黑龙江穆棱地区新生代玄武岩中巨晶单斜辉石的矿物学研究

【摘要】黑龙江穆棱地区位于郯庐断裂带北端东支的密山-抚顺断裂带上，该地区的新生代玄武岩是东北地区含大量幔源包体的新生代玄武岩的重要组成部分。本文采用传统的矿物学方法和电子探针、激光拉曼光谱技术和LA-ICP-MS技术，对黑龙江穆棱地区新生代玄武岩中巨晶单斜辉石的矿物学、谱学和地球化学特征进行研究，并采用不同单斜辉石温压计算经验公式计算出本地区巨晶辉石形成的温压条件，初步探讨本地区巨晶辉石的成因。实验结果表明：本地区巨晶单斜辉石无成分环带结构，主量元素之间的相关性较好，具有Mg#含量偏高、Cr的含量（除部分样品外）总体略低的特点，落在中国东部玄武岩中巨晶辉石的成分范围之内，说明本地区的巨晶单斜辉石是同一岩浆经过分异结晶的产物。经过晶体化学式计算和成分投图，确定本地区巨晶辉石为铝普通辉石。通过不同经验公式计算得出本地区的巨晶单斜辉石的形成温度在1257～1409℃之间，压力约为17×108～31×108Pa，起源深度落在63～99km范围内，是在上地幔高温高压的深源结晶产物，结晶作用是在环境稳定的岩浆房中进行的。巨晶单斜辉石的拉曼光谱显示主要谱带为：1010cm-1、672cm-1、560cm-1，不同的谱带由不同类型的振动模式决定。激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA－ICP－MS）对微量（稀土）元素测定的结果显示出：本地区11个样品的稀土总量落在17.40～45.37ppm，具有中稀土富集特征。稀土分配曲线拟合程度非常好，说明是同一个岩浆不同程度演化的产物；但稀土富集特征与其它中国东部新生代玄武岩中的单斜辉石巨晶有明显不同，原因还有待进一步研究。巨晶辉石的颜色差异是由于其中的微量元素含量不同，Cr3+含量高是辉石呈现绿色的主要原因。本地区辉石是碱性岩浆在高温高压的岩浆房中结晶的产物，在矿物学和地球化学中有重要的研究意义，但作为宝石，还有广阔的发展空间。
【作者】陈畅；
【导师】余晓艳；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），宝石学，2014，硕士
【关键词】黑龙江穆棱；巨晶单斜辉石；玄武岩；成因；

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