金伯利岩中“熔离小球”的特征及其成因

在金伯利岩人工重砂中发现的“熔离小球”，直径多数〈1mm，除个别出现微晶外，均为非晶质，属于熔体淬火冷却产物。提供了29个小球的主元素分析和3件微量元素分析结果。“熔离小球”按成分可分为3种类型：（1）高铁钛小球；（2）硫铁镍小球；（3）浅色硅铝质小球。其中高铁小球W（FeO）高达99．39％，高钛小球W（TiO2）达45．90％，它们含MnO也偏高，最高达23．75％。Fe、Mn、Ti都属于高负电性元素，在熔体中与氧结合的键强度大，容易发生熔离。硫铁镍小球的埘（SO3）变化于38．27％～51．95％，w（FeO）为0．31％～23．10％，加（NiO）为25．24％～61．05％。浅色小球W（SiO2）变化范围为24．01％～52．64％，Al：O3、CaO含量高但变化范围大，总体成分接近基性一超基性硅酸盐熔浆。主元素、微量元素特征以及硫铁镍小球中发现了高镁（Fo=0．95）橄榄石捕虏晶表明，小球形成于金伯利岩岩浆的介质环境。此外高铁及硅铝质两种成分呈交生结构的两相小球的发现，暗示二者为熔离作用成因。小球的熔离作用可以应用SiO2-FeS—FeO的液态不混溶相图做出解释。认为小球形成于岩浆结晶的晚期阶段，相对富含CO2、SO3、FeO、MnO、TiO2，在岩浆快速上升、快速降温、降压、熔体中出现了多种局部有序区的条件下发生的。