藏北羌塘比隆错一带新生代火山岩的成因：壳幔过渡带局部熔融的地球化学证据

羌塘比隆错新近纪火山岩主要岩石类型为安粗岩-粗面岩,为一套中基性-中性的碱性系列岩石组合,SiO2含量介于52%～62%之间,Al2O3＞15%,Na2O/K2O＞1,MgO＜3.30%.岩石轻稀土元素较强富集,LREE/HREE=10～13,(La/Yb)N=15～19,弱负Eu异常,δEu=0.71～0.89.Mg#与SiO2的相关关系和La/Sm-La、Cr-Tb等亲岩浆元素与超亲岩浆元素协变关系表明,该套岩石为共源岩浆分离结晶的产物.岩石组合类型和低的Sm/Yb值(3.23～3.97)表明,它们应来源于岩石圈地幔尖晶石二辉橄榄岩的局部熔融;弱的负Eu异常和Nb、Ta、Ti的相对亏损,又反映了陆源岩浆的特征,可见,比隆错新近纪碱性火山岩应为青藏高原特殊的壳幔过渡带局部熔融的产物.     

藏北羌塘比隆错一带新生代火山岩的成因:壳幔过渡带局部熔融的地球化学证据

羌塘比隆错新近纪火山岩主要岩石类型为安粗岩—粗面岩,为一套中基性—中性的碱性系列岩石组合,SiO2含量介于52%～62%之间,Al2O3>15%,Na2O/K2O>1,MgO<3.30%。岩石轻稀土元素较强富集,LREE/HREE=10～13,(La/Yb)N=15～19,弱负Eu异常,δEu=0.71～0.89。Mg#与SiO2的相关关系和La/Sm-La、Cr-Tb等亲岩浆元素与超亲岩浆元素协变关系表明,该套岩石为共源岩浆分离结晶的产物。岩石组合类型和低的Sm/Yb值(3.23～3.97)表明,它们应来源于岩石圈地幔尖晶石二辉橄榄岩的局部熔融;弱的负Eu异常和Nb、Ta、Ti的相对亏损,又反映了陆源岩浆的特征,可见,比隆错新近纪碱性火山岩应为青藏高原特殊的壳幔过渡带局部熔融的产物。     

青藏高原新生代火车头山碱性及钙碱性两套火山岩的地球化学特征及其物源讨论

藏北羌塘火车头山新生代火山岩可区分为钙碱性及碱性两个不同的系列。钙碱性火山岩主要岩石组合为玄武岩-安山岩-英安岩,其SiO_2介于49%～70%之间,Al_2O_3>10%,Na_2O/K_2O>1;其中玄武岩具平坦型稀土配分型式,LREE/HREE为1.3～1.8,(La/Yb)_N为2.87～4.45,无明显铕异常,δEu为0.96～1.09;该套岩石的Mg~#与SiO_2相关关系以及La/sm-La等亲岩浆元素与超亲岩浆元素协变关系表明,它们应为幔源岩浆经分离结晶演化的产物,其岩石组合类型以及低的Sm/Yb值(Sm/Yb=1.53～5.35)表明它们的原始岩浆应来源于岩石圈地幔尖晶石二辉橄榄岩的局部熔融。本区碱性火山岩为一套典型的钾质岩石系列,主要岩石组合类型为碱玄岩-碱玄质响岩-响岩,其SiO_2介于44%～59%之间,Al_2O_3>14%,Na_2O/K_2O介于0.47～1.51之间;岩石轻稀土强烈富集,LREE/HREE为13.20～15.76,(La/Yb)_N=50.44～91.99;其岩石组合类型以及Mg~#与SiO_2相关关系以及La/Sm-La协变关系同样表明它们为共源岩浆分离结晶演化的产物;然而,其较高的Sm/Yb值(Sm/ Yb=2.63～13.98)表明它们并非地幔橄榄岩直接局部熔融的产物,岩石弱的负Eu异常(δEu=0.77～0.85)以及Th、U的强烈富集和Nb、Ta的相对亏损,又反映了原始岩浆中有显著的地壳物质的贡献;该套钾质碱性系列岩石在La/Co-Th/Co同分母协变图上呈直线型分布,而在La/Co-Sc/Th异分母协变图上呈显著的双曲线分布,从而表明其源区为二源混合型,是青藏高原特殊的壳幔混合层局部熔融的产物,这些特征是新生代青藏高原壳幔层圈物质交换的重要岩石学证据。     

北羌塘沙窝滩、洪玉泉地区新近纪火山岩地球化学特征及构造意义

沙窝滩、洪玉泉地区火山岩产于北羌塘若拉岗日冲断带及其南侧,呈熔岩被产出。火山活动发生在新近纪,K-Ar及40Ar/39Ar年龄为2.5～8.76Ma,为晚中新世～晚上新世。岩石组合主要为粗面岩、粗安岩,少量安山质凝灰熔岩。岩石SiO2含量为58.34～68.05%,里特曼组合指数(σ)为2.85～3.72,赖特碱度率(AR)为2.21～2.97,Na2O+K2O含量为7.36～8.45%,K2O/Na2O值为1.1～1.51,为高钾碱性、钙碱性火山岩。大离子亲石元素K、Rb、Sr、Ba强富集,高场强元素Ta、Nb负异常明显,Th、La、Zr主要呈正异常,轻重稀土比值为17.54～34.16,属轻稀土富集型,无负Eu异常,或负Eu异常不明显,过渡族金属元素Cr、Ni含量低。上述特征表明,北羌塘沙窝滩、洪玉泉地区新近纪火山岩产于陆内造山后构造环境,火山岩岩浆主要来源于下地壳部分熔融。     

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩主要为一套中酸性岩石,岩石化学成分显示其主要为英安岩与流纹岩,少量安山岩.各类岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于122.2～126.5Ma之间的早白垩世.火山岩为高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高(∑REE=103.22×10-6～249.29×10-6),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=6.29～25.89),负Eu异常(Eu/Eu* =0.48～0.84).富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K和LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;火山岩稀土元素与微量元素标准化配分曲线与地壳配分曲线近乎一致,为一套壳源岩浆系列火山岩;大部分岩石300＜Sr＜700;Yb平均为2.24,Y平均为18.36,符合埃这克岩型岩石标准;岩石Y/Yb平均为9.15,(Ho/Yb)N=0.98,而弱负Eu异常(平均值δEu=0.71).地球化学特征说明,岩浆主要是增厚(高压)基性麻粒岩下地壳部分熔融的结果.结合区域上同期火山岩的资料,龙江盆地中生代火山岩可能是蒙古-鄂霍茨克洋闭合碰撞造山构造背景下加厚下地壳部分熔融的产物.     

北京西山东狼沟组钾质火山岩成因及其动力学机制

北京西山东狼沟组火山岩为钾质系列岩石(K2O=3.40%～4.70%,K20/Na20＞1),由玄武质粗安岩和粗安岩组成.它们表现出LREE富集[(La/Yb)N=31.4～44.6]和HREE弱分馏[(Dy/Yb)N=1.64～2.01]的REE分布模式,Eu表现出弱的负异常(Eu/Eu*=0.81～0.86),富集Ba、K、LREE和相对亏损Nb-Ta、Th-U.较高的Sr[(87Sr/86Sr)i=0.705 7～0.705 9]和低Nd[δNd(t)=-14.7～-12.4],类似于辽西义县组和华北陆内同时代的EM I型基性火成岩.其Th-U相对Ba、La的强烈亏损,暗示早期可能有华北古老的下地壳再循环进入源区.结合区域构造研究,东狼沟组火山岩可能为陆内伸展拉张环境下早期交代富集的岩石圈地幔部分熔融作用的产物,并在岩浆演化过程中经历了橄榄石 辉石 斜长石的分离结晶作用.     

八达岭花岗杂岩的组成、地球化学特征及其意义

北京地区八达岭花岗杂岩是燕山期岩浆侵入活动的典型代表,按照地球化学特征及成因,本文将其分为3类第1类由辉长-闪长岩组成,富Fe、Ti和P,Th/Ta比值近似等于1(0.7～1.2),ISr和εNd(t)值低(分别为0.705和-8～-11),产于板内环境,推测是大陆岩石圈地幔部分熔融形成的,可能代表了燕山期时底侵到加厚陆壳底部的玄武质岩浆.第2类为八达岭花岗杂岩的主体,由石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩组成,其地球化学特征为SiO2＞57%,K2O＞2.7%,Na2O/K2O=0.9～1.7,Al2O3在16%～14%之间,LREE富集,(La/Yb)N=25～41,HREE亏损(Yb＜1.32μg/g),无或有弱的负铕异常(Eu/Eu*=1.0～0.9),富Sr(354～1191μg/g),贫Y(＜16μg/g),Sr/Y比值高(45～156).上述地球化学特征除了K2O含量偏高和Al2O s含量偏低外,大体类似于埃达克质岩石的性质,表明岩浆的源区很深,与石榴石处于平衡,暗示其来源于燕山期华北加厚的陆壳底部,可能是下地壳中基性麻粒岩部分熔融形成的.第3类由碱长花岗岩和石英二长岩组成,Na2O+K2O＞9%,贫Sr、Ba,富Rb,LREE富集,有明显的负铕异常(Eu/Eu*=0.4～0.5),属于A型花岗岩,是由于第2类埃达克质岩石形成之后,引起了岩石圈拆沉,造成地幔上涌至减薄陆壳的底部,引起壳幔过渡带物质部分熔融的结果.该区燕山期岩浆活动与古太平洋板块的消减作用无关,是板内伸展事件的产物.     

内蒙古渣尔泰地区中生代火山岩地球化学特征及构造环境分析

内蒙古渣尔泰地区处于华北地台西北部,其分布的中生代火山岩划分为两大类,形成于两个喷发旋回。早白垩世早期喷发旋回以中基性火山岩为主,沿近东西向的深大断裂呈北东东向裂隙式喷发;晚期喷发旋回以酸性火山岩为主,沿近南北向断裂带呈裂隙-中心式喷发。中基性火山岩主要为橄榄玄武粗安岩和安粗岩,其SiO_2介于49.65%~56.64%;酸性火山岩包括次火山岩、火山碎屑岩、火山熔岩,其Si O2介于73.18%~83.82%;两者组成典型的宽双峰火山岩。中基性火山岩富碱(Na_2O+K_2O=6.70%~7.47%)、高Ti(TiO_2=2.29%~3.55%)、Fe,相对贫Ca、Mg,富含大离子亲石元素(LILE)(Rb、Ba),轻稀土相对富集,轻、重稀土元素分馏明显,LREE/HREE=4.50~6.47,(La/Yb)N=4.17~8.85,具微弱的负Eu异常(δEu=0.67~0.96),具有与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征,其岩浆来源于交代富集的软流圈地幔,岩浆上升过程中地壳组分混染较少。酸性火山岩富Si、高K,贫Ca、Mg、Fe、Ti,富含大离子亲石元素(LILE)(Rb、Th、U)和高场强元素(HFSE)(Nb、Ta、Zr、Hf),富集轻稀土,LREE/HREE=2.91~14.3,轻、重稀土分馏明显,(La/Yb)N=2.53~28.4,(La/Sm)N=1.16~4.57,(Gd/Yb)N=1.22~5.04,负Eu异常明显(δEu=0.02~0.25),具有A型流纹岩的特征,为幔源岩浆底侵,使上覆的先存地壳岩石发生部分熔融的产物。结合区域地质背景,认为研究区双峰式火山岩形成于西伯利亚板块与华北板块碰撞造山期后陆内拉张的构造环境。     

青藏高原北羌塘盆地结扎乡一带二叠系尕笛考组火山岩的特征及构造环境

对位于北羌塘盆地结扎乡一带二叠系尕笛考组火山岩进行岩石学、岩石化学、微量元素的分析及研究,为恢复二叠纪北羌塘盆地性质与古构造环境提供岩石地球化学约束.主要岩石类型为玄武岩、安山岩、英安岩及少量流纹岩、火山角砾岩等,SiO2=48.49%～74,52.,平均60.87%,Al2O3多数在14.5～18.86之间.K20含量平均为1.99.显示钙碱性系列特征.LREE/HREE=4.31～14.60,平均8.74,(La/Yb)n=3.72～16.16.平均9.59,具有LREE富集的特征.δEu=0.61～1.11,平均0.80,多数样品δEu＜1.0,表明铕呈弱负异常或不显异常.火山岩La×Nb/Zr×Zr＞0.005,平均0.025,Th×Ta/Hf×Hf＞0.098.平均为0.210,与典型的岛弧火山岩具相似性.由上述特征表明,北羌塘地块在早中二叠世处于岛弧环境的构造背景.     

新疆东准噶尔卡拉麦里钾质玄武岩的地球化学特征、成因及其构造意义

卡拉麦里钾质火山岩位于准噶尔盆地的东北缘下石炭统巴塔玛依内山组内。这些火山岩以粗面玄武岩和玄武质粗面安山岩为主,SiO2含量稳定(46.29%～51.56%),具有较高的碱含量(K2O+Na2O=5.39%～6.96%)以及高K2O/Na2O比值(K2O/Na2O=0.5～1.4),TiO2含量相对稳定(0.94%～1.21%),显示钾玄质岩石特征。岩石地球化学表明,钾玄岩强烈富集LILE(如K、Rb和Sr)和LREE((La/Yb)N=4.39～6.25),Eu正异常明显(δEu=1.3～1.7),相对亏损HFSE(如Zr、Hf),Ta、Nb和Ti呈明显的"TNT"负异常,及较高Ba/Nb和Ba/Ta比值(分别为38～93,574～1470),显示典型岛弧岩浆特征,而Nd-Sr同位素显示亏损地幔源区特征。不相容元素(Nb/La)N和Ba/La比值(分别为0.33～0.41,11.07～18.82)以及高Nb含量(4.45×10-6～7.76×10-6),表明这些岩石来自一个交代作用富集的地幔源区。通过钾质火山岩环境的梯次判别图研究,发现巴塔玛依内山组钾玄岩形成于后碰撞环境,显示岛弧的岩石地球化学特征。在后碰撞期,由于陆内调整和均衡作用,东准噶尔东北缘的岩石圈伸展减薄,随着岩石圈地幔的减薄,前期交代富集的下部地幔楔(金云母和/或钾质角闪石-尖晶石相二辉橄榄岩)发生低度部分熔融形成钾玄质母岩浆,诱发了后碰撞型钾玄质岩浆活动(具有弧火山岩岩石地球化学特征),形成了卡拉麦里巴塔玛依内山组钾质玄武岩。     

西藏南部岗巴—定日地区花岗岩地球化学特征及其构造环境

通过对出露于西藏南部岗巴—定日地区花岗岩体的地球化学研究表明,岩石中SiO2,Al2O3,Na2O和FeO,MgO等的含量均高,贫CaO和Fe2O3;w(SiO2)介于71.40%～73.06%,A/CNK在1.17～1.34之间,为铝和硅过饱和类型的强过铝质花岗岩。岩石的稀土元素总量(ΣREE)为56.80×10-6～89.12×10-6,(La/Yb)N=6.30～18.26,(La/Sm)N=2.62～3.40,ΣLREE/ΣHREE=2.41～4.66;稀土元素配分曲线呈右倾型,具有弱的负铕异常。Nb,Ti等高场强元素具有明显的亏损,而Rb,U,La,Nd,Hf,Eu,Y等大离子亲石元素具有明显的正异常。岩石的87Sr/86Sr初始比值较高,87Sr/86Sr为(0.738 71～0.751 12)。综合研究认为,本区花岗岩的成因为陆壳部分熔融作用形成的,属陆壳改造型强过铝质花岗岩。本区花岗岩岩浆源区岩石成分主要为砂屑岩,其次为泥质岩,是上地壳部分熔融作用的结果。岩石的微量元素标准化曲线图、岩石地R1-R2图解、Rb-(Yb+Ta)和Rb-(Nb+Yb)图解均显示本区岩体形成于同碰撞构造环境的花岗岩,具有同碰撞岩浆活动的特征,是喜马拉雅早期印度板块与冈底斯板块的俯冲碰撞导致的地壳增厚,上地壳部分熔融的产物;为形成于同碰撞构造环境的花岗岩。     

滇西丽江地区新生代富碱斑岩年代学、地球化学特征及其地质意义

滇西丽江地区新生代富碱斑岩位于滇西“三江”褶皱造山带与扬子板块西南缘结合部位,岩石类型多样,可分为碱性岩和碱性花岗岩,前者主要有正长斑岩、正长岩及粗面斑岩;后者主要包括花岗斑岩、二长花岗斑岩及石英二长斑岩。锆石LA ICP MS U Pb定年研究确定区内斑岩结晶年龄为346～371 Ma,侵位于始新世晚期。碱性岩石的SiO2含量为5454%～6770%,K2O＞Na2O,具有钾玄岩的特征;碱性花岗岩的SiO2含量为6716%～7066%,K2O＜Na2O,具有高钾钙碱性的特征。两类岩石都具有富碱(Na2O+K2O=703%～1170%)和准铝质—弱过铝质(A/CNK=064～115)的特征。富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Sr、Ba、K、Pb等),相对亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti等),且具有高Sr、Sr/Y和La/Yb比值及低Y、Yb和镁值(Mg#＜05),表明区内斑岩兼具钾玄质岩石和埃达克质岩石的特征。综合研究认为,区内斑岩形成于印度－亚洲大陆碰撞造山的后碰撞阶段,其形成与减压熔融及幔源岩浆底侵促使增厚下地壳底部岩石发生部分熔融有关,是青藏高原东南缘构造转换带对主碰撞带造山作用过程的岩浆事件响应,进而分析确认本区具有斑岩-热液型金多金属矿床的找矿潜力,为深入认识丽江地区构造-岩浆-成矿作用提供了重要约束。     

德兴含铜埃达克质斑岩的地球化学特征、成因及地质意义

德兴斑岩铜矿位于扬子地块江南隆起带东缘,含矿斑岩类型为花岗闪长斑岩。岩石主矿物组合为斜长石(中长石、更长石)+石英+钾长石+角闪石+黑云母,常见副矿物为磁铁矿、磷灰石、榍石、钛铁矿和锆石。斑岩主量元素具有高硅(SiO2=63.59%)、高铝(Al2O3=15.54%)、低镁(MgO=2.2%)的特征,岩石富钾贫钠(K2O=3.06%;Na2O=3.67%),高K2O/Na2O(0.89)比;ALK=6.66%,A/CNK=1.086,σ=2.18,A.R=2.07,显示岩石为弱过铝质高钾钙碱性系列;稀土元素特征表现为轻稀土富集(121.81×10-6),重稀土亏损(8.8×10-6),具有较大的LREE/HREE比值(13.93);微量元素表现为富集大离子亲石元素LILE(Rb、Ba、La、Sr)和亏损高场强元素HFSE(Nb、Ta、Y),具低Y(11.21×10-6)和Yb(1.23×10-6)含量特征,有较高Sr/Y(57.29)、La/Yb(28.93)比值,具较高的87Sr/86Sr比值(0.7040),弱的负Eu异常(δEu=0.91),以及负εNd值等特征,表明德兴花岗闪长斑岩为"C"型高钾钙碱性埃达克岩,埃达克岩浆来源于活动陆缘加厚下地壳的部分熔融。     

山东西部中生代青山群火山岩的地球化学特征及其岩石成因

以山东西部西董地区中生代青山群火山岩为研究对象,在进行系统的元素-同位素分析的基础上,探讨其岩浆源区和岩石成因,同时丰富该区域岩石地层的地球化学特征。西董青山群火山岩Si O2含量变化于52.8%~59.8%之间,主要为钙碱性系列岩石,岩石组合为玄武质粗面安山岩-玄武质安山岩-粗面安山岩,Mg O、TFe2O3、Mn O、Ti O2、Ca O与Si O2具有明显的负相关关系,Al2O3和Na2O与Si O2具有正相关关系;微量元素富集Rb、Ba、Th、U和K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,稀土元素总量∑REE变化范围为100×10-6~187×10-6,(La/Yb)N比值范围为8.2~11.1,无明显的Eu异常(δEu=0.9~1.02);显示富集且均一的Sr-Nd同位素组成((87Sr/86Sr)t=0.7047~0.7050,εNd(t)=-16.5~-14.2)。西董青山群火山岩的Nd、Sr同位素组成与Si O2缺乏明显负相关关系,Nb/Ta与La/Nb之间不具有负相关关系以及Nb与Th之间具有正相关关系,指示岩浆在上升和演化过程中地壳混染作用对青山群火山岩岩浆化学组成的影响并不显著;火山岩Mg O含量明显高于玄武岩部分熔融形成的熔体,说明青山群中基性火山岩岩浆的形成过程可能与大陆地壳和地幔岩系之间的相互作用有关。综合分析表明,西董中生代青山群火山岩是大陆下地壳物质经拆沉作用于地幔环境中发生部分熔融,与上地幔岩石发生交代作用后进入地表形成。     

大兴安岭北段奇力滨地区玛尼吐组火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

大兴安岭北段奇力滨地区玛尼吐组火山岩主要为粗面安山岩和粗面岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为142.2～141 Ma,表明火山岩形成于早白垩世.岩石地球化学结果表明,奇力滨地区玛尼吐组火山岩SiO2含量介于54.09％～64.89％之间,具有高铝 Al2O3(14.67％～17.27％)、高全碱 K2O+Na2O(6.33％～8.74％),较低的MgO(0.81％～2.71％)和Mg#(24.84～46.15),为高钾钙碱性火山岩;稀土总量(∑REE)介于146.51×10-6～193.29×10-6之间,轻重稀土分馏明显(La/Yb)N=8.5～15.52,弱的负铀异常(δEu=0.64～0.96);微量元素以富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Ta、Nb、Ti、Zr、P等高场强元素(HFSE)为特征,同时具有Hf正异常和高Th/Ta、Th/Nb比值,较低的Lu/Yb(0.14～0.16)和Rb/Sr(0.02～0.17)比值.结合前人研究成果,本研究认为奇力滨地区玛尼吐组火山岩岩浆源区为俯冲消减板片流体交代的地幔楔部分熔融,在岩浆上升过程中经历了分离结晶作用和浅部地壳物质的同化混染.该区火山岩形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后的岩石圈伸展和软流圈上隆作用有关.     

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。     

大兴安岭克一河地区满克头鄂博组火山岩形成时代、地球化学特征及地质意义

大兴安岭北段克一河地区满克头鄂博组岩石主体岩性为流纹质、英安质火山岩,火山岩TAS图解中显示其为流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于(139±2)Ma。火山岩多为高钾钙碱性系列,具有高SiO_2和全碱含量。稀土元素总量较低(ΣREE=137.34×10~(-6)~191.18×10~(-6)),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)_N=12.57~22.25),具中等负Eu异常(δEu=0.40~0.72)。富集大离子亲石元素Rb、Th、U和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti。岩石Sr平均值为115×10~(-6),Yb的平均值为1.70×10~(-6),Y/Yb平均值为9.46,(Ho/Yb)_N平均值为1.04,且具负的Eu异常,暗示岩浆可能来源于加厚麻粒岩下地壳部分熔融,结合区域特征,推测该火山岩可能形成于蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞造山所导致的地壳加厚环境。     

西南三江永平卓潘碱性杂岩体源区与形成机制:全岩元素、锆石U-Pb年代学和Hf同位素联合约束

永平卓潘碱性杂岩体是三江特提斯新生代钾质岩浆带重要组成部分,位于兰坪盆地西缘。岩石类型主要为正长辉石岩、辉石正长岩、正长岩以及少量霞石正长岩。岩石化学性质显示高碱、高K_2O/Na_2O比值、低TiO_2和高Al_2O_3的特征。岩体微量元素显示富集大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE)元素,特别是"Ta-Nb-Ti"负异常更明显,具有典型俯冲带岩浆的特征。稀土总含量都比较高,LREE富集,HLEE相对亏损,Eu负异常不明显或无Eu负异常,(La/Yb)_N值较大介于38.2～80.3之间。对卓潘岩体的正长岩和正长辉石岩2个样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,年龄分别为33.40±0.38Ma和34.22±0.33Ma。正长辉石岩εHf(t)值介于-10.6～-4.3之间,二阶段模式年龄在1356～1759Ma之间。卓潘碱性杂岩体不同岩性的稀土元素配分曲线和微量元素原始地幔标准化图解基本一致,表明卓潘碱性杂岩体不同类型的岩石是同源岩浆演化的产物。岩体的Nb/U均值为2.95介于俯冲带流体和全球俯冲沉积物之间以及岩体微量元素明显亏损高场强元素Ti、Nb、Ta,稀土元素表现为轻稀土富集、无或弱的负Ce和负Eu异常,暗示了岩浆源区存在俯冲的洋壳或陆壳沉积物的流体或熔融体与岩石圈地幔的交代富集作用。岩浆源区经历晚石炭世-晚二叠世(305～250Ma)古特提斯昌宁-孟连洋和古特提斯金沙江-哀牢山洋双向俯冲,岩石圈地幔发生富集作用并形成富钾的交代岩石圈地幔。在新生代,新特提斯洋岩石圈从印度大陆岩石圈断离,引发交代富集大陆岩石圈地幔拆沉,热的软流圈上涌,熔融交代的富钾岩石圈地幔,岩浆侵位分异形成卓潘岩体。     

大兴安岭火山岩带中北部中侏罗世中酸性火山岩的厘定及其地质意义

通过对大兴安岭火山岩带中北部地区北岸林场一带中酸性火山岩进行地球化学、锆石U-Pb年代学特征研究,探讨其形成的年代及构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年表明,中酸性火山岩形成时代为(166±1) Ma,属于中侏罗世,岩性为粗面英安岩和粗安岩。在主量元素组成上,SiO_2含量为59.58%～68.34%,(Na_2O+K_2O)为7.78%～8.84%,K_2O/Na_2O值为0.73～0.82,MgO含量为0.75%～2.67%,Mg~#值为25.5～44.4,显示岩石相对富硅、富钠、低钾、碱含量偏高、镁含量偏低的特征。TAS分类图及铝饱和指数A/CNK(0.91～0.97)显示岩石具有准铝质偏碱性的特征。稀土元素总量中等,轻、重稀土分馏明显(La/Yb)_N=6.56～11.79,具有弱的Eu负异常(δEu=0.60～0.81);微量元素相对富集大离子亲石元素Rb、Th、U,贫高场强元素Nb、Ta、Hf、Ti。地质、地球化学分析表明中酸性火山岩为地壳物质部分熔融的产物。岩浆活动可能起源于早侏罗世蒙古—鄂霍茨克洋闭合过程中造山晚期构造环境,但在中侏罗世张性构造环境喷发成岩,提供了俯冲造山环境形成的岩浆在地壳中可能跨时、跨构造环境活动的范例。     

大兴安岭十八站—韩家园地区晚中生代火山岩年龄、地球化学特征及其构造意义

大兴安岭十八站—韩家园地区发育晚中生代基性-中酸性火山岩。选取粗面安山岩、粗面岩、流纹岩进行年代学和岩石地球化学研究。粗面安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为125.2±0.9 Ma,为早白垩世火山作用的产物。岩石地球化学特征表明,中酸性火山岩属于高钾钙碱性-钾玄岩系列。岩石稀土元素总量∑REE=121.42×10~(-6)~154.43×10~(-6),轻、重稀土元素分异明显(La/Yb)_N=19.25~31.98,在稀土元素配分图上显示右倾型,除一个流纹岩样品具显著负Eu异常外,多数样品无明显Eu负异常(δEu=0.45~0.90)。岩石具弱富集大离子亲石元素Ba、Sr,明显亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特征。结合区域资料,认为十八站—韩家园地区早白垩世中酸性火山岩形成于蒙古-鄂霍茨克洋闭合机制下后碰撞伸展背景。粗面安山岩、粗面岩和流纹岩系同源岩浆部分熔融与结晶分异作用的结果,岩浆来源于受俯冲流体交代的富集岩石圈地幔。