论文部分内容阅读
本文以吉林省磐石市产出的透闪石玉为研究对象,使用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪、傅立叶红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)、离子探针(SIMS)等仪器对采集的样品进行矿物成分观察、地球化学信息测试和成矿年龄研究.。研究样品分为三组:玉质组(C1-C5)、围岩组(W1-W2)、玉质与围岩的过渡带即过渡组(T1-T4)。玉质组样品为黄绿色,玉质细腻;围岩组样品为灰白色,颗粒粗大,主要为碳酸盐矿物;过渡组表现为前两组混合的特征。对玉质组中的5个样品进行相对密度和折射率的测定,其中相对密度为2.86-3.02,平均值为2.95;折射率变化区间在1.61-1.63之间,平均值为1.62。将三个分组的样品制成光学薄片,利用光学显微镜进行观察,获得玉质组主要矿物组成为透闪石,围岩组矿物组分主要为方解石,过渡组组分除透闪石和方解石外,还可观察到绿泥石和透辉石。利用带有能谱仪的扫描电镜对过渡组样品进行测试,可见粒径较小的磷灰石、榍石、金红石、锆石副矿物。激光拉曼光谱仪测试含有纤蛇纹石、滑石、白云石等矿物。使用LA-ICP-MS测试,对透闪石进行地球化学特征的研究。实验获得磐石透闪石玉中的透闪石矿物微量元素和稀土元素总量都很低。大离子亲石元素U强烈富集,Ba呈现负异常;高场强元素Nb、Ti呈现明显的负异常。∑REE变化区间为1.831-5.121ppm,轻重稀土元素基本无明显分异,Eu出现正异常和负异常,Ce表现为负异常。利用地球化学特征推测透闪石玉在多期次中酸性-酸性岩浆活动侵入下形成,整体偏氧化环境。利用SIMS技术对透闪石玉中的榍石副矿物进行U-Pb定年,获得榍石的UPb年龄为159±9.2Ma。通过岩相学观察、榍石化学成分测试以及温压环境的理论应用认为榍石与透闪石为同生矿物,即磐石透闪石玉的成矿年龄为159±9.2Ma,对应于燕山运动期。榍石U-Pb定年方法应用于透闪石玉年代学研究中具有一定的优势,因此未来对于这种方法的应用值得推广。磐石透闪石玉是在多期次中酸性-酸性岩浆侵入白云质大理岩中发生接触交代形成,其中燕山期的酸性花岗岩对透闪石玉的最终形成起关键作用。