估算钙碱性长英质侵入岩结晶压力的地质压力计评述

笔者等对4种常见的矿物压力计(角闪石全铝压力计、黑云母压力计、榍石压力计和“石英”压力计)的适用性进行了经验性检验。基于国内外典型钙碱性长英质岩体的矿物化学和全岩化学成分数据,采用不同压力计估算岩体侵位压力,并与角闪石全铝压力计结果对比。结果表明:角闪石六次配位Al压力计与广泛使用的角闪石全铝压力计的估算值存在系统相关性;榍石压力计计算的压力与角闪石全铝压力计的估计结果相关性较为显著;基于Qtz—Ab—Or简并花岗岩体系的“石英”压力计可以用于估计准铝质—弱过铝质钙碱性(狭义)花岗岩的结晶压力。但是,经验性的黑云母压力计和基于实验数据的黑云母压力压计均不能很好地复现角闪石全铝压力计的结果。黑云母压力计不适用于估算钙碱性侵入岩的结晶压力。

钙碱性火成岩的角闪石全铝压力计——回顾、评价和应用实例

定量地获得岩体结晶时的压力,对于探讨其剥蚀深度及了解造山带的构造热演化史等方面有重要意义。对于钙碱性侵入岩而言,可以应用角闪石全铝压力计对钙碱性火成岩结晶压力进行估计。对于不同角闪石压力计公式的选择,前提是满足它们各自的适用条件,否则所得结果没有意义。角闪石全铝压力计不能用于估算A型花岗岩的结晶压力,更不能用于计算变质岩的变质压力。对于结晶温度低于750℃的钙碱性中酸性岩体而言,Anderson和Smith(1995)的温度校正意义不大。Ridolfi等(2010)提出的指数关系角闪石压力计公式适用于钙碱性火山岩中角闪石斑晶的结晶压力估算。Uchida等(2007)的黑云母全铝压力计缺乏理论和实验基础,不建议使用。应用角闪石全铝压力计所得到薛家石梁—黑山寨复式岩体侵位深度的区域变化,指示了云蒙山变质核杂岩下盘的掀斜;低角度正断层(拆离断层)可以通过高角度正断层的掀斜旋转而形成。

张宣地区大白阳金矿床包裹体特征及矿床剥蚀保存

华北克拉通破坏及其成矿事件已引起地学界的广泛关注,其中张宣地区是华北克拉通的重要金矿集中区之一,通过对张宣地区大白阳金矿成矿类型、成矿深度及剥蚀保存的探讨,为区内深部找矿提供了重要的参考依据。文章通过流体包裹体研究对大白阳金矿成矿温度及成矿深度进行计算,利用矿物压力计对矿区周边岩体侵位深度进行估算。流体包裹体研究结果显示大白阳金矿成矿温度160~220℃、盐度w(NaCleq)=9%~15%,密度0.78~0.97 g/cm3、压力46.3~104.6 MPa,成矿流体主要属于NaCl-H2O体系,成矿过程中流体温度和盐度都呈现明显的降低趋势。采用黑云母压力计,针对大白阳金矿周边谷嘴子、杨家营以及前坝口花岗质岩体的侵位深度进行估算,并对大白阳金矿自形成以来的剥蚀保存情况进行了探讨,估算结果显示,谷嘴子岩体(236.0 Ma)成岩深度7.02 km、杨家营岩体(138.6 Ma)成岩深度2.66 km、前坝口岩体(140.2 Ma)成岩深度3.13 km。结合前人的裂变径迹结果,认为张宣地区自中生代以来剥蚀速率为0.022~0.029 km/Ma,剥蚀量为3 km。按照前述成矿压力46.3~104.6 MPa换算,大白阳金矿成矿深度6.93 km,剥蚀量小于矿床成矿深度,说明该矿深部仍具有良好的找矿前景。