围为(174～2281)×10-6。利用最高Fo含量的橄榄石成分计算得到坡北岩体母岩浆MgO=14.38%,为高镁玄武岩浆。橄榄石分离结晶和硫化物熔离模拟显示:坡北岩体主要发生了～25%的橄榄石分离结晶,在橄榄石结晶程度为2%～4%的过程中,发生过硫化物熔离作用,但熔离程度较低(～0.2%)。总体来看,该区成矿远景不佳。

新疆北山地区坡北镁铁-超镁铁岩体单斜辉石的矿物学特征及其地质意义

单斜辉石是坡北镁铁-超镁铁杂岩体的主要造岩矿物之一,在各岩相中普遍存在。本文对岩体各岩相中单斜辉石的矿物化学组成进行了电子探针和LA-ICPMS分析,以探明岩体性质、形成的构造背景及演化过程。分析表明,单斜辉石主要氧化物含量为：SiO21.05%-54.00%、MgO 13.95%-17.64%、CaO 19.87%-23.56%、FeO3.44%-6.58%、TiO20.13%-1.36%、Al2O32.17%-4.21%、Na2O 0.17%-0.50%、Cr2O30.01%-1.27%。岩石判别图解表明寄主岩浆为亚碱性拉斑玄武岩,形成于岛弧环境。单斜辉石的结晶温度范围介于1 141-1 221℃。∑REE和（Ce/Yb）N值表明从（异剥）橄榄岩和橄榄单辉辉石岩到橄榄辉长岩和角闪辉长岩,岩浆结晶作用增强。与岩浆正常结晶演化相比,（异剥）橄榄岩和橄榄单辉辉石岩中单斜辉石的SiO2、Na2O含量有所增大,角闪辉长岩和橄榄辉长岩中单斜辉石的CaO含量略有富集,结合前人研究成果和围岩性质,初步认为成岩过程中,可能发生过地壳同化混染作用,其中大理岩为角闪辉长岩和橄榄辉长岩提供了部分Ca元素,而黑云母石英片岩则为（异剥）橄榄岩和橄榄单辉辉石岩贡献了Si、Na等。（异剥）橄榄岩和橄榄单辉辉石岩具较低的FeO含量,此外黑云母石英片岩混入其中,这可能是引起硫化物熔离的重要因素。

新疆二红洼镁铁-超镁铁质杂岩体地球化学特征

1前言 新疆北天山东段沿康古尔塔格黄山韧性剪切带发育有一系列镁铁一超镁铁质杂岩体，岩带东西延伸270km，南北宽达20～35km，从西到东分布着土墩、二红洼、香山、黄山南、黄山、黄山东、葫芦、马蹄、图拉尔根、咸水泉、四顶黑山等岩体。

红柳沟北镁铁-超镁铁质岩体矿物学特征及矿石成因分析

红柳沟北镁铁-超镁铁质岩体位于柴达木陆块北部的欧龙布鲁克微陆块东北缘,呈岩墙状,出露面积约0.1km^2,由方辉橄榄岩、橄榄二辉岩、含长单辉橄榄岩、橄榄辉长苏长岩、暗色橄榄辉长岩、苏长岩、辉长岩等组成,各岩相带在空间上呈渐变过渡关系。电子探针分析结果显示,岩体的主要造岩矿物为贵橄榄石、古铜辉石、普通辉石和斜长石,并且各矿物的结晶温度为1 307~1 122℃。岩体钛铁矿化明显,主要金属矿物为钛铁矿、钛磁铁矿和磁铁矿。利用橄榄石Fo最高值反演出原生岩浆MgO含量为8.49%,FeO含量为10.03%,TiO_2含量为1.63%,为普通玄武质岩浆。通过综合研究各矿物形成的温度和氧逸度条件,认为岩浆从橄榄石结晶到普通辉石结晶,其氧逸度是缓慢升高的,并且氧逸度是控制红柳沟北岩体Ti-Fe氧化物结晶的主要因素。

新疆图拉尔根镁铁-超镁铁质杂岩体镍铜钴成矿岩浆作用过程:流体化学与碳同位素组成制约

东天山造山带的图拉尔根镁铁-超镁铁杂岩体为一个早古生代长期活动的幔源岩浆通道,大型铜镍钴硫化物矿体赋存于Ⅰ号超镁铁质岩体的顶部,不同类型岩石中辉石矿物的流体挥发份化学组成以H2O为主(平均91%,5400.4mm3/g),其次为H2(2.0%)、H2S(2.3%)和CO2(2.1%);赋矿角闪橄榄岩中CO2和H2S含量最高,辉长岩中流体挥发份含量低于辉石橄榄岩和橄榄辉石岩等岩浆早期结晶的岩石。CO2和CH4的δ13C值位于地壳与甲烷氧化的范围内,甲烷同系物的碳同位素组成具有正序分布模式,部分样品(TLG512)释出的CH4和C2H6具有较重的δ13C值和反序分布特征。表明I号岩体不同类型岩石可能是不同期次岩浆活动的产物,成矿岩浆具有富H2O和H2S的特征,可能起源于被流体交代的亏损地幔源区,混染壳源组分可能为俯冲板片来源蚀变沉积有机质组分。

中天山白石泉镁铁超镁铁质岩体岩石学与矿物学研究

白石泉地区镁铁超镁铁质岩体处于塔里木板块前缘活动带与中天山地块接合部位,是中天山地块华力西中期岩浆活动的产物。主要岩石类型有辉石橄榄岩(斜方辉石橄榄岩、斜长二辉橄榄岩)、橄榄辉石岩、橄长岩、辉长岩及角闪辉长岩等,主要造岩矿物为橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石、斜长石及黑云母。橄榄石均为贵橄榄石,其Fo值(78～85)位于含铜镍硫化物矿橄榄石的Fo值范围之内;辉石主要有顽火辉石、古铜辉石、紫苏辉石、透辉石等;斜长石的环带构造较为发育;角闪石的FeO含量随着岩浆的演化逐渐增加。它们与造山带环境中的东疆型镁铁超镁铁杂岩中的造岩矿物具有相同的特征。这些特征表明了白石泉地区的镁铁超镁铁质岩体的原始岩浆为高镁的拉斑玄武质岩浆。

甘肃龙首山岩带西井镁铁质岩体成因及其构造意义

西井岩体位于北祁连造山带以北,阿拉善地块西南缘的龙首山隆起带。以往的研究多以沿龙首山断裂分布的镁铁-超镁铁质岩带作为和金川岩体相关的岩浆事件进行,而本次选择西井镁铁质岩体进行了精确的地质年代学和地球化学研究,确定了西井岩体岩性主要为橄榄辉石岩和辉长岩,成岩时代为（421.0±9.0）Ma,可以和北祁连高压变质带榴辉岩年龄相对应;εNd（t）为4.06~5.52,（87 Sr/86 Sr）i为0.704 548~0.707 575,具有地幔岩石圈特征;微量元素及其同位素计算表明西井岩体经历了约10%的下地壳物质混染。据此得出西井岩体及其龙首山岩带早志留世镁铁质侵入岩体成因模式为：祁连洋壳连续俯冲过程中洋壳与陆壳分离,热的软流圈物质持续冲击地幔岩石圈的底部;由于热传导效应,大地热流沿着地幔岩石圈上升,使得80km深度的湿的橄榄岩层发生熔融,产生玄武质岩浆作用,玄武质岩浆上升过程中与下地壳物质发生约10%混染,形成西井岩体及其龙首山镁铁-超镁铁质岩带。

新疆东天山天宇、白石泉杂岩体岩石学、矿物学特征对比研究

天宇和白石泉铜镍矿区含矿镁铁-超镁铁质杂岩体是东疆铜镍成矿带的重要组成部分。天宇矿区杂岩体以角闪辉长岩、角闪单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、二辉辉石岩为主;白石泉矿区杂岩体则以辉石闪长岩、角闪辉长岩、橄榄辉石岩、辉石辉长岩、辉石橄榄岩、橄长岩为主;天宇矿区含矿超基性岩中SiO2,Al2O3,CaO,K2O,Na2O的质量分数比白石泉岩体低,Fe2O3,MgO相对较高;两个杂岩体的主要造岩矿物均以橄榄石、辉石、斜长石为主;铜镍矿石的矿物组成都较简单,金属矿物种类基本一致;两个杂岩体基性-超基性岩的成分接近原始岩浆,均来自于地幔,均属含铜镍中等的镁铁质岩石。

四川盐边高家村镁铁-超镁铁质杂岩体的形成时代:单颗粒锆石U-Pb和角闪石^(40)Ar/^(39)Ar年代学制约

四川盐边高家村镁铁-超镁铁质杂岩体是一个分异良好的似层状侵入体,该岩体可以分为两个堆积旋回.对高家村杂岩体主体岩相的角闪辉长岩进行系统的单颗粒锆石U-Pb定年以及单矿物角闪石40Ar/39Ar定年的研究,表明高家村杂岩体的主体岩相形成年龄为840±5Ma.对盐边蛇绿岩的提法提出了质疑,认为高家村杂岩体的形成很可能与Rodinia超级大陆下的一个超级地幔柱活动有关.以上的研究成果有助于重新认识盐边地区新元古代构造演化特征.

新疆东天山天宇铜镍硫化物矿床金云母Ar-Ar年代学及其地质意义

查明矿床形成后的变化保存情况对提高成矿预测能力十分重要。文章通过金云母的矿物化学和ArAr年代学研究来探析天宇铜镍硫化物矿床形成后的变化保存问题。研究发现,该矿床的云母有2种产状:一种呈他形片状分布在橄榄石与辉石颗粒之间;另一种是产在块状硫化物矿体与围岩的接触面上,呈叶片状集合体。2种云母种属为铁质黑云母、镁质黑云母和金云母。前者与角闪石近同期结晶,结晶后受到了晚期硫化物熔体的影响,后者为炽热的硫化物矿浆侵位时与围岩相互作用新生成的云母。云母结晶温度为609.6~646.2℃,2个金云母样品的Ar-Ar坪年龄分别为(250.4±1.5)Ma和(247.7±1.5)Ma。该2个坪年龄比岩体的锆石U-Pb年龄晚了约30 Ma,文章推测是由于区内晚二叠世—早三叠世的走滑断裂活动使该Ar-Ar年龄发生了重置。

夏日哈木镍钴硫化物矿床镍钴赋存状态及其地质意义

东昆仑造山带夏日哈木超大型镍钴硫化物矿床伴生钴资源,对其钴富集机制的认识离不开矿物中钴含量及其赋存状态方面的制约。本文采用场发射-扫描电子显微镜-能谱分析和电子探针对夏日哈木I号镁铁-超镁铁质岩体中不同类型的矿物进行了成矿元素含量测定及表征,在矿物层面探讨了钴含量变化和赋存状态。确认钴镍的赋存状态(含量)与矿物类型、岩浆结晶阶段(演化时间)有关:硫(砷)化物的钴含量高于硅酸盐造岩矿物,辉砷钴矿等砷化物钴独立矿物具有最高的钴含量。镁铁质岩浆硫不饱和时,早期结晶橄榄石中镍含量较高,中期结晶辉石岩的辉石晶体结构中的钴发生晶体化学分散;岩浆硫饱和-硫化物熔离过程中钴和镍优先进入硫化物熔体而富集,单硫化物固溶体(MSS)早期结晶的磁黄铁矿中钴含量大于镍含量,钴与镍含量正相关;MSS中期结晶的镍黄铁矿优先富集钴,钴与镍含量负相关,钴可能与镍类质同象替换进入镍黄铁矿而优先富集;MSS早期钴与砷形成辉砷钴矿等钴独立矿物,钴富集程度高、但总量有限。最后,本文认为硫化物熔离是夏日哈木矿床钴富集的主要机制。