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時間:2014-06-03 10:03:27
作者:世邦機器
國外一些學(xué)者主張,包體中礦物的化學(xué)成分與包體巖石的結(jié)構(gòu)有關(guān),如Boyd(1973)提出具碎斑結(jié)構(gòu)的石榴石二輝橄欖巖與具粗粒緒構(gòu)者相比,石榴石富Cr低Pc,斜方輝石含A1低含Cr/Cr+A1高,單斜輝石中KO高, A11VM低。Francis(1976)提出巖石結(jié)構(gòu)由粗粒―粗板狀―粒狀變晶,其中的單斜輝石Al、Ti含量逐漸增加,而尖晶石中Cr+A1減少。其中粗板狀結(jié)構(gòu)為變形作用韻結(jié)果。Brown和Pinsent(1980)認為法國中部橄欖巖包體中具特殊碎斑結(jié)構(gòu)的巖石,其中的頑火輝石分子含AI:03偏高,認為屬高壓力條件的類型。上述三種情況的規(guī)律性并不一致,有的在變形結(jié)構(gòu)的巖石中虧損不相容組分,有的則相反。我們認為這與在上地幔發(fā)生塑性變形時所伴隨的地質(zhì)事件有關(guān)。
若伴隨的是熔融作用,則上地幔巖石逐漸虧損;若伴隨流體交代或地殼物質(zhì)的摻合作用,則上地幔巖石逐漸富集不相容元素。在玄武巖碎石生產(chǎn)線上需要用到很多的玄武巖生產(chǎn)設(shè)備。本區(qū)包體礦物與巖石結(jié)構(gòu)類型的依賴關(guān)系并不十分明顯。根據(jù)我們所作的汪清地區(qū)W037號標(biāo)本(二輝橄欖巖)中斜方輝石碎斑的Mg/Mg+Pe(0.918)略高于基質(zhì)中斜方輝石的該數(shù)值(0.914),推測可能在發(fā)生變形作用的同時有少量富Fc溶液的活動,致使與應(yīng)力作用發(fā)生同時形成的輝石含鐵量有增加。
由此可見,在地幔所發(fā)生的事件中,熔融作用使其中的礦物逐漸虧損不相容元素,可稱為“貧化”,而流體交代使礦物富集不相容元素,可稱“富化”。若有地殼物質(zhì)加入到地幔中也可導(dǎo)致“富化”。這兩種對立的地質(zhì)作用是影響地幔橄欖巖中礦物化學(xué)成分不可忽視的因素。
以上所討論的是橄欖巖中的情況。輝石巖包體中輝石成分的變化也與所發(fā)生的事件也有關(guān)。如汪清輝石巖中曾看到晚期褐色的單斜輝石交代綠色單斜輝石的現(xiàn)象,褐色單斜輝石(W008―2,W042t―2,W042―2)比綠色的單斜輝石(W008,W042―1,W042―Cr203,F(xiàn)e203及A1203,由于輝石巖為熔體結(jié)晶的產(chǎn)物,上述現(xiàn)象可看出熔體在深部結(jié)晶時分異的趨勢。
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粗粒狀結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)主要見于漢諾壩及平泉駱駝峰的包體中(劉若新等,1981;從柏林等,1982),而山東地區(qū)的包體中則少見,且粒度相對要校
作為地幔成分的橄欖巖包體,與在高壓條件下遭受高度熔融又冷卻結(jié)晶的輝石巖包體的礦物化學(xué)成分有較明顯的差別。
上地幔橄欖巖包體中橄欖石的組構(gòu)及優(yōu)選方位表明,具完好重結(jié)晶結(jié)構(gòu)的橄欖巖中橄欖石常具好的優(yōu)選方位說明,上地幔的塑性流動常常伴隨重結(jié)晶作用。
上地幔成分在縱向和橫向上可能的不均一性,我們在計算研究地區(qū)上地幔的近似成分時,按上述學(xué)者提出的比例,即以一份寄主巖成分和三份賦有于其中的橄欖巖包體成分,分別計算出各地點原始上地幔的可能成分或近似成分,進而用Kush~ro等(1963)提出的扣除法估算出它們的熔融程度。
我們這里討論的是指原生(Primary)巖漿。地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)和高溫高壓下巖石熔融實驗已表明,原生玄武巖巖漿來源于上地幔
在巖石學(xué)的描述中已證明,從巖石和礦物的結(jié)構(gòu)特征,顯微斑晶礦物組合,礦物之間的相關(guān)系及它們的結(jié)晶順序來看,寄主玄武巖的結(jié)晶作用發(fā)生在地表和近地表的低壓條件下。