浙江新昌石榴石二辉橄榄岩包体的流变特征及其地质意义

浙江新昌的石榴石二辉橄榄岩包体以残斑结构为主，并有向粒状变晶结构过渡的趋势。橄榄石组构以［０１０］呈点极密型式，而［１００］和［００１］呈大圆环带为特征。橄榄石的位错亚构造以反映高温位错蠕变的位错壁、亚晶粒构造和滑动位错环为主要特征。利用新的地质温压计计算的平衡温度和压力分别为１１５０℃～１２１０℃和２．１～２．４ＧＰａ。利用显微构造应力计计算流动应力为２２～３０ＭＰａ，利用橄榄岩高温流变律计算的应变速率和等效粘滞度分别为１０－１４～１０－１３ｓ－１和１０１９～１０２０Ｐａ·ｓ，上述数据均已达到软流圈的数值。结合其流变特征认为该区的石榴石二辉橄榄岩代表软流圈的物质，其来源深度为６８～７８ｋｍ。它反映在新生代时期本区存在有软流圈的底辟，它可能控制了该区新生代大地构造的特征及地质演化。

在迟家店石榴石二辉橄榄岩的橄榄石中发现自然铁及其意义

通过高分辨电子显微镜研究,发现在山东荣成迟家店石榴石二辉橄榄岩的橄榄石中除钛铁矿和磁铁矿出溶物外。还有一种矩形出溶物,长为20μm、宽为5μm,能量损失X射线分光谱(XEDS)分析矩形物的成分为Fe。选区电子衍射花样计算表明该矿物与和JCPDS中的标准矿物自然铁-α和自然铁-γ衍射数据一致。根据自然铁的化学成份推断橄榄石中自然铁-α和自然铁-γ的形成温度范围为490～900℃,压力不超过8.2GPa,并讨论了自然铁与深源地幔流体作用。

女山玄武岩中尖晶石-石榴石二辉橄榄岩包体及其岩石物理意义

利用流变学、构造岩组构学和岩石物理学综合方法，研究了女山地区尖晶石－石榴石二辉橄榄岩幔源包体．根据Ｂｅｒｔｒａｎｄ和Ｍｅｒｃｉｅｒ温度计和Ｎｉｃｋｅｌ和Ｇｒｅｅｎ压力计方法，利用ＴＥＭＰＥＳＴ程序分别计算了包体平衡温度和压力为１１００℃，１．９ＧＰａ（６３ｋｍ）．根据温度和压力对地震纵波（Ｖｐ）的影响系数，计算了原地（ｉｎｓｉｔｕ）温度和压力条件下的Ｖｐ速度为７．９３ｋｍ·ｓ－１，这个数值与东澳大利亚地热区的相应包体的Ｖｐ值（８．０ｋｍ·ｓ－１）相近．这些初步成果为郯庐断裂南段岩石圈结构分层和岩石物理特征提供了新的约束条件．

胶东—苏北石榴石二辉橄榄岩形成条件及年代

在胶东—苏北地区,由石榴石二辉橄榄岩、尖晶石二辉橄榄岩、石榴石辉石岩、榴辉岩、斜辉辉橄岩和纯橄岩组成的杂岩成群和成带分布,延长590km。该岩带越过郯庐断裂带延伸至大别山,全长约1200km。岩带内石榴石二辉橄榄岩与尖晶石橄榄岩伴生,组成较大的岩块,并且与榴辉岩伴生,曾被作者确定为一种有层序的岩套。石榴石二辉橄榄岩的Sm-Nd同位素年龄为925±53Ma,矿物地质温度计和压力计表明其形成于115—160km深部,温度为800—1371℃。该石榴石二辉橄榄岩平衡温度和压力符合大陆地温线,而不同于中国东部沿海地区玄武岩中包体石榴石二辉橄榄岩,后者的平衡温度压力符合于大洋地温线。

福建明溪石榴石二辉橄榄岩包体的REE及Pb,Sr,Nd同位素研究

本文研究了明溪地区尖晶石二辉橄榄岩、尖晶石-石榴石二辉橄榄岩和金云母-石榴石二辉橄榄岩包体的REE及Pb,Sr,Nd同位素。它们的Pb,Nd同位素成分表明该区上地幔在67—82km深度上是,MORB型亏损地幔。标本中放射性Sr同位素成分高于“地幔系列”可能解释为岛弧区俯冲大洋板块物质的加入。包体的sm-Nd、Rb-Sr年龄可能与十亿年前地幔亏损事件、早古生代H_2O,K_2O等地幔交代作用以及新生代的火山作用过程有关。

苏北东海石榴石二辉橄榄岩初步研究

本文研究了东海地区石榴石二辉橄榄岩岩体的矿物、化学及微量元素特征。认为该区石榴石二辉橄榄岩来源于上地幔,是一种受过交代的弱亏损型地幔岩石。

金云母尖晶石二辉橄榄岩、石榴石二辉橄榄岩包体在汉诺坝玄武岩中首次发现

河北张家口以北的崇礼至尚义一带分布着面积约1700平方公里的中新世玄武岩(即汉诺坝玄武岩),其岩性以硷性橄榄玄武岩、橄榄玄武岩和拉斑玄武岩为主,在硷性橄榄玄武岩中往往含有一定的、有时是十分丰富的深源捕虏体(亦称岩球和包体),后者多呈大小不等、形态各异、次园至次棱角状的岩石或矿物块体星散于各种产出状态的硷性橄榄玄武岩中。包体成分复杂,直接和间接来自上地幔的可达廿三种之多(表1)。

大兴安岭中部第四纪火山岩中石榴石橄榄岩捕虏体的初步研究

大兴安岭中部的绰尔河—哈拉河地区分布有近30座第四纪火山,初步分为更新世火山和全新世火山两期。火山岩中含有丰富的尖晶石橄榄岩和石榴石橄榄岩捕虏体,石榴石橄榄岩的类型主要是石榴石二辉橄榄岩。根据绰尔河新鲜的石榴石二辉橄榄岩 P-T 平衡条件估计(1164℃,2.36GPa),其形成深度约76km。这与中国东部其它地方四相共存的石榴石二辉橄榄岩类似,区别于五相共存的尖晶石/石榴石二辉橄榄岩形成条件(<70kmm),证实它们是来自尖晶石二辉橄榄岩与石榴石二辉橄榄岩相转变带之下深度超过70km 的石榴石橄榄岩稳定区。

西秦岭石榴石二辉橄榄岩和石榴石二辉岩包体的温度和压力条件

运用Brey等人和Bertrand等人矿物温压计,计算了甘肃西秦岭新生代钾霞橄黄长岩中石榴石二辉橄榄岩和石榴石二辉岩包体的平衡温压条件.计算结果表明,石榴石二辉橄榄岩和石榴石二辉岩的稳定温度、压力范围分别为1172～1266℃,2.9～3.6GPa和1169～1248℃,2.8～3.2 GPa.两类包体稳定的压力范围均达到或超出尖晶石相橄榄岩稳定的压力条件(2.0～3.0 GPa),进入石榴石相橄榄岩的稳定区.包体的平衡温度达到或超过大洋地温线,并与实验确定的造山作用后岩石圈伸展条件下钾霞橄黄长岩浆的起源温度一致.因此,西秦岭新生代地幔的热状态具有发生钾霞橄黄长岩岩浆作用的条件.包体的岩石矿物学研究及温压计算显示,石榴石二辉岩与石榴石二辉橄榄岩同为本区地幔的组成,因此都可能成为钾霞橄黄长岩的源区岩石.

阿尔金发现超高压(>3.8GPa)石榴二辉橄榄岩

阿尔金含菱镁矿的石榴石二辉橄榄岩呈透镜体状与石榴石辉石岩和含榴长英质片麻岩伴生,一起出露在江格萨依东约100多公里处的元古界片麻岩中,它与西段江格萨依一带的榴辉岩共同构成阿尔金南缘高压-超高压变质带.岩相学研究揭示该岩石经历了复杂多阶段的变质演化,其中峰期变质矿物组合是由粗粒 Grt+Ol+Opx+Cpx±Mgs组成,该期Opx的 Al2O3含量很低（0.30％～0.66％）,估算的P-T条件为 3.8～5.1GPa和880～970℃.同时,考虑该期石榴石含有单斜辉石和金红石的棒状出熔物以及菱镁矿的外围分布有由白云石和斜方辉石构成的反应关系,表明该岩石经历了超高压变质作用.综合区域地质、同位素年代学和岩石化学资料,进一步结合柴北缘地区榴辉岩和片麻岩锆石中柯石英包体的发现,证实中国西北部存在一条被中-新生代阿尔金走滑断裂截切错移的巨型超高压变质岩带.

河南鹤壁地区金伯利岩中地幔包体矿物化学特征

河南鹤壁地区位于太行山构造带上,该区金伯利岩中的地幔包体携带有岩石圈地幔的丰富信息。本文报道了石榴石二辉橄榄岩包体中的镁橄榄石和镁铝榴石的矿物化学特征。金伯利岩中地幔包体的镁橄榄石I(Mg~#)为91.7±0.2(n=69)。与鹤壁地区尖晶石相方辉橄榄岩相比,I(Mg~#)略偏小,指示二辉橄榄岩经历的熔融程度较低,具有过渡型地幔的特征。根据Cr_2O_3含量,镁铝榴石可以划分为高铬系列和低铬系列两类。橄榄石-石榴石矿物温压计计算表明,包体压力在1.7~2.5 GPa之间(55~80 km),温度在641~1055℃之间,对应的大地热流值为50~60m W/m^2,甚至更高。指示金伯利岩侵位时对应于较高的大地热流条件。根据Grutter的镁铝榴石划分方案,镁铝榴石主要划分为G9型、G3和G4型,其中G3和G4型镁铝榴石记录了岩石圈地幔被交代的过程。根据温压条件及岩石圈地幔性质,可以认为鹤壁地区不具有形成金刚石矿的深部地质条件。

通化赤柏松矿区Ⅰ号岩体岩相矿化特征及深部预测

赤柏松矿区分布几十个基性-超基性岩体,Ⅰ号岩体是矿区规模最大的岩体,长达4 950 m,1971在Ⅰ号岩体的北端发现地质储量为大型的铜镍矿床,2013年又进一步的在地下100 m标高向南部深部进一步的进行深部勘探。经过两期勘探和多年开采,积累了大量的地质信息。通过利用3Dmine矿业软件,建立钻孔和坑道数据库。依据Ⅰ号岩体为岩浆深部分异,多期次脉动侵入成岩成矿的原理,对岩体、主要岩相、矿体、截断岩体矿体的闪长岩脉建立三维模型,结合Ⅰ号岩体岩相矿化特征,通过分析、研究和预测,确定深部具有进一步勘探价值的靶区。

藏东南超镁铁质岩墙及其地质意义

青藏高原东南部出露有大量近东西向展布的(超)镁铁质岩墙,锆石U-Pb年龄聚集在145～130 Ma之间。矿物学及岩石学结果显示:哲古错地区的亚碱性超镁铁苦橄质岩石源于150～180 km深处,5～6 GPa下石榴石二辉橄榄岩地幔高比率的部分熔融;碱性超镁铁质岩石源于石榴石—尖晶石二辉橄榄岩转换带,是低比率部分熔融的产物;镁铁质岩石的岩浆在演化过程中遭受了低压下结晶分离作用的改造,不能代表原始岩浆的成份。藏东南(超)镁铁质岩石是不同深度地幔物质不同比率部分熔融的产物,亚碱性超镁铁苦橄质岩墙的出现指示了晚侏罗—早白垩印度板块北缘存在的高比率部分熔融的岩浆活动事件,暗示了地幔柱的存在和影响。

金川岩浆铜镍硫化物矿床围岩的成矿贡献

金川岩浆铜镍硫化物矿床以小岩体大矿床(镍资源储量居世界第三)而著名,金川矿床的研究进展一直备受关注。金川矿床经过几十年的开发与研究,矿床地质方面的研究已经趋于完善,成矿理论、成矿过程和成矿模式等方面的认识也日趋统一,科学问题的攻克也越来越困难。针对金川矿床"硫"的来源问题,最近在实施"金川铜镍硫化物矿集区大陆科学钻探项目"的岩芯中,发现矿体围岩中存在一套富磁铁矿和黄铁矿矿物的地层,通过对该套地层中的黄铁矿进行"硫"同位素分析和Re-Os同位素侧年。

焦家金矿床中两类煌斑岩的地球化学特征及成因意义

华北克拉通在中生代期间发生了大规模的岩石圈减薄,但关于岩石圈减薄结束的时间以及减薄的方式还存在争论。吴福元等(2008)根据辽宁阜新地区110Ma左右的软流圈地幔来源的岩浆认为华北克拉通的减薄发生在110Ma之前。徐义刚等(2009)推测华北克拉通破坏的结束时间应该在晚白垩到早新生代。

地幔岩矿物压力计评述

适用于地幔岩石的矿物压力计有石榴石-斜方辉石压力计、石榴石-单斜辉石压力计、橄榄石-单斜辉石压力计、铬尖晶石压力计、二辉石压力计等有限几类。本文通过将这些压力计应用于岩石学相平衡实验数据,检验了其精确度。再将它们应用到天然地幔岩石样品,包括石榴石相二辉橄榄岩、尖晶石相二辉橄榄岩、石榴石-尖晶石过渡相二辉橄榄岩、含金刚石和石墨的地幔岩石,检验了其准确度。初步结论是,现有的石榴石-斜方辉石压力计(Nickel and Green,1985;Taylor,1998;Breyet al.,2008)质量相对最优,石榴石-单斜辉石压力计(Nimis and Taylor,2000;Simakov and Taylor,2000)次之。在应用这些压力计时,可配合二辉石温度计(Brey et al.,1990;Taylor,1998)或石榴石-橄榄石温度计(Wu and Zhao,2007),来同时估算平衡压力和温度。其余的压力计精确度和准确度都还很不够,需要更精确深入的实验研究来标定质量优良的压力计。