老挝会赛蓝宝石的成因分析

论文摘要

蓝宝石产于富铝贫硅的高温高压环境中,岩浆型蓝宝石更是大多赋存在碱性玄武岩中,在研究地球深部过程方面有着很高的价值。全球范围内岩浆型蓝宝石集中分布于西太平洋大陆边缘,位于这个分布带上的东南亚地区是优质宝石级刚玉产地。老挝会赛的蓝宝石矿床开采时间短,相比于临区的研究资料匮乏,因此对会赛蓝宝石的包裹体及地球化学特征进行研究并建立合理的成因模型是很有必要的,这也可以为之后的宝石级刚玉找矿工作提供一定的参考。会赛蓝宝石产出于砂矿中,边缘有在宿主玄武岩中部分熔融产生的高铁暗色反应边。内部有明显的具有穿插关系的两期结晶,I期结晶生长环带被破坏后沿刚玉的结晶方向发生II期结晶。除反应边外,全铁含量0.4-0.9%、较其他岩浆型蓝宝石低,显示为颜色较明亮。钛含量0.09-0.4%,在II期结晶中要明显高于I期,且该期次有大量同生针状钛铁矿包裹体出现。硅含量0.01-0.2%低于比其他产地蓝宝石（0.3%）,且碱金属含量为0.03-0.4%,说明会赛蓝宝石结晶于基性岩浆中。碱金属、全铁、铬、硅的含量在I期和II期结晶中均没有明显的不同。稀有气体同位素特征方面,4He的值变化范围在（5.6-165.3）×10-77 cc STP/g,3He/4He的比值在6.3 to 8.5 Ra,40Ar/36Ar在488-1900,38Ar/36Ar在0.152-0.197,4He/40Ar*在6.9-16.4,晶体边和核的同位素组成基本一致,显示两个结晶期次物质来源均为地幔源区并有少量地壳物质的参与。II期结晶的部分有以低温锐钛矿形式存在的二氧化钛、大量二氧化碳两相包裹体和在碱性岩浆水中可以低温结晶的赤铁矿,说明会赛蓝宝石II期结晶的母熔体可能为碱性玄武岩衍生出来的碳酸盐熔体。与蓝宝石一同产出的锆石巨晶的U-Pb SIMS年龄为0.5-4.3Ma,（U-Th）/He年龄为0.9-4.2Ma,这些年龄来自于该区域不同的玄武岩喷发期次。根据前人数据中的锆石包裹体（1.2-1.3Ma）和附近玄武岩（1-2Ma）年龄,限定会赛蓝宝石的结晶年龄为0.5-1.3Ma。老挝会赛蓝宝石结晶于上地幔和下地壳的接触位置,基性裂谷玄武岩浆上涌部分交代地壳并降温结晶出I期蓝宝石,玄武岩浆继续上涌分馏产生新的岩浆发生II期结晶,更多的碱性玄武岩浆快速上涌,将蓝宝石带至地表。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 乔蕾

导师: 施光海,贺怀宇

关键词: 蓝宝石,稀有气体同位素,锆石年代学

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,矿业工程

单位: 中国地质大学(北京)

分类号: P619.281

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001269

总页数: 77

文件大小: 6955K

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标签：蓝宝石论文;  稀有气体同位素论文;  锆石年代学论文;