富鋰氟花崗巖中存在巖漿成因鐵/鋰白云母的實(shí)驗(yàn)證據(jù)

中國東北地區(qū)位于中亞造山帶東段。該區(qū)古生代期間以各個微陸塊之間的拼合(自西向東包括額爾古納地塊、興安地塊、松嫩—張廣才嶺地塊、佳木斯地塊和興凱地塊)以及古亞洲洋的最終閉合為特征(xuetal.,2013;lietal.,2014)。中生代期間,東北地區(qū)經(jīng)歷了環(huán)太平洋構(gòu)造體系和蒙古—鄂霍茨克構(gòu)造體系的疊加與改造。相比于古亞洲洋構(gòu)造體系與環(huán)太平洋構(gòu)造體系,蒙古—鄂霍茨克構(gòu)造體系的研究相對較少。近年來的研究表明,蒙古—鄂霍茨克洋存在南向俯沖作用(sunetal.,2013;tangetal.,2014)。然而,蒙古—鄂霍茨克洋南向俯沖作用何時(shí)結(jié)束?東北地區(qū)中生代花崗巖尤其位于小興安嶺西北部中生代的花崗巖,其形成是與環(huán)太平洋構(gòu)造體系有關(guān)?還是與蒙古—鄂霍茨克構(gòu)造體系有關(guān)?這些問題仍然沒有得到解決。鑒于此,本文對黑龍江省孫吳地區(qū)原華力西期的白云母花崗巖進(jìn)行了年代學(xué)與地球化學(xué)研究。討論了白云母花崗巖的形成時(shí)代、巖石成因及其形成的構(gòu)造背景,這對確定蒙古—鄂霍茨克洋的閉合時(shí)間具有重要意義。本文白云母花崗巖中的鋯石均呈半自形—自形,振蕩生長環(huán)帶明顯,暗示其巖漿成因。測年結(jié)果顯示,白云母花崗巖形成于168ma,為中侏羅世巖漿事件的產(chǎn)物。巖體具有高硅(w(sio2)=74.61%~80.16%)、富鋁(w(al2o3)=10.59%~13.90%)、貧鐵(w(fe2o3)=0.11%~0.3%)等特征,屬于準(zhǔn)鋁質(zhì)—過鋁質(zhì)(a/cnk=0.97~1.13)、高鉀鈣堿性系列。孫吳地區(qū)白云母花崗相對富集大離子親石元素(liles)和輕稀土元素(lrees),虧損重稀土元素(hrees)和高場強(qiáng)元素(hfses)。重稀土元素含量較低暗示源區(qū)石榴子石的殘留。鋯石的εhf(168ma)=+7.53~+11.66,二階段的模式年齡(tdm2)為595~966ma。上述特征表明,孫吳地區(qū)中侏羅世白云母花崗巖的巖漿起源于新增生加厚陸殼物質(zhì)的部分熔融。研究區(qū)位于興安地塊與松嫩—張廣才嶺地塊的結(jié)合部位。前人研究認(rèn)為環(huán)太平構(gòu)造體系中生代對東北亞大陸影響的空間范圍主要在松遼盆地及以東地區(qū);而蒙古—鄂霍茨克構(gòu)造體系影響的空間范圍主要在松遼盆地以西以及華北地塊北緣(趙越等,1994,2006;許文良等,2013)。此外,在冀北—遼西地區(qū),廣泛存在一個區(qū)域性的地層不整合——即在海房溝組之下存在一個區(qū)域性的自北向南的逆沖構(gòu)造,其逆沖推覆時(shí)間在170ma左右(zhangetal.,2011),表明了中侏羅世陸殼加厚事件的存在(趙越等,1994,2004;gaoetal.,2004)。綜合上述特征可以判定,在中侏羅世期間,從小興安嶺西北部至冀北—遼西地區(qū)存在一次重要的陸殼加厚與逆沖推覆事件,其推覆方向與蒙古—鄂霍茨克縫合帶閉合有關(guān)。綜上所述,本文的中侏羅世白云母花崗巖的形成應(yīng)與蒙古—鄂霍茨克縫合帶閉合過程中的陸-陸碰撞環(huán)境有關(guān),而與環(huán)太平洋構(gòu)造體系無關(guān)。白云母花崗巖的形成時(shí)代(168ma)限定了蒙古—鄂霍茨克洋在額爾古納地塊西北部的閉合時(shí)間應(yīng)為中侏羅世。

利用廢玻璃和鋰云母并配以長石,石英、方解石和白粘土研制出廉價(jià)的在1200℃的溫度下快燒的仿花崗巖瓷質(zhì)地磚透明生料釉。

栗木錫礦的錫鈮鉭成礦作用與花崗巖有密切的關(guān)系,其中錫金屬成礦作用與花崗巖云英巖化蝕變作用有關(guān)。通過對云英巖化花崗巖中白云母的40ar/39ar快中子活化年齡測試,獲得白云母的坪年齡和等時(shí)線年齡分別為214.1±1.9ma和214.3±4.5ma。栗木礦田云英巖化蝕變的年齡為214ma左右,即栗木錫礦成礦作用主要發(fā)生在214ma左右的晚三疊世,栗木錫鈮鉭金屬礦床是后碰撞的伸展體制下的產(chǎn)物。

作者利用桂北太古代四堡群的變質(zhì)巖和用化學(xué)試劑配制該變質(zhì)巖的化學(xué)成分作為試料（加入純錫粉末１０ｍｇ），分別用純水，ｃ（ｋｆ）＝０．３ｍｏｌ／ｌ＋ｃ（ｎａｃｌ）＝０．１ｍｏｌ／ｌ和ｃ（ｈ＿３ｂｏ＿３）＝０．２ｍｏｌ／ｌ水溶液作為反應(yīng)介質(zhì)，在２００－５０ｍｐａ壓力和５８０－７５０℃溫度的范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果形成含錫黑云母花崗巖的造巖礦物──石英、正長石、奧－鈉長石、黑云母和錫石。作者通過顯微鏡下油浸法測定和ｘ射線分析，闡述這些造巖礦物的主要光學(xué)特征，并探討它們共生的物理化學(xué)條件，為殼源重熔型花崗巖的形成提供了造巖礦物學(xué)的理論佐證．

貴州梵凈山地區(qū)位于"江南造山帶"西南段,出露地層為中新元古界梵凈山群、青白口系板溪群、南華系及古生界地層。梵凈山群已強(qiáng)烈褶皺,被青白口系板溪群角度不整合覆蓋。淺色白云母花崗巖侵位于褶皺的梵凈山群中;鋯石原位la-icp-ms分析結(jié)果顯示,其形成時(shí)代為(838.5±1.5)ma。地球化學(xué)分析結(jié)果表明,其a/cnk值>1.1,達(dá)1.27、1.30,為典型強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖,具有低—中等cao/na2o比值(0.09～0.52),形成于富粘土質(zhì)砂巖的高溫(>875℃)局部熔融,可能是始于840ma的地幔柱活動為地殼的高溫局部熔融提供了額外熱源。鋯石原位hf同位素分析結(jié)果顯示,新元古代之前華南地塊具有兩次明顯的地殼生長過程。

在桂東北姑婆山地區(qū)的里松花崗巖中,暗色包體廣泛分布,包體的形貌、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和礦物學(xué)特征表明,它們是巖漿快速冷凝結(jié)晶產(chǎn)物;主元素和微量元素組成說明它們屬鉀玄巖系列,其源巖具oib型微量元素特征;包體與寄主花崗巖中鋯石u-pb年齡的相同性,排除了來源于深部固體巖石熔融殘留體或淺部圍巖捕虜體的可能性,而兩種巖石化學(xué)成分、巖石結(jié)構(gòu)暗色包體和寄主花崗巖在巖石結(jié)構(gòu)和全巖sr-nd同位素組成方面的明顯差別性,又排除了同源包體或析離體、堆積體的可能性。里松花崗巖在很多地質(zhì)-地球化學(xué)特征上都介于里松暗色包體和姑婆山主體花崗巖之間,里松暗色包體的總體特征顯示了巖漿混合成因,是里松暗色包體巖漿與姑婆山主體花崗巖巖漿發(fā)生混合時(shí)不完全混合的殘留物。

花崗巖的構(gòu)造巖漿組合主要反映花崗巖的巖漿類型與大地構(gòu)造環(huán)境之間的成因聯(lián)系。從全球范圍來看,結(jié)合中國的地質(zhì)實(shí)際,花崗巖的構(gòu)造巖漿組合可以區(qū)分為5種主要類型:(1)洋殼俯沖消減型,如太平洋兩岸的大陸邊緣;(2)陸—陸碰撞型,如喜馬拉雅—岡底斯碰撞造山帶;(3)陸緣伸展型,如中國東南部伸展型大陸邊緣、北美西部盆嶺省;(4)陸內(nèi)斷裂拗陷型,如長江中下游斷裂拗陷、錢塘江—信江斷裂拗陷;(5)裂谷型,如東非裂谷、攀西裂谷。通過鈣堿指數(shù)(ca)和鋁飽和指數(shù)(asi)的計(jì)算,可以大體獲知花崗巖的巖漿類型。造山帶花崗巖的時(shí)空演變規(guī)律是:俯沖型→碰撞型→伸展型。亦可表述為:前碰撞花崗巖→同碰撞花崗巖→后碰撞花崗巖。但不能一概而論,只有在對不同造山帶花崗巖的具體情況進(jìn)行認(rèn)真分析對比之后,才能對花崗巖的構(gòu)造巖漿組合作出判斷。

采用地表采集到的天然云母樣品(不做蝕刻),直接用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行觀察,觀察到與傳統(tǒng)方法同樣的微米數(shù)量級腐蝕坑.并分析了腐蝕坑的成因,指出了這些新發(fā)現(xiàn)的腐蝕坑的環(huán)境意義.

1研究背景白云鄂博礦區(qū)的花崗巖歷來被認(rèn)為是海西期形成的。但已有的k-ar和rb-sr年齡數(shù)據(jù)(地化所,1988;張宗清等,2003)質(zhì)量欠佳;新近測定的輝長巖-花崗閃長巖-花崗巖雜巖體15個la-icp-ms鋯石u-pb年齡(范宏瑞等,2009),確定雜巖體形成時(shí)代為263～281ma,峰值為269ma,但各個巖石種類的具體年齡值,與

遼寧省清源縣放牛溝發(fā)現(xiàn)一含榴白云母花崗巖巖體,其鋯石(upb)年齡為261±20ma,時(shí)代中二疊世,其巖石化學(xué)以富sio2、富堿為特征,具ⅰ型花崗巖特征,屬晚華力兩期同碰撞造山花崗巖晚期分異產(chǎn)物。

寧中白云母二長花崗巖出露于拉薩地塊中部,應(yīng)用shrimp鋯石u-pb測年,得到鋯石殼部加權(quán)平均年齡值分別為190±8ma、193±7ma和191±10ma,代表成巖年齡,屬早侏羅世侵入巖;核部的繼承鋯石年齡值大體可分為2部分:300～500ma為古生代基底鋯石;1000～1500ma為元古宙基底鋯石,個別測點(diǎn)得到2160ma和2356ma的古老年齡值,反映源巖比較復(fù)雜,并提供了拉薩地塊存在中元古-古元古代結(jié)晶基底的年齡信息。巖石化學(xué)分析結(jié)果表明:白云母二長花崗巖的sio_2為73．14%～78．12%、k_2o為3．42%～5．72%,k_2o＞na_2o,al/cnk為1．22～1．42,剛玉標(biāo)準(zhǔn)分子含量為3．18%～4．69%,屬典型的強(qiáng)過鋁花崗巖。微量元素rb含量特別高(410×10~(-6)～737×10~(-6)),sr含量低(9．2×10~(-6)～49．0×10~(-6)),ba含量低(20．8×10~(-6)～127×10~(-6));稀土總量低,∑ree為38．59×10~(-6)～97．84×10~(-6),銪虧損中等—強(qiáng)烈(δeu=0．22～0．62);同位素比值~(87)sr/~(86)sr為1．150900～0．861037,~(143)nd/~(144)nd為0．511879～0．511993,反映巖漿主要來自于上部地殼泥質(zhì)巖石的部分熔融。寧中白云母二長花崗巖屬于s型花崗巖,形成于同碰撞構(gòu)造環(huán)境,成巖時(shí)代為早侏羅世,應(yīng)屬于岡底斯構(gòu)造帶印支造山旋回晚期碰撞階段的產(chǎn)物,對它的綜合研究有助于進(jìn)一步認(rèn)識和研究岡底斯構(gòu)造帶的歷史和構(gòu)造演化過程。

手標(biāo)本照片 手標(biāo)本描述 巖石名稱：黑云母斜長花崗巖 英文名稱：biotiteplagiogranite 顏色：淺灰白色 構(gòu)造：塊狀構(gòu)造 結(jié)構(gòu)：中粒等粒結(jié)構(gòu) 礦物成分：主要由斜長石（67%）、石英（25%）和黑云母（8%）組成。 化學(xué)成分: sio268.92,tio20.47,al2o314.74,fe2o31.47,feo0.69,mno0.16,mgo0.79, cao2.47,na2o3.47,k2o1.86,p2o51.98,h2o- 所屬巖類及成因：酸性侵入巖，主要形成于洋中脊環(huán)境，常構(gòu)成堆晶巖上部層位。 產(chǎn)地：山東采集：王方正 藏號：074收藏：地大巖礦教研室 描述：廖群安數(shù)字化：廖群安 薄片照片 薄片描述 巖石名稱：黑云母斜長花崗巖 英文名稱：biotite

白石頭泉含黃玉花崗巖體在露頭上顯示很好的巖性分帶,從下至上依次為:淡色花崗巖(a帶)、含天河石花崗巖(b帶)、天河石花崗巖(c帶)、含黃玉天河石花崗巖(d帶)和黃玉鈉長花崗巖(e帶)。巖體組成礦物主要為石英、鉀長石(部分富銣的為天河石)、鈉長石、黃玉和云母,副礦物為錳鋁榴石和螢石?？傮w說來,從a帶到c帶,云母的al、mn、f和rb含量遞增,fe、mg和ti含量遞減;li含量從a帶到b帶和c帶遞增,但b帶和c帶之間變化不明顯。從c帶到e帶,隨著fe、mg和ti的減少,總體上表現(xiàn)為al、li遞增,f、mn和rb遞減的演化方向,但li、f、mn和rb在c帶和d帶之間變化不明顯,d帶和e帶之間卻表現(xiàn)出急劇的變化。e帶中的次生云母與原生云母相比,前者f、li高而al低,從a帶到e帶,na+k變化不明顯。云母成分的這些變化特征與巖體的演化趨勢相一致。白石頭泉巖體與世界上其他地方類似花崗巖相比,沒有出現(xiàn)鋰云母這種高度富鋰礦物,這可能與巖體中鋰含量較低有關(guān)。

稀土(rareearthelements)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域占有舉足輕重的地位,是現(xiàn)代工業(yè)的"維生素"。我國稀土儲量占世界第一,位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市北部的白云鄂博礦床是世界上最大的稀土礦床,其稀土氧化物儲量為4800萬噸,于1927年被丁道衡教授發(fā)現(xiàn)。至今,國內(nèi)外地質(zhì)學(xué)家對該礦床作了大量的研究工作,但是其成因長期仍存在很大爭議,制約了相關(guān)礦床的找礦工作。爭論的焦點(diǎn)是該礦床同時(shí)具有火成碳酸巖的地球化學(xué)特征和典型的沉積特征,并有明顯的交代作用的特點(diǎn)。作者在白云鄂博礦床開展了長期深入的研究,積累了豐富的標(biāo)本

論述了華南陸殼的地層結(jié)構(gòu)、巖性組合及其含鈾性,各個構(gòu)造旋回對鈾的活化、遷移和富集作用。指出富鈾花崗巖的源巖特征是:具有高硅、富鋁、富鉀的富鈾陸殼。巖石組合主要以陸源泥砂質(zhì)碎屑巖建造為主,夾中酸性、基性火山碎屑巖建造和碳酸鹽巖建造等所組成的巖石。巖石經(jīng)受了多次構(gòu)造運(yùn)動,使其發(fā)生不同程度的區(qū)域變質(zhì)作用和混合巖化、花崗巖化,最終形成富鈾花崗巖。

文章簡要敘述了我國南方5省(區(qū))富鈾花崗巖和產(chǎn)鈾花崗巖概況,詳細(xì)討論了產(chǎn)鈾花崗巖的主要特征:斷裂構(gòu)造發(fā)育,蝕變作用非常強(qiáng)烈,經(jīng)常有二云母花崗巖出現(xiàn),中基性和酸性脈巖比較發(fā)育。正是這些特征,決定了它們產(chǎn)出鈾礦床的能力。

1礦區(qū)概況瑤崗仙鎢礦位于南嶺東西向構(gòu)造帶中部,加里東隆起帶與印支-燕山凹陷帶的交匯部位。區(qū)內(nèi)出露地層主要有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系和第四系。礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育,主要為印支期-燕山期ne-nne

花崗巖的成因及其分類 （★北大巖石學(xué)科目重要考點(diǎn)★） （2005、2006、2007年考過） 1、巖漿成因與交代成因 巖漿成因的花崗巖類 由巖漿侵位冷凝形成，經(jīng)歷了從巖漿源區(qū)分凝、上升遷移到異地就位的過程——異地花崗巖 交代成因的花崗巖 指先存在的巖石基本上在固態(tài)的情況下由交代作用轉(zhuǎn)變而成——原地花崗巖； 形成機(jī)制更接近變質(zhì)作用，也稱花崗巖化作用 2、巖漿花崗巖形成的主要觀點(diǎn) 結(jié)晶分異作用（bowen）：存在，但規(guī)模小。層狀和環(huán)狀巖體晚期分異物。 混合化作用（daly）：通過同化作用或混合作用形成的混雜巖漿的過程。只能形成偏中性的 花崗巖類巖漿，而不可能形成大型巖基 深熔作用或部分熔融作用：認(rèn)為花崗質(zhì)巖漿主要是由中、下地殼的巖石部分熔融形成的。 3、花崗巖的成因類型及特征 花崗巖成因復(fù)雜的因素 1）物質(zhì)來源的多樣性 地殼內(nèi)部的不同結(jié)構(gòu)層；消減帶的消減洋殼和地幔楔形區(qū) 2）產(chǎn)

東昆侖造山帶三疊紀(jì)巖漿混合成因花崗巖的巖漿底侵作用機(jī)制_諶宏偉

地質(zhì)歷史上何時(shí)何地曾經(jīng)存在過高原或山脈是人們感興趣的話題,根據(jù)花崗巖的地球化學(xué)特征(如sr和yb)與其形成壓力的關(guān)系探討了這種可能性。花崗巖按照sr和yb的含量可以分為5類:①埃達(dá)克巖(sr>400×10-6,yb400×10-6,yb>2×10-6)、④浙閩型花崗巖(sr2×10-6)和⑤南嶺型花崗巖(sr2×10-6)。其中除了廣西型的含義不清楚以外,其他4類花崗巖的差別可能與其形成的深度有關(guān)。埃達(dá)克巖與殘留相榴輝巖平衡,壓力通常大于1.5gpa,相應(yīng)的地殼厚度超過50km。喜馬拉雅型花崗巖與高壓麻粒巖平衡,石榴子石和斜長石是主要的殘留相,壓力通常在0.8～1.5gpa之間,相應(yīng)的地殼厚度在40～50km之間。浙閩型花崗巖與角閃巖相(斜長石+角閃石)平衡,壓力小于0.8gpa,相當(dāng)于正常地殼的厚度(30～40km)。南嶺型花崗巖形成于伸展環(huán)境,相當(dāng)于正常或更薄的地殼厚度(30km或更小)。按照上述標(biāo)志,根據(jù)現(xiàn)有的同位素定年和地球化學(xué)資料,在華北北部識別出一個東西向延伸的早中生代的山脈(三疊紀(jì)—早侏羅世),稱為華北北部山脈。推測該山脈東西長約3000km,南北寬200～500km,高度3000～5000m。山脈大約在早、中三疊世時(shí)開始抬升,至晚三疊世達(dá)到頂峰,于早侏羅世后垮塌消失,指示西伯利亞板塊和華北地塊碰撞導(dǎo)致的一次強(qiáng)烈的擠壓構(gòu)造和快速的抬升事件。

花崗巖分類及成因 花崗巖類類型多,分布廣,差異大,自real(1956)提出花崗巖分類以來,地 質(zhì)學(xué)界對花崗巖的成因分類一直存在著異議,從早期簡單的二分法，即將花崗巖 分為巖漿的(有單巖漿花崗巖和雙巖漿花崗巖之分)和花崗巖化的(有深熔花崗巖 和交代花崗巖之分)兩大類，到經(jīng)典的i-s-m-a分類法，均具有各自的優(yōu)點(diǎn)及局 限性,現(xiàn)就各分類方法做簡要敘述 1.早期二分法[1] b.w.chappell和a.j.r.white(1974)根據(jù)對澳大利亞東部塔斯曼 造山帶花崗巖的研究，提出將花崗巖分為i型和s型兩種不同成因類型，這種分 類大致分別相當(dāng)于s.ishihara(1977)所劃分的“磁鐵礦系列”和“欽鐵礦系 列”花崗巖。i型花崗巖的源巖物質(zhì)來自未經(jīng)地殼風(fēng)化作用的巖漿巖，s型花崗 巖的源巖物質(zhì)來自殼層沉積物質(zhì)。

花崗巖分類及成因 花崗巖類類型多,分布廣,差異大,自real(1956)提出花崗巖分類以來,地 質(zhì)學(xué)界對花崗巖的成因分類一直存在著異議,從早期簡單的二分法，即將花崗巖 分為巖漿的(有單巖漿花崗巖和雙巖漿花崗巖之分)和花崗巖化的(有深熔花崗巖 和交代花崗巖之分)兩大類，到經(jīng)典的i-s-m-a分類法，均具有各自的優(yōu)點(diǎn)及局 限性,現(xiàn)就各分類方法做簡要敘述 1.早期二分法[1] b.w.chappell和a.j.r.white(1974)根據(jù)對澳大利亞東部塔斯曼 造山帶花崗巖的研究，提出將花崗巖分為i型和s型兩種不同成因類型，這種分 類大致分別相當(dāng)于s.ishihara(1977)所劃分的“磁鐵礦系列”和“欽鐵礦系 列”花崗巖。i型花崗巖的源巖物質(zhì)來自未經(jīng)地殼風(fēng)化作用的巖漿巖，s型花崗 巖的源巖物質(zhì)來自殼層沉積物質(zhì)。