上黑龙江盆地前哨林场黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义     

巩鑫  张志博  杜蔺  蔡国盛  宋小军  曾凡祥  李光春  苏永虎  但仕生  赵元艺 《地球学报》2023,44(6):1017-1035

上黑龙江盆地前哨林场位于兴蒙造山带东段额尔古纳微地块北缘, 北与西伯利亚古陆以蒙古—鄂霍次克缝合带相隔, 东以塔源—喜桂图断裂与兴安地块相邻。本文通过对上黑龙江盆地前哨林场黑云母二长花岗岩进行锆石U-Pb年龄、主微量及同位素地球化学系统研究, 为探讨早古生代额尔古纳微地块与相邻地块的碰撞机制提供理论依据。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定技术, 获得研究区黑云母二长花岗岩结晶年龄为(458.4±2.4) Ma(MSWD=0.022), 确定了岩体形成时代为早古生代中—晚奥陶纪。岩石中锆石Hf同位素?Hf(t)值介于–4.64 ~ 1.84, 其测点大部分位于球粒陨石演化线之下, 两阶段模式年龄(tDM2)介于 715 ~ 1 126 Ma。地球化学显示岩石具有富硅、富铝、富碱等特征; 稀土配分曲线表现出轻稀土(LREE)相对富集, 重稀土(HREE)相对亏损的右倾特征, 且岩石相对富集大离子亲石元素Rb、K及高场强元素Th、U、Zr、Hf, 相对亏损大离子亲石元素Ba、Sr及高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石成因类型判别图显示前哨林场黑云母二长花岗岩具A型花岗岩特征, 岩石Hf同位素及微量元素特征显示岩体岩浆来源于中—新元古代古老地壳的熔融, 且存在少许幔源物质及新增生地壳物质熔融的参与, 元素特征暗示岩石形成于额尔古纳地块与西伯利亚古陆碰撞后的伸展构造环境背景下。结合前人对额尔古纳地块早古生代花岗岩形成背景的研究, 认为额尔古纳地块北缘及东北缘早古生代花岗岩形成机制不同, 前者形成于额尔古纳地块与西伯利亚古陆及蒙古—图瓦地块碰撞、拼接后伸展背景下; 后者主要形成于额尔古纳与兴安地块碰撞伸展背景下。  相似文献   

江西永平Cu-W矿床成矿岩体的锆石U-Pb年龄、Hf同位素、微量元素特征及其意义     

苏蔷薇  毛景文  宋世伟  王训军 《矿床地质》2021,40(6):1199-1213

江西永平矿床位于钦杭成矿带东段,是该成矿带内矽卡岩型Cu-W共生成矿的典型代表.为查明永平似斑状黑云母花岗岩的源区特征及其与Cu-W矿化的关系,文章对该花岗岩进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学及Hf同位素研究.结果表明,似斑状黑云母花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为160 Ma,与空间上密切相关的矽卡岩Cu-W矿床(辉钼矿Re-Os年龄为156 Ma)具有密切的时间联系,表明永平Cu-W矿床成岩成矿作用均发生于中晚侏罗世.锆石的Ce4+/Ce3+平均值为283,表明其具有高的氧逸度,指示出很好的Cu成矿潜力.锆石的εHf(t)值为-9.60～-2.27,并且有高w(MgO)(0.84％～1.33％)和Mg#(44～49)值,表明该区花岗质岩浆来源于古老地壳物质的部分熔融,并有地幔物质的加入.通过与区内同期Cu矿化和W-Sn矿化花岗岩对比,成Cu和成Cu-W矿花岗岩的氧逸度高于成W-Sn花岗岩,成Cu-W花岗岩εHf(t)值介于成Cu和成W-Sn花岗岩之间.因此,岩浆高氧逸度和一定比例的壳幔混合可能是形成Cu-W矿的重要条件.  相似文献   

Magmatic Evolution and Ascent History of the Aries Micaceous Kimberlite, Central Kimberley Basin, Western Australia: Evidence from Zoned Phlogopite Phenocrysts, and UV Laser 40Ar/39Ar Analysis of Phlogopite-Biotite     

DOWNES  PETER J.; WARTHO  JO-ANNE; GRIFFIN  BRENDAN J. 《Journal of Petrology》2006,47(9):1751-1783

The Neoproterozoic Aries kimberlite was emplaced in the centralKimberley Basin, Western Australia, as a N–NNE-trendingseries of three diatremes infilled by lithic-rich kimberlitebreccias. The breccias are intruded by hypabyssal macrocrysticphlogopite kimberlite dykes that exhibit differentiation toa minor, high-Na–Si, olivine–phlogopite–richteritekimberlite, and late-stage macrocrystic serpentine–diopsideultramafic dykes. Mineralogical and geochemical evidence suggeststhat the high-Na–Si, olivine–phlogopite–richteritekimberlite was derived from the macrocrystic phlogopite kimberliteas a residual liquid following extended phlogopite crystallizationand the assimilation of country rock sandstone, and that themacrocrystic serpentine–diopside ultramafic dykes formedas mafic cumulates from a macrocrystic phlogopite kimberlite.Chemical zonation of phlogopite–biotite phenocrysts indicatesa complex magmatic history for the Aries kimberlite, with theearly inheritance of a range of high-Ti phlogopite–biotitexenocrysts from metasomatized mantle lithologies, followed bythe crystallization of a population of high-Cr phlogopite phenocrystswithin the spinel facies lithospheric mantle. A further oneto two phlogopite–biotite overgrowth rims of distinctcomposition formed on the phlogopite phenocrysts at higher levelsduring ascent to the surface. Ultra-violet laser ⁴⁰Ar/³⁹Ar datingof mica grain rims yielded a kimberlite eruption age of 815·4± 4·3 Ma (95% confidence). ⁴⁰Ar/³⁹Ar laser profilingof one high-Ti phlogopite-biotite macrocryst revealed a radiogenic⁴⁰Ar diffusive loss profile, from which a kimberlite magma ascentduration from the spinel facies lithospheric mantle was estimated(assuming an average kimberlite magma temperature of 1000°C),yielding a value of 0·23–2·32 days for thenorth extension lobe of the Aries kimberlite. KEY WORDS: ⁴⁰Ar/³⁹Ar; diamond; kimberlite; mantle metasomatism; phlogopite–biotite  相似文献   

鄂东南铜山口铜(钼)矿床黑云母矿物化学特征及其对岩石成因与成矿的指示   总被引：6，自引：0，他引：6  

刘彬  马昌前  刘园园  熊富浩 《岩石矿物学杂志》2010,29(2):151-165

在鄂东南铜山口铜(钼)矿床存在着3种产状的黑云母,分别是赋存于花岗闪长斑岩矿物颗粒间的黑云母、钾长石斑晶内的黑云母以及蚀变带内的黑云母。本文运用电子探针(EMPA)和激光剥蚀-等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术,对这3种不同产状的黑云母进行了原位成分分析。结果表明,3种产状的黑云母Ti的含量介于0.38～0.45之间,且Mg/(Mg+Fe)介于0.53～0.72之间,类似于岩浆成因黑云母的成分特征。3种产状的黑云母MgO和FeOT值差别较大,但Al2O3、TiO2、SiO2、Na2O和K2O值差别不明显。作为花岗闪长斑岩质熔体中Rb、Ba、Nb、Ta等不相容元素及Sc、V、Co、Ni、Cr等相容元素的主要载体,黑云母的U、Th、Pb、Sr、Zr、Hf、Y等元素含量显著低于主岩,而且高场强元素Nb、Ta受后期岩浆热液作用的影响较弱。黑云母并不是影响全岩稀土特征的主要矿物相。铜山口花岗闪长斑岩的形成与幔源岩浆作用关系密切,并可能与板块俯冲作用相关。黑云母含Cu量的高低并不是衡量侵入体是否成矿的有效指标,但体系中高的氧逸度(logfO2NiNiO+1),有利于斑岩铜矿的形成。与Cu成矿有关的黑云母具有高镁低铁的特征,与Sn成矿有关的黑云母则具有高铁低镁的特征。  相似文献   

甲烷被黑云母氧化形成二氧化碳的实验研究与意义     

陈惠娴  胡文瑄  王小林 《地质学报》2022,96(6):2107-2115

CH4和CO2是岩浆热液系统中的重要挥发组分，两者之间的转换机制是一个重要的科学问题，在碳循环和流体作用等诸多方面都具有重要意义。例如在成矿过程中，CH4和CO2的加入会改变成矿流体性质，CO2还能缓冲流体pH，对成矿元素的迁移和沉淀富集有重要影响。前人通过研究瑞士阿尔卑斯山中部石炭纪、二叠纪、三叠纪地层裂隙石英中的流体包裹体发现，在较高温度条件下，黑云母的绿泥石化能将CH4氧化生成CO2，然而缺少相关的实验地球化学证据。因此，本项研究选择黑云母作为氧化剂开展了CH4的氧化实验研究。通过对黑云母- 甲烷- 水体系、黑云母- 碳化铝- 水体系以及甲烷- 水体系的实验研究发现，证实了黑云母能够将CH4氧化为CO2，起始反应温度约150℃，远低于地质研究结果。对于黑云母- 甲烷- 水体系和甲烷- 水体系实验，采用熔融毛细硅管作为反应腔，而对于黑云母- 碳化铝- 水体系实验，则采用粗石英管作为反应腔。对反应后黑云母残片的能谱分析表明，变价元素Fe含量大量降低，表明黑云母中三价Fe作为氧化剂参与了反应。这一结果为地质系统中黑云母等铁锰暗色矿物在中低温条件下氧化CH4形成CO2提供了实验和理论支撑。而CH4向CO2的转变过程，将改变热液流体的性质，有利于富CO2成矿流体的形成，对金属矿床形成具有重要意义。  相似文献   

Rhythmic Layering in the Apatite (-Magnetite) Deposit in the Fanshan Complex, North China   总被引：1，自引：0，他引：1  

Chun Cheng    Shihua Sun  Qian Mao 《Resource Geology》2004,54(2):167-175

Abstract. The Fanshan complex consists of three (First- to Third-) Phases of intrusion. The First-Phase Intrusive is composed of rhythmic layers. The Fanshan apatite (-magnetite) deposit is situated near the top of no. 6 rhythmic Unit of the First-Phase Intrusive. Two sketch maps were drawn through the deposit along no. 25 cross-cut on 425 mL and no. 1 crosscut on 491 mL in the Fanshan mine. Through this mapping, a small-scaled rhythmic layering (called sub-rhythmic layering) was newly found. The sub-rhythmic layering consists of five typical rocks: biotite clinopyroxenite, biotite rock, biotite-apatite rock, alternation biotite-apatite rock and apatite rock. The thickness of layers varies from four millimeters to several meters. Six units of sub-rhythmic layering were distinguished. Each unit consists of biotite clinopyroxenite (or biotite rock and biotite-apatite rock) layer at the bottom and apatite rock layer at the top.
Major element compositions of biotite and clinopyroxene were analyzed. The trends of Mg/(Mg+Fe*+Mn) atomic ratio (Fe*: total iron) of biotite and clinopyroxene indicate that the magma evolved markedly from relatively magnesian bottom layer to less magnesian top layer in each sub-rhythmic unit. A general trend, however, through the whole sub-rhythmic layering sequence shows that the both minerals become relatively magnesian upwards. The hypotheses of liquid immiscibili-ty, gravitational settling and magma mixing are against with the results obtained in the present study. This study suggests that the apatite (-magnetite) deposit is formed through fractional crystallization process.  相似文献   

安徽繁昌-铜陵中生代侵入岩的黑云母特征和成因探讨   总被引：8，自引：0，他引：8  

楼亚儿  杜杨松 《矿物学报》2006,26(2):175-180

安徽繁昌—铜陵地区属于长江中下游铁、铜、钼、金成矿带的一部分,中生代侵入岩中广泛发育黑云母。选取该区有代表性的3个岩体———板石岭黑云母石英二长岩、凤凰山花岗闪长岩、沙滩脚花岗闪长岩的黑云母单矿物样品,对其进行了电子探针成分分析I、-CP稀土元素成分分析、穆斯鲍尔谱特征分析研究。本区黑云母以三八面体类型为主,属镁质黑云母,黑云母的镁质率为0.62~0.71,表明岩体属于深源系列;铜陵2个岩体黑云母的SiO2、TiO2、Na2O含量较繁昌板石岭黑云母石英二长岩的要低,而TFeO较高。穆斯鲍尔谱表明黑云母的Fe3 /(Fe2 Fe3 )值为0.346~0.385,计算得到凤凰山花岗闪长岩的氧逸度f(O2)值为10-5.5Pa;黑云母的氧化物成分和稀土元素成分表明3个侵入体均属壳-幔混源型,但铜陵两个形成时代较早的花岗闪长岩体的幔源岩浆成分要明显多于形成时代较晚的繁昌岩体的。  相似文献   

麻粒岩相条件下熔融反应与矿物相转变机制的实验研究   总被引：7，自引：0，他引：7       下载免费PDF全文

刘福来  徐学纯 《地质学报》1997,71(3):254-265,T001

麻粒岩相条件下石榴黑云斜长片麻岩实验结果表明,含水矿物黑云母(Bi)脱水熔融、长英质矿物部分熔融的性质主要受控于温度条件;而矿物相转变不仅受控于温压条件,而且与脱水熔融、部分熔融存在密切成因联系。依据Bi脱水熔融性质和石榴石(Gi)转变反应特征,可划分以下三个阶段:(1)当温度在700℃时,Bi转变为钛铁矿(Ilm)+磁铁矿(Mt)+H_2O,Gt转变为Mt,(2)当温度在730—760℃,Bi脱水熔融为富K_2O熔体(Melt)+Ilm+Mt,Gt转变为紫苏辉石(Hy)+堇青石(Crd);(3)当温度大于790℃时,Bi脱水熔融为Melt+Hy+Ilm+Mt+H_2O,Gt则转变为Hy+尖晶石(Sp)+Crd组合。熔体比例和熔体演化特征除受温压条件控制外,与长英质矿物部分熔融程度和脱水熔融性质关系密切。实验结果显示,在麻粒岩相变质作用以及与其相伴随的重熔作用(或区域性混合岩化作用)过程中,不仅存在传统的固相+固相(或流体相)的反应和脱水熔融反应,而且存在熔体参与的变质反应(即:未熔矿物与熔体之间的反应)。该项实验对深入探讨麻粒岩相矿物演化的成因机制及其动力学意义提供可靠的实验依据。  相似文献   

漳州地区白垩至纪I型和A型花岗岩中黑云母的矿物学特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈国安  周珣若 《矿物岩石》1996,(2)

漳州地区白垩纪花岗岩由Ｉ型和Ａ型花岗岩组成，本文对该地区两类花岗岩中黑云母的矿物化学、矿物物理特征进行了系统研究。发现在两类花岗岩中的黑云母矿物学特征存在重大差别，如Ａ型花岗岩中黑云母更富铝、铁、氟及水而贫镁、硅，形成温度及氧逸度较低等。在Ａ型花岗岩中的黑云母穆斯堡尔谱也与Ｉ型不同，四极分裂（Ｑ．Ｓ）较高，且Ｆｅ￣（２＋）在Ｍ＿２位，Ｆｅ（３＋）在Ｔ位占位率也较高。两类花岗岩中的黑云母化学成分随岩浆演化也呈现不同的变化规律。黑云母的矿物学特征可提供花岗岩成因类型的有益信息。  相似文献   

桂北雪峰期含锡黑云母花岗岩成因的见证   总被引：1，自引：0，他引：1  

梁祥济  王福生  乔莉 《地球学报》1995,16(1):55-68

作者对桂北地区进行了野外地质工作，重点观察和研究了雪峰期含锡黑云母花岗岩和四堡群变质岩的产状和特征，并采集了它们的标本，进行了系统的岩矿鉴定、人工重砂分析和岩石化学成分对比，从宏观到微观总结出四堡群中、下部的变质岩与雪峰期的含锡黑云母花岗岩有成因关系的１０个方面的证据，并被高温高压成岩实验所证实。这些证据和分析方法对于研究华南古老变质岩地区的同类花岗岩有其重要意义。  相似文献