闽北角闪辉长岩的地球化学特征及其地球动力学意义

赤门角闪辉长岩是中国东南部晚白垩世末基性岩浆活动的产物,分布在福建省南平市的北部,总体呈近NS向展布.岩石属于低钾(拉斑)岩石系列,富Al、Na2O>K2O的特征,岩浆演化过程中经历了以橄榄石、辉石、斜长石和Ti-Fe氧化物的分离结晶作用.赤门角闪辉长岩具相对富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE)、亏损高场强元素(HFSE)的特性, 不相容元素蛛网图显示出消减带岩石的地球化学性质,以Nb、Ta、Ti负异常为特征.微量元素地球化学研究表明,赤门角闪辉长岩浆在上升侵位过程中未发生地壳物质混染,来自不含石榴石的富集岩石圈地幔岩部分熔融的产物,地幔源区的演化与太平洋板块俯冲密切相关.赤门角闪辉长岩形成于大陆拉张带-陆内初始裂谷的过渡环境.综合晚中生代的基性岩类资料,与形成较早的沿海辉长岩对比研究,赤门角闪辉长岩是拉张向裂谷转换体制下形成的过渡岩石类型,标志初始裂谷活动的开始.     

青海南部蛇绿岩中辉长岩锆石SHRIMP U-Pb定年和岩石地球化学特征

青海南部蛇绿岩呈构造岩片产于晚三叠世浅变质细碎屑岩中.扎河地区出露的辉长岩为蛇绿岩的组成单元,属低钾拉斑系列,其锆石SHRIMP U-Pb年龄为(239.8±3.1)Ma,表明岩石形成于中三叠世早期.地球化学特征上,岩石富MgO、Al2O3,低K2O、TiO2;REE总量低,(La/Yb)N=1.10～4.40,LREE略显富集,δEu=1.50～2.41,具有明显正铕异常;大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr、Th、U)富集、高场强元素(Nb、Zr、Ti)亏损,反映岩浆源区曾遭受到俯冲组分的影响.综合分析认为,扎河辉长岩岩石具有板内和弧岩浆岩的双重属性,其形成环境为弧后盆地,表明中三叠世早期巴颜喀拉盆地发生过一次拉张事件.在区域上,它是甘孜-理塘蛇绿岩的组成部分.     

小兴安岭二龙山林场堆晶辉长岩地球化学特征及构造环境

小兴安岭北部二龙山林场辉长岩的主量、微量和稀土元素的测试分析结果显示: 二龙山辉长岩为钙碱性系列、偏铝质岩石; δEu 正异常,Sr 元素含量富集明显,具有堆晶辉长岩特征; Rb /Sr、Nb / Ta、LILE/HFSE、Th /Ta、Nb /U 和Nb /La 比值特征均显示,辉长岩岩浆来自受到俯冲流体交代的地幔源区。Nb /Zr、Th /Nb、Th /Ta 和Ta /Hf 比值特征及对Th /Hf --Ta /Hf 构造环境判别图解投点表明,二龙山辉长岩形成于陆内拉张环境。     

新疆北天山拜辛德-吉吾恰依一带蛇绿岩地球化学特征研究

为探讨北天山拜辛德-吉吾恰依一带蛇绿岩的形成环境,对该带内辉长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。结果表明,辉长岩的形成年龄为336.2±2.3 Ma,说明辉长岩形成于早石炭世。岩石地球化学研究表明,辉长岩具有球粒陨石10倍左右的REE含量,具有平坦型分布的球粒陨石标准化配分曲线,与MORB型较为相似;玄武岩分别具有MORB型和OIB型岩石地球化学性质,表明该地区早石炭世基底单元火山岩系形成于大陆裂谷环境,源区为与OIB源区类似的地幔软流圈源。综上可认为该地区蛇绿岩可能形成于强烈大陆拉伸作用导致的大陆裂谷向大洋裂谷转变的动力学环境中,进而初步判断该区蛇绿岩为"红海型"。     

西藏班公湖—怒江结合带中段恐弄拉地区辉长岩特征及其地质意义

通过对恐弄拉地区马前蛇绿混杂岩中辉长岩进行岩石学、地球化学等特征的研究,明确其属副长石辉长岩、钾玄岩系列;大离子亲石元素中Rb、K、P相对富集,Th、Sr亏损,高场强元素中Nb、Ta富集,而Zr、Hf相对亏损,岩浆源为富集型地幔,熔融程度较高,根据Ti O2/10-Mn O-P2O5构造环境判别图解,岩石形成于洋岛环境下。采用LA-MC-ICP-MS技术获得锆石UPb同位素年龄为166.9±2.5 Ma(n=16,MSWD=3.4)。笔者认为恐弄拉地区的辉长岩是中侏罗世中期(巴通期)怒江洋盆加速萎缩、俯冲带附近地幔活动强烈、洋壳向南侧冈底斯地块俯冲加剧时洋岛碱性玄武岩浆活动的产物。     

大兴安岭南段朝克乌拉地区晚侏罗—早白垩世辉长岩年代学和地球化学研究

基于内蒙古朝克乌拉地区开展的1∶5万区域地质调查工作,发现一期以辉长岩为主的基性岩浆活动。研究表明：朝克乌拉地区辉长岩锆石U- Pb年龄为142.6±0.5 Ma、145.1±2.1 Ma,显示岩石为晚侏罗—早白垩世产物。辉长岩为拉斑系列岩石,具有低硅、低钛、贫碱且高钠低钾特点,分异作用极弱,Eu异常不明显,微量元素Ba、Ta、Sr、Hf富集, Rb、Th、Nb、P亏损。辉长岩岩石地球化学显示其岩浆源区为亏损尖晶石二辉橄榄岩地幔发生30%以上的部分熔融形成,存在流体影响的地球化学特征。岩浆在演化过程中存在一定程度的分离结晶作用,地壳混染作用极其微弱。通过与贺根山蛇绿岩配套岩系的类比,结合研究区古生代至中生代构造背景和贺根山缝合带壳幔电性结构全面分析,推断晚侏罗—早白垩世辉长岩具有的岛弧印记特征为贺根山洋发育时期古岛弧环境的反映,辉长岩只是伸展背景下幔源岩浆沿深大断裂上涌作用的产物。     

大兴安岭南段朝克乌拉地区晚侏罗—早白垩世辉长岩年代学和地球化学研究

基于内蒙古朝克乌拉地区开展的1∶5万区域地质调查工作,发现一期以辉长岩为主的基性岩浆活动。研究表明：朝克乌拉地区辉长岩锆石U- Pb年龄为142.6±0.5 Ma、145.1±2.1 Ma,显示岩石为晚侏罗—早白垩世产物。辉长岩为拉斑系列岩石,具有低硅、低钛、贫碱且高钠低钾特点,分异作用极弱,Eu异常不明显,微量元素Ba、Ta、Sr、Hf富集, Rb、Th、Nb、P亏损。辉长岩岩石地球化学显示其岩浆源区为亏损尖晶石二辉橄榄岩地幔发生30%以上的部分熔融形成,存在流体影响的地球化学特征。岩浆在演化过程中存在一定程度的分离结晶作用,地壳混染作用极其微弱。通过与贺根山蛇绿岩配套岩系的类比,结合研究区古生代至中生代构造背景和贺根山缝合带壳幔电性结构全面分析,推断晚侏罗—早白垩世辉长岩具有的岛弧印记特征为贺根山洋发育时期古岛弧环境的反映,辉长岩只是伸展背景下幔源岩浆沿深大断裂上涌作用的产物。     

新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩套柳树沟镁铁质杂岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地球化学特征

对新疆西准噶尔达尔布特蛇绿岩套柳树沟镁铁质杂岩中橄榄辉长岩、蛇纹石化橄榄辉长岩、辉长岩和蚀变辉长岩地球化学分析表明:辉长岩和蚀变辉长岩具有钙碱性和拉斑玄武岩的双重特征,橄榄辉长岩和蛇纹石化橄榄辉长岩属镁铁质堆积岩,为蛇绿岩组成单元;稀土总量较高,具微弱正Eu异常,稀土元素配分模式为略左倾平坦型,与SSZ型镁铁质堆晶岩稀土配分模式相同;微量元素蛛网图上,富集大离子亲石元素Cs、K、Th、U,相对亏损高场强元素Nb、Ta,可能代表俯冲板片的流体交代上覆地幔楔使地幔岩石发生部分熔融。地球化学构造环境判别柳树沟镁铁质岩石岩浆源区为亏损型地幔向富集型地幔过渡的适度富集型地幔,其形成的最佳模型是在成熟岛弧基础上裂谷化形成的一个不成熟的类似边缘海性质弧后盆地,不具成熟大洋或盆地那样的洋壳-上地幔结构,在盆地扩张初期岩浆具岛弧特征,随着盆地被进一步打开,镁铁质岩石具N-MORB特征。对辉长岩采用SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄测试,获得特柳树沟镁铁质岩石的结晶时间为314.9±1.7 Ma。     

东昆仑阿克楚克塞地区辉长岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑地区基性-超基性岩石的研究较薄弱,缺乏对东昆仑幔源岩浆活动及岩浆演化的整体认识。对阿克楚克塞辉长岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,结果显示,该岩石形成于晚三叠世早期(219.3±1.1Ma,MSWD=0.80);岩石SiO2含量为49.03%~57.26%,Mg#值为49~57,属于钙碱性系列岩石;稀土元素配分曲线为轻稀土元素富集的右倾型,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti;εHf(t)=-1.81~3.25,锆石Hf模式年龄大于锆石结晶年龄。地球化学特征显示,阿克楚克塞辉长岩岩浆源区应为受俯冲板片流体交代的岩石圈地幔。结合区域构造背景分析,阿克楚克塞辉长岩形成于印支期造山后伸展的构造环境,继承了早期板片俯冲改造的地幔源区特征。     

华北克拉通对Rodinia超大陆裂解的响应——来自贺兰山北段小松山地区辉长岩地球化学、年代学及Hf同位素的新证据

华北克拉通西缘贺兰山北段小松山地区辉长岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素的研究结果表明,辉长岩的侵位结晶年龄为835.5±5.3Ma,即形成于新元古代早期,属于板内拉斑玄武岩系列岩石,总体上略富集轻稀土元素、大离子亲石元素Rb、Ba、La,略亏损高场强元素Th、Nb、Zr、Hf等;具有较高的εHf(t)值(5.83~7.87),其单阶段模式年龄tDM1为1075~1155Ma,两阶段模式年龄tDM2为1176~1289Ma。综合研究发现,辉长岩的原始岩浆起源于中元古代富集型地幔,形成于华北陆块西缘的板内伸展环境,说明华北陆块响应了Rodinia超大陆裂解,也是Rodinia超大陆的一部分。     

四顶黑山镁铁质—超镁铁质岩Sm-Nd等时线年龄及其意义

四顶黑山岩体主要由超镁铁质岩和镁铁质岩组成。超镁铁质岩由橄榄岩、角闪橄榄岩、辉橄岩、辉石岩等组成;镁铁质岩由辉长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩等组成。本次对辉长岩进行了全岩Sm-Nd同位素分析,得到的等时线年龄为327±9.0Ma,初始εNd（t）=＋3.97,表明镁铁质—超镁铁质岩中辉长岩形成于早石炭世末。属于富集地幔向亏损地幔过渡类型。这一年龄的确定,为探讨北山—天山结合部晚古生代镁铁质—超镁铁质岩的成因机制和该区的区域地质演化提供了有效的年代学依据。     

Magnetite-orthopyroxene symplectites in gabbros of the Urals: A structural track of olivine oxidation

The chemical compositions of magnetite-orthopyroxene symplectites (MOS) and rock-forming minerals—olivine (Ol), clinopyroxene (Cpx), and magnetite(Mt)—have been studied in 20 samples of olivine-bearing rocks in the Urals, including troctolite, olivine gabbro, and gabbronorite. MOS are orthopyroxene (Opx) monocrystals up to 500 μm in size containing myrmekite-like magnetite intergrowths up to 20–30 μm in width. According to the microprobe examination, the dark-colored minerals are characterized by a high Fe mole fraction F = Fe/(Fe + Mg) = 0.20–0.50, whereas F = 0.33–0.65 is typical of the bulk rock compositions. The plagioclase varies in composition from An₉₀ to An₅₀. No significant compositional difference has been established between the MOS and rock-forming minerals. The F _opx and F _Ol are closely correlated (linear trend, r = 0.97); F _Ol/F _Opx is ～1.2. Similarly, a positive correlation between F _Opx and F _Cpx is noted (linear trend, r = 0.90); F _Opx/F _Cpx is ～1.2. The crystallization temperature of the Ol-Opx-Cpx assemblage is roughly estimated at 700–800°C. A high positive correlation (r = 0.95) is established between the TiO₂ contents in the magnetites from the MOS (Mt1) and host rock (Mt2). The Mt1/Mt2 ratio reaches ～0.8, implying that Mt1 contains somewhat less TiO₂ than Mt2. Hence, the rock-forming and MOS minerals make up an equilibrium assemblage. As follows from the structural pattern, symplectites were formed as products of the reaction between olivine and oxygen in the solid state with the entire volume of the rock involved in the oxidation; i.e., the distance of the diffusion was significant. Free oxygen appeared as a product of the dissociation of the water penetrating into the hot gabbro and ultramafic rocks at the initial stage of the tectonic extension and high-temperature hydration. According to the redox state of dunite coexisting with gabbro, the oxygen fugacity is estimated at +2.7 log units of fO₂ relative to the QFM buffer. The structure and products of the olivine oxidation were eventually obliterated in the course of the hydration.     

红格地区钒钛磁铁矿地质特征及 地球物理找矿的探讨

[摘 要]攀西红格钒钛磁铁矿是我国大型的钢铁生产基地。攀西红格钒钛磁铁矿床赋存于层状基性和超基性的辉石岩和辉长岩岩体中,仅限于攀西裂谷的古隆起带分布,含矿岩体沿安宁河深断裂、昔格达-元谋断裂、攀枝花大断裂侵入。含矿岩体在时间上仅限于华里西期时段的基性-超基性岩。“三位一体冶(基性-超基性岩、灯影组白云质灰岩、峨眉山玄武岩)的岩性组合,是形成大型、超大型矿床的必要条件。攀枝花含矿岩体的一级韵律层由岩体上部的辉长岩、中部暗色层状辉长岩、下部中粗粒暗色辉长岩夹橄辉岩和橄榄型矿层组成。准确把握攀西钒钛磁铁的矿床特征,是寻找该矿床的有效途径,目前已利用地球物理方法在红格钒钛磁铁矿及外围发现了多处矿点,为这次整装勘查提出了进一步找矿的新思路。     

内蒙古北山额济纳旗小红山钒钛磁铁矿床SHRIMP锆石U-Pb定年及其意义

小红山钒钛磁铁矿床是近年内蒙古北山地区新发现的一个中型钒钛磁铁矿床,含矿辉长岩体侵位于蓟县系平头山组,岩体具全岩矿化,工业矿体主要赋存于中粗粒辉长岩中。采用SHRIMP锆石U-Pb定年方法对小红山中粗粒辉长岩体进行了年代学研究,获得该岩体的锆石微区原位SHRIMP U-Pb年龄为424±6Ma,表明小红山钒钛磁铁矿成岩成矿事件发生于中志留世。该时期钒钛磁铁矿床的发现,揭示了北山地区早古生代处于陆缘裂谷环境,这对研究和认识北山地区地质构造演化及开展岩浆矿床找矿具有重要意义。     

昆明地区钛铁矿资源及其成因

昆明地区风化形成的钛砂矿床(点),传统认为其成矿母岩为华力西期辉长岩。若干矿区1/万地质测量及开发资料,发现多处母岩为寒武纪之前侵位的古老岩体。对昆明地区钛砂矿床(点)地质特征进行研究、总结,并估算全区远景储量。     

Petrogenesis and geological implications of the ca.2520Ma gabbroic intrusions in Wutai Mountain of the North China CratoSCIEI北大核心CSCD

本次研究从华北克拉通五台地区基底中识别出一套-25亿年的基性侵入体(主要为岩株)。其中,龙王堂岩株出露面积约5km2,侵入新太古界五台群台怀亚群,岩石类型主要为粗粒辉长岩。一条北东向基性岩墙侵入该岩株,岩墙边部发育明显的冷凝边,岩性为中粒辉长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析显示龙王堂粗粒辉长岩岩株形成时代为新太古代晚期(-2520Ma),中粒辉长岩岩墙形成时代为晚三叠世(-230Ma)。锆石原位Lu-Hf同位素分析显示龙王堂岩株具有正的εHf(t)值(4.75-7.95,峰值为6.3),其亏损地幔Hf模式年龄与岩浆年龄接近(tDM=2.64-2.53Ga),指示龙王堂粗粒辉长岩的原始岩浆来自于亏损地幔端元。全岩主微量元素地球化学分析显示龙王堂粗粒辉长岩表现出与洋岛玄武岩(OIB)相似的地球化学特征,并经历了橄榄石和单斜辉石等的结晶分异。结合前人研究成果,本文认为龙王堂新太古代晚期辉长岩岩株与区域上绿岩带(五台群)及同时期花岗侵入体形成时代接近,可能共同指示早期地幔直接分异形成陆壳物质的过程。这可能与俯冲构造体制不同,而与地幔柱作用产生的岩浆特征更为相似。     

新疆东天山天宇、白石泉杂岩体岩石学、矿物学特征对比研究

天宇和白石泉铜镍矿区含矿镁铁-超镁铁质杂岩体是东疆铜镍成矿带的重要组成部分。天宇矿区杂岩体以角闪辉长岩、角闪单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、二辉辉石岩为主;白石泉矿区杂岩体则以辉石闪长岩、角闪辉长岩、橄榄辉石岩、辉石辉长岩、辉石橄榄岩、橄长岩为主;天宇矿区含矿超基性岩中SiO2,Al2O3,CaO,K2O,Na2O的质量分数比白石泉岩体低,Fe2O3,MgO相对较高;两个杂岩体的主要造岩矿物均以橄榄石、辉石、斜长石为主;铜镍矿石的矿物组成都较简单,金属矿物种类基本一致;两个杂岩体基性-超基性岩的成分接近原始岩浆,均来自于地幔,均属含铜镍中等的镁铁质岩石。     

新疆北山地区旋窝岭镁铁-超镁铁岩体的年代学、岩石矿物学和地球化学研究

新疆北山地区的旋窝岭岩体侵位于下石炭统红柳园组变质砂岩中,辉长岩的锆石SIMSU-Pb定年结果为260.7±2.0Ma,晚于区域上其它岩体的成岩年龄。该岩体由橄榄岩、橄长岩、橄榄辉长岩和辉长岩组成,岩石较新鲜,具有典型的包橄结构和辉长结构,各岩性中均可见斜长石,而斜方辉石仅在辉长岩中出现。橄榄石的Fo值在80～85之间,NiO含量介于0.1%～0.2%之间;单斜辉石主要为普通辉石和透辉石,斜方辉石为古铜辉石。这些镁铁质矿物和斜长石成分与全岩的地球化学特征具有很好的相关性,说明该岩体母岩浆的演化过程主要受控于结晶分异作用。全岩的MgO含量在9.5%～21.8%之间,具有平坦的稀土配分型式和正Eu异常以及微量元素Nb、Zr、Hf的负异常等。因此,旋窝岭岩体可能是在北山裂谷形成过程中由于岩石圈地幔高程度部分熔融形成的高镁玄武质岩浆分异演化的产物,具有一定的铜镍硫化物矿床的成矿潜力。     

大兴安岭多宝山晚三叠世双峰式侵入岩年代学及地球动力学背景

多宝山矿区发现有侵位于晚奥陶世花岗闪长岩的角闪辉长岩和英云闪长岩,二者具有双峰式侵入岩的特征,在详细的野外地质调查基础上,对多宝山双峰式侵入岩进行了岩石学、年代学、地球化学方面的研究,并初步探讨其构造意义.角闪辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为224.3±1.7 Ma,英云闪长岩为226.3±2.3 Ma,两者形成于同一构造岩浆作用事件;侵入岩的SiO₂含量呈双峰式,稀土、微量元素特征表明它们具有岛弧岩浆特征,二者具有相同的岩石圈地幔源区,其源区可能受到了俯冲流体交代作用的影响.结合区域构造背景,认为其形成与鄂霍茨克洋壳俯冲有关,产于活动大陆边缘环境,它们可能是受地壳混染的OIB型玄武质岩浆在地壳中部的一个“双扩散”岩浆房通过结晶分异形成的.      

内蒙古北山地区三个井辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

内蒙古北山地区位于中亚造山带南缘中段,岩浆活动强烈。为了厘清北山地区的构造演化,对北山地区三个井辉长岩开展了年代学和地球化学研究。结果表明: 其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(404.9±1.6) Ma,形成年代为早泥盆世; 岩石地球化学特征显示,岩石Al₂O₃含量高,为18.99%~21.12%(大于17%),岩石属高铝玄武岩类,轻、重稀土分馏明显,(La/Yb)_N为7.16~9.07,大离子亲石元素Rb、Ba、K和Sr明显富集,而高场强元素Ta、Nb和元素P亏损明显。上述特征表明三个井辉长岩的形成与俯冲带相关,结合区域地质特征,该辉长岩是沿红石山一带的主洋盆向南俯冲形成的早期岩浆弧的产物。