内蒙古林东普通球粒陨石的角砾特征

林东陨石是一块具有强烈碎裂结构的普通球粒陨石,其中包含多种不同陨石类型的角砾。丰富的角砾碎屑表明该陨石来自其母体表层,为表土角砾岩。陨石的角砾和基质各约占一半, 其中含有 LL5 型角砾、LL4 型角砾、LL 冲击熔融型角砾、LL5 球粒型角砾、无球粒陨石型角砾、 LL3 球粒型角砾和H5型等类型角砾。不同类型角砾基质中的橄榄石和低钙辉石成分比较均一, 橄榄石Fa = 28. 0 mol% ~ 30. 4 mol%, 低钙辉石 Fs = 22. 8 mol% ~24. 8 mol%, 二者Fa和Fs的PMD值均小于5%。陨石的Fe-Ni金属和硫化物丰度较低, 模式含量为4. 1vol%。根据矿物成分和金属含量分析, 林东陨石母体为 LL5 型普通球粒陨石。7 种不同类型角砾或 6 种不同于陨石母体类型角砾的组成表明, 林东陨石母体源区至少经历了 6 次不同的撞击事件。不同类型角砾以及 H5 型角砾和无球粒陨石角砾中橄榄石和低钙辉石成分均一的特点, 表明普通球粒陨石母体表层角砾岩在碰撞碎裂后固结成岩的过程中发生了热变质平衡作用。此外, 林东陨石母体表面发生矿物成分平衡作用,可能指示了小行星母体表面存在较高的变质温度,因此, 林东陨石母体的位置可能具有日心距小、环境温度高的特点。     

１２块新疆沙漠陨石的岩石化学类型划分及阴极发光特征

２０１３年５月,由科研机构和民间陨石爱好者联合组成的沙漠陨石科考队在新疆库姆塔格沙漠周边成功收集到４７块陨石,本文对其中１２块具代表性的新疆沙漠陨石的矿物岩石学特征进行了研究。结果显示：１１块陨石样品为平衡型普通球粒陨石,依据其橄榄石Ｆａ值、低钙辉石Ｆｓ值、球粒结构特征等划分出９块Ｌ５型、２块Ｈ５型;１块（库姆塔格０１４）为非平衡普通球粒陨石,球粒结构清晰,具有不均一的矿物化学组成,依据其Ｆａ、Ｆｓ值以及橄榄石的ＰＭＤ值等将其划分为Ｌ３.４亚型。这些陨石的冲击变质程度在Ｓ１～Ｓ３,风化程度在Ｗ１～Ｗ３。对１２块沙漠陨石以及荷叶塘陨石（Ｌ３型）和吉林陨石（Ｈ５型）样品进行了阴极发光测试,荷叶塘和库姆塔格０１４这两块３型陨石中部分橄榄石球粒发强红色光,长石质玻璃作为球粒基质以发强蓝色光为主;吉林陨石和新疆沙漠陨石中的５型陨石,长石质玻璃发暗淡蓝光,橄榄石基本不发光,少数磷灰石发橘黄色光。差异明显的阴极发光现象可作为判断平衡型与非平衡型普通球粒陨石岩石类型的辅助参考。     

3块钙长辉长无球粒陨石中辉石的热变质特征及其成因分析

采用背散射电子图像和电子探针矿物成分分析相结合的方法,研究了3块钙长辉长无球粒陨石样品。通过岩石学特征、热变质特征和辉石的矿物化学成分分析发现,3块陨石分别呈粗晶辉长堆晶结构、辉绿结构和玄武岩质结构,从辉长岩→辉绿岩→玄武岩,出熔条带宽度增加,出熔组合复杂度增加,重结晶颗粒增大,而形成深度则由深变浅,辉石成分从以紫苏辉石(Fs_(34. 1～62. 9)Wo_(1. 83～4. 96))为主,过渡到以易变辉石(Fs_944. 1～65. 3)Wo_(5. 11～22. 3))和普通辉石(Fs_(14. 2～47. 7)Wo_(25. 0～45. 0))为主。这些证据说明热变质的热量来源于上部而不是内部,这类陨石的热变质主要是由于母体中玄武岩浆喷发覆盖加热所造成的。     

陨石中高压相矿物多形态林伍德石的电子显微研究

应用透射电子显微镜(TEM)对随州陨石冲击微脉中的高压相矿物进行形态观察和电子衍射分析,发现了多种形态及不同产出高压相矿物———林伍德石(橄榄石高压多型),包括多晶集合体形态的林伍德石、析晶林伍德石、纤维状及玻璃体态林伍德石等.随州陨石中这些不同形态的高压相矿物的存在,说明只有在特定的形成多形态林伍德石的压力及熔融析出条件下,才能使硅酸盐矿物在高压下进行固态相转变或从熔体中结晶出来.     

大容山S型花岗岩系列的成因矿物学研究

大容山S型花岗岩系列的特征矿物研究表明:堇青石、铁铝榴石、紫苏辉石均以变质成因的残留晶形式存在于各相岩石之中,属低压麻粒岩相矿物组合,从而提供了源岩重熔生成及各相岩石来自同源岩浆的矿物学证据。     

南非林波波带中央带Sand River地区高压麻粒岩变质作用

南非林波波带中央带Sand River地区存在高压基性麻粒岩,其峰期矿物组合为石榴石+单斜辉石+石英+钛铁矿+磁铁矿。岩石学研究表明,该高压麻粒岩经历了两期退变质作用,早期退变质阶段以斜方辉石和斜长石的出现为特征,晚期退变质阶段以角闪石的出现为特征。传统温压计计算表明:高压麻粒岩峰期变质温度为820 ℃~900 ℃,压力为13.5~15.4 kbar;早期退变质的形成温压为800 ℃~890 ℃和8.8~11.2 kbar;晚期退变质条件为540 ℃~650 ℃和2.7~4.4 kbar。其退变质作用P-T轨迹为顺时针型近等温降压到降温降压的过程。高压麻粒岩经历的这种顺时针P-T轨迹通常发育在大陆碰撞环境,指示其形成可能与津巴布韦克拉通、卡普瓦尔克拉通在碰撞后地壳快速剥露事件有关,这对探讨林波波带中央带的构造演化具有重要意义。     

新疆阿尔金地区卡尔恰尔超大型萤石矿床地质特征及成因

近期在新疆阿尔金地区发现的卡尔恰尔超大型萤石矿床位于阿尔金造山带中部地块变质杂岩带。该矿床主要沿中奥陶世二长花岗岩及变质杂岩的接触带分布,并受韧性剪切断裂及裂隙构造控制。矿石主要类型为萤石方解石脉型,矿物成分以方解石和萤石为主,含少量石英和钾长石。该矿床研究程度低,成矿物质来源及矿床成因不清。在系统总结萤石矿床地质特征基础上,重点开展了萤石矿床垂向分带、矿石结构与构造、矿石与围岩的稀土元素地球化学特征等方面的研究。结果表明:萤石方解石脉的球粒陨石标准化稀土元素配分模式呈明显的右倾“海鸥式”模型,Eu具明显的负异常(0.33～0.44),Ce异常不明显(1.02～1.07); 萤石方解石脉与古元古代变质杂岩、中奥陶世二长花岗岩的球粒陨石标准化稀土元素配分模式基本一致,反映了萤石方解石脉的成矿物质来源与古元古代变质杂岩和中奥陶世二长花岗岩有关。最后,在上述基础上提出了该萤石矿床的成矿模型。     

华北板块东南缘五河杂岩的麻粒岩相变质、部分熔融与交代作用

华北板块东南缘五河杂岩属于前寒武纪变质基底,出露于蚌埠及相邻地区,主要由变质的镁铁质和长英质火成岩以及表壳岩系组成,并伴生有古元古代片麻状花岗岩和中生代花岗岩类,构成了“蚌埠隆起”。五河杂岩中主要有石榴斜长角闪岩/榴闪岩、石榴麻粒岩、异剥钙榴岩、石榴斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、云母片岩、大理岩和变质砂岩等岩石类型。这些不同类型的变质岩具有类似的峰期变质矿物,如石榴子石、单斜辉石、斜长石、金红石和石英等;结合其锆石U-Pb年龄,表明它们共同经历了古元古代高压麻粒岩相变质作用。石榴斜长角闪岩的石榴子石包体中存在钾长石+斜长石+石英+黑云母等矿物交生体,指示早期花岗质熔体的存在,证明五河杂岩在古元代变质过程中发生了部分熔融作用。此外,部分变基性岩中存在方解石、绿帘石和绿泥石等蚀变矿物,沿石榴子石的裂隙中分布有钾长石+斜长石+石英+黑云母+角闪石等矿物,表明它们经历了含碳酸盐的熔/流体交代作用以及绿帘石化和绿泥石化作用等。遭受过古元古代含碳酸盐的熔/流体交代作用的变基性岩表现为高放射成因Pb同位素组成,而未遭受含碳酸盐的熔/流体交代作用的变基性岩则表现为典型华北板块前寒武纪麻粒岩地体和下地壳包体岩石的低放射成因Pb同位素组成。     

柴北缘鱼卡榴辉岩变质P-T演化历史

鱼卡榴辉岩-片麻岩地体位于柴北缘超高压变质岩带的北西端,以榴辉岩系为主的高压-超高压变质岩主要以透镜状、布丁状或似层状赋存于片岩、片麻岩中。区内榴辉岩的典型矿物组合为石榴石+绿辉石+多硅白云母+金红石。石榴石变斑晶普遍保存进变质生长环带,从核部到边部石榴石的化学成分、包体矿物的种类和粒度皆呈现出规律的分带性。岩相学和矿物化学研究显示榴辉岩经历了4期与俯冲和折返作用有关的变质演化历史:进变质角闪岩相(P=0.91~0.98 GPa,T=527~600℃)、峰期榴辉岩相(P=2.62~3.07 GPa,T=675~711℃),减压降温过程中的麻粒岩相-高角闪岩相(P=1.33~1.72 GPa,T=633~687℃)和低角闪岩相(P=0.56~0.88 GPa,T=490~587℃)。榴辉岩中的各类超高压变质矿物组合完整的记录鱼卡榴辉岩从俯冲到折返整个变质过程,即从最初增温增压的进变质到温度和压力都达到顶峰的峰期变质,再到降温降压的退变质这样一个顺时针P-T演化过程。     

青藏高原羌塘中部榴辉岩岩石学研究进展

羌塘中部低温高压变质带是青藏高原内部延伸规模最大的高压变质带,是了解青藏高原早期形成与演化的重要窗口。该高压变质带沿龙木错—双湖缝合带出露,主要由多硅白云母片岩、蓝片岩和榴辉岩等组成,其中榴辉岩在片石山、果干加年山、戈木及冈玛错等地区出露。羌塘中部榴辉岩以透镜体状、块状和互层状产出于多硅白云母片岩或变沉积岩中。现有资料表明,榴辉岩变质作用峰期阶段矿物组合为石榴石+绿辉石+多硅白云母+金红石±蓝闪石±石英;部分地区榴辉岩石榴石中发现的盒子状绿帘石+钠云母两相包裹体和传统地质温压计结果均表明,榴辉岩变质作用峰期可能达到了硬柱石榴辉岩相。尽管部分榴辉岩中保留了绿辉石出溶叶片状石英,石榴石出溶金红石、石英、角闪石针状体和磷灰石出溶金红石等疑似超高压变质作用证据,但迄今为止,榴辉岩中还未发现柯石英、金刚石等典型超高压指示矿物,并且石榴石成分“超高压指针”以及传统地质温压计重新计算均表明羌塘中部榴辉岩并未经历超高压变质作用。榴辉岩折返P-T轨迹具有近等温降压的特点,经历了多期退变质作用。     

赣北星子群杂岩的变质地质特征

本区先经历了区域动力热流变质作用，后经受动力变质作用的迭加，主要表现为韧性剪切变质带的广泛出现．杂岩体呈现着良好的递增变质带，从低变质级到高变质级依次为黑云母带→石榴石带→十字石带→兰晶石带→矽线石带，属于中压变质相系．根据矿物化学研究了单斜辉石、角门石、石榴石、黑云母、白云母、斜长石等变质矿物的特征。利用平衡变质矿物组合的温度压力计定量计算了星子群杂岩的变质温压条件，其范围是温度４２０℃～５７０℃，压力５．３～５．７ＰＰａ．研究表明星子变质核杂岩组成一个自外围向中心变质温度逐渐升高的热穹窿，成为江南地区少有的递增变质带．显示出江南古陆在广泛分布的前寒武纪浅变质岩系之下存在着由中深变质岩系组成的变质基底，属于早元古亩成熟陆壳．     

甘肃北山地区古堡泉辉绿岩脉地球化学特征及其地质意义

甘肃北山地区古堡泉辉绿岩脉主体侵位于奥陶纪—泥盆纪花岗闪长岩中,少量穿插于早古生代地层中,主要有辉绿岩和辉绿玢岩两种岩石类型,主要矿物为斜长石和辉石,此外还有少量角闪石、黑云母等次要矿物及磁铁矿等副矿物。锆石U-Pb年代学结果表明辉绿岩结晶年龄为(285.0±4.7)Ma,与北山地区广泛分布的辉绿岩脉群形成时代相近。古堡泉辉绿岩ε_Nd(t)为6.39～6.78,表明岩浆来自类似亏损地幔的源区; 全岩Sr-Nd同位素模拟计算表明岩浆侵位过程中遭受了10%～15%上地壳物质混染。辉绿岩的轻、重稀土元素含量比值为1.72～2.17,在球粒陨石标准化稀土元素配分模式中呈平坦型; 微量元素具明显的Nb-Ta负异常。其稀土和微量元素特征不同于塔里木地块与地幔柱活动有关的巴楚辉绿岩,而与北山地区东部音凹峡和西部坡东辉绿岩具有相似的地球化学特征。结合已有研究成果认为,古堡泉辉绿岩形成于古亚洲洋闭合之后的伸展环境,是岩石圈拆沉导致软流圈减压部分熔融形成玄武质岩浆作用的产物。     

太行山中段阜平群变质作用及其演化的PTtd轨迹

对阜平群构造变形分析、对变质岩中不同时期矿物组合的演化、变质岩系中主要变质矿物辉石、石榴石、角闪石和长石等矿物的成分、环带及反应结构等的研究结果表明,阜平群主要受三个变形变质旋回的影响;3个变质旋回分别与3个变形旋回相对应;阜平群主要构造变形的时间分别为2.79Ga,2.7Ga和2.56Ga。变质作用的温压条件分别为750～850℃,550～700℃,450～550℃,700～900MPa,700～800MPa,500～600MPa。     

西秦岭西段塔洞花岗闪长岩体年代学、地球化学特征及其地质意义

塔洞花岗闪长岩体位于西秦岭造山带西段,主体岩性为灰白色中细粒块状花岗闪长岩,岩体中未见暗色闪长质包体。对该岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学测试,所选锆石均为具岩浆韵律环带结构的岩浆锆石,锆石w(Th)/w(U)值主体大于0.4,锆石U-Pb加权平均年龄为(219.0±5.3)Ma,代表塔洞花岗闪长岩体的结晶年龄。地球化学特征显示,该岩体具有高SiO₂质量分数（66.88%~67.46%）、高Al₂O₃质量分数（15.39%~16.54%）、富K（质量分数为2.83%~4.12%）、准铝质（A/CNK值介于0.97~1.0之间）的高钾钙碱性花岗岩特征。该岩体轻、重稀土元素分异强烈,Eu异常不明显,球粒陨石标准化稀土元素配分模式为右倾型,原始地幔标准化微量元素蛛网图具明显的富集大离子亲石元素（Cs、Rb、Ba等）,亏损重稀土元素与高场强元素（如Nb、Ta等）的特征。该岩体具有与埃达克质花岗岩相似的特征,如高Sr质量分数（主体大于400×10^-6）、低Y质量分数（（5.49~12.8）×10^-6）、低Yb质量分数（（0.34~0.91）×10^-6）、高w(Sr)/w(Y)值（大于40,多介于50~90之间）。岩石成因研究表明,该岩体为加厚下地壳石榴子石角闪岩（石榴子石体积分数为10%~20%）部分熔融并经历分离结晶作用形成的。综合区域资料认为,西秦岭造山带西段古特提斯洋于印支晚期已经关闭,南北陆块完成同碰撞造山作用,并进入后碰撞构造演化阶段。     

云南金宝山含矿岩体热液蚀变特征及其对Pt-Pd元素的富集作用

金宝山含矿岩体是一个具有高铂钯背景值的超基性岩体。矿相学研究发现岩体中的热液蚀变作用具有多期、多类型叠加特征:首先经历了大规模水解形成面状分布的蛇纹岩,蚀变矿物组合为叶蛇纹石+少量滑石;晚期蚀变沿裂隙分布,形成了复杂蚀变岩,局部叠加了绿泥石化、次闪石化和碳酸盐化组合。岩石化学分析发现,岩体中结合水含量高达10%,表明岩体经历了他变质作用,而不是目前大多数研究者认为的自变质作用。稀土元素分配特征表明,早期蛇纹石与蚀变橄榄岩具有同源一致性,明显区别于晚期以脉状产出的蛇纹石。铂钯矿物有两种存在形式:一种以类质同象形式分散于残留的早期造岩矿物中,另一种以独立矿物存在于晚期热液细脉中。微量元素分析表明:在残留造岩矿物的含矿岩体中铂钯的平均含量高,为0.4~0.5 g/t;而无残留造岩矿物的岩体中铂钯含量仅0.2 g/t左右。背散射电子分析表明,铂钯的独立矿物出现在岩体内的晚期热液细脉中。综合分析认为,热液蚀变作用对金宝山铂钯矿床的矿化富集起着重要作用,尤其是早期的大规模水解作用。     

海拉尔盆地布达特群流体包裹体特征及来源

海拉尔盆地布达特群热流体活动频繁,脉体发育.脉体中发育3种不同类型烃类包裹体,即早期富CH4气态烃类包裹体、中期液态烃类包裹体、晚期气液两相烃类包裹体.通过对3种烃类包裹体宿主矿物特征、均一温度测定、宿主矿物化学成分的分析,指出铁白云石脉的形成与岩浆成因及低温热液作用有关,石英脉的形成可能来源于深部流体.早期石英脉中富CH4气态烃类包裹体可能同样来自于深部;中期铁白云石脉中液态烃类包裹体是热事件作用中高温变质水分解并携带了围岩中烃类物质进入裂缝中沉淀而成的;晚期石英脉、铁白云石脉中气液两相烃类包裹体则代表了布达特群油气成藏时油气运移、聚集的结果.结合沉积埋藏史和热演化史恢复,认为布达特群成藏时间为60～105Ma,即伊敏组沉积初期开始,一直延续到青元岗组.     

大别山太湖榴辉岩变质矿物共生分析

对皖西大别山太湖榴辉岩中的石榴子石、单斜辉石、角闪石、蓝晶石、斜长石和方解石等变质矿物进行了矿物共生分析,认为该区矿物共生组合的存在及其变化主要取决于钾钠化学位和温度,压力的变化,在榴辉岩向榴闪岩退变质转化过程中钠交代和温压的降低是重要的物理化学条件。     

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(δ⁵⁶Fe平均值约为0‰),玄武岩略微富集铁的重同位素(δ⁵⁶Fe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。     

吉林通化地区光华岩群斜长角闪岩变质作用特征及其构造意义

位于华北板块北缘的吉林通化地区光华岩群双庙岩组地层中存在一套斜长角闪岩,其是构成前寒武纪变质基底的主要变质岩之一。该斜长角闪岩的原岩主要为亚碱性玄武岩,可能形成于岛弧构造环境。该斜长角闪岩共经历了3个阶段变质作用,分别为进变质阶段、峰期变质阶段、退变质阶段。进变质阶段矿物组合为石榴石₁+普通角闪石₁+斜长石₁(An牌号为13~16)+石英（Gt₁+Hbl₁+Pl₁+Q）,温度和压力范围分别为544 ℃~555 ℃和4.7~5.2 kbar;峰期变质阶段矿物组合为石榴石₂+普通角闪石₂+ 斜长石₂(An牌号为28~31)+钛铁矿₂+黑云母₂+石英（Gt₂+Hbl₂+Pl₂+Ilm₂+Bt₂+Q）,温度和压力范围分别为655 ℃~673 ℃和8.1~8.8 kbar;退变质阶段矿物组合为石榴石₃+绿泥石+直闪石+普通角闪石₃+黑云母₃+钛铁矿₃+斜长石₃(Au牌号为16~18)+石英（Gt₃+Chl+Ath+Hbl₃+Bt₃+Ilm₃+Pl₃+Q）,温度和压力范围分别为546 ℃~557 ℃和7.9~8.3 kbar。斜长角闪岩的变质演化过程呈现为近等压冷却(IBC)型的逆时针变质作用压力（P）-温度（T）轨迹。该地区经历了从太古宙—古元古代原大洋→碰撞造山→造山后拉伸→岩浆底侵作用的构造演化过程。     

大别山太湖榴辉岩变质矿物共生分析

对皖西大别山太湖榴辉岩中的石榴子石（Ｇｔ）、单斜辉石（Ｃｐｘ）、角闪石（Ｈｂ）、蓝晶石（Ｋｙ）、斜长石（Ｐｌ）和方解石（Ｃｃ）等变质矿物进行了矿物共生分析,认为该区矿物共生组合的存在及其变化主要取决于钾钠化学位和温度、压力的变化,在榴辉岩向榴闪岩退变质转化过程中钠交代和温压的降低是重要的物理化学条件。