河北武安中基性侵入杂岩中角闪石矿物学特征及其成因摘要
河北武安地区位于华北克拉通中部,太行山板内造山带的中南段。该区发育一套燕山期中基性侵入杂岩,角闪石作为该地区主要的造岩矿物,形态种类多样,其矿物成因可以有效地指示本区岩体的演化过程及其与铁矿的耦合关系。武安坦岭地区的岩体岩性主要包括斑状二长闪长岩、斑状角闪二长岩、二长岩及斑状斜长二长岩,经过角闪石主量数据投图显示,不同岩性的角闪石成分变化不大,但角闪石成分在相同岩性里却有很大变化。。斑晶角闪石一般会有中心溶蚀区、外部反应边和最外部加大边,代表不同的反应过程。斑晶及部分基质角闪石主要为镁绿钙闪石、韭闪石。而大部分基质角闪石、斑晶反应边和内部改造的颗粒角闪石则主要为阳起石、浅闪石。对于同一样品,通常大斑晶角闪石比小颗粒的角闪石贫Si、富Ti、Al。角闪石、辉石、长石的右倾型稀土配分曲线,相对富集轻稀土,相对亏损重稀土元素。说明它们都是在富流体环境下形成。但是对于斑晶角闪石,基质角闪石出现MREE亏损和Eu异常,这是由于角闪石被改造后产生周围共生矿物组合变化所造成的。根据Ridolfi(2010)提出角闪石温压计算公式得到巨晶角闪石、斑晶角闪石和部分基质角闪石形成于相对高压(300Mpa-500Mpa)、高温(880℃-980℃)、富水低氧逸度条件。受改造的形成的基质角闪石形成于相对低压(<100Mpa)和相对低温(700℃-800℃)、高氧逸度环境下。这些颗粒基质角闪石是在浅部经流体交代改造形成的。角闪石和斜长石的环带结构很好的解释了该区岩浆混合的作用。角闪石的形成过程大致如下:巨晶角闪石在18km深的高温高压低氧逸度富水条件下稳定结晶,由于岩浆混合作用产生环带。岩浆演化后期基质角闪石在10km左右结晶,岩浆系统近于半固结状态。之后岩浆由于外来流体注入发生活化并快速上升,随压力降低,水大量出溶,在高氧逸度条件下高温含矿流体与围岩反应形成“含矿熔体-流体”流,同时角闪石边部及核心与流体发生反应,形成阳起石和其它矿物组合。最后铁矿沉淀,无矿流体携带残留角闪石巨晶在流体超压作用下上升至岩体顶部发生聚集。因此,巨晶角闪石具有良好的成矿指示意义。
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