金云母尖晶石二辉橄榄岩、石榴石二辉橄榄岩包体在汉诺坝玄武岩中首次发现

河北张家口以北的崇礼至尚义一带分布着面积约1700平方公里的中新世玄武岩(即汉诺坝玄武岩),其岩性以硷性橄榄玄武岩、橄榄玄武岩和拉斑玄武岩为主,在硷性橄榄玄武岩中往往含有一定的、有时是十分丰富的深源捕虏体(亦称岩球和包体),后者多呈大小不等、形态各异、次园至次棱角状的岩石或矿物块体星散于各种产出状态的硷性橄榄玄武岩中。包体成分复杂,直接和间接来自上地幔的可达廿三种之多(表1)。金云母尖晶石二辉     

汉诺坝玄武岩稀土元素地球化学特征及成因意义

位于中国河北省张家口以北的汉诺坝玄武岩,由两类岩性不同的玄武岩组成,它们相间成层、相伴互生,构成变化规律的岩性旋回。两类岩石的一系列稀土元素特征数值和分配型式都表现出既不相同又有变化规律的特征。它们都是上地幔物质部分熔融的产物,据部分熔融定量模式计算认为,本区碱性系列玄武岩和拉斑系列玄武岩分别是上地幔处于不同部位的,既较深处的榴石二辉橄榄岩和其上部的铬尖晶石二辉橄榄岩的低度熔融的产物。     

汉诺坝玄武岩中麻粒岩捕虏体的发现

近十余年来,中外地质学家对我国河北西北部的汉诺坝玄武岩及其深源包体进行了广泛深入的研究,发现了种类繁多的上地幔岩石捕虏体,发表了不少专著和论文,但有关麻粒岩捕虏体的报导,迄今为止尚未见到。本文作者经过三年的努力,在汉诺坝玄武岩中发现了五类八种麻粒岩捕虏体,其中包括石榴辉石麻粒岩、斜长石榴辉石麻粒岩、斜长单辉麻粒岩、斜长二辉麻粒岩、石榴钾长石英麻粒岩、石榴斜长石英麻粒岩、辉石二长麻粒岩、辉石钾长麻粒岩。初步研究表明这些麻粒岩大部分是在下地壳环境下形成的,它们具有麻粒岩矿物组合和结构构造特征,但又不完全类同于古老高级变质地体中的麻粒岩。     

雷州半岛新生代玄武岩及超镁铁岩包体岩石学特征

雷州半岛地区新生代火山岩由中更新世和晚更新世早、晚两期组成。两期分别以田洋、青铜洋火山岩和湖光岩、乌石岭等地为代表。岩性以石英拉斑玄武岩、橄榄拉斑玄武岩和橄榄玄武岩为主,而碱性橄榄玄武岩仅在田洋、青铜洋破火山口附近发现。岩石化学成分从早期到晚期有碱度降低,酸度增加的趋势,即使同一期岩石也具有这种变化规律。与中国东部玄武岩平均成分相比,该区玄武岩酸度偏高,而碱度偏低,这与一般认为由大陆边缘向大陆内部碱度变大,酸度变小的结论是一致的。微量元素总含量较低,分离程度较差,与夏威夷拉斑玄武岩的微量元素分配型式相似。从玄武岩岩石化学成分研究表明,具有大陆玄武岩特征,可能形成于较稳定的构造基楚上,以断裂为主的构造活动期,应与岛弧中部的构造性质类似。超镁铁岩包体为饱满型包体,与理想地幔橄榄岩成分相近,表明其熔融程度较低。用Mercier(1976)方法估算超美铁岩包体的平衡温度和压力,分别为1100～1200℃,15～20kbar,表明包体来自上地慢,深度为50～70km,以此可推测含包体玄武岩岩浆的来源深度.     

关于原生玄武岩浆的确定

原生岩浆的确定,是研究玄武岩浆成因的首要问题。根据原生岩浆与其源区岩石在岩浆起源条件下具有平衡关系的性质,R.N.Thompson运用实验岩石学手段,获得了苏格兰北部skye地区富镁玄武岩与上地幔矿物组合[Ol+O_(px)+C_(p(?))(+Ga)]在相图中构成的四相点(不变点),从而确定了这种富镁玄武岩为该地区的原生岩浆。把握Thompson的这一思想,我们运用矿物—熔浆平衡热力学方法,计算确定了内蒙古锡盟榛子山玄武岩的原生岩浆,同时得到了该原生岩浆是在压力为17.5kb、温度为1390℃的条件下由上地幔橄榄岩部分熔融而成的结果。利用岩石的主要元素、痕量元素资料考察玄武岩的原生性质,具有简便易行的优点,但却给不出岩浆起源条件的任何信息。结合岩石化学和地球化学研究,运用岩石热力学方法将对所研究地区的原生玄武岩浆及其起源条件给出确切的结论。     

大同火山群玄武岩研究

大同火山群是第四纪火山,分布着近20个大小不等的火山地形。喷发类型以爆发为主,喷发溢流为辅。岩石类型为碧玄岩和碱性玄武岩两类。碧玄岩中含有极少量的二辉橄揽岩包体和单斜辉石、歪长石巨晶。本区碧玄岩的化学成分与世界碧玄岩平均化学成分相比,有较高的Mg/(Mg Fe~(2 ))值和较高的Al_2O_3/CaO值。可解释为本区玄武岩是地幔部分熔融产物,在上升过程中,有富镁组分和富钙辉石的结晶分异作用。本区LREE强烈富集的分配形式和高浓度的相容元素Ti、K、P等,说明本区玄武岩是熔融程度很低的产物。     

汉诺坝玄武岩及其深源包体

1978年夏,我们开始对汉诺坝玄武岩及其深源包体进行研究。几年来,结合教学实习作了大量的野外调查工作,获得了一些可喜资料,发现了一些有意义的规律。现就汉诺坝玄武岩及其深源包体的一些有关问题进行探讨。由於笔者水平有限,掌握资料较少,加之测试工作跟不上,文中谬误之处在所难免,请批评指正。一、简介广义的汉诺坝玄武岩集中分布放蒙辽冀接壤和蒙晋冀接壤的东西两个地区(图1),面     

攀西裂谷A型花岗岩套特征及成岩机理探讨

攀西裂谷位于扬子古板块西南缘的康滇地轴中段,裂谷带的岩浆活动十分强烈且频繁,同时兼有岩浆的深成作用和火山活动,形成了各种各样的火成岩共生组合体。从海西晚期至燕山期,在裂谷带广泛发育了不同时代、不同类型的花岗岩。笔者将攀西裂谷花岗岩分为三大类型,既幔源岩浆岩套中的碱性花岗岩、壳幔同熔A型黑云母花岗岩、陆壳重熔A型花岗岩。三类花岗岩都具“碱性”、“无水(或少水)”、“非造山”的人型花岗岩特点,因此将它们统归为A型花岗岩套。     

吉林双河镇一带中酸性侵入岩岩石学特征及其成因探讨

吉林省中部地区中酸性侵入岩分布颇广,但研究程度还很不够。本文就该区中酸性侵入岩的形成时代和侵入期次、各期次的岩石学、岩石化学、副矿物、微量元素以及深源暗色包体等问题进行研究,并对花岗岩的成因问题进行初步探讨。     

南太行叩天井地区中生代超基性岩中捕掳体的成因矿物学研究

为研究南太行叩天井地区超基性岩中捕掳体的的成因,利用电子探针对超基性岩捕掳体中的角闪石进行了成分分析,结果表明,其具有富镁、钙,贫钾、钛的特征。角闪石主要为韭闪石,少部分为浅闪石。角闪石矿物温压计结算结果显示,角闪石结晶温度为883℃～983℃,平均为941℃,压力范围在241 Mpa～535 Mpa,平均为413 Mpa,对应深度8.5 km～19 km,平均为14.6 km。综合角闪石的化学成分特征,认为角闪石结晶处于高氧逸度环境(ΔNNO+1.3～+2.1),超基性岩包体的母岩浆来自于幔源,属于钙碱性岩浆,且角闪石结晶时深部岩浆房具有很高的含水量(6.8%～8.4%)。     

格陵兰东部Sulugssut过碱性杂岩体岩石学特征及成因

本大讨论了格陵兰东部Ｓｕｌｕｇｓｓｕｔ过碱性杂岩体的岩石化学，地球化学及矿物成分特征，并与其它地区过碱性岩进行了对比，发现该杂岩体的物质成分及产出特征比较特殊，与成分类似的过碱性岩有一定差别．认为其形成可能是由来自地慢深处的独立碱性岩浆结晶形成，而不是碱性玄武岩浆分离结晶作用的产物．     

中酸性侵入岩包体的类型、鉴别、研究实例及其地质意义

中酸性侵入岩中的包体是其寄主岩浆生成、演化、定位、冷凝的忠实记录者,因而对它的研究是探讨岩石成因的重要途径之一。本文论述了中酸性岩中包体的研究现状。根据其来源可把包体划分为源区包体、同源包体及异源包体;根据其颜色可划分为暗色包体及浅色包体(包括富云包体)。对不同类型的包体,可按其形态、分布、结构构造、矿物成分、岩石化学、地球化学以及与寄主岩的关系等特征,予以鉴别。此外,对福建漳州复式岩体中的包体及浙江山头郑火山喷发中心侵入体中的包体特征和类型进行了研究和分析。最后,探讨了包体的地质意义。     

安齐火山岩带的玄武岩岩石学特征及其地质意义

安齐火山岩带中玄武岩呈NE向断续带状分布于哈图断裂带与安齐断裂带之间的广大地区,岩石由橄榄拉斑玄武岩和石英拉斑玄武岩组成,均属亚碱性系列、钠质和普通质亚系列岩石。从对它们的岩石学、矿物学和微量元素研究表明,玄武岩类为地幔橄榄岩15％-25％部分熔融产物。玄武岩类共存“过渡的”洋中脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩两种特点,前者表明玄武岩形成于张应力较强的构造环境中,后者则进一步说明玄武岩形成于岛弧内的张应力较强的构造部位,即以洋壳为底的弧后海盆中,故其产物为大洋岛弧拉斑玄武岩范畴。     

河北万全大麻坪超基性—基性岩岩球堆积体

(一)五十年代后,特别是近期,国内外地质学者对地幔物质成分的研究日益重视,但由于现代技术的限制,人们还不可能直接从地幔中获得所需样品,只是根据地球物理数据和天体陨石成分进行间接推断,认为地幔主要由橄榄岩和榴辉岩组成,林格伍德通过实验认为,地幔物质相当于三分纯橄岩加一分玄武岩。时至今日,大多数地质学者认为:地壳上出露的一部分岩石可能是直接从地幔形成的或从地幔衍生物间接形成的,其中之一就是硷性玄武岩中的超基性岩、基性岩捕虏体(或包体)。著名的汉诺坝玄武岩中含有十分丰富的超基性岩、基性岩及其它深源岩石的捕虏体,前者系1929年巴尔博以张北县汉诺坝村命名而来。半个世纪来,由于国内部分研究单位、大专     

中国新生代玄武岩含硅酸重碳酸型水的分布及形成机制

中国东部新生代玄武岩分市面积约7500km~2,其中赋存有丰富的、宝贵的地下水资源。它属于低矿化的含硅酸重碳酸型水,硅质矿泉水。玄武岩表生带溶滤过程发生的基本作用是水解,即水中物质在H~+和OH~-的作用下物质的分解作用。水解作用发生在玄武岩表面,并且当Ca~(2+)、Mg~(2+)、Na、K~+在水溶液中迁移时,导致生成新的物质。本文以钾长石—K[AlSi_3O_8]为例,对硅酸盐类水解的机制进行了深入的阐述。在Si—o—Al键中,氧的质子数增加会导致Al—O晶格破坏,而形成(SiOH)和非稳定的≡Al~+,而且≡Al~+立即与水反应。这种过程更类似碱性水解,其中Si—O—Si键由于一个羟基离子分离硅原子的同化作用而受到破坏。Si—O—Si键的稳定性依赖于硅酸盐晶格中矿物离子间联结力的强度和联结类型。本文对斜长石、辉石、角闪石和橄榄石的水解过程也进行了讨论。在一系列反应中,氢离子、CO_2、和H_4SiO_4浓度,尤其是碱性和碱土金属含量控制着反应过程和固相风化产物的类型。硅酸盐中金属离子的溶解颇类似稳定的可溶性络合体和螯合物。水解作用的产物是胶体二氧化硅和粘土矿物。它们的迁移和沉淀机制是控制含硅酸重碳酸型水形成的原因。地下水溶液中SiO_2以正硅酸存在形式为主,并由它聚合成其它不同多硅酸,而后形成硅酸溶液。实验证明,在低矿化弱酸性地下水中,SiO_2处于分子状态,硅酸钠,以硅酸盐和重碳酸盐结合形成,少部分以胶体状态的水合二氧化硅形式溶解于水,随水迁移。玄武岩地下水中有CO_2存在时,则水解作用生成的碱度遭到中和,形成HCO_3~-离子,若无其它阴离子占优势条件下,形成重碳酸型水或含硅酸重碳酸型水。这种作用在我国的多雨、潮湿地区,如南方各省和东北冻土地区很为普遍多见。低矿化碱性硅质热水多分布在挽近地壳运动强烈区,与区域构造断裂、断陷、拗陷边缘等构造活动有关。尽管热水的深部存在形式及其在地表的状态均取决于区域地壳热动力条件,但是热水的成因及化学成分首先取决于其围岩的地质及地球化学条件。新生代玄武岩分布地区的热水非均属于现代火山作用直接影响的产物。     

冀北地区幔源成矿作用研究

河淮地幔亚热柱的隆升，使岩石图发生强烈减薄的同时，地幔物质呈蘑菇状向外围造山带之下拆离。当幔源拆离薄层被造山带陡倾韧性剪切带切割造成减压释荷，使韧性软化岩石转变为深熔岩浆上侵，形成沿造山带轴部展布的点状或线状构造岩浆带，表现为以构造岩浆带为核部的隆升构造一幔枝构造。隆升较快的构造区段上覆盖层里揭顶式大幅度拆离，形成典型的变质核杂岩构造。地幔亚热柱→幔枝构造→变质核杂岩演化过程控制着成矿物质的运移、聚集、成矿作用，并在幔枝（变质核杂岩）构造的不同部位形成不同的矿床类型。     

山东昌乐县北岩地区玄武岩中铁尖晶石矿物学特征研究

论文对山东潍坊市昌乐县北岩镇产出的尖晶石进行了基本特征、成分特征和红外光谱分析。研究发现此地产出的尖晶石,颗粒较大,多呈粒状,颜色主要为褐黑色,透明度较差,晶体可见不完全的八面体晶型,解理不发育、折射率大于1.78,相对密度(3.7～3.9)g/cm~3,明显大于镁尖晶石。化学成分以Al_2O_3,MgO以及FeO为主,经过计算,该地尖晶石为Fe尖晶石;通过红外光谱测试可知,694cm~(-1)和1 023 cm~(-1)附近的两个吸收峰为该尖晶石的特征吸收峰。通过对比前人对此地尖晶石的研究可知,论文研究尖晶石可能为早期刚玉经过多期次作用形成的产物。     

新疆黑青色蛇纹石玉的宝石学特征及颜色成因

新疆黑青色蛇纹石玉是近期市场上新出现一种玉石品种,相对于其他颜色的蛇纹石玉,人们对它的认识较为薄弱。以新疆黑青色蛇纹石玉为研究对象,在对其常规宝石学特征以及偏光显微镜下研究的基础上,利用X射线粉晶衍射技术、电子探针分析以及红外光谱、拉曼光谱、紫外可见光谱等分析测试手段,对其矿物组成、化学成分、结构构造及谱学特征进行了系统研究,分析了其黑青色的致色原因。研究结果表明,黑青色蛇纹石玉的主要组成矿物为蛇纹石族矿物叶蛇纹石,少量为利蛇纹石、方解石和磁铁矿;蛇纹石具有富铁、贫镁的特点;结构为纤维状变晶结构,局部鳞片状变晶结构;其红外光谱和拉曼光谱特征与叶蛇纹石的谱学特征一致,黑青色主要与蛇纹石中Fe的含量有关。Fe³⁺ d-d电子跃迁以及Fe²⁺→Fe³⁺之间的电荷转移是蛇纹石玉呈黑青色的原因。     

幔壳运动及其成矿控矿作用——以小秦岭幔枝构造北矿带成矿控矿作用为例

燕山运动中晚期，华北东部地区进入了以伸展构造为主的地幔热柱演化阶段，小秦岭矿集区形成了典型的幔枝构造体系。深源含矿流体通过地幔热柱—地幔亚柱—幔枝构造，迁移到幔枝构造有利构造部位集聚成矿。北矿带是小秦岭幔枝构造主要成矿区之一，进入燕山运动晚期，幔枝构造中断裂活动相当强烈，同时沿断裂形成了一系列大型—超大型金矿床，以及多金属矿床。在众多成矿控矿因素中，区域性断裂构造应是重要的主导性因素，它们不仅是成矿流体的运移通道，而且往往成为重要的成矿储矿有利空间。特别是近年来深部地质勘查发现，地表沿区域性主干断裂展布的若干个大中型金矿，在一定深度上其成矿蚀变构造带却是串连在一起的，整个沿断裂展布的若干个大—中型金矿统称为某某某超大型金矿。每个区域性深大断裂控制着一个超大型金矿带。其形成超大型金矿的过程可以概括为：强烈的岩浆—变质杂岩上涌(隆)→上部盖层向外拆离滑脱→幔枝构造逐渐形成→断裂构造体系由压扭性转变为张扭性→含矿流体沿断裂贯入→成矿物质冷却结晶→形成超大型金矿的模式。     

汉诺坝玄武岩次生洞穴形成条件及其水文地质特征

玄武岩中存在大型内生洞穴及赋存内生洞穴水.早己被国内外学者所公认,而玄武岩中存在次生洞穴及其地下水,所见资料还很少论述。本文概述了内蒙高原南部坝上地区的玄武岩的分布、时代、岩石类型及地貌特征;以张北煤田井筒和张北台路沟白龙洞汉诺坝玄武岩剖面为典型,叙述了汉诺坝玄武岩次生洞穴的发现过程及分布层位;从玄武岩的岩石结构、化学成分、喷发期次和产状以及地下水的潜蚀-冲蚀、风化剥蚀、新构造运动等内外动力地质作用着手,详细分析了玄武岩次生洞穴的形成条件:并根据玄武岩次生洞穴水文地质特征,总结出玄武岩次生洞穴水的赋存运动规律及其工农业供水意义。文中指出:熔岩流溢出地表后,高温高压的挥发分由于压力的突然减小和温度的急剧降低而向熔岩流表面汇集并占据大量空间,形成熔岩流的内生气孔带。各气孔间隔膜很薄,风化后容易被地下水潜蚀连通,为形成次生洞穴提供了基础和条件;该区玄武岩浆多期次喷发,决定了次生洞穴垂直方向上的多层性;玄武岩二氧化硅平均含量较低,粘滞性较小,具较大的流动性,致使熔岩大面积溢流而近于水平,决定了次生洞穴平面上的展布特点:剥蚀作用的最佳阶段是机械风化,使裸露地表的气孔玄武岩不断膨胀收缩,气孔隔膜随岩石强度的降低而逐渐破碎,机械风化的持续,形成玄武风化壳;加之地下水的长期潜蚀,将风化的气孔玄武岩易碎隔膜逐渐掏空形成小孔洞。随着径流通道的形成和扩大,岩冲蚀作用逐渐加强,其结果玄武岩小孔洞逐渐扩大形成大孔洞,大孔洞连通形成层状洞穴层;该区自上新世以来,新构造运动十分强烈,南部坝头抬起,北部相对下降,岩层向北倾斜,导致水力坡度增加,地下径流加强,加速了次生洞穴的发育过程。总之,玄武岩次生洞穴的形成发育是上述地质作用的综合产物。该区玄武岩次生洞穴水含水层分布紧密受古剥蚀面控制;各层洞穴含水层均为独立含水段,并具集中径流,集中排泄等喀斯特水的特点。