岩石地球化学特征（共11篇）
岩石地球化学特征 篇1
金沙江蛇绿混杂岩带位于昌都—思茅地块和中咱—中甸地块之间长约300公里, 宽一般几公里。平面上呈透镜状南北断续分布, 构成金沙江缝合带的主体。徐麦岩体是金沙江蛇绿混杂岩带中几个规模较大, 地表含矿性较好的超基性岩体之一。本文拟对此岩体的岩石学及微量元素地球化学特征进行初步研究探讨。
1 岩石学特征
徐麦岩体岩石以斜辉辉橄岩为主, 次为纯橄岩和斜辉橄榄岩, 此外, 还有斜辉辉石岩。
I、II、III、IV-蛇纹石化橄榄岩;V-蛇纹石化方辉橄榄岩;VI-碳酸盐化蛇纹岩
(1) 纯橄岩:米黄、浅黄色, 块状构造, 一般全被蛇纹石化。矿物成分主要由蛇纹石化橄榄石、纤蛇纹石、胶蛇纹石和叶蛇纹石组成。纯橄岩—辉石杂岩带的纯橄岩中可见网格结构, 网格为纤维蛇纹石, 网眼为橄榄石残晶, 橄榄石为镁橄榄石。附生铬尖晶石1~3%, 细—微粒, 全自形, 分布于蛇纹石化橄榄石中。
(2) 斜辉辉橄岩:浅灰、暗绿色, 块状构造, 网格结构, 全蛇纹石化, 主要由纤蛇纹石和叶蛇纹石组成。似斑晶为顽火辉石, 蚀变后为绢石, 呈它形—半自形。附生铬尖晶石1~2%, 细粒。
(3) 斜辉橄榄岩:灰绿、暗绿色, 块状构造, 网格结构, 似斑状结构, 全蛇纹石化。矿物成分有纤蛇纹石, 胶蛇纹石及绢石 (顽火辉石) , 呈自形—半自形。二辉橄榄岩由弱蛇纹石化的贵橄榄石、似斑晶状半自形—自形顽火石 (绢石) 和它形透辉石组成。有的橄榄石含透辉石, 称透辉橄榄岩。
(4) 辉石岩:以顽火辉石岩, 二辉辉石岩为主, 透辉辉石岩少见。银灰、灰绿色, 块状构造。顽火辉石岩为全自形球粒结构, 少数具微晶结构, 有时含少量细粒它形透辉石。附生铬尖晶石少量, 呈细粒, 全自形, 镶嵌与顽火辉石之中。顽火辉石和透辉石呈似文象状共结, 或透辉石呈它形分布于顽火辉石边缘, 或透辉石呈晶带状沿顽火辉石C轴方向平行连生。
从徐麦超基性岩体的岩石镜下鉴定照片 (图1) 可见, 橄榄石颗粒多被蛇纹石化, 呈网格状交代残余结构。蛇纹石通常以网脉形式出现, 中心为残余的橄榄石 (图1I, II) 。部分蛇纹石化程度高的橄榄岩中, 其中心的橄榄石也被蛇纹石取代 (图1III, IV) , 并且岩石还遭受了后期碳酸盐化的叠加 (图1VI) 。这说明岩石遭受到了一定程度的蛇纹石化。
2 微量元素地球化学特征
研究区共采集徐麦岩体代表性岩石样品10件, 由核工业北京地质研究院分析测试研究中心进行微量及稀土元素分析检测, 检测方法和依据为DZ/T0223-2001电感耦合等离子体质谱 (ICP-MS) 方法通则。主要仪器为HR-ICP-MS;检测环境为温度20℃, 相对湿度为30%。分析测试结果详见表1, 图2为据表1得出的徐麦岩体微量元素原始地幔标准化蛛网图。
岩石学中微量元素的研究主要是通过对岩石和造岩矿物中微量元素含量、分布、组合及迁移、变化的特征来划分岩石类型, 分析岩石形成的物理—化学条件和构造背景, 探讨岩石或岩浆的形成机理和演化规律。
2.1 过渡元素
从表1中可见, 徐麦岩体过渡元素Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn的含量 (除XM09-29样品Cr外) 都相对较稳定。Sc、V、Cu、Zn的含量分别为 (4.02~12) ×10-6, (22.6~60.2) ×10-6, (2.59~19) ×10-6, (36~72.8) ×10-6。Cr、Co、Ni元素相对富集, 尤其是Cr和Ni。Cr的含量为 (823~2758) ×10-6, 平均为2530.9×10-6, 为基性熔岩的7.9倍;Ni的含量为 (1680~2307) ×10-6, 平均为1856.7×10-6, 为基性熔岩的26.6倍。Cr含量较高, 与原始玄武岩浆 (Cr>400×10-6, Mg#>70, Yegodainski et.al, 1995) 相似。另一特征是Cr、Ni丰度约为典型蛇绿岩变质橄榄岩 (Cr为5000×10-6, Ni为2280×10-6, Coleman, 1977) 相应丰度的0.51倍和0.81倍。
在过渡族元素中, Cr、Co和Ni为相容元素, 它们的晶体/熔体分配系数大于1, 而V为适度不相容元素, 它的晶体/熔体分配系数介于0.2~1.0之间 (Kay R W, Hubbard N J, 1978) 。因此, 在部分熔融过程中, V较Cr、Co和Ni更易进入熔体, 从而使得Cr、Co和Ni在残余固相中逐渐富集, 而V则在残余固相中逐渐贫化。岩石中的V含量明显低于原始地幔的相应值, 而Cr、Co和Ni含量则与原始地幔值相近, 这是由于Sc、V主要在单斜辉石的矿物中, 随着上地幔物质部分熔融程度的增加, 单斜辉石容纳的Sc、V大量进入熔体, 而Cr、Co、Ni主要富集在残留的矿物橄榄石中。与芬兰Jormua蛇绿岩的东部和中部变质橄榄岩相似 (Peltonen P K, 1998) , 表明徐麦岩体可能为上地幔物质经历了部分熔融后的残留物, 而不是岩浆结晶作用的产物。
2.2 大离子亲石元素 (LILE)
从表1和用原始地幔值标准化后做的元素蛛网图 (图2) 中可见, 徐麦岩体大离子亲石元素含量相对较低, 但与原始地幔相比, Rb、Ba、Pb、Th、U等元素却表现出一定的富集。正常情况下超基性岩中Pb含量较低, 而徐麦岩体中Pb的含量较高, 说明岩体可能遭受了后期热液强烈的叠加改造。
岩石的Sr/Ba比值相对稳定, 除样品XM09-22Sr/Ba比值为6.46、XM09-32Sr/Ba比值为2.59外, 其余样品均在0.36~0.79之间, 暗示徐麦超基性岩体大离子亲石元素之间具有相似的变化规律。
(原始地幔标准化数值引自Sun and McDonough, 1989)
2.3 高场强元素 (HFSE)
高场强元素 (HFSE) Zr、Hf、Nb和Ta等在蚀变和变质作用过程中均有良好的稳定性, 是岩石成因和源区性质的良好指示剂。从表1和用原始地幔值标准化后作的元素蛛网图 (图2) 中可以看出, 徐麦岩体高场强元素 (HESE) 的丰度普遍较低, 与原始地幔相比, Ta、Nb、Zr、Hf等元素的明显亏损, 与钙碱性火山弧玄武岩的地球化学特征相吻合 (沈渭洲等, 2002) 。存在Nb、Ta、Ti特别是Nb的亏损, 显示出TNT (Ta、Nb和Ti) 的负异常现象, 这种地球化学特征在一定程度上反映出了岛弧环境的身影, 与典型的大洋中脊N-MORB有一定的差别, 因为大洋中脊之下的玄武岩一般不会出现Sr、Rb等元素的富集, 尤其是Nb的亏损, 但在岛弧区普遍发生洋壳和沉积物向岩石圈的再循环, 产生的岛弧火山岩往往具有这样的地球化学特征。
不同构造环境区玄武岩的Th、Nb、Zr特征具有显著差异 (孙书勤等, 2003) , 以原始地幔 (Taylor S R, 1985) 的Th/Nb比值0.11为界, 将大陆和大洋环境分开, 大陆板内及岛弧玄武岩的Th/Nb比值高于原始地幔值, MORB及OIB的Th/Nb比值低于原始地幔值。洋—洋板块的汇聚边缘还是洋—陆或陆—陆板块的汇聚边缘, 它们的Th/Nb比值均大于0.11, 其中洋—洋汇聚边缘和洋—陆汇聚边缘 (岛弧) 的Nb/Zr<0.04, 而陆—陆碰撞带的Nb/Zr>0.04 (孙书勤等, 2006) 。徐麦岩体的Th/Nb、Nb/Zr分别比值为0.253~1.019、0.053~0.174之间, Th/Nb>0.11, Nb/Zr>0.04, 说明徐麦岩体应形成于陆—陆碰撞带板内或岛弧环境。
3 结论
通过徐麦岩体的镜下岩石学特征, 我们确定徐麦岩体经历了蛇纹石化的区域变质作用, 在这漫长的地质历史演化过程中, 该区域变质作用必然使得徐麦岩体的微量元素发生变化。微量元素依据其自身性质的不同, 在蚀变、变质过程中其变化程度也不同。徐麦岩体微量元素地球化学特征表明徐麦岩体不是岩浆结晶作用的产物, 可能为上地幔物质经历了部分熔融后的残留物, 并遭受了后期热液强烈的叠加改造, 通过数据分析推测徐麦岩体可能形成于陆—陆碰撞带板内或岛弧环境。
参考文献
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岩石地球化学特征 篇2
浙江沐尘石英二长岩体的岩石地球化学特征及构造意义
出露于江山-绍兴断裂带西南段东南侧的沐尘岩体,以发育暗色包体和环斑长石为特征,具有显著的岩浆混合作用.寄主岩为二长岩-石英二长岩组合,包体岩石为二长闪长岩.二长岩组合.造岩矿物有钾长石、斜长石、石英、普通角闪石和黑云母.岩石富碱(Na2O+K2O=6.58%～10.42%,平均8.41%)、高钾(K2O/Na2O=0.72～1.45,平均1.16)、贫钛(TiO2=0.37%～1.22%,平均0.76%)、富集大离子亲石元素和轻稀土元素,具有钾玄质系列的`岩石地球化学特征.该岩体侵位于后碰撞弧构造环境,是早白垩世早期该区重要的构造.岩浆热事件的产物.
作 者：卢成忠 LU Cheng-zhong 作者单位：浙江省地质调查院,浙江,杭州,311203刊 名：地球化学 ISTIC PKU英文刊名：GEOCHIMICA年，卷(期)：200736(5)分类号：P594 P581关键词：石英二长岩 地球化学 钾玄质岩石 构造环境 岩浆混合作用 沐尘岩体 浙江省
岩石地球化学特征 篇3
关键词：锡田岩体；流面构造；长石巨斑晶；共结结构；闪长质包体
0 引言
湖南锡田岩体位于湘东茶陵县城东25km处，属湖南省茶陵县、江西省井冈山境内。岩体出露面积约238km2，有大小不等的侵入体40多个，岩体侵入于下古生界地层之中，围岩均发生较强的大理岩化、角岩化、矽卡岩化等热接触变质作用，岩体北西侧被白垩纪红层覆盖[1]，空间展布形态呈近南北向的葫芦状（图1），为一个复式岩基。锡田地区大地构造位置上位于南岭中段、扬子板块与华夏板块间的钦—杭结合带中部，茶陵—郴州深大断裂东侧（图1）。国土资源大调查以来，锡田岩体找矿成果突出，已探明钨、锡资源量32万吨，具有巨大的找矿潜力[2]，因此对锡田岩体岩石学结构、构造方面的研究，探讨其岩体成因、富矿岩石等信息具有重要意义。
1 锡田岩体的侵入接触特征、流线构造
锡田岩体牛皮垅处花岗岩与围岩呈“假整合”侵入接触，其侵入接触面与围岩的变余层产状基本相同（图2 a），均为（190°∠40°）；在侵入接触的内接触带，可见岩浆侵位形成的冷凝边，冷凝边在岩体的不同部位宽窄不一，从几厘米到十几厘米不等，岩性为二长花岗岩，呈细粒花岗结构（岩体边部的主体岩性为中粗粒花岗结构），含少量长石斑晶，在岩体内接触带，偶见岩体侵位时捕获的围岩碎块；在岩体侵入接触的外接触带，热接触变质明显，变质带宽200—1000m不等，有角岩化、大理岩化等；在近岩基的热接触变质带，广泛发育有侵位诱发的边缘向斜构造， 边缘向斜是岩基侵位在围岩中形成的具特色的褶皱构造之一，其规模大小不一。
岩体边部的中粗粒斑状黑云母二长花岗岩发育流面构造（图2 b），流面产状（160°∠35°），可见自形板状斜长石斑晶（图3 a）、扁平椭圆状捕掳体（图3 b）长轴呈平行排列。流面上的斑晶斜长石、钾长石为自形晶，无塑性变形；基质斜长石、钾长石、黑云母及石英为岩浆结晶矿物，呈中粗粒花岗结构，未见重结晶。据王涛（1990）将花岗岩中发育的流面构造划分为岩浆流动形成和构造作用形成两种。锡田岩体围岩接触面产状和流面产状基本一致，花岗岩组成矿物未见构造变形，因而流面构造为岩浆流动过程中形成，而非构造成因，而斜长石斑晶、扁平捕虏体的定向方位指示了岩浆侵位时的流动方向。
岩体边部的流面构造（矿物长轴方向）与岩体侵入接触界线倾向产状趋于一致，在岩体内接触带中发育冷凝边及可见围岩碎块，岩体外接触带变质特征明显，而且发育边缘向斜构造，表明锡田岩体以膨胀方式扩展侵位空间的主动侵位特征。
2 钾长石、斜长石巨斑晶
锡田岩体主体岩性中粗粒斑状黑云母二长花岗岩（ηγT3b）中发育含10%左右的钾长石巨斑晶[据路风香（2002），粒径大于1cm的矿物，可称巨晶]，巨斑晶（如图4 a）呈半自形宽板状，大小不等，一般4×6cm，个别更大，且分布不均匀。钾长石巨斑晶的新鲜断面上，可见环带结构和卡氏双晶，巨斑晶中包裹有斜长石、石英、黑云母等细粒矿物，包裹矿物呈同心环状排列，显示出环带特征；斑晶边缘凹凸不平，呈齿状轮廓，且有大量的石英、黑云母出现。钾长石巨斑晶中出现简单双晶、环带结构，斜长石、黑云母包裹体，因而钾长石巨晶是岩浆成因的[3—4]。钾长石巨晶的形成是岩体侵位后，首先结晶出斜长石、黑云母、石英等矿物，其后钾长石开始成核结晶[5]。在钾长石结晶的过程中，环境振荡、早结晶的矿物不断的迁移，正在结晶的钾长石捕获了这些迁移的矿物，因而在晶体内形成斜长石、黑云母等矿物包裹体。钾长石巨斑晶中呈环带状分布的包裹体，标志着结晶条件的改变，是温压变化的转换界面[3]。
中细粒斑状黑云母二长花岗岩（ηγT3c）中含8 %左右的斜长石巨斑晶，巨斑晶呈长条状、自形板状，大小2×5cm，大者到3×10cm，在岩石中呈不均匀分布；斜长石巨斑晶中环带结构发育，环带清晰，巨斑晶与基质的接触界线平直（如图4b），表明斜长石巨晶与基质为同时结晶[6]。此时的温压条件及岩浆组分，对斜长石的快速生长极其有利，这时结晶出来的刚性晶体，在熔体中处于一种似悬浮状态[7]，晶体之间没有相互挤压及塑性变形 ，生长空间也相对充足，因而形成自形板状的斜长石巨晶。
斜长石、钾长石巨斑晶环带结构的发育，是晶体在不同温度和压力交互作用下，其生长的过程中不断地与环境（熔体）发生能量和物质交换，通过能量耗散、成分变化过程形成一种宏观时空有规律的结构[8—9]。因此，钾长石、斜长石巨晶的形成环境，是温压条件不断变化的振荡的环境中结晶而成。
3 共结结构
锡田岩体潭前处中粗粒斑状黑云母二长花岗岩呈共结结构（图5a），斑晶钾长石呈半自形—他形板状，大小3×6cm左右；石英斑晶呈他形粒状，大小1cm左右，石英斑晶嵌生在钾长石斑晶边部及其中。表明岩浆冷却时，结晶路线直达共结点，钾长石和石英同时结晶而交生在一起[6]。
然而，在斑晶周围，分布中粗粒的斜长石、黑云母及石英粒（图5b），这些矿物充填于斑晶的裂隙中，可见结晶时间明显晚于斑晶，说明中粗粒斑状黑云母二长花岗岩是两阶段结晶的产物。
4 闪长质包体及钾长石聚斑团块
锡田岩体中细粒斑状黑云母二长花岗岩中广泛发育暗色闪长质包体（图6a），包体呈微细粒结构，矿物的粒径在0.3—1.2mm间，由斜长石（60%—70%）、黑云母（约15%—25%）、石英（约10%—20%）、少量的钾长石组成，含有副矿物锆石、磷灰石等。斜长石呈半自形板状，黑云母呈半自形板片状，石英呈它形粒状充填于斜长石、黑云母的间隙，副矿物磷灰石呈针状，长宽比可达1：30。获得闪长质包体及其寄主花岗岩的LA—ICP—MS锆石U-Pb年龄分别为（145.09±0.63）Ma、（150.04±0.52）Ma（年龄数据在中国地质待刊），表明闪长质包体和寄主花岗岩形成于晚侏罗世。闪长质包体中发育淬冷边，反向脉及钾长石、斜长石捕获晶；淬冷边宽5—10mm，颜色较包体深，呈微细粒结构或玻璃质；闪长质包体中反向脉呈细脉状，偶尔可见；钾长石、斜长石捕获晶有的位于包体与寄主岩石的接触边界上，有的部分挤入包体，部分留在寄主岩石中，有的则完全被包体捕获。上述特征表明，闪长质包体是岩浆混合成因的。
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岩石中局部可见钾长石聚斑团块（图6 b），大小在十几厘米到几十厘米不等。团块有两种，一种是由暗色包体和钾长石斑晶组成，钾长石斑晶以包体为中心在其边缘聚集；另一种仅由钾长石斑晶聚集而成。上述两种团块的钾长石巨晶间隙中均充填中粗粒的斜长石、石英、黑云母等矿物。一般而言，钾长石聚晶团块常与暗色包体共生，呈正相关关系，但也有不相关的情况[10]。聚斑团块与暗色包体的共生关系，可能是由于巨斑晶在岩浆里运移过程中， 遇到呈固态的暗色包体受阻而聚集所致[3]。另外，岩浆在运移的过程中，岩浆的流动速度、斑晶的大小的差异，也能导致局部斑晶的聚集，呈现不均一分布。
5 主要的地质意义
（1）锡田岩体内接触带及其边缘发育流面、流线构造，内接触带中可见围岩碎块以及外接触带热接触变质特征和发育边缘向斜构造，表明锡田岩体以膨胀方式扩展侵位空间的主动侵位特征。
（2）锡田岩体中发育斜长石、钾长石巨斑晶，并且斑晶中环带、矿物包裹体发育，表明巨斑晶是温压条件不断变化、振荡的环境中结晶而成；而在共结结构的花岗岩中，清晰可见两个时代的结晶矿物，表明锡田岩体是多阶段侵位的花岗岩体，陈迪等（2013）获得锡田岩体锆石U—Pb 年龄230.4±2.3Ma、215.7±3.3Ma、151.6±2.8Ma、141.6±4.1Ma也表明锡田岩体是多阶段侵位的花岗岩。
（3）锡田岩体中的闪长质包体具有淬冷边、反向脉，含有捕获晶钾长石、斜长石以及发育针状磷灰石，表明闪长质包体是岩浆混合成因的；而钾长石聚斑团块的发育表明，基性岩浆注入酸性岩浆过程中发生岩浆混合作用，快速冷凝的基性岩浆在运移的过程中受到熔体中钾长石的阻力而聚结成团块。
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岩石地球化学特征 篇4
冬草沟花岗岩基大地构造位置位于中祁连中间地块, 其北部与北祁连早古生代褶皱带南缘断裂相接, 西部被巨大具左旋走滑的阿尔金断裂所截, 南侧与南祁连早古生代褶皱带相接 (如图1 (A) 所示) [1,2]。整个岩基在地表呈不规则长椭圆状侵位于北大河岩群老变质岩系中, 长轴与区域构造线一致, 出露面积约166km2。根据岩体岩性特征, 将其解体为中细粒闪长岩体、细粒石英闪长岩体、中细粒花岗闪长岩体、中细粒黑云母二长花岗岩体和斑状二长花岗岩花岗体。岩基中的所有岩体都属于加里东中期构造岩浆旋回的组成部分。根据岩石物质成分相似特点, 判断其为同源岩浆不同期次的产物, 第一次由中细粒闪长岩体、细粒石英闪长岩体构成;第二次由中细粒花岗闪长岩体、中细粒黑云母二长花岗岩体和斑状二长花岗岩花岗体构成, 侵入第一次花岗岩中 (如图1 (B) 所示) 。下面本文着重对该岩基的岩石地球化学特征进行浅析。
2 区域地质背景
2.1 地层
研究区地层属秦祁昆地层区, 祁连—北秦岭地层分区, 中祁连地层小区[3], 由老至新依次出露早古生界、长城系、蓟县系、古近系、第四系。其中北大河岩群分布广泛, 是一套裂谷—岛弧—残留海盆构造环境中形成的火山岩—碎屑岩的岩石组合, 受区域变质作用, 形成了高绿片岩相—角闪岩相的变质地层, 是冬草沟岩基的主要围岩。
2.2 岩浆岩
研究区侵入岩在区内大面积分布, 以中酸性侵入岩为主, 呈岩基、岩体侵位于北大河岩群老变质岩系中;区内火山岩比较发育, 主要有古元古代、长城纪火山岩, 其中以古元古代火山岩最为发育。
2.3 构造
研究区位于中祁连西段, 区内不同的地质体均经历了多期, 不同时段构造运动的叠加, 构造变形十分复杂。早元古代经过深熔作用、变质作用和岩浆侵入的构造—热事件, 形成了早元古代结晶基底;中新元古代的变质基底则代表了陆块—联合陆块的发展过程[4,5]。这两个过程, 使得古老大陆地壳基底具有双层结构特征。早古生代受北祁连古洋向南俯冲, 在中祁连形成了规模巨大的岩浆弧带;中生代—新生代受陆内造山机制的控制, 形成了目前的构造格局[5,6,7,8,9]。
2.4 区域矿产分布特征
区域金属矿产以铁、铜、钨为主[2,9], 次为金、钼等。其中, 铁矿主要类型为产于蓟县纪花儿地组地层中的沉积变质型铁矿, 代表性矿床有德勒诺尔铁矿;铜钨矿主要类型为产于北大河岩群一岩组上岩段斜长角闪岩中的受变质—热液叠加型铜钨多金属矿床, 主要分布于南冬草沟—羊门沟一带, 找矿前景较好。
区域上非金属矿产主要有菱镁矿、白云岩及石膏等矿产。
3 冬草沟岩基岩石地球化学特征
3.1 地质特征
3.1.1 细粒闪长岩体
该岩体从查干乌拉东—南冬草沟—羊门沟西南一带呈北西西向带状展布, 出露宽约0.3~3.5km, 长约23km, 主要由5个侵入体组成, 区内出露面积约34.6km2, 受构造控制, 其长轴方向与区域构造线一致, 局部被冬草沟断裂、南冬草沟断裂截切。岩体主要分布在南冬草沟岩基的边部以及羊门沟断裂一带, 靠近断裂局部受到强烈的韧性—脆性应力作用改造, 具较强的糜棱岩化[10]。岩体侵位于北大河岩群老变质岩系中, 由于与围岩混染作用较强, 接触面产状一般不清楚, 并被同期不同次中细粒黑云母花岗闪长岩、中细粒黑云母二长花岗岩侵入。
3.1.2 细粒石英闪长岩体
该岩体由多个侵入体组成, 主要呈不规则状分布于岩基的边部, 区内出露面积约11km2。岩体局部侵入北大河岩群地层及中细粒闪长岩体中, 与中细粒闪长岩体呈涌动侵入接触, 接触面产状不清楚。局部被同期不同次中细粒黑云母花岗闪长岩侵入。
3.1.3 中细粒花岗闪长岩体
该岩体呈不规则状分布于查干乌拉东、月牙达坂、羊门沟一带, 区内出露面积达68.8km2, 羊门沟一带出露面积占该岩体的80%以上, 具环形构造的特征。岩体侵位于北大河岩群老变质岩系中, 由于与围岩混染作用较弱, 接触面产状比较清楚, 岩体中见有大量的大理岩、斜长角闪岩、二云石英片岩残留顶盖。
3.1.4 中细粒黑云母二长花岗岩体、斑状二长花岗岩体
该岩体分布于冬草沟一带, 区内出露面积达51.8km2, 北西西向带状展布, 受构造控制, 其长轴方向与区域构造线一致。岩体侵入于北大河岩群二岩组和同期不同次的中细粒闪长岩体、细粒石英闪长岩体中。岩体中见有大量的大理岩、斜长角闪岩、二云石英片岩残留顶盖。
3.2 岩石地球化学特征
3.3.1 岩石化学特征
从表1可以看出, 岩石化学成分中Si O2介于55.2%~64.37%之间, 属中酸性侵入岩体, 标准矿物中普遍见有石英分子 (3.12%~24.05%) , A/NCK值介于1.06~1.62之间, 标准矿物中见有刚玉分子 (0.35~1.78) , 属铝过饱和中酸性岩类, 里特曼指数δ=1.89~6.41, 岩石属钙—钙碱性系列岩石[11,12,13]。
岩体中细粒闪长岩的分异指数DI为39.99、52.85, 固结指数SI为25.63、23.58, 反映了岩浆分异演化极不彻底, 酸性程度低;中细粒花岗闪长岩的分异指数DI为66.07、73.48、91.41, 固结指数SI为17.28、8.75、4.51, 具规律性演化的趋势, 反映了岩浆分异由不彻底向彻底演化, 酸性程度也是由低逐渐变高;中细粒黑云母二长花岗岩的分异指数DI为66.61、66.91, 固结指数SI为12.12、16.14, 反映了岩浆分异演化不够彻底, 酸性程度偏低;斑状二长花岗岩的分异指数DI为67.81, 固结指数SI为12.91, 反映了岩浆分异演化不够彻底, 酸性程度偏低。
注:主量元素单位为%
3.3.2 微量元素
从表2中可以看出, 岩体中的微量元素的差异比较明显。大离子亲石元素Ba、Th、Rb含量较高, 在洋脊花岗岩标准化图式中 (如图2所示) 表现为K2O、Ba、Th、Rb等不相容元素的强烈富集, Ce具正异常, 与火山弧花岗岩配分图式较为相似 (after Pearce, 1984) [14,15]。
注:微量元素单位为10-6
3.3.3 稀土元素
岩体中稀土总量均变化较大 (见表3) , ∑REE介于43.12×10-6-331.01×10-6, LREE/HREE=3.24-19.7, (La/Yb) N=2.3-33.3, 轻稀土较富集 (如图3所示) , 呈减少趋势演化, 重稀土含量变化较大, 反映随着岩浆演化轻-重稀土之间的分异程度较好。δEu=0.77-1.28, 具弱负铕或正铕异常。稀土配分曲线右倾 (如图4所示) , 轻重稀土分馏明显, 具有造山带岛弧钙碱性侵入岩体的一般特征[16]。
注:稀土元素单位为10-6
3.3.4 副矿物特征
该岩体主要的副矿物为组合为磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂、方铅矿、榍石、磷灰石、锆石 (锆石特征见表4) , 次为赤铁矿、钛铁矿、白钨矿等。
4 冬草沟岩侵入时代及成因分析
4.1 侵入时代分析
在该岩体中采集到锆石U-Pb同位素样四件, 斑状二长花岗岩同位素年龄为450.4±1.1Ma, 中细粒黑云母二长花岗岩同位素年龄为470.5±1.5Ma, 中细粒黑云母花岗闪长岩同位素年龄为461Ma±1Ma, 中细粒闪长岩同位素年龄为448±1Ma, 样品年龄落在中奥陶世, 属于加里东中期侵入岩。
4.2 成因探讨
据中田节也 (1979) 研究划分为I型花岗岩 (图5) , 属于分异的火成岩部分融熔而成的岩浆结晶出的花岗岩石;据花岗质岩浆成因分析图解, 该岩体为交代成因的花岗岩 (如图6所示) ;据刘英俊 (1982) , 同熔型与改造型花岗岩判别图解, 该岩体为同熔型花岗岩 (如图7所示) 。
4.3 构造环境分析
从构造部位分析, 该岩体处于中祁连岩浆弧带, 在Y-Nb及Y-Ta图解 (如图8所示) 中均投入火山弧花岗岩区, 按Barbarin构造分类, 属岛弧钙碱性花岗岩类 (KCG) , 为板块俯冲之产物, 据此分析认为其形成于陆缘岛弧环境。
ORG-洋脊花岗岩;VAG-火山弧花岗岩;WPG-板块内花岗岩类;COLD-同碰撞花岗岩类
5 结论
1) 冬草沟岩基属于加里东中期构造岩浆旋回的产物, 为同源岩浆演化序列。
岩石地球化学特征 篇5
下石炭统大哈拉军山组主要分布于西天山伊犁盆地,不整合在志留纪地层或老地层之上,其上被阿克萨克组角度或平行不整合覆盖.火山岩组合为玄武岩、安山岩、流纹岩及安山岩、流纹岩组合,以安山岩发育为特征.玄武岩属岛弧拉斑玄武岩和钙碱性系列,属太平洋型钠质类型,稀土、微量元素显示具岛弧特征,大地构造位置为岛弧中心靠近大洋一侧, 与南侧那拉提晚泥盆-早石炭世侵入岩共同组成火山弧,同为古亚洲洋向北俯冲的产物.
作 者：邵铁全 石莹 靳红 宋杨 朱志新 王克卓 张建东 徐达 作者单位：邵铁全(长安大学地质工程与测绘工程学院,陕西,西安,710054)石莹,王克卓,张建东,徐达(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队,新疆,乌鲁木齐,830011)
靳红(新疆维吾尔自治区地质矿产研究所,新疆,乌鲁木齐,830000)
宋杨(中国地质大学,北京,10083)
岩石地球化学特征 篇6
【关键词】分析化学；岩石矿物找矿；找矿直接标志；矿物标志；自然资源
分析化学是化学学科的重要内容之一，其运用范围在于对物体的形状、构成、比例等情况进行探究，了解物体的主要结构和含量。现在在分析化学上对矿物的研究比较多，在进行研究矿物的时候，运用分析化学不但可以帮助人们寻找矿物的所在之处，也可以对矿物的结构和含量进行有效分析，从而了解矿物的类型。因此可以充分利用化学的作用完成地质岩石找矿工作，提高找矿工作的效率。
1、分析化学的主要内容
分析化学是根据既定的原理进行分析矿物结构，同时也有一些时候也使用物理学原理进行来进行分析，可以有效帮助人们进行找矿。虽然分析化学和物理方法有有许多区别，但是其所应用范围有重合之处，因此在实际工作中可以充分利用这两个方法进行联合使用，提高找矿工作的效率。
在完成化学分析的时候，多使用X射线荧光仪、电子能谱仪等仪器进行操作，但是不同的机器具有不同的用法，原子吸收光谱法与原子发射光谱法是矿物找矿工作比较常用的操作方式。在实际工作中，可以使用这两个方法进行结合使用进行完成操作过程。另外使用在仪器进行测定的时候，可以使用化学测试法、物理测试法这两种进行了解矿物的结构。
许多矿物在长时间形成过程中，会在周围出现元素迁移的情况，专家通过检测这些元素迁移的情况可以有效了解此处是否存在矿物。这是由于矿物在形成的过程中会经历许多天气和地壳的变化，在通过一些化学反应才能最终成为矿元素，这些矿元素主要分布在大型矿体的附近，与其他水分、土壤、石块以及一些物质进行结合。在经历长时间的地质变化之后，矿床中各种物质的含量也会出现变化，而且一些化学物质会出挥发的情况，然后再被土壤进行吸收，在矿物周围出现大量的矿元素集中的现象。这些化学现象的出现，人们可以通过分析矿元素可以了解到矿床所处的具体位置，而且这也是分析化学的最主要的用处之一[1]。从而说明分析化学对矿物找矿工作具有重要的意义，充分发挥分析化学的作用，不仅可以帮助人们确定矿物的位置，也可以使人们了解到矿物的成分，帮助人们进行矿物开发。
2、在岩石矿物找矿工作中分析化学法的作用
岩石找矿工作是矿物开发的重要内容，同时寻找矿物学标志也可以帮助人们更好地完成找矿工作。而矿物学标志可以包含化学特点、矿物物力等方面的内容，可以更好地应用于特殊种类矿物的寻找工作当中，可以扩大找矿工作的应用范围。
2.1常用的分析化学方法
2.1.1水系沉积物地球化学测量
此种分析化学方法比较常用于日常找矿工作中，具有较好的应用效果。其主要内容为：将矿物质放入水系沉积物以及比较相似的溶液当中，通过一定时间的浸泡之后，可以对沉积物进行冻结之后进行化学分析，从而了解沉积物中所含有的物质。这种方法比较适用于在水底存在的沉积物的矿产地区进行探测，可以较好地了解矿产的分布和含量情况[2]。另外这种方法也比较适合对比较深层的岩石进行探究，可以准确了解岩层所含有的物质，具有较高的检测准确率。
2.1.2土壤地球化学测量
这种方法可以对土壤所含有的物质进行检测，并且通过测量出地球化学的特点可以了解这片区域是否存在矿元素。所有的矿产信息均可以使用土壤地球化学测量方法进行检测，对人们寻找矿产具有重要的作用。在实际操作的时候，这种测量方法可以清晰的检测出土壤具有的化学含量。但是在检查积层土壤的时候，可能会因为天气的情况而产生误差，因此在测量时，需要在天气比较晴朗的情况下进行测量，可以有效减少检测的误差。另外在富含有机物的土壤进行测量的时候，需要使用针对性的提取技术进行辅助测量，可以有效提高测量的工作效率。
2.1.3岩石地球化学测量
这种方法可以在地质找矿工作中经常要被用到，对提高找矿工作的效率具有重要的作用[3]。在以往的找矿工作中，一些工人为了找出隐藏在地下极深地区的矿产，发明了通过对元素进行计算、评估等方法进行寻找矿产，有效推动了采矿行业的发展。但是在岩石受到严重侵袭，无法准确进行分辨的地区，可以使用多元素进行综合分析的方法进行探测是否存在矿产。近几年，根据以往的探测方法中对点、线进行布局测量的方法存在的测量不仔细、数据误差大的不足，有专家提出了以面为基点进行布局的方法，可以适应在岩石比较破碎，比较崎岖的山区，具有测量速度快、测量比较全面、花费比较少等优势，其应用范围也越来越广阔。
2.2以往的化学分析方法
在许多的化学测量方法当中，虽然具有比较完整的理论知识，但是在实际操作方面还多加完善。现在许多化学专家对此进行大量研究，对化学分析理论和实践的发展具有重要的作用，但是在实际矿物找矿工作中，还需要不断摸索，寻找更多有效的化学探究方法，促进矿物找矿工作质量水平的提升[4]。
2.2.1气体地球化学法
此种方法的主要目的在于通过气体扩散的规律进行测量矿物的所在地，在实际工作中，可以使用氧气、二氧化碳、二氧化硫等气体作为重要指标，帮助人们进行探测矿物，具有操作简单、检测速度快等优势，有助于提高找矿工作的效率。
2.2.2生物地球化学法
这种方法的历史比较悠久，早在上个世纪，就有人应用生物地球化学法进行探测岩层内部的矿产，比较常应用于草原、黄土等地表覆盖比较深的地区，可以帮助人们准确地了解这个区域是否存在矿产，可以有效促进矿物勘探的进程。但是实际过程中，由于将植物作为指标进行探究矿产，需要有熟悉植物的专家对植物进行实验、分析和探究，具有较大的操作难度，因此未被人们大范围使用[5]。
2.2.3水化学法
此种方法主要是对所在区域的水流进行检测，比如河流、地下水等。通过对水里的矿元素或者其他探究指标进行分析发现矿物的所在地。在一般情况下，通常使用磷、锰等不溶于水且具有较强活动性的元素进行寻找矿物，可以引导人们准确地找到矿物的所在地，具有速度较快、准确率高等优势，方便人们完成找矿工作。
3、新型的分析化学中方法
3.1地气提取化学分析方法
此种方法是使用地气方法进行测量，即在土壤表面进行收集一种可以随着气体移动，但是本质是固体的细小颗粒。这些颗粒可以携带这个地区所具有的矿元素，人们通过收集并且分析这些细小颗粒，可以了解这个地方是否具有矿物或者存在何种矿物，可以帮助人们快速确定矿床的位置。
3.2活动态偏提取化学分析方法
这种方法是通过应用具有较弱专属性的提取剂，可以从土壤中提取出所具有的矿元素，并且对其进行不断强化，使人们清楚地看到这个地区存在矿元素，具有定位准确、检测速度快等优势，有助于人们进行矿物开采工作。
3.3地电地球化学分析方法
此种方法是充分利用元素提取器的作用，进行提取出这个地区所具有的矿元素。但是由于机器的体积比较大，而且重量也比较重，使用机器进行采集样本进行分析，需要花费大量的时间和人力。在一般情况下，此种方法多在许多进行大规模矿产开采的初期进行定位。
4、结束语
本文通过对传统和新型的化学分析方法进行探究，得出进行矿物找矿工作中，首先需要对矿物的位置进行确定，然后对确定矿物的种类，最后确定矿物的开采操作才能有效开展找矿工作。同时将措施与各种针对不同地质、土壤的化学分析方法进行有机结合再完成找矿工作的操作内容，不仅可以帮助人们在准确地找到矿床的位置，也可以有效提高矿物找矿工作的效率。
参考文献
[1]邝安宏.试论岩石矿物分析的基本流程[J].中国石油和化工标准与质量，2013（04）：120-121.
[2]戴立民.浅谈岩石矿物分析的基本流程[J].科技创新与应用，2013（18）：417-418.
[3]伦会荣.试论岩石矿物分析的基本流程[J].化工管理，2013（16）：965-966.
[4]闫夏璟.岩石矿物成分的测定与分析研究[J].中国石油和化工标准与质量，2013（11）：142-143.
[5]王斌，聂尧愿，彭港发.试论岩石矿物分析工作的经验与体会[J].科技创新与应用，2013（27）：632-633.
作者简介
岩石矿物的化学成分分析 篇7
矿物是由地质反应生成的, 它们是由单一或是多个元素组合得到的一种物质, 同时将其组合到一起就得到了岩石。由于大自然中有很多的化学物质, 如果将它们按照不一样的形式配比, 再加以复杂的地质反应, 就会导致矿物类型多样。目前, 人们已经得知的矿物类型超过了四千种。最为常见的也有超过百种。在分析矿物时, 必须认真判定其化学成分以及物化特性。
2 岩石矿物分析方法概述
2.1 滴定法与重量法
通过分析我们发现, 滴定法的准确性非常高。常见的实验室使用的主要是人工滴定措施, 它是结合指示剂的色泽改变颜色滴定在终点, 进而通过目测标准溶液分析其消耗情况, 最终得知分析结果。该措施被大量的应用到矿物分析测定工作之中。应用此方法的前提, 工作者积极研究创新, 获取了很多显著的发展。比如有的工作者创新了原钒酸铵微量滴定法, 创新之后更加简洁, 而且速度更快。而重量分析措施, 主要是通过分析物质的重量来判定组分的比例的。该措施在应用的时候会受到精确性等因素干扰, 故此, 通常和滴定措施组合运用。
2.2 光度法
最近几年, 该措施被大量的应用到矿物分析工作之中。最常见的措施是分光光度法, 此外还有荧光光度法、化学分光法等。所谓的分光光度法, 具体的说是经由测试样品在特殊波长范围之内的吸光度, 来分析它的定性以及定量的一种措施。光度法应用于岩石矿物方面在已有的文献报道中:陈文宾等学者合成并鉴定了两种三氮烯类试剂, 分别建立了铅锌矿中Hg2+和金矿石中Au3+的光度分析新方法;还有研究人员从紫甘蓝中提取的花青素与Al3+进行络合反应, 从来测定土壤中的微量Al3+, 通过不断的测试我们得出了一个结论, 即光度法非常环保。以该措施为前提的研究成果非常多, 比如石静等应用自行开发研制的光导分光光度计, 以Ag-TMK-DBS三元络合物为显色体系, 建立了银的野外快速分析方法。
2.3 原子光谱分析法
在众多的措施之中, 尤以原子光谱措施的效果最为显著, 而且它的实用性非常高, 被人们大范围的使用。具体来讲, 该措施是结合光谱学知识以及实验措施来明确样品结构以及成分的一种措施。它的分析机理依据各种结构的物质都具有自己的特征光谱。在原子光谱分析法方面的文献报道众多, 如:赵雷等以微波消解方式, 用浓硝酸和过氧化氢分解有机物, 盐酸和氢氟酸处理二氧化硅等无机物, 研究了稠油油藏岩芯样品的分解效果, 并用AAS测定了岩芯中K、Na等八种金属元素。近年来, 国内HG-AFS测定土壤As及As形态分析的研究也取得了很大的进展。叶隆慧等以钨丝原子化器替换石英炉原子化器及其氢化物发生系统, 构建了一种新颖的集电热蒸发进样-氩氢火焰原子化为一体的原子荧光光谱分析系统, 而且探索了铅等的分析特性, 而且获取了很多成就。
2.4 等离子发射光谱
该措施主要是依靠激光产生能量, 然后应用到样品之中。当特定的能量放到某个原子上面的时候, 电子的运行轨道就会发生改变, 当电子重返到之前轨道的时候, 就会以特定的光的样式复原到之前的状态。所以, 某个拥有集中不一样元素的的样品, 会形成很多特殊的光, 利用特殊的系统将此类波长分隔, 此时我们就可以得知其中有哪些元素, 而且还能够得知这些波长的具体强度。此强度以及对应的元素浓度组合得到特定函数。利用电子接受体系获知发光强度, 然后借助电脑来处理相关信息, 最终得到元素浓度。如熊英等建立了ICP-AES同时测定铜铅锌矿石中铜、铅、锌、钴、镍等元素的标准分析方法, 该措施的精确性非常高。
2.5 X射线荧光光谱法
该措施同样是我们开展分析工作的时候经常用到的一类措施。它是介于原子发射光谱 (AES) 和原子吸收光谱 (AAS) 之间的光谱分析技术。它的基本原理是基态原子 (一般蒸汽状态) 吸收合适的特定频率的辐射而被激发至高能态, 而后激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光。如葛良全等介绍了一种可应用于野外现场岩石矿物微区快速成分分析的新型微束微区X荧光矿物探针分析仪的原理、结构及性能。
2.6 电感耦合等离子体质谱法
这项分析方法是20世纪80年代发展起来的, 无机元素和同位素分析测试技术, 它以独特的接口技术将电感耦合等离子体的高温电离特性与质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种高灵敏度的分析技术。如黄荣夫等在自行研制的高功率密度激光电离飞行时间质谱仪 (LI-TOF-MS) 的基础上, 发展了新的LI-TOF-MS固体元素成像分析系统, 对辉锑矿矿石样品的表面进行了元素分析, 得到了锑、硫、硅、铝、钾、钙和铁等元素的表面成像图。通过使用这个措施, 我们能够得知矿石以及矿床的生成过程, 同时还能够获知它们的布局特点, 对于地质学的发展来讲有着非常显著的辅助意义。张保科等研究了ICP-MS测定地质样品中铜、锌、铕、钆的干扰效应, 并采用干扰系数脱机校正法校正氧化物重叠干扰, 明显的提升了被测试元素的精准性。
3 岩石矿物分析流程
在分析矿物的时候, 必须遵照如下的步骤开展工作:获取加工试样→进行定性与半定量分析→确定测定方法→制定测定计划→制定测定方案→分析测试→对分析结果进行审查→签发分析测试报告。在这些步骤之中, 最基础的内容是获取试样。所谓试样, 具体的说是从那些要处理的矿物之中获取的样本物质。在开展加工工作的时候, 必须采用最合理的措施, 遵照特定的原则, 将样本破碎并且缩分, 得到有显著特征的试样。我们之所以开展定性以及半定量分析工作, 其目的是为了防止检测工作过于随性, 确保分析活动可以以较快的速率完成, 而且不需要花费太多的资金。通过该阶段, 我们能够大体上得知岩石的构成要素, 明确它们的比例, 不过它的精确性不是很高。在明确测定措施的时候, 主要结合化学元素的特性来选取, 在具体的工作中, 必须结合元素的特点来具体论述。当明确好方法以后, 就要制定规划, 最终获取结果, 而且还要合理审查, 保证结果的精确性较高。
4 结束语
由于科技以及信息技术的不断发展, 此时我们国家的矿业获取了显著的成就。其中矿物分析工作作为矿业的关键工作, 非常受人们的关注。此时矿物分析措施得以显著发展, 工作者获取了许多的成就, 这些创新的方法被大量的应用到矿物研究活动之中, 我们坚信随着时代的进步, 我们国家的矿业工作一定会迎来更加美好的明天。
摘要：经济的发展必然带动很多行业以及领域的发展, 其中矿业的发展就是一个显著的体现。由于当前时期, 矿业不断发展, 此时矿物分析工作开始被人们广泛关注。通过开展矿物分析活动, 我们能够明确其中的矿物成分, 能够明确元素的比例等, 对于我们开展后续的开采工作有着非常显著的意义。当前时期我们常用的矿物分析措施类型很多, 它们的特点也不一样。作者具体阐述了目前常用的化学分析措施以及它们的特征等, 目的是为了更好的促进国家的矿业工作的开展。
关键词：岩石矿物,化学分析,成果
参考文献
[1]戴立民.浅谈岩石矿物分析的基本流程[J].科技创新与应用, 2013 (18) :108.
[2]汤志勇.岩石矿物分析[J].分析试验室, 2012 (12) :108-124.
岩石地球化学特征 篇8
迄今为止, 在地学界, 对蛇绿岩定义有重要影响意义的仍是斯坦曼[1] (Steinmann、1927) “三位一体”的橄榄岩 (蛇纹岩) 、辉绿岩 (枕状熔岩) 和放射虫硅质岩的成因组合。E.M.穆尔斯 (1982) 把蛇绿岩中普遍存在的并对最终解释蛇绿岩的成因和侵位方式具有重要意义的全部岩石都纳入进去, 这就是扩大了的蛇绿岩组合。
将苏南地区奥陶纪综合地质剖面[2]与E.M.穆尔斯的蛇绿岩组合进行对比, 如图1所示, 二者具有很多的相似性。将重点讨论理想蛇绿岩定义所包括的岩石单元, 并在对比的基础上, 对E.M穆尔斯的扩大了蛇绿岩组合所涉及的其它岩石单元尽可能地予以解释。
1 蛇绿岩组合各岩石单元的地质特征
1.1 超镁铁质构造岩
超镁铁质岩与早奥陶世火山岩在时空分布上紧密相伴, 分布于白泉掌、野马沟、石居里沟、塔洞沟及摆浪沟等地, 平面形态多呈长条状, 透镜状, 串珠状, 这些岩体规模都很小, 一般长约25～150m, 宽约5～50m, 与逆冲断裂或走滑式剪切带关系密切。可分为两类:
第一类超镁铁质岩与阴沟群地层呈冷侵入接触或剪切接触。如白泉掌的两个岩体, 平面上呈近圆形, 面积约0.8～1.5km2, 与围岩界线截然, 呈冷侵入接触, 即几乎没有热接触变质晕, 但岩体内尚有围岩包体, 岩体成份为碳酸盐化蛇纹岩或绿泥滑石碳酸盐岩, 岩体变形强烈, 多呈片理化。部分岩体与围岩呈剪切接触, 主要见于白泉掌—松木沟糜棱岩带中, 平面和剖面上均呈构造透镜体产出, 岩石类型均为蛇纹岩, 全部片理化, 叶理面、磨光镜面发育, 属典型的构造侵位岩体。
第二类超镁铁质岩与阴沟群上火山岩组地层全部呈构造接触, 而且规模一般均较小, 这类岩体与镁铁质杂岩、辉绿岩、枕状熔岩紧密伴生, 具有蛇绿岩组合的特点。岩石类型多为蛇纹岩, 少数为碳酸盐岩、菱镁矿滑石岩等, 其产出特征与第一类中与围岩剪切接触的超镁铁质岩相似。一般地, 蛇纹岩具糜棱岩化, 其叶理或片理往往平行于主构造期面理面, 常见线型流动构造, 肉眼及镜下无法断定原岩的组分与组构, 原岩经过了强烈的塑性变形和变质改造。
1.2 镁铁质堆积杂岩
该单元岩体主要见于塔洞沟一带, 其走向为北西向, 产状与地层近于平行底部与超镁铁质构造岩呈断层接触或与下伏蓝片岩相变质岩呈剪切带接触, 北西边缘可能为侵入接触, 岩体面积最大约8km2。
以塔洞沟岩体为例, 纵向上表现出结构的层分异特征, 一般由粗—细组成数个韵律, 矿物的晶体大小变化不定。岩体强烈碎裂化, 呈角砾状构造, 单个“岩层”沿走向发生“相变”。
岩石的结构为辉长结构, 含长结构及嵌晶结构局部见明显的辉石堆晶结构, 由底到顶矿物成份含量极不稳定, 局部可变为含辉苏长岩。沿北西向或北北西向见宽约10～40cm宽的辉绿岩岩墙。
1.3 辉绿岩床杂岩体
理想蛇绿岩组合中镁铁质杂岩的上部为一套高层位辉长岩、闪长岩与长英质分异体, E.M穆尔斯将其分出, 称非堆积单元, 其上即为席状岩墙杂岩, 但肃南地区的非堆积单元形成于辉绿岩之后。
肃南地区的辉绿岩出露于摆浪沟、柏树沟一带, 其中以柏树沟岩体规模最大, 面积约10km2。这些岩体均与枕状熔岩紧密伴生, 但无一定层位, 产状多为顺层岩床或岩株, 几乎没有岩墙的产状和形态, 也没有发现与辉长岩的叠复渐变或突变关系, 似乎可以说, 两者为不同构造岩浆演化体系的产物。
辉绿岩体与围岩一般呈侵入接触关系, 岩体内含大量枕状熔岩包体, 有时见辉绿岩顺枕状熔岩枕体间隙贯入形成不规则的图案或沿块状熔岩的原生节理侵入。
另外, 柏树沟岩体南缘约500m, 范围内辉绿岩呈枝状, 不规则状穿插于玄武岩中, 由此可说明, 辉绿岩明显形成于同层位的喷出岩之后, 处于熔岩的硬壳盖之下的被动环境中成岩。
1.4 辉长岩、斜长花岗岩单元
辉长岩:仅在塔洞沟镁铁质杂岩体中呈小型侵入体产出, 其接触面可见到明显的细粒带及冷凝边。
石英闪长岩或斜长花岗岩:出露于鸽子墩, 面积约8km2, 呈不规则岩株状侵入于辉绿岩和火山岩中, 岩体特征:岩体边缘可见宽约100m的细粒相带, 因同化混染边缘成分偏基性, 为闪长岩或闪长玢岩。岩体内含辉绿岩的包体。岩体内部成分由斜长花岗岩到石英闪长岩变化不定。
1.5 喷出岩
肃南地区喷出岩归属于火山地层单位阴沟群火山岩, 同时又是蛇绿岩杂岩体火成岩的顶部枕状熔岩单元。喷发时代相当于早奥陶世牯牛潭期, 理想蛇绿岩组合中喷出岩厚度较小, 有时仅几米厚, 而肃南地区喷出岩厚度较大, 约2500m, 发育良好。
以喷出岩为主体的火山岩地层具有韵律性和旋回性特点, 喷出岩有两个喷发旋回, 每个旋回分别由五个喷发韵律构成。
牯牛潭期喷出岩岩石类型主要为基性熔岩类, 其次为正常火山碎屑岩类, 火山碎屑熔岩类及潜火山岩类。
1.6 大洋沉积物
在喷出岩中在喷发韵律的末期发育有红色碧玉岩 (或紫色硅质岩) , 这些岩石厚度不等, 一般在5～20m左右, 局部含有放射虫 (如摆浪红沟) 。另外, 喷出岩在侧向上齿状相变为碎屑岩 (阴沟群碎屑岩) , 岩性组合为含铁～锰炭质页岩夹硅质岩、火山碎屑岩、局部有浊积岩产出 (科博沟西) , 表明沉积盆地中有海底扇环境。
2 结语
1) 与经典蛇绿岩层序相比, 肃南地区早奥陶世超镁铁质岩仅在塔洞沟～摆浪沟一带具有理想蛇绿岩岩系的层序特点, 如图2所示。蛇纹岩宽仅5～10m, 在它之上为镁铁质杂岩, 其下伏为蓝片岩相变质岩及构造混杂沉积。此处不存在E.M穆尔斯阐述的变质岩—石榴石角闪岩相。这种超镁铁质构造岩没有从岩浆结晶的直接证据。将其解释为变质岩, 可能代表残余地幔物质。其余散乱分布在逆冲带上的超镁铁质岩是被构造割裂的蛇绿岩断片。
2) 镁铁质堆积杂岩体的碎裂、变质分异和结晶分异作用堆同步发展, 表明成岩环境的极不稳定性。
3) E.M穆尔斯所描述的非堆积单元在肃南地区显然不具备蛇绿岩的层序特点, 其形成均较晚。
4) 大洋沉积物与蛇绿岩杂岩紧密伴生, 证实了蛇绿岩杂岩是形成于深海～半深海沉积环境。晚奥陶世台地海盆相 (浅水相) 沉积建造代表了蛇绿岩侵位后的沉积物, 它记录了洋壳岩石 (蛇绿岩) 实际侵位到大陆上的最新时代。
5) 从肃南地区发育的蛇绿岩剖面和E·M穆尔斯的蛇绿岩组合对比的结果来看, 两者具有十分的相似性, 这就证明在结晶基底之上奥陶纪存在较为完整的蛇绿岩组合模式。
参考文献
[1]R G科尔曼.蛇绿岩[M].北京:地质出版社, 1982.
[2]龚全胜.1∶5万长沟寺幅、白泉门幅区调报告[Z].1994.
岩石地球化学特征 篇9
吴堡地区位于鄂尔多斯中南部沉积中心, 位于陕北斜坡二级构造单元内 (图1) , 西倾单斜, 构造平缓, 倾角一般小于1度, 平均坡降8m/km左右, 以岩性圈闭为主, 由于差异压实作用, 使该区储层形成一些小的鼻状隆起。
2 储层岩石学特征
2.1 岩性特征
长33储层岩性为灰色、灰绿色、灰褐色岩屑质长石细纱岩, 岩石普普遍遍表表现现为为成成分分成成熟熟度度偏偏低低, , 结结构构成成熟熟度度中中等等的的特特点点。。砂砂岩粒度以细砂 (87.88-92.3%) 为主, 粒度中值0.1098-00..11555566mmmm, , 磨磨圆圆度度以以次次棱棱角角状状为为主主, , 分分选选较较好好, , 接接触触关关系系以以点点--线线状状为为主主, , 胶胶结结类类型型以以孔孔隙隙--薄薄膜膜型型、、孔孔隙隙--再再生生型型为为主主。。
22..22矿矿物物特特征征
根据铸体薄片和扫描电镜观察等对延长组长3层的砂岩进行了分类 (图2) , 长3层砂岩主要岩石类型为长石质岩屑砂岩、岩屑质长石砂岩以及少量长石砂岩。
1、石英砂岩2、长石质石英砂岩3、岩屑质石英砂岩4、长石岩屑质石英砂岩5、长石质岩屑砂岩6、岩屑质长石砂岩7、长石砂岩8、岩屑砂岩
岩矿分析表明, 该区长3层砂岩碎屑成分以长石为主, 其次为石英、岩屑, 岩屑包括变质岩岩屑、火成岩岩屑、沉积岩岩屑、云母。长3层陆源碎屑含量为88.6%, 其中长石含量39.2%, 石英含量34.1%, 岩屑含量12.6%。
2.3 填隙物特征
碎屑岩中杂基和胶结物统称为填隙物, 是沉积和成岩作用的共同产物。该区长3层填隙物的种类繁杂, 主要有粘土类、碳酸盐类和长英质和沸石类等, 含量一般在6.0%-17.0% (表2) 。
根据粘土矿物X衍射分析结果, 该区长3层中常见的敏感性矿物主要为绿泥石, 含量88.4%, 其次为伊利石, 含量9.1%, 伊/蒙间层, 含量3.9% (表3) 。
摘要：吴堡地区位于鄂尔多斯中南部沉积中心, 该区长3层属于岩性油藏, 砂岩储集性能的好坏直接影响着储层的含油性。本文通过对该区长3储层岩石学特征的研究, 进一步分析了该储层砂岩的物质组分和组构, 为下步开发提供重要的指导意义。
关键词：长3,储集性能,岩石学特征
参考文献
[1]李克勤.长庆油田石油地质志[M].北京:石油工业出版社, 1992.
[2]罗静兰, 白玉彬, 李杪, 等, 南梁西多油层主控因素研究[R].西北大学, 2012.
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[4]赵澄林, 胡爱梅, 陈碧珏, 等.中华人民共和国石油天然气行业标准, 油气储层评价方法 (SY/T6285-1997) [S].北京:石油工业出版社, 1998:16.
岩石地球化学特征 篇10
测区隶属冈底斯 - 念青唐古拉板片的中南部, 该区受区域构造及岩浆活动等地质因素的影响, 使测区地层发生强烈变形甚至断裂, 导致个别地层缺失。频繁的、多期次的构造运动及强烈的岩浆热液活动, 为元素富集成矿创造了物源和热源条件, 为矿质元素的迁移提供了动力, 为矿物质的富集 (沉淀) 提供了适宜的空间与场所, 成矿地质条件较为理想。同时, 测区属于青藏高原中比例尺区域地质矿产调查空白区, 自然地理环境十分恶劣, 空气稀薄, 海拔多在5000米以上, 且好差起伏大, 导致地质调查研究程度低。
2012年 -2014年, 项目组在测区进行了1:5万区域地质调查工作, 经过对测区的野外实地勘查, 在测区 (赤马村附近) 发现多个铁矿化点。研究区出露上石炭统拉嘎组 (C2l) 与下二叠统昂杰组 (P1a) 地层, 在测区中南部出露大面积林子宗群年波组火山岩 (E2n) (图1) 。
2 测区岩石学特征
测区主要出露地层为下二叠统昂杰组 (P1a) 、上石炭统拉嘎组 (C2l) 、始新统年波组 (E2n) 及第四系松散堆积物 (Q) 。
拉嘎组 (C2l) 岩性主要为一套粗碎屑的陆缘碎屑岩, 主要有粗砂岩、含砾砂岩、细砾岩及含冰川漂砾的板岩和粉砂岩。为灰白、灰黄、灰白色石英砂岩、含砾砂岩、粉砂岩夹薄层砾岩。拉嘎组 (C2l) 中生物化石稀少, 局部富集, 以腕足类为主、少量小型单体珊瑚。厚度大于960米。
昂杰组 (P1a) 岩性主要为深灰色、浅灰白色中薄层灰岩、片理化、黄铁矿变硅质、变钙质石英细砂岩与灰黑色极薄层状粉砂质板岩不等厚互层, 或以灰黑色、灰褐色粉砂质板岩为主, 其中产双壳类、腕足类。
始新统年 波组 (E2n) 岩性主要 为一套以 灰绿色、灰 白色凝灰质砂岩及紫灰色、紫色、浅黄色流纹质英安岩凝灰质角砾熔岩。根 据岩性组 合特征, 将始新统 年波组 (E2n) 进一步划分为两段。
年波组一段 (E2n1) : 下部为灰绿色、浅灰白色含砾凝灰质砂岩;上部以喷溢相的熔岩为主, 包含凝灰质英安岩、球泡状流纹岩、流纹英安岩、流纹英安质含角砾熔结凝灰岩夹含集块火山角砾岩、复屑凝灰岩。
年波组二段 (E2n2) : 以花岗斑岩为主, 夹紫红色、灰紫色、浅黄色流纹质-英安质或粗安质熔结凝灰岩, 流纹质晶屑凝灰岩。局部地区, 年波组二段 (E2n2) 的下部可见浅灰色、灰白色流纹岩, 具流动构造, 及含火山角砾凝灰熔岩, 凝灰结构, 块状构造。
始新统帕那组 (E2p) :为一套以浅灰色、灰绿色流纹质凝灰岩为主, 夹浅黄绿色、灰绿色流纹岩及英安岩、火山角砾岩、杂砂岩及砾岩的岩石组合。底部为砾岩。
第四系松散堆积物 (Q) :主要由河流相的冲积、冲洪积、坡积、洪积以及湖泊相的黄灰色、灰褐色、灰黑色砂砾石层夹含砾沙土、亚砂土层、湖积砂、砾石、砂质粘土等组成。
3 成矿物质来源探讨
测区蚀变现象主要为中 - 低温绿泥石化热液蚀变。主要发育在年波组一段 (E2n1) 熔岩及凝灰岩中、年波组二段 (E2n2) 的流纹质英安岩中以及始新统年波组 (E2n) 与上石炭统拉嘎组 (C2l) 砂板岩接触带附近, 蚀变发育面积较大。在年波组一段 (E2n1) 面积范围内常见火烧皮现象 (图2) 。铁矿化主要出露于年波组一段中, 规模较小。赤马地区总共发现约五个铁矿化点。绿泥石化和铁矿化点 (图3) 发育地区常伴有火烧皮现象, 说明测区内的矿化现象与局部绿泥石化及火烧皮现象有关。
4 成矿远景及找矿方向
测区区域上属冈底斯成矿带, 由于印度板块不断地向北测俯冲挤压, 使得整个冈底斯带隆升, 包括测区在内的地质构造变得极为复杂, 地层断裂、岩浆岩上侵甚至喷发。从而为一些与岩浆热液活动有关的矿物提供了热源和物源条件。像Pb、Zn、Cu、Fe等与中 -低温热液有关元素较易在测区富集形成矿床。
由于在测区的始新统年波组 (E2n) 与上石炭统拉嘎组 (C2l) 地层及其接触带附近发现了大量“火烧皮”现象和绿泥石化带。说明在测区存在一定的找矿潜力, 为地质工作者提供了有利的找矿目标和方向。根据前人研究资料 (阳正熙, 2006;唐熊, 2009) , 措勤地区布格重力异常强度较高, 宽度变化很大, 总体呈现出中间高, 南北两侧逐渐降低的特点, 异常轴沿NWW - SEE走向分布。然而重力异常值在测区的中南部存在一定规律, 这与测区中南部发育大量火山岩相符。
考虑到赤马地区属高寒山区, 元素迁移能力较差, 所以在测区发现的绿泥石化带及“火烧皮”现象均与周围地质环境存在一定的相关性。且测区矿化现象基本分布于年波组火山岩与沉积岩的交界部位, 可见测区具有一定的找矿潜力。
5 结论
综上, 措勤县赤马地区具有较好的地质成矿条件, 主要以铜矿和铁矿及与铅锌有关的矿为主, 重点找矿层位主要集中于测区中南部的林子宗群火山岩 (E2n) 与上石炭统拉嘎组 (C2l) 砂板岩当中, 及林子宗年波组火山岩 (E2n) 与上石炭统拉嘎组 (C2l) 地层接触带的中 - 低温热液蚀变带内。
摘要：冈底斯岩浆带是夹持于班公湖—怒江缝合带 (BNSZ) 与雅鲁藏布洋缝合带 (YZSZ) 之间的一条巨型构造—岩浆岩带, 东西长约2500km, 南北宽约100-300km。南西侧被噶喇昆仑走滑断裂截切, 接巴基斯坦科希斯坦-拉达克洋内弧, 南东绕过雅鲁藏布洋大拐弯, 沿近南北向接高黎贡山陆缘弧。该带一般以拉萨-那曲-线为界, 将冈底斯带在东西方向上笼统的分为东西两段。本文的主要目的是以措勤县赤马地区火山岩与沉积岩为研究对象, 在前人的研究成果的基础上 (曲晓明, 2009;孙忠军, 2005;江元生, 2003) , 结合在野外的地质调查并取样室内分析, 试图通过研究区地层的岩石学及矿化特征等, 初步讨论其成因环境及找矿方向。深化对冈底斯西段地质演化历史的认识, 以期对研究区内地质找矿提供基础资料。
关键词：岩石学特征,找矿方向,措勤县
参考文献
[1]曲晓明, 赵元艺, 王瑞江等.西藏班公湖-怒江成矿带发现硫化镍矿[J].矿床地质, 2009, 28 (06) :729-736.
[2]孙忠军, 刘华忠, 张华等.高寒湖沼景观水系沉积物元素机理研究[J].地质与勘探, 2005, 41 (01) :68-69.
[3]江元生.西藏冈底斯中段措勤地区中新生代构造岩浆演化与成矿[D].成都理工大学, 2003, 19-20:149-157.
[4]阳正熙.矿产资源勘查学[M].北京:科学出版社, 2006:11-146.
岩石地球化学特征 篇11
1.1 岩性特征
参考研究区块的岩心化验分析结果, 延长组长4+5岩石类型以灰色细-中粒、中细粒长石砂岩为主, 此外有岩屑质长石砂岩。粒径一般0.1mm~0.25mm, 最大粒径在0.3~0.5mm (图1-图3) 。颜色大都呈灰色、灰绿色, 褐灰色、薄层状、中厚层状至块状都可见。延长组长4+5石英 (30.57%) 较长石 (43.3%) 含量低, 显示矿物成分成熟度低、结构成熟度高的特点。其中石英以正常消光为主, 部分石英有次生加大现象;长石以钾长石为主, 次为斜长石。斜长石主要为酸性斜长石, 部分发生绢云母化。砂岩的矿物成熟度较低。岩石结构普遍表现为成分成熟度偏低, 结构成熟度较好的特点。碎屑颗粒大都呈次棱角状, 分选好。
1.2 填隙物及胶结物
长4+5储层碎屑成分以长石类为主, 平均含量为43.3%, 其次为石英类30.57%, 岩屑类13.03%, 填隙物平均含量10.23%, 其中填隙物的各组分中, 高岭石含量最高, 占到4.4%, 其次为硅质占到1.73%, 绿泥石膜和铁方解石分别占到1.67%和1.46% (图4) 。其中绿泥石胶结分为包膜绿泥石以及充填绿泥石, 包膜绿泥石保护原生孔隙免遭破坏, 长4+5以包膜绿泥石为主, 属建设性成岩作用。
2 结论
(1) 姬塬油田长4+5储集岩以灰色细-中粒、中细粒长石砂岩为主, 此外有岩屑质长石砂岩。砂岩矿物成熟度低, 结构成熟度中等—较好;
(2) 储层岩石经历了机械压实作用、胶结作用、压溶和溶解作用等成岩作用, 具有低孔特低渗的特点。胶结作用高岭石胶结为主, 硅质胶结和绿泥石胶结次之, 其中包膜绿泥石属建设性成岩作用。
摘要：研究结果表明, 该储集岩以灰色细-中粒、中细粒长石砂岩为主, 此外有岩屑质长石砂岩。砂岩矿物成熟度低, 结构成熟度中等—较好;储层岩石经历了机械压实作用、胶结作用、压溶和溶解作用等一系列成岩作用, 具有低孔特低渗的特点。
关键词：姬塬油田,岩石学特征
参考文献
[1]赵澄林, 朱筱敏, 主编.沉积岩石学 (第三版) [M].石油工业出版社, 2004, (3)
[2]王良忱, 张金亮编.沉积环境和沉积相[M].石油工业出版社, 1996, (6)