青藏高原北羌塘榴辉岩质下地质及富集型地幔源区——来自新生代火山岩的岩石地球化学证据

利用岩石地球化学的方法，研究了北羌塘新生代火山岩，结果表明，北羌塘第三纪火山岩可区分为碱性（钾玄岩质）和高钾钙碱两套不同的火山岩组合，它们分别起源于一个特殊的，不均一的富集型上地幔和一个加厚陆壳的榴辉岩质下地壳，由于青藏陆块之下软流层物质的上涌而形成幔源碱性岩浆活动，而幔源岩浆在Mobo面的底侵作用又为下地壳中酸性高钾钙碱系列火山岩的起源提供了热动力条件，该区两套不同系列和源区类型的火山岩正是在这种特殊的构造环境中形成。     

铜陵矿集区燕山期中酸性侵入岩地球化学特征及其地质意义

铜陵矿集区燕山期中酸性侵入岩由橄榄玄粗质系列和高钾钙碱性系列岩石组成,两者的岩石化学和地球化学特征存在差异,相互间不存在岩浆分异演化关系.稀土和微量元素以及O、Pb、Sr、Nd同位素研究表明,高钾钙碱性系列侵入岩的原始岩浆以下地壳深变质岩部分熔融岩浆为主,在有幔源玄武质岩浆注入的情况下先于橄榄玄粗质系列岩浆侵位形成;起源于富集地幔的碱性玄武岩与有限的地壳物质发生同化混染并通过结晶分异作用(AFC)形成了橄榄玄粗质系列侵入岩.下地壳或岩石圈地幔拆沉继而环流热幔上涌是本区侵入岩形成的直接起因;同时,侵入岩浆的强烈活动也是本区构造环境由挤压向伸展转换的标志.     

新疆北部后碰撞幔源岩浆活动与陆壳纵向生长

新疆北部后碰撞幔源岩浆活动强烈。Nd、Sr和Pb同位素资料表明,在330～250Ma的后碰撞期间,有大量的幔源花岗岩类和少量的镁铁—超镁铁杂岩在上地壳侵位。与加里东、海西和喜马拉雅等造山带起源于再循环陆壳的花岗岩类不同,新疆北部后碰撞岩浆岩一般表现出ε_(Nd)(t)值高、(~(87)Sr/~(86)Sr)值相对较低、Nd和Pb模式年龄年轻等特点。阿尔泰山和天山的一些后碰撞花岗岩类可能具有陆壳源区的特点或表现出地壳物质对幔源岩浆及其分异产物有不同程度的混染,东、西准噶尔花岗岩类很少甚至没有受到陆壳物质混染。新疆北部后碰撞花岗岩类和镁铁—超镁铁杂岩主要是幔源岩浆及其分异产物在上地壳侵位的结果。这些幔源花岗岩类代表了新生的初始地壳,其时代可代表地壳形成时代。在后碰撞阶段,新疆北部的陆壳以纵向生长为特征。     

福州复式岩体的成因:锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

福州复式岩体I-A型复合花岗岩的岩石成因与源区性质目前尚未得到很好认识。本文对福州复式岩体花岗岩进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、主量和微量元素地球化学及锆石Hf同位素研究。该复式岩体花岗岩可分为钙碱性和碱性系列。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,钙碱性系列花岗岩形成年龄为111～101Ma,是早白垩世多期次岩浆活动作用的产物;碱性系列花岗岩形成的年龄为95～93Ma,是晚白垩世岩浆活动的产物。两类岩石均具有Eu负异常、LREE富集和HREE亏损的特征,并且Rb、Th、U、K、Pb等大离子亲石元素相对富集,Ba、Sr以及高场强元素Nb、Ta、P、Ti相对亏损。其中,钙碱性系列花岗岩的轻重稀土分馏程度较之碱性系列花岗岩明显,而碱性系列花岗岩的负铕异常比钙碱性系列花岗岩明显。锆石Hf同位素组成表明,钙碱性系列花岗岩的ε_(Hf)(t)值为-3.9～0.2,地壳模式年龄表明花岗质岩浆源岩来自于新元古代古老地壳的部分熔融,并有少量的地幔组分卷入。碱性系列花岗岩的ε_(Hf)(t)值为0.04～4.8,地壳模式年龄指示花岗质岩浆源岩来自于新元古代古老地壳的部分熔融,并有大量幔源组分的混入。综合分析表明,福州复式岩体I-A型复合花岗岩具有相同的源区,其形成的差异主要是构造环境的变迁、幔源岩浆的加入以及岩浆分异演化等多种因素综合作用的结果。     

阿尔泰麦兹地区海相火山岩及其与成矿作用的关系

阿尔泰麦兹地区下泥盆统康布铁堡组火山岩,下亚组为偏碱性的富钠流纹岩夹少量的拉斑—碱性玄武岩和粗安岩;上亚组为钙碱性流纹岩类。其构造环境为大陆边缘活化带。下亚组基性火山岩来源于过渡—富集型地幔,酸性火山岩为壳幔混合源,岩浆经历了结晶分异、岩浆混合和岩浆不混熔作用;上亚组酸性火山岩来源于地壳,岩浆演化主要为与上地壳和海水的同化混染作用。本文还探讨了火山岩与铁和铅锌成矿作用的关系。     

铜陵中生代中酸性侵入岩特征及成因

铜陵地区中酸性侵入岩可以划分为橄榄安粗岩系列和高钾钙碱性系列 ,橄榄安粗岩系列的岩石组合为辉石二长闪长岩 +二长闪长岩 +石英二长岩 ,这些岩石的里特曼指数大于 4(变化于 4.2～ 5 .8之间 ) ,岩石的稀土总量 ((REE)变化于2 11× 10 -6～ 2 6 4× 10 -6之间 ,且与金矿床关系较密切。高钾钙碱性系列侵入岩岩石组合为闪长岩 +石英二长闪长岩 +花岗闪长岩 ,岩石的里特曼指数小于 4(1.8～ 3 .2 ) ,ΣREE为 130× 10 -6～ 188× 10 -6,与铜矿床关系较为密切。结合包体岩石学研究得出 ,橄榄安粗岩系列岩浆为幔源碱性基性岩浆分异的产物 ,高钾钙碱性系列岩浆是分异的幔源岩浆和壳源酸性岩浆混合的产物。     

广西花山花岗岩的岩石学和地球化学特征及成岩物质来源的探讨

本文研究了花山花岗岩的岩石学、地球化学和同位素地质学特征,确定了花山岩体是一个由三期独立的、不同时代、不同成因和不同物质来源的花岗质岩浆岩所组成的复式岩体。第一期印支期牛庙石英二长岩和同安石英二长岩,属以幔源物质为主的壳幔混合来源,由上地幔分异岩浆上侵并同化混染了地壳物质而形成;第二期燕山早期花山主体花岗岩亦属壳幔混合来源,但其壳幔物质比值有所增高。上地幔沿东西向区域性深断裂的上拱和地壳物质(包括沉积组分和火成组分)受热重熔,是该期花岗岩的可能成因;第三期燕山晚期细粒花岗岩小岩体是由以沉积组分为主的地壳物质经部分熔融、重熔或深熔而成。     

山西临县紫金山岩体地球化学、矿物学特征及岩体成因

在岩相学和岩石地球化学研究的基础上,结合对主要造岩矿物辉石、长石和霞石的电子探针研究,揭示山西临县紫金山岩体成因。研究表明,紫金山岩体为一套富钾碱性-过碱性岩石。根据各期岩石中矿物组合,可将紫金山杂岩体7期岩石分为两种岩石系列：经典碱性岩浆系列和非经典碱性岩浆系列。经典碱性岩浆系列中均出现似长石(霞石或白榴石)和钾长石,而不出现斜长石,除第三期霓霞钛辉岩外均含霓辉石(钠质辉石);非经典碱性岩浆系列岩石中均出现透辉石(钙质辉石),而不出现似长石,部分期次岩石中出现斜长石。结合两个岩浆系列中全岩Sr-Nd同位素数据及区域地质资料,推测紫金山岩体成因为：吕梁地区中生代软流圈地幔的上涌及扰动促使来自软流圈、岩石圈地幔和下地壳物质部分熔融产生的岩浆发生多次不同比例的混合,所形成的各期混合岩浆分批上侵依次定位在地壳浅部环境形成7期岩石。因各期岩浆源区中所含壳源物质比例不同,故它们可分为具有不同矿物组合的两个岩石系列。     

冀北水泉沟杂岩体的同位素地球化学特征及其成因意义

水泉沟杂岩体的δ１８Ｏ‰值除个别样品高于１０‰或低于５．５‰外，大多数在５．５‰～１０．０‰之间。其三组铅同位素比值明显高于本区太古界桑干群变质岩，并位于上地幔和下地壳铅增长线之间。利用ＲｂＳｒ等时线求得锶同位素初始值为０．７０６１８±０．０００１４，利用Ｆａｕｒｅ［１］提出的二元混合锶模型求得岩浆源区由约６４％的上地幔组分和约３６％的地壳组分组成。通过对其Ｏ、Ｐｂ和Ｓｒ同位素综合分析后得出，岩浆起源于上地幔的顶部和下地壳底部的过渡带，同时岩浆在高位岩浆房中和上升过程中也发生了不同程度的同化混染作用     

东昆仑西部野马泉地区三叠纪花岗岩成因与构造背景

位于青海省东昆仑西部的野马泉地区三叠纪花岗岩分布广泛,本文通过花岗岩岩石学、地球化学、年代学研究,将晚古生代—早中生代造山旋回同碰撞阶段时限厘定为235~224 Ma,后碰撞时限厘定为224~204 Ma。研究表明,同碰撞阶段代表性侵入岩岩石组合为石英二长闪长岩-花岗闪长岩,具有钙碱性-高钾钙碱性系列准铝质-弱过铝质I型花岗岩的特征,岩石形成于下地壳或中下地壳,与幔源物质底侵作用和俯冲大洋物质"滞后"局部熔融有关,花岗闪长岩具有adakitic岩亲和性的特点。后碰撞阶段代表性侵入岩岩石组合为似斑状二长花岗岩-二长花岗岩-花岗斑岩,具有高钾钙碱性-钾玄岩系列准铝质-强过铝质S型花岗岩的特征,岩石形成于上地壳,含闪长质包体二长花岗岩源区具有EMⅡ富集地幔的印记,有别于不含包体的二长花岗岩。三叠纪花岗岩的形成可能经历了地幔底侵-洋壳"滞后"熔融和地壳熔融的深部过程。     

云南省中部富碱斑岩成矿机理探讨

云南富碱斑岩由地壳深部的源岩分离熔融形成，该源岩则由早期侵入陆壳的幔源超基性岩与陆壳组分混合而成。斑岩成矿作用的成矿物质主要来源于岩浆，铅同位素资料表明它们有深部流体相、早期陆壳和幔源岩浆三种来源，但归根结底可能本区存在异常上地幔。地质地球化学综合分析认为，铜金等元素主要来源于幔源组分，铅锌等元素来源于陆壳组分，源岩重熔和岩浆演化使成矿元素得到进一步的富集。在不同的构造单元中，源岩的壳幔组分比、重熔程度等存在差异，因而富碱斑岩特征及成矿作用有别，出现两个成矿亚系列。     

安徽铜陵角闪石堆积岩锆石U-Pb年代学、矿物化学及其对深部岩浆作用的启示

长江中下游铜陵地区晚中生代岩浆活动强烈,壳幔互动频繁,此期间形成的岩体中含有大量角闪石巨晶和堆积岩,已有研究表明它们是底侵至下地壳的幔源岩浆在下地壳岩浆房中的演化产物。本次研究首次从角闪石堆积岩中分离出了岩浆锆石,并对其和寄主岩的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb定年。测年数据表明,堆积岩和其寄主岩的形成年龄值分别为144.67±0.41 Ma(MSWD=0.25)和137.27±0.41 Ma(MSWD=0.25)。堆积岩中锆石的发现一方面证实了区内下地壳岩浆房中的岩浆活动,另一方面限制了铜陵地区中生代幔源岩浆底侵以及壳幔相互作用的时代。角闪石矿物化学分析结果表明它们均为具较高Al_2O_3(13.52%～13.81%)、TiO_2(2.63%～2.98%)含量的韭闪石和镁绿钙闪石,但其较低的Cr(1.78×10~(-6)～3.12×10~(-6))、Ni(21.55×10~(-6)～26.10×10~(-6))含量和Mg值(68～69),暗示其非形成于原生幔源岩浆。综合分析认为,铜陵地区下地壳深位岩浆房中的岩浆可能为一套经历了一定演化的富水玄武—安山质岩浆,角闪石是其最后的主要晶出相。     

中国东南大陆沿海火山带研究的新进展

本文综述了东南大陆沿海火山带研究的主要进展。指出175~75Ma火山活动具有平行火山带与垂直火山带方向的迁移性。确定火山构造类型、总体布局及其与基底构造的关系。就构造意义而言,火山带实质上是断陷盆地带。明确早期175~120(11O)Ma为高钾钙碱性火山岩系列且具向酸性岩系列过渡的特征;晚期120(117)Ma以玄武岩—英安流纹岩双峰式火山岩为特征并向碱性岩系列过渡。酸性岩浆起源于由元古界变质杂岩组成的中下地壳,玄武岩起源于上地幔并经演化。阐明了火山岩系基底变质杂岩时代、性质及江山—绍兴、长乐—南澳、莲花山断裂变质带的性质与意义以及火山带岩浆作用动力学模式与区域成矿作用的总体特征。     

铜陵中酸性侵入岩成因及锆石SHRIMP定年

铜陵地区高钾钙碱性系列侵入岩包括辉长闪长岩+石英二长闪长岩+花岗闪长岩,橄榄安粗岩系列侵入岩包括辉石二长闪长岩+二长岩+石英二长岩。高钾钙碱性系列侵入岩中含有富云母包体和微粒闪长质包体以及镁铁质石英二长闪长质包体,与区内的铜(金)矿化关系密切;橄榄安粗岩系列岩体中含多种深源堆积岩包体,与金(铜)、银、铅、锌等矿化关系密切。锆石SHRIMP定年结果表明,石英二长闪长岩为140Ma左右,花岗闪长岩为142～146Ma,辉长闪长岩为143Ma,辉石二长闪长岩为138～142Ma,二长岩为143Ma,可见两个系列侵入岩的年龄既有一定的差别,也有一些重叠。岩石地球化学及包体岩石学研究表明,橄榄安粗岩系列岩石可能为幔源碱性玄武质岩浆分异后形成,高钾钙性系列岩石可能为分异的幔源岩浆与壳源岩浆混合后形成。     

莫霍面,下地壳与岩浆作用

美国地质学会近期在意大利北部阿尔卑斯山区召开的关于地壳分异作用的Ｐｅｎｒｏｓｅ会议,以Ｉｖｒｅａ带大陆地壳剖面为样板,讨论了与大陆生长和演化有关的主要过程。文中结合会议情况,评述了岩浆作用与大陆生长、莫霍面演化和地壳动力学的关系。大陆壳特有的成分和大的花岗岩基的形成,要求下地壳有大体积的基性超镁铁质岩存在。这样的基性超镁铁质岩,既可能代表囤积在下地壳的幔源岩浆,也可能是幔源岩浆分异的堆积岩,或是在壳内分异作用过程中产生出花岗质熔体后的残余体。在伸展构造区,幔源岩浆的底侵作用强烈地影响了大陆壳的结构、组成和热状态,而在陆陆碰撞带,由于地壳加厚,下地壳的基性超镁铁质岩石会转变为“榴辉岩”,促进地壳沉没作用和下地壳拆沉作用。由于地壳岩石的榴辉岩相变质作用,地球物理莫霍面与壳幔边界可能并不对应。莫霍面和地壳对岩浆的密度过滤作用,又控制了大陆壳中岩浆的侵位和演化。     

云南迪庆春都斑岩铜矿床同位素地球化学

春都铜矿床为近年来新发现的斑岩型铜多金属矿床,矿体主要赋存于花岗闪长斑岩及岩体与圈岩接触带内.文章对春都斑岩铜矿床的同位素地球化学进行研究,分析表明:硫同位素组成具幔源硫特征,硫主要来源于深部岩浆,同时有少量地壳沉积物还原硫的混入;铅同位素组成具有壳、幔混合源特征,主要来自于下地壳或上地幔.成矿流体以原始岩浆水为主,同...     

南太行山平顺闪长岩体斜长石捕虏晶特征及其对壳幔岩浆混合过程的记录

在南太行山平顺闪长岩体中偶见具有特殊环带结构的斜长石,其核部为钙含量高的基性斜长石（An>63）,幔部为富钠的斜长石,二者之间存在由绢云母和绿帘石组成的溶蚀带,且核、幔An值变化截然不同。根据斜长石的环带构造特征和成分分析,认为本区岩浆混合过程大致如下：起源于EMI型富集地幔的幔源岩浆底侵作用于下地壳,在高温下结晶出钙含量高的基性斜长石,且所携带的热使下地壳开始熔融形成壳源岩浆;壳、幔两种岩浆沿着太行山深大断裂快速上升侵位于地壳浅部,发生岩浆混合;与此同时,早期形成的基性斜长石由于压力突然减小发生溶蚀,形成形态不规则的溶蚀带;壳幔混合岩浆在基性斜长石基础上结晶生长富钠斜长石,形成具有特殊环带结构的斜长石。这为研究区内存在岩浆混合作用提供了最直接的证据。     

滁州火山岩地球化学及其对郯庐断裂带内岩石圈减薄的指示

位于郯庐断裂带张八岭隆起北段上的滁州早白垩世火山岩,属于准铝质、硅过饱和岩石,为一套中酸性的高钾钙碱性系列火山岩,部分样品（129~125Ma）具有类似于埃达克岩的地球化学特征。该套火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损重稀土元素及高场强元素,并具有类似于EMⅠ型的Sr-Nd-Pb同位素组成。地球化学特征显示该火山岩的岩浆源区属于华北克拉通,早期火山岩（约132Ma）是富集地幔来源岩浆和古老的华北下地壳源区混合的结果;中期和晚期火山岩（129~117Ma）是幔源底侵组分和古老的华北下地壳来源岩浆不同比例混合的产物。由早到晚,滁州火山岩中古老壳源物质比例逐渐增加,源区逐渐变浅,指示软流圈顶面不断抬升、岩石圈内等温面逐渐升高的过程。研究表明,热异常背景下强烈的壳-幔相互作用是该处断裂带内岩浆形成的主要方式,其具体过程是在岩石圈底部持续减薄、软流圈上涌背景下,幔源岩浆底侵而诱发了古老下地壳的部分熔融,从而形成了壳-幔过渡带内混源的岩浆。郯庐断裂带内较浅的岩浆源区、较高的源区熔融程度、强烈而持久的伸展及岩浆活动、强烈的壳-幔相互作用以及现今较薄的岩石圈厚度,都指示郯庐断裂带是华北克拉通东部岩石圈减薄中的强减薄带,在华北克拉通破坏中起着重要的作用。     

阜新务欢池—铁匠各冷地区中性杂岩体的地质特征及成因探讨

阜新务欢池－铁匠各冷地区中性岩成分多变，岩石类型复杂，为偏铝质岩石，钙碱性系列。根据其地质特征并结合其他资料，可将其解体为三个杂岩体，杂岩体具有同源演化特征。同位素年龄为１６９－２２４Ｍａ，属华力西晚期－燕山早期岩浆活动产物，其岩浆来源于上地幔或下地壳，属被动式就位。     

冈底斯岩浆弧东段沉积岩的晚白垩世变质作用及其构造意义

位于青藏高原南部的冈底斯岩浆弧形成于中生代新特提斯洋俯冲过程中,并在印度与欧亚大陆碰撞过程中叠加了新生代岩浆作用和变质作用。冈底斯岩浆弧东段出露的中、新生代变质岩是研究其深部组成与形成演化的理想窗口。本文对冈底斯东段米林田兴村地区的变沉积岩,即石榴夕线黑云片岩、含石榴钙硅酸盐岩、黑云斜长片麻岩和大理岩进行了岩石学和锆石U-Pb年代学研究。研究结果表明,石榴夕线黑云片岩由夕线石、黑云母、石榴石、斜长石、钾长石、石英和钛铁矿组成,经历了中压麻粒岩相变质作用,变质条件为810~820℃和6.4~7.8kbar。锆石年代学研究表明,石榴夕线黑云片岩、含石榴钙硅酸盐岩和大理岩经历了87~83Ma的变质作用。本文和现有研究表明,冈底斯弧东段林芝和米林地区的高压麻粒岩相变质岩分布区代表该岩浆弧的下地壳,而包括本文研究点在内的中压麻粒岩相到角闪岩相变质岩分布区为其中地壳组成部分。本文认为晚白垩世大体积幔源岩浆的注入和随后的新特提斯大洋岩石圈平俯冲,导致了冈底斯岩浆弧地壳的生长、加厚和底冲,使上地壳的沉积岩和岩浆岩运移到中-下地壳,并经历了高温变质与部分熔融,形成了分布在上地壳的花岗岩。这表明岩浆弧的新生地壳在晚白垩世新特提斯洋俯冲过程中发生了再造。以长英质岩石为主的表壳岩进入深地壳很可能是岩浆弧中-下地壳由基性转变成中性成分的重要方式。