火成碳酸岩的实验岩石学研究及对地球深部碳循环的意义   总被引：3，自引：0，他引：3  

宋文磊  许成  刘琼  王林均  吴敏  曾亮 《地质论评》2012,58(4):726-744

火成碳酸岩是地表出露较少的幔源岩石之一。实验岩石学研究表明碳酸盐化的橄榄岩和循环的地壳物质(如碳酸盐化榴辉岩或泥质岩)的低程度(<1%)部分熔融均可以产生碳酸岩质的熔体,其中碳酸盐化泥质岩具有最低的熔融温度且更加富碱质、CO2和不相容元素;富CO2的霞石质等硅酸盐岩浆也可以通过不混溶或分离结晶作用产生碳酸岩,用于解释碳酸岩在空间中常与碱性硅酸岩的共生关系。由于碳酸岩熔体具有极低的粘度和高的活性,形成后在上升过程中会将二辉橄榄岩转变为异剥橄榄岩,是引起地幔交代作用和地幔地球化学不均一性的重要介质之一。实验表明在俯冲作用过程中,大多数的碳酸盐在位于岛弧之下的含水熔融并不分解而是被带入到深部地幔并且稳定存在,含碳地幔的熔融又会形成碳酸岩质的熔体,这说明俯冲循环物质可能对碳酸岩的成因也起着重要的作用。然而,对于碳酸岩的初始熔体成分、岩浆演化、地幔交代作用、成矿特征以及碳从地球深部返回到地表的途径和过程等都存在着很大的争议。我国火成碳酸岩出露相对较多,分布广泛,因此,加强我国碳酸岩以及伴生硅酸岩的成因研究,同时开展与碳酸岩相关的实验岩石学工作,不仅可以检验现有的成因理论,而且有助于提高我国对火成碳酸岩的研究水平;由于其特殊的成因背景,还可为许多存在很大争议的重大地质事件提供新的科学依据。  相似文献   

白云鄂博的碳锶铈矿   总被引：1，自引：0，他引：1  

毛骞  马玉光  王凯怡 《地质学报》2012,86(5):837-841

在对白云鄂博碳酸岩中稀土矿物的研究中,发现了锶-稀土含水复碳酸盐矿物。根据电子探针分析结果,其化学成分相当于碳锶铈矿(Ancylite-Ce)、钙碳锶铈矿(Calcioancylite),前者Sr>Ca,后者Ca>Sr。计算得到的化学式分别为:(Sr0.62,Ca0.18)0.8(Ce0.5,Nd0.36,La0.17,Pr0.02,Sm0.02)1.2(CO3)2(OH1.04,F0.14)1.2H2O、(Ca0.73,Sr0.28,Ba0.17)1.2(Ce0.46,Nd0.15,La0.15,Pr0.04,Sm0.01)0.8(CO3)2(OH0.75,F0.06)0.8H2O,简化为:(Sr,Ca)2-xCex(CO3)2.(OH,F)2-x.H2O,接近理论化学式(Sr,Ca)Ce(CO3)2(OH)H2O,但附加阴离子除OH—外,还含有少量F-。两者均为几微米至十几微米的微小晶体,呈浸染状产出,且仅见于晚期方解石或方解石—白云石交生体中。  相似文献   

延边八家子镇上南沟“大理岩”地质地球化学特征及地质意义     

钱志宽  宋文磊  柴社立  梁万通  罗泰义  黄智龙 《吉林大学学报(地球科学版)》2012,(Z2):298-308

传统观点认为,延边八家子镇上南沟"大理岩"为碳酸盐岩地层经过区域变质作用形成。通过详细的野外和镜下观察,发现该"大理岩"并不发育层理等典型沉积岩的特征,而主要呈岩株和岩墙产出,与围岩新东村岩组片岩、片麻岩呈港湾状侵入式接触;且其中发育大量围岩捕虏体,"大理岩"局部还发育有冷凝边;除上南沟"大理岩"外,在上南沟及周边地区并没有碳酸盐岩地层的发育。分析显示,上南沟"大理岩"具有与火成碳酸岩相似的微量元素和稀土元素组成特征,C、O同位素组成处于火成碳酸岩受低温蚀变的演化趋势之内。因此,初步认为延边八家子上南沟"大理岩"并不是由碳酸盐岩地层经区域变质作用形成,其成因可能存在以下2种解释:一种是上南沟"大理岩"为火成碳酸岩,很可能是华北克拉通破坏事件在北缘的响应;另一种可能是大规模富含CO2流体运移的产物,是大规模流体运移成矿的典型范例。  相似文献   

庙垭碳酸岩型稀土矿床成矿过程初探     

吴敏  许成  王林均  宋文磊 《矿物学报》2011,31(3):478-484

庙垭碳酸岩位于东秦岭武当山隆起的西南缘,呈岩株状产出,主要由方解石组成,富含稀土矿物,是我国大型轻稀土矿床。该区全岩的C．O同位素数据δ18O=11％o～12．49％o,δ13c=-3．79％。～5．68％0,落在了初始火成碳酸岩的范围之外,表明可能受到高温分离作用的影响。流体包裹体相态较单一,主要由气液两相包裹体和气液三相包裹体组成,均一温度120～400℃,为中低温,盐度为3．89％o一10．48％o为中低盐度,这与典型的碳酸岩中流体包裹体具有相似的特征。通过与牦牛坪典型的岩浆热液脉型REE矿床在C—O同位素、包裹体及微量元素的对比研究,发现两者的成因机制并不相同,庙垭稀土矿床是典型的岩浆型,缺少萤石等热液矿脉,大量矿物的分离结晶,特别是方解石的堆积结晶作用,导致其方解石具有相对较低的均一温度和盐度,这也使碳酸岩岩浆更富集REE,有利于REE成矿。  相似文献   

与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制     

陈唯  应元灿  柳加俊  杨帆  蒋少涌 《矿物岩石地球化学通报》2024,(1):1-14

铌和稀土资源主要来自与碳酸岩-碱性岩相关的矿床,加强碳酸岩-碱性岩系统铌和稀土成矿作用研究,对指导我国铌和稀土资源的找矿都具有重要意义。本文对与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制进行了梳理和总结。碳酸岩-碱性岩系统中铌和稀土的初始富集一般与富集地幔的部分熔融有关,地幔源区稀土和稀有金属、碱金属和挥发分的富集是成矿的关键。橄榄石、单斜辉石等早期岩浆矿物的高度分离结晶导致残余碱性岩浆中铌和稀土的进一步富集,结晶铌和稀土矿物;碳酸岩中铌矿物结晶有堆晶岩成因和交代成因两种机制。大多数与碳酸岩-碱性岩相关的铌-稀土矿床均经历了热液蚀变,岩浆铌矿物被原地蚀变成热液铌矿物;而碳酸岩-碱性岩中矿石矿物和脉石矿物中的轻重稀土在热液过程中均可被溶解迁移再沉淀为稀土矿物。包括物理富集、化学富集和/或生物富集过程在内的地表风化过程可进一步提升碳酸岩型铌-稀土矿床的品位;在碱性硅酸岩体系中,少数矿床通过物理富集提升铌和稀土品位,而大多数矿床的风化会导致稀土矿物的分解形成一些不易被经济利用的次生稀土矿物。  相似文献   

白云鄂博赋矿白云岩与微晶丘和碳酸岩墙的碳氧同位素对比研究   总被引：26，自引：7，他引：19  

杨晓勇  章雨旭  郑永飞  杨学明  徐宝龙  赵彦冰  彭阳  郝梓国 《地质学报》2000,74(2):169-180

本文通过方解石和白云石的碳和氧同位素分析,对比研究了白云鄂博赋矿白云岩、黑脑包微晶丘、北京西山微晶丘、宽沟北正常沉积灰岩和白云鄂博碳酸岩墙,从而探讨了赋矿白云岩的成因及其与超大型Fe-Nb-REE矿床的成因关系。结果为:①黑脑包腮林忽洞群顶部微晶丘和北京西山寒武系顶部微晶丘碳酸盐的δ~(13)C值都在0±2‰左右,δ~(18)O值为18.3‰～25.1‰,均具有典型海相沉积碳酸盐岩的特点;②白云鄂博东矿采场δ~(13)C值为-7.9‰～-1.1‰,δ~(18)O值为9.1‰～20.9‰;矿区东西两端δ~(13)C值-7.9‰～-0.6‰,δ~(18)O值8.6‰～25.7‰;均介于地幔流体与典型沉积碳酸盐岩之间。部分赋矿白云岩样品中白云石与方解石之间的碳氧同位素分馏△~(13)C和△~(18)O值均小于0‰,表明其受到过次生蚀变作用,低δ~(18)O值白云石样品所对应的负△~(18)O值反映了地幔镁质流体对沉积碳酸盐岩的强烈交代作用;③矿区—富稀土碳酸岩墙的δ~(13)C值为-7.2‰～-4.7‰,δ~(18)O价值为11.9‰～16.4‰,表明其碳酸岩岩浆并非原始地幔来源,而可能与俯冲板块携带的沉积碳酸盐岩与地幔流体在深部的高温混合熔融有关。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于0‰,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,至少其中之一为  相似文献   

白云鄂博富稀土元素碳酸岩墙的 碳和氧同位素特征   总被引：7，自引：0，他引：7  

杨学明  杨晓勇  郑永飞  郭范  张兆峰  张培善  M.J. Le Bas 《高校地质学报》2000,6(2):205-209

重点解剖了一条距白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床东矿北东方向2 k m、切割白云鄂 博群H1及H3岩性段的细粒方解石碳酸岩岩墙的碳和氧同位素地球化学特征。结果表明,碳酸 岩的碳同位素组成变化范围较小(δ13C值为－6.6‰ ～ －4.6‰),与正常地幔碳δ 13C值－5±2‰一致;而氧同位素组成变化范围较大(δ18O值为11.9‰～17.7‰ ),显著高于地幔的δ18O值5.7±1.0‰,表明碳酸岩浆在结晶过程中或之后曾与 低 温热液流体发生了同位素交换。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于 0‰,处于不平衡状态,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,白云石可能 为次生成因的。  相似文献   

俄罗斯科夫多尔岩体碳磁橄榄岩和碳酸岩中一种新型钪矿化     

《国土资源信息化》1999,(9):4-5

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21世纪碳酸岩研究展望     

《国土资源信息化》1999,(5):15-15

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连阳煤田合山组碳酸岩微相特征及沉积模式     

刘特辉 《煤田地质与勘探》1997,25(1):6-8

根据对连阳煤田合山组灰岩段的野外调查和大量碳酸岩薄片研究,将其划分为6种岩石类型和7种微相类型,在分析各种微相特征的基础上,认为合山组碳酸岩的沉积环境为温暖、水体清澈、基底平缓、水深较浅、盐度正常、以波浪、潮汐作用为主间或受风暴流改造影响的陆表海-浅海陆棚。   相似文献