山东金伯利岩的壳幔混染、部分熔融、Re-Os 同位素年龄及冰盖冰川搬运、人造金刚石干扰等领域研究最新进展

根据山东蒙阴各类金伯利岩及其相关幔源捕掳体的化学成分,研究了金伯利岩壳源混染程度与岩石类型之间的关系。发现橄榄岩—碎裂状橄榄岩—粗斑金伯利岩—细粒金伯利岩之间,其壳源混染程度逐渐增高。粗斑金伯利岩的壳源混染程度接近碎裂状橄榄岩,表明粗斑金伯利岩是碎裂状橄榄岩的进一步碎裂的产物;金伯利岩经历了地幔橄榄岩的部分熔融形成碎裂状橄榄岩、斑状金伯利岩。根据金伯利岩中大理岩包体、黄铁矿的Re-Os同位素研究,获得了蒙阴金伯利岩的侵位时间分别为227.97Ma和245.80Ma,属于三叠纪,与苏鲁-大别造山带的形成时间一致,由此分析蒙阴金伯利岩的侵位与扬子板块和华北板块的碰撞有关,也似乎暗示了华北克拉通破坏的初始阶段。华北冰盖冰川对于金刚石的搬运方式、搬运路径与流水搬运之间存在巨大差异,需要对金刚石的供源与分散进行重新认识。地表大量分布的人造金刚石对金刚石的找矿工作已经造成干扰与误导,需要引起重视。     

辽东半岛南部金伯利岩成因讨论

辽东半岛南部金伯利岩产于辽东台隆复县—新金坳陷内的基底隆起区。金伯利岩浆的形成是多种地质作用的综合结果。控制岩浆形成的主体作用是具亏损和富集双重特征地幔的部分熔融,贫金刚石金伯利岩体曾经历了强烈的分离结晶作用和地幔易熔组分的萃取作用。深部富含不相容元素的C—H—O流体加入上覆亏损地幔中,引起地幔底辟体上升,在大约215km深度处地温线与橄榄岩C—H—O固相线交切,引起橄榄岩1%—3%的熔融,形成粘度为0.0211Pa·s,密度为2.76g·cm~(-3)、氧逸度为2.92×1.01325×10~(-6)Pa的金伯利岩浆,这种岩浆沿着宽2.7m的裂隙,以约18m/s的速度上升、就位成岩。     

鲁苏皖一带基性—超基性岩中金刚石特征及其成因分析

鲁苏皖一带发现的呈串珠状含金刚石基性—超基性岩体,其金刚石成因是否相同?该文通过对比分析基性岩中与典型金伯利岩中产出的金刚石在晶体形态、粒径、晶面蚀像、金刚石类型等差异性,金刚石含矿母岩对比研究,金刚石在容矿岩石中分布,分析总结鲁苏皖一带基性超基性岩中金刚石的成因。超基性金伯利岩中金刚石成因为地幔捕掳晶成因,基性岩中金刚石多为岩浆结晶成因。     

云南保山二叠纪卧牛寺组玄武岩岩石地球化学特征及形成环境

通过对云南保山二叠纪卧牛寺玄武岩(P₁w)的地球化学、岩相学及构造环境等的研究,利用电子探针、地球化学等方法进行了岩石样品检测,显示该套玄武岩w(SiO₂)为46.14%~54.12%,w(MgO)为1.84%~7.69%,w(K₂O+Na₂O)为0.38%~9.75%,且w(Na₂O)>w(K₂O),为钠质碱性玄武岩系列;轻稀土元素相对富集重稀土元素相对亏损,LREE/HREE=4.81~7.6,轻重稀土元素分异较为明显,Eu无明显异常(δEu=0.91~1.04),表明其岩浆在演化过程中斜长石分离结晶很弱,所有样品较强富集Pb,强烈亏损K 、P、Ti、Rb和Sr,Ba元素丰度有明显波动。综合研究认为,该套玄武岩为富集地幔石榴石橄榄岩10%~30%部分熔融的产物,形成于大陆裂谷边缘拉张环境,岩浆源于富集地幔的部分熔融并沿断裂通道快速运移至地表迅速凝固的过程中,未经历明显分异或与其他物质的相互作用。      

塔里木板块东北部笔架山东基性-超基性岩体地球化学特征与岩石成因

笔架山东基性—超基性岩体位于塔里木板块东北部的新疆北山地区,是笔架山岩带中最东边的一个岩体,岩体形态为椭圆状,出露面积约5 km2.由含长单辉橄榄岩、橄榄辉长岩、含橄辉长岩、辉长岩以及辉绿岩组成.含橄榄石较多的岩石属拉斑玄武岩系列,而辉长岩属钙碱性系列.岩相学、岩石化学和微量元素地球化学特征表明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.Nd、Sr、Pb同位素组成和岩石地球化学特征反映出岩浆与围岩之间存在物质交换.笔架山东岩体的岩浆源区为OIB型地幔源区,原生岩浆为高镁拉斑玄武岩浆[w(MgO)=11.2％],这些性质与塔里木板块东北部其他基性-超基性岩体的特征相似,表明塔里木板块东北部二叠纪基性—超基性岩体的源区主要为OIB型地幔,可能与地幔柱有关.      

北山磁海辉绿岩型铁矿区基性杂岩锆石U-Pb年代学及岩石成因

磁海辉绿岩型铁矿位于塔里木北缘北山裂谷带,主要岩石类型为辉绿岩,岩石具有较高的Mg# (55.7~70.1)、中铝
Al₂O₃(13.75~14.65)特征,Na2O/K2O(1.79~14.04)变化较大,整体属于钙碱性系列(K₂O/Na₂O=0.07~0.56,FeO/MgO=
0.77~1.46)。稀土元素方面,磁海辉绿岩具有较高的稀土元素质量分数和δEu异常特征[w(ΣREE)=88.01×10-6~213.07×
10-6,δEu=0.63~1.44],球粒陨石标准化稀土元素配分模式为缓右倾型[(La/Yb)N=1.32~3.87,(La/Sm)_N=1.05~2.17,
(Gd/Yb)_N=1.12~1.58],微量元素上选择性富集大离子亲石元素(Rb、K),亏损高场强元素(Nb、Ta)。岩浆演化过程中斜长石
和单斜辉石的分离结晶作用是岩浆演化的主要机制,同时伴有较为明显的地壳混染作用。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学指示该
辉绿岩形成于约291.9Ma,构造环境分析表明磁海辉绿岩为板内拉张环境的产物。      

共生于同一金刚石中的超镁铁岩与榴辉岩矿物包裹体

辽南５０号金伯利岩管金刚石的包裹体类型一直被认为是以超镁铁岩组合为主。最近，在同一岩管中发现一颗金刚石中有两种组合类型矿物共生：橄榄石，为超镁铁岩型；石榴石，绿辉石，为榴辉岩型组合。化学成分分析还表明，同一矿物的不同颗粒化学成分没有明显变化。根据石榴石与绿辉石的共生组合关系，钙、镁和铁之间的交换，计算其平衡温度为１２０３℃，压力为５×１０￣９Ｐａ。超镁铁岩与榴辉岩包裹体共生，表明该金刚石成生环境的复杂性。很可能是地幔动力学过程或者是幔源岩浆多期多相导致金刚石成生环境的迅速变化。     

山东金刚石原生矿找矿前景探讨

金刚石形成于地幔深处,含金刚石的岩石只是一种运载和保存"工具",凡是来自上地幔的岩石均有可能携带早已形成的金刚石而形成金刚石原生矿床.世界上已知金刚石原生矿除金伯利岩、钾镁煌斑岩型外,尚在橄榄岩、橄榄玄武岩、千枚岩、科马提岩、榴辉岩等岩石中发现了金刚石,可能存在金刚石原生矿新的岩石类型.山东位于华北地台的南东部,鲁西、鲁东基底属A型克拉通,幔源岩浆活动强烈,具备良好的金刚石原生矿成矿地质条件,已获得的大量的成矿信息和找矿线索表明,除已发现的蒙阴金伯利岩型金刚石原生矿外,应该存在着尚未发现的金刚石原生矿,找矿前景广阔,应进一步加强金刚石原生矿勘查工作.     

桂北罗城垒洞煌斑岩形成过程:地球化学、年代学和Sr-Nd-Pb同位素约束

对桂北罗城垒洞煌斑岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得的岩浆侵位年龄为约100 Ma。其高钾(K₂O/Na₂O=15.7～24.0),富碱\[w(K₂O+Na₂O)=6.18%～8.25%],富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素、Sr及重稀土元素,高(87Sr /86Sr)_i(0.718 832～0.719 730),低εNd(t)(-9.15~-8.97),富集放射性Pb的特征,显示源区可能为早期俯冲交代作用形成的EMⅡ型富集地幔,该富集地幔形成于新元古代扬子和华夏地块的俯冲作用。煌斑岩岩浆的形成与华南陆块在白垩纪(100 Ma)伸展拉张的背景下软流圈上涌促使这些富集地幔部分熔融有关。区域上NNE向的深大断裂为岩浆侵位提供了良好的通道。      

鄂北大洪山地区~817 Ma洋岛玄武岩的发现及意义

最新地质调查发现鄂北大洪山地区存在晋宁期的俯冲增生杂岩,其主体以一套弧前碎屑岩(复理石)为基质,夹大量白云岩、砾岩、硅泥质岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩等岩块,岩块与基质、岩块与岩块之间以断层接触。杂岩中大量的镁铁质岩岩块可能形成于洋中脊、洋内弧、洋岛等不同类型与洋盆演化相关的构造环境,首次报道绿林地区杂岩中一套呈岩块产出的洋岛碱性玄武岩。地球化学方面,绿林地区玄武岩具低K₂O、高TiO₂、 Nb/Y=0.88~1.06、轻稀土元素强烈富集、重稀土元素明显亏损等特点,整体与夏威夷洋岛碱性玄武岩的地球化学特征基本一致。绿林玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,17个测点加权平均年龄为(817.1±7.2) Ma (MSWD=3.3),代表绿林玄武岩的形成年龄。因此绿林玄武岩可能代表晋宁期的洋岛碱性玄武岩残块,成岩岩浆来源于富集地幔。绿林洋岛碱性玄武岩与大洪山地区其他洋岛玄武岩类岩石组合可能同是洋盆消减过程中的洋壳物质残余,不同类型洋岛玄武岩的出现是洋盆演化阶段性、复杂性的体现,这些岩石建造的厘定为大洪山存在晋宁期缝合带的观点提供了强有力的证据。      

南秦岭龙王洞地区中生代云峰寨单元花岗岩地球化学特征及其地质意义

该文对南秦岭龙王洞地区中生代云峰寨单元花岗岩的主量元素特征、微量元素特征及稀土元素特征进行分析研究,对该岩体进行较为全面的地球化学特征总结。研究表明:云峰寨单元花岗岩属于碱性过铝质A型花岗岩,形成于高温、贫水、高压的相对还原环境。花岗岩成因以地壳作用为主,花岗岩中稀土元素总体富集且分馏程度较高,轻稀土元素较重稀土元素富集且分馏明显。花岗岩为主动就位机制,是在早燕山期造山垮塌阶段的张性构造环境时期产生,与陆壳增厚、地幔物质减压隆升密切相关。     

Zircon U-Pb geochronology and geochemistry of diorite dikes from Nancha ore deposit in Tonghua area of Jilin and its geological significance

The authors presented geochronology and geochemical data of diorites from Nancha gold deposit in Tonghua region,with the aim to constraining its formation age,magma source and tectonic setting.LA-ICP-MS U-Pb dating results of zircons from the diorites indicate that the rocks were formed in the Middle Jurassic( 171± 2 Ma,MSWD = 1.19).Geochemically,these rocks have Si O_2 concentrations of 52.52%--54.90%,K_2 O of2.14%--3.84%,Na_2 O of 3.17%--3.35%,Mg O of 7.43%--9.34% and high Mg~# of 68.57-72.57.These rocks are characterized by enrichment in large ion lithophile elements( LILE,such as K,Ba,Rb and Sr) and light rare earth elements( LREE),relatively depletion in high field strength elements( HFSE,such as Ta,Nb,Ti and Zr),and heavy rare earth elements( HREE).These characteristics suggest that primary magma of the rocks were derived from the partial melting of mantle with miner crustal contamination,which may related to partial melting of mantle wedge by addition of sediment melt from subducting oceanic crust.Based on former and present studies,the authors consider that the Nancha ore deposit high-Mg diorites were formed in compressional structural setting which is similar to volcanic arc.It could be related to the subduction of the Paleo-Pacific plate beneath the Eurasian continent.     

山东蒙阴小方山地区金伯利岩床的成矿作用及找矿意义

山东蒙阴地区盛产金刚石,一直受到国内外地质学家关注。近年来的勘查和研究表明,该区NW走向的金伯利岩不是以往认为的岩脉,而是岩床,并根据赋存层位发现了新的金伯利岩床——珍宝1号。在此基础上,研究了岩床的微量元素特征,并根据构造的切割与地层展布特征恢复了白垩纪晚期时的原始地貌,对岩床的岩浆来源进行了分析。     

云南文山小平坝矿区花岗岩地球化学特征及成因探讨

小平坝接触交代矽卡岩型白钨矿床位于滇东南薄竹山岩体东缘,矿体主要产于第一期中粒黑云母二长花岗岩与寒武系碳酸盐岩接触部位,对区内花岗岩的主量、微量、稀土元素分析结果显示:其w(SiO₂)变化于67.69%~76.98%之间,平均为70.96%,w(K₂O+Na₂O)较高,平均为8.06%,K₂O/Na₂O、A/CNK、里特曼指数σ平均值分别为2.04,1.03,2.36,具铝过饱和、高钾钙碱性特征;富集Rb、Pb、Th、U、La、Zr等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Sr、Ba、Ti等高场强元素和不相容元素;稀土元素总量较高,平均为288.01×10-6,轻重稀土元素分馏明显,LREE富集,δEu为0.36~0.69,平均为0.57,具中等负异常;CaO/Na₂O-Al₂O₃/TiO₂图解、Rb/Ba-Rb/Sr图解暗示其源岩为砂泥质沉积岩;综合分析认为其为地壳重熔S型花岗岩,且经历了高度分异演化,形成于同碰撞构造环境。      

Geochemical features of trace and rare earth elements of pumice in middle Okinawa Trough and its indication of magmatic process

Pumice, the most widely distributed volcanic rock in Okinawa Trough, is loose and porous. Since its formation, it has definitely suffered from the denudation of the sea to different degrees. In order to truly reveal the geochemical features of pumice, we choose the method of mineral separation. Firstly, the phenocryst is separated from glass. Then the phenocryst is divided into light and heavy mineral compositions. By ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry) analytical technology, the contents of trace and rare earth elements in the whole pumice, the glass and the heavy and light mineral compositions are determined respectively. By researching the elemental geochemical features, the magma dynamic processes are found. It shows that the initial magma for the pumice in Okinawa Trough came from the depleted mantle, from which the N-MORB (normal type of mid-ocean ridge basalt) is formed, homologous with the local basalts. But they are formed in different periods of magma crystal fractionation. Featured with sufficient crystal fractionation for pumice, it is found that the earlier crystallizing minerals are olivine, plagioclase and pyroxene. The pumice magma, formed from the depleted mantle, was mixed with additional subduction-related materials (components), and contaminated with the mass from upper crust when it rose up into the crust. As the Okinawa Trough is a back-arc basin in its early back-arc spreading stage, its magmatism has a series of its own unique characteristics, different from not only the mid-ocean ridge expansion, but also the mature back-arc basin.     

地幔岩包体中金富集规律——以中国东部地幔岩包体为例

采集中国东部玄武岩中橄榄岩包体27件,测定了其主量元素氧化钙、贵金属金以及其中21件橄榄岩包体的铂族元素。橄榄岩包体中金与氧化钙质量分数的相关性表明,金在地幔演化初期可能主要赋存于单斜辉石中,反映地幔包体中金可能与地幔演化及熔融程度有关。饱满型或弱亏损型橄榄岩包体具有相似平坦的铂族元素球粒陨石标准化分布模式,其都对应有高的金质量分数;而强亏损型橄榄岩包体的铂族元素球粒陨石标准化分布模式呈下降趋势,且对应橄榄岩包体的金质量分数均较低。     

东昆仑东段坑德地区侵入岩岩石地球化学特征及其构造意义

对东昆仑造山带东段坑德地区出露的侵入岩进行了详细的岩石地球化学研究。结果表明,东昆仑造山带东段坑德地区岩体为一套高钾钙碱性花岗闪长岩,岩石由准铝质向过铝质过渡。岩石稀土元素具LREE元素富集、HREE元素亏损,有弱的负Eu异常的特征,微量元素明显富集大离子亲石元素(Rb,Ba,K)和活泼的不相容元素Th,U等;相对亏损高场强元素Nb,Ti,P;Rb/Sr,Nb/Ta,Zr/Hf等特征显示岩石具壳幔混合特征。岩石具有板块俯冲碰撞前活动大陆边缘构造环境特征,应该为阿尼玛卿洋向北俯冲碰撞过程中壳幔岩浆混合作用形成。     

广西大化县透闪石玉的产地特征

广西河池市大化瑶族自治县发现了透闪石玉矿床,研究程度较低,但是该产区玉石在市场上却占有不小份额,对该区透闪石玉的宝石学特征及其产地属性进行系统研究具有重要意义。通过常规测试、拉曼光谱（RAMAN）、X射线粉晶衍射（XRD）、电感耦合等离子质谱（ICP-MS）、激光诱导击穿光谱（LIBS）等测试,研究该区透闪石玉的包体特征、谱学特征、结构特征和成分特征,来解读本地区透闪石玉的产地属性。研究结果显示:大化透闪石玉的主要矿物成分SiO₂、MgO和CaO较为稳定,次要矿物成分MnO,FeO,TiO₂的变异系数相对较大,样品的微量元素B,Cr,Zn,Sr含量较高,V,Co,Ni的含量相对较低,Fe2+/（Mg2++Fe2+）平均值为0.03,显示主要矿物为透闪石,说明本区透闪石玉为镁质大理岩受到接触交代变质作用而形成,低铁,高钙为特征;从样品所含有的稀土元素来看,该矿区的透闪石玉稀土元素总量∑REE偏低,轻重稀土元素分异不明显,属于轻稀土元素富集型,稀土配分模式属于右倾型,比较平坦,Eu负异常,有明显的Ce负异常;透闪石玉结晶度平均值为0.963,大于新疆透闪石玉的结晶度平均值0.843,与青海的0.96相近,这反映出大化透闪石玉的结晶程度较高,晶体颗粒相对较大,结晶环境良好;透闪石玉中铍/硅LIBS强度比（I_Be/I_Si）为:中国广西大化透闪石玉为0,中国新疆透闪石玉0.003~0.008,中国青海透闪石玉为0,中国辽宁透闪石玉为0.004~0.006,韩国透闪石玉为0.1~0.16,俄罗斯透闪石玉为0.03~0.05。研究结果与其他产地的比对可为溯源提供参考。      

乳山胡家口金矿中基性脉岩成因及与金矿化关系

胡家口金矿是牟平-乳山金成矿带内一小型矿床,研究程度低。该文对胡家口金矿区及外围发育的中基性脉岩进行岩石学和地球化学研究,进一步探讨脉岩与金矿化的关系。研究表明,胡家口金矿及外围发育的中基性脉岩主要为煌斑岩和辉石闪长玢岩。主量元素显示,二者总体属玄武质安山岩;微量元素方面,二者均富集大离子亲石元素和轻稀土,而亏损高场强元素;稀土元素总量高,表现为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾特征。综合研究认为,中基性脉岩(尤其是煌斑岩)和金矿化都属于幔源C-H-O流体分异演化不同阶段的产物。