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     

岩浆岩的标型特征及其潜在含矿性

岩浆岩的标型特征取决于原生岩浆的特征和这些岩浆在侵入时结晶作用及喷气分异作用进行过程的条件,也取决于结晶和冷却过程的条件.现在所积累的有关岩浆岩中金属及稀有金属分布的资料表明,在岩浆作用过程中主要是这些元素的结晶-化学分异作用.因此,金属元素和稀有元素的基性物质处于分散状态.例如,在大陆壳的头一个一千米处,按地球化学联系的这些各种各样分散状的金属的相互关系为     

碱性岩浆的成矿预测标志潜力

本文讨论了与钠质火成霞石正长岩有关的世界上最大的稀有金属矿床的地球化学成因模式.热力学计算表明,高碱度使得挥发组分不能分离出来进入气相.稀土矿床形成于岩浆阶段结晶分异过程,并伴有岩浆体系的对流作用.在结晶作用早期阶段碱性岩浆中成矿组分的饱和是形成堆积型岩浆矿床的必要条件.上述看法得到了显微包裹体资料的证实.     

利用多阳离子参数对花岗岩系作成因解释

由de la Ronche 和他的同事提出的多阳离子图划分了不同构造环境的花岗质岩石的成分。该图表明,花岗质岩石在一个造山旋回从始到终有系统的变化,最终导致形成碱性岩浆。根据矿物成分向量分析研究了形成岩浆可能的来源物质和机制。这些研究说明,一些花岗质岩系是由两个阶段的作用形成的。首先,单斜辉石、橄榄石和钙质斜长石从拉斑玄武质的基性源中分离结晶形成一种中性成分的岩浆。这种岩浆再间或受到长英质岩浆混染,继而原地分离形成花岗质岩系中的独立侵入体。     

某些大陆拉斑玄武岩微量元素的地球化学

引言与大洋玄武岩相比,大陆拉斑玄武岩(CT)以具有高的且变化的不相容元素含量及变化的同位素比值为特征.大陆和大洋玄武岩之间的地球化学差异已讨论许多年了,并提出了几种假说来解释CT的地球化学特征,包括:地幔柱成因的母岩浆、不均一的富集上地幔形成的母岩浆、地幔围岩反应、原生苦橄岩浆中榴辉岩的高压分离结晶及地壳混染作用.这些假说解释了CT成因的复杂性.     

酸性火山岩的初始金含量与岩浆体系中金行为的关系

许多新鲜酸性火山岩的初始金含量明显比以前认识到的低。在经过仔细挑选的129件玻璃质酸性火山岩分析样品中,113件的金含量<1.0×10~(-8),很多仅为≤(0.1～0.3)×10~(-8)。非过碱性流纹岩的金含量为<(0.1～0.7)×10~(-8),平均为0.22×10~(-8);其中高度演化、高硅亚碱性和过铝质的流纹岩金含量最低。过碱性流纹岩的金含量平均约为1×10~(-8),表明低氧逸度、低聚合的熔体更容易容纳金。23件偏酸性的中性岩金含量平均为0.50×10~(-8),拉斑玄武安山岩(冰岛岩)通常高于钙-碱性岩石。没有证据表明富金地质区域原有的金含量比其它地区高。总成分、熔体结构及蒸气、矿物、硫化物和(或)金属熔体相的分离量和时间似乎很大程度上决定了酸性岩浆中的金含量。金通过蒸气、结晶相和不混溶熔体相的分离从岩浆中迁移的种种迹象表明,新鲜火山岩仅提供最低限度的岩浆浓度。大多数情况下,岩浆的金含量将高得多。某些斑岩矿床高的金含量(0.3～>1.0)×10~(-6),这表明存在含金浓度比(1～2)×10~(-8)的玄武岩高得多的酸性岩浆。     

日本中部奥拉层状岩浆杂岩中的铬尖晶石

奥拉(Oura)岩浆杂岩由层状镁铁质和超镁铁质深成岩石序列组成,其中的铬尖晶石为次要的堆积相,呈浸染状分布于富橄榄石的超镁铁质堆积岩中。随着岩浆结晶作用的进行,尖晶石中的Al_2O_3含量明显增加。Al_(尖晶石)/Al(岩浆)分配系数也随铬尖晶石的结晶而增加。根据从体系Fo—An—Di—Qz(含Mg Cr_2O_4尖晶石)获得的实验结果,分配系数的增加可以解释为,由于岩浆中橄榄石的分离,使斜长石组分富集。晚期分离的铬尖晶石Cr/(Cr+Al)比值推测为母岩浆化学条件的指示剂:在标准矿物Pl-Cpx—Opx图解上,随着岩浆中斜长石组分的增加,该比值降低。奥拉岩浆杂岩中出现高铝铬尖晶石,表明岩浆富斜长石和单斜辉石组分,贫斜方辉石组分。它明显与深海拉斑玄武岩浆类似,而不同于富斜方辉石组分的大岩墙和布什维尔德(Bushveld)岩浆。     

铜-镍矿床的形成条件

目前,学者都确信:铜-镍矿床中的含矿物质主要来自地幔,并且确信:它们是由基性-超基性岩浆带进地壳的.因此,探讨铜-镍矿床的成因,必须分析含矿基性-超基性岩浆的演化模式,并且对这类岩浆的成因、注入条件和结晶作用进行研究.下面所叙述的成因结构是根据笔者所编制的《含矿岩浆建造特征、分类及含铜-镍硫化物岩浆矿床表》中所汇集的资料做出的,该表反映了含矿区的地质构造、成分、矿体建造     

东乌兹别克斯坦金-银-稀有金属矿的金属-交代分带

研究了东乌兹别克斯坦岩浆作用的岩石化学演化类型和金-银-稀有金属矿化的矿物-地球化学分带类型。查明主要成矿元素分布规律的实用意义,在于能够应用其分带性评价含矿区,甚至可进一步查明含矿块段的远景。所查明的矿化的主要矿物-地球化学标志的稳定性,可用来对研究区域作进一步中、大比例尺科学预测。     

俯冲带火山活动的氧和锶同位素研究——以Volcano岛弧和Mariana岛弧为例

为了确定岩浆的来源,我们分析了大洋区内的Mariana和Volcano岛弧近代新鲜火山岩的O和Sr同位素组成.为了比较,也分析了Mariana-Volcano岛弧外围地区的非岛弧新鲜火山岩和一些深海钻探计划沉积物(DSDP sediments).岛弧间熔岩的氧同位索比值显示出较小幅度的变化,这种变化无法完全用分离结晶作用来解释,但其锶同位素组成具显著的均一性(Mariana为0.70332-0.70394).为了解释观察到的同位素特征,我们考虑了三种模式:(1)MORB型地幔与(a)俯冲沉积物,(b)俯冲洋壳(不包括沉积物)的总体混合熔融;(2)沉积物衍生的流体与洋岛型或热点型地幔所组成的混合物的熔融.其中最后一种模式对已得资料吻合得最好.最后的结论是,需要有少许不等量的沉积物衍生流体(≤1%)来解释观察到的岛间氧同位素变异特征,这个观点与其它同行们应用不同的同位素和微量元素方法所得出的结论一致.Mariana-Volcano岛弧岩浆的形成过程中只有很少量的沉积物卷入,Mariana熔岩的源区在同位素方面与热点玄武岩没有什么差别.     

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。     

低速带内的岩浆混合作用:宾夕法尼亚州费耶特县金伯利岩中的巨晶

宾夕法尼亚州西南费耶特县浅成相金伯利岩中有两种化学特征明显不同的巨晶和包体:富铬类型的和贫铬类型的。富铬类型由橄榄石(Fo=90-93)、石榴子石(1.64—6.14％的Cr_2O_3)、透辉石(1.89—2.34％的Cr_2O_3)、铬尖晶石和不混溶的硫化物熔体组成。它们的mg变化范围小,其主要元素的组成与受过剪切的石榴子石二辉橄榄岩的相似。次要元素的变化与48—39千巴压力范围内、温度区1310°—1055℃的晶体分离作用一致。贫铬类型演化程度更高。它们由橄榄石(Fo=81-85)、石榴子石(<0.1％Cr_2O_3)、镁钛铁矿(16—37mol％。MgTiO_3;0.05—2.05％Cr_2O_3)和透辉石(<0.1％Cr_2O_3)组成,代表了低速带内贫铬熔浆分离程度较高的阶段。这两种类型的巨晶和包体与它们的寄主熔浆混合,使两种橄榄石表现出了Fo=88-89的反应边和钛铁矿巨晶中的反环带(34—51mol％的MgTiO_3;1.4—3.6％Cr_2O_3)。贫铬类型者是从岩浆房里的熔体中结晶出来的。这些熔体是在低速带从上升的底辟体内分疑的。这些熔体内的结晶分异作用导致了矿物成分的演化和钛铁矿的晶出。而富铬类型代表在上升的底辟体中的熔体内,晶体和不混溶硫化物熔体的分离产物;在这种熔体中,熔体/晶体的比值是低的,熔体中主要元素的成分被周围的地幔成分(未亏损的石榴子石二辉橄榄岩)所缓冲。含有熔体的底辟体上升,破坏了演化程度较高的、贫铬的、包含巨晶的晶体糊状物,导致寄主熔体混合。逆反应和同源捕虏晶在混染岩浆内的结晶,形成了所观察到的环带类型。     

玻质岩石的骸晶——岩浆中矿物形成机理的指示剂

岩浆聚冷很快形成骸晶,在凝结的岩浆中这些骸晶多半是在低粘度的熔融阶段由初始矿物质最终形成的。这些矿物质在岩浆结晶前分凝作用中形成的机理反映在聚冷晶出的骸晶的结构中,这种结构已用电子显微镜进行了研究,     

水分对与俯冲有关的火成岩成因的影响

溶解水的存在可以明显地改变不同矿物从硅酸盐岩浆中结晶的顺序,这将改变后来残留液相(即“下降液相线”)变化的成分路径,同时也改变堆积在冷却地带的晶体类型和成分。随着压力的降低,水在硅酸盐熔体中的溶解度突然减小,大量的溶解水在喷发前蒸发掉,所以很难直接测量喷发前岩浆中水的含量。这里我们报道了真正包含溶解水(高达6_(ω_Β)％)的玄武岩结晶作用的实验结果,并指出怎样用这一实验结果推测熔岩形成过程中溶解水的含量。这种熔岩记录了熔岩岩浆的下降液相线或岩浆固结后遗留下来的堆积矿物组合。大量岩浆水的存在是俯冲带火山作用的一个特征,通常它可以和会聚边缘、弧后或弧间等构造环境中的岩浆系列或火成堆积岩联系起来。     

泰国中部锡矿的成矿作用——成因概念

泰国中部的锡矿化产于泰-缅交界处山脉中的花岗岩(西部组)中.曼谷东部的花岗岩侵入体和柬埔寨边境附近的花岗岩(东部组)则没有锡矿产出.结晶分离作用是基本的成岩作用,并控制着两组花岗岩的演化.西部组的含锡碱性长石淡色花岗岩表现出分异的最终程度,而在东部组找不到这样相应的岩性特征.这些淡色花岗岩是岩浆结晶分离作用(具原生锡富集特征)、并受到流体改造作用所联合作用的产物.流体作用导致了锡的次生.地球化学贫化,又受到裂隙系统内锡的再分配(即矿化作用)而平衡.这种淡色花岗岩的锡贫化方式对于已知成矿系统提供了锡的远景标志.     

石榴石族宝石矿物的产状和成因

石榴石族宝石矿物中的钙系石或由接触交代作用产于钙质夕卡岩中,如桂榴石,沙弗来石,或由气化热液对超基性岩体交代以蚀变产物出现,如黄榴石,翠榴石,铝系石榴石或由区域变质作用产于结晶片岩中,随变质程度的加深由绿征岩的锰铝榴石向角闪岩相中的铁铝榴石至麻粒岩相中的红榴石,镁铝榴石过渡,或由岩浆结晶作用作为岩体原始矿物产出,如镁铝榴石呈班晶见于超基性侵入岩和喷出岩中,铁铝榴石呈斑晶见于中,酸性喷出岩和次火山岩中,或由伟晶作用而产于花岗伟晶岩内,其中早期以结晶作用为主的伟晶岩中为铁铝榴石,晚期以交代作用为主的伟晶岩中的锰铝榴石,依据其产状,钙系石榴产于深度不在原条件下,不论是作为伟晶作用成因的铝系石榴石,随形成时深度由浓至浅的变化,相庆的由镁铝榴石向铁铝榴石至锰铝榴石转变,这种规律性的变化可由石榴石晶格中处于八次配位时不同阳离子的配位半径不同作出解释,因为在高压下有利于小配位半径阳离子进行晶格,并呈稳定的八 配位,而在低压下配位半径阳离子的八次配位的稳定性则远比小配位半径阳离子的大。     

铵可能参与了金的地球化学搬运

从太古代至新生代金矿床均可形成.金矿床的形成与多种地质构造作用有关,形成于不同深度的各种岩石中,由此决定了金矿化建造的多样性.然而,金矿化总是与岩浆作用有关.虽然矿化与具体岩体的成因联系并不总是明显的,但对于矿化是深部岩浆分异产物的观点,还没人提出怀疑.此外,金的更特殊的迁移、富集性质是与其化学惰性有关的,正因为如此,金的载体化合物只不过2～3种.虽然如此,金     

巴西东北部伯南布哥州的新法曾达和伯南布哥剪切带花岗岩的岩浆侵位、剪切带的成核作用及演化

新法曾达和塞拉达岩基以及托里塔马侵入体在巴西东北博尔博雷马省的东部形成了一个巨大的花岗岩地块。NE—SW走向的新法曾达左旋平移剪切带(FNSZ)切割了3个花岗岩体之间的接触带,3个岩体的内部及靠近它们附近的岩石发生了变形。塞拉达Japeganga的南边是右旋东西向的东伯南布哥剪切带(EPESZ)。新法曾达的塞拉达Japeganga杂岩向上长英质单元组分逐渐增多,杂岩的内部构造反映了岩浆房中垂向上呈展状的原始岩层。局部强烈不协调的接触关系,围岩中普遍缺失与剪切有关的变形,以及在远离FNSZ和EPESZ处侵入体的内部岩浆组构不受剪切带控制,这些特征表明岩浆侵位先于剪切带的活动。但是,岩浆的结晶与剪切带的活动同时,这可以从在靠近剪切带处岩浆叶理发生旋转以及岩浆逐渐过渡到固态变形组构中看出来。在侵入体结晶期间或之后,剪切带控制了后续岩浆囊的上升和侵位,然后在FNSZ和EPESZ中形成了岩脉群。岩脉中的镁铁质岩脉占主导,表明在剪切带的活动期间,剪切带向下延伸到了上地幔。以前的观点认为,断层带控制着侵入体的上升和就位方式。但是,本文报道了一个用于解释花岗岩与走滑断层普遍共生的新观点。博尔博雷马省的几个陆内剪切带的成核作用是由于与先存岩浆房伴生的热异常的结果。不完全结晶的岩浆体造成了地壳流变的明显不均一性,这可能引发了应变局部化和剪切带的成核作用。     

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