浙江“陈蔡增生杂岩”中洋内弧型变基性火山岩的地球化学特征及其地质意义

文章报道了浙江"陈蔡增生杂岩"中新发现一类特殊的变质基性火山岩组合,主要由斜长角闪岩和角闪岩组成,岩石具有低Ti高Mg的地球化学特征,原岩为拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩。岩石稀土总量较低,ΣREE平均为25.46×10~(-6),轻重稀土比值LREE/HREE及(La/Yb)_N比值较小,平均分别为1.87和1.30,δEu平均为0.97,稀土配分与N-MORB及T-MORB类似,而微量元素显示为富集相容元素Cr、Ni及大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba、U,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Zr、P、Ti。上述地球化学特征与玻安质岩石十分相似,微量元素比值及图解判别均指示该套变基性火山岩形成于大洋岛弧(洋内弧)环境。该洋内弧型变基性火山岩的发现表明原定陈蔡群极有可能为新元古代中期至早古生代含有古大洋地壳残片的俯冲增生杂岩,而不是华夏古陆块的基底。     

赣北星子群变质岩的原岩恢复及其形成构造环境判别

对星子群变质岩的原岩性质及其形成的构造环境研究表明，星子群变质岩中的片岩和变粒岩的原岩是沉积岩，其中云母片岩的原岩为粘土岩，石英片岩和变粒岩的原岩是杂砂岩或亚杂砂岩。斜长角闪岩、角闪片岩和榴闪岩的原岩为基性火山岩。变质沉积岩的形成构造环境判别结果表明，它们形成于活动大陆边缘环境。而变质基性火山岩属于岛弧拉斑玄武岩与大洋拉斑玄武岩的过渡类型，它们形成于拉张盆地。     

滇西澜沧江构造带景谷地区团梁子岩组的时代与构造属性

前人关于南澜沧江构造带团梁子岩组的时代和构造属性有不同的认识.对景谷地区的团梁子岩组的物质组成、锆石年代学和地球化学进行了系统研究.团梁子岩组是一套强变形、弱变质的构造地层,主要由深海洋盆泥质岩和近岛弧碎屑岩构成,夹杂有洋中脊型玄武岩、硅质岩等岩块.2件变沉积岩样品的锆石U-Pb年龄结果显示其原岩时代分别不早于272±2 Ma和259±1 Ma.侵入团梁子岩组的安山玢岩锆石U-Pb年龄为244±1 Ma.团梁子岩组的变玄武岩岩块属于低钾拉斑玄武岩系列,具有典型的N-MORB地球化学特征.综合团梁子岩组的岩石组合特征和原岩性质,认为其很可能是一套晚古生代俯冲增生杂岩.团梁子岩组和南澜沧江构造带内其他洋盆相残余物质指示南澜沧江构造带是一条古特提斯结合带,代表存在于晚古生代的弧后小洋盆,而非宽阔的大洋.      

3075地区变质岩的原岩形成环境及其与铀成矿的关系

本文用各种手段和方法恢复3075地区变质岩的原岩及其形成环境,研究了各类岩石中铀的丰度、配分状态及其在变质作用中的活动规律、成矿作用。提出:变质岩的原岩形成环境是影响铀在原岩中初始富集的重要因素;原岩中铀的配分状态影响铀在变质作用中的行为和迁移富集的程度。由此认为,变质作用、混合岩化作用是有利于铀活化、转移、富集成矿的外部条件,而变质岩的原岩形成环境及原岩中铀的配分形式是形成铀成矿物质基础的决定因素。     

维西雪龙山变质岩带岩石类型及原岩恢复

应用野外基础地质调查和地球化学方法,对云南维西雪龙山变质岩带(大宝山矿区)岩石进行原岩恢复认为:变质岩带的角闪质岩石均为副变质岩。同样是斜长角闪岩和斜长角闪片岩,原岩类型却不尽相同,表明此套变质岩形成于动荡、构造运动强烈的海陆交互相环境,由火山活动、强烈侵蚀、快速堆积而形成的一套杂砂岩、火山碎屑岩及火山、次火山岩组成,后期经历复杂强烈变质作用改造。     

牡丹江地区蓝片岩的地球化学特征及其大地构造意义

牡丹江地区的蓝片岩分布于牡丹江东部的椅子圈、磨刀石等地。野外调研表明：牡丹江蓝片岩主要呈透镜体状或构造残片状发育在长英质片岩中,并部分可见变余枕状构造和气孔状构造;主量元素岩石化学分析得到这些蓝片岩为亚碱性玄武岩组合;稀土元素标准化配分曲线与洋中脊环境（E-MORB）配分曲线一致;微量元素蛛网图曲线也与E-MORB一致,部分易活动元素（Ba,Sr等）一定程度的分异应与海相玄武岩形成时遭受海水蚀变或后期绿片岩相变质有关。代表性蓝片岩的地球化学特征表明,牡丹江地区蓝片岩的原岩形成于大洋板块内的洋中脊环境。因此,黑龙江蓝片岩应为佳木斯地体向西与松嫩地块之间碰撞拼贴而形成的具有蛇绿岩性质的高压变质带;而目前保存下来的蓝片岩带应为遭受高压变质作用并仰冲到佳木斯地块之上的大规模增生杂岩带的残余部分。结合作者近年取得的牡丹江地区蓝片岩SHRIMP锆石年龄210~250 Ma和变质云母等单矿物180~190 Ma的年代学证据,证明它们为晚二叠世-晚三叠世的玄武岩经过印支期前后高压变质而形成。黑龙江蓝片岩带的形成是印支期前后古亚洲构造域向环太平洋构造域转换的结果,即黑龙江杂岩带为典型的构造转换带-古亚洲洋构造拼合的结束和环太平洋构造带俯冲开始的标志。     

吉林抚松地区太古代变质表壳岩特征及成因

抚松地区太古代变质表壳岩位于吉林省长白山玄武岩覆盖区周边,是区域内重要的含矿层位,对其研究具有重要意义。该变质表壳岩主要以残留体的形式赋存在变质深成侵入体中,一般出露规模较小。本文以抚松地区变质表壳岩为研究对象,通过对岩石特征和岩石地球化学研究,结合大地构造背景,探讨抚松地区变质表壳岩变质作用和变质类型。通过原岩恢复和构造环境分析,认为该变质表壳岩为正变质岩,原岩为中-基性火山岩,形成于岛弧环境。变质作用类型为区域动力热流变质作用。     

新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩E-MORB型镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义

新疆西准噶尔地区是古生代经过俯冲-增生形成的复合造山带,该地区分布有多条蛇绿岩带,其中之一的西准噶尔达拉布特蛇绿岩被认为是最大的一条蛇绿岩带,可能代表了古亚洲洋壳的残余。本文的资料显示蛇绿岩带内的镁铁质岩呈现出N-MORB、E-MORB和似OIB的地球化学特征,通过对阿克巴斯套岩体中的浅色辉长岩LA-ICP-MS锆石年龄测定,获得达拉布特蛇绿岩E-MORB型镁铁质岩的年龄为302±1.7Ma。鉴于达拉布特蛇绿岩中E-MORB和似OIB型镁铁质岩成因的复杂性,结合前人研究成果,对辉长岩锆石U-Pb年龄所代表的意义存在两种可能性：（1）E-MORB型和似OIB型镁铁质岩可能是弧后盆地扩张后期的产物,代表蛇绿岩的年龄,其表明西准噶尔地区可能晚石炭纪还有洋盆存在;（2）E-MORB型镁铁质岩是蛇绿岩消亡阶段由于扩张脊和俯冲带碰撞作用而形成的弧前海山,形成时代晚于达拉布特主体蛇绿岩,但其成因与蛇绿岩的演化密切相关。本文侵向于第二种可能性,认为新疆北部晚石炭-早二叠可能仍存在活动陆缘,俯冲作用仍然存在,扩张脊俯冲形成的板片窗效应导致地幔楔、俯冲板片和沉积物等熔融促使基性岩浆向长英质酸性岩浆转变,从而引发了二叠纪大规模玄武质岩浆底侵,导致了该时期的构造-岩浆-成矿-造山作用的发生。     

西南天山高压-超高压变质岩的原岩判别

西天山高压-超高压变质带沿中天山南缘缝合带近东西向展布约200 km,南北最宽达30 km,构成一增生楔[1,2]。在对该高压-超高压变质带进行研究,不断发现新的榴辉岩体和蓝片岩体[3]。超高压变质岩原岩的构造环境判别,对于经历深俯冲折返的变质岩具有重要限制意义。通过对西南天山榴辉岩、蓝片岩样品进行岩石学、主微量元素检测和构造投图分析。研究表明榴辉岩和蓝片岩有着不同的原岩性质:榴辉岩原岩为E-MORB和N-MORB两类,而蓝片岩原岩介于E-MORB与OIB。西南天山的高压-超高压岩石形成于近岛弧的海洋环境中。     

南苏鲁造山带的超高压变质岩及岩石化学研究

在南苏鲁造山带核部，古老的表壳岩和花岗质侵人岩经历了三叠纪的超高压变质作用，在超高压变质岩石抬升过程中经历了强烈的角闪岩相退变质作用改造。据岩相学和岩石化学研究，可以区分出六大类典型超高压变质岩：榴辉岩、石榴石橄榄岩、石英硬玉岩、石榴石多硅白云母片岩、硬玉石英岩和石榴石绿辉石文石岩。这些岩石的角闪岩相退变质产物分别是斜长角闪岩、蛇纹岩、长英质片麻岩、长石石英云母片岩、石英岩和大理岩。地球化学研究揭示，榴辉岩的原岩很可能是形成在大陆内部构造环境的拉斑玄武岩，而石榴石橄榄岩可能是起源于亏损的残余地幔。石英硬玉岩原岩包括正变质的花岗岩和奥长花岗岩、副变质的酸性火山碎屑岩和长石石英砂岩。大面积分布的古老花岗岩很可能是形成在大陆或大陆边缘环境。长石石英云母片岩、石英岩和大理岩的原岩为沉积岩，与副变质的长英质片麻岩和基性火山岩—起构成了古老的表壳岩组合。双峰式的酸性和基性火山岩组合的存在也证明部分表壳岩是形成在大陆环境。因此，可以推测南苏鲁造山带核部的超高压变质岩原岩为形成在大陆板内环境的沉积岩—酸性和基性火山岩—花岗岩和奥长花岗岩建造。     

云开地块北缘加里东期中-基性火山岩的厘定:钦-杭结合带南西段早古生代古洋盆存在的证据

在扬子板块和华夏板块结合带(称之为钦-杭结合带)南西段,由于后期盖层覆盖和构造、岩浆侵入破坏,作为结合带标志的古洋壳残片(蛇绿岩)至今未被识别出来,从而导致了前人对该结合带的边界、大地构造性质及其时空演化等问题存在严重分歧。笔者通过系统的野外地质调查发现,在云开地块北缘的岑溪地区,沿着岑溪-梧州断裂带两侧出露有一系列呈岩片状产出的(变质)中-基性火山岩块。地球化学的研究结果表明,这些(变质)中-基性火山岩可分为性质截然不同的三大类:(1)糯垌镇油茶林场一带出露的变质中基性火山岩具有略亏损的大离子亲石元素和轻稀土元素,而高场强元素和重稀土元素轻微富集,且Nb、Ta、P和Ti的负异常不明显,显示出与N-MORB型火山岩相似的地球化学特征,获得其中斜长阳起石岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为443.7±2.2Ma;(2)归义镇洞尾一带出露的变质基性火山岩则表现出轻微富集大离子亲石元素和具有平坦或略富集的轻稀土元素,并出现Nb-Ta、P和Ti的微弱亏损现象,显示出其与E-MORB型火山岩相似的地球化学特征,获得其中斜长角闪岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为441.3±2.4Ma;(3)安平镇白板、大爽一带出露的中-基性火山(碎屑)岩总体上表现为明显富集大离子亲石元素和轻稀土元素,而高场强元素和重稀土元素相对亏损,其间还出现Nb-Ta、P和Ti等高场强元素的明显亏损,显示出与俯冲带有关的岛弧型(IAB)火山岩相似的地球化学特征,获得其中安山质晶屑凝灰岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb谐和年龄为442.2±3.7Ma。由此表明,扬子板块和华夏板块结合带(钦-杭结合带)南西段有早古生代古洋盆的存在,本区N-MORB、E-MORB和IAB型中基性火山岩可能是在加里东时期该洋盆岩石圈持续向南东俯冲消减至华夏板块(云开地块)之下的地球动力学背景下形成的产物。     

青海省阿尼玛卿带布青山蛇绿混杂岩的地球化学性质及形态环境

布青山蛇绿混杂岩位于阿尼玛卿带西段，它是由早古生代和早石炭世一早二叠世两期蛇绿岩组成的复合蛇绿混杂岩带。蛇绿岩中的变质橄榄岩以方辉橄榄为主，高镁，∑PEE是球粒陨石的0．2－0．65倍，HREE是球粒陨石的0．28－0．32倍，属亏损的大洋岩石圈地幔。早古生代蛇绿岩中辉长岩、辉绿岩和玄武岩等镁铁质岩主要具N－MORB性质，少量具T－MORB性质。早石炭世一早二叠世蛇绿岩中玄武岩也主要具N－MORB性质、少量具T－MORB性质。它们均形成于洋中脊环境。本区曾存在成熟的早古生代洋盆和古特提斯洋盆，有更复杂的构造演化史。     

内蒙古固阳绿岩带高腰海BIF型铁矿锆石LA-ICP-MS年代学、地球化学特征及地质意义

内蒙古高腰海BIF（条带状建造）型铁矿位于华北克拉通西部陆块北缘,产于固阳绿岩带。矿体赋存于新太古代-古元古代色尔腾山群毛忽洞组斜长角闪岩中。铁矿石发育针柱状-粒状变晶结构,具条带状构造。矿物成分以磁铁矿、石英、角闪石为主。对选自赋矿围岩——斜长角闪岩中的热液锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,得出了（1 933±12）Ma的加权平均年龄,其代表高腰海BIF富矿热事件。原岩恢复显示斜长角闪岩为正变质岩,Zr/Ti-Nb/Y图解显示其为亚碱性玄武岩系列。元素地球化学特征显示原岩可能为T-MORB（过渡型洋脊玄武岩）。结合T-MORB形成的构造环境及区域上BIF成矿规律,初步认为高腰海铁矿形成于岛弧叠加地幔柱的构造环境。     

云南云县漫湾蛇绿混杂岩岩石特征及地质意义

通过云南云县地区1∶5万漫湾镇幅区域地质调查,从前人划分的上二叠统邦沙组(P₃b)分布区分解出来的一套中深变质岩系,为一套洋底玄武岩与洋内弧泥岩-碎屑岩的沉积组合,并称其为漫湾蛇绿混杂岩。该混杂岩中的火山岩,总体表现出洋中脊-准洋中脊拉斑玄武岩特点,在已变质的火山岩(角闪变粒岩)中获单颗粒锆石U-Pb谐和年龄值为295.6±0.92 Ma,表明漫湾蛇绿混杂岩形成于晚古生代。应为澜沧江洋盆闭合后的残留物,证实了澜沧江洋的存在。     

Geochemical characterization of oceanic basalts using Artificial Neural Network

The geochemical discriminate diagrams help to distinguish the volcanics recovered from different tectonic settings but these diagrams tend to group the ocean floor basalts (OFB) under one class i.e., as mid-oceanic ridge basalts (MORB). Hence, a method is specifically needed to identify the OFB as normal (N-MORB), enriched (E-MORB) and ocean island basalts (OIB).     

青海省同仁地区上二叠统石关组上部火山岩的新发现及其地球化学特征和构造环境意义

青海省同仁地区位于秦、祁结合部,构造演化历史悠久.在该区隆务河两侧广泛发育着二叠、三叠纪地层,通过两套地层岩石组合分析,我们认为晚二叠世晚期至早三叠世早期该区属于半深海浊积扇相沉积环境.在该区晚二叠世晚期地层中新发现一套火山岩,火山岩的岩石组合主要为玄武岩、安山岩、玄武安山岩等.根据岩石的常量元素特征,可以将本区火山岩分为两部分:下部岩石的SiO2含量为49.04%~52.43%,平均为51.28%,TiO2含量为0.67%~1.11%,平均为0.9%,ALK值为2.64%~3.6%.通过常量元素投点图分析,本组火山岩岩性偏基性,属于拉斑玄武岩系列,显示高钛玄武岩特征.上部岩石的SiO2含量为56.25%~60.36%,平均为58.76%,TiO2含量为0.52%~0.63%,平均为0.58%,ALK值在5.26%~5.54%之间.岩性偏中性,属于钙碱性系列,显示低钛玄武岩特征.火山岩的稀土元素也有明显差异,下部稀土总量较低,∑REE=(61.7~97.17)×10-6,(La/Lu)N比值平均为3.07,轻重稀土分馏不明显,显示与过渡型洋中脊玄武岩相似的特征;而上部稀土总量较高,∑REE=(107.51~143.32)×10-6,(La/Lu)N比值平均为7.78,轻重稀土分馏明显,稀土分配曲线显示与岛弧安山岩相似的特征.该区火山岩的微量元素比值蛛网图显示与岛弧钙碱性玄武岩-过渡类型玄武岩具有较强的相似性.构造环境判别显示出本区火山岩具有从拉张的过渡型洋中脊环境到闭合的岛弧环境的演化特征.     

阴山地块晚太古代岩浆作用、变质作用对地壳演化及BIF成因的启示

阴山地块是华北克拉通西部太古代基底出露最大最完整的地区.固阳地区是阴山地块最具代表性的地区,主要由中西部低级别变质的晚太古代花岗-绿岩地体和东部的高级变质杂岩地体组成.统计结果表明,无论是绿岩带,花岗岩类侵入体,还是高级别变质杂岩的原岩都形成于晚太古代末期(2562 ～ 2510Ma),形成时间上相互重叠,在～2500Ma,～2480Ma分别经历了两期变质事件,第一期为逆时针的P-T轨迹,与洋脊俯冲有关;第二期则表现顺时针的P-T轨迹,与晚期碰撞造山有关.科马提岩-科马提质玄武岩、高镁安山岩-富Nb火山岩、TFG和Sanukitoid多种具有特殊构造意义的岩石同时发育.综合已有资料获得如下启示,阴山地块在晚太古代受板块体制控制,并先后经历了洋脊俯冲和碰撞造山过程.将区域内的BIF与相关岩石联系起来考虑,得出BIF的形成与洋脊俯冲有关,BIF中的Si来源于绿岩带底部的玄武岩,Fe来源于同层位的科马提岩.     

滇西漕涧地区崇山变质杂岩中崇山岩群的时代与构造属性

滇西崇山变质杂岩带位于三江造山带"峰腰"的北段,带内构造挤压变质作用强烈,主体由一套中-深变质岩系（崇山岩群）和晚期花岗岩组成.其中崇山岩群历来被认为是元古代的结晶基底,但至今无精确的年龄依据,其形成时代和构造属性存在较大争议,严重制约了对区域构造演化的认识.对滇西漕涧地区崇山岩群中的岩石组分开展了碎屑锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,结果显示副变质岩中的锆石均具明显的磨圆特征和较大的岩浆核,其中3件样品的最小一组碎屑锆石年龄分别为366~412 Ma（平均值为395 Ma）、435~508 Ma（平均值为473 Ma）和673~704 Ma（平均值为689 Ma）,指示了其原始沉积时代应不早于395 Ma;岩石地球化学表明,副变质岩是一套活动大陆边缘或被动大陆边缘构造背景有关的大陆岛弧碎屑岩,变质基性岩和变质中性岩为同源异相,均具活动大陆边缘的弧火山岩特征.结合副变质岩和两类正变质岩的构造属性相同以及普遍具相互伴生关系的特点,该3类岩石应属同一套地层系统的不同物质组分,崇山岩群主体为一套成岩于晚古生代（236~395 Ma）和形成于陆缘弧环境的火山-沉积地层单元;并与南东侧澜沧增生杂岩的志留纪弧火山岩组合成原-古特提斯洋盆东侧不同时代多岛弧的构造格局.综合研究认为,崇山变质杂岩带内的中-深变质岩系（崇山岩群）不（全）是前人认为的元古代结晶基底建造,应为原-古特提斯洋盆向东俯冲在兰坪-思茅地块西缘形成的一套火山-沉积地层系统;崇山岩群主要由年轻的（晚古生代）地层岩石组成,由于后期遭受中生代和新生代变质变形作用后形成了现今所见的"古老"岩石面貌的中-深变质系.      

阿尔泰造山带喀纳斯群变质碎屑岩地球化学特征及年代学研究

喀纳斯群为一套巨厚的中低压型浅变质碎屑岩系,主要由片岩、片麻岩、变质砂岩等组成,其形成时代未有统一的认识,致使阿尔泰构造带的构造演化过程争议较大。对喀纳斯群变质岩进行原岩恢复,认为该套变质岩为副变质岩,考虑到变质碎屑岩的成岩物质继承母岩特征和变质程度的影响,利用碎屑岩研究方法对元素地球化学特征进行探讨,显示出喀纳斯群变质碎屑岩原岩形成环境以大陆岛弧为主,兼有活动大陆边缘的特征,CIA、ICV指数反应出原岩经历了相对温暖、湿润的风化作用,成熟度较低。锆石U-Pb定年结果表明,最年轻的锆石年龄集中在(500±3.0)Ma,代表喀纳斯群的上限年龄,认为该套地层形成于晚寒武世晚期之前,为一套形成于大陆岛弧或活动大陆边缘的复理石建造。新元古代青白口纪初期基底裂解事件,暗示着阿尔泰构造带存在前寒武纪大陆地壳基底。