岩石学混合计算在岩浆结晶分异作用研究中的应用——以云南白马寨镍矿区煌斑岩为例

公式CLi=F为岩浆结晶分异过程中的微量元素地球化学模型,但如何确定式中残余熔体的重量百分比(F)和熔体中分离出来的矿物相的总分配系数(Di)一直是个难题。本文介绍了一种直接计算出残余熔体比例(F)和岩浆结晶矿物比例(以此计算出Di)的方法———岩石学混合计算法的基本原理,以云南白马寨镍矿区煌斑岩为例,介绍了该方法在岩浆结晶分异作用研究中的应用。(Di-1)iC0。

西藏甲玛S型花岗岩结晶分异作用及成矿潜力评价

甲玛矿区的岩浆岩为二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩、(石英)闪长玢岩和花岗斑岩,是两种不同的岩石演化序列。花岗斑岩的斜长石矿物为偏酸性的斜长石,副矿物中具有钛铁矿,K2O/Na2O值较低,显示了S型花岗岩的特征。花岗斑岩是壳源熔融产生,在其演化的过程中,结晶分异起着主导作用。通过S型花岗岩的地质特征以及化学元素的定量模型的变化趋势来研究甲玛花岗斑岩的演化序列,体现结晶分异作用的特征及成矿机理。通过分析甲玛花岗斑岩地质特征、地球化学特征及结晶分异作用对花岗斑岩的成矿机理,得出甲玛矿区具有W。

新疆富蕴县科克别克提基性岩体结晶分异及自变质作用探析

富蕴县科克别克提铁镁质基性岩呈黑—灰黑色,中粗粒结构、溶蚀结构、块状结构。岩体经历了岩浆结晶分异,形成闪长岩相—辉长岩相—角闪辉石岩相,其SiO_2含量分别为52%～69%,45%～52%,40%～45%,m/f值为0. 5～2. 0,岩体具有铜镍矿成矿前景,角闪辉石岩为主要控矿岩相。辉石主要为透辉石、普通辉石,少量古铜辉石,多呈"残晶"被角闪石包含;角闪石主要有普通角闪石、透闪石、韭闪石等,部分角闪石保留了辉石的外形。分析表明,岩体经历了自变质作用,发育次闪石化、绿帘石—奥长石化蚀变。

柴达木北缘东段呼德生镁铁-超镁铁质岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及成岩成矿分析

呼德生岩体位于柴北缘造山带欧龙布鲁克微陆块东南缘,侵位于古元古代金水口变质岩群中。该岩体从中心到边缘依次出现橄榄岩→辉石岩→辉长岩的岩相分带特征,岩石主要类型有纯橄岩、橄榄二辉岩和辉长岩,各岩石之间多为过渡接触关系,镍铜矿化主要赋存于辉石岩中。锆石LAICP-MS U-Pb年代学研究表明,岩体形成年龄为425.2±5.8Ma,为柴北缘晚志留世-晚泥盆世后造山伸展阶段岩浆作用的产物。岩石镁铁比值(m/f)为2.51~5.37,属于铁质系列基性-超基性岩。各类岩石富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(Ba、Sr、Rb),而亏损高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta)。岩相学、矿物学及岩石地球化学研究表明岩浆在演化过程中发生了一定程度的结晶分异作用和同化混染作用。结合岩体形成年代及区域地质资料,呼德生岩体应形成于大陆边缘伸展阶段,原始岩浆在演化过程中经历了地幔流体的交代作用。通过对岩浆结晶分异程度及同化混染情况等方面的综合评价,认为呼德生岩体具有良好的铜镍硫化物矿床形成条件。

大别造山带北麓苏家河地区两种不同基性岩浆作用的识别

详细的岩石学和地球化学研究表明,产于大别造山带北麓苏家河地区的基性岩体不是同一套岩浆演化系列的产物,它们在岩相分带、岩石结构、矿物组合、主元素和微量元素特征及成岩机制等方面存在较大的空间差异。东部岩石为部分熔融作用形成,且受结晶分异影响微弱,其化学成分可近似代表原生玄武岩浆的性质;西部岩石则经历了较强的结晶分异作用。研究揭示,整个基性岩带可能由不同时代基性岩浆沿桐柏-商城断裂带侵位形成;其中,西部基性岩体年龄有待于进一步研究确定。

四川攀西炉库铌钽矿床成因分析

<正>攀西地区广泛发育碱性伟晶岩脉型铌钽矿床及矿化点主要分布在红格、白草、白马、太和等地(秦震,1995;贺金良,2004;张成江等,2009;王汾连等,2012),岩脉一般长30~200 m,最长达500 m,厚一般0.15~14 m,最厚的数十米。主要稀有稀土元素矿物为烧绿石、锆英石,次为铌铁矿、褐钇铌矿。

花岗质熔体中SnO_2含量与结晶温度和时间的关系

锡石在花岗质熔体中的溶解度 ,是阐明花岗岩全岩型锡矿成因的关键。文章设计了以结晶温度和结晶时间为参数的两组熔化_结晶实验 ,试图模拟锡石在岩浆结晶分异过程中的动态变化 ,并在花岗岩_HF_H2 O体系的高温高压实验结果基础上 ,讨论花岗质熔体中SnO2 含量与结晶温度和时间的关系。实验结果表明 :①在岩浆条件下可以形成锡石 ;②随着结晶温度的降低和时间的加长 ,熔体中SnO2 含量先升高后降低 ,表明其经历了由不饱和到过饱和 。

火山岩的化学成分与成因的研究

一、前 言 由岩浆固结而成的火成岩,是地壳的主要组成物质。火成岩有多种多样,从来都是按其产状、矿物组合的种类与所占比例进行分类命名,进而研究其成因的。自前世纪末开始建成了岩石矿物主成分定量分析法以来,岩石化学成分分析方面逐渐受到重视。但是由硅酸盐组成的岩石、矿物依然很难分析,直至最近,连主成分元素的定量分析在日本也只在有限的几处大学或研究所里能作。二十年来使用大型定量分析仪器的分析法,如萤光X射线装置、显微组分分析装置(电子探针)、质量分析计,甚至把使用原子反应堆或直线性加速器(linac)的中子放射化学或光子放射化学分析法引进了岩石学领域,自这以后,主成份、微量成份及稳定同位素等才能比较容易测定。如果这些方法能够同时并用,岩石矿物中约50种元素在短时间内作出定量分析并不困难。当然,这是要付出一笔巨额预算的。

从NN异极矿中提取锌白的研究

本文打破了传统工艺,采用化学冶金法溶矿、分离杂质、纯化锌盐成配合物,并加诱沉剂得纯净氢氧化锌沉淀,然后经过焙烧而获得产品质量达国标的99.0％锌白。

高分异花岗岩的识别与研究

作为大陆地壳的重要组成部分,花岗岩一直是地质学中经久不衰的研究课题.从小型岩枝、岩脉,到大型岩基,花岗岩在不同尺度上表现出结构、构造、矿物组成及化学成分的不均一性.对导致花岗岩成分变异的原因,目前学术界则存在不同的认识.争论的焦点在于,花岗岩浆是否能够发生有效的结晶分异作用,以及如果有的话,将发生何种类型的结晶分异作用.本文通过资料的归纳与整理认为,尽管花岗岩浆由于较高的SiO_2含量导致其较高的粘度,但花岗岩浆的结晶分异作用既有野外宏观地质资料证据,也有微观尺度矿物组成及其成分变化的证据,更有大量地球化学资料的支持.这些资料显示,单纯的重力分异并不是花岗岩浆结晶分离作用的主导机制.相反,流动导致的分异可能是花岗岩浆成分变异最主要的原因.根据结晶分异程度,花岗岩可划分为低分异花岗岩、高分异花岗岩以及与之伴生的堆晶花岗岩,它们都将是未来花岗岩岩石学研究的前沿.在大型岩浆房中,高分异花岗岩的出现主要与它的高温及富挥发分相关;而沿伸展构造的侵位也是花岗岩浆能够发生强结晶分异作用的重要控制因素.在高度结晶分异作用情形下,花岗岩浆较长的结晶时间使其极易受到围岩同化混染的影响.因而,花岗岩在很多情况下并不能反映源区的特征及岩浆形成的物理化学条件.从目前的研究来看,高分异花岗岩有可能是大陆地壳成分成熟度的重要标志,且与W、Sn、Nb、Ta、Li、Be、Rb、Cs和REE等稀有金属成矿作用关系密切.

喜马拉雅淡色花岗岩

在青藏高原南部的喜马拉雅地区，分布有两条世界瞩目的淡色花岗岩带。南带主要沿高喜马拉雅和特提斯喜马拉雅之间的藏南拆离系（STDS）分布，俗称高喜马拉雅淡色花岗岩带，构成喜马拉雅山的主体。北带淡色花岗岩位于特提斯喜马拉雅单元内，又被称之为特提斯喜马拉雅淡色花岗岩带。这些花岗岩多以规模不等的岩席形式侵入到周边沉积．变质岩系之中，或者呈岩株状产出于变质穹窿的核部。岩体本身大多岩性均匀，变形程度不等，但岩体边缘可见较多的围岩捕虏体，并在部分情况下见及围岩的接触变质作用，反映它们的异地侵位特征。上述两带中的淡色花岗岩在矿物组成和岩石类型上表现为惊人的相似性，主要由不同比例的石英、钾长石、斜长石、黑云母（〈5％）、白云母、电气石和石榴石等构成二云母花岗岩、电气石花岗岩和石榴石花岗岩三大主要岩石类型。从不同地区的野外观察来看，二云母花岗岩为喜马拉雅淡色花岗岩的主体岩石类型，而电气石花岗岩和石榴石花岗岩主要以规模不等的脉体形式赋存于二云母花岗岩之中，反映前两者晚期侵位的特征。地球化学特征上，这些花岗岩具有高Si、Al、K，低Ca、Mg、Fe、Ti的特点，接近花岗岩的低共熔点组分。绝大多数淡色花岗岩具有较高的含铝指数，属于过铝花岗岩。微量元素表现为较大的变化范围，但总体上表现为富集大离子亲石元素K、Rb和放射性元素U，而不同程度亏损Ba、Th、Nb、Sr、Ti等元素。稀土元素总量总体上明显低于世界上酸性岩的平均丰度，且绝大部分表现为轻．中等程度的稀土元素分馏和不同程度的Eu负异常。传统认为，喜马拉雅淡色花岗岩是原地-近原地侵位的纯地壳来源的低熔花岗岩。但本文通过分析提出，该花岗岩可能是从一种高温的花岗岩浆演化而来，其岩浆源区的性质或成因类型目前还难以确定。该岩浆在上升侵位的过程中曾经历过大规模地壳物质的混染，并发生了高度分离结晶作用。因此，喜马拉雅淡色花岗岩首先是一种高分异型的花岗岩，是真正意义上的异地深成侵入体，而并不是原地或半原地的部分熔融体。这种以大规模地壳混染和结晶分异作用为特征的花岗岩系，在花岗岩的研究内容中还未被充分地讨论。以前根据相关信息认为这些岩石来自于沉积岩部分熔融的结论，只是较多地注意到了后期地壳混染和结晶分异作用的特征。即使这些岩石的原始岩浆将来被证明真的来源于沉积岩系的部分熔融，那以前的结论也只能说是“歪打正着”。根据形成年龄和地质-地球化学特征，本文将这些花岗岩划分为原喜马拉雅（44～26Ma）、新喜马拉雅（26—13Ma）和后喜马拉雅（13—7Ma）三大阶段。其中第一阶段对应印度-亚洲汇聚而导致的大陆碰撞造山作用，而后两个阶段同加厚的喜马拉雅-青藏高原碰撞造山带拆沉作用有关，对应青藏高原的全面隆升。根据这些淡色花岗岩的岩石与地球化学特征，我们还不能支持青藏高原存在广泛的中地壳流动的模型。相反，俯冲的高喜马拉雅岩系在深部的部分熔融及随该岩系折返而发生的分离结晶作用可很好地解释淡色花岗岩所具有的系列特征。

富氟花岗质熔体形成和演化的实验研究

通过高温高压实验,模拟了富氟花岗质熔体形成和演化的过程。结果表明,随着结晶分异作用的进行,熔体中SiO_2含量降低而Al_2O_3和F含量升高,相应地,A/NKC和NKA/Si比值逐渐升高,并最终形成了贫硅过铝富氟的熔体。

冲绳海槽北、中段火山岩地球化学特征及其地质意义

为去除非火山物质对样品化学性质的影响,得到火山岩真实的地球化学及同位素组成数据,作者对采自冲绳海槽的酸性火山岩样品严格的前处理,其中海槽北段火山岩同位素数据以前还未见公开报道。根据所得U系同位素组成数据及其分布规律分辩混染物中俯冲板片的成分,结合Sr-Nd同位素组成,本文对海槽火山活动的岩石种类、物质来源和岩浆演化过程作了一些初步的讨论。结果表明,冲绳海槽酸性火山岩分布广泛,为钙碱性系列岩石,碱性弱(里特曼指数＜1．8);海槽岩浆主要源于地幔,源区同位素组成类似PREMA地幔,结晶分异作用是演化过程中最主要的地质作用,但岩浆也受到了不同程度地受到上地壳与/或俯冲板片物质的混入;根据混合模拟结果将海槽火山岩大致分成以上地壳物质混染为主和上地壳-俯冲板片混染两类,且认为上地壳混染发生在岩浆演化的晚期,此时岩浆体系SiO_2含量要高于混染物。

扎兰屯地区白音高老组火山岩特征及成因

通过对扎兰屯地区硅酸盐、重砂等样品的采集、化验与分析,w（SiO2）为70.10%~75.97%,w（Al2O3）为12.50%~15.60%,属于酸性岩石且SiO2、Al2O3过饱和,样品以亚碱性岩石为主,w（K2O）为4.20%~5.77%,平均为5.03%;w（Na2O＋K2O）为7.56%~9.95%,平均为8.62%。富集大离子亲石元素（LILE）K、Rb、Sr,高场强元素（HFSE）Nb、Ta、P、Ti和重稀土元素（HREE）相对亏损,在原始地幔蛛网图解中明显异常。经CIPW标准矿物重量百分比计算,δEu为0.05~0.68,平均为0.38;δCe为0.88~1.02,平均为0.98。通过等离子质谱（LA-ICP-MS）技术对火山岩样品进行同位素测年分析,并根据年龄谐和图与权重图发现区内的火山岩年龄为125~135 Ma,属于早白垩世白音高老组。综合考虑其研究区内火山岩特征并结合他人研究成果,认为扎兰屯地区白音高老组火山岩形成于古亚洲洋或与蒙古—鄂霍次克洋闭合有关的受流体交代的地幔及其结晶分异作用。

黑龙江西北部小古里河过钾质基性、超基性火山岩的发现

本文报道了黑龙江省五大连池裂谷带北端出露的一套超基性、基性的过钾质火山岩,通过详细的野外调查,确认了火山岩的喷发顺序,肯定了火山岩从基性岩向超基性岩的演变以及它们的K_2O、TiO_2含量不断提高的事实。在此基础上作者对超基性-过钾质岩石的岩浆成因提出了初步认识,认为它们不是岩浆结晶分异作用的产物,而是在裂谷演化构造背景下的一次独立的深源岩浆事件。本文将小古里河的过钾质火山岩和乌干达及意大利等世界上著名的钾质火山岩进行了比较。

岩浆(型)碳酸岩研究进展

主要从岩石学、矿物学、岩石分类、C、O、Sr同位素、碳酸岩与矿化的关系等各方面对 (碱性 )碳酸岩的研究进行了较为全面的总结 ,并结合近 2 0年来实验岩石学、流体包裹体研究、CO2 H2 O NaCl流体体系的性质的研究 ,对碳酸岩岩浆的来源及成因、岩浆—热液的演化进行了分析和探讨。碳酸岩形成至少经历了三个阶段 ,即岩浆阶段、岩浆期后阶段 (气相碳酸岩 /岩浆热液阶段 )、交代碳酸岩阶段。而作为与碳酸岩在空间和成因上有密切联系的基性、超基性岩、碱性岩杂岩体 ,则经历了碳酸岩成岩阶段以前的岩浆不混熔作用、结晶分异作用、岩浆结晶作用以及碳酸岩形成之后的围岩蚀变 (霓长岩化 )

吉林太古宙花岗闪长质片麻岩类的成因讨论

吉林太古宙花岗闪长质片麻岩类主要由英云闪长质、花岗闪长质和二长花岗质片麻岩组成。地质学、岩石学及地球化学研究表明，它们是母岩浆早期经过分离结晶作用形成英云闪长质片麻岩类之后，剩余岩浆又通过分离结晶作用形成的，最主要的分离矿物相是斜长石和黑云母。

东太平洋海隆近赤道区玄武岩岩石地球化学与地幔源区特征

本文对东太平洋海隆赤道地区北部和南部的9件玄武岩样品进行了详细的岩相学和主量、微量元素及Sr-Nd-Pb同位素分析研究,结果表明:MgO含量为7.32%~10.22%,Na_2O为3.03%~3.59%,K_2O为0.23%~0.57%,CaO为10.96%~12.39%,Al_2O_3为11.40%~13.76%,该区玄武岩均属于亚碱性玄武岩,具有MORB型的稀土及微量元素特点,原始岩浆均经历了橄榄石和斜长石的分离结晶。轻重稀土元素含量均较低,LREE/HREE比值为0.61~0.97,(La/Yb)N比值为0.72~1.76,(La/Sm)N比值为0.60~1.30,(Gd/Yb)N为0.99~1.16。Sr-Nd-Pb同位素特征更接近NMORB,其中,87Sr/86Sr和143 Nd/144 Nd比值更接近DM源区,而Pb的三种同位素比值要明显高于DM源区,更为接近EM源区。研究表明岩浆起源于尖晶石橄榄岩区,来源于较为亏损的地幔,NEPR玄武岩可能混有HIMU源区,SEPR玄武岩除了混合有HIMU成分外,可能还有少量的EMⅡ成分。

吉林南部太古宙英云闪长质片麻岩类的特征及成因

吉林南部太古宙英云闪长质片麻岩类主要由石英闪长质、英云闪长质、花岗闪长质和奥长花岗质片麻岩组成。地质学、岩相学、地球化学研究表明，它们是同源岩浆通过结晶分异作用形成的，最主要的分离矿物相是角闪石和斜长石。岩浆来源于下地壳角闪质岩石的部分熔融作用。

云南鸡街碱性超基性岩杂岩体中橄榄石的矿物化学

分析了云南鸡街碱性超基性岩杂岩体主体岩石及包体中橄榄石矿物的化学成分。结果显示,不同类型岩石中橄榄石的矿物化学成分之间具有较好的线性关系;橄榄辉石岩包体中橄榄石的Fo值最高,其亚种属靠近镁橄榄石端元的贵橄榄石;从霞霓钠辉岩→霓霞岩→磷霞岩,橄榄石的Fo值逐渐降低,其亚种从靠近镁橄榄石端元的贵橄榄石→靠近透铁橄榄石端元的贵橄榄石→低铁镁铁橄榄石。这些特征表明,本区三类主体岩石为岩浆结晶分异作用的产物;橄榄辉石岩包体为Ⅱ类包体,可能为杂岩体原始岩浆早期结晶分异作用所形成的堆积岩碎块。