新疆吐哈盆地南北缘石炭纪火山岩铂族元素配分及其指示意义

古俯冲带背景下的残余地幔岩的PGEs配分以Pd, Pt明显亏损和Ir, Ru相对富集为特征,而部分熔融产物的玄武岩和基性岩脉则呈现相反的Ir, Ru明显亏损和Pd, Pt相对富集特征。俯冲带中流体的参与一方面增加了部分熔融程度,有利于Pd, Pt从原始地幔进入熔融相;另一方面,流体的作用使得Pd, Pt相对于Ir, Ru迁移活动性效率提高,造成地幔岩中w(Pd)/w(Ir)和w(Pt)/w(Ir)比值很低。新疆吐鲁番—哈密盆地南缘觉罗塔格和北缘博格达两个石炭纪火山岩带中的玄武岩和基性岩墙群PGEs配分曲线均呈缓的正倾斜曲线形式,PGEs总量和Pd, Pt分异程度均很低,与典型蛇绿杂岩带中的基性岩明显不同,据此可以认为两个岩浆带并不具备古板块俯冲带的构造背景。     

琼中古-中元古代变质基性火山岩地球化学特征

琼中斜长角闪(片麻)岩为变质的古-中元古代基性火山岩,属于高铝和低钛的高钾钙碱性玄武岩系.其LILE和LREE明显富集,HFSE相对亏损,具有典型岛弧玄武岩特征.微量元素、Sm-Nd同位素组成还揭示其岩浆源区偏离原始地幔,但未受成熟地壳物质的明显污染,是消减带上部地幔楔与俯冲洋壳析出的流体二元混合物部分熔融的产物.古-中元古宙时期,海南地块可能经历了由拉张到挤压的地球动力学转变,早期拉张阶段形成琼西洋脊型和过渡型拉斑玄武岩,中晚期强烈俯冲作用形成琼中岛弧高钾钙碱性玄武岩,该俯冲期与华南统一地块古-中元古宙板块俯冲时期相对应.     

中祁连西段玄武玢岩地球化学特征及其构造意义

中祁连西段玄武玢岩呈浅层侵入于青白口系含磁铁矿的凝灰质板岩和早古生代蛇绿岩套中的玄武岩,后者辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为471.6±3.7、469.3±2.8 Ma,结合蛇绿岩构造侵位时代及区域地质背景,推测玄武玢岩应形成于早古生代晚期.玄武玢岩w(SiO_2)=48.85%~53.22%,低Al,高Ti、TFe_2O_3,w(MgO)=4.80%~9.10%,w(Na_2O)/w(K_2O)3.8,为富钠贫钾,富集Nb、Ta、Th、U、LREE,亏损Rb、Ba、Sr、K、P,而Mg、Cr、Ni质量分数变化大.轻稀土略微富集,LREE/HREE为1.12~1.24,(w(La)/w(Yb))_N=2.19~2.87,轻微负Eu异常,δδEu=0.69~0.87.研究表明玄武玢岩兼有火山弧和板内岩浆作用的特征,应源于初始的埃达克岩熔体交代的地幔发生部分熔融形成的玄武岩浆,并经历了早期橄榄石的分离结晶作用,形成于北祁连古大洋向南俯冲闭合-碰撞之后的陆缘弧后裂谷环境.     

超镁铁岩中铂族元素的行为和规律

在总结前人工作的基础上,论述了PGE在超镁铁岩中的分布范围以及在部分熔融、结晶分异和蚀变作用过程中的行为规律。在部分熔融和结晶分异过程中,Ir组PGE(Os,Ir,Ru)表现为相容性,除寄存于硫化物外,还可寄存于难熔相中如橄榄岩,铬铁岩等;Pt组PGE(Rh,Pt,Pd)表现为不相容性,主要寄存于硫化物相中,且优先进入熔体中。在蚀变作用过程中,PGE的行为主要受其溶解度的控制。     

甘肃白银厂矿田早中寒武世酸性火山岩成因及源区特征的地球化学制约

从白银厂矿田早中寒武世酸性火山岩的地球化学研究入手，对其成因和源区特征进行了比较深入的探讨，认为本区酸性火山岩的源岩应是玄武岩和含水辉长质岩石的部分熔融形成的安山岩，源岩安山岩部分熔融形成该区流纹岩，而英安岩主要由流纹岩浆或与玄武岩浆混合或发生不明显的分离结晶形成．早-中寒武世，该区酸性火山岩的成岩环境为火山弧环境，当洋壳俯冲进入深处时，由于俯冲板片的脱水导致上地幔楔部分熔融形成源岩玄武岩，同时富水的流体萃取洋壳中的大离子亲石元素、轻稀土元素向上进入楔形地幔，使地幔橄榄岩富集大离子亲石元素．地幔中流体的增加导致下地壳中辉长质岩石的部分熔融形成了该区流纹岩的源岩--安山岩．熔融地幔底辟上升，由于高热流而引起下地壳局部熔融和混染，使该区酸性火山岩又具有陆壳混染的特征．     

塔里木板块东南缘大敖包沟铜镍矿床岩石地球化学特征及其地质意义

大敖包沟铜镍矿位于塔里木板块东南缘,其发现是近年来该区带找矿的重大突破.已发现岩体具有全岩矿化特征,初步划分3个岩相,由橄榄辉石岩、辉石岩和辉长岩组成,岩石w(Si O2)集中于44.2%～49.1%,具低铝、低钛、低碱、高镁、高铁特征,m/f=1.73～6.10,平均4.05,属于铁质超镁铁质岩.在微量元素原始地幔标准化蛛网图上,岩石具有相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、Sr、LREE、U、Pb,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,以及较高的w(Zr)/w(Y)(0.83～6.41)、w(Ta)/w(Yb)(0.14～0.19)和较低的w(Zr)/w(Nb)(2.65～31.92)地球化学特征.岩石ΣREE=28.25×10-6～45.87×10-6、(w(La)/w(Yb))N=2.56～10.06、δ(Eu)=0.76～1.06,具有LREE相对富集特征.综合大敖包沟岩体地质特征和区域地质背景,推断大敖包沟岩体可能形成于塔里木板块东南缘一个大陆裂谷环境.     

房山岩体的岩浆来源、形成机制及动力学意义

房山岩体是华北东部典型的燕山期中酸性侵入杂岩体,其地球化学特征为富Si、Na、Al、Sr,亏损高场强元素(Nb、Ta),轻重稀土分异强烈,Sr-Nd同位素具有类似EMI型富集地幔的特点,表明其岩浆来自于加厚下地壳的部分熔融,并且中生代华北东部下地壳已经被早先的富集岩石圈地幔置换.不同基性程度岩浆的不完全混合是形成微粒闪长质包体的原因.侵入杂岩的角闪石压力计显示下地壳部分熔融形成的中酸性岩浆先后在19~8 km里的深度范围内结晶就位.古太平洋板块在地幔过渡带深度于早白垩世水平俯冲至太行山一线,洋壳脱水导致上覆地幔部分熔融,后者成为加热下地壳部分熔融的热源.     

山东汞丹山地区新太古代变基性岩地球化学特征及其构造意义

为探讨华北克拉通鲁西地区前板块构造与板块构造体制转换时间问题,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和全岩主微量元素特征对山东沂水地区汞丹山一带的新太古代变基性岩进行了年代学和地球化学分析。汞丹山变基性岩为斜长角闪岩,具有较强的面理化特征,主要由角闪石和斜长石组成,其原岩(玄武岩/安山岩)的结晶年龄为2 626±28 Ma,可划分为拉斑系列和钙碱性系列,拉斑系列的岩浆源区可能为亏损地幔,且形成过程中有俯冲流体/熔体的参与,而钙碱性系列与太古宙硅质高镁玄武岩具有相似的地球化学特征,是俯冲板片流体或含水熔体交代的地幔楔在相对较浅的条件下发生较高程度部分熔融的产物。汞丹山变基性岩以及华北克拉通已识别出的一系列新太古代晚期玄武质-安山质岩浆岩均存在明显的Nb、Ta、P、Ti亏损,与岛弧玄武岩的特征一致,表明华北克拉通在新太古代晚期经历了大规模的俯冲作用。     

内蒙古大苏吉地区埃达克质花岗岩地球化学特征及其地质意义

大苏吉花岗岩体位于内蒙古中部东西向白云鄂博-赤峰花岗岩带上,主量元素分析显示:富硅,铝碱质量分数偏高,相对富钠贫钾,贫钙、镁,岩浆分异演化程度高,属过铝质钙碱系列岩石.稀土和微量元素分析显示:稀土元素富集程度低,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损,δ(Eu)=1.28~6.58,呈w(Eu)正异常.w(Sr)高,w(Y)、w(Yb)低,w(Sr)/w(Y)高,大离子亲石元素K、Th、Rb、Ba、Sr等富集,高场强元素Ta、Nb、Y、Yb等相对亏损,与典型的埃达克岩微量元素地球化学特征相似.综合分析表明,大苏吉地区埃达克质花岗岩可能是由俯冲的玄武质洋壳板片部分熔融形成的,埃达克质花岗岩的确定为探讨板块俯冲构造演化提供了新的证据,对深化该区成矿规律和找矿具有借鉴和指导意义.     

北黄海盆地中—上侏罗统火山岩岩石地球化学特征及构造背景

对北黄海盆地X井钻遇中—上侏罗统暗色岩组进行研究.研究结果表明:北黄海盆地X井钻遇中—上侏罗统暗色岩组中有2层火山岩,以夹层产出;火山岩为钙碱性系列,且两层火山岩Na2O含量差别较大,下层是钠质流纹岩,上层是钾质流纹岩-英安岩;2层火山岩的微量元素、稀土元素地球化学特征相似;稀土元素配分型式为轻稀土富集的右倾型,轻、重稀土分馏不明显,具微弱铕异常;Rb,Sr,Ba和K等不相容的大离子亲石元素以及和Hf和Zr等不相容的高场强元素富集,Ti,Nb和Yb等难溶元素呈现较强亏损,且(w(Rb)/w(Yb))N＞1,岩浆具有地壳物质属性;Nb和Ta相对亏损,Ba相对富集,岩石具有火山弧火山岩地球化学特征;结合w(Ti)/w(Zr)-w(Ti)/w(Y)岩石成因以及w(Nb)-w(Y)和w(Rb)-w(Y+Nb)构造环境判别图,认为研究区火山岩形成于与俯冲有关的火山弧或弧后伸展环境.下层火山岩岩浆是盆地裂陷较深时深部地壳部分熔融的产物,源区受幔源物质混染,Na2O质量分数高;上层火山岩岩浆是盆地裂陷较浅时浅部地壳部分熔融的产物,Na2O质量分数低.     

北祁连直河蛇绿岩的地质和地球化学特征

直河蛇绿岩是在北祁连造山带中新发现的,该蛇绿岩由地幔橄榄岩、辉长辉绿岩、玄武岩、硅质岩等组成,以构造岩片为接触关系.蛇绿岩中岩石地球化学特征表明,该蛇绿岩具有大洋拉斑玄武岩的特征,同时具有某些岛弧特征,基性岩类的REE球粒陨石标准化配分模式为平坦型和LREE亏损型,超基性岩为亏损地幔源和富集地幔物质加入的混合成因,稀土分配型式不同于典型洋脊玄武岩,源区为亏损地幔和富集地幔的混合源.北祁连自寒武纪末大陆裂解,完成大陆裂陷向洋盆的转化,至奥陶纪形成沟弧盆体系.直河蛇绿岩属于弧后盆地扩张环境的产物.     

南祁连党河南山地区加里东期碰撞后的地壳伸展:来自煌斑岩的证据

南祁连党河南山地区发育一些小规模的煌斑岩脉,岩脉穿插于前泥盆纪地层及岩体中,岩石w(SiO_2)=46.93%~56.82%,w(K_2O)=0.64%~4.12%,属钙碱性系列煌斑岩.稀土元素总量较低(1.534 5×10~(-4)~2.744 9×10~(-4)),轻稀土富集,重稀土相对亏损.强烈富集大离子亲石元素(Rb、Ba、La、Ce、Sr)和U、Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf).岩石w(~(87)Sr)/w(~(86)Sr)=0.713 716~0.716 950,εNd(t)=-6.713 9~-8.3986,w(~(143)Nd)/w(~(144)Nd)=0.512 036~0.512 117,具有高Sr低Nd的特征.煌斑岩源岩具岛弧钙碱性玄武岩的性质,源区可能为EMⅠ型富集地幔.煌斑岩的形成指示党河南山地区在海西早期已经处于碰撞后的伸展阶段.     

甘肃北山红柳沟辉长岩地球化学、年代学及构造意义

甘肃北山红柳沟辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为405.8±2.9 Ma;辉长岩w(SiO_2)、w(Fe)变化范围大,w(K_2O)、w(Na_2O)低且相对富钠贫钾,辉长岩具有Eu、Sr的正异常,富集大离子亲石元素(Rb、Sr、Ba等)和轻稀土元素,强烈亏损高场强元素(Nb、Th、Ce等)和重稀土元素.结合区域大地构造背景,认为红柳沟辉长岩是先前俯冲流体交代过的亏损地幔部分熔融形成的玄武质岩浆分异堆积的产物,形成于早泥盆世后碰撞伸展的陆缘环境,指示在早泥盆世北山南部地区由挤压向伸展拉张的构造体制转换.     

试论峨眉山玄武岩喷发构造环境——微量元素地球化学证据

本文讨论了峨眉山玄武岩微量元素地球化学和锶、钕同位素特征,并与不同构造环境火成岩进行了对比。研究表明,峨眉山玄武岩显示了次大陆地幔富集的特征和地幔部分熔融、分异结晶的成因特点,喷发在大陆边缘裂谷构造环境。这一结论与其他地质研究成果的一致性,说明微量元素地球化学特征可以提供基性岩浆喷发构造环境的重要信息。本文还提出了玄武岩浆喷发、裂谷作用可能的动力机制。     

俯冲带环境下的火成岩岩石组合及其意义

大洋板块俯冲是板块构造中威尔逊旋回的重要环节。俯冲带环境下具有特殊的火成岩岩石组合,并产出有大量金属矿产。大洋岛弧与陆缘弧的火成岩组合以拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩、安山岩和英安岩组合为主,其中陆缘弧的中酸性组分相对偏多。埃达克岩产出在特殊的俯冲带环境下,例如热的年轻洋壳、低角度缓慢俯冲及特殊的地热等环境。埃达克质岩浆上升侵位过程中与地幔楔发生交代作用,形成富Nb玄武岩。埃达克岩通常伴生有大量的金、铜等矿产资源。     

新疆博格达山东段早石炭世火山岩地球化学特征及其构造意义

博格达山东段北缘分布有早石炭世玄武岩和流纹质火山碎屑岩及少量英安岩夹层,在时空上构成双峰式火山岩组合.玄武岩Rb-Sr等时线年龄为322±3 Ma(1σ-),w(SiO_2)为47.74%～49.34%,Ti的质量分数(w(TiO_2)=1.51%～1.75%)略高于N-MORB的,高Al(w(Al_2O_3)=16.82%～17.54%),富钠贫钾(w(K_2O)/w(Na_2O)=0.21～0.28),低Mg(w(MgO)=3.80%;7.33%,w(Mg~#)=42～47).表明玄武岩浆发生过橄榄石、辉石分离结晶作用.玄武岩具较高的w(Zr)/w(Y)(4.1～5.5),w(Zr)/w(Nb)(27～33),相对富集LIL(Sr,Rb,Ba,K),亏损Nb,Ta,Th,U等高场强元素,以及(w(~(87)Sr)/w(~(86)Sr))_I为0.703188～0.703 295(0.704 5),正εNd(t)值(+7.10).岩石LREE适度富集,(w(La)/w(Yb))N=2.56～3.66,Eu无异常或轻微正异常(δEu=1.08～1.15).地球化学特征表明:研究区玄武岩源于亏损地幔,且在岩浆作用过程中可能发生过下陆壳物质的混染作用,但斜长石分离结晶作用不明显,形成于陆内裂谷环境.     

山东东部中生代中基性火山岩的地球化学特征及成因探讨

本文对山东东部中生代中一基性火山岩的岩石化学、微量元素、稀土元素及铅同位素特征作了系统研究．该区中生代火山岩主要为玄武岩、粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩、安山岩和粗面安山岩．玄武岩属钙碱性系列的拉斑玄武岩,微量元素特征显示大离子亲石元素和高场强元素均稍富集;稀土配分模式略呈右倾型,轻、重稀土之间的分馏不明显,基本无Eu异常;铅同位素组成显示玄武岩形成于原始地幔．粗面玄武岩和安山岩类属钙碱一弱碱性系列,微量元素特征显示大离子亲石元素富集,高场强元素含量低;稀土配分模式呈右倾型,轻、重稀土之间的分馏明显,基本无Eu异常;铅同位素组成显示粗面玄武岩形成于亏损地幔,安山岩类形成于富集地幔,具EMI属性．这些特征表明,山东东部中生代火山岩的岩浆来源于不同的源区．形成于早白垩世的安山岩类,产于活动大陆边缘拉张动力背景下,是由富集型地幔部分熔融形成的岩浆直接喷发形成;形成于晚白垩世的粗面玄武岩,也产于活动大陆边缘拉张动力背景下,随着弧后扩张引起拉伸作用,岩石圈伸展,从地幔来源的玄武质岩浆在上升过程中受到了陆壳物质的混染,之后沿着大断裂喷出地表形成本区显示亏损地幔来源特征的粗面玄武岩;形成于晚白垩世的玄武岩产于大陆板内拉张环境,是由原始地幔部分熔融而成的岩浆直接喷发形成．     

保山地区晚石炭世火山岩及其构造环境

滇西保山地区晚石炭世火山岩主要以基性熔岩——玄武岩为主。该区玄武岩分为东、西两个岩带,西岩上在剖面结构、喷发韵律、旋回、环境方面均有差异,但两岩带玄武岩都起源于原始地幔的低程度部分熔融。保山玄武岩的地球化学特征均与大陆溢流玄武岩(高原玄武岩)相似,其产出的构造环境是大陆板内断裂岩浆活动。     

西藏班戈县蓬错地区富铌玄武岩地球化学特征及地质意义

系统的岩石化学与地球化学研究表明西藏蓬错地区存在富铌玄武岩。SiO_2含量为45.84%~55.88%,TiO_2含量为1.05%~3.25%,与加拿大Superior省太古代Wawa绿岩带的富铌玄武岩相当。Na_2O含量为0.92%~5.10%,P_2O_5含量为0.23%~1.19%,与新生代富铌玄武岩相同。稀土分布模式为无明显铕异常或弱负铕异常的右倾曲线,轻重稀土分馏较强烈。虽然铌含量很高,但Th与轻稀土元素的强烈富集,在微量元素蛛网图中铌依然显示亏损,高场强元素Ta、Ti也呈弱负异常。微量元素地球化学特征显示,蓬错富铌玄武岩形成于班公湖—怒江结合带中段的洋内弧,是adakite熔体交代的地幔楔橄榄岩部分熔融的产物,其源区处于石榴石—尖晶石稳定域,作用深度60~100 km。蓬错富铌玄武岩的发现和厘定,表明班公湖—怒江带中段在中—晚侏罗世经历了洋内俯冲消减过程,揭示了自北向南的洋内俯冲极性,也暗示了班公湖—怒江结合带多次俯冲改造的复杂性。     

新疆西准噶尔库鲁木苏石英闪长岩成因及地质意义

西准噶尔库鲁木苏石英闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(286±10)~(294±4)Ma,加权平均值为290.8±6.2 Ma,表明岩体形成于早二叠世早期.岩体具低Si(w(SiO_2)=58.08%~61.57%),高Al,Ca,TFe,富Na贫K,Mg~#为35~38,ASI(铝饱和指数)比值为1.11~1.20且w(Na+K)/w(Al)1.0,属于过铝质钙碱性系列.微量元素具高Sr,Y,Yb,Ba,w(Rb)/w(Sr)(0.06~0.13),低Cr,Ni,亏损Nb,Ta,P,Ti,富集Ba,Rb,K,U,Zr,Hf以及相对富集LREE,HREE呈平坦型分布,轻微的负Eu异常的特征.结合区域地质背景,认为石英闪长岩在受到先前俯冲流体交代过的软流圈上涌底侵影响下,垫托在地壳底部的残留洋壳发生部分熔融,且发生了一定程度的混合作用,岩浆在上升过程中发生了单斜辉石等基性矿物的分离结晶作用,并受到上地壳长英质物质的混染作用.西准噶尔地区进入后碰撞构造演化阶段,软流圈地幔存在不均一性,这可能与本区先前存在多条俯冲带的构造过程紧密相关.