藏东南超镁铁质岩墙及其地质意义

青藏高原东南部出露有大量近东西向展布的(超)镁铁质岩墙,锆石U?Pb年龄聚集在145～130 Ma之间。矿物学及岩石学结果显示：哲古错地区的亚碱性超镁铁苦橄质岩石源于150～180 km深处, 5～6 GPa下石榴石二辉橄榄岩地幔高比率的部分熔融; 碱性超镁铁质岩石源于石榴石-尖晶石二辉橄榄岩转换带,是低比率部分熔融的产物; 镁铁质岩石的岩浆在演化过程中遭受了低压下结晶分离作用的改造,不能代表原始岩浆的成份。藏东南(超)镁铁质岩石是不同深度地幔物质不同比率部分熔融的产物,亚碱性超镁铁苦橄质岩墙的出现指示了晚侏罗-早白垩印度板块北缘存在的高比率部分熔融的岩浆活动事件,暗示了地幔柱的存在和影响。     

超镁铁质岩和上地幔

地幔的成分估计相当于超镁铁质岩(表1),因此,我们转向调查出露于地表的超镁铁质岩。超镁铁质岩有可能直接来自地幔,也有可能是来自地幔派生产物——如玄武岩浆。岩石学问题就是要确定代表地幔物质的岩石(如果有的话),以及演译那种导致地幔物质侵位至地壳中的作用。     

桂北中—新元古代镁铁质—超镁铁质岩的岩石地球化学

桂北中、新元古代镁铁质－超镁铁质岩主要属钙碱质岩系，镁铁质岩的Nb/Lapm=0.13-0.51,Th/Lapm=0.85-3.3,Ti/Ti^*=0.29-0.61，在原始地幔标准化曲线上出现明显的Nb,Ti负异常，中元古代镁铁质岩εNd(t)值低（＝－1．99－5．13），新元古代镁铁质岩εNd(t)值相对较高（＝－0．74－2．4），它们都具有岛弧火山岩系的地球化学特征，是会聚板块边缘岩浆作用的产物，不具有地幔柱来源的岩浆的特性，不能作为Rodinia超大陆裂解的标志。     

甘肃北山四顶黑山镁铁、超镁铁质岩地球化学特征及其地质意义

四顶黑山镁铁、超镁铁质岩分布于黄山东—镜儿泉铜镍硫化物矿床北偏东约100km处,位于甘、新交界处。主要由橄榄岩、角闪橄榄岩、辉橄岩、辉石岩、辉长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩等组成。研究认为该区镁铁、超镁铁质岩是同一岩浆源在不同阶段分异的产物。超镁铁质岩属玄武质科马提岩,镁铁质岩为拉斑玄武岩;镁铁质岩的TiO2含量1.2%,Nb含量2.0×10-6,Nb/Lapm=0.25～0.50,Th/Lapm=0.25～0.46,Ti/Ti*=0.37～0.88。镁铁质岩的εNd(t)值普遍大于+3,说明其起源于软流圈地幔,为富集地幔向亏损地幔过渡类型。在原始地幔标准化曲线上镁铁质岩、超镁铁质岩均相对富集大离子亲石元素Rb、Ba、K、U,且出现Nb、Ti的负异常。表明华力西中期哈萨克斯坦板块出现俯冲—增生的岛弧体制,在该体制下岩浆沿断裂多期次脱离地幔而上侵,为古亚洲洋闭合之前俯冲增生的产物,并非形成于碰撞后伸展环境。     

新疆磁海铁矿区镁铁-超镁铁岩地球化学特征及其地质意义

磁海铁矿床地处塔里木盆地北缘北山成矿带内, 为一与镁铁-超镁铁岩有关的岩浆分异-矿浆贯入-热液交代型复成因铁矿床。对磁海矿区镁铁-超镁铁岩的岩石学特征和岩石地球化学特征等进行了较为系统的研究, 认为这套镁铁-超镁铁岩石属于铁质钙碱性玄武岩系列。稀土及微量元素特征与原始地幔成分接近,表明岩浆上升侵位过程中局部遭受陆壳混染。结合前人的研究成果, 认为该矿床形成于后碰撞拉张构造环境。原始岩浆的结晶分异和后期热液蚀变对磁海铁矿形成和富集起重要作用。     

地幔及地幔喷流柱构造

实验模拟自然地幔是层圈状的。地幔在地球演化中起着关键作用。地球地壳是地幔超镁铁质和镁铁质岩浆固化形成的。安山质大陆地壳是由于地幔派生岩浆供热使镁铁质地壳增生，后期再造形成的．在幔一核边界由地幔熔体派生的喷流柱是从较深地倒传导热的主要媒介，地幔喷流柱在大陆和大洋都可以发生。“幔柱构造”认为一直俯冲到核慢界面的冷板片所构成的巨岩块是形成地幔对流的控制因素。关键词：地幔地幔喷流柱幔柱构造了解地慢成分和地慢对流之间的关系，了解大陆及海洋地壳相互作用，是现代岩石学和地球化学的主要任务之一。现在人们所认识的…     

桂北罗城界排地区镁铁质——超镁铁质岩初步分析

正桂北地区镁铁质—超镁铁质岩的岩石成因、形成的大地构造背景以及扬子板块与华夏板块俯冲—碰撞时间等一直存在严重分歧,其中在岩浆岩成因和形成的大地构造背景方面存在有Rondinia超大陆裂解形成华南裂谷盆地过程中地幔柱岩浆活动的产物(Li Z X et al.,1999;葛文春等,2001;Li X     

岚皋绿色辉石捕虏体矿物学及其地质意义

产于扬子板块北缘岚皋县境内的早古生代镁铁－超镁铁质煌斑杂岩中的绿色辉石捕虏晶及捕虏体，按其岩相学及化学成分可分成三种类型，它们是同一种岩浆在不同深度结晶分异的结果。绿色辉石岩系列是早古生代大陆边缘裂谷中超碱质基性岩浆活动的产物。同寄主煌斑杂岩的初始岩浆（煌斑岩浆）一样，是于裂谷作用不同阶段由交代富集的亏损地幔部分熔融所形成。     

塔里木南缘达拉库岸含铜镍矿杂岩体的地球化学及含矿意义

超镁铁质岩石在地表分布较少,但在火成岩研究中却占有十分重要的地位.因为不管是岩浆成因还是构造成因,这类火成岩基本上都是来自地幔,是研究地幔物质组成最直接的对象.镁铁质-超镁铁质岩体是岩浆硫化物矿床和岩浆氧化物矿床的重要载体.在塔里木南缘的且末县和民丰县南部浅山区,有一条近东西向的基性-超基性杂岩带,长约300 km,已知岩体100多个,达拉库岸岩体是其中最具代表性的杂岩体之一.前人多认为该岩带属蛇绿岩套的组成部分,现已发现个别岩体中赋存镍铜矿(化)体.可见该岩带中既有镁质超基性岩又有铁质基性-超基性岩.达拉库岸岩体是新发现的赋存镍铜矿(化)体的岩体之一.目前尚未对该岩体进行深入的岩石学、地球化学等研究.     

西南天山乌什县晚三叠世镁铁-超镁铁质层状杂岩体年代学及地球化学研究

镁铁-超镁铁质层状杂岩体被认为是岩石圈伸展的重要标志之一,携带有丰富的地幔信息,是研究地幔物质组成、深部地质作用的绝佳对象。西南天山乌什县北巴勒的尔喀克沟地区新发现的镁铁-超镁铁质岩体具有层状杂岩特征,获得辉长岩锆石U-Pb年龄为224±4 Ma,属于晚三叠世。岩石地球化学分析显示富水、富碱、轻稀土富集、重稀土亏损以及明显富集Th、U、Nb、Ta、La、Ce不相容元素等特征,指示其源自于含水的富集型地幔源区,是石榴石二辉橄榄岩较低程度部分熔融的产物。其原生岩浆可能为富铁、钛的高镁玄武质岩浆,岩石系列主要受分离结晶作用控制,同化混染作用影响小。该期岩浆活动于南天山洋盆闭合、板块的碰撞造山活动之后的陆内造山阶段,代表了板块拉伸背景下幔源岩浆演化的产物,指示西南天山地区在三叠纪末可能存在一期岩石圈伸展事件。      

东昆仑造山带中灶火地区早中生代镁铁质岩墙群的成因及地质意义

东昆仑造山带中灶火地区镁铁质岩墙群以闪长玢岩为主,含少量闪斜煌斑岩、辉绿玢岩及辉绿岩,LA-ICPMS锆石U-Pb年代学指示该套岩墙群结晶侵位年龄为(249±1)Ma。稀土元素含量整体较高,富集轻稀土元素(∑REE=99.9×10-6~173.9×10-6,(La/Yb)N=3.5~9.3);微量元素表现出富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)的特征;源区分析表明,镁铁质岩浆为俯冲洋壳析出的流体交代富集地幔的结果,且在岩石成因中部分熔融起到主导作用,地壳混染和分离结晶作用对岩浆成分分异起到的作用有限。构造环境分析表明,岩石的形成与俯冲作用有关,结合区域构造演化认为镁铁质岩墙群的成因为:早三叠世,在古特提斯洋向北俯冲的环境下,俯冲板片释放的流体交代富集地幔,诱发地幔部分熔融形成镁铁质岩浆,受弧后伸展的动力学背景影响,岩浆最终上升侵位形成镁铁质岩墙群。     

内蒙古阿拉善右旗吊井子一带镁铁质—超镁铁质岩石地球化学特征及成因分析

内蒙古自治区西部阿拉善右旗吊井子一带发育有3处镁铁质—超镁铁质岩体,位于华北板块之巴丹吉林坳陷西缘,其主要岩石类型为角闪石岩及橄榄岩。相对比与北大山镁铁质—超镁铁质岩体,本文研究区内角闪石岩分异明显,具有低钾、高钛、高铝、低磷等特征;大离子亲石元素富集,高场强元素亏损,稀土元素分异不明显,La/Sm、La/Ce、La/Yb较低,为亏损地幔来源的(N-MORB)洋中脊玄武岩的特点;橄榄岩富镁贫铁,具有镁质超基性岩的特点,岩浆未发生明显分异,微量元素中Cu、Ni、Co、Cr、V等地幔来源的元素强烈富集,不相容元素富集,稀土元素分异明显,稀土曲线右倾,具有弱Eu异常,La/Sm、La/Ce、La/Yb值较高,岩浆源于富集地幔物质的部分熔融。两种岩石地球化学成分及特征差异较大,不具备同源性特征。     

陕南凤凰岭南缘变质镁铁质—超镁铁质侵入岩矿物学特征——对Fe-Ti成矿作用的指示

陕南凤凰岭南缘变质镁铁质—超镁铁质侵入岩为富含Fe、Ti等有用元素的含矿岩体。利用岩石地球化学方法、偏光显微镜和电子探针技术对该区镁铁质—超镁铁质侵入岩的岩石学、地球化学和矿物学特征进行了研究,并对Fe-Ti氧化物的形成、富集进行了初步探讨,对成岩、成矿作用具有一定的参考意义。结果表明,成矿镁铁质—超镁铁质侵入岩与非成矿镁铁质—超镁铁质侵入岩为不同岩浆源区、同期岩浆作用的产物,镁铁质—超镁铁质侵入岩类的Fe-Ti矿化作用与初始岩浆的源岩之间具有密切关系。Fe-Ti氧化物主要以钛铁矿和榍石的形式存在,局部见少量金红石。化学成分上,钛铁矿具富锰贫镁特征,本区Fe-Ti氧化物的形成和富集过程经历了岩浆结晶分异阶段和热液蚀变阶段。     

陕南凤凰岭南缘变质镁铁质—超镁铁质侵入岩矿物学特征——对Fe-Ti 成矿作用的指示

陕南凤凰岭南缘变质镁铁质—超镁铁质侵入岩为富含Fe、Ti等有用元素的含矿岩体。利用岩石地球化学方法、偏光显微镜和电子探针技术对该区镁铁质—超镁铁质侵入岩的岩石学、地球化学和矿物学特征进行了研究,并对Fe-Ti氧化物的形成、富集进行了初步探讨,对成岩、成矿作用具有一定的参考意义。结果表明,成矿镁铁质—超镁铁质侵入岩与非成矿镁铁质—超镁铁质侵入岩为不同岩浆源区、同期岩浆作用的产物,镁铁质—超镁铁质侵入岩类的Fe-Ti矿化作用与初始岩浆的源岩之间具有密切关系。Fe-Ti氧化物主要以钛铁矿和榍石的形式存在,局部见少量金红石。化学成分上,钛铁矿具富锰贫镁特征,本区Fe-Ti氧化物的形成和富集过程经历了岩浆结晶分异阶段和热液蚀变阶段。     

二叠纪峨眉山地幔柱岩浆成矿作用的多样性

二叠纪峨眉山地幔柱形成了规模巨大的大火成岩省、并伴随众多具有经济价值的矿床。地幔柱岩浆分别形成了高钛和低钛2个主要玄武质岩浆系列,并显示了一定的成矿专属性,赋存铜镍硫化物矿床的小型镁铁-超镁铁质岩体原始岩浆的成分类似区内低钛苦橄岩,而赋存钒钛磁铁矿矿床的层状岩体,其原始岩浆成分特征与高钛苦橄岩类似。不同含矿岩体的岩石学、地球化学和含矿性各有差异,这主要取决于岩浆源区特征、岩浆演化过程、地壳混染和岩浆侵位过程。本文对峨眉山地幔柱岩浆成矿作用近年来在上述几方面的研究进展进行了综合和评述,指出地幔柱成矿作用研究存在的一些值得研究的问题。     

化学地球动力学研究进展

化学地球动力学是地球化学与地球动力学之间的交叉学科,是20世纪末期地幔地球化学研究的热点和前沿。随着人们对板片-地幔相互作用机制及其地球化学效应的认识,化学地球动力学研究已经从地幔不均一性本身拓展到具体俯冲板片对地幔成分的影响。这个拓展为我们认识地球内部的运作机制、俯冲带壳幔相互作用和地幔不均一性的尺度等重要科学问题做出了重大贡献。本文系统回顾了大洋玄武岩成因与地壳物质再循环、大洋玄武岩源区的岩石学性质、板块俯冲与大洋玄武岩成因、大陆镁铁质超镁铁质岩成因和板片-地幔相互作用以及花岗岩成因与大陆动力学等方面的突出进展,对化学地球动力学领域存在的重要科学问题和今后的研究方向也提出了建议。     

西藏乃东地区雅鲁藏布江缝合带中蛇绿混杂岩的变质作用及岩石学特征

雅鲁藏布江缝合带位于青藏高原南部,是印度板块向欧亚板块俯冲的产物,代表着新特提斯洋岩石圈的残片。文章对西藏乃东地区雅鲁藏布江缝合带中蛇绿混杂岩的变质作用及岩石学特征进行了研究。该带总体呈近东西向延伸,受变地质体主要为晚侏罗—早白垩世泽当蛇绿岩。通过野外地质调查、岩相学及岩石地球化学分析,结合岩石成因研究及构造环境判别,认为泽当蛇绿岩由地幔橄榄岩、辉长质杂岩、镁铁质杂岩、海相沉积物及伴生铬铁矿和斜长花岗岩等组成,属低绿片岩相—高绿片岩相区域变质岩。     

黑龙江五星铜镍、铂钯矿床镁铁质杂岩的元素地球化学特征与岩石成因

五星超镁铁质- 镁铁质杂岩的元素地球化学特征研究表明, 其原始岩浆为低钛、高镁的拉斑玄武岩浆, 由以CO2 为主的流体交代亏损地幔所形成的弱亏损地幔部分熔融产生, 其残余矿物相主要为石榴石、尖晶石和金红石。岩浆形成与演化经历了3 个阶段: ① 上升的软流圈与岩石圈地幔接触, 热流体作用导致岩石圈地幔发生高度部分熔融, 形成初始硫饱和的次碱性玄武岩; ②初始岩浆上侵, 在下地壳形成岩浆房, 岩浆结晶作用形成以似层状橄榄石、紫苏辉石、普通辉石和磁铁矿等为主的堆晶岩, 在地壳物质的参与下形成残余辉长质岩浆; ③ 岩浆房破裂, 残余岩浆和含有熔体( < 30% ) 的堆晶岩相先后上侵形成五星原始镁铁质杂岩。就铜镍和铂钯矿化而言, 铜镍硫化物形成于岩浆房分离结晶晚期的熔离作用, 而铂钯矿化则主要在成岩期后流体作用阶段形成。     

新疆北部岩浆铜镍硫化物矿床地质分布特点与成矿背景探讨

新疆北部地质构造演化复杂,多阶段演化中岩浆活动与成矿作用规模并不均衡。而二叠纪却是天山成矿带大规模岩浆活动和金属成矿作用的高爆发期。本研究紧紧围绕镁铁-超镁铁质侵入岩体及岩浆铜镍硫化物矿床,从地质分布特点、含矿岩体的岩浆起源、岩浆演化及成矿特点,系统研究深部相应岩浆作用的地质背景。通过典型矿床的深入剖析,破解制约找矿突破的控制因素,系统阐述了板块构造与地幔柱体制叠加并存的地质特征与成矿表现。新疆北部发育了5条镁铁-超镁铁质侵入岩带,东天山、北山及喀拉通克岩带具有较好的成矿表现,在时间上与塔里木隐伏大火成岩省密切相关。塔里木克拉通深部熔融的地幔物质,围绕刚性塔里木克拉通边缘不断上涌,并与表壳物质发生交换,随着俯冲板块的持续和减弱,深部上涌的地幔物质不断加强,先后形成因深部地幔物质多寡而金属聚集的不同矿床类型。围绕塔里木大火成岩省的周缘或造山带中,是岩浆铜镍硫化物矿床重要的理论研究基地和找矿方向。     

地幔超镁铁质包体的研究现状和展望

对于地幔超镁铁质包体的研究,本世纪六十年代以前,仅限于描述岩石学和单纯的矿物化学的讨论。现在,经历了上地幔计划,已进入到与板块构造假说直接联系的区域岩石学和地球化学阶段。但目前,由于人们尚不能直接观察上地幔物质,超镁铁质包体及其载体玄武岩,无疑是研究上地幔最直观、最有效的对象了。这对地幔的部分熔融、岩浆起源、深部构造等重大地质问题的研究有着十分重要的意义。