首页 理论教育华南赣杭含铀火山盆地岩浆岩的动力学背景

华南赣杭含铀火山盆地岩浆岩的动力学背景

【摘要】:电气石是自然界岩石中常见的含硼的矿物。在岩浆演化过程中的早期、晚期以及热液阶段都能结晶出电气石。在相山碎斑熔岩中发现了这种电气石结核。此外,在相山碎斑熔岩中还含有另外两种产状的电气石,分别是电英岩捕虏体和含电气石黑云角岩捕虏体。本书通过岩相学观察,化学成分和硼同位素组成的测试分析,探讨这3种类型电气石的成因。

电气石是自然界岩石中常见的含硼的矿物。电气石是一复杂的硼铝硅酸盐矿物,其一般化学式为:

XY3Z6[T6O18][BO33V3W

其中,X位主要为Na、Ca和少量K以及空位,Y位主要为Mg、Fe2+、Mn2+、Al、Fe3+、Ti4+和Li,Z位主要为Al和少量Mg、Fe、Cr和V,T位是Si和Li,而V位主要为O、OH,W位为O、OH、F和极少量的Cl(Hawthorne et al,1999;Henry et al,2011)。电气石见于各类型岩石(如花岗岩和伟晶岩,变质岩,沉积岩)和热液矿床中,在许多的地质环境中都能生长(London et al,1996;Henry et al,1996;Slack,1996;Dutrow et al,2011;van Hinsberg et al,2011)。在岩浆演化过程中的早期、晚期以及热液阶段都能结晶出电气石。由于电气石具有独特的结构、化学成分以及硼同位素信息,因此电气石的化学成分以及硼同位素在岩浆演化-热液过程中具有很好的应用前景,目前在这方面已经有了大量的研究(Keller et al,1999;Trumbull et al,1999;Jiang,2001;Jiang et al,2002;Bebout et al,2003;Jiang et al,2004;Marschall et al,2006;Buriánek et al,2007;Marschall et al,2008;Trumbull et al,2008)。

在花岗岩中经常产出有一种特殊的电气石,称为电气石结核(Tourmaline nodule),指的是一种在花岗岩结晶晚期所形成的电气石-石英球状体。这种电气石结核通常具有以下特征:形态上近似球形,直径从几厘米到几十厘米,主要由电气石、石英以及少量的长石、萤石组成。电气石呈充填状生长于石英颗粒之间,并常交代斜长石和钾长石。在结核的周围含有一圈白色的晕。电气石结核最常发现于深成花岗岩中,并且在不同年代不同类型的花岗岩中都可以含有这种电气石结核,因此,这种电气石结核的成因一直以来都受到科学家们的关注(Samson et al,1992;Sinclair et al,1992;Taylor et al,1992;Rozendaal et al,1995;London,1999;Buriánek et al,2007;Trumbull et al,2008;Balen et al,2011)。电气石结核在浅成的花岗斑岩之中比较少见(Dini et al,2002,2007;Perugini et al,2007),而在火山岩中还未有报道。

在相山碎斑熔岩中发现了这种电气石结核。此外,在相山碎斑熔岩中还含有另外两种产状的电气石,分别是电英岩捕虏体和含电气石黑云角岩捕虏体。本书通过岩相学观察,化学成分和硼同位素组成的测试分析,探讨这3种类型电气石的成因。