| 题名 | 四川红格镁铁-超镁铁质层状侵入体岩浆演化与钒钛磁铁矿矿床成因 |
| 作者 | 栾燕 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 宋谢炎 |
| 关键词 | 红格岩体 分离结晶 母岩浆 岩浆补充 围岩混染 |
| 学位专业 | 矿物学、岩石学、矿床学 |
| 中文摘要 | 红格层状岩体是峨眉山大火成岩省内带最大的赋存钒钛磁铁矿矿床的层状岩体，从底部到顶部可分为下部岩相带、中部岩相带和上部岩相带。下部岩相带以含量高达5-15%的角闪石为特征，中部岩相带以块状矿石的出现为特征，上部岩相带以大量自形磷灰石的出现为特征。 下部岩相带单斜辉石Cr、Ni（Cr=250-3000ppm，Ni=50-200ppm）含量明显高于其他两个岩相带，暗示其母岩浆是演化程度较低的更加原始的母岩浆，其在深部岩浆房经历了~49.1%硅酸盐矿物的分离结晶。同时，相比其他两个岩相带，最低的εNd259Ma值（-2.82至-0.07）和最高的(87Sr/86Sr)259Ma比值（0.7057-0.7076）以及高含量的角闪石说明这种母岩浆侵入到浅部岩浆房后，与底板变质砂岩发生约15%的混染，且在混染过程中有大约1.5 wt%的H2O加入。水的加入导致下部岩相带磁铁矿早期结晶，斜长石缺失以及角闪石普遍分布。但早期结晶的磁铁矿含量仅有9.6%，不足以形成块状矿石。 而对中部岩相带而言，其单斜辉石相对较低的Cr、Ni含量（Cr<150 ppm，Ni<100 ppm），橄榄石中高的CaO含量（0.1-0.22 wt%）以及全岩高的εNd259Ma值（-0.32至0.49）和低的(87Sr/86Sr)259Ma比值（0.7058-0.7063）暗示中部岩相带母岩浆是演化程度较高的、富集Fe-Ti的、经历了较低程度围岩混染的岩浆。MELTS模拟显示这种富Fe-Ti的母岩浆在深部岩浆房经历了~56.6%硅酸盐矿物的分离结晶，侵入到浅部岩浆房后，早期结晶的磁铁矿含量高达19.2%。矿物组分的韵律变化暗示富Fe-Ti母岩浆的频繁补充，为磁铁矿的结晶提供了充足的物质条件。大量磁铁矿在重力分选作用下沉降富集到中部岩相带每个旋回的底部，从而形成块状矿石层。 上部岩相带单斜辉石的Cr、Ni含量 (Cr<10 ppm，Ni<3 ppm)是三个岩相带中最低，暗示其母岩浆基性程度最低，经历了最大程度的结晶分异。高的εNd259Ma (-0.98至-0.5)和低的(Th/Yb)PM (1.96-4.73)比值说明上部岩相带母岩浆的地壳混染程度较弱。中部和下部岩相带形成过程中广泛的分离结晶使其残余岩浆达到P2O5饱和，上部岩相带的母岩浆与这种残余岩浆混合后，使得磷灰石与硅酸盐矿物以及Fe-Ti氧化物一起结晶堆积，从而形成磷灰石磁铁辉长岩。 红格岩体角闪石和金云母是与幔源基性岩浆有关的原生矿物，矿物化学成分及其化学式计算得到岩体角闪石的结晶温度为1000~1100°C，结晶压力小于2.2 kbar，结晶时的氧逸度范围在NNO-0.55到NNO+0.73之间。结合MELTS模拟计算，认为红格岩体钒钛磁铁矿矿层的形成温度为1100~1165°C，氧逸度高于NNO+0.73。红格岩体下部岩相带和中部岩相带每个旋回自下而上，角闪石的Fe3+/(Fe3+/Fe2+)比值以及全岩Fe3+/Fe2+和Mt/(Mt+Ilm) 比值有规律地逐渐降低，而磁铁矿V2O3含量逐渐升高，这些特征说明Fe-Ti氧化物的分离结晶导致氧逸度逐渐降低。而上部岩相带IX旋回全岩Fe3+/Fe2+和Mt/(Mt+Ilm) 比值自底部到顶部随着磁铁矿V2O3含量的降低而升高，显示出与下部岩相带和中部岩相带相反的变化趋势，表明IX旋回在分离结晶过程中氧逸度是逐渐升高的，可能是受上部岩相带富P2O5母岩浆的制约。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 矿床地球化学 |
| 公开日期 | 2016-12-26 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.gyig.ac.cn:8080/handle/352002/5891]  |
| 专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 栾燕. 四川红格镁铁-超镁铁质层状侵入体岩浆演化与钒钛磁铁矿矿床成因[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2014. |
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