粤北下庄矿田晚白垩世辉绿玢岩的地球化学特征及其构造意义

晚白垩世太平奄组辉绿玢岩位于粤北贵东复式岩体东部,呈NNE向展布。 它具有相对富硅(SiO2=5391% ~ 5603%)、富K(K2O=178 %~ 302%)、富集大离子亲石元素,Nb、Ta、Zr、Ti亏损明显,LREE富集(LREE/HREE=935 ~ 1024),基本无Eu异常(δEu=084 ~ 100), 低的εNd(91Ma)值(-58 ~ -98)、较高的［n(87Sr)/n(86Sr)］i值(070899 ~ 071525)和典型的Dupal异常铅等特征,这些明显的岛弧火山岩的地球化学特征与其所处的板内环境具有明显的不协调性。这种不协调性反映,在太平奄组辉绿玢岩形成之前的漫长时期内,由于古太平洋板块及其沉积物俯冲过程中产生的流体对上覆地幔楔的交代作用而形成具有岛弧火山岩特征的富集地幔源区。太平奄组辉绿玢岩正是在晚白垩世时期地壳伸展和岩石圈减薄的构造环境下,由这种具有EMⅠ和EMⅡ混合特征的富集地幔源区部分熔融形成的。     

安徽黄梅尖地区基性脉岩年代学和地球化学特征

对庐枞盆地黄梅尖岩体内发育的辉绿玢岩开展了K-Ar法定年和系统的岩石地球化学特征研究。研究表明,辉绿玢岩形成年龄为107Ma±,属于晚白垩世产物。岩石出现2种辉石(单斜辉石和斜方辉石),w(SiO_2)介于51.93%～58.87%之间,具有富碱、高钾、贫钛等特征,岩石富集LREE、大离子亲石元素和强不相容元素,无Eu亏损现象,显示出洋岛玄武岩(OIB)相似的稀土元素和微量元素配分曲线。锶同位素初始值(I_(Sr))介于0.70575～0.70588,DSr值介于57.46～58.80,(~(143)Nd/~(144)Nd)_i介于0.512124～0.512188,εNd(t)值范围为-6.1～-7.3。我们认为黄梅尖辉绿玢岩属钾玄岩,其源区性质表现出富集地幔(EMI型)特征,庐枞盆地岩浆作用形成和演化与扬子陆块-华北陆块间陆陆碰撞后的伸展环境及软流圈物质上涌导致富集地幔部分熔融有关。黄梅尖钾玄岩限定了岩石圈减薄的时限,推测岩石圈减薄动力学演化过程可能对热液型铀成矿有重要的制约作用。     

灵山岛早白垩世岩浆活动及其大地构造意义

灵山岛位于胶东半岛以南约16km处,构造上处于扬子和华北克拉通结合部位——苏鲁造山带东端。早白垩世晚期,灵山岛岩浆活动极为强烈,大量发育流纹岩和火山角砾岩,不整合覆盖于底部碎屑沉积岩层之上;同时,区内广泛发育基性岩墙(辉绿玢岩),沿北东-南西向侵入于碎屑沉积岩地层之中。本文选取流纹岩和辉绿玢岩样品进行了岩石地球化学和年代学研究。结果表明,流纹岩具有富钾(K_2O=4.10%～4.42%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.83%～9.06%)、贫钙(CaO=0.10%～0.46%)、低钛(TiO 2=0.08%～0.09%)、低镁(MgO=0.12%～0.15%)和铁(Fe_2O_3~T=0.79%～0.83%)的特征,属于弱过铝质高钾钙碱性岩石系列;岩石稀土总量较低(∑REE=109.0×10~(-6)～128.8×10~(-6)),轻重稀土元素分异较弱((La/Yb)N=6.42～8.09),Eu显著负异常(δEu=0.27～0.28)。辉绿玢岩SiO_2含量为(51.17%～51.97%),具有富碱(Na_2O+K_2O=5.01%～6.07%)和高Mg#值(67.6～69.4)的特征,属于钾玄岩系列;岩石稀土总量较高(∑REE=160.6×10~(-6)～173.5×10~(-6)),轻重稀土元素分馏较为明显((La/Yb)N=11.1～11.6),显示弱Eu正异常(δEu=1.12～1.18),它们在球粒陨石标准化稀土元素图解和原始地幔标准化微量元素图解上与OIB类似。上述地球化学特征指示流纹岩和辉绿玢岩可能均形成于伸展减压背景下。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,流纹岩和辉绿玢岩的形成时代分别为118±2Ma和109±3Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。锆石Hf同位素分析结果显示,流纹岩具有负的ε_(Hf)(t)值(-31.0～-24.5),表明其来源于古老地壳物质部分熔融。辉绿玢岩的岩浆锆石具有负的ε_(Hf)(t)值(-31.2～-28.8)和正的ε_(Hf)(t)值(+7.1～+8.1),指示其来源于有深部亏损软流圈地幔物质加入的富集地幔源区。综合本文研究结果和同时期区域构造演化推测,受伊泽奈崎板块和古太平洋板块俯冲方向改变的影响,中生代期间中国东部构造体制发生转变。早白垩世晚期,华北东部处于伸展构造背景,形成了一系列与之对应的超浅成相-喷出相辉绿玢岩岩墙和流纹岩,是燕山运动在胶东地区的地质表现。     

安徽黄梅尖地区基性岩脉K-Ar年代学、地球化学特征及地质意义

在野外地质调查和室内综合研究的基础上,通过对黄梅尖地区辉绿玢岩K-Ar年代学、地球化学和Sr-Nd同位素特征进行研究,探讨辉绿玢岩的形成时代、岩石成因及构造背景。K-Ar年代学研究表明,辉绿玢岩形成于~107 Ma,是早白垩世岩浆活动的产物,形成时代晚于该地区火山岩和侵入岩,与该地区铀成矿年龄基本一致;辉绿玢岩的侵入可能是该地区岩浆作用的最后一幕,铀成矿可能与辉绿玢岩具有成因联系。地球化学特征表明,辉绿玢岩富集大离子亲石元素K、Rb、U、Pb和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,具有较高的Isr值和负εNd(t)值,具有富集地幔源区特征;辉绿玢岩是在地壳伸展和岩石圈减薄的构造背景下,由俯冲交代作用形成的富集地幔部分熔融形成的,表明~107 Ma时该地区仍处于伸展构造环境下。     

吉林晚古生代榆木川基性岩的地球化学特征及其岩石成因

位于兴蒙造山带张广才岭块体的榆木川辉绿玢岩,K—AT年龄测定表明其形成年龄为262～264Ma,主微量元素研究表明,辉绿玢岩SiO2含量为47.02％～52.60％,贫K2O（0.13％～0.47％）,Na2O〉K2O,属于低钾拉斑系列,稀土分布模式属于轻稀土略亏损的平坦型,微量元素原始地幔标准化图解中大离子亲石元素（Rh、Ba、Sr）较为富集,但不存在高场强元素（Nb、Ta）的亏损,同位素组成显示Sr同位素初始比值在0.704958～0.705631之间,εNd（t）值（72～81）较高且变化较小,表明其来源于亏损地幔的部分熔融且成岩过程中未受到地壳物质的混染。基性岩形成于造山后的伸展拉张背景,并结合前人的研究成果,认为晚古生代（约270Ma）兴蒙造山带已经进入晚期,此时加厚的岩石圈由于重力不稳定发生拆沉减薄作用,导致软流圈的大量上涌和岩石圈拉张,从而引起先存亏损岩石圈地幔的部分熔融,最后侵入地壳深部形成研究区辉绿玢岩。     

河南舞阳南部张士英岩体的地球化学与成因及其构造意义

张士英岩体岩石类型以石英二长岩、石英正长岩为主。岩体属于准铝质的高钾-钾玄岩系列(Al2O3为14.8%～16.7%,A/CNK=0.77～1.02,K2O/Na2O在1.00～1.43之间),稀土元素总量在261.7～381.0μg/g之间,轻稀土元素相对富集,稀土元素球粒陨石标准化模式呈右倾平滑曲线,(La/Yb)N比值为28～50,具有轻微的Eu负异常,Eu/Eu?比值在0.73～0.87之间。微量元素组成上表现为Sr、Ba、Nb、Ta的亏损,而Th、U相对富集。(87Sr/86Sr)i初始平均值为0.709,εNd(t)值为-13.9～-19.9,Nd的模式年龄为1.48～2.10Ga。岩体锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄为(124.2±0.5)Ma,为早白垩世岩浆作用的产物。岩体侵位的区域地质背景为华北克拉通白垩纪大规模岩石圈转型和减薄时期,岩石的微量元素及同位素特征表明,岩体主要来源于下地壳物质的部分熔融,但有年轻地幔物质的加入。反映在区域强烈伸展拉张和岩石圈减薄背景下,软流圈地幔岩浆底侵所造成的下地壳部分熔融及壳幔混合过程。     

北大巴山花栎村镁铁质岩地球化学、年代学及其构造环境制约

北大巴山岚皋花栎村镁铁质岩为一套辉绿岩、辉长辉绿岩、辉绿玢岩和辉长岩组合,主要组成矿物为单斜辉石、长石,副矿物主要为铁钛氧化物等。镁铁质岩地球化学特征表现为高TiO_2(2.26%~7.30%)、TFe_2O_3(11.17%~17.0%)、较低的MgO(2.96%~5.52%)及较高的全碱含量(K_2O+Na_2O=3.07%~6.76%),属于典型的碱性辉长岩系列,Mg~#值(36~42)较高,表明岩体来源于高度演化的岩浆。微量元素特征显示富集大离子亲石元素Ba、Pb,稀土元素配分曲线显示明显的轻稀土元素富集特征(La_N/Yb_N=9.34~13.05),微量和稀土元素综合显示似洋岛玄武岩的地球化学特征。花栎村镁铁质岩LA-ICP-MS锆石年龄为436.9±2.4Ma,与相邻地区岩体形成年代一致,综合限定北大巴山地区岩浆活动时代为早志留世。岩体表现为EMⅠ、EMⅡ和少量HIMU的混和富集地幔源区特征及地幔柱源区特征,地幔动力学分析表明,早志留世或之前北大巴山地区可能存在一期与俯冲相关的弧后拉张作用导致下部岩浆上涌侵位,最终完成该区岩浆作用。     

唐古拉山东段莫云地区二叠纪玄武岩地球化学特征及源区性质

在青藏高原腹地,二叠纪火山岩分布于唐古拉山东段,古地理上位于北羌塘盆地东缘。对唐古拉山东段莫云地区中二叠世栖霞期尕笛考组火山岩的主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素进行了分析。岩相学和地球化学指标显示二叠纪火山岩为玄武岩,该套岩石低SiO2、MgO、K2O和Mg#值(0.39～0.48),富Na2O、TFeO、TiO2、P2O5含量,富集LREE和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、P、Ti),(La/Yb)N=14.89～23.23,(Gd/Yb)N=2.30～3.58,Eu异常不明显(δEu=0.76～0.99),具有明显的Th正异常和K、Sr负异常,显示与板内碱性玄武岩相似的地球化学特征;同位素组成以低(87Sr/86Sr)i(0.7033～0.7039)、高εNd(t)(+4.2,t=271Ma)为特点,反映岩浆源区既有亏损地幔源(DMM)又有富集地幔源(EMⅠ)的双重属性。岩浆起源可能与地幔柱诱导的软流圈上涌导致含石榴子石橄榄岩的岩石圈地幔部分熔融有关。莫云玄武岩形成于板内伸展环境(初始裂谷),具有主动裂谷作用性质。     

天水地区北秦岭造山带花岗岩地球化学及构造环境探讨

在区域地质调查及综合研究的基础上,通过详细的岩石学、接触关系、同位素年龄及地球化学特征研究,对位于天水南部地区的晚加里东期百花岩体、熊山沟岩体,早华力西期党川岩体、火炎山岩体的地球化学特征及形成的构造环境进行了讨论.百花岩体岩石化学低钾(K2O/Na2O=0.13～0.91)、低铝(A/CNK=0.74～0.78),微量元素相对富集Cr、Ni、Y、Rb、Sr,贫Nb、Zr,稀土元素丰度较低(∑REE=107.71 × 10-6～191.13×10-6);熊山沟岩体早期岩石化学成分低钾(K2O/Na2O:0.33～0.42),晚期岩石相对富集钾(K2O/Na2O=1.01～1.43),微量元素富集Th、Hf、Nb、Zr等元素.晚加里东期岩体的共同特点是岩石属拉斑-钙碱性系列,稀土元素以富集轻稀土元素、无铕负异常或铕负异常不明显为主要特征,氧同位素值较低(δ18O: 3.32‰),岩石具Ⅰ型花岗岩的特征.熊山沟岩体物质来源于下地壳,百花岩体形成于岛弧构造环境.党川岩体富集SiO2(SiO2=72.29%～73.40%)、K2O(K2O/Na2O=0.86～2.01)、Al2O3(A/CNK=1.05～1.20);火炎山岩体岩石总体SiO2含量较低(平均69.70%),但K2O(K2O/Na2O=1.14～1.88)、Fe2O3 FeO、MgO较高.早华力西期岩体的共同特征是岩石具钾玄质系列岩石地球化学特征,为过铝质岩石(A/CNK>1.0),相对富集大离子亲石元素Ba、zr、Rb、Sm、Ta及Rb、Ba、Th、Nb等,稀土元素丰度较高,轻稀土元素富集,铕亏损强烈,铕负异常明显,δEu值较低(δ Eu=0.36～0.61),(87Sr/86Sr)0大于0.7070,氧同位素δ18O较高(δ18O= 8.89‰～ 11.08‰),物源为上地壳物质,属壳源花岗岩类,岩石具S型花岗岩的特征,形成于后碰撞构造环境或后造山构造环境.     

新疆中天山巴仑台地区晚石炭世＋εNd辉长岩体的岩石学和同位素地球化学研究

新疆巴仑台附近出露的辉长岩(骆驼沟岩体)是中天山地区出露最大的晚石炭世基性侵入体,该岩体分带明显,由边部的细粒辉长玢岩(冷凝边)逐渐过渡到内部的中粗粒辉长玢岩.中粗粒辉长玢岩的εNd值(+5.10～+5.74)和初始87Sr/86Sr比值(0.7055～0.7058)变化很局限,但边缘相细粒辉长玢岩的εNd值(+4.25～+7.28)变化较大而初始87 Sr/86 Sr值(0.7058～0.7059)变化较小.三个细粒辉长玢岩全岩样品构成一条Rb-Sr等时线,等时线年龄321±10Ma(MSWD=1.5,初始87 Sr/86 Sr值0.705725±0.000084),这与位于该地区以西大面积出露的粗面安山岩的锆石SHRIMP年龄(313Ma)接近.与晚石炭世粗面安山岩类似,骆驼沟辉长岩富集La、Sr和Ba.高的+εNd值表明形成骆驼沟辉长岩的岩浆具有亏损地幔的性质,但明显偏高的初始87Sr/86Sr比值说明骆驼沟辉长岩不是亏损地幔直接部分熔融的产物,而可能是亏损地幔来源的岩浆与富La、Ba、Sr的长英质岩浆混合(或者与相应火山岩同化混染)的结果.