东秦岭黄水庵钼矿床的碳酸岩成因与地质意义:来自痕量元素和Sr-Nd-Pb同位素的约束

通过痕量元素和Sr-Nd-Pb同位素研究,探讨东秦岭黄水庵碳酸岩的岩浆源区、岩石成因和构造背景,对三叠纪时期秦岭造山带的构造演化和钼多金属成矿作用研究提供指示.黄水庵钼矿床位于东秦岭钼矿带内,是一种独特的碳酸岩脉型钼矿床,辉钼矿主要呈放射状集合体和细脉状产于碳酸岩脉中.黄水庵碳酸岩主要由淡粉红色方解石(>70％)和石英(<15％)组成.痕量元素方面显示碳酸岩具有富集轻稀土元素和大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征.Sr-Nd-Pb同位素表明碳酸岩具有相对较高的(87Sr/86Sr)i值(0.7061～0.7065)和偏低的εNd(t)值(-16.4～-14.7),Nd同位素的两阶段模式年龄为2183～2322 Ma,岩浆源区与金属成矿物质来源均表现为富集地幔EMI与下地壳的混合特征.综合年代学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究结果,认为黄水庵碳酸岩脉(209.5～207 Ma B.P.)形成于秦岭造山带后碰撞阶段,由于地壳增厚,富含钼等金属的下地壳发生拆沉作用并与E MI地幔端元混合,在低程度部分熔融的情况下形成富含Mo、Pb、S和REE的硅酸盐-碳酸岩熔体,经不混溶作用和结晶分异形成黄水庵碳酸岩.     

西秦岭竹林沟新生代碱性玄武岩地球化学及其成因

目的研究出露在甘肃礼县竹林沟地区的新生代火山岩成因及其大陆动力学意义。方法运用系统的岩石学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素地球化学特征进行分析。结果竹林沟火山岩具有低SiO2(40.72%～42.47%)、高TiO2(3.32%～3.62%),全碱含量高(K2O+Na2O=2.59%～3.40%),以及Na2O>K2O,K2O/Na2O=0.68～0.75的特征,属于典型的碱性系列钠质苦橄玄武岩-碱玄岩类。火山岩高的Mg#值(63.0～69.8)表明其原生岩浆的属性,岩石富集轻稀土,(La/Yb)N=39.3～41.9,(Ce/Yb)N=27.8～29.8,Ba,Th,Nb,Ta等元素呈显著的富集状态,具有典型的板内火山岩特征,而K和Rb含量较低,呈相对亏损状态。岩石87Sr/86Sr(0.704 189～0.704 418),143Nd/144Nd(0.512 803～0.512 906),206Pb/204Pb(18.643 446～18.685 488),207Pb/204Pb(15.591 105～15.594 871),208Pb/204Pb(39.042 692～39.077 318)等同位素变化特征具有显著的混源属性,投影点位于EMI,EMII,BSE及PREMA等典型地幔储库的过渡部位,不同于单一地幔源局部熔融形成的玄武岩的同位素组成特征。结论结合西秦岭新生代的总体构造背景,竹林沟钠质苦橄玄武岩-碱玄岩可能起源于一个特殊的多源混合地幔的局部熔融作用。新生代期间,青藏、扬子及华北3大构造体系域在西秦岭—松潘地区的强烈汇聚拼贴作用导致的深部地幔混合和这套特殊的钠质碱性玄武岩的产出有密切的成因关系。     

藏南雪莎地区辉绿岩脉的锆石U-Pb年龄、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素

探讨特提斯喜马拉雅在早白垩世的地质构造演化历史。通过对西藏南部雪莎地区辉绿岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学以及Sr-Nd-Pb同位素的研究,获得成岩年龄为124.5±2.6 Ma,全岩主元素及痕量元素地球化学特征显示:它们属于低钾(拉斑)系列,SiO_2质量分数为45.55%～46.67%,具有高TFeO(平均质量分数为9.62%)、高钛(TiO_2平均质量分数为1.73%)、高磷(P_2O_5平均质量分数为0.19%)等特点;轻、重稀土元素分馏较为明显(LREE/HREE=3.54～3.67,(La/Yb)_N比值平均为3.06),具有较弱的Eu正异常(δEu=1.02～1.19),富集大离子亲石元素(LILE,如Ba、Sr、Th)和高场强元素(HFSF,如Zr、Hf),呈现典型的洋岛玄武岩(OIB)地球化学特征;Sr、Nd、Pb同位素[(~(87)Sr/~(86)Sr)_t=0.705 17～0.706 14、(~(143)Nd/~(144)Nd)_t=0.512 748～0.512 809、ε_(Nd)(t)=5.27～6.46、(~(207)Pb/~(204)Pb)_t=15.564～15.587以及(~(206)Pb/~(204)Pb)_t=18.285～18.490]显示出亏损地幔特征。结合区域地质资料,认为雪莎地区辉绿岩形成于被动大陆边缘构造环境,具有OIB型地球化学特征,可能与澳大利亚Kerguelen地幔热柱有关,属于Comei-Bunbury大火成岩省的一部分。     

南兴安岭晚中生代火山岩的岩石成因(II):Pb同位素制约

 对南兴安岭地区晚中生代火山岩的Pb同位素进行了分析,结合其主微量元素和Sr-Nd同位素地球化学特征,探讨了火山岩的岩石成因。满克头鄂博组低钾拉斑-钙碱性玄武安山岩表现出富集LILE、LREE和HFSE亏损元素地球化学特征以及稍高放射性成因Sr、Pb (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.704 88～0.704 99; ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.18～18.23)和弱相对亏损至弱富集的Nd同位素组成(ε_Nd((t)=-0.12～+0.68),其来源于俯冲沉积物参与改造富集地幔熔融源区。该组的英安岩-流纹岩较基性岩浆具有稍高放射性成因Sr、Pb (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.705 22～0.707 09; ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.16～18.33)和低Nd同位素组成 (ε_Nd(t))=-1.5～-0.4), 且在空间上与玄武岩共生,为玄武质岩浆结晶分异,并同化混染作用 (AFC)的产物。玛尼吐组英安岩具有与现代俯冲带adakite岩石相似的特征;在Sr-Nd-Pb同位素组成上,它们较同期或近期玄武安山岩更低Sr、Pb (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.704 09~0.704 25;²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.15~18.17)和高Nd同位素比值(ε_Nd((t))=+0.9~+2.1),为造山带下地壳镁铁质岩石的部分熔融产物。     

内蒙古卫境地区查干哈达岩体地球化学特征及其成因探讨

对位于中亚造山带东南部,紧邻华北板块北缘的查干哈达花岗岩体进行了岩石地球化学研究。主量元素研究显示查干哈达花岗岩具有SiO_2含量变化较大、准铝质-弱过铝质、碱性-碱钙性、偏铁质等特征;微量元素显示其具有K,Rb,Th,U,Pb和Nd等相对富集,Sr,Ba,Ti,Nb和Ta等相对亏损,稀土总量较高且变化大(96. 7×10~(-6)～373×10~(-6),平均276×10~(-6)),具有高的La_N/Yb_N值(4. 42～33. 0),轻稀土富集,具有较强的Eu亏损(δEu=0. 28～0. 67)等特征。绝大多数样品的ACNK均1. 1、P_2O_5含量均随着SiO_2含量的升高而降低,表明了查干哈达岩体花岗岩应属于Ⅰ型花岗岩。     

滇西二叠系玄武岩及其与东古特提斯演化的关系

目的 研究云南祥云地区二叠系玄武岩和东古特提斯洋在三江地区演化历史之间的关系.方法 运用地球化学及S卜Nd-Pb同位素特征分析.结果 祥云地区二叠系玄武岩属钙碱性系列,TiO2=1.41%-2.05%(平均1.69%),K2O=0.13%～3.04%(平均1.19%),轻稀土中度富集.岩石形成于大陆溢流环境,属于中国南方广泛分布的峨眉山玄武岩中的低钛玄武岩类.该组玄武岩微量及稀土元素地球化学显示出显著的过渡属性,总体表现为板内玄武岩特征,但又具有大洋拉斑玄武岩的部分特征,并在一些特征元素组合方面指示了俯冲物质(或陆壳)的混染.岩石具有富集的同位素地球化学特征,(87Sr/86Sr)i=0.706 350～0.706 635,143Nd/144 Nd=0.512 355～0.512 381,8Nd(t)=-3.99～-3.3,TDM=1.14～1.18 Ga.结论 本区玄武岩可能形成于东古特提斯主洋盆地紧邻的大陆边缘环境,其地幔源区具有大陆富集地幔+大洋亏损地幔的混源特征,并在其源区内或岩浆形成演化过程中受到过俯冲物质(或陆壳)的混染.     

湘东北钠质煌斑岩的发现及其地质意义

在湘东北中生代陆内拉张带中发现了一组特殊的钠质煌斑岩.岩石以富Na 2 O,高TiO 2 和Nb,Ta,Nd,LREE弱富集以及不出现负铕异常为特征.测得Rb-Sr同位素年龄为136Ma.Sr同位素初始比值为0.705331,Nd同位素初始比值为0.512639～0.512654,ε Nd (t)值为+3.5～+3.8.微量元素和Sr,Nd同位素组成具有洋岛玄武岩(OIB)地幔源区性质,构成特殊的钠质煌斑岩地幔源区.推测钠质煌斑岩形成于板内软流圈地幔上涌的地幔热点式构造环境,来自软流圈含挥发分的流体/熔体与下地幔的交代作用可能是制约钠质煌斑岩形成和陆内拉张的主要因素.     

江西广丰碱性橄榄玄武岩的成因:SHRIMP锆石U-Pb年龄和元素、Sr-Nd-Pb同位素制约

广丰盆地红色沉积岩系下部夹有一层玄武岩,玄武岩的锆石具有明显的环带结构,显示岩浆成因的特征;SHRIMP锆石U-Th-Pb分析结果显示:Th/U=0.28~1.28,13个分析点的206Pb/238U年龄变化为88.5~102.5 Ma,加权平均年龄为(99.0±0.7)Ma,MSWD=1.3,地质时代属晚白垩世早期。在Si O2-(K2O+Na2O)和Nb/Y-Zr/Ti O2图解上均落入碱性玄武岩范围,显示碱性系列的特征,在TFe O/Mg O-Si O2图解上显示拉斑系列的特征,属典型的碱性橄榄玄武岩。较低的Nb/Th(=2.21~4.98,平均3.43)、Ti/Yb(=3 125~5 753,平均3975),较高的Nb/U(=6.63~25.82,平均16.24)和δ18O值(=8‰~9.6‰,平均值为8.9‰),指示碱性橄榄玄武岩有地壳物质的成分。(87Sr/86Sr)i-Si O2,εNd(t)-Si O2,(87Sr/86Sr)i-10 000/Sr和εNd(t)-100/Nd图解显示,地壳物质的加入主要是源区混合的结果。在(143Nd/144Nd)i-(206Pb/204Pb)i,(87Sr/86Sr)i-(206Pb/204Pb)i和(143Nd/144Nd)i-(87Sr/86Sr)i图解上,碱性橄榄玄武岩均显示是由亏损地幔(DMM)和岩石圈富集地幔(EMⅡ)端元混合而成,且亏损地幔成分所占比例高于浙东玄武岩,与浙西玄武岩相近。     

青藏高原东北缘马泉新生代碱性玄武岩地球化学及其成因探讨

马泉新生代碱性玄武岩出露在青藏高原东北缘,岩石SiO2介于40.40%～41.84%之间,TiO2含量高(3.73%～4.57%),K2O(0.37%～3.24%)和Na2O(0.57%～2.59%)含量高且变化范围较宽,K2O/Na2O为0.46～1.92,属于典型的幔源高钛-极高钛大陆溢流碱性玄武岩类。岩石微量及稀土元素具板内火山岩特征,Th、Rb等元素呈较明显的富集状态。岩石87Sr/86Sr(0.704090～0.704668),143Nd/144Nd(0.512770～0.512869),206Pb/204Pb(18.363698～18.866220),207Pb/204Pb(15.495292～15.602144),208Pb/204Pb(38.092958～39.399417)等同位素变化特征以及岩石高Mg(Mg#=60.7～65.9),高Sm/Yb值,(Ce/Yb)N在29.37～35.82,表明马泉碱性玄武岩的岩浆源区深度较大,应来源于软流圈地幔石榴石二辉橄榄岩的局部熔融。     

豫西栾川中鱼库锌(铅)矿床闪锌矿Rb-Sr年龄及其地质意义

中鱼库矽卡岩型锌(铅)矿床位于华北陆块南缘河南省西部栾川Mo-W-Pb-Zn-Ag多金属矿集区南部,矿体呈层状-似层状赋存于新元古界栾川群三川组碎屑岩、碳酸盐岩地层中.因缺乏精确的成矿年代学研究,对该矿床成因的争议较大.本文在矿床地质背景和岩石矿物学研究的基础上,对13件矿石样品中的闪锌矿进行Rb-Sr同位素年代学研究.闪锌矿87 Rb/86 Sr和87 Sr/86 Sr同位素比值分别集中在0.802～18.98和0.713 359～0.748 684,二者具有良好的线性关系;其等时线年龄为(136.4士0.8) Ma (2σ,MSWD=3.6),(87 St/86 Sr)t=0.711 913士0.000 074.Rb-Sr同位素年龄反映该矿床形成于早白垩世,稍晚于研究区内的斑岩-矽卡岩型Mo-W矿床(146士2 MaB.P.),与区内最后一阶段花岗质岩浆活动(142～136MaB.P.)有关,属于栾川Mo-W-Pb-Zn-Ag多金属成矿系统.结合区域资料,认为该矿床形成于中生代陆-陆碰撞过程中由挤压向伸展转变的阶段,或碰撞后造山的局部伸展背景.     

Potash-rich volcanic rocks and lamprophyres in western Shandong Province: 40Ar39Ar dating and source tracing

Highly precise 40Ar39Ar dating results demonstrate that the ages of potash-rich volcanic rocks in western Shandong Province are 114.7-124.3 Ma, and that of the lamprophyres is 119.6 Ma. The potash-rich volcanic rocks have relatively high (87Sr/86Sr)i ratios ( 0.708715-0.711418)and distinctly negative εNd values ( -11.47 - -17.54), and are enriched in radiogenic lead (206Pb/204pb=17.341-17.622,207pb/204Pb=15.525-15.538, 208Pb/204pb = 37.563-37.684).Similarly, the lamprophyres also have quite low εNd values ( -11.57 - -19.64). Based on the fact that the Sr, Nd and Pb isotopic compositions of potash-rich volcanic rocks are very consistent with that of the clinopyroxene separates, and by integrating comprehensive analyses of their tectonic settings,and extensive comparisons of the Sr, Nd isotopic compositions with that of the related simultaneous rocks, it is concluded that the potash-rich volcanic rocks and lamprophyres in western Shandong Province were most possibly derived from the partial melting of enriched mantle which was caused by source contamination and metasomatism of subducted continental crustal materials.``     

山东焦家金矿田锶、铅同位素特征及其地质意义

焦家金矿田是胶西北地区重要的金矿产地，金矿类型以破碎带蚀变岩型为主，其成矿物质来源及成矿地质体尚存争议。采取了焦家金矿田深部样品，分析其同位素特征，研究成矿物质来源，探讨金矿成矿地质体。焦家金矿田金矿石黄铁矿⁸⁷Sr/⁸⁶Sr=0.711 653～0.732 45,按焦家金矿田平均成矿年龄120 Ma返算的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i的值，其范围0.710 752～0.711 986,与郭家岭花岗岩较为接近。焦家金矿田金矿石黄铁矿²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=37.683～38.103,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.43～15.547,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.04～17.44。焦家金矿田金矿体铅为地幔和下地壳的混合源。郭家岭型花岗岩与焦家金矿田金矿形成时间相近，分布空间相依，与金矿体同位素组成接近，成因上有密切联系，是金矿的成矿地质体。     

Potash-rich volcanic rocks and lamprophyres in western Shandong Province: 40Ar-39Ar dating and source tracing

Highly precise ⁴⁰Ar-³⁹Ar dating results demonstrate that the ages of potash-rich volcanic rocks in western Shandong Province are 114.7–124.3 Ma, and that of the lamprophyres is 119.6 Ma. The potash-rich volcanic rocks have relatively high (⁸⁷Sr÷⁸⁶Sr)_i ratios (0.708715–0.711418) and distinctly negative ε_nd values (−11.47–−17.54), and are enriched in radiogenic lead (²⁰⁶Pb÷²⁰⁴Pb=17.341−17.622, ²⁰⁷Pb÷²⁰⁴Pb=15.525−15.538, ²⁰⁸Pb÷²⁰⁴Pb = 37.563−37.684). Similarly, the lamprophyres also have quite low ε_nd values (−11.57–−19.64). Based on the fact that the Sr, Nd and Pb isotopic compositions of potash-rich volcanic rocks are very consistent with that of the clinopyroxene separates, and by integrating comprehensive analyses of their tectonic settings, and extensive comparisons of the Sr, Nd isotopic compositions with that of the related simultaneous rocks, it is concluded that the potash-rich volcanic rocks and lamprophyres in western Shandong Province were most possibly derived from the partial melting of enriched mantle which was caused by source contamination and metasomatism of subducted continental crustal materials.     

Pb, Sr isotopes in organic matter of Lower Tertiary hydrocarbon source rocks in Liaohe Fault Depression

The Pb, Sr isotopic compositions in organic matters (kerogen and soluble organic matter) of Lower Tertiary hydrocarbon source rock in Liaohe Fault Depression is first reported. There is a great variable rang of Pb isotopic compositions in kerogen, 206Pb/204Pb = 17.488-18.656, 207Pb/204Pb= 15.388-15.692, 208Pb/204Pb = 37.656-37.484. And soluble organic matters have a very stable Pb isotopic composition, that is 206Pb/204Pb = 17.424-17.601, 207pb/204pb= 15.376-15.448, 208Pb/204Pb = 37.620-37.870. Sr isotopic composition varies in the range of 0.747 59-0.716 79 in kerogen and of 0.709 67-0.747 59 in soluble organic matters that have a great range. It is shown that mantle fluid can influence organic matters and make them form hydrothermal hydrocarbon in the geoglogic environment of rift basin.     

阿尔泰地区霍热木德克花岗岩体年代学、地球化学特征及构造意义

中阿尔泰构造带出露大面积晚三叠世花岗岩,对其进行详细研究是了解阿尔泰造山带构造演化和陆壳增生过程的重要途径。本文对霍热木德克岩体进行详细的岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究。霍热木德克花岗岩体主要有粗粒二长花岗岩、细粒二长花岗岩和正长花岗岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明,其结晶年龄为(222.3±1.8)Ma(MSWD=1.6),为晚三叠世岩浆活动产物。地球化学研究表明,岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、ALK,低TiO_2、MnO、MgO、P_2O_5的特征,轻稀土富集、轻重稀土分馏明显,具有Eu的负异常(δEu=0.37~0.50),富集大离子亲石元素、相对亏损高场强元素,显示出强过铝质S型花岗岩的特征,花岗岩具有负的εNd(t)(-3.7~-2.7)和较老的二阶段模式(T2DM)年龄(1.2~1.3Ga)。综合分析认为,霍热木德克花岗岩由富含白云母和黑云母的变泥质岩经历部分熔融形成,其源区有富钙斜长石、钛铁矿的残留,为同碰撞造山阶段挤压环境下地壳加厚而发生部分熔融的产物,形成于同碰撞构造环境。     

矾山碱性杂岩体中发现碳酸岩

矾山杂岩体是中心型碱性超基性岩——碱性岩侵入体。它由三期侵入岩组成,在三期岩石形成之后有碳酸岩和正长岩脉形成。碳酸岩主要岩石类型包括：黑云母方解石碳酸岩、正长石—黑云母方解石碳酸岩、黄铁矿—方解石碳酸岩等。碳酸岩锶的含量为3364×10^-6～19263×10^-6, 钡的含量为323×10-6～378×10^-6。碳酸岩的稀土元素∑REE为323×10^-6～551×10^-6, 其δEu值0.99～1.1,(La/Yb)_N为291.9～759.4。碳酸岩的δ¹⁸O值是+8.6×10^-3～+10.2×10^-3, δ¹³C为-4.9×10^-3。根据上述事实认为碳酸岩的物质源自岩浆。     

粤北牛岱辉绿岩脉的地球化学特征及其成因研究

牛岱辉绿岩脉位于粤北诸广岩体南部.牛岱辉绿岩具有低SiO2 (45.04％ ～48.64％)、高TiO2( 2.02％～ 3.23％)和TFeO含量(17.00％～ 19.80％)、富集K,Rb,Ba等大离子亲石元素和La,Nd,Eu,Tb等稀土元素、Nb-Ta亏损轻微、稀土总量较高(112.1×10-6 ～132.7...     

与碳酸岩-碱性杂岩体相关的内生稀土矿床成矿作用研究进展

综述与碳酸岩?碱性杂岩体相关的内生稀土矿床的基本特征和成矿作用研究进展。根据矿化特征, 该类矿床大体可以分为原生岩浆型和热液型, 前者稀土矿物是从碳酸岩岩浆中直接结晶出来, 矿化主要产于碳酸岩岩体中; 后者稀土矿物通常与方解石、萤石、重晶石、石英等矿物共生形成脉体, 穿插于碳酸岩杂岩体及围岩中, 或作为裂隙或空洞充填物, 或呈细粒多晶集合体叠加在碳酸岩中早期形成的矿物之上。以往的研究对于稀土富集成矿的主要机制是碳酸岩和硅酸岩岩浆的液态不混溶作用或碳酸岩岩浆中碳酸盐矿物的分离结晶作用, 还是岩浆期后热液蚀变或不混溶的碳酸岩质流体的萃取作用, 存在很大的争议; 同时,与稀土成矿相关的碳酸盐体系选择性地富集轻稀土, 该类矿床中很少见到重稀土矿物, 亦是有待解决的问题。因此, 加强稀土元素在富挥发份的碳酸岩熔体和碱性硅酸岩熔体或流体之间, 以及碳酸盐矿物及共沉淀相与碳酸岩熔体之间分配行为的高温高压实验研究, 将是揭示该类稀土矿床成因的关键。     

Adakite-type sodium-rich rocks in Awulale Mountain of west Tianshan: Significance for the vertical growth of continental crust

The sodium-rich dacites and albite porphyries of Permian in the Awulale Mountain of west Tianshan have unique chemical and trace element signatures identical to adakite. These intermediate-acidic igneous rocks are characterized by high Na2O, Al₂O₃ and Sr contents and high Sr/Y and La/Y ratios (＞40 and ＞20, respectively), and low Y and Yb contents, and strong depletion in HREE, and positive Eu anomaly. The (^{143Nd/₁₄₄Nd)_i} is in the range from 0.51236 to 0.51248 and the e_Nd(t) is positive value (+0.79—+3.11); the (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)^_i is in the range from 0.7052 to 0.7054. These Nd and Sr isotopic composition features indicate that the source rocks of these adakite-type rocks are from a weakly depleted mantle, or a depleted mantle, but was contaminated by the crustal materials. These adakite-type rocks were most likely derived from the partial melting of new underplated basaltic rocks under the conditions of amphibolite to eclogite transition in the postcollisional environment of North Xinjiang during the Permian Period. They are not only the Phanerozoic juvenile crust materials, but also are probably animportant symbol of the underplating of mantle- derived basaltic magmas and the vertical growth of continental crust in the west Tianshan area during the postcollision of Late Paleozoic.