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．     

中天山库米什一带早古生代花岗岩的锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

新疆中天山库米什一带广泛发育一套片理化花岗岩-花岗片麻岩组合,目前学术界对这套岩石的地球化学特征、构造背景以及成矿潜力仍不清楚。为此,对这套花岗岩开展了锆石U-Pb年代学、主微量元素地球化学以及Sr-Nd同位素研究。结果显示,这套花岗岩主要形成于中晚奥陶世(460～455 Ma),显示富硅、富铝、富碱、低镁、低磷、贫钛的特征,在成因上属于I型花岗岩。具有富集端元的Sr-Nd同位素特征,T_DM年龄为1.6 Ga,暗示岩浆源区可能为中元古代的古老地壳物质,且形成于低温、中等压力(0.8～1.3 GPa)环境。此外,还显示相对陡峭的右倾稀土元素配分模式,伴有中等程度的负铕异常,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,具有弧岩浆的地球化学特征,暗示其可能形成于俯冲环境。通过对比可知,中晚奥陶世花岗岩在形成时代、野外产状、化学组成、岩石成因以及构造背景等方面,均显著不同于库米什地区二叠纪的成钨花岗岩,因而推测其成矿潜力可能相对较小。     

华北克拉通恒山地区晚太古代变质火山岩的地球化学特征及构造意义

对恒山地区出露的变质火山岩开展岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,旨在确定其形成时代,探讨岩石成因及地球动力学意义。锆石U-Pb定年结果表明,这些变质火山岩喷发于新太古代晚期(2508±20Ma)。地球化学分析结果显示,恒山变质火山岩由变质玄武岩和变质玄武安山岩组成,SiO₂(45.51%～62.67%)、FeO_T (4.43%～15.72%)和MgO (3.75%～8.14%)含量变化幅度大,是幔源岩浆经单斜辉石、角闪石和磁铁矿分离结晶的产物。这些变质火山岩富集轻稀土(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损重稀土(HREE)和高场强元素(HFSE),具有相对高的Th含量和Th/Yb比值,呈现钙碱性岛弧火山岩的特征。结合不相容元素比值Nb/Yb,Zr/Yb和(Nb/La)_N的特点,推测其来源于俯冲带具流体交代特征的富集地幔源区。结合区域构造背景,推断恒山变质火山岩形成于新太古晚期大陆弧环境。     

新疆东天山金滩金矿区安山岩岩石学、地球化学及地质意义

新疆金滩金矿发育一套与成矿密切相关的安山岩,对该安山岩元素质量分数和相关性进行分析。研究结果表明:安山岩中锆石结构以及Th和U的质量分数之比ω(Th)/ω(U)(0.30~1.02)均显示其为岩浆成因,锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(303.65±4.8)Ma,代表安山岩形成时代;安山岩ω(Si O_2)为54.29%~69.05%,ω(Al_2O_3)为11.27%~19.46%,全碱ω(K_2O+Na_2O)为2.46%~6.81%,ω(Mg O)为3.60%~10.45%,Mg指数为46~66。安山岩轻稀土元素(LREE)富集、轻重稀土元素分异作用明显,绝大多数样品具中等Eu负异常(δω(Eu)=0.44~0.77)和轻微Ce负异常(δω(Ce)=0.93~0.98),富集K,Rb,Ba,Th和U等大离子亲石元素,相对亏损Nb和Ti等高场强元素;岩浆经历了分离结晶作用,且发生部分熔融;安山岩可能是康古尔塔格洋向南俯冲,洋壳脱水进入地幔楔,被俯冲流体交代的地幔楔部分熔融,同时产生结晶分异作用而形成,而且遭受明显的陆壳物质混染;东天山地区在晚石炭世依旧存在康古尔洋的俯冲消减作用。     

鞍本地区晚太古宙高镁安山岩的成因解释

首次于鞍本地区发现晚太古宙晚期变质高镁安山岩，其主要矿物组合为角闪石+斜长石+云母+石英+少量辉石，并与~2.55~2.52Ga BIF和变质表壳岩互层产出.全岩主微量元素地球化学结果显示，鞍本地区高镁安山岩发育钙碱性，高MgO， Cr和Ni含量，以及低FeO_T/MgO比值等原始岩浆特征，并呈现强分异REE模式和明显Nb， Ta， Ti亏损等典型岛弧岩浆特征，与~2.7Ga Wawa绿岩带高镁安山岩和显生宙Setouchi地区赞岐质高镁安山岩具有相近的地球化学特征，将鞍本地区晚太古宙高镁安山岩解释为受到俯冲板片熔体交代的地幔橄榄岩部分熔融形成，为鞍本地区晚太古宙晚期存在俯冲机制提供了佐证.     

青海省曲麻莱县活塔加查岩浆岩年代学、地球化学特征及地质意义

岩浆岩记录了地球深部的动力学演化过程,开展活塔加查岩浆岩年代学、地球化学特征研究,探讨其地质意义,对巴颜喀拉盆地深部的构造研究具有重要意义。系统研究了活塔加查岩体英云闪长岩和石英花岗岩的U-Pb锆石年代学和主、微量元素地球化学特征。研究结果表明：活塔加查英云闪长岩成岩年龄为(212.1±1.3) Ma,石英闪长岩成岩年龄为(197.8±0.5) Ma,属晚三叠世-早侏罗世;活塔加查地区岩浆岩为准铝质-过铝质钙碱性I型花岗岩,具有高硅碱、Na₂O相对较高,低TiO₂,大离子亲石元素Rb、Ba等相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti相对亏损,δEu弱负异常的特征;活塔加查花岗岩具弧型岩浆岩地球化学特征,形成于与古特提斯洋壳俯冲有关的火山弧挤压构造环境。     

吕梁地区近周营组蚀变火山岩 U-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

选择吕梁群中原岔上群北部地层的蚀变火山岩进行锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。锆石U-Pb测试获得两组年龄结果, 较年轻的谐和年龄为1813±6 Ma (n=7), 较老的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb加权平均年龄为2516±31 Ma(n=2), 前者为火山岩喷发时代, 后者代表捕获锆石年龄。年轻锆石的ε_Hf(t)值为-10.8~-2.3, T_DM1值为2308~2655 Ma; 捕获锆石的ε_Hf(t)值为+10.0~+13.1。年龄约为2.5 Ga锆石的ε_Hf(t)值高于亏损地幔演化线, 考虑到UPb同位素和Hf同位素测点位置不完全相同, 说明所获得的Hf同位素组成为无地质意义的混合数值; 年龄约为1.8 Ga锆石的Hf同位素特征反映其可能源于富集地幔或受地壳物质混染的亏损地幔。结合前人的研究成果, 推断岩浆作用事件发生在约1.81 Ga 的碰撞后阶段。     

柴北缘滩间山群玄武岩锆石定年及其地质意义

为较确切的确定柴北缘滩间山群成岩年龄,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及岩石化学分析方法对绿梁山地区玄武安山岩进行了研究。岩石化学分析结果显示,绿梁山玄武安山岩SiO_2含量为51.92%～52.55%,ALK较低,为1.51%～2.23%,Na_2O/K_2O=14.10～26.30;稀土元素含量为30.04×10~(-6)～47.57×10~(-6),LREE/HREE=1.03～1.51,δEu=0.89～0.99,具平缓的稀土元素配分曲线;微量元素蛛网图中,玄武安山岩相对亏损P、Ti等高场强元素,富集Sr、Rb、Ba等大离子亲石元素,具大陆边缘环境成因特点。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得绿梁山玄武安山岩~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为(431.5±5.7) Ma,MSWD=0.35,代表了岩浆结晶年龄。研究表明,绿梁山玄武安山岩形成于闭合期的弧后盆地环境。据此,推测柴北缘滩间山群经历了自大洋俯冲至陆陆碰撞整个造山过程,其形成时间大致持续了80 Ma。     

内蒙古四子王旗地区中二叠世火山岩年代学、地球化学特征及构造意义

对华北克拉通与兴蒙造山带结合部位的内蒙古四子王旗地区出露的一套原定为中?下侏罗统的流纹岩进行岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素组成研究, 确定其岩石成因及地球动力学意义。新获得的流纹岩和流纹斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄分别为262±2和261±2 Ma, 表明流纹岩的时代应为中二叠世晚期。四子王旗地区流纹岩多属高钾钙碱性系列和钾玄岩系列岩石, 具有高硅、高碱、富铝以及贫钙、贫镁的特征。稀土元素总量较大, 配分曲线明显右倾, 具有中度到重度Eu负异常, 富集大离子亲石元素Rb, Th和轻稀土元素, 亏损Nb, Ta, Sr和Ba等元素。火山岩的ε_Hf(t)为负值(-25.97~-11.94), 可能主要来源于古老地壳熔融岩浆。该套火山岩具有高硅流纹岩的地球化学特征, 表明岩浆经历过结晶分异过程, 岩浆喷出与深部幔源岩浆的加热有关。结合相关构造判别图解, 判断该套火山岩可能形成于后碰撞伸展阶段。     

赣南苗云岩体U-Pb年代学、地球化学特征及其成因

位于武夷—云开造山带中部的广东始兴—江西全南一带,是研究华南早古生代构造属性的重要区域;以盆地内苗云岩体二云母花岗岩为研究对象,通过系统的年代学和地球化学研究,分析其成因,对早古生代赣南地区构造属性特征进行补充。结果表明:苗云岩体二云母花岗岩具有高硅、高碱、富铝等特征,且相对富钾贫钠,属于高钾钙碱性系列过铝质S型花岗岩类;岩石富集大离子亲石元素Rb、K和Th,亏损Ba、Nb、Ta、Sr等元素,具有岛弧岩浆岩的特征;稀土元素总量较低,富集轻稀土,轻重稀土分馏明显,具有中等Eu负异常,暗示其主要来自于地壳熔融;构造判别图显示其形成于同碰撞的挤压环境,表明苗云岩体可能形成于陆陆碰撞所导致的陆壳加厚环境。SHRIMP锆石U-Pb年龄分析结果显示,其加权平均年龄为(442. 7±3. 2) Ma,为晚奥陶末期—早志留初期岩浆产物;结合区域地质特征,表明赣南地区在晚奥陶末期—早志留初期已由俯冲环境转换到陆陆碰撞环境。     

黑龙江金厂金矿花岗斑岩锆石地球化学、U-Pb年代学及地质意义

为确定与金厂金矿成矿有关的岩浆类型、活动时限和构造背景,采用LA-ICP-MS技术对研究区花岗斑岩开展了锆石U-Pb年龄及原位微区微量元素测定。结果表明:锆石环带发育,wTh/wU值>0.4,具有岩浆锆石特征;锆石年龄分布于220Ma和103～123Ma 2个区间,代表了2期岩浆事件;对2种锆石分别命名为捕获岩浆锆石和新生岩浆锆石;锆石的地球化学和年龄信息显示捕获岩浆锆石的原岩为早三叠世花岗岩;锆石微量元素信息暗示花岗斑岩是早三叠世花岗岩高度熔融结晶分异、侵位于浅部氧化环境而形成,这一过程导致新生岩浆锆石负Eu异常程度降低。新生锆石加权平均年龄为(113.5±3.8)Ma,与成矿年龄一致,据此认为早白垩世的岩浆事件是金厂金矿成矿事件的直接原因,成矿背景为太平洋板块俯冲后的岩石圈伸展。     

西大别山腹地晚中生代安山岩U-Pb年代学和地球化学特征

文章对西大别山腹地的仙居顶安山岩开展了激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法(laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry, LA-ICP-MS)锆石原位U-Pb同位素测年和岩石地球化学研究。该安山岩的w(SiO_2)为59.98%～61.40%,w(K_2O)为5.03%～7.40%,轻重稀土分异明显((La/Yb)_N为15.16～18.62),Eu异常不明显;岩石属于钾玄岩系列。通过锆石U-Pb同位素分析,获得26个测点表面年龄在2 727～123 Ma之间,具有5组谐和的锆石,其~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值分别为:第1组,(2 416±120) Ma(n=6);第2组,(730±13) Ma(n=5);第3组,(430±9) Ma(n=2);第4组,(224±15) Ma(n=3);第5组,(128±2) Ma(n=9)。通过锆石成因和区域地质分析认为:第1组年龄反映了大别地区新太古代物质基底;第2组年龄记录了扬子北缘新元古代强烈岩浆事件;第3组年龄暗示了古生代岛弧岩浆作用;第4组年龄记录了早中生代扬子与华北陆块碰撞拼合-变质作用;第5组最年轻的岩浆锆石年龄代表了安山岩形成年龄。仙居顶安山岩可能起源于西大别地区白垩纪下地壳拆沉后、受到流体/沉积物熔体改造的富集岩石圈地幔,形成于约128 Ma的陆壳伸展环境;其中俘获锆石记录了大量太古代—中生代U-Pb年龄信息,暗示了元古代—晚中生代多期构造-热事件。     

青海玉树赵卡隆铁铜多金属矿床安山岩地球化学特征及其成因

赵卡隆铁铜多金属矿区发育一套与成矿密切相关的安山岩。为了研究其成因,对安山岩的主量、微量、稀土元素及同位素进行分析。研究结果表明:安山岩以英安岩类为主,主成分以低硅(SiO2质量分数为47.79%~61.51%,平均为55.41%)、高铝(Al2O3质量分数为15.44%)、高钠(Na2O平均质量分数为4.81%)、低钾(K2O平均质量分数为1.60%)含量为特征,岩石分异指数(DI)为39.63~72.52,火山岩QAPF图落入英安岩、安山岩区;轻稀土元素富集,Eu无异常,Ce呈弱的负异常,Y和Yb元素有显著的亏损(w(Y)<20μg/g,w(Yb)<1.93μg/g);硫同位素比值δ34SCDT范围为-1.60‰~15.32‰;地球化学数据分析显示出其大洋安山岩的特征,属于亚碱性-拉斑玄武岩系列,喷发环境为海相,具有岛弧安山岩的性质及弧后扩张盆地火山岩的双重性质;微量元素以富集大离子亲石元素和亏损高场强元素为特征,且高场强元素的比值(w(Zr)/w(Nb),w(Hf)/w(Ta))具有类似MORB的特性;安山岩构造位置应偏于岛弧中的内弧火山活动,安山岩岩浆应为地幔来源,并混染了大陆壳物质,为壳幔两种岩浆混合的产物,其形成与岛弧东侧的大洋消减作用及岛弧西侧的弧后扩张作用有关;安山岩虽然在某种程度上表现出岛弧安山岩的特征,但实际揭示了弧后扩张盆地的大地构造背景。     

江西三百山盆地粗面岩锆石年代学与地球化学制约

三百山盆地的粗面岩主要出现在盆地东部仰天湖破火山口构造中,粗面岩锆石SHRIMP测年的年龄为141.56±0.96 Ma,应归属于早白垩世.盆地粗面岩具有钾含量高,全碱含量高,稀土元素配分曲线图表现为右倾的轻稀土富集型,Eu负异常不明显或表现为正异常的特征,表明三百山盆地的粗面岩属橄榄玄粗岩系列,具有高压型粗面岩的特征,标志着一个加厚的陆壳存在;岩浆物质来源于由上地壳物质俯冲到深部与地幔的混合而形成的再循环富集地幔,岩石形成的构造环境为“同碰撞”环境,代表挤压至拉张过渡构造环境.     

北淮阳东段九王寨岩体地球化学特征、锆石U-Pb定年及地质意义

九王寨岩体位于北淮阳东段西部、金寨县南部,为过铝质高钾钙碱性系列岩石,岩性为石英闪长岩,具有较高的SiO2和Al2O3含量,富碱质、低钛等。稀土元素配分曲线右倾,Eu谷不明显,轻稀土分馏较明显,重稀土较平坦(分馏不明显),属轻稀土富集型。微量元素原始地幔蛛网图显示,大离子亲石元素Rb、Ba、Sr富集,而K亏损,高场强元素Y、Th、U、Zr、Hf富集,而Nb、Ta、P、Ti呈现低谷负异常,明显亏损。通过LA-ICPMS锆石U-Pb定年,获得九王寨岩体206Pb/238 U年龄为(151.7±1.8)~(135.3±1.4)Ma,相当于燕山中期,是中侏罗世末期—晚侏罗世末期岩浆活动的产物,代表九王寨岩体的成岩年龄,也说明九王寨岩体至少有2次岩浆侵位。岩浆来源于地壳,受到地幔物质的混染;九王寨岩体形成于燕山中期造山挤压的构造环境。     

甘肃白银地区中基性火山岩岩石地球化学特征及构造背景

白银地区火山岩位于北祁连造山带东缘,通过对该地区震旦纪中基性火山岩的岩石地球化学研究,探讨北祁连造山带东缘火山岩的构造背景和地幔属性.研究表明:中基性火山岩岩石类型主要为粗面玄武岩和玄武质粗面安山岩,火山岩表现出高碱、低Ti、富集LREE、LILE、具有明显的Nb的负异常、低εNd的地球化学特征.岩浆源区为富集的岩石圈地幔,形成于大洋岛弧的构造环境.     

吕梁地区宁家湾岩体锆石 U-Pb 年代学、地球化学特征及地质意义

对呈小规模岩株状产出的宁家湾岩体进行野外地质、岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素组成研究, 目的是确定其岩石成因及地球动力学意义。两件样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果分别为2364±6 Ma (MSWD=0.13)和2360±23 Ma (MSWD =4.0), 属古元古代岩浆活动的产物。研究结果表明, 宁家湾岩体富碱、高K和Si, 具有高FeO^T/MgO 比值和高的高场强元素(HFSE)含量, 富集Rb, Ba, Th和U等元素, 具有低的Ca和Mg含量, 明显亏损P和Ti, 具弱轻重稀土分异和强Eu负异常(δEu=0.13~0.36)的海鸥型稀土分配模式, 显示高分异I型花岗岩的特征。较高的Y/Nb值(1.2~2.8)、锆石的ε_Hf(t)均为正值(+1.6~+6.4)以及单阶段模式年龄t_DM1(Hf)和二阶段模式年龄t_DM2(Hf)分别为2449~2629 Ma和2474~2711 Ma的特点, 表明源区可能为壳幔混合。明显的Nb, P 和 Ti负异常及Ce, Nd和Zr正异常, 反映出大陆边缘弧岩浆岩的特征。结合区域地质背景, 认为宁家湾岩体很可能形成于岛弧构造环境。     

藏东类乌齐地区始新世钾玄质侵入岩特征及构造环境

往过同岩体位于藏东类乌齐地区往过同,岩石类型为斑状中粒黑云母二长花岗岩,黑云母K-Ar同位素年龄为35 Ma,时代为始新世。往过同花岗岩富硅、铝、碱,高钾贫钛,低铁、镁、钙,在SiO2-K2O和K2O-Na2O图解中样品均落在钾玄岩系列区,岩石系列为钾玄质花岗岩。岩石富集大离子亲石元素和轻稀土元素,负Eu异常;在原始地幔蛛网图上Th强烈富集,Sr呈现低谷负异常,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损,表现出钾玄岩的地球化学特征。经分析,并应用构造环境判别图解,往过同花岗岩形成于后碰撞的构造环境。     

山东省微山稀土矿正长岩类锆石U-Pb年代学 及地球化学特征研究

为了加深对微山稀土矿碱性杂岩体岩浆活动期次及与成矿关系的理解,对微山稀土矿床碱性杂岩体进行岩相学、地球化学分析和锆石U-Pb年代学测定。结果表明,微山稀土矿碱性杂岩体正长岩类地球化学特征相似,具有同源性,为偏铝质碱性岩。稀土总量高,轻重稀土元素分馏明显,呈轻稀土高度富集模式。微量元素组成具有幔源岩浆岩的特征,富集Rb,Ba,Sr等大离子亲石元素,亏损Nb,Ta,Zr等高场强元素,Eu异常不显著。利用LA-ICP-MS U-Pb年代学方法,测得含矿石英正长岩、霓辉石英正长岩锆石U-Pb年龄分别为122.4±2.0 Ma(MSWD=5.2)和130.1±1.4 Ma(MSWD=9),存在2536±6.1 Ma(MSWD=1.6)的继承锆石,表明地壳物质参与成岩过程。结合鲁西燕山期构造演化过程,认为微山正长岩类形成于华北克拉通中生代构造体制转折后的伸展背景下,成矿作用与碱性杂岩体的演化有关。     

甘肃北山桥湾北花岗岩体的年代学、地球化学及其地质意义

为加深对北山晚古生代构造演化的认识, 选取位于甘肃北山南带、敦煌地块北缘的桥湾北花岗岩体进行年代学、地球化学研究。桥湾北角闪石花岗岩体锆石LA-ICP MS年龄为303.7±2.4 Ma, ε_Hf(t)为-1.2~5.8, ε_Nd(t)相对较高(-0.40~-0.06), (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i =(0.704524~0.705062)。 桥湾北花岗岩体K₂O含量为4.09%~5.58%, 属高钾钙碱性岩石, A/CNK值在0.92~1.04之间, 为I型花岗岩; 微量元素较富集LILE, 相对亏损HFSE, 有明显的Nb, Ta负异常。岩体具相对富集的微弱分馏的轻稀土元素, 重稀土元素分馏不明显, 基本没有Eu异常。由Hf, Nd同位素及地球化学特征判断, 桥湾北花岗岩体为壳幔混合成因, 其形式可以是底侵的幔源岩浆再分异, 上升过程中遭受地壳物质混染。根据区域构造背景及岩石学、地球化学特征, 可以认为桥湾北岩体是北山南带后碰撞过程岩浆活动的产物, 反映出在晚石炭世北山地区的碰撞拼贴已经完成。