二滩玄武岩的水含量：峨眉山大火成岩省地幔源区水含量的区域性分布特征

近期对科马提岩以及许多大火成岩省中的苦橄岩进行的水含量分析以及地幔潜能温度的研究表明,无论是太古宙还是显生宙的大火成岩省的形成都和含水的地幔柱有关。晚二叠纪的峨眉山大火成岩省（ELIP）位于扬子克拉通西缘,目前主流观点认为其是由地幔柱形成的。前人根据大量的岩石地球化学工作将ELIP分为西区、中区和东区;证明了位于西区的大理、宾川的苦橄岩和玄武岩地幔源区的水含量高于2500×10^-6。然而对于其他区域玄武岩源区的含水性还不清楚。文章以位于中区的二滩剖面底部高钛型玄武岩为研究对象,采用单斜辉石斑晶反演的方法研究恢复了其原始岩浆的水含量。结果表明,单斜辉石斑晶水含量范围为76×10^-6 ~424×10^-6, 对应的平衡熔体水含量为3.01 wt%。在考虑分离结晶影响后,恢复的原始岩浆水含量达到2.71±0.95 wt%。该水含量略低于大理苦橄岩水含量,与宾川苦橄岩相当。而计算的地幔源区水含量最低估计为1357×10^-6,该值低于大理、宾川苦橄岩的源区水含量,但仍显著高于正常洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩源区。ELIP中不同区域的苦橄岩和玄武岩都存在高水含量,这表明在ELIP的形成和演化过程中水都扮演了很重要的角色。     

云南宾川地区峨眉山玄武岩地球化学特征:岩石类型及随时间演化规律

分布于云南宾川地区、厚逾5000m的晚二叠世峨眉山玄武岩以拉斑玄武岩为主,少量碱性玄武岩。根据它们的岩相学和主量元素、微量元素特征,将其划分为两个地球化学类型:低钛玄武岩(LT)和高钛玄武岩(HT)。低钛玄武岩主要分布于岩石剖面的中下部,其主要地球化学标志为低Ti/Y(<500),高Mg^#(048～067),低的∑REE(<120μg/g)、(La/Yb)_N(<6)和(Sm/Yb)_N(<25)。高钛玄武岩分布于剖面的顶部,以高Ti/Y(>500),低Mg^#(039～053)、高的∑REE(>150)、(La/Yb)_N(>9)和(Sm/Yb)_N(>3)为特征。根据LT的分异指数和Th、U异常特征等,将其分为LT1和LT2两个亚类。其中LT1位于岩石剖面下部,表现为明显的Th和U正异常,高Mg^#(061～067)和低Nb/U比值等。LT2位于岩石剖面中部,具Rb、Ba正异常,无Th和U异常和较低的分异指数(Mg^#=048～054)。LT玄武岩可能是峨眉地幔热柱主活动期地幔柱头部熔融的产物,后经较弱的橄榄石+单斜辉石±斜长石结晶分异形成。剖面最底部的LT1玄武岩显示较强的“壳源”印记,可能与岩石圈地幔中富集组份的活化有关。这些壳源物质的参与程度自底部向上有降低的趋势。晚期HT玄武岩为地幔热柱消亡期的产物,其在地壳浅部经历强烈的以斜长石为主的结晶分异,壳源物质的混染不明显。     

峨眉山玄武岩是弧后扩张的产物吗?

本文对峨眉山玄武岩产于弧后扩张环境的论点提出了质疑。主要论据是:(1)近年来的调查表明,与此相关的金沙江—哀牢山俯冲带(及甘孜—理塘俯冲带)在海西—印支期是向西而非向东消减的;(2)从峨眉山玄武岩的主要和微量元素成分中未探查出可靠的来自消减带的组分;(3)古地磁的观测结果说明,晚二叠世扬子地块位于南半球很靠近赤道的低纬地区,此后扬子地块即迅速向北漂移;(4)世界上绝大多数大陆溢流玄武岩的形成与消减过程无关。因此,作者认为,峨眉山玄武岩的成因与消减作用无明显关系,它的喷发很可能是由于古生代末扬子地块西缘及邻区的地幔区域性上涌,从而导致了有关陆块的破裂和分离。     

四川华蓥偏岩子晚二叠世玄武岩地球化学特征及其与峨眉山大火成岩省的成因关系

四川华蓥偏岩子地区位于四川盆地中东部,新发现的晚二叠世玄武岩介于茅口组(下伏)和龙潭组(上覆)之间,可与峨眉山玄武岩进行对比.矿物学和地球化学研究表明,偏岩子玄武岩属于高钛亲碱性系列,具有OIB型的稀土元素和微量元素配分模式.偏岩子玄武岩基本未遭受地壳混染,单斜辉石的结晶温度为1405～1439℃,指示源区存在异常高温...     

Elemental and Sm-Nd isotopic geochemistry on detrital sedimentary rocks in the Ganzi-Songpan block and Longmen Mountains

Systematic results of major and trace element geochemistry and Sm-Nd isotopic geochemistry on detrital sedimentary rocks of Precambrian to Triassic in the Ganzi-Songpan block and Longmen Mountains are presented. The rocks are classified into greywackes or feldspar sandstones, grains of which are the mixtures of mafic rocks, felsic rocks, and quartz+calcite. Total rare earth elements (REE) contents of the rocks increase gradually and negative Eu anomalies become more obvious from Precambrian to Triassic, which may indicate intensifying crustal anatexis. Tectonic setting was stable during the Late Paleozoic, therefore there are obvious negative Ce anomalies. Nd model ages are between 1.6 Ga and 2.4 Ga, which are very similar to those of the Yangtze craton, South Qinling and North Qinling belts and quite different from those of the North China craton. Therefore, provenance of the sedimentary rocks in the Ganzi-Songpan block and Longmen Mountains was the Yangtze craton and/or the Qinling orogen, which evolved on the basis of the Yangtze craton. The correlation between provenances and tectonostratigraphic strata of the western Yangtze craton shows that the source materials should be primarily from Neoproterozoic. Secondary sources were Archean and Paleoproterozoic strata. Triassic clastic sedimentary rocks contain Late Paleozoic mantle-derived materials, represented by the Emeishan Permian flood basalts. Spatial distribution of initial Nd isotopic compositions indicates that denudating areas were in the east and the north and depositing areas of deep water were in the west and the south for the Ganzi-Songpan basin during Triassic. Translated from Geology in China, 2006, 33(1): 109–118 [译自: 中国地质]     

峨眉山地幔柱上升的沉积响应及其地质意义

研究表明西南地区峨眉山玄武岩下伏茅口组的部分缺失是峨眉山地幔柱的快速上升及其所形成的地壳穹状隆起造成的。对该地区中、晚二叠世沉积记录的研究也支持上述结论。通过野外实地地质考察和室内综合研究发现,西南地区峨眉山玄武岩之下零星发育一套碎屑岩系,其主要分布在穹状隆起的边缘。在隆起西缘盐源平川一带,为一岩性以砾岩、砂岩为主的低位水下扇;在隆起的东北缘普格、巧家、武定一带,峨眉山玄武岩之下发育一层砾石,主要为茅口组灰岩的灰岩质砾岩;昆明西山地区的灰岩质砾岩中灰岩砾石的磨圆较好,可能代表古河谷沉积。在茅口组顶部古剥蚀面上还零星可见一层厚几米至十几米残积相碎屑岩或底砾岩。上述碎屑岩系的厘定及对其空间分布和沉积环境的研究表明,上扬子西缘峨眉山玄武岩喷发前地壳发生快速穹状抬升,碎屑岩是峨眉山地幔柱上升造成的沉积响应;地幔柱的上升还造成上扬子中、晚二叠世区域岩相古地理的突变和隆起区古喀斯特的形成。这些为峨眉山大火成岩省地幔柱形成机制提供了进一步佐证,同时深化了对晚古生代上扬子西缘构造的认识。     

扬子克拉通北缘碎屑沉积岩地球化学特征及意义

通过系统研究扬子克拉通北缘西乡-碑坝小区后太古代变质沉积岩的主量元素、微量元素和Nd同位素组成, 得出如下结论: (1) 扬子北缘中、晚元古代三花石组杂砂岩的ε_Nd(t), 分别为+2.72和+0.69, T_DM分别为1.40Ga和1.57Ga, 与扬子北缘同时期西乡群火山岩具有相近的Nd同位素组成, 扬子克拉通北缘新元古代存在的岛弧物质控制着该区中、晚元古代沉积物源的地球化学组成, 后河群碎屑物质对火地垭群沉积岩有一定的影响; (2) 扬子克拉通北缘古生代沉积物源区以再旋回沉积物源为主, 并随时间变化对再旋回沉积物源的接受逐渐加强, 沉积源区的长英质物质逐渐增多, 分异程度越来越高; 西乡-碑坝小区从寒武纪-志留纪沉积物源很可能是扬子克拉通基底崆岭群和基性火山岩等风化剥蚀后混合的产物, 本区从晚泥盆世开始, 其沉积物源区与秦岭群片麻岩的风化剥蚀有明显的关系; (3) 扬子北缘西乡-碑坝小区从晚二叠世到早侏罗世碎屑沉积岩的ε_Nd(t) 比早古生代碎屑沉积岩的明显偏大, 结合微量元素数据分析, 这与晚二叠世峨眉山玄武岩的多次喷发(火山灰) 和风化剥蚀作用有关.      

松潘-甘孜地块丹巴二叠纪玄武岩的主、微量元素和Sr-Nd同位素研究:岩石成因与构造意义

松潘-甘孜地块的丹巴二叠纪玄武岩(大石包组)具有较高的TiO2含量(>2%)和高的Ti/Y比值(平均519),显示LREE富集、HREE亏损的右倾型稀土配分型式((La/Yb)N=4.2~13.6),εNd(t)=-0.33~2.70,具有洋岛玄武岩(OIB)地球化学特征,形成于大陆板内环境。其源区来自原始地幔始于石榴子石稳定区的低程度部分熔融,岩浆上升过程中有来自地壳物质的加入,因而其不相容元素比值如Zr/Nb(4.41~13.09)、La/Nb(1.03~1.80)和Th/La(0.08~0.18)等,以及初始的87Sr/86Sr比值(0.706008~0.707257)均表现出不同程度的富集特征,岩浆演化早期经历了以辉石、橄榄石为主的分离结晶作用。该套玄武岩的元素-同位素地球化学特征和源区性质类似于峨眉山溢流玄武岩的高钛(HT)系列,因此认为其是峨眉山地幔柱活动的产物,属于峨眉山大火成岩省(ELIP)的一部分。松潘-甘孜地块和扬子西缘晚古生代以前地层的可比性以及峨眉山溢流玄武岩的分布特征显示,松潘-甘孜洋盆伴随着扬子克拉通的裂解而打开,并且可能都与峨眉山地幔柱有关,是地幔柱活动的浅部地质响应。     

川西北松潘-甘孜地块大石包组玄武岩成因及其形成构造背景

川西北松潘-甘孜地块内二叠世大石包组玄武岩富集大离子亲石元素和高场强元素，具有与洋岛玄武岩相似的地球化学性质，形成于大陆板内环境。通过与典型峨眉山玄武岩之地球化学组成的对比研究，认为大石包玄武岩与峨眉山玄武岩中的高钛类玄武岩性质相同，两者具有一个共同的成因，即都是峨眉山地幔柱活动的产物。由此推测峨眉山玄武岩不仅分布在扬子地块内部，向西还有一定的延伸，同时暗示了峨眉山地幔柱头部可能具有比现在所认识的更大的规模。     

西南暗色岩铜镍硫化物矿化岩体与峨眉山玄武岩的关系--以云南金宝山岩体为例

内容提要本文以金宝山为典型实例,根据元素地球化学特征探讨了西南暗色岩铜镍硫化物矿化岩体与峨眉山玄武岩的关系。分析表明,金宝山超镁铁岩与低钛峨眉山玄武岩在元素地球化学特征上具有一致的岩浆成因属性,两者在成岩机制上互补,低钛峨眉山玄武岩普遍经历了橄榄石结晶分异和硫化物熔离亏损作用,金宝山成矿岩体则与低钛峨眉山玄武岩同源岩浆深部分异的堆晶相相对应,由堆晶橄榄石及熔离硫化物和部分残余熔体构成的“晶-糊”侵位形成,因此认为铜镍硫化物矿床成矿岩体与低钛峨眉山玄武岩为同源异相产物。     

中扬子晚二叠世沉积特征及古地理演化

通过剖面实测、岩相及沉积相分析,中扬子区晚二叠世主要发育碳酸盐岩开阔台地沉积、陆棚沉积及盆地沉积,吴家坪期以浅海相沉积为主,深水盆地范围较小,长兴期发育台地相及盆地相,深水盆地范围变大,研究区晚二叠世的沉积主要受南秦岭海活动控制和盆地演化影响,沉积分异在晚二叠世较发育.古地理演化表明,吴家坪期中扬子北缘为深水盆地沉积,...     

扬子台地西缘早、中三叠世古地理重建

扬子台地西缘由于构造的逆冲推覆与平移走滑而受到严重破坏，因此，对其古地理重建就不能简单地依据现今露头岩相分布原封不动地来拟定古地理格架。为此，本文尝试采用“构造岩块分析法”，对这些位移了的岩块（断块）进行构造复位后，再编制早、中三叠世古地理复原图，重建其古地理演化格架。扬子台地西部边缘在早三叠世发育了进积的碳酸盐鲕粒浅滩，滩后为海湾或局限台地，滩前为碳酸盐缓坡；中三叠世时，边缘的南、北段有差异，北段滩前由缓坡（早世）演化成末端变陡的碳酸盐缓坡，而南段则发展成镶边陆架。     

黔西南下三叠统飞仙关组沉积物源分析对峨眉山大火成岩省火山剥蚀序列的重建约束

峨眉山大火成岩省在形成后遭受了强烈的风化剥蚀，与右江盆地构成了独特的源- 汇沉积体系，相关的碎屑沉积记录是重建峨眉山大火成岩省晚期火山序列、揭示大火成岩省岩浆演化的关键。本文对黔西南地区右江盆地北缘下三叠统下部飞仙关组开展了详细的沉积物源研究。飞仙关组泥岩由长石、石英和黏矿物等组成，具有低SiO2、高TiO2含量和低Al2O3/TiO2值的特征，具Eu的弱负异常，微弱的Nb、Ta负异常。基于Al2O3/TiO2和La/Sm物源图解分析，研究样品的主要物源由峨眉山大火成岩省的高- Ti玄武岩和少量酸性火山岩构成，这与右江盆地晚二叠世的碎屑沉积物源组成一致。碎屑锆石具有～260 Ma 的年龄峰值，对应锆石具有较低的Th/Nb和较高的Nb/Hf值，均支持峨眉山大火成岩省作为主要的沉积物源区，而同时存在的>400 Ma的碎屑锆石则对应于峨眉山玄武质岩浆上升时所捕获的华南地壳物质。与上二叠统的碎屑锆石U- Pb年龄组成和锆石化学组成对比分析表明，峨眉山大火成岩省在晚二叠世到早三叠世早期剥蚀的火山岩构成了一定的火山序列，反映了该大火成岩省晚期从强烈地壳混染到分异结晶为主的岩浆演化过程。     

上扬子西部茅口组灰岩顶部古喀斯特地貌的厘定及地质意义

上扬子西部滇东、黔西茅口组之上多为峨眉山玄武岩所覆盖，长期以来人们一直认为两者不存在沉积间断和地层剥蚀。作者通过野外实地考察和室内综合研究首次系统地厘定上扬子西部茅口组顶部的古喀斯特地貌，其形态多种多样，包括起伏不平的古剥蚀面、溶蚀洼地、溶斗、峰林、溶丘、洞穴以及洞穴充填物和古剥蚀面上红壤土。古喀斯特地貌在一个地区的地质发展中具有重要的意义，它代表了一次地壳上升运动。本区古喀斯特的系统研究不仅丰富了中国古喀斯特研究的内容，而且对确定云南地区东吴运动的存在和峨眉山地幔柱的活动提供了重要佐证。     

上扬子西南盐源盆地早三叠世物源体系及构造意义

晚古生代末期至早中生代期间,上扬子西部边缘地区经历了峨眉山大火成岩省构造岩浆热事件和与古特提斯洋闭合相关的三江造山带形成事件,导致康滇古陆两侧形成了独特的盆山格局和沉积模式.由于目前人们对盐源盆地早三叠世青天堡组的物源与构造背景了解不多,故以盐源、盐塘剖面为代表,对青天堡组碎屑岩进行了砂岩组分、全岩地球化学和碎屑锆石年代学分析.结果显示,盐源盆地下三叠统青天堡组物源来自于近源搬运的火山岩,青天堡组与峨眉山大火成岩省的高钛玄武岩具有一致的元素组合配分模式,青天堡组锆石谐和加权平均年龄为261±16 Ma,与峨眉山大火成岩省形成的地幔柱活动时期一致.上述结果表明早三叠世盐源盆地青天堡组物源为其东侧的峨眉山大火成岩省,扬子西部三江造山带可能并没有为盐源盆地提供物源,上扬子西南边缘地区早三叠世时期仍然为被动大陆边缘沉积.      

扬子西缘丹巴水子乡辉石岩年代学和岩石成因研究SCIEI北大核心CSCD

扬子克拉通西缘在~260Ma发生短期内大规模峨眉山玄武岩溢流喷发。攀西地区发育的镁铁-超镁铁质岩被广泛认为是峨眉山大火成岩省的产物,但在北端松潘-甘孜岩区一直缺乏该类岩石的报道。本文首次报道扬子西缘丹巴水子乡单斜辉石岩的准确年龄,其锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为260.7±3.3Ma,表明其为峨眉山大火成岩省北端松潘-甘孜岩区镁铁-超镁铁质岩的组成部分。通过与攀枝花钒钛磁铁矿含矿岩体边缘相带苦橄岩和上部相带浅色辉长岩进行锆石微量元素对比显示,水子乡单斜辉石岩具有相近的高氧逸度,其ΔQFM为0~3,Ce_(N)/Ce_(N)平均为~30,该性质可能同样源自扬子西缘洋壳板片俯冲交代形成的较高氧逸度地幔源区。尽管如此,水子乡辉石岩体并未因高氧逸度而有明显的含钛磁铁矿饱和结晶,可能由其较低结晶分异程度造成。相比之下,攀枝花岩体经历了更高程度的含钛磁铁矿和斜长石分离结晶作用,伴随大规模的钒钛磁铁矿成矿。     

四川盆地西缘上二叠统宣威组顶部泥岩、砂岩的地球化学特征及其地质意义

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径。了解四川盆地西南缘上二叠统宣威组物源,对于重建晚二叠世扬子克拉通周缘演化具有重要意义。本文对峨眉山地区宣威组顶部泥岩、砂岩开展了岩石学和全岩地球化学分析,进行了物源、沉积环境和构造背景的研究。宣威组泥岩主要成分为黏土矿物,SiO₂含量(平均49.42%)中等;砂岩成分大部分为火山岩屑,含有少量石英及长石,具中等的SiO₂含量(平均44.12%),属于杂砂岩系列。泥岩与砂岩均具有轻稀土元素富集、重稀土元素较右倾的稀土元素配分型式,微量元素相对大陆上地壳富集高场强元素(如Nb、Zr),亏损大离子亲石元素(如Sr、Ba)。根据地球化学分析结果结合已发表的扬子克拉通周缘二叠系沉积岩数据,认为上二叠统宣威组顶部沉积岩物源区经历了强烈的化学风化作用,沉积古环境为富氧的淡水沉积环境;宣威组顶部沉积物物源不仅来自于近源搬运的峨眉山高Ti玄武岩,还接受了扬子克拉通的补给,扬子克拉通西缘晚二叠世时期是活动大陆边缘沉积。     

Origin of early Triassic rift-related alkaline basalts from Southwest China: age,isotope, and trace-element constraints

We report new analytical data regarding major and trace element geochemistry, Sr-Nd isotopic composition, and zircon LA-ICP-MS U-Pb analysis from the Kaiyuan alkaline basalts of Yunnan Province, along the southern margin of the Emeishan Large Igneous Province (ELIP). Zircon U-Pb ages and bulk-rock geochemistry indicate that the mafic lavas erupted at 248 ± 6 Ma with OIB-like trace element and isotope ratios similar to the Emeishan high-Ti basalts. These characters suggest that the Kaiyuan alkaline basalts are the products of the post-ELIP magmatism, involving remelting of the plume head after the main ELIP phase. By analogy with the Neogene Red Sea rift system, the Kaiyuan alkaline basalts may have been caused by a Red Sea-like extension along the southwestern margin of the Yangzte during the Early Triassic, during which the hypothesized rift system experienced plate–boundary forces that vanished quickly in the Late Triassic period.     

机载电磁测量系统及应用效果——以云南金平地区寻找铜镍矿为例

金平地块位于扬子克拉通西南缘,该地区岩浆熔离型铜镍硫化物型矿床产于与二叠系峨眉山玄武岩有成因联系的基性-超基性侵入岩体中,赋矿围岩及矿石的物性特征与其它非含矿岩石具有明显的差异,对航测所获得的特定频率(900 Hz)电磁异常及磁异常进行分析,结合地面地质检查和物化探测量工作,对有望成矿潜力区进行快速远景评价.     

扬子陆块西缘晚古生代玄武岩浆的性质和演化——玄武岩-辉绿玢岩稀土元素-微量元素地球化学研究

以四川和云南晚二叠世-早三叠世形成的峨嵋山玄武岩和同期形成的龙门山、墨江辉绿玢岩为主要研究对象,结合与勉略、三江蛇绿岩套内的玄武岩的对比,从岩石的化学成分、稀土元素和微量元素的含量和特征比值分析,提出晚古生代扬子陆块西缘的基性岩浆活动经历了由特提斯洋壳俯冲诱发陆块内玄武岩浆的发生、洋壳消减和陆块内大规模玄武岩浆喷发及局部小规模岩浆活动的萎缩消亡3个发展演化阶段.扬子陆块内玄武岩浆主要来源于正常或富集型地幔,在发生和萎缩阶段部分岩浆源自亏损型地幔.扬子陆块西缘晚古生代时期的基性岩浆活动是全球岩石圈构造活动的局域表现,与特提斯洋的俯冲-封闭有直接联系.