甘肃西秦岭地区钾霞橄黄长岩的矿物学研究

【摘要】：甘肃西秦岭新生代钾霞橄黄长岩与国外报道的钾霞橄黄长岩一样,属于一套SiO2不饱和,富碱、镁和钙的超基性火山岩。钾霞橄黄长岩的矿物成分非常复杂,但以往很少有关于钾霞橄黄长岩中矿物学的报道。本文在前人对该火山岩区的地质学、岩石学、地球化学等方面系统研究的基础上,重点对几个新的、以往从未做工作的火山岩筒的岩石学进行了研究,并对该钾霞橄黄长岩中的矿物学进行了系统、全面的研究,为岩石起源成因及岩石化学成分提供了矿物学方面的约束。 研究表明,本区钾霞橄黄长岩具有一套独特的矿物组合,其中斑晶相矿物包括橄榄石、单斜辉石、金云母,而且这些斑晶矿物普遍具有多世代、多成因的特征,并且单斜辉石斑晶的化学成分变化很大。本文对火山岩中斑晶相和基质中主要的矿物相进行了系统的电子探针分析,确定了各种矿物的化学成分,进行了矿物种属的划分。在此基础上,对火山岩中主要矿物的成因及其所包含的岩石成因意义进行了探讨,并证明本区火山岩中的矿物成分受岩浆总成分及其岩浆演化过程中成分变化的制约,如单斜辉石普遍发育环带,成分总是从富钙的透辉石向富钛的透辉石方向变化,这种变化与的岩浆演化方面的复杂性有关。金云母也具有富钛的特征,这种富钛的金云母是一种高压结晶相,因此火山岩中大量出现富钛金云母,反映出岩浆是在比较高的压力条件下产生的,而且挥发分在岩浆起源和形成中起了非常重要的作用。 此外,本区钾霞橄黄长岩基质中发育有单斜辉石或黄长石的微晶/微斑晶,其间为霞石(钾霞石)、白榴石、黄长石、方解石、磷灰石、钙钛矿、沸石等多种富碱、富挥发分的矿物充填,反映出本区岩浆向富碱方向演化的趋势。