冀北中生代高Sr低Y和低Sr低Y型花岗岩：地球化学、成因及其与成矿作用的关系

冀北是我国重要的金矿成矿区，冀北金矿有不同的类型，但大多与中生代中酸性侵入岩有关。本文的研究表明，冀北与金矿有关的中酸性侵入岩大体可划分为两类：一类为高Sr低Y型岩体，具有埃达克质岩的地球化学特征。推测可能是加厚的下地壳部分熔融形成的，其残留相为榴辉岩或角闪榴辉岩；另一类为低Sr低Y型岩体，以较低的Sr、Al和具明显的负铕异常而区别于埃达克质岩，又因其低Y和HREE而类似于埃达克质岩，推测源岩残留相中有斜长石存在，相当于高压麻粒岩相的环境，可能也形成于加厚下地壳底部。冀北金矿的S、Ph、H、O和C同位素大多显示深源的特点,且在时空分布上与上述两类中酸性侵入岩存在密切的关系，表明冀北金矿床的成矿物质和流体可能是幔源的，与中生代高Sr低Y和低Sr低Y型岩浆的成因有关。这一认识对于理解冀北金矿的成因和找矿可能是有益的。     

大别山碰撞后花岗岩锆石包裹物研究——对埃达克质岩源区及熔融深度的制约

大陆型埃达克岩的成因及其地质意义是一个很有争议的科学问题。大别地区发育有典型的加厚下地壳底部部分熔融产生的埃达克质岩。元素地球化学以及实验岩石学研究均表明,若这些埃达克质岩确来自加厚下地壳底部部分熔融,其残留相矿物应为石榴子石、绿辉石、金红石等高压矿物。本文对大别山埃达克质岩石和普通花岗岩中的锆石包裹物进行了激光拉曼光谱鉴定,证实了埃达克质岩中锆石存在石榴子石、绿辉石、金红石、白云母等矿物包裹物。如果这些矿物是与锆石在岩浆中共结晶形成的,这或可为大别山埃达克质岩的源区特征提供直接证据。     

敦煌地块南部古生代花岗岩地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素特征研究

敦煌地块出露有大量古生代花岗岩,对这些花岗岩的研究可以更深入的了解敦煌地块的构造演化及其地球动力学意义。本文对敦煌地块南部的安盆沟复式花岗岩体和小草湖花岗岩体进行了岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素的研究。研究结果表明:(1)安盆沟岩体岩石组合为正长花岗岩-花岗岩,其中正长花岗岩侵位于早古生代(431Ma),花岗岩侵位于泥盆纪(~360Ma)和石炭纪(~340Ma);小草湖岩体主要为似斑状花岗岩,侵位时代为石炭纪(340Ma)。(2)安盆沟早古生代正长花岗岩的ε_(Hf)(t)为-11.7到-6.3,tDM2为1.8~2.2Ga,而晚古生代花岗岩的ε_(Hf)(t)为-12.3到-5.5,tDM2为1.7~2.1Ga,二者Hf同位素特征相似,推测源岩均为古元古代-中元古代时期的含泥质成分的(变)砂质岩。小草湖似斑状花岗岩为加厚下地壳部分熔融成因的埃达克质岩石,ε_(Hf)(t)变化于-16.7至-4.9,tDM2变化于1.8~2.4Ga之间,源岩为古元古代古老地壳物质。两个岩体的部分源岩可能与Columbia超大陆的汇聚和裂解有关。(3)安盆沟正长花岗岩、花岗岩和小草湖似斑状花岗岩的残留相分别为麻粒岩、角闪岩和麻粒岩-角闪榴辉岩,反映了形成深度和变质级别的不同。(4)敦煌地块内的早古生代造山活动结束时间明显晚于中央造山带,并且早古生代造山活动以及早-晚古生代花岗岩与北侧的天山-北山造山带存在时空上的对应关系,敦煌地块可能在古生代期间卷入了中亚造山带的造山活动中。     

新藏公路128公里岩体地球化学特征及其地质意义

新藏公路128公里岩体是西昆仑加里东构造带内一个具有代表性的岩体.研究表明,该岩体主要由石英闪长岩、石英二长岩和花岗闪长岩组成,岩体富Al、Sr和LREE,贫Y和HREE,具弱的负Eu异常,其地球化学特征的综合指标类似于埃达克岩(adakite)的特征,可称之为类埃达克岩或埃达克质岩(adakite-like).岩体的成因可能与西昆仑板块的消减作用有关,产于一个具有加厚地壳的活动陆缘环境,主要由下地壳底部中基性岩部分熔融形成,推测地壳厚度约在40 km左右,花岗岩熔融之后留下的残留物可能由角闪石+辉石±石榴石±斜长石组成.     

西秦岭北缘与埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩有关的斑岩型铜-钼-金成矿作用

埃达克岩是以往20年中特别引起人们兴趣和关注的与成矿有关的中酸性岩浆岩之一,而喜马拉雅型花岗岩是最近提出来的也与地壳加厚有关的花岗岩类。本文的研究表明,在西秦岭北缘存在印支期的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩,而且它们均与金、铜、钼等成矿作用有关。研究表明,本区阿姨山和德乌鲁-黑河地区的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩具有较高的Mg^#数值,可能是加厚地壳底部幔源岩浆和壳源岩浆混合形成的,而温泉和柴家庄地区的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩Mg^#低,应当是加厚的下地壳部分熔融形成的。文中介绍了西秦岭北带斑岩铜-钼-金矿带的地质背景,讨论了埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩的特征及其与成矿作用的关系,提出了进一步找矿工作的建议。研究表明,三叠纪时期的西秦岭造山带地壳厚度大,岩浆活动频繁,找矿潜力巨大,是我国新一轮的铜钼金找矿区之一,发展前景很大。     

大兴安岭北端漠河地区早古生代埃达克质岩特征及地质意义

笔者近期在大兴安岭北端漠河地区早古生代花岗岩的研究中发现了埃达克质岩,岩石类型主要为二长花岗岩及少量花岗闪长岩,岩石富K但相对略富钠（NaO/K2O＞1）,富SiO2;高Sr低Y、Yb,Sr/Y＞40;富集LREE,亏损重稀土元素,La/Yb＞20,Eu呈弱负异常或轻微正异常（δEu=0.71～1.1）.与典型的俯冲板片熔融形成的埃达克岩相比更为富硅和钾,属高钾钙碱性系列,具有低的Mg#（31.1～34.9）及不同于Ⅰ型埃达克岩的Nd、Sr同位素组成,属Ⅱ型埃达克质岩,推测形成于加厚的中基性下地壳的部分熔融.漠河早古生代埃达克岩的确认表明额尔古纳地块早古生代有过陆壳加厚过程,大陆发生过垂向的增生.同时在德尔布干成矿带中段的本区寻找与埃达克岩有关的斑岩型铜、金矿床是一个新的找矿方向.     

拉萨地体中北部尕尔穷晚白垩世早期高镁闪长玢岩地球化学特征指示:加厚下地壳的拆沉？

拉萨地体中北部革吉县尕尔穷矿区出露一套具有埃达克质岩特征的高镁闪长玢岩。野外观察表明,闪长玢岩与含矿斑岩（闪长玢岩、石英闪长岩、花岗闪长岩）在岩性上呈渐变关系,且共同侵位于石炭纪—二叠纪变沉积岩地层,因此它们很可能为同一岩浆事件的产物。尕尔穷埃达克质岩高镁闪长玢岩的地球化学特征显示,它们可能是拆沉下地壳部分熔融的结果。结合区域地质背景认为,在晚白垩世早期（90~86Ma）,拉萨地体中北部可能因地壳加厚而发生拆沉,拆沉的下地壳部分熔融体在上升过程中与周围地幔橄榄岩发生反应,致使岩浆中的MgO、Cr及Ni含量增加,从而形成尕尔穷高镁闪长玢岩的母岩浆。尕尔穷地区具有埃达克质岩特征的高镁闪长玢岩的岩浆作用进一步表明,在印度板块和欧亚板块碰撞之前青藏高原南部中北拉萨地体已经加厚并抬升。     

拉萨地体中北部尕尔穷晚白垩世早期高镁闪长玢岩地球化学特征指示:加厚下地壳的拆沉?

拉萨地体中北部革吉县尕尔穷矿区出露一套具有埃达克质岩特征的高镁闪长玢岩。野外观察表明,闪长玢岩与含矿斑岩(闪长玢岩、石英闪长岩、花岗闪长岩)在岩性上呈渐变关系,且共同侵位于石炭纪—二叠纪变沉积岩地层,因此它们很可能为同一岩浆事件的产物。尕尔穷埃达克质岩高镁闪长玢岩的地球化学特征显示,它们可能是拆沉下地壳部分熔融的结果。结合区域地质背景认为,在晚白垩世早期(90~86Ma),拉萨地体中北部可能因地壳加厚而发生拆沉,拆沉的下地壳部分熔融体在上升过程中与周围地幔橄榄岩发生反应,致使岩浆中的Mg O、Cr及Ni含量增加,从而形成尕尔穷高镁闪长玢岩的母岩浆。尕尔穷地区具有埃达克质岩特征的高镁闪长玢岩的岩浆作用进一步表明,在印度板块和欧亚板块碰撞之前青藏高原南部中北拉萨地体已经加厚并抬升。     

西藏班公湖地区晚白垩世构造体制由挤压向伸展的转换:来自岩浆岩的证据

班公湖蛇绿混杂岩带内分布着一系列小型斜长花岗斑岩和花岗闪长岩岩体,锆石U-Pb年龄分别为97.4±1.1Ma和91.94±0.78Ma,具埃达克质岩特征,高Si O2、Al2O3和Sr,低Y和Yb,Sr/Y35,轻重稀土分异明显,亏损Nb、Ta和Ti,Cr和Ni含量很低,推测为玄武质岩浆底侵加厚下地壳部分熔融形成。辉石闪长岩脉分布于南侧日土花岗岩内,推测年龄为80~76Ma,岩石地球化学显示亏损Zr、Hf、Ti、Y等高场强元素,富集大离子亲石元素,且具较高的Sc、Y、Cr、Co、HREE和Mg#值(40),源区为经过熔体交代的上地幔。结合前人资料,本文认为班公湖地区在97~92Ma仍处于持续碰撞造山、地壳加厚过程中;92Ma之后,构造体制从碰撞期的挤压转变为碰撞后的板内伸展;80~76Ma,板内的伸展进一步加剧。     

皖南及邻区燕山期两个类型花岗岩地球化学对比与岩石成因

皖南周边分布着40余处大小不等的燕山期花岗岩体,依据岩石年龄可划分出2个幕次:一是130～170Ma,平均145Ma,为晚侏罗世-早白垩世早期(J3-K11),以花岗闪长(斑)岩为主;二是109～132.2Ma,平均123.5Ma,为早白垩世中、晚期(K12),岩性为花岗岩。研究表明,J3-K11花岗闪长岩为C型、高钾钙碱性埃达克岩,发育于造山后构造,应力由挤压转变为伸展的转折期,源自印支期加厚地壳部分熔融。而K21幕花岗岩为A2型花岗岩,产生于造山后的构造伸展环境,源自正常安山质地壳在印支期加厚地壳熔融结束之后继续受地幔物质底侵部分熔融。埃达克岩与斑岩铜矿及金、银等矿床成因上密切相关,A型花岗岩富集稀土元素及W、Zr、Nb、Ta、U等。因此加强皖南及邻区埃达克岩和A型花岗岩的研究,可为该地区寻找斑岩铜矿床及稀土、稀有金属等矿床提供一个新的思路和方向。     

甘肃红石山地区蛇绿混杂岩地质特征

红石山蛇绿混杂岩产出于塔里木板块北缘红石山深大断裂带中。其物质组成反映出该杂岩形成于小洋盆环境。时代为早石炭世晚期，后经历了至少3期构造变形变质作用的叠加与改造。于二叠纪晚期运移至地表。作者进一步论述了红石山蛇绿岩的组成及变形变质特征，为研究北山北带提供了最新资料。     

Occurrence and mineral chemistry of chromite and related silicates from the Hongshishan mafic-ultramafic complex,NW China with petrogenetic implications

Mineralogy and Petrology - The Hongshishan mafic-ultramafic complex is located in the western Beishan Terrane, NW China, and hosts an economic Ni-Cu deposit. Chromite as accessory mineral from the...     

甘肃红石山蛇绿岩地球化学特征及构造环境

红石山蛇绿岩产出于塔里木板块北缘红石山深大断裂带中,主要由变质橄榄岩、辉长岩和玄武岩组成。玄武岩的主要地球化学特征与MORB相似,微量元素特征表明它属N-MORB。结合区域地质特征,认为红石山蛇绿岩早期为初始洋盆环境,晚期有洋脊扩张中心环境的玄武岩形成。早石炭世早期是洋盆发育的全盛期,早石炭世晚期洋壳发生消减,于二叠纪晚期构造侵位,伴有绿片岩相变质作用。     

甘肃北山红石山蛇绿混杂岩带中基性火山岩构造环境分析

红石山基性火山岩为红石山蛇绿岩的重要组成单元之一,有关其形成的构造环境一直存在分歧,因此影响了对该蛇绿岩的性质、形成和演化方面的深入研究,笔者在野外对红石山一带的基性火山岩地质特征进行了详细的观察,在结合前人研究资料的基础上,利用地球化学(主量、微量及稀土元素)及Sm-Nd同位素分析等对其构造背景进行了多种手段相结合的判断和分析,确定红石山蛇绿岩其形成于洋中脊环境,时代定为早石炭世。     

新疆北山地区红石山镁铁-超镁铁岩体的岩石矿物学特征:对同化混染和结晶分异过程的启示

结晶分异和同化混染是侵入岩体形成过程中控制岩相成分和分异程度的主导因素。探讨这两个因素在岩浆演化过程中的作用阶段及对矿物成分变化的影响对揭示岩体成因和成矿具有重要意义。新疆北山地区的红石山镁铁-超镁铁岩体钻孔剖面上岩相和各种矿物含量的渐变特征反映了岩浆演化的结晶分异过程。长石中Si、Na、Al、Ca和单斜辉石中Si、Al、Ti、Ca、Mg的系统变化揭示不同程度的同化混染作用。橄榄石和尖晶石对同化混染作用的反应较为迟缓,但其Fo、Ni和Cr^#、Ti对新鲜岩浆注入较为敏感。这些矿物化学对岩浆演化过程的推断与全岩成分变化的指示相一致。因此,矿物化学在研究岩浆演化方面将会发挥重要作用。     

甘肃北山红石山蛇绿岩锆石U-Pb年代学研究及构造意义

红石山蛇绿岩位于中蒙边境附近,出露于红石山-百合山-蓬勃山蛇绿混杂岩带最西段。岩石地球化学分析表明,红石山蛇绿岩中的玄武岩主量、微量及稀土元素皆显示类似MORB型玄武岩的地球化学特征,表现为低Na₂O+K₂O（2.99%）和P₂O₅（0.08%）,中等含量TiO₂（1.46%）;LREE球粒陨石标准化分配型式具平坦型和轻稀土略微富集的特征。微量元素原始地幔标准化分配型式显示出富集大离子亲石元素（Rb、K）的特征,HFSE变化相对较为稳定。红石山蛇绿岩中的辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,其形成时代为346.6±2.8Ma,代表该蛇绿岩形成时代,即为早石炭世。结合前人研究成果,笔者认为红石山蛇绿岩可能为石炭纪大陆裂谷向大洋转化的构造环境下形成的初始小洋盆,其向西可与新疆境内的巴音沟蛇绿岩对比,二者同属“红海型”洋盆初始洋壳的地质记录。     

Exsolution Lamellae in Olivine Grains of Dunite Units from Different Types of Mafic‐Ultramafic Complexes

Exsolution microstructures in olivine grains from dunite units in a few selected tectonic environments are reported here. They include lamellae of clinopyroxene and clinopyroxene-magnetite intergrowth in the Gaositai and Yellow Hill Alaskan-type complexes, clinopyroxene-magnetite intergrowth in the K?z?lda? ophiolite, and chromite lamellae in the Hongshishan mafic-ultramafic intrusive complex. These lamellae commonly occur as needle-or rod-like features and are oriented in olivine grains. The host olivine grains have Fo contents of 92.5–92.6 in the Gaositai complex, 86.5–90.1 in the Yellow Hill complex, 93.2–93.4 in the K?z?lda? ophiolite and 86.9–88.3 in the Hongshishan complex. Clinopyroxene in the rod-like intergrowth exsolved in olivine grains in the Gaositai and Yellow Hill is diopside with similar major element compositions of Ca O(23.6–24.3 wt%), SiO_2(52.2–54.0 wt%), Al_2O_3(0.67–2.15 wt%), Cr_2O_3(0.10–0.42 wt%) and Na_2O(0.14–0.26 wt%). It falls into the compositional field of hydrothermal clinopyroxene and its origin is thus probably related to reaction between dunite and fluids. The enrichment of the fluids in Ca~(2+), Fe~(3+), Cr~(3+) and Na+, resulted in elevated concentrations of these cations in olivine solid solutions via the reaction. With decreasing temperature, the olivine solid solutions altered to an intergrowth of magnetite and clinopyroxene. The Fe~(3+) and Cr~(3+) preferentially partitioned into magnetite, while Ca~(2+) and Na+ entered clinopyroxene. Since the studied Alaskan-type complexes and ophiolite formed in a subduction environment, the fluids were probably released from the subducted slab. In contrast, the exsolved chromite in olivine grains from the Hongshishan complex that formed in post-orogenic extension setting can be related to olivine equilibrated with Cr-bearing liquid. Similarly, these lamellae have all been observed in serpentine surrounding olivine grains, indicating genetic relations with serpentinization.     

松辽盆地东部湖湾环境的识别及意义

通过对宾县鸟河乡鸟河剖面和红石山剖面的沉积学分析,结合古生物、地球化学和古地理位置等资料,初步恢复了当时的古环境特征。鸟河剖面以灰绿色泥岩为主,夹有黄铁矿和白云岩结核层,属于湖湾环境沉积;红石山剖面下部以绿色泥岩为主,中上部变为以红色泥岩为主的沉积,早期属滨浅湖环境,之后水体变浅逐步转为泥坪相沉积。当物源不充足时,沉积物以泥岩为主,发育水平层理,化石种类少但成层性好,泥岩中常夹有白云岩和黄铁矿层。湖湾从湖盆断裂坳陷开始,经水体加深接受沉积,水流波浪侵蚀破坏湖底及湖岸阻隔,后水体逐步变浅,最终转化为泥沼。     

新疆北山红石山含铜镍镁铁-超镁铁质岩体PGE和Re-Os同位素地球化学特征及成矿意义

对新疆北山地区红石山镁铁-超镁铁质岩体中含铜镍的硫化物矿石和岩石进行了铂族元素和Re-Os同位素地球化学特征研究,结果表明,矿石及岩石的铂族元素(PGE)总量较低,变化于0.54×10-9~15.84×10-9之间。较低的Pd/Ir比值表明岩石主要受岩浆作用控制,后期热液作用影响不明显。较高的Cu/Pd和Ti/Pd比值表明岩浆在演化过程中发生了硫化物的熔离。岩体的母岩浆为有早期结晶橄榄石加入的高镁的玄武质岩浆。γOs(t)的变化较大,变化于-282~+282之间,表明有较多的地壳物质混入。地壳物质混染和橄榄石等矿物的分离结晶可能是引起岩浆中的S达到饱和进而熔离的重要因素。红石山岩体是经历了结晶分异和硫化物熔离后橄榄石的堆积体与残余岩浆演化的混合体。     

新疆—甘肃北山毗邻地区泥盆纪地层及腕足类动物群

新疆—甘肃北山北部地区指中蒙边界以南,红石山蛇绿混杂岩带以北地区,在1∶25万《红宝石幅》区调过程中,在该地区火山沉积地层中发现了丰富的腕足动物化石点几处,代表性属种有巨扭贝Megastrophia sp,大窗巅石燕Acrospirifer macrothyris Hall,小扭月贝(未定种)Stroph onella sp,疑问巅石燕Acrospirifer dubius Su,正形贝(未定种)Isorthis sp,刺无洞贝Nargunella sp.,模糊"威尔逊贝""Wilsoniella"obscusa Xu,科贝丹巅石燕杂色亚种Acrospirifer cobedanus varius Kaplun,北方中窦维尔贝Mesodouvillina borealis Su,标准神房贝Latonotoechia cf.latona(Barrande),广西始舒克贝Eoschuchertella guangxiensis Wanglet Rong。时代属早泥盆世中晚期。该腕足类化石的发现对于确定北山北部地区火山沉积地层的时代提供了古生物学证据,对恢复哈萨克斯坦板块南缘晚古生代地史演化具有重要意义。