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山东诸城地区榴辉岩成因岩石学研究

岩石矿物学杂志 1997年第1期16卷 33-43页

作者：苏尚国顾德林张春林中国地质大学

山东诸城地区榴辉岩出露在构造混杂带西北缘，榴辉岩呈大小不等的透镜体分布于片麻岩之中。经矿物学、岩石学及地球化学研究得出，榴辉岩原岩为玄武质岩浆晚期分异产物，其形成环境为岛弧。榴辉岩形成的温压条件为：Ｔ＝７８８．３５℃... 详细信息

山东诸城地区榴辉岩出露在构造混杂带西北缘，榴辉岩呈大小不等的透镜体分布于片麻岩之中。经矿物学、岩石学及地球化学研究得出，榴辉岩原岩为玄武质岩浆晚期分异产物，其形成环境为岛弧。榴辉岩形成的温压条件为：Ｔ＝７８８．３５℃、Ｐ＝２．５ＧＰａ。榴辉岩的形成与华北板块。

关键词：榴辉岩成因岩石学变质作用

中国大陆科学钻探主孔0～2000m榴辉岩的退变质过程

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中国地质 2005年第2期32卷 218-229页

作者：梁凤华苏尚国游振东张泽明中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 中国地质大学北京100037

中国大陆科学钻探主孔位于大别—苏鲁这条典型的超高压变质带上,孔内0～2000m的岩心中,各种榴辉岩占到50%以上。榴辉岩大多经历了不同程度的退变质。依据榴辉岩中主要矿物绿辉石和石榴石的退变质程度,0～2000m榴辉岩的退变质过程可分为... 详细信息

中国大陆科学钻探主孔位于大别—苏鲁这条典型的超高压变质带上,孔内0～2000m的岩心中,各种榴辉岩占到50%以上。榴辉岩大多经历了不同程度的退变质。依据榴辉岩中主要矿物绿辉石和石榴石的退变质程度,0～2000m榴辉岩的退变质过程可分为2个大阶段,4个亚阶段:第一大阶段(又分为轻微退变质、部分退变质)、第二大阶段(又分为退变质和强退变质)。总的退变质趋势是:石榴石逐渐被韭角闪石或黑云母+绿帘石替代;绿辉石逐渐被角闪石+钠长石后成合晶替代,硬玉(Jd)含量逐渐减少,并部分转化为霓辉石。榴辉岩在退变质过程中所经历的温压条件为:峰期变质温度为697～831℃,压力3.0Gpa左右;部分退变质阶段温度为629～776℃,压力1.2～1.6Gpa;退变质阶段温度为550～650℃,压力0.5～0.7Gpa;强退变质阶段温度为300～400℃,压力0.30～0.35Gpa。综合岩石、矿物及形成温压条件等特征,推断榴辉岩的折返过程经历了两个大阶段:第一大阶段是近等温降压的快速折返(榴辉岩在此期间经历了第一大阶段的退变质),第二大阶段是降温降压的缓慢抬升(榴辉岩继而经历了第二大阶段的退变质)。绿辉石的完全退变质,既是划分榴辉岩两大退变质阶段的标志,同时也是区分两大折返阶段的标志。

关键词：榴辉岩退变质过程折返过程中国大陆科学钻探超高压变质带

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火成岩中的超临界流体晶及其研究意义

地学前缘 2019年第6期26卷 216-227页

作者：罗照华杨宗锋苏尚国刘翠江秀敏中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室

流行火成岩理论中,岩浆被默认为自然熔体,因而火成岩中的矿物晶体都形成于熔体的结晶作用,可称为熔体晶。许多证据表明,火成岩中也可以含有从超临界流体析出的晶体,被称为超临界流体晶(文中简称为流体晶)。根据三个典型实例分析,流体晶... 详细信息

流行火成岩理论中,岩浆被默认为自然熔体,因而火成岩中的矿物晶体都形成于熔体的结晶作用,可称为熔体晶。许多证据表明,火成岩中也可以含有从超临界流体析出的晶体,被称为超临界流体晶(文中简称为流体晶)。根据三个典型实例分析,流体晶既可以从超临界流体直接析出,类似于从热液析出晶体的过程;也可以由超临界流体浓缩产生的熔体结晶形成。不管是哪一种晶出方式,流体晶产生的前提都是岩浆达到流体过饱和态;而满足这一前提的基本条件则是透岩浆流体过程和岩浆快速上升。结合前人关于熔体-流体平衡条件的研究进展,以及熔体黏度对挥发分含量和岩浆上升速度对熔体黏度的依赖,发现透岩浆流体过程与岩浆上升过程之间具有耦合关系,这种关系可以用来阐明岩浆系统行为非线性变化的原因。流体晶的研究具有重要意义,可用于:(1)提供一种研究岩浆系统流体条件的新途径;(2)揭示岩浆系统偏离理想态的程度;(3)为反演岩浆系统动力学过程提供新的约束;(4)为识别致矿侵入体和评估侵入体的找矿潜力提供新的矿物学标志;(5)理解火成岩理论中一些长期得不到解决的问题,如岩浆中挥发分溶解度问题、冻结岩浆的活化问题、岩浆成矿专属性问题。

关键词：流体晶透岩浆流体挥发分减压卸载溶解度熔体

邯邢式铁矿形成机制:来自河北武安斑状二长岩中“含铁熔体-流体”的证据

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地学前缘 2022年第3期29卷 304-318页

作者：杨誉博苏尚国霍延安宁亚格顾大鹏中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 北京市地质调查研究院北京100195

人们对邯邢式铁矿形成机制一直存在争议。为解决这一科学问题,本文对在河北武安赵庄地区斑状二长岩中发现的“含铁熔体流体”脉及团斑进行了详细的矿物学及岩石学研究。结果显示:“含铁熔体流体”矿物组合分带明显,其中核部矿物组合为Di... 详细信息

人们对邯邢式铁矿形成机制一直存在争议。为解决这一科学问题,本文对在河北武安赵庄地区斑状二长岩中发现的“含铁熔体流体”脉及团斑进行了详细的矿物学及岩石学研究。结果显示:“含铁熔体流体”矿物组合分带明显,其中核部矿物组合为Di+Amp+Mt+Ap+Pl,边部矿物组合为Prh+Cal。“含铁熔体流体”中磁铁矿具有明显的环带结构,中心部分TiO_(2)含量为2.23%,边部磁铁矿TiO_(2)含量为0.36%~0.57%。核部∑REE高过边部两个数量级,在球粒陨石标准化稀土元素分配图中呈右倾型曲线,与武安地区侵入岩同源,在未经流体加入时的高温岩浆环境中结晶。边部磁铁矿在球粒陨石标准化稀土元素分配图中显示REE轻微亏损,且有明显的Ce负异常,指示了磁铁矿结晶环境有大量富含挥发分的流体加入。在磁铁矿(Ti+V)(Al+Mn)图解中,“含铁熔体流体”中的磁铁矿落于斑岩型磁铁矿和Fe-Ti、V型磁铁矿区域,也处于热液型磁铁矿与岩浆型磁铁矿之间。这表明“含铁熔体流体”并非侵入岩与围岩发生接触交代反应后形成的远端夕卡岩脉,而是源于深部的“含铁熔体流体”在浅部结晶的产物。以高钛、富集REE为特征的磁铁矿是深部岩浆房铁矿浆结晶的磁铁矿微晶。由于富含挥发分的流体注入岩浆房形成流体超压,磁铁矿微晶与气泡结合沿岩浆通道快速上升。最后在1.55~2.19 km的深度形成以低Ti、亏损REE为特征的磁铁矿,并结晶形成角闪石等流体晶矿物。

关键词：含铁熔体-流体磁铁矿邯邢式铁矿成矿机制

中亚成矿域Erdenet斑岩型铜钼矿床和Oyu Tolgoi斑岩型铜金矿床对比

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地球科学与环境学报 2021年第3期43卷 506-527页

作者：李润武童英苏尚国中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心北京100037

中亚成矿域位于北侧西伯利亚克拉通、南侧华北—塔里木克拉通及西侧东欧克拉通之间,与环太平洋成矿域和特提斯成矿域并称为全球三大成矿域,发育有一系列大型—超大型斑岩型铜金、斑岩型铜(金、钼)及斑岩型铜钼矿床。对比研究了中亚成矿... 详细信息

中亚成矿域位于北侧西伯利亚克拉通、南侧华北—塔里木克拉通及西侧东欧克拉通之间,与环太平洋成矿域和特提斯成矿域并称为全球三大成矿域,发育有一系列大型—超大型斑岩型铜金、斑岩型铜(金、钼)及斑岩型铜钼矿床。对比研究了中亚成矿域两个典型斑岩型矿床——Erdenet斑岩型铜钼矿床与Oyu Tolgoi斑岩型铜金矿床的矿床地质特征和与成矿相关的岩石地球化学特征异同。结果表明:Erdenet斑岩型铜钼矿床成矿斑岩岩性主要是花岗岩和花岗闪长岩,同时代发育的火山岩主要是安山岩、英安岩和流纹岩,属于钙碱性—高钾钙碱性系列;Oyu Tolgoi斑岩型铜金矿床成矿斑岩则主要是石英二长闪长岩,矿化后期的花岗闪长斑岩仅发育有弱矿化作用,同时代火山岩以英安质-玄武质岩石为主,主要属于高钾钙碱性系列。这两个矿床与成矿相关的岩石微量和稀土元素配分特征相似,均显示弧岩浆岩地球化学特征,但Erdenet斑岩型铜钼矿床显示出高Sr/Y和La/Yb值及低相容元素(Cr、Ni)含量,且与Oyu Tolgoi斑岩型铜金矿床相比,Erdenet斑岩型铜钼矿床具有相对富集的Sr-Nd-Hf同位素组成。结合区域地质背景资料认为:Erdenet斑岩型铜钼矿床成矿斑岩源于加厚新生下地壳物质的部分熔融作用,形成于蒙古—鄂霍茨克洋西段演化末期的陆缘弧环境;而Oyu Tolgoi斑岩型铜金矿床成矿斑岩源于亏损地幔物质的分离结晶作用,形成于与古亚洲洋北向俯冲有关的大洋岛弧环境;不同的构造背景形成了这两类具不同特征的斑岩型矿床。

关键词：成矿规律斑岩型矿床成矿斑岩地质特征地球化学岩石成因构造环境中亚成矿域

甘肃金川早古生代正长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年代学、岩石学、地球化学特征及其构造意义

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地学前缘 2021年第4期28卷 283-298页

作者：张晓旭苏尚国刘美玉王为柱中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

报道了甘肃金川正长花岗岩体的岩石学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学资料,以确定岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。正长花岗岩样品中岩浆锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄为(425.7±2.5)Ma(MSWD=1.07),属晚志留世,与金川地区出露的... 详细信息

报道了甘肃金川正长花岗岩体的岩石学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学资料,以确定岩体的形成时代、岩石成因及其构造属性。正长花岗岩样品中岩浆锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄为(425.7±2.5)Ma(MSWD=1.07),属晚志留世,与金川地区出露的辉绿岩脉年龄相近。正长花岗岩低硅(SiO 266.71%~70.05%),富碱(Na 2 O+K 2 O 10.00%~10.7%),K 2 O/Na 2 O比值为1.88~2.41,高全铁(FeO T 1.79%~2.62%),低钛(TiO 20.34%~0.52%),A/CNK=0.82~1.05。岩石学及化学成分显示其属于准铝质碱性系列A1型花岗岩,具有较高的锆石饱和温度(T Zr=878~1015℃);稀土元素含量高,ΣREE含量为374.4×10^(-6)~529.4×10^(-6)(平均428.7×10^(-6)),稀土元素配分曲线呈现轻稀土元素相对富集、重稀土相对亏损的右倾分布特征,(La/Yb)N=28.07~41.28,具Eu负异常(δEu=0.53~0.66)。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示Nb、Ta、Ti和P的亏损。岩石具有较高的Rb/Sr值(介于0.81~1.27之间,平均值为1)和Rb/Nb值(介于4.72~9.75之间,平均值为7.15),显示壳源岩浆的成分特征。结合区域地质背景及构造判别认为,金川正长花岗岩形成于上地壳长英质物质在高温条件下的部分熔融,同时代出露的辉绿岩脉与其组成的双峰式侵入岩形成于伸展的板内裂谷环境,与约426 Ma阿拉善地块和祁连柴达木地块导致的俯冲板片断裂、折返以及软流圈地幔的上涌有关,金川地区“I6隐伏矿体”形成以后所经历的构造活动及热液成矿作用的叠加可能与该双峰式岩浆活动有关。

关键词： A型花岗岩锆石U-Pb年龄金川铜镍硫化物矿床双峰式侵入岩构造环境

大别山东段江岭地区高压—超高压云母片岩的相平衡研究

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自然科学进展 2008年第8期18卷 891-900页

作者：初航魏春景苏尚国中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100029 北京大学地球与空间科学学院北京100871

大别山东段江岭地区高压—超高压变质地体由大面积花岗质片麻岩、云母片岩和榴辉岩块体组成.其中石榴云母片岩由石榴石、(多硅)白云母、黑云母、斜长石、石英和金红石组成,有时出现少量绿帘石和角闪石.岩相学和相平衡研究表明云母片岩... 详细信息

大别山东段江岭地区高压—超高压变质地体由大面积花岗质片麻岩、云母片岩和榴辉岩块体组成.其中石榴云母片岩由石榴石、(多硅)白云母、黑云母、斜长石、石英和金红石组成,有时出现少量绿帘石和角闪石.岩相学和相平衡研究表明云母片岩现有矿物组合不是平衡的,以石榴石和多硅白云母为代表的早期矿物组合反映高压—超高压条件,石榴石的成分和多硅白云母硅含量反映的温压条件为580—600℃,2.6—2.8GPa,石榴石成分环带主要记录了早期进变质历史,与石榴石生长对应的矿物组合中还可能出现蓝闪石、硬玉和硬柱石;而以出现黑云母和斜长石为特征的晚期矿物组合所反映的温压条件为620—635℃,0.9—1.1GPa.江岭地区云母片岩的主要矿物组合中记录了比较完整的高压—超高压变质作用过程.

关键词：高压-超高压变质作用相平衡云母片岩大别山

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中国蓝片岩的时空分布及其成因意义

中国区域地质 1996年第4期15卷 344-352页

作者：顾德林苏尚国游振东中国地质大学

中国蓝片岩主要分布于３个构造位置：环太平洋带、阿尔卑斯—喜马拉雅造山带、大陆内部褶皱带（包括中国陆台北缘蓝片岩带、华中蓝片岩带）。蓝片岩的成因与大陆增生及碰撞有关。中国蓝片岩年龄一般老于大陆碰撞年龄。

关键词：蓝片岩时空分布成因意义

河北武安坦岭多斑斜长斑岩中基质矿物特征及其研究意义

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地学前缘 2019年第1期26卷 286-299页

作者：刘璐璐苏尚国杨睿娜罗照华崔晓亮中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 河南省地质矿产勘查开发局第二地质矿产调查院河南郑州450001

河北武安坦岭斜长斑岩具有多斑斑状结构,基质为显微晶质结构。岩相学观察表明,斜长石斑晶有一个宽广的核部和一个宽度可变的条纹长石反应边,个别核部包含有角闪石、黑云母等矿物。基质矿物主要由蓝透闪石、条纹长石(An0Ab8.4Or91.5～An0... 详细信息

河北武安坦岭斜长斑岩具有多斑斑状结构,基质为显微晶质结构。岩相学观察表明,斜长石斑晶有一个宽广的核部和一个宽度可变的条纹长石反应边,个别核部包含有角闪石、黑云母等矿物。基质矿物主要由蓝透闪石、条纹长石(An0Ab8.4Or91.5～An0.1Ab57.3Or42.6)、石英、钾长石(An0.3Ab5.9Or93.7～An0.3Ab4.7Or95.2)、钠长石(An0.2Ab98.3Or1.5～An0.1Ab99.2Or0.7)、磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿、磷灰石、榍石和锆石等11种矿物组成。角闪石温压计计算结果得出,基质角闪石核部的结晶压力高于边部,核部为34.05 MPa,对应的结晶温度为660.35℃,结晶深度为1.29km;边部的结晶压力为24.32MPa,结晶温度为598.32℃,结晶深度为0.92km;而斜长石斑晶中的角闪石形成时压力为159.51～178.19MPa,温度为817.68～819.79℃,对应的形成深度为6.03～6.73km。基质角闪石在Al2O3-TiO2图上落在壳源区,而斑晶中的角闪石和黑云母都落在壳幔混合区。斜长石、条纹长石、磁铁矿和磷灰石的微量和稀土元素测试数据显示,其都具有相对富集LILE、亏损HFSE的特点,暗示了基质矿物的形成有流体参与。ICT三维扫描结果显示,斜长斑岩基质中的孔隙体积含量约为3.428%,铁质体积含量为4.371%,且铁氧化物和孔隙具弱连通性。通过讨论分析,笔者得出:(1)坦岭斜长斑岩中斜长石斑晶具有明显的交代结构,且晶体本身没有明显熔蚀现象,这些特征表明大量的斜长石斑晶快速上升,即"冻结岩浆房"的活化机制与流体密切相关;(2)斜长斑岩中基质矿物有十一种,且矿物类型复杂,不符合平衡系统矿物相律,应属于流体晶矿物组合;(3)坦岭斜长斑岩的基质"岩浆"可能是一种富Fe、K、P、Si、Na等元素的熔体-流体流;(4)多斑斜长斑岩的形成经历了(1)深度6～7km的深部岩浆房形成斜长石堆晶→(2)富Fe、K、P、Si、Na等元素的熔体-流体流加入深部岩浆房,冻结岩浆房活化→(3)由于流体超压,含大量斜长石斑晶的熔体-流体在地壳浅部(0.9～1.2km)呈小岩株状或岩脉状就位。多斑斜长斑岩为深部找矿提供了有力的线索。

关键词：多斑斜长斑岩基质矿物角闪石矿物温压计冻结岩浆活化