江西广丰早白垩世碱性橄榄玄武岩中单斜辉石矿物化学及其地质意义
2010-12-19项媛馨余达淦巫建华
项媛馨, 余达淦, 巫建华
(东华理工大学地球科学与测绘工程学院,江西抚州 344000)
江西广丰早白垩世碱性橄榄玄武岩中单斜辉石矿物化学及其地质意义
项媛馨, 余达淦, 巫建华*
(东华理工大学地球科学与测绘工程学院,江西抚州 344000)
江西广丰早白垩世晚期碱性橄榄玄武岩中含有大、小两类单斜辉石斑晶,它们的主量元素间呈线性相关,且与大斑晶、小斑晶相平衡的岩浆Mg#值均类似于寄主岩石的Mg#值,说明它们与寄主岩石同源。早期的单斜辉石大斑晶粒径达1~1.5 cm,SiO2,MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值相对较低,Al2O3和TiO2含量相对较高,具有碱性玄武岩中单斜斑晶的矿物学特征;而晚期的单斜辉石小斑晶粒径为0.3~0.5 cm,SiO2,MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值相对较高,Al2O3和TiO2含量相对较低,也具有碱性玄武岩中斑晶的矿物学特征。单斜辉石大斑晶Wo(硅灰石)相对较高,En(顽辉石)含量相对较低,主要为含钛透辉石、含钛次透辉石,结晶温度为1 272~1 349℃、压力为1.23~1.93 GPa,深度相当于41~64 km,可能是原始岩浆绝热底辟上升结晶形成的;单斜辉石小斑晶Wo含量相对较低,En含量相对较高,主要为含钛普通辉石和顽透辉石,结晶温度为1 186~1 220℃、压力为0.44~0.75 GPa,深度相当于15~25 km,可能是相对原始的岩浆上升到浅部发生结晶分异作用形成的。
碱性橄榄玄武岩;单斜辉石;早白垩世;广丰;江西
中国东南部继早白垩世早期Gradstein et a1.,2004;章森桂等,2009)强烈的中酸性岩浆活动之后,早白垩世晚期转为红色沉积盆地发育时期,并伴随有玄武质岩浆的喷溢,形成了碱性系列玄武岩或亚碱性系列拉斑玄武岩。其中,武夷山以东地区以亚碱性系列拉斑玄武岩为主,并常与流纹质火山岩构成双峰式火山岩组合(邱检生等,1999;陈荣等,2000;谢昕等,2003;周金城等,2006);以西地区则以碱性系列玄武岩为主(章邦桐等,2001,闫峻等,2005;余心起等,2005),亚碱性系列拉斑玄武岩与大量流纹质火山岩构成不对称双峰式火山岩组合仅见于粤北的长塘盆地和仁居盆地(巫建华等,1999)。位于江绍 广丰 萍乡断裂与邵武 河源断裂的相交部位的广丰盆地,出露有橄榄玄粗岩系列和碱性橄榄玄武岩系列两类碱性系列玄武岩。该盆地西部的红色沉积岩系中有多层玄武岩产出,并可分为两套:一套属橄榄玄粗岩系列,呈岩床状夹于红色沉积岩系中部的泥岩中,以墨绿色、多气孔、多浆爆、气爆为特征,K-Ar年龄为98.0~104 Ma;另一套属碱性橄榄玄武岩系列,产于红色沉积岩系上部的砂砾岩之中,以紫红色为特征,K-Ar同位素年龄为98.8~103 Ma(王勇等,1996;余达淦等,2005)。盆地东部未见玄武岩,但有大量呈NNW产出的基性、中酸性脉岩群,基性脉岩切穿酸性脉岩(余达淦等,2005)。另外,盆地东部还发育有NNE向的基性脉岩,其K-Ar法年龄为41.4~40.6 Ma(余达淦等,2001,2005)。廖群安等(1999)对盆地西部橄榄玄粗岩系列火山岩和碱性橄榄玄武岩的地球化学特征进行了研究,注意到了碱性橄榄玄武岩具有拉斑玄武岩系列的特征,但忽视了它还具有碱性系列特征的属性。余达淦等(2005)对盆地东部NNE向基性脉岩的辉石矿物进行了研究,发现辉石斑晶有大斑晶和小斑晶之分,两者的化学成分有区别,形成的温度、压力条件也不同。笔者对盆地西部橄榄玄粗岩系列火山岩和碱性橄榄玄武岩进行了系统的岩石学、矿物学和地球化学研究,主要阐述碱性橄榄玄武岩中单斜辉石斑晶的类型与矿物化学特征,分析单斜辉石斑晶与寄主岩石的关系,探讨单斜辉石斑晶在寄主岩浆上升过程的演化、岩浆碱度变化、构造环境判别研究中的意义。
1 单斜辉石寄主岩石的岩石学特征
1.1 岩相学特征
单斜辉石寄主岩石常呈紫红色,气孔和杏仁体发育,多斑结构。斑晶主要由橄榄石和辉石组成,橄榄石斑晶含量为15%~20%,常具暗化的黑色边(照片1),多数已滑石化、伊丁石化(照片2)呈小红斑点,具陆上强氧化喷发环境的特点;辉石斑晶占5%~10%,主要由单斜辉石组成,也有少量斜方辉石,部分辉石发生蛇纹石化和绿泥石化。单斜辉石斑晶可分为大斑晶和小斑晶两类,前者粒径可达1~1.5 cm,后者为0.3~0.5 cm。单斜辉石大斑晶肉眼可见,黑色、油脂光泽,常见数个辉石组成辉石集合体。单斜辉石单体形态成板状、柱状晶体,晶形完整,少数发育双晶,无明显环带结构,反映结晶相对缓慢,且生长时温度、压力及氧逸度等物理化学条件保持相对稳定,即在一个相对稳定的岩浆房或岩浆演化过程中形成(陈道公等,1997);单斜辉石集合体常成菊花状、放射状,构成圆形小颗粒(照片3,4)。单斜辉石大斑晶呈尖稜角状和浑园状的特征,反映晶体形成后经过了搬运和迁移。常见晚期单斜辉石小斑晶交代早期单斜辉石大斑晶(照片5),也可见到橄榄石斑晶交代单斜辉石大斑晶(照片6),说明单斜辉石大斑晶的形成早于单斜辉石小斑晶和橄榄石斑晶。基质主要由橄榄石和斜长石小晶体组成,呈交织结构和间隐结构,斜长石呈交织状或间隐状,其间隙中夹橄榄石小晶体;微晶斜长石呈细小条状,常见钾长石环边;橄榄石小晶体多数具暗化边及伊丁石化。基质大量橄榄石晶出反映玄武质岩浆硅不饱和。
表1 江西广丰白垩纪单斜辉石寄主岩石主元素分析结果及主要参数一览表Tab.1 The analyses results and main parameters of major elements of host rocks for clinopyroxenes from Guangfeng in Early Cretaceous 10-2
1.2 岩石化学特征
由于单斜辉石寄主岩石存在方解石或氟石等气孔充填物,而且易受到后期蚀变的影响,笔者除了尽量选择新鲜的岩石样品外,在进行全岩化学分析前对样品仔细清洗和挑选,尽量将气孔中充填的或后期蚀变形成的碳酸盐矿物剔除。所选样品主元素分析结果及主要参数列于表1。从表1中可以看出,主量元素分析结果仍显示出较高的烧失量,但烧失量均小于4%,且绝大多数小于3.5%,说明单斜辉石寄主岩石的元素组成没有受到岩石蚀变作用的影响(Scarrow et al.,1998)。单斜辉石寄主岩石的 SiO2含量为 47.6% ~49.5%(平均为48.4%),Na2O为2.20%~3.55%(平均2.9%),K2O为0.61%~2.00%(平均1.4%),(K2O+Na2O)为3.78%~4.94%(平均4.3%),在TAS图解上属碱性系列玄武岩范围(图1);Al2O3为15.2%~17.8%(平均16.3%),CaO为7.40%~10.3%(平均8.8%),TiO2为1.32%~1.86%(平均1.42%),AR为1.32~1.49,在AR-SiO2图解上落入碱性系列范围(图2);FeO为2.33%~7.56%(平均4.15%),Fe2O3为2.87%~10.7%(平均6.07%),MgO为5.23%~8.78%(平均7.09%),在AFM图解上拉斑玄武岩系列与钙碱性系列的界线附近(图3),但随MgO的降低(FeO+Fe2O3)明显升高,显示出拉斑玄武岩系列的特征。可见,单斜辉石寄主岩石既具有碱性系列玄武岩的特征又具有拉斑玄武岩系列的特征,属典型的碱性橄榄玄武岩。
图3 单斜辉石寄主岩石AFM图解(Irvine et al.,1971)Fig.3 AFM diagram of clinopyroxenes host rocks
2 单斜辉石的矿物化学特征
挑选广丰盆地白垩纪碱性橄榄玄武岩中未蚀变或微弱蚀变的单斜辉石斑晶进行电子探针分析,测试结果及相关参数列于表2。从表2可以看出,单斜辉石大斑晶SiO2含量相对较低,Al2O3和TiO2含量相对较高,SiO2=47.7%~50.1%(平均为49.13%),Al2O3= 5.46% ~7.43%(平 均6.04%)TiO2=0.87%~1.66%(平均1.18%);单斜辉石小斑晶SiO2含量相对较高、Al2O3和TiO2含量相对较低,SiO2=49.5% ~51.3%(平均50.47%),Al2O3=3.30% ~ 4.10%(平 均3.67%),TiO2=0.69%~1.47%(平均0.96%)。在Al2O3-TiO2图解(图4)上,单斜辉石大斑晶主要落入碱性系列范围,单斜辉石小斑晶主要落入碱性系列与亚碱性系列叠合范围;在Ti-(Ca+Na)图解(图5)上,单斜辉石大斑晶和小斑晶全部落入碱性系列范围。单斜辉石大斑晶MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值略低,MgO=13.7%~15.4%(平均14.5%),TFeO=5.19%~8.59%(平均6.51%),CaO=0.1% ~22.3%(平均 21.4%),Mg#=78.9~87.4(平均83.8);单斜辉石小斑晶MgO,TFeO,CaO含量和 Mg#值略高,MgO=14.7% ~16.2%(平均15.6%),TFeO=5.96% ~8.43%(平均6.73%),CaO=21.1% ~22.5%(平均21.8%),Mg#=80.0~86.1(平均84.4)。单斜辉石大斑晶TiO2含量和Wo(硅灰石)相对较高,En(顽辉石)含量相对较低,Wo=43.6%~46.2%(平均45.1%),En=40.1%~44.7%(平均42.4%),Fs(铁辉石)=8.67%~14.2%(平均10.9%);单斜辉石小斑晶TiO2含量和Wo含量相对较低,En含量相对较高,Wo=43.1% ~45.5%(平均44.1%),En=41.8% ~45.3(平均 43.8%),Fs=9.44%~13.6%(平均10.8%)。在Wo-En-Fs图解(图6)上,单斜辉石大斑晶主要落入透辉石和次透辉石范围,少数落入顽透辉石和普通辉石范围,结合TiO2含量可分别命名为含钛透辉石、含钛次透辉石、含钛普通辉石和顽透辉石;单斜辉石小斑晶主要落入普通辉石和顽透辉石范围,少数落入透辉石和次透辉石范围,结合TiO2含量可分别命名为含钛普通辉石、顽透辉石、透辉石和次透辉石。单斜辉石大斑晶具有相对低Si、高Al的特征,而小斑晶具有相对高Si、低Al的特征;在单斜辉石Si-Al关系图(图7)上,单斜辉石大斑晶落入堆积岩中单斜辉石的范围附近,而小斑晶落入碱性玄武岩中辉石斑晶的范围内。单斜辉石大斑晶 AlⅣ为0.138 2~0.207 1(平 均 0.174 9)、AlⅥ 为0.064 0~0.149 0(平均0.089 6),小斑晶AlⅣ为0.114 6~0.151 4(平 均 0.127 0)、AlⅥ 为0.021 7~0.048 2(平均0.033 3)(表2)。在Si-AlⅣ关系图解(图8)上,单斜辉石大斑晶和小斑晶呈良好负相关线性关系,表明单斜辉石大斑晶和小斑晶都是幔源玄武岩岩浆在由深部向浅部运移过程中逐步结晶的产物,因为岩浆结晶分异是六次配位Al增加的过程(陈光远等,1987)。
3 单斜辉石与寄主岩石的关系
根据化学成分和结构特征以及实验数据,Wass(1979)将单斜辉石分为四大类:第一类是Cr透辉石,代表偶然捕获的地幔矿物捕虏晶;第二类是偶然捕获的Al普通辉石或次透辉石,是玄武质岩浆在地幔或壳幔过渡带中结晶出的晶体,并由后期寄主玄武质岩浆携带到地表,这些Al普通辉石由于在固相线下颗粒边缘与熔体不同程度的反应而具有多种结构,如出熔、重结晶及变质结构;第三类是原始碱性玄武质岩浆在高压下结晶出的Al普通辉石和次透辉石,围绕浑圆状或棱角状Al普通辉石碎块普遍发育有灰白色反应边,它们与寄主岩同源;第四类是由玄武质岩浆在低压下结晶的单斜辉石斑晶,这类单斜辉石与其他三类辉石很容易区分,它们颗粒小、呈自形晶,矿物颗粒边缘缺乏反应现象及生长边,且Al含量比较低。广丰白垩纪碱性橄榄玄武岩中的单斜辉石大斑晶具有较高的Al含量,Al2O3为5.46%~6.93%(平均6.04%),而且颗粒比较大,属Wass(1979)分类的第三类单斜辉石,即它们是原始碱性玄武质岩浆在高压下结晶的单斜辉石;小斑晶具有较低的Al含量,Al2O3为3.30%~4.10%(平均3.67%),属Wass(1979)分类的第四类单斜辉石,即它们是由玄武质岩浆在低压下结晶的单斜辉石。
表2 碱性橄榄玄武岩中单斜辉石成分电子探针分析结果Tab.2 Electric microprobe analyses of clinopyroxenes in alkali olivine basalts
续表
图8 单斜辉石Si-AlⅣ线性关系图Fig.8 Si-AlⅣLinear relationship of clinopyroxenes
如果单斜辉石巨晶是从早期玄武质岩浆中高压下晶出的,那么它们就是同源的,即同时来源于同一种原始岩浆。否则,它们就是不同源的,即玄武质岩浆上升过程中携带的捕虏晶(肖燕等,2008)。确定单斜辉石巨晶与寄主岩石是否同源,可采用Mg-Fe在熔体与单斜辉石之间的分配系数Kdcpx[=(ωFeO/ωMgO)cpx/(ωFeO/ωMgO)liq,式中cpx为单斜辉石;liq为熔体]=0.36±0.04(Kinzler,1997)来估算与单斜辉石斑晶处于平衡状态的岩浆的Mg#,然后根据估算出的原始岩浆Mg#与寄主岩石的Mg#相比较,如果与单斜辉石斑晶相平衡的原始岩浆的Mg#较高或与寄主玄武岩的Mg#类似,则说明这些单斜辉石斑晶与寄主岩浆的MgO,FeO含量基本处于平衡状态,也就是说单斜辉石巨晶与其寄主岩很可能是同源的。反之,如果原始岩浆的Mg#比寄主岩的Mg#还低,那么就说明单斜辉石斑晶是由其他岩浆生成的,而由寄主岩浆将其带到地表,即为捕虏晶(肖燕等,2008)。计算结果显示,寄主岩石Mg#=48.7~71.0(平均61.7,表1),大斑晶相平衡的岩浆Mg#=57.4~70.8(平均为65.0,表2),小斑晶相平衡的岩浆Mg#=59.4~69.1(平均65.9,表2),指示与单斜辉石大、小斑晶相平衡的岩浆Mg#类似于寄主岩石的Mg#,说明单斜辉石大、小斑晶应该分别是寄主碱性玄武质岩浆早期在高压、晚期在低压下结晶的。另外,单斜辉石大、小斑晶的主量元素间呈线性相关,如MgO与CaO,Al2O3,FeO,TiO负相关,与SiO2正相关,也说明大斑晶和小斑晶是类似原始岩浆经过不同程度分离结晶形成的(陈道公等,1997)。
4 地质意义
研究辉石的化学成分,不仅能准确确定其种属名称,而且能查明寄主岩石化学成分的演变规律、碱度系列变化及产出的构造环境,尤其是在岩石遭受变质、蚀变,而辉石仍保留原生残晶时,其研究的结果比据岩石化学研究的结果更具真实性、可靠性(曾广策等,2002)。
4.1 寄主碱性玄武质岩浆上升过程中的演变规律
广丰早白垩世碱性橄榄玄武岩中单斜辉石斑晶包括大斑晶和小斑晶两类,与单斜辉石大、小斑晶相平衡的岩浆Mg#类似于寄主岩石的Mg#说明,单斜辉石大、小斑晶是寄主碱性玄武质岩浆结晶的产物。单斜辉石大、小斑晶的主量元素间呈线性相关,如MgO与CaO,Al2O3,FeO,TiO负相关、与SiO2正相关,也说明大斑晶和小斑晶是类似原始岩浆经过不同程度分离结晶形成的(陈道公等,1997)。单斜辉石大、小斑晶矿物化学成分的区别主要是寄主碱性玄武质岩浆在不同温度和压力条件下结晶造成的,前者是寄主碱性玄武质岩浆早期在高压下结晶的,后者是寄主碱性玄武质岩浆晚期在低压下结晶的。晚期单斜辉石小斑晶和橄榄石斑晶交代单斜辉石大斑晶(照片5,6),说明单斜辉石大斑晶的形成早于单斜辉石小斑晶和橄榄石斑晶。辉石大斑晶早于橄榄石斑晶晶出与玄武岩浆所处的压力具有密切关系,据Gren(1967)的实验岩石学研究,在中压(1~2 GPa)下,首先晶出的是单斜辉石,在岩浆上升过程中随压力的降低橄榄石才逐步晶出。单斜辉石大斑晶MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值略低,单斜辉石小斑MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值略高,可能是因为玄武质岩浆在软流圈顶部晶出单斜辉石大斑晶之后,岩浆向上运移过程中橄榄石逐步分离结晶而使岩浆(TFeO/MgO)比值相对单斜辉石大斑晶中(TFeO/MgO)比值变大所致,这与单斜辉石寄主岩石的岩相学特征相吻合。单斜辉石大斑晶与堆积岩中单斜辉石相似,而小斑晶属碱性玄武岩中辉石斑晶(图8),说明单斜辉石大斑晶可能是碱性玄武质岩浆在深位岩浆房晶出的产物,小斑晶可能是碱性玄武质岩浆浅位岩浆房晶出的产物。单斜辉石温度、压力估算的结果,也进一步证实了这个认识。根据 P(0.1GPa)=-7.538 3+83.169 2(Al),T(℃)=1 056.898 6+902.797 8(Al)的关系式(Thompson,1974)估算,单斜辉石大斑晶的结晶温度为1 272~1 349℃、压力为1.23~1.93 GPa(表2),深度相当于41~64 km(假定1GPa≈33km,Putirka et al.,2003),这与全岩的Q'~Ol'-Ne'图解得出的结论一致(廖群安等,1999);而小斑晶的结晶温度为1 186~1 220℃、压力为0.44~0.75 GPa(表2),深度相当于15~25 km。另一方面,计算的单斜辉石大斑晶的形成温度(1 272~1 349℃)基本上与软流圈地幔的温度(1 280~1 350℃,Mckenzie et al.,1988)相当,可能代表了原始岩浆的温度,是原始岩浆绝热底辟上升结晶形成的,因为岩浆源区的深度要比单斜辉石大斑晶结晶时的深度要深,可能达到80km(Zhang et al.,2008);而小斑晶的形成温度(1 186~1 220℃)明显偏低,结晶深度也比较浅,可能代表了岩浆房的温度,是相对原始的岩浆上升到浅部发生结晶分异作用形成的。上述单斜辉石斑晶化学成分特征表明,寄主碱性玄武质岩浆在上升的过程中,分别在约41~64 km的深位岩浆房和约15~25 km的浅位岩浆房滞留过。
4.2 寄主碱性玄武质岩浆的碱度系列的变化趋势
广丰早白垩世碱性橄榄玄武岩中,单斜辉石大斑晶在Al2O3-TiO2和Ti-(Ca+Na)图解(图4,5)上全部落入碱性系列范围,说明单斜辉石大斑晶结晶时,岩浆具有碱性岩浆的特征,与寄主岩石主元素的判断结果一致;而单斜辉石小斑晶在Al2O3-TiO2图解(图4)上主要落入碱性系列与亚碱性系列叠合范围,在Ti-(Ca+Na)图解(图5)上全部落入碱性系列范围,说明单斜辉石小斑晶结晶时,岩浆的碱度有所降低,但仍属碱性系列。单斜辉石大斑晶TiO2含量和Wo(硅灰石)相对较高,En(顽辉石)含量相对较低,以含钛透辉石、含钛次透辉石为主,小斑晶TiO2含量和Wo含量相对较低,En含量相对较高,以含钛普通辉石和顽透辉石为主(表2,图6),说明单斜辉石大斑晶晶出时岩浆碱度较高,单斜辉石小斑晶晶出时岩浆碱度较低。钛辉石属于碱性辉石,是碱性系列玄武岩的标志性矿物,含钛量愈高,岩石碱度愈大,即从普通辉石到含钛质辉石再到钛质辉石,反映寄主岩碱度依序增大;次透辉石是一种富钙程度大的辉石,辉石富钙也是判别碱性玄武岩的标志之一(曾广策等,2002)。
4.3 寄主碱性玄武岩形成的构造环境判别
研究表明,单斜辉石的成分与构造环境有密切的关系,特别是含量较低的元素,如Ti,Al,Na及Mn的成分对构造环境有良好的指示作用。Nisbet等(1977)在研究了不同构造环境火山岩中单斜辉石的成分特点后提出,由单斜辉石的TiO2,MnO,Na2O含量可以判断源岩生成的构造环境,并在大量数据多元统计基础上划分了构造环境的判别图。在TiO2-MnO-Na2O图解(图9)上,单斜WPT-板内拉斑玄武岩;WPA-板内碱性玄武岩;VAB-火山弧玄武岩;OFB-洋底玄武岩辉石大斑晶几乎全部落入板内碱性玄武岩范围内,个别落入火山弧玄武岩+板内拉斑玄武岩+板内碱性玄武岩范围内;而单斜辉石小斑晶半数落入板内碱性玄武岩范围内,个别也落入火山弧玄武岩+板内拉斑玄武岩+板内碱性玄武岩范围内。可见,广丰白垩纪碱性橄榄玄武岩中的单斜辉石的成分总体显示板内碱性玄武岩的特征。
图9 单斜辉石TiO2-MnO-Na2O图解(Niabet et al.,1977)Fig.9 Diagram of TiO2-MnO-Na2O in clinopyroxene
5 结论
综上所述,可得出以下结论:
(1)江西广丰早白垩世晚期单斜辉石的寄主岩石既有碱性系列玄武岩的主元素特征,也有拉斑系列玄武岩的主元素特征,是典型的碱性橄榄玄武岩系列的玄武岩。
(2)单斜辉石斑晶包括大斑晶、小斑晶两类,它们的主量元素间呈线性相关,且与大斑晶、小斑晶相平衡的岩浆Mg#值均类似于寄主岩石的Mg#值,说明它们与寄主岩石同源。
(3)早期的单斜辉石大斑晶粒径达1~1.5 cm,SiO2,MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值相对较低,Al2O3和TiO2含量相对较高,具有碱性玄武岩中单斜斑晶的矿物化学特征;Wo(硅灰石)相对较高,En(顽辉石)含量相对较低,主要为含钛透辉石、含钛次透辉石,结晶温度为1 272~1 349℃、压力为1.23~1.93 GPa,结晶深度相当于41~64 km,可能是原始岩浆绝热底辟上升结晶形成的。
(4)晚期的单斜辉石小斑晶粒径为0.3~0.5 cm,SiO2,MgO,TFeO,CaO含量和Mg#值相对较高,Al2O3和TiO2含量相对较低,部分具有碱性玄武岩中斑晶的矿物化学特征;Wo含量相对较低,En含量相对较高,主要为含钛普通辉石和顽透辉石,结晶温度为1 186~1 220℃、压力为0.44~0.75 GPa,深度相当于15~25 km,可能是相对原始的岩浆上升到浅部发生结晶分异作用形成的。
白志明.2000.北京西山中生代火山岩中单斜辉石矿物化学及成因意义[J].岩石矿物学杂志,(2):174-183.
陈道公,夏群科,支霞臣.1997.中国东部新生代玄武岩中巨晶矿物的地球化学[J].地球学报,l8(3):299-305.
陈光远,等.1987.成因矿物学与找矿矿物学[M].
陈荣,周金城.2000.浙江沿海晚中生代拉斑玄武岩浆侵位深度的讨论[J].高校地质学报,6(3):431-436.
李天福和马鸿文.2002.中国东部几个地区新生代玄武岩中单斜辉石-熔体平衡温压:兼论幔源包体的成因[J].岩石矿物学杂志,2l(1):l1-23.
廖群安,王京名,薛重生,李昌年.1999.江西广丰白垩系盆地中两类玄武岩特征及其与盆地演化的关系[J].岩石学报,(1):116-123.
邱家骧,曾广策.1987.中国东部新生代玄武岩中低压单斜辉石的矿物化学及其岩石学意义[J].岩石学报,1987(4):1-9.
邱检生,王德滋,周金城.1999.福建永泰云山晚中生代双峰式火山岩的地球化学及岩石成因[J].岩石矿物学杂志,l8(2):97-107.
苏慧敏,张东阳,艾羽,张招崇.2008.阿尔泰南缘中泥盆世北塔山组火山岩中单斜辉石的矿物学研究及其地质意义[J].地质学报,82(11):1602-1612.
巫建华,李清龙.1999.赣南-粤北中生代晚期火山旋回的划分[J].华东地质学院,22(2):116-123.
王勇,余达淦,巫建华.1997.赣东北中生代玄武岩微量元素地球化学特征[J].华东地质学院学报,20(4):328-335.
谢昕,徐夕生,邢光福,等.2003.浙东早白垩世火山岩组合的地球化学及其成因研究[J].岩石学报,19(3):385-398.
徐步台,胡永和,李长江,蒋叙良,许峰林.1999.浙东南沿海燕山晚期岩浆岩的稳定同位素和微量元素地球化学研究[J].矿物岩石,10(4):57-65.
肖燕,张宏福,范蔚茗.2008.华北晚中生代和新生代玄武岩中单斜辉石巨晶来源及其对寄主岩岩浆过程的制约:以莒南和鹤壁为例[J].岩石学报,24(01):65-76.
邢光福,杨祝良,薛怀民,赵宇,陶奎元.1999.浙东白垩纪双峰式火山岩Sr,Nd同位素组成及其成因意义[J].地质论评,45(增刊):796-804.
邢光福,汪庆华,陶奎元.2001.东南沿海中生代安山岩的地质意义[J].火山地质与矿产,22(3):157-162.
余达淦,叶发旺,王勇.2001.江西广丰白垩世中晚期盆地火山-侵入杂岩活动序列确认及地质意义[J].大地构造与成矿25(3):271-276.
余达淦,王勇,张国庆.2005.广丰新生代基性岩多世代辉石矿物学特征及意义[J].华东地质学院学报,28(4):301-305.
余心起,舒良树,颜铁增,等.2004.江山-广丰地区早白垩世晚期玄武岩的岩石地球化学及其构造意义[J].地球化学,33(5):465-476.
余心起,舒良树,邓国辉,等.2005.江西吉泰盆地碱性玄武岩的地球化学特征及其构造意义[J].现代地质,19(1):133-140.
闫峻,陈江峰,谢智,等.2005.长江中下游地区蝌蚪山晚中生代玄武岩的地球化学研究:岩石圈地幔性质与演化的制约[J].地球化学,34(5):455-468.
曾广策,王方正,郑建平,等.2002.准噶尔盆地基底火山岩中的辉石及其对盆地基底性质的示踪[J].地球科学-中国地质大学学报,27(1):13-18.
周金城,蒋少涌,王孝磊,等.2006.东南沿海晚中生代镁铁质岩的Re-Os同位素组成[J].岩石学报,22(2):407-413.
章邦桐,陈培荣,杨东生,等.2001.赣南中生代橄榄玄粗岩系列厘定的地质证据[J].地质学报,75(2):213-220.
章森桂,张允白,严惠君.2009.“国际地层表”(2008)简介[J].地层学杂志,33(1):1-10.
Gradstein F M,Ogg J G,Smith A G,et al.2004.A new Geologic Time Scale,with special reference to Precambrian and Neogene[J].Episodes,27(2):83-100.
Green DH.1967.The stability field of aluminous pyroxene peridotite and garnet peridotite and their relevance in upper mantle structure.Earth Planet.Sci.Letter,3:151-160.
Kushiro I.Si-Al relation in clinopyroxenes from igneous rocks.Am.J.Sci.,1960(258):548-554.
Mchenzed D P Bickel M J.1988.The vomune and composition of melt generated by extension of the lithosphers.Journal of Petrology[J],29:625-679.
Morimoto N,Fabries J,Ferguson AK,et al.1988.Nomenclature of pyroxenes.Mineralogical Magazine[J],52:535-550.
Nisbet E G and Pearce J A.1977.Clinopyroxene composition in mafic lavas from different tectonic settings.Contribution to Mineralogy and Petrology[J],63:149-160.
Putirka K D,Mikaelian H,Ryerson F,et a1.2003.New clinopyroxene liquid thermobarometer for mafic,evolved,and volatile-bearing lava composition,with applications to lavas from Tibet and Snake River Plain,Idaho[J].American Mineralogist,88:1542-1554.
Scarrow JH,Leat PT,et al.1998.Geoehemistry of mafic dykes in the Antaretie Peninsula continental-margin batholith:A record of arc evolution.Contrib.Mineral.Petrol[J],131:289-305.
Thompson R N.1974.Some high-pressure pyroxenes.Minerological Magazine[J],39:768-787.
Wass S Y.1979.Mutiple origine of clinopyroxenes in alkali basaltic rocks[J].Lithos,12:115-132.
Wright J B.1969.A simple alkalinity ratio and its application to questions of non-orogenic granite genesi.Geolmag[J],106(4):370-384.
Zhang Z C,Mao J W,Cai J H,et a1.2008.Geochemistry of picritesand associated 1avas of a Devonian island arc in the Northern Junggar terrane,Xinjiang(NW China):implications for petrogenesis,arc mantle sources and tectonic setting[J].Lithos,105:379-395.
Mineral Chemistry and Its Geological Significance of Clinopyroxenes from the Early Cretaceous Alkali Olivine Basalt on the Guangfeng,Jiangxi
XIANG Yuan-xin, YU Da-gan, WU Jian-hua
(Faculty of Earth Science and surveying and Mapping,East China Institute of Technology,Fuzhou,JX 344000,China)
There are two types of clinopyroxenes phenocryst,the big one and the small one,in early cretaceous alkali olivine basalt from Guangfeng,Jiangxi Province.The linear correlation of their major elements and the similar Mg#of their balanced magma and the host rocks indicate that the big clinopyroxenes phenocryst,the small clinopyroxenes phenocryst and the host rocks are comagmatic.The diameter of the big clinopyroxenes phenocryst is 1~1.5 cm,the small clinopyroxenes phenocryst is 0.3~0.5 cm.Both of them have the mineralogical characteristics of alkali basalt phenocryst,but Content of SiO2,MgO,TFeO,CaO,En(Enstatite)and Mg#of the big clinopyroxenes phenocryst is lower than that of the small one,while the content of Al2O3,Wo(Wollastonite)和TiO2is higher.The crystallizing temperature and pressure of the big clinopyroxenes phenocryst respectivly is 1272~1 349℃ and 1.23~1.93 GPa,at depth of 41~64 km,while the small clinopyroxenes phenocryst is 1 186~1 220℃ and 0.44~0.75 GPa,at depth of 15~25 km.The big clinopyroxenes phenocryst probably are the crystallizing products formed by the primary magma in deeper magma chambers,while the small clinopyroxenes phenocryst probably are the fractional crystallizing products formed by the relativly primary magma in shallower magma chambers.
Clinopyroxenes;Mineral chemistry;Alkali olivine basalt;Early Cretaceous;Guangfeng
P594
A
1674-3504(2010)02-120-11
10.3969/j.issn.1674-3504.2010.02.002
2010-02-05
中国核工业地质项目“中国中 新生代铀成矿作用”;东华理工大学研究生创新基金资助(DYCA10019)。
项媛馨(1986—),女,硕士研究生,主要从事岩浆岩与成矿作用方面的研究。E-mail:xiangyuanxin@163.com;*
巫建华(1960—),男,博士,教授,主要从事火山地质与铀矿地质方面的研究。E-mail:jhwu@ecit.edu.cn