库鲁克塔格地区火山岩的岩浆过程与源区组成

在新疆库鲁克塔格地区的震旦纪和寒武纪沉积岩地层中 ,分布有四层火山岩。它们分别产出于早震旦世的贝义西组、晚震旦世的扎摩克提组和水泉组以及早寒武世的西山布拉克组。其中 ,西山布拉克组和水泉组火山岩均属碱性玄武岩系列 ;扎摩克提组火山岩分属碱性玄武岩系列和拉斑玄武岩系列 ;贝义西组火山岩具有明显的双峰式组合特征 ,大部分属碱性火山岩。它们的多元素配分曲线均呈现出板内玄武岩的大隆起特征。斜长石的分离结晶作用导致少部分火山岩具有负铕异常。西山布拉克组和水泉组火山岩的SiO2 饱和度低于扎摩克提组拉斑玄武岩。相应地 ,前者的不相容元素丰度普遍高于后者。两者之间的差异主要是部分熔融程度的差异所致。稀土元素的强烈分馏以及重稀土元素显著贫化 ,意味着这些火山岩源自于大陆岩石圈地幔的石榴石二辉橄榄岩。Ba/Nb、La/Nb、Ba/La、Ba/Th和Rb/Nb比值证明 ,这些火山岩全部源自于富集型地幔源区 ,而且主要是EMI型地幔。

长白山天池火山千年大喷发的岩浆过程

千年大喷发是长白山天池火山最近的一次大规模爆炸式喷发活动。本文在天池火口及周边的地质调查中发现,千年大喷发存在碱流质和粗面质两套堆积物,且具有岩浆混合现象。进一步岩相学与地球化学研究,证实千年大喷发应存在先后两个喷发阶段,即碱流质喷发阶段(SiO_2,~75%)和粗面质喷发阶段(SiO_2,~65%)。同时,通过微量元素和斑晶特征等分析认为两阶段的岩浆来自于两个独立的岩浆房,岩浆房平衡温度分别为743℃和862℃,相应深度约为5km和7~9km。另外,根据条带状岩浆的混合特征,认为喷发过程中碱流质与粗面质岩浆混合发生在上升通道中,排除岩浆房内混合的可能性。最后根据喷发过程和岩浆特征,综合提出了千年大喷发的岩浆过程模型。本文对千年大喷发的喷发过程和岩浆过程取得的新认识,增进了对天池火山活动习性的理解。

岩浆过程中铁同位素的地球化学行为

铁同位素在岩浆过程中可以发生明显的分馏。相对于地幔橄榄岩(δ56 Fe平均值约为0‰),玄武岩略微富集铁的重同位素(δ56 Fe平均值约为0.1‰)。相对于中基性岩浆岩,酸性岩浆岩更加富集铁的重同位素。岩浆过程中的铁同位素分馏主要受铁的价态或氧逸度所控制。通常岩浆岩中的三价铁矿物(如磁铁矿等)相对于二价铁矿物(如橄榄石、辉石等)富集铁的重同位素。地幔橄榄岩部分熔融过程中,由于Fe3+比Fe2+更加不相容,熔体比固体相更加富集Fe3+,因而部分熔融产物(通常为玄武岩)相对富集铁的重同位素。在结晶分异过程及低氧逸度条件下,橄榄石、辉石等含Fe2+的矿物结晶导致熔体更加富集Fe3+,熔体铁同位素组成变重;在高氧逸度条件下,磁铁矿等含Fe3+的矿物结晶促使熔体更加富集Fe2+,熔体铁同位素组成变轻。在流体出溶过程中,出溶的流体相对富集铁的轻同位素,残余的岩浆铁同位素组成变重。现有研究表明,铁同位素在示踪岩浆作用方面具有很大潜力。

峨眉山大火成岩省内带中酸性岩浆岩对地幔柱岩浆过程及地壳熔融机制的启示

峨眉山大火成岩省内带攀西地区分布大量晚二叠世中酸性岩浆岩,其成因机制对深化理解地幔柱岩浆作用过程、壳幔物质结构及特殊的金属元素成矿作用具有重要意义。这些中酸性岩浆岩包括中性碱性岩和花岗岩,形成时代集中于251~259 Ma左右,稍晚于峨眉山溢流玄武岩的形成时代(~260 Ma)。目前,对于这套中酸性岩浆岩的成因还存在争议,主要有玄武质岩浆的结晶分异和地壳物质的高温部分熔融两种观点。文中对峨眉山大火成岩省内带这套中酸性岩浆岩的岩石组成、空间展布、形成时代及成因机制等方面的研究进展进行了详细评述,提出对这套中酸性岩浆岩高精度年代学的研究可以进一步约束峨眉山地幔柱岩浆作用的时限。而从矿物化学的角度,深入研究这套中酸性岩浆岩的成因,不仅是对地幔柱岩浆过程的重要补充,同时对深入研究地幔柱背景下岩石圈地幔和地壳物质的分异及增生机制有重要意义。

岩浆过程中影响矿物稀土元素质量分数的因素──来自女山幔源单斜辉石巨晶的启示

运用电子微探针（ＥＭＰ）和二次离子质谱（ＳＩＭＳ）对安徽女山新生代碧玄岩中的１３个单斜辉石巨晶进行了主要元素和稀土元素的分析，１３件样品表现出稀土总量与Ｎａ质量分数的正相关。根据这些数据，结合文献中的资料，我们认为不同种矿物间稀土质量分数的差异是由晶体化学性质决定的；而同种矿物在一个相对简单的地球化学过程中，它们之间的稀土质量分数变化受地球化学过程发生的程度和周围环境的控制。

西南印度洋中脊玄武岩地球化学特征及其对岩浆过程的指示意义

对采自西南印度洋中脊(SWIR)50°E附近5个站位的玄武岩样品进行了岩石学和元素地球化学研究。样品主量元素、TAS分类图解和AFM图解显示,SWIR研究区样品类型主要为低钾拉斑玄武岩。相对原始地幔SWIR区玄武岩具有Ba、Nb、Sr负异常,K表现为正异常。稀土元素分配模式均为左倾型,具有轻微的Eu、Ce正异常;SWIR区玄武岩都起源于上地幔,SWIR玄武岩则明显向EMⅡ端元偏移。SWIR玄武岩地幔源区相对最为富集,可能为DM和EMⅡ的混合源区,存在少量的陆壳成分。研究区玄武质岩浆起源深度为尖晶石橄榄岩区域处于中度还原环境下,经历了明显的橄榄石+单斜辉石+斜长石的分离结晶。

介绍一套岩浆过程模拟软件──TRAZAS

介绍了一套岩浆过程模拟软件──TRAZAS的运行环境、设计基础、设计流程及主要功能，并以云南老王寨金矿区煌斑岩成因研究为例，简单说明了软件的运用。

岩浆过程和热液蚀变对深海橄榄岩地球化学特征的影响

在慢速-超慢速扩张洋中脊环境中,深海橄榄岩常出露于洋中脊的末端与转换断层附近。其出露和蚀变对大洋岩石圈流变学性质、海洋地球化学储库和洋中脊生态系统等方面都有着重要的影响。深海橄榄岩被动抬升至海底的过程中,经历了减压部分熔融,与迁移熔体、循环海水发生物质和能量交换等复杂地质过程。了解深海橄榄岩地球化学特征形成机制对探讨深海橄榄岩的岩石成因、蛇纹石化过程、海底超镁铁质岩石中热液系统的发育和热液成矿机制等具有重要意义。基于前人的研究成果,介绍了洋中脊深海橄榄岩出露的机制,探讨了岩浆过程和热液蚀变对其地球化学特征的影响和元素在热液蚀变中的迁移性,认为深海橄榄岩的稀土配分样式受到岩浆作用和热液蚀变的共同作用,而前者作用更显著。

南海西缘泰国晚新生代玄武岩岩浆过程研究及其地质意义

泰国晚新生代玄武质岩石主要为碱玄岩、玄武岩、粗玄岩和玄武粗安岩,属于碱性系列,呈现似洋岛玄武岩的地球化学特征,与南海地区其他位置的同时代玄武岩特征一致。本研究玄武岩的斑晶矿物主要为橄榄石、斜长石及少量的单斜辉石。利用全岩组分推算,泰国玄武岩源区岩性为石榴石辉石岩,与越南、北部湾等地同期玄武岩的岩性类似。本研究利用PRIMELT软件模拟计算了泰国晚新生代玄武岩的原始岩浆组分。利用反演的原始岩浆组分计算出本区域的玄武岩熔融温度范围为1 425～1 442℃,熔融压力范围为22.3～27.4 kbar,类似于海南岛(1 420～1 530℃,18～32 kbar)和越南南部地区(1 470～1 480℃,29.7～32.8 kbar)。本区域的地幔潜在温度为1 448～1 467℃,与越南南部(1 468～1 490℃)类似,稍低于海南岛北部(1 420～1 530℃)。总体上,泰国晚新生代玄武岩与南海地区其他区域同时代玄武岩的岩石地球化学特征和岩浆过程类似,它们的深部地球动力学背景均与海南地幔柱有关。

玄武质陨石NWA 8545的岩石地球化学特征以及对其母体岩浆过程的启示

NWA 8545是一块玄武质无球粒陨石,它与碳质陨石(CC)NWA 011成对。CC被认为是来自于外太阳系的一类物质,由于同位素异常,它们区别于来自内太阳系的非碳质陨石(NC)。NWA 011及其成对陨石作为CC中稀有的玄武质无球粒陨石,其记录的岩浆过程可以被用来研究外太阳系早期行星母体的岩浆活动。本文利用扫描电镜、电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对NWA 8545中的辉石、斜长石和陨磷钙钠石进行岩相学以及原位主微量元素的分析,并根据矿物模式丰度计算全岩稀土元素含量。电子探针结果显示NWA 8545与HED族陨石Eucrite(钙长辉长无球粒陨石)具有相似的主量元素特征,同时其岩相学与5型Eucrite类似。激光微量数据表明辉石、斜长石和陨磷钙钠石的稀土元素配分都表现出略微的Ce异常,但其辉石的Ba、Sr等元素并未出现明显的富集现象,即该陨石受地球风化作用影响不明显。利用辉石和斜长石的稀土元素含量,计算平衡熔体的成分,显示其平衡熔体的成分都与全岩的成分比较接近,可以认为两者是在封闭的体系下接近同时结晶。结合变质过程和母体岩浆的成分,本文认为NWA 8545是由其母体岩浆在经历分离结晶过程后喷发到母体行星表面冷却形成的。

西南印度洋中脊63.9°E斜长石超斑状玄武岩对超慢速扩张洋脊岩浆过程的指示

人们对超慢速扩张洋中脊深部岩浆过程的了解至今仍十分模糊。我们对西南印度洋洋中脊(Southwest Indian Ridge,SWIR) 63.9°E处采集到的斜长石超斑状玄武岩(Plagioclase Ultra-Phyric Basalt,PUB)进行了岩石学和地球化学研究。样品具有以下几个特征:斜长石斑晶的体积分数高达~25%,而橄榄石斑晶的体积分数约1%;尽管该样品中玻璃的成分与同一洋脊段玄武岩的成分基本一致,但高Fo橄榄石斑晶与玻璃基质的成分不平衡;不同类型的斜长石晶体之间存在成分差异,单个斜长石大斑晶中的An值也呈现出与正常的结晶分异过程不符的环带;斜长石斑晶中发育溶蚀、筛状等不平衡结构。因此,我们认为,斜长石超斑状玄武岩经历了多期次熔体的作用,是由通过密度分选聚集在岩浆房顶部的斜长石斑晶被之后的火山喷发带出海底形成。尽管斜长石超斑状玄武岩与同一洋脊段的非斑状玄武岩之间并不存在母熔体成分上的差别,但超斑状玄武岩的出现进一步反映了超慢速扩张洋壳岩浆活动的多样性。

花岗质岩浆作用及后期演化过程:来自矿物原位微区成分与同位素组成的制约

花岗岩作为大陆地壳的重要组成部分,其岩浆作用过程一直是地学领域研究的热点。传统上利用全岩地球化学和同位素数据来示踪花岗岩成因和演化过程的方法已不够准确,为此,本文系统总结了近年来报导的花岗岩中单矿物的原位微区成分——这些数据记录了全岩数据无法识别的单矿物颗粒内部和不同矿物颗粒之间元素和同位素组成的变异特征,明显提高了对花岗质岩浆作用及后期演化过程的认识。首先,矿物原位微区成分对花岗质岩浆的源区性质和混合过程具有指示意义。花岗岩中岩浆锆石Hf同位素组成的变异可能暗示其源区在深熔作用过程中发生了锆石的不平衡和选择性熔融,而未必是壳幔混合作用的结果,这是对“锆石效应”概念新的扩展;同一花岗岩样品中分选出的磷灰石颗粒可以具有完全不同的稀土元素配分模式、Eu异常、Sr含量和Sr-Nd同位素组成等,表明它们中的部分颗粒是岩浆形成和上升过程中从围岩捕获的,是小规模地壳混染作用的产物;榍石的微区成分分带记录了多种岩浆混合过程,也反映了熔体成分、氧逸度和温度等因素的变化;花岗岩与其中发育的包体、捕虏体和相关围岩的锆石Hf-O同位素和磷灰石Sr-Nd同位素组成可以记录上述岩石在形成过程中经历岩浆混合和同化混染等作用。其次,矿物原位微区成分可以反映花岗质岩浆的分离结晶过程。岩浆成因磷灰石不同的稀土元素配分模式可能指示它们受到了其他矿物分离结晶作用的影响,如帘石族、榍石、角闪石、斜长石等;花岗伟晶岩系统中岩浆成因独居石Sm/Nd值在不同岩带中的规律性变化揭示了岩浆分离结晶程度的差异;榍石的多种微区元素含量和它们之间的协变关系受控于花岗质岩浆的结晶分异过程和氧化还原状态;岩浆成因绿帘石族矿物的震荡环带表明在绿帘石结晶的晚期阶段花岗质岩浆中的Fe^(3+)含量降低,且结晶过程中褐帘石和绿帘石并不能形成完全连续的固溶体,因此晚期结晶的绿帘石环边与褐帘石核具有成分间断;根据角闪石的电子探针数据可以计算得到花岗质岩浆结晶时的温度、压力和f_(O2),并据此推断出岩浆起源的深度。此外,矿物原位微区成分可以记录花岗质岩石晚期经历的构造热事件和矿化作用过程。经历晚期变质/交代作用改造的花岗岩中的磷灰石具有低的轻稀土元素含量和变化很大的Nd同位素组成,导致花岗岩具有Nd-Hf位素体系解耦的特点;晚期变质/交代作用同样会改变磷灰石和榍石的δ^(18)O值,造成各副矿物之间δ^(18)O值相互解耦的现象;蚀变独居石的元素和U-Th-Pb同位素体系指示流体交代过程中多种置换反应的发生以及普通Pb混染和Pb丢失的过程;热液成因绿帘石族矿物的成分环带表明氧化环境下热液流体成分会不断演化,根据矿物-流体平衡模型,可以利用绿帘石成分计算出成矿作用发生的温度以及流体的pH值,研究表明绿帘石向流体中释放的大量Ca^(2+)有效促进了硫化物矿床的成矿作用进程。综上,单矿物原位微区成分分析技术的不断提高使我们对花岗质岩浆作用及后期演化过程的认识有了很大进步,在未来的研究中,如何取长补短,将这些数据进行良好地运用是本领域的重要方向。

巴尔哲锆-铌-铍-稀土矿床成矿精细过程研究

巴尔哲碱性花岗岩型关键金属矿床拥有世界级Zr、Nb、Be、REE资源量,其成矿具有多期次、多阶段特征。Zr矿化(Ⅰ阶段)发生在岩浆期,表现为多锆相(agpaitic)界熔花岗岩熔体结晶出原生钠锆硅酸盐(斜钠锆石),在该阶段,多锆相界熔花岗岩经历钠质交代,斜钠锆石原位分解为锆石-石英假象,假象中锆石U-Pb年代学表明锆成矿发生在123.9±0.6Ma。随后,Nb-Be-REE矿化以多种矿物形式、分三个连续的阶段(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段)、呈浸染状分布于遭受赤铁矿化的界熔花岗岩中,重稀土为主的矿物普遍形成于以轻稀土为主的矿物之前。Ⅱ阶段是巴尔哲矿床中Nb、Be和重稀土矿化的主要阶段,大部分界熔花岗岩均遭受了不同程度的赤铁矿化,并伴随钇兴安石、铈兴安石、钇易解石、铌铁矿等稀有稀土金属矿物的形成,主要形成以石英为主的假象(Nb-Be-REE假象),Nb-Be-REE假象的前体矿物并非某种Nb-Be-REE矿物。Ⅲ阶段主要形成黑稀金矿、独居石及氟碳铈矿,热液独居石U-Pb年代学指示该阶段热液成矿活动发生在122.8±0.6Ma。氟铈矿和氟碳钙铈矿部分交代氟碳铈矿构成了Ⅳ阶段的矿物组合。Nb、Be和REE在热液过程中的多阶段分配和富集,是造成巴尔哲矿床中复杂矿石矿物组合以及高品位Nb-Be-REE矿化的重要原因。Nb-Be-REE矿石矿物组合中不存在锆石,且其分布与雪球石英、钠质交代和锆石-石英假象的分布没有时空关联。此外,巴尔哲角闪石中Nb、Be、REE的含量低,表明原生锆硅酸盐矿物和角闪石不是Nb、Be和REE等关键金属的物质来源。结合各岩相中角闪石元素含量的变化与熔体包裹体成分特征,笔者提出Nb和REE的富集可能是氟化物-硅酸盐熔体不混溶耦合岩浆期后热液富集的结果。因此,巴尔哲矿床中需要开展精细的熔体/流体包裹体成分研究,针对关键金属尤其是Be的来源、熔-流体演化历程以及矿化精细过程开展更深入的研究。

新疆白龙山锂多金属矿床中石榴石矿物化学特征及对岩浆-热液过程的指示

白龙山锂多金属矿床是近年来新发现的超大型伟晶岩型锂矿。石榴石在白龙山锂多金属矿床中广泛分布,对矿区内白云母花岗岩和不同伟晶岩带中的石榴石进行EPMA主量元素和LA-ICP-MS微量元素分析,探讨岩浆-热液演化过程中Fe,Mn,Y,Sc和REE等元素的地球化学行为和大规模稀有金属成矿的矿物化学依据。据石榴石赋存岩石的岩性不同,分为白云母花岗岩中石榴石(GrtⅠ)、不含矿伟晶岩带中石榴石(GrtⅡ)和含矿伟晶岩带中石榴石(GrtⅢ)。结果表明:(1)3种石榴石均为岩浆成因石榴石,属铁铝榴石-锰铝榴石固溶体系列;(2)石榴石稀土元素总量较低(∑REE=3.64×10^(-6)~382.71×10^(-6)),富集HREE,亏损LREE,具明显的负Eu异常;(3)从GrtⅠ到GrtⅡ再到GrtⅢ中,石榴石的Mn,Zn含量逐渐增加,Fe,Y,HREE含量逐渐减少;Li,Sc,Zr,Hf,Nb和Ta在GrtⅡ中达到最大值,随后在GrtⅢ中含量减少;(4)花岗质岩浆演化过程中,岩浆含水量的增加降低了Y和HREE在石榴石/熔体间的分配系数,导致Y和HREE含量从GrtⅠ到GrtⅢ中不断降低,使得石榴石晶体中Y和HREE含量从核部到边部逐渐减少;(5)石榴石主量和微量元素含量变化指示从白云母花岗岩到含矿伟晶岩带岩浆结晶分异程度逐渐增高,岩浆中流体组分不断增加,在石英-钠长石-锂辉石伟晶岩中可能出现了硅酸盐熔体与富挥发分熔体的不混溶;(6)高Mn含量的石榴石中Li,Sc,Y,HREE,Nb和Ta等微量元素的特征变化可作为伟晶岩中稀有金属矿化的地球化学指标。

吉林红旗岭1号和7号岩体中含矿超镁铁质岩的矿物化学特征:对岩浆演化过程以及铜镍硫化物矿床形成机制的约束

本文对吉林红旗岭1号和7号岩体中含矿超镁铁质岩的主要造岩矿物进行了详细研究。两岩体的主要造岩矿物为贵橄榄石、古铜辉石、单斜辉石、斜长石、角闪石和金云母。岩浆的暗色矿物结晶顺序为:橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→角闪石→黑云母,与镜下实际观察一致,是岩浆在不同深度结晶的产物。原始岩浆来自上地幔,两岩体进入高位岩浆房中的熔体的MgO含量分别13.98%和14.22%、Mg#值分别为72.22和71.05,为含水的高镁的苦橄质玄武岩浆。深部岩浆房深度距地表约26～27km,岩浆房内的结晶温度介于1280～1379℃之间,即结晶于下地壳中。岩浆由深部上升到高位(浅部)岩浆房中的过程是近绝热的,也是快速完成的。岩浆可能经历了两次岩浆房的演化过程,岩浆在上升到高位岩浆房之前,在深部曾经历了较短时间的橄榄石和少量辉石的分离结晶作用;但在高位岩浆房中混染了地壳物质,与此同时,还经历了同源岩浆混合作用以及岩浆过冷却作用,这些都有利于岩浆体系中成矿元素含量增高以及硫达到饱和状态,使金属硫化物熔离并晶出,从而使岩体发生铜镍矿化作用。

岩浆过程对玄武岩铁氧化状态和氧逸度的影响：以雷琼地区晚新生代玄武岩为例

使用幔源岩浆的铁氧化状态估算岩浆fO2是获得地幔氧逸度及岩浆过程对氧逸度影响的有效途径.使用湿化学法对雷琼地区晚新生代玄武岩的主量元素成分进行了分析,并结合一些前人的工作,发现雷琼地区玄武岩的Fe3+/∑Fe比值可分为两组:一组比值为0.20～0.35,称之正常样品;另一组比值为0.45～0.66,称之异常样品.采用氧逸度与Fe2O3/FeO之间关系的经验公式对这些玄武岩岩浆的氧逸度进行了估算,正常样品的氧逸度为FMQ+1.1～FMQ+2.4,略高于前人由地幔捕虏体获得的本区地幔氧逸度(FMQ-0.943～FMQ+1.235),这种差异可能是由于计算方法引起的;而异常样品形成时的氧逸度范围为FMQ+3.3～FMQ+4.8,比地幔源区氧逸度高出2.0log单位以上,不能用计算方法的差异来解释.通过岩浆过程对fO2影响的讨论,认为分离结晶、岩浆脱气以及熔体上升过程中与岩浆通道物质之间的氧交换都不能解释异常样品的高Fe3+/∑Fe比值和氧逸度.许多异常样品采自近火山口,岩浆冷却速度可以引起fO2的重要变化,因为缓慢淬火过程中离子的局部结构调整可以使Fe2+氧化为更小的Fe3+.由此可知,缓慢冷却会使喷出地表的岩浆铁的氧化状态明显提高,所以使用玄武质熔岩估计其源区氧化状态时,应选择远离火山口的熔岩.

阿尔金南缘早古生代岩浆作用及碰撞造山过程

阿尔金南缘发育着大规模多种多样的早古生代岩浆岩,对不同阶段岩浆作用时限、源岩特征及其形成机制的系统研究,对全面理解该地区早古生代洋-陆转换、大陆深俯冲、板片断离等地球动力学过程具有重要的科学意义。本文通过对早古生代岩浆岩的时空分布、岩石类型、同位素定年数据和岩石地球化学资料的综合分析,研究岩浆活动期次和岩石成因机制,结合区域资料,将阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化过程分为4个阶段：1〉500Ma,由E-MORB、N-MORB型基性—超基性岩浆岩和O型埃达克岩组成,为＂南阿尔金洋盆＂洋脊扩张和板片俯冲消减作用阶段;2497~472Ma,由I型和S型花岗岩组成,具C型埃达克岩特征,是上地壳砂质岩和下地壳玄武质岩石高压部分熔融的产物,属于碰撞造山的陆壳深俯冲阶段;3469~445Ma,由OIB型碱性基性-超基性岩和I型-S型花岗岩组成,具板片断离后同折返岩浆岩特征,前者形成与陆内伸展裂解环境,后者以低Sr（或高Sr）、高Y和低Sr/Y为主（少量高Sr、低Y）,是上地壳折返减压部分熔融（局部仍为挤压作用）的产物,属于初始后碰撞伸展的地壳折返阶段;4424~385Ma,由具低Sr、高Y特征的A型岩浆岩组成,是上地壳砂质-泥质岩高温低压部分熔融的产物,为后碰撞伸展拉张阶段。根据岩浆活动特征和构造演化过程,提出了阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化模式图。

安徽铜陵铜官山矿区中生代岩浆-热液过程:来自岩石包体及其寄主岩的证据

安徽铜陵铜官山矿区的燕山期中酸性-酸性小侵入岩体在时间上和空间上与区内的层控矽卡岩型铜(金)矿床密切相关。在这些小侵入岩体中,特别是在老庙基、小铜官山和金口岭岩体中,产有二长质到闪长质的同源包体、角闪石堆积岩包体和黑云母片岩残余包体。对这三类岩石包体及其寄主岩进行了详细的岩石学和矿物学研究以及单矿物氧同位素分析,同时收集了相关的岩石化学和地球化学资料,为阐明矿区岩浆.热液过程提供了依据。分析结果表明,闪长岩和辉石岩包体的(87Sr/86Sr)i为0.7070-0.7073,εNd(t)为-9.7,而石英二长闪长岩主岩(87Sr/86Sr);为0.7072～0.7077,εNd(t)为-10.6～-11.9。铜官山矿区堆积岩包体中的堆积晶、同源包体和寄主岩中的斑晶以及同源包体及寄主岩中的基质的矿物结晶温度分属890-970℃,730℃-755℃和675-730℃三个区间,对应的深度为24—29km,9-15km和4-6km。它们分别代表了深位岩浆房、浅位岩浆房和岩浆侵位处矿物结晶的温度和深度。深位岩浆房的深度对应于岩石圈中下地壳硅镁层的深度,而浅位岩浆房的深度对应于岩石圈中-新元古界浅变质岩系的深度。从岩石包体及其寄主岩锶、钕同位素以及岩石学和矿物学资料来看,深位岩浆房中的岩浆可能是由底侵的碱性玄武岩浆与下地壳硅镁层发生相互作用形成的,?

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。

镜泊湖地区全新世火山岩熔体结构及其与某些岩浆动力学过程关系探讨

熔体结构对岩浆的物理和热力学性质起着重要的制约作用。本文以镜泊湖全新世火山为例 ,讨论了熔体结构和某些火山喷发机制的关系。熔体结构的NBO/T值 (每个四次配位阳离子所含有的非桥氧数 )是基于岩浆的主要元素和挥发分含量的计算获得的。研究结果表明 ,NBO/T值越高的岩浆 ,喷发时溢流出的熔岩比例越高 ,熔岩流流动的距离越长 ,越有利于熔岩隧道的形成 ,H2 O+