板片脱落——阿尔卑斯山脉同碰撞岩浆作用和构造模式

板片脱落就是在大陆碰撞期间俯冲的大洋岩石圈在浮力趋动下同一起俯冲的较轻大陆岩石圈拆离。Davies和von Blanckenburg(1994)在他们近期的文章中通过热力学模拟估算了引起脱落的物理条件,并预言了造山带演化过程中的各种结果。脱落在涌升软流圈的作用下使得掩复岩石圈地幔加热,富集层熔融,形成了双峰态岩浆作用。脱落也导致俯冲地壳岩石圈的受热弱化,使得在地幔深部裂散的地壳碎片因浮力而上升。我们将板片脱落模式用于研究欧洲阿尔卑斯山脉在第三纪的演化。阿尔卑斯山脉玄武质和花岗质岩浆作用出现在42 Ma和45 Ma之间,是在俯冲和大陆碰撞引起洋盆封闭之后发生的。现在认为,花岗岩类是由玄武岩与同化的大陆壳混合而形成的。为了确定部分地幔熔体形成的构造决定因素,我们收集并分析了已发表的整个阿尔卑斯弧的大量镁铁质岩墙的地球化学和同位素数据。痕量元素和同位素成分表明,它们是通过力学上稳定的岩石圈地幔的低度熔融形成的。我们没有见到软流圈地幔熔融的证据。在不到50 km的深处,没有发生减压。板片脱落一旦开始,便迅速地侧向迁移,并在受热弱化的地壳处形成线式岩浆活动带。这解释了为什么所有的阿尔卑斯岩浆几乎同时沿环亚得里亚线性断裂带的走滑断层侵位。通过对俯冲到100 km深处的Penninic高压岩石年龄的分析,发现俯冲作用发生在约55～40 Ma间,隆升作用发生在40～35 Ma间。从隆升和岩浆作用开始的短暂时间间隔来看,我们推断这两个过程都是由脱落作用引起的。板片脱落模式在阿尔卑斯地区得到了验证,因此,也支持了建立在地质基础上设想的理论模式。我们认为,岩浆活动与高压岩石回升地表的特征性组合将可在地表造山带鉴别板片脱落作用。     

元古代—白垩纪金伯利岩中的上地幔包体成分

上地幔岩石是基性、超基性和某些其它成分岩浆的来源。岩浆熔体熔出并从上地幔区迁移到地壳,这是地球演化的相当长时期内才得以实现的过程。无疑,熔体从上地幔岩石中熔出和分离出来,不可能不影响到剩余残体的成分:地幔物质被熔出、分离出去愈多,则在岩浆熔体形成带进行的演变愈深刻。因此,研究上地幔岩随时间演化的情况,对于解决许多岩理学问题是特别重要的。用地球物理方法研究地球的深层,能确定地幔区的现时状态,但不能推测它过去的演化     

结晶分异在碱性——超基性(碳酸岩)侵入过程中的作用

在图里梅斯(ТурьМыс) 复成分侵入体的透辉石和普通辉石中,用x光光谱分析方法研究了已固结的硅酸熔岩包体成分。已经了解到包体成分与辉石成分有关,而与岩石无关即与岩石的“岩浆”或“交代”形态无关。在超基性岩、碳酸岩和具有异离-斑杂构造的多矿物岩中占优势的透辉石质辉石中,含有许多包体,主要是富钙,其次富镁。相反,黄长岩和碱性岩中的富含普通辉石组分的辉石中,包体则是富含Fe、Al和Na。所以结论是:矿物结晶作用的开始和停止,是严格地与已分异的原生熔体成分和演化程度相对应的。碱性—超基性(碳酸岩)杂岩体中各种岩石的形成,是由于连续地从熔体中(按鲍温原理)晶出不同矿物的组合结果。     

熔体结晶过程中U的行为

研究熔体结晶过程中U的行为,对于解决内生成矿作用过程中U的来源与花岗质岩浆活动的关系问题有十分重要的意义.有的文献根据现有的结晶程度不同的岩石中U的分配特点阐明了这一问题.已经证明,斑状岩石中基质的U含量高于全岩的U含量,而且,基质越     

地壳下部的增生作用

对地球科学家来说,深约20～40km的下陆壳是接触不到的。由于最深的大陆钻井只有12km,因此,已知的下地壳麻粒岩相高压岩石样品,或者是由构造作用露出地表,或者作为火山作用的捕虏体被带到地表。Voshage等报道了意大利阿尔卑斯山著名的Ivrea带上出露的深达8.5km剖面中下地壳麻粒岩新的分析结果。它们的成分说明:下地壳是通过地幔分异岩浆板底垫托作用增生的。由于Ivrea带的岩石在成分上含有大量铁镁质,这就十分类似麻粒岩捕虏体,因此和其它一些麻粒岩露头相比是独特的。Voshage等考察了这条剖面后认为,所含铁镁质麻粒岩是部分熔融变质沉积岩围岩的玄武岩熔浆侵入到现存地壳而后分凝的结果。作者认     

碳酸岩和金伯利岩的相互关系及深部岩浆形成的某些问题

碳酸岩和金伯利岩是认识最深部地球化学作用的信息源之一.这两类岩石的研究关系着上地幔的结构、成分以及地幔岩浆的形成条件这样的基础问题研究的进展.在这些问题的研究中,碳酸岩和金伯利岩的比较研究法是最有前途的.人们将这种方法运用于这两个生成于最深部的岩浆建造发育的一般规律的研究,也运用于表现形式极不相同的地幔岩浆作用的每一种特征的研究.     

芬兰西南的land地区瑞芬造山期后花岗岩类侵入体中玄武质与花岗质岩浆间的相互作用

Lemland侵入体是产于芬兰西南地区的四个造山期后花岗岩类侵入体之一,侵入体主要由斑状花岗岩和基一中性岩组成,它们显示出双峰式岩浆作用的性质,引起网脉化,形成混合岩. 近来对Lemland侵入体南边部分的研究揭示,基一中性岩形成一环状构造,在环状构造中,岩石可暂分为三个组合:(1)斑状花岗岩中的细粒镁铁质枕状体;(2)混杂基体中含镁铁质包体的混合岩;(3)中粒镁铁质岩。本文认为这种具不同单元的环状构造是从搅动的带状岩浆房中侵位形成的,而不同的岩石组合是由于岩浆的物化性质不同造成的. 岩浆间相互作用的过程,以基性岩浆侵入到上覆的酸性岩浆中,并在其中形成基性枕状体开始,在向上移动的过程中,在基性岩浆留在后面的地方,基性的和酸性的岩浆迅速地混染和混合,形成的混合岩浆侵入到镁铁质枕内,这种镁铁质枕在靠较冷的酸性岩浆一侧形成一隔离边。环状构造中部的中粒镁铁质岩被认为与细粒镁铁质岩为同一种岩石,其较粗的粒度取决于较长的结晶时间.这种岩石被混合岩浆回复脉入和角砾化,形成巨形角砾。在这之后,酸性岩浆继续活动,在镁铁质岩石和混合岩中形成切割的岩墙.     

大陆和大洋岛屿不同大地构造中的碱性橄榄玄武岩和碱性玄武岩类的化学成分特点

查明赋存于不同地质构造中各自的岩石类型或火山岩系列的成分特点,不仅要根据造岩氧化物的含量,而且要根据岩石中稀有元素的分配.同时认为,与岩石化学资料相比,地球化学资料给这个问题带来了更大量的信息.虽然稀有元素毫无疑问是岩浆形成和演化条件的灵敏指示剂,但是大部分火山岩组合的地球化学研究程度,目前还有相当的差异,即测定元     

页岩容矿型祖母绿矿床成矿理论新进展

页岩容矿型祖母绿矿床成矿理论新进展人们普遍地认为，页岩容广到祖母绿矿床是由侵人的花岗质或伟晶岩质岩浆和／或由其派生的流体相与先前已存在的沉积变质岩、火山变质岩或超基性岩石之间的相互作用而产生的热液过程所致．关于这一类型矿床的成因分类，有人将它作为一种...     

早前寒武纪地壳演化——镁铁质岩浆作用类型的变化

Sutton和Watson(1951)的著作对说明早前寒武纪(太古代和早元古代)片麻杂岩的演化以及造成对增生的太古代克拉通中镁铁质岩墙群的研究奠定了基础。此后,关于地体和地体增生的概念已扩展到了太古代。各种地质事件都可通过日益精密的同位素测时技术予以区分。越来越多的证据表明,均变论原理在一定条件下也可应用到早前寒武纪。以镁铁质岩浆作用而论,一些古老的岩石组合不论是侵入的或是喷出的都与近代岩石组合有相似之处,但也有明显的差别,比如太古代出现有科马提岩,晚太古代末和早元古代则形成了大规模层状侵入体和广泛的岩墙群。随着镁铁质岩浆的逐渐析出,地幔不断演变,但大陆拉斑玄武岩却似乎并没有随时间而发生多大变化。至于古老的大洋中脊玄武岩,由于保存得很差,而令人难以捉摸。许多绿岩带中出现的镁铁质火山岩在地球化学上常显示有大陆混染成分并与现在的岛弧火山岩非常相似。早前寒武纪镁铁质侵入岩组合的相对丰度与地壳生长曲线相似,这反映出接近太古代末期全球性的地壳增生-分解超级事件。双峰式拉斑玄武岩质-苏长岩质的镁铁质岩浆作用及相伴的侵入岩组合均起源于地幔-镁铁质地壳-陆壳体系的迅速循环。反之也说明了从太古代到现代的科马提岩质组合、苏长岩质组合和玻古安山岩质组合各个演变阶段之间的可能联系。     

斯里兰卡巴卡曼拉含刚玉矽卡岩的地质及成因

巴卡曼拉(Bakamuna)区域内发现含刚玉矽卡岩矿床,对矿床地质、岩石和地球化学已进行了研究。矽卡岩矿泰由三种不同矿物带组成,刚玉矿化主要发生在最外带。矿床由后期岩浆溶液与大理岩相互作用而形成,实际上是富铝溶液形成Al_2O_3,呈刚玉的形态而沉淀的。     

扎伊尔Nyamuragira火山碱玄岩系列的Sr同位素研究

笔者测定了六个代表碱玄岩系列岩石的~(87)Sr/~(86)Sr比值.这些岩石包括1981-1982年从断裂区西部的Nyamuragira火山喷出的熔岩.比值的范围和平均值分别为0.70543-0.70587和0.70572,与Bell和Powell(1969)、Pewell和Bell(1974)报导的断裂区西部的暗橄白榴岩的比值(0.7054-0.7059和0.7056)较一致.岩石学和地球化学资料表明了橄榄碧玄岩-碱玄岩-响岩质碱玄-岩碱玄岩质响岩这些碱玄岩系列是一个暗橄白榴岩母岩浆连续分离的产物(Aoki等,1984).其同位素测定结果有力地支持了这一结论.     

一种确定再充填岩浆房体积比的实用岩石学方法

本文描述了热的原始岩浆再次充填到岩浆房后,如何确定新脉动岩浆在岩浆房中所占体积比的方法。该方法的依据是晶体含量变化和由于温度平衡而产生的斑晶环带。对斑晶环带、冷凝岩浆包体中填隙玻璃成分及冷凝混合岩浆中镁铁质条带的研究证明:在两种岩浆完全混合之前,它们的温度先达到了平衡。如果这些岩浆彼此有成因联系(例如分异的岩浆和热的初始熔体),那么会形成残余岩浆与斑晶边缘之间的成分平衡。温度增加形成矿物反环带成分变化区间,冷却形成正环带成分变化区间,以及实际矿物成分的变化均可用来估计放热量和吸热量,从而也使估计岩浆房中每一种岩浆所占体积比成为可能。根据热力学方面的知识将这种方法运用到Kurile-Kamchatka岛某些混合成因的火山岩系中,得出侵入到酸性岩浆房中的镁铁质岩浆的比例决不会超过主岩浆体积的10％。然而,实际观察发现,应加入的镁铁质端员岩浆可达到25％～50％。研究表明,产生这种矛盾的原因是镁铁质多孔泡状岩浆包体向岩浆房顶部上浮,这些包体集中在岩浆房顶部出口处,并在喷发过程中进一步与主岩浆混合(由于强制对流)。     

深部的液态金

沿大洋中脊,构造板块正在分离,引人注目的水成火山(所谓的“黑烟”)正在活动。海水通过破裂或处于拉伸状态的岩石渗入到下伏灼热的岩浆中。在这样高的温度和静水压力下,海水变成了一种超临界的液体,成为极强的溶剂,它从岩浆中溶解了硫化物和其它矿物后,     

花岗岩侵位及其相关构造的述评

花岗质岩浆是在重力和水平构造活动的综合作用下侵位于上部地壳的。自然界侵入体具有与其上升和侵位的动力学历史密切相联的各种构造型式。为了系统解释所包含的侵位机制,就必须将自然界的构造型式与实验和数值模型进行对比。根据对自然界的、实验的、数值模型和理论方面的研究,我们得到了有关地壳内花岗质岩浆上升和最终定位问题的重要结论。本文将评述有关文献曾提到过的主要侵位机制,即穹窿作用、底辟作用、气球膨胀作用、岩浆顶蚀作用、破火山口陷落和岩脉扩展作用。岩脉扩展是岩浆从地壳深部和上地幔向上迁移的最有效的作用。根据现代岩脉扩展理论,在地壳深部也能发育使岩脉扩展和岩浆上升的张性断裂。在造山区,如果在岩浆侵位期间有区域变形作用同时活动,岩浆将通过狭窄的通道或容脉裂隙到达上部地壳,并呈不整合的上地壳深成岩体或气球膨胀深成体的形式聚积于最终的储存库内。     

玄武岩矸维——一种高性能天然无机矿物纤维

玄武岩是由火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石。它在地质学的岩石分类中，属于岩浆岩（也叫火成岩）。火山爆发流出的岩浆温度高达1200℃，因有一定的粘度，它在流动过程中，携带着大量水蒸气和气泡，冷却后，便形成了各种变异的形状。玄武岩的颜色，     

巨晶及它们的寄主玄武岩中痕量元素丰度:对分配系数及巨晶成因的控制

在我们致力于获取有关基性岩、高压下岩石形成的矿物/熔体痕量元素的分配信息过程中,我们测定了单斜辉石、斜方辉石、角闪石、云母、歪长石、磷灰石和锆石巨晶,以及它们的寄主玄武岩中稀土和其它痕量元素的丰度。通常由实验分配研究和斑晶/基质测定得到的矿物/熔体分配系数的范围,与巨晶/寄主岩的丰度比范围是一致的。我们的有关Hf、SC、Ta及Th分配数据可供多种估算之用。考虑到相平衡,主要元素的分配和同位素比率表明,在高压下(大概为10—25kb),大多数辉石及角闪石巨晶与它们的寄主岩浆是平衡的。相反,要与它们寄主玄武岩平衡形成云母、歪长石、磷灰石及锆石巨晶,则是不太可能的,而我们推断,它们是从更高程度演化的岩浆中析出的,并且经过混合变为现有的寄主岩浆。因此,巨晶/寄主岩的痕量元素丰度比,不应视为分配系数,而只能当作在高压岩石形成过程中,认识痕量元素分配的向导。有鉴于此,我们假定,巨晶/寄主岩痕量元素丰度数据所表明的,在高压分离过程中,玄武岩体系矿物/熔体的分配系数,与低压分离过程中有效的分配系数,并没有很明显的区别。     

两种主要过铝质花岗岩类的成因

二云母二长花岗岩到淡色花岗岩和富黑云母、含蓝青石的英云闪长岩到二长花岗岩是两种不同的过铝质花岗岩类。它们可根据矿物、岩石组合及其在分异过程中过铝度的变化来加以区分。除极少数含白云母花岗岩类是由准铝质岩浆强烈分异或局部混染形成的外,大多数过铝质花岗岩类是由地壳岩石部分熔融所形成的。含白云母的花岗岩或富黑云母、含蓝青石的花岗岩类的形成,不只取决于源区的性质,还受部分熔融的物理条件控制,其次受增厚地壳的深熔作用制约。富黑云母、含蓝青石的花岗岩类形成于注入或底侵地壳岩石的位置;二云母花岗岩形成于因地壳剪切或逆冲而增厚的地壳中。分异程度和过铝度间的相互关系表明,在各种过铝质花岗岩类形成与演化过程中残余物的非混合作用和分离结晶作用起着重要的作用。     

古老岩石年龄的最新资料

对锆石的离子探针铀-铅分析表明,出自加拿大西北 Slaye 河地区 Slaye 域最西处的 Acasta 片麻岩,是目前已知的最古老陆地岩块。锆石年龄表明,片麻岩的英云闪长质到花岗质原岩结晶于3962±3Ma。这个年龄与指出这些岩石古老特性的常规锆石和钕分析所得出的其它数据相一致。因此,Slave 域的 Acasta 片麻岩取代了英格兰西南 God-thab 区 Isukasia 地层(3800Ma)而成为世界上已知最老的陆地岩石。     

辽宁金刚石中矿物包裹体标型特征及其意义

辽宁金刚石中矿物包裹体的化学成分和组合特征属于典型的橄榄岩型,具有重要标型意义的矿物包裹体主要有镁橄榄石、铬镁铝榴石、铬铁矿等。由单晶金刚石与微晶金刚石相互交替生长而构成的结构环带以及由成分复杂的壳源物质构成的成分环带,分别具有重要的成因意义,以EPMA、LRM及宝石显微镜为研究手段,从金刚石中矿物包裹体标型特征这一角度,揭示了辽宁部分金刚石的不平衡结晶作用过程具不连续性和多阶段性;金伯利岩岩浆在侵位过程中,其侵入速率曾发生过周期性变化,并发生再结晶而形成金刚石,进一步验证了辽宁大多数金刚石不属岩浆结晶产物而是地幔捕虏晶这一推论。