CuNi-VTiFe复合型矿化镁铁-超镁铁杂岩体岩相学及岩石地球化学特征:以新疆北部为例

铜镍硫化物矿床和钒钛磁铁矿矿床是镁铁-超镁铁杂岩重要的矿床类型,但二者共生的情况在国内还不多见。新疆北部这类铜镍-钒钛铁复合型矿化岩体较为发育,目前已发现有香山、牛毛泉、土墩南和哈拉达拉等4个岩体属于此类。它们的成岩时代多集中在早二叠世,出露面积在2.8～22km^2,介于通道型铜镍矿化小岩体和大型层状岩体之间,韵律构造发育;岩石组合为超基性-基性-中性岩类,以出现浅色的闪长岩或淡色辉长岩为特点,岩石中金属矿物氧化物(钛铁矿、磁铁矿)和硫化物(黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿,有时有镍黄铁矿)共存和共生;含矿岩石组合和岩石化学特征与典型铜镍硫化物矿床和钒钛磁铁矿矿床相比,具有重叠和过渡特征;稀土和微量元素特征反映出杂岩体不同岩石类型可能具有相同或相似岩浆来源,是经过强烈分异和演化的产物。新疆北部这类复合型矿化,与北疆地区典型铜镍矿床和典型钒钛磁铁矿矿床,共同构成了新疆北部后碰撞幔源岩浆矿床成矿谱系。

东疆香山铜镍含矿镁铁超镁铁杂岩体控岩控矿构造探讨

香山铜镍含矿镁铁超镁铁杂岩体是东疆黄山铜镍成矿带的重要组成部分，尤其是熔离－贯入型铜镍浅富矿体具有更大的远景。本文着重论述了导岩导矿构造──康古尔塔格断裂带的基本特征与演化历史，详细分析了香山杂岩体的控岩控矿构造及铜镍浅富矿体的控矿构造条件。

内蒙古哈沙图北超镁铁杂岩体成因的地球化学制约

哈沙图北超镁铁杂岩体位于华北克拉通西北缘 ,具小规模多岩相的特征 ,主要由蛇纹石化橄榄岩、橄榄二辉岩、角闪辉石岩、异剥辉石岩及石英闪长玢岩等组成的铁质超镁铁杂岩。岩体由两大系列岩石组成 :第一系列岩石结晶粗大 ,具平坦型稀土元素分配模式 ,亏损 Nb、Ta、Ti等高场强元素 (HFSE)和 Rb、Cs、Ba等大离子亲石元素 (L IL E) ,富集 U和 Pb,Zr、Hf及HREE等元素含量变化较大 ,为大陆地壳拉张环境下富集型岩石圈地幔较高程度熔融形成的岩浆经小规模分异后分期侵入、原地结晶形成的 ,在每期岩浆结晶初期存在一定程度的堆晶作用。第二系列岩石呈致密块状 ,磁铁矿含量较高 ,岩石风化表面呈黄褐色 ,亏损 Rb、Cs、K、Ti,富集 Nb、Ta、Pb、L REE,ΣREE高 ,为初始洋壳下富集地幔较低程度熔融形成的岩浆结晶的产物。 Nd同位素组成变化较小 (1 4 3 Nd/1 4 4 Nd =0 .5 12 2～ 0 .5 12 4) ,两个系列岩石中分配系数相等的微量元素比值分别分布在两个区域。岩石地球化学特征表明 ,该岩体为一长寿命的岩浆通道中不同源区、不同构造环境中不同期岩浆的堆积物 ,岩浆源区为 EMI型富集地幔 ;表明华北克拉通西北缘在古元古代以来存在长期的陆壳增生事件 ,经历了拉张减薄、初始洋壳演化阶段。

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。

甘肃西部马鬃山超镁铁质杂岩岩石学地球化学信息及意义

马鬃山岩体在空间上分为有成因联系的两部分 ,主岩体为具有环状分异特征的辉长岩岩体 ,中心相为辉长岩 ,边缘相为闪长岩 .主岩体东南子岩体为橄榄二辉岩岩体 .赋存于其中的岩石学和地球化学信息暗示马鬃山杂岩体形成于活动大陆边缘张裂构造环境 ,为应力释放期的产物 ,岩浆来源于具有 E-MORB性质的陆下岩石圈地幔与软流圈的边界 .

东昆仑都兰可可沙地区镁铁-超镁铁质杂岩的发现及其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

东昆仑地区是在经历晋宁、加里东、海西、印支等多期构造旋回之后形成的一个复合大陆造山带,其中包括多条重要的构造缝合带。近来,在东昆仑地区东段清水泉以西约15km的可可沙及其以南地区进行1∶5万区域地质调查的过程中,发现了一套镁铁-超镁铁质杂岩。对该镁铁-超镁铁质杂岩中的辉长岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得(509.4±6.8)Ma(MSWD=1.4)的同位素年龄。该年龄与东昆中断裂附近的清水泉蛇绿岩的时代可以很好地对应起来,这为清水泉蛇绿岩带向西的延伸方向及东昆仑地区东段早古生代的构造演化提供了新的年代学证据。

阿尔金山南缘长沙沟—清水泉一带镁铁-超镁质杂岩体Cu-Ni-PGE含矿性讨论

尽管阿尔金南缘长沙沟-清水泉一带在空间上彼此分隔的4个镁铁-超镁质岩体（或岩体群）在岩石学、岩相学、地球化学上存在着差异,但它们的形成时代均为中奥陶世（465 M a左右）。其中,分布于阿尔金南缘主断裂南侧的清水泉南—长沙沟中段—黄土泉的岩体,超镁铁岩（包括纯橄岩-橄榄岩-辉橄岩-橄辉岩）中的橄榄石Fo值较高（变化于95-85）,且自东向西呈现非常有规律的递减;而北侧的清水泉北岩体辉橄岩中橄榄石的Fo值较低（变化于81~79）。结合各岩体的岩石地球化学特征和岩浆演化过程及橄榄石中N i的含量变化规律,对这些杂岩体形成的地质背景和Cu-N i-PGE含矿可能性作简要讨论。

河北矾山超镁铁岩-正长岩杂岩体中黑云母的特征及其成岩指示意义

河北矾山超镁铁岩一正长岩杂岩体侵位于华北克拉通北缘,为硅不饱和过钾质碱性岩,起源于受古亚洲洋俯冲物质改造过的富集岩石圈地幔。矾山杂岩体侵位于晚三叠世,是华北克拉通北缘三叠纪碱性岩带的代表性岩体之一。本文利用电子探针(EMPA)和激光等离子质谱仪(LA-ICPMS)获得了该特殊岩浆体系下黑云母的主量和微量元素组成,并讨论了其成岩指示意义。矾山杂岩体各类型岩石中的云母均为黑云母,Fe/(Fe+Mg)为0.32~0.57,∑Al为1.179~1.375。黑云母成分记录石榴石辉石正长岩结晶时体系氧逸度LogfO_2=-12.5^-15,温度为680~780℃。矾山杂岩体的黑云母具有极低的稀土元素含量(小于0.100×10^(-6)~1.077×10^(-6)),对全岩稀土元素配分型式基本上没有影响。在微量元素组成上,黑云母是元素Rb、Ba、Nb、Ta、V、Cr、co和Ni的主要载体,其Sr、Zr、Hf、Y、Sc、Th和U的含量明显低于全岩。黑云母成分反映矾山杂岩体岩浆体系以富Fe、高氧逸度为特征,这可能是该杂岩体发育具有经济价值铁矿床的原因之一。

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。

碱性岩中富钛钙铁榴石的成因及成岩成矿意义:以河北矾山超镁铁岩-正长岩杂岩体中的石榴石为例

富钛钙铁榴石是硅不饱和碱性火成岩中的特征矿物,其Ti含量和Ti进入石榴石的方式可直接反映岩浆体系的硅饱和度和氧逸度。河北矾山超镁铁岩-正长岩杂岩体是华北克拉通北缘东西向展布三叠纪碱性岩带的重要岩体之一,其岩石中发育三种类型的富钛钙铁榴石:类型Ⅰ发育于岩体外带的石榴石辉石正长岩中,与辉石、黑云母呈岩浆共生关系,端元组成为Adr_(25-65)Mmt_(15-37)Slo_(8-28)Grs_(10-14),以高TiO_(2)含量(6.08%~18.61%)、较低的SiO_(2)含量(25.46%~33.26%)为特征,为原生岩浆成因;类型Ⅱ见于各类岩石,呈细粒他形充填于其他矿物颗粒之间,端元组成为Adr_(57-69)Mmt_(5-19)Slo_(0-6)Grs_(19-27),以高Al_(2)O_(3)含量(3.95%~5.56%)为特征,为岩浆演化后期熔体富Al_(2)O_(3)时结晶而成;类型Ⅲ亦见于各类岩石,主要呈细粒他形或细碎状发育于其他矿物内,端元组成为Adr_(68-79)Mmt_(8-14)Slo_(0-5)Grs_(6-14),以低的Al_(2)O_(3)含量(1.18%~2.89%)和较高的FeO含量(21.65%~24.62%)为特征,为岩浆期后热液成因。在矾山杂岩体的富钛钙铁榴石中,Ti主要以Si→Ti^(4+)和2Fe^(3+)→Ti^(4+)+Fe^(2+)/Mg替代方式进入到晶体结构中,反映了矾山杂岩体的母岩浆体系为二氧化硅不饱和的碱性岩浆,并具有较高的氧逸度。受石榴石的主量元素组成和相应的晶体结构控制,在微量元素组成上,矾山杂岩体中的富钛钙铁榴石富集轻稀土或中稀土、亏损重稀土,大离子亲石元素(Rb、Ba、Pb和Sr)含量较低或极低,而高场强元素(如Th、U、Nb、Ta、Zr和Hf等)含量普遍较高。本文对石榴石的成因研究结果支持矾山杂岩体不同类型的岩石形成于封闭体系下同一母岩浆系统充分的结晶-分异和堆晶作用;此演化模式可以较好地解释矾山杂岩体的同心环状特征和韵律层状结构,以及磁铁矿和磷矿的成因。

新疆香山铜镍钛铁矿区两个镁铁-超镁铁岩系列及特征

新疆东天山香山地区镁铁-超镁铁杂岩体中产有香山中中型铜镍矿床和香山西大型铜镍-钛铁矿床。通过对这套镁铁-超镁铁岩进行系统的野外研究和采样,对各类岩石进行详细的岩石学和岩石地球化学研究,识别出该区两个具有不同成矿专属性的岩石系列。(1)早期与钒钛磁铁矿矿化有关的岩石系列(简称'钛铁系列'),岩石组合为细晶辉长岩-钛铁辉长岩(钛铁矿石)-含钛(角闪)辉长岩-淡色辉长岩。从钛铁矿石-含钛辉长岩-淡色辉长岩连续演化,矿物组成和岩石结构逐渐过渡,岩石相对偏酸性,化学成分以富碱、富铁、高钛、硅、铝、钙,钙碱指数(ealk/m)高而镁铁指数(m/f)低为特征,稀土和微量元素方面斜长石堆积作用和分离结晶作用特征明显;(2)晚期与铜镍硫化物矿化有关的岩石系列(简称'铜镍系列'),岩石组合为超镁铁岩-韵律状橄榄辉长岩-蚀变角闪辉长岩,与前一系列呈侵入关系。该系列岩石组合偏基性,化学成分上明显富镁,贫铁、钛,具相对较低的硅、铝和钾、钠含量,稀土和微量元素配分曲线平缓,与原始地幔/亏损地幔特征相近。此外,本区发育的浅成-超浅成脉岩(辉绿岩类)多为辉长岩类的晚期补充岩相,其岩石化学特征位于两个演化系列的末端,可能是两个演化系列残余岩浆混合-再侵位的产物。

云南金平白马寨含矿镁铁-超镁铁岩体岩石地球化学

云南金平白马寨铜镍硫化物矿床含矿岩体为侵位在奥陶系砂页岩的镁铁-超镁铁环状杂岩体。从岩体核心到边缘依次出现橄榄岩—橄榄辉石岩—辉石岩—辉长岩的岩相分带。该岩体的主量元素显示拉斑玄武岩岩浆分异演化的趋势。REE显示富集LREE的配分模式,具明显的Eu异常。微量元素蛛网图显示明显的Ta、Nb、Ti及P的负异常。具有高(87Sr/86Sr)i(0·710974~0·722667)和低εNd(t)(-13·17^-12·09)的特征。微量元素和同位素地球化学证据表明,岩浆源于俯冲地壳物质改造的富集地幔,岩浆上升过程中遭受了一定的地壳物质混染。岩体可能是在弧后拉张的构造环境中形成。

吉林红旗岭地区造山后镁铁-超镁铁岩体的年代测定及其意义

吉林省中部红旗岭地区镁铁-超镁铁杂岩广泛发育,年代学资料表明,红旗岭-漂河川岩体形成于晚三叠纪(距今约216Ma),与该区A型花岗岩的年龄相当,但略微年轻一些。岩石学和地球化学特征表明,镁铁-超镁铁岩普遍可见包橄结构,橄榄石晶体平衡岩浆属于高MgO玄武质岩浆,微量元素和同位素模拟结果均显示岩浆源区主要为亏损地幔或新生岩石圈地幔。根据这些结果,同时结合相关研究,提出这些镁铁-超镁铁杂岩体的形成与该区大量造山后A型花岗岩带的形成相吻合,其形成主要是由于造山后期岩石圈板块的拆沉减薄效应,软流圈地幔上隆及大量幔源岩浆上侵,底垫于地壳底部,并经历了强烈的结晶分异作用。

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。

东天山香山镁铁-超镁铁岩中富CH_4流体包裹体的特征及其意义

香山岩体是东天山镁铁-超镁铁杂岩带的一个典型岩体,相带发育。各相带都含有韭闪石质普通角闪石巨晶,后者环绕橄榄石和拉长石生长,构成包橄结构和包含结构,表明母岩浆富水,本研究的样品采自于香山岩体中岩体。拉长石和橄榄石中的流体包裹体孤立分布,或者成群分布,大小不等,无明显方向性,或者成串分布,平行于寄主矿物的颗粒边界和生长晶面流体包裹体主要为原生,一部分为次生或假次生,是在以角闪石结晶为标志的岩浆流体大量出溶期间捕获的,因而代表了岩浆源区的流体运用显微激光拉曼光谱仪,在100-4000cm-1全波段范围内对拉长石和橄榄石中的50多个流体包裹体的气泡进行了分析。结果表明,流体包裹体的气体成分分为4类:a)富CH4气体;b)富H2O气体;c)H2O+CH4混合气体;d)多组分(C2H6+N2+CH4,C2H6+CH4+N2+C4H6)混合气体。因而,香山岩体所携带的流体是一种富CH4等还原性挥发份和富H2O的流体。由于上地幔处于相对氧化状态,上地幔的挥发份以CO2为主。因而,香山岩体的母岩浆和流体应该来自于地幔过渡带或者软流圈,这同时也表明新疆北部晚古生代的地幔过渡带或者软流圈可能是未被氧化的、含C-H系列流体的圈层。俯冲板片的再循环,为地幔深处的H2O提供了来源。富CH4还原性C-H流体和富H2O流体,为地幔深处的熔融发挥了重要作用,进而产生了新疆北部造山后广泛分布的镁铁-超镁铁岩浆以及铜镍硫化物矿床。

东天山早二叠世幔源岩浆活动及镁铁质杂岩体铜镍成矿潜力分析

新疆东天山地区广泛发育早二叠世造山带岩浆铜镍硫化物矿床。东天山地区二叠纪幔源岩浆活动强烈,跨构造单元产出一套早二叠世火山岩、镁铁-超镁铁质杂岩体、镁铁质杂岩体和辉长-辉绿岩体。这套幔源岩浆为钙碱性岩浆,具有连续演化特征,具有喷出相和通道相地质特征。小型镁铁质-超美铁质杂岩体是目前东天山发现的主要的铜镍矿成矿岩体,部分镁铁质杂岩体作为岩浆通道,结晶分异好、含矿性好和剥蚀程度相对较低具有巨大找矿潜力。

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。

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。

新疆北部镁铁-超镁铁质岩的PGE成矿问题

铂族元素(PGE)矿化主要与镁铁-超镁铁杂岩有关,成矿类型主要为岩浆型矿床,这类PGE矿床的形成主要依赖两个条件:一是岩浆中富含PGE;二是具备PGE从岩浆中分离和富集的机制,主要是在岩浆演化过程中硫达到饱和。新疆北部镁铁-超镁铁质杂岩发育,并产有喀拉通克、黄山、黄山东、图拉尔根4个大型铜镍矿床和香山、土墩、葫芦、白石泉等中、小型铜镍矿,以及香山西、尾亚等中型钒钛磁铁矿矿床,但迄今尚未发现成型的PGE矿床。文中通过对PGE矿床的形成机制与镁铁-超镁铁杂岩源区特征研究,探讨了北疆地区PGE矿床的成矿问题。综合分析认为,新疆北部后碰撞镁铁-超镁铁质岩的岩石类型为经过了分离结晶形成的铁质岩石系列,是PGE矿床的有利容矿岩石;矿床的Sr、Nd、Pb、O、Os和S同位素和含矿岩石地球化学特征表明,铜镍硫化物矿床含矿岩浆在岩浆演化和成矿过程中有地壳物质加入并可导致硫化物熔离作用,说明在成矿机制上也存在形成岩浆型PGE矿化的条件。新疆北部PGE矿化微弱的原因可能在于该区广泛发育的亏损型地幔源(具正的εNd值特征),这一亏损型地幔可能部分源于洋壳熔融,与产于后碰撞造山带环境、发育于"洋壳"或"不成熟"陆壳基底之上有关,由此决定了原始岩浆为贫PGE的源区,因此不利于PGE的富集成矿。