会昌早白垩世橄榄玄粗岩(shoshonite)成因的元素及Sr-O-Nd-Pb同位素地球化学证据

根据赣南会昌地区中基性火山岩高碱、富钾、低钛、贫铁,岩石中斜长石斑晶具钾长石环边,基质中存在大量钾长石微晶,以及富集轻稀土元素和大离子亲石元素等矿物岩石地球化学特征,确切厘定会昌地区的中基性火山岩为橄榄玄粗岩安粗岩组合,属典型的大陆板内橄榄玄粗岩系列火山岩。对会昌橄榄玄粗岩进行了RbSr同位素定年研究,确定其全岩RbSr等时线年龄为107.3±2.3Ma。 会昌橄榄玄粗岩系火山岩SrONdPb 同位素组成的特征为: 偏高的 ISr(0.7098~0.7115); 较低的δ18O值(5.3‰~7.0‰);中等的εNd(t)(-0.61~-3.60); 富放射性成因铅((206Pb/204Pb)i=17.32~18.29, (207Pb/204Pb)i=15.34~15.65, (208Pb/204Pb)i =37.51~38.60)。会昌橄榄玄粗岩的Δ7/4Pb值为-7.8~+16.8(平均值为+5.42), Δ8/4Pb值为27.3~97.3 (平均值为68.04), ΔSr值为96.2~114.1 (平均值为104.3),这表明存在典型的Dupal 同位素异常。根据SrO, SrNd, SrPb, NdPb, PbPb同位素相关特征, 判明会昌橄榄玄粗岩是由亏损地幔端元(DM)和岩石圈富集地幔端元(EM)在源区混合形成的。按SrNd双变量二元混合模型计算得出源区物质中亏损地幔端元和富集地幔端元所占份额各占50%左右。会昌早白垩世橄榄玄粗岩系火山岩带的形成反映了华南板块内部在燕山晚期发生的一起重要的伸展构造事件     

赣南中生代橄榄玄粗岩系列厘定的地质证据

本文对赣南会昌地区赣州群茅店组底部的中基性火山岩的矿物岩石-地球化学进行了系统研究对比。根据岩石具高K_2O/Na_2O值(>1.0)、Na_2O+K_2O(>5％)含量、氧化系数(O_x>0.5),低TiO_2含量(<1％)、SiO_2饱和度(CIPW标准矿物Q<3％),贫铁,以及富集亲石元素(Rb、Sr、Ba、Th等)和轻稀土元素等特征,结合岩石基质中存在大量钾长石微晶、斜长石斑晶具钾长石环边及偶见橄榄石斑晶等矿物学特点,确定会昌地区火山岩属橄榄安粗岩系,岩石为橄榄玄粗岩-安粗岩-粗面岩组合。采用Rb-Sr等时线法厘定火山岩的同位素年龄为108Ma。首次证实在华南板块内部存在中生代橄榄玄粗岩系。     

长江中下游地区晚中生代橄榄玄粗岩系列火山岩:年代学格架、地球化学特征及成因讨论

长江中下游地区晚中生代橄榄玄粗岩系列火山岩发育在宁芜、庐枞、溧水和怀宁四个火山岩盆地内,该系列的火山岩地球化学性质上以相对富碱、高K、明显富集Rb、Th、U、K等强不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta和Ti为特征。Ba和Sr的特征在不同盆地内随岩性的不同表现各异,表明斜长石的分离结晶可能在这些盆地内岩浆演化过程中起着一定的作用。这些盆地内橄榄玄粗岩系列火山岩的部分地球化学性质(如Ce/Yb比值)与大多数发育在大陆环境下的橄榄玄粗岩系列岩石不同,而类似于大洋岛弧环境内的同类岩石,可能意味着区内由于岩石圈的减薄,软流圈地幔上涌到了相对较浅的部位,控制源区部分熔融的主要是尖晶石相地幔岩。这些火山岩的Sr、Nd同位素组成总体处于扬子克拉通岩石圈地幔附近,指示它们的母岩浆主要是由富集的岩石圈地幔部分熔融形成的。但盆地所处的构造位置对岩浆的性质也有显著的影响,指示地壳基底物质的混染也不同程度存在。区内榄玄粗岩系列火山活动持续的时间很短,主要集中在约128~134 Ma左右,峰值约130Ma,其成因的动力学机制可能与晚中生代发生在中国东部的岩石圈减薄事件有关,橄榄玄粗岩系列火山岩盆地所在地带对应着长江中下游地区岩石圈减薄的中心部位。     

贺根山缝合带阿萨格图钾玄质火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

内蒙古西乌珠穆沁旗阿萨格图火山岩出露于贺根山缝合带迪彦庙蛇绿混杂岩南侧,岩石类型为粗安岩、粗面岩和粗面英安岩。粗安岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年获得火山岩形成年龄为132.1±0.7 Ma。岩石地球化学显示火山岩属于钾玄岩系列,岩石高Na_2O+K_2O(7.61%～10.35%)、高K_2O(3.94%～6.04%)、高Al_2O_3(16.32%～17.99%)、低TiO_2(0.45%～0.95%),富集Rb、Ba、U等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素(HFSE)。稀土元素含量为109.62×10~(-6)～174.68×10~(-6),稀土元素配分曲线为右倾式分布。岩石学和岩石地球化学特征表明,阿萨格图地区白垩纪火山岩与洋壳俯冲作用有关,形成于俯冲板片断离—后造山伸展构造背景。古亚洲洋俯冲洋壳析出流体交代上覆地幔形成贺根山缝合带富集地幔,随后的俯冲板片断离—后造山伸展作用触发富集地幔部分熔融产生该钾玄质岩浆。结合贺根山缝合带的壳幔电性结构和晚古生代蛇绿岩—岛弧岩浆岩、中生代后造山A型花岗岩的时空分布与演化,初步建立了该区钾玄质火山岩的板片断离—后造山伸展地球动力学模式。     

甘肃北山炭山子东橄榄辉长岩年代学、地球化学特征及其地质意义

北山地区是中亚造山带的重要组成部分,位于北山地区大山头杂岩体西的炭山子东基性岩体是揭示中亚造山带南缘晚古生代构造演化的重要载体。炭山子东橄榄辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为366.0±2.8 Ma,代表该岩体的形成年龄。岩石SiO_2(47.83%～52.25%)、K_2O(0.12%～0.45%)、Na_2O(2.47%～3.19%)、MgO(5.30%～9.22%)具由拉斑系列向钙碱性系列演化的特点。岩石轻稀土元素(LREE)相对富集[(La/Yb)_N=1.57～4.12],具Eu正异常(δEu=1.15～1.41),富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr、U、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr和Ti),Nb/La值为0.23～0.46,Hf/Th值为0.88～3.81,(~(87)Sr/~(86)Si)_i值为0.704 8～0.704 9,εNd(t)值为+3.72～+4.30,指示其形成于活动大陆边缘弧环境。结合区域地质,认为炭山子东橄榄辉长岩是辉铜山-帐房山蛇绿岩所代表的弧后盆地在向北俯冲消减过程中,受俯冲流体交代的亏损岩石圈地幔发生部分熔融的产物,为中亚造山带晚泥盆世地壳垂向生长的直接证据。     

北秦岭丹凤—西峡地区古岛弧花岗岩类成分极性及原因探讨

丹凤—西峡一带的早古生代花岗岩类均具有岛弧花岗岩的地球化学特征,它们是早古生代时期秦岭古洋板块以商丹断裂带为主缝合带向北东方向俯冲消减作用的产物,这些花岗岩类岩株和岩基在同种岩石类型和SiO_2含量相近的前提下,岩石中的K_2O、K_2O+Na_2O含量、K_2O/Na_2O比值以及∑REE、La、Rb、Th、Zr、δ~(18)O含量与初始~(87)Sr/~(86)Sr比值均具有成分极性,即从俯冲带向大陆一侧具有成分穿弧空间变化,这是由于从俯冲带向大陆一侧,岩体岩浆中壳源物质增加,而幔源物质降低所造成的结果。     

新疆东准噶尔早志留世埃达克岩——来自锆石U-Pb年龄、地球化学及Sr-Nd-Hf同位素的证据

新疆东准噶尔野马泉地区索尔巴斯塔乌石英闪长岩锆石U-Pb年龄为442.5±5.6 Ma。该岩体SiO_2为63.75%~65.40%,Al_2O_3为17.07%~18.00%,Na_2O/K_2O比值为5.28~6.82,MgO为1.11%~1.35%;富集大离子亲石元素(LILE,如K、Rb、Ba和Sr),而亏损高场强元素(HFSE,如Ta、Nb、Zr和Ti)及P,Sr为783×10~(-6)~1 030×10~(-6),Y为8.10×10~(-6)~10.80×10~(-6),Yb为0.84×10~(-6)~1.04×10~(-6),Sr/Y比值为82.59~112.32,具埃达克岩的典型特征;具有相对低的(~(87)Sr/~(86)Sr)i值(0.703 77~0.704 04)和相对高的εNd(t)值(+6.9~+7.2),且锆石具有相对高的εHf(t)值(+10.7~+13.7),暗示岩浆很可能起源于亏损的年轻地幔源区,与俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩相似。结合区域地质背景,认为索尔巴斯塔乌石英闪长岩是由俯冲的大洋板片边缘受到来自板片窗高温软流圈地幔物质的烘烤发生部分熔融形成的,为阿尔曼泰蛇绿岩代表的古亚洲洋于早志留世向南俯冲消减过程中形成的岩浆弧记录。     

西藏玉龙斑岩铜矿带北段夏日多矿区始新世岩浆活动与成矿作用——来自锆石U-Pb年龄、地球化学的证据

在夏日多矿区识别出始新世黑云母二长花岗斑岩和石英闪长玢岩,确定其结晶年龄分别为41.6±0.3～41.7±0.3Ma和41.1±0.2～41.2±0.2Ma。首次在夏日多矿区厘定出始新世岩浆活动事件,并认为该矿区铜-钼成矿作用与该期构造-岩浆活动事件有关。岩石地球化学特征显示,黑云母二长花岗岩与石英闪长玢岩具有较一致的地球化学特征,均具有略高的SiO_2、富K_2O和Na_2O、较高的K_2O/Na_2O值及较低的TFeO含量,属于弱过铝质的高钾钙碱性-钾玄岩系列;相对亏损K、Ba、Nb、P、Ti,富集Th、U、Sr、Hf,具有高分异I型花岗岩特征;具高的Zr/Hf、Rb/Sr值和较低的Ti/Eu值。夏日多斑岩的形成与印度-亚洲大陆的陆-陆碰撞诱发大规模走滑系统引起下地壳拆沉,使软流圈物质上涌,引发富集地幔的部分熔融,产生的富集地幔岩浆上升底侵,并发生壳幔物质混染有关。     

长白山区二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因

采用岩石化学和同位素分析方法,研究了二道白河流域早更新世玄武质熔岩的成因。玄武质熔岩由钠质拉斑玄武岩和钾质粗面玄武岩、玄武质粗面安山岩组成。它们的REE分配形式比较相近,表明它们来自共同的源区。Sr、Nd、Pb同位素示踪表明,二道白河流域早更新世玄武质熔岩岩浆源区接近于似原始地幔。它们的Mg#=100Mg O/(Mg O+Fe O)低于中国东部新生代玄武岩原始岩浆的Mg#(60~68),Ni(27.76×10-6~200.6×10-6)低于原始地幔,Rb/Sr(0.05~0.09)、Ba/Rb(15.64~264)高于原始地幔,说明这些岩石不是源自原始地幔。玄武质熔岩的DI变化于42~67,具有高Ca、高Sr、Eu正异常,微量元素图解显示玄武岩保留部分熔融趋势,粗面玄武岩、玄武质粗安岩具有结晶分异趋势,岩浆上升过程中发生了不同程度的地壳混染作用。玄武质熔岩的Nb/Ta之比为14.8~15.8,与勘察加半岛深俯冲带火山类似。Nb/Ta-(Na2O-K2O)关系图解显示研究区玄武质岩浆的形成与俯冲板片的部分熔融有关。     

长江中下游晚中生代橄榄玄粗岩系列火山岩:年代学格架、地球化学特征及成因讨论

长江中下游晚中生代橄榄玄粗岩系列火山岩发育在宁芜、庐枞、溧水和怀宁四个火山岩盆地内,该系列的火山岩地球化学性质上以相对富碱、高K、明显富集Rb、Th、U、K等强不相容元素和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta和Ti为特征。Ba和Sr的特征在不同盆地内随岩性的不同表现各异,表明斜长石的分离结晶可能在这些盆地内岩浆演化过程中起着一定的作用。这些盆地内的橄榄玄粗岩系列火山岩的部分地球化学性质(如Ce/Yb比值)与大多数大陆环境下的橄榄玄粗岩系列岩石不同,而类似于大洋岛弧内的,可能意味着区内由于岩石圈的减薄,软流圈地幔上涌到了相对较浅的部位,控制源区部分熔融的主要是尖晶石相地幔岩。这些火山岩的Sr、Nd同位素组成总体处于扬子克拉通岩石圈地幔附近,指示这些橄榄玄粗质母岩浆主要是由富集的岩石圈地幔部分熔融形成的。但盆地所处的构造位置对岩浆的性质也有显著的影响,指示地壳基底物质的混染也不同程度存在。区内榄玄粗岩系列火山活动持续的时间很短,主要集中在约128134 Ma左右,峰值约130 Ma,其成因的动力学机制可能与晚中生代发生在中国东部的岩石圈减薄事件有关。     

研究"钾质和钠质两个地幔富碱岩浆体系"的刍议

钾质富碱岩浆岩组成的岩带研究表明,这类岩石普遍富碱和CaO,高钾,富Rb,Sr,Ba和放射性元素Th,U等,Rb/Sr相对较低;稀土元素总量较高,强烈富轻稀土,δEu较小;ISr多数介于0.705～0.706之间;INd较低,铅同位素较均一.Sr-Nd-Pb同位素特征表明,该岩类岩石的岩浆来源于EMⅡ型地幔源区,岩浆很可能直接来源于钾质富碱地幔.钠质富碱岩浆岩带岩石具富碱、高钠(Na2O＞K2O)的特点,同时富钛及大离子亲石元素和相对富集Nb,Ta,Zr以及Rb/Sr偏高等;ISr相对低,而INd稍高.这类岩石起源于钠质的富碱地幔源区.这些异常地幔源的形成与地幔流体交代作用有关.而超深大断裂作为岩浆上升的通道,是钾质和钠质地幔富碱岩系形成的重要条件.     

扬子克拉通北缘新元古代岛弧花岗岩类成分极性及成因的地球化学探讨

对扬子克拉通北缘新元古代岛弧花岗岩类成分极性的地球化学研究表明,在SiO_2含量相近的条件下,由北向南岩石中K_2O、K_2O+Na_2O、K_2O/Na_2O逐渐增加,而CaO逐渐降低;从北向南,微量元素Rb、Ba、Th、Zr、Nb、Ta、 ∑REE及Rb/Th、Rb/Nb、∑LREE/∑HREE、(La/Yb)_N 逐渐增加或具增加趋势,而 Sr、Co、Ni和Sr/Ba具逐渐降低或具降低趋势;同位素组成由北向南δ~18O、εs_r(t)系统增高,而ε_(Nd)(t)逐渐降低。这些组分的空间变化规律与环太平洋带位于俯冲带上盘向陆一侧的岛弧或大陆边缘岩浆中出现的成分极性规律相一致.分析认为,大陆壳物质以不同比例的加入是影响俯冲带岛弧花岗质岩浆成分极性的一个重要因素,向陆一侧岩浆中陆壳物质所占的比例逐渐增高,而幔源物质所占比例逐渐降低。     

江西广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩的SHRIMP锆石U-Pb定年和Sr-Nd-Pb-O元素同位素特征

华夏古板块与扬子古板块结合带内的广丰、玉山红色碎屑沉积盆地均有橄榄玄粗岩产出,SHRIMP锆石UPb年代学研究表明,橄榄玄粗岩锆石U-Pb年龄为93±1 Ma,属晚白垩世早期的产物。广丰盆地橄榄玄粗岩(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.706 191~0.706 352,εNd(t)值为0.27~0.55,(~(206)Pb/~(204)Pb)_i值为18.045~18.080,(~(207)Pb/~(204)Pb)_i值为15.503~15.543,(~(208)Pb/~(204)Pb)_i值为38.240~38.256;玉山盆地橄榄玄粗岩(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值为0.705 856~0.706 024,εNd(t)值为1.74~1.93,(~(206)Pb/~(204)Pb)_i值为17.956~18.063,(~(207)Pb/~(204)Pb)_i值为15.456~15.498,(~(208)Pb/~(204)Pb)_i值为38.195~38.232。在(~(87)Sr/~(86)Sr)_i-(~(206)Pb/~(204)Pb)_i、(~(143)Nd/~(144)Nd)_i-(~(206)Pb/~(204)Pb)_i和(~(143)Nd/~(144)Nd)_i-(~(87)Sr/~(86)Sr)i图解中,广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩均位于亏损地幔(DMM)和EMⅡ型富集地幔之间,而且(~(87)Sr/~(86)Sr)_i和(~(206)Pb/~(204)Pb)_i呈正相关,(~(143)Nd/~(144)Nd)_i和(~(206)Pb/~(204)Pb)_i呈负相关,指示其源区中可能均有DMM和EMⅡ型地幔的贡献;玉山盆地橄榄玄粗岩更偏向DMM端员,指示其DMM端员所占的比例更高。广丰、玉山盆地橄榄玄粗岩具有EMⅡ型地幔的贡献,说明华夏古板块与扬子古板块结合带的岩石圈地幔与华夏古板块的岩石圈地幔属相同类型,为华夏古板块俯冲于扬子古板块之下提供了新的证据。     

大兴安岭南段东麓中生代O型埃达克质火山岩及其成因、古构造环境和找矿意义

蒙东西拉禾伦河北侧查干木伦河流域,属中生代大兴安岭火山-侵入杂岩带南段。最近区内晚侏罗世满克头鄂博组陆相火山杂岩火山盾中,发现有埃达克质火山岩,与少量钠质流纹岩和玄武岩共生。埃达克岩 Al_2O_3>15%,MgO<3.4%,K_2O 平均=1.77%,Na_2O/K_2O>1,LREE 富集,HREE 及 LIRE 强烈亏损,无负铕异常,高 Sr(497.91～896.40×10~(-6)),低 Y(4.33～15.77<18×10~(-6)),低 Yb(0.35～1.54<1.9×10~(-6)),I_(Sr)=0.70374～0.70594,ε_(Nd)(t)为-0.45～ 6.58,在 K-Na-Ca、Rb-Sr-Ba、Sr/Y-Y 和 Sr/Yb-Yb 等图中属埃达克岩,具奥长花岗岩演化趋势,是典型的 O 型埃达克岩。其与共生岩石ε_(Nd)(t)、I_(Sr)与晚古生代玄武岩的接近,部分岩石 t_(DM)(677～845Ma)与晚古生代俯冲洋壳(t_(DM)=627～998Ma)相同,Sr-Nd 同位素及Zr/Hf-Nb/Ta 比值具有亏损地幔与下地壳混合特征,另有岩石(t_(DM)=343～453Ma)源于古生代年轻地幔。据此推论其源岩是以晚元古代俯冲洋壳为主,多源物质混合的增生地体下地壳。La_N/Yb_N-Yb_N 及 La/Sm-La 图证明埃达质岩浆是榴辉岩化源岩部分熔融的原始岩浆,钠质流纹岩是该原始岩浆分离结晶产物,玄武岩浆则可能是源岩深度熔融的结果。岩石成分及微量元素判别该火山活动环境是大陆边缘弧。大兴安岭地区在中生代出现埃达克质火山岩及该类火山弧,未必与环太平洋或者鄂霍茨克海俯冲构造直接相关,而是晚古生代古亚洲洋残存洋壳在中生代沿续存俯冲断裂继续向增生地体下地壳俯冲并发生部分熔融结果。区内与满克头鄂博组有关的铁、铜、金矿化,应有大矿前景。     

橄榄玄粗岩铀地球化学与成矿关系研究——以赣南草桃背(6722)铀矿床为例

采用活动性U、Th溶浸实验、235U诱发裂变径迹、Pb同位素组成示踪等方法,对草桃背橄榄玄粗岩铀地球化学进行的研究表明:1草桃背橄榄玄粗岩U含量偏高(众数值3.23×10-6),为世界安山岩平均值的2倍左右;2 U的存在形式以结构铀为主,活动性U含量及其所占全U比例(浸出率)非常低,分别为0.7×10-6和15.9%;3根据Pb同位素组成计算,草桃背橄榄玄粗岩以U带入为特征。对流体作用敏感的元素对比值(U/Th、Pb/Ce、Ba/La、Cs/Rb)研究判明,地幔流体参与了草桃背橄榄玄粗岩的形成。草桃背橄榄玄粗岩地球化学特征表明,源区富集地幔流体的交代作用是形成草桃背橄榄玄粗岩富含U等大离子亲石元素的主要制约因素,但草桃背橄榄玄粗岩不能为6722矿床提供主要的成矿铀源。     

青海东昆仑东段加当橄榄辉长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义

东昆仑古特提斯域镁铁—超镁铁质岩石的研究极为薄弱,对青海东昆仑东段加当橄榄辉长岩进行岩相学、年代学和地球化学分析,以期为东昆仑晚古生代—早中生代构造岩浆演化提供新的约束。利用LA-ICPMS锆石U-Pb定年技术,获得橄榄辉长岩加权平均年龄为249.7±3.0Ma(n=21,MSWD=0.105),表明岩体形成时代为早三叠世。岩石地球化学研究表明,加当橄榄辉长岩具有高Al_2O_3(14.71%~18.60%)、低TiO_2(0.07%~0.19%)、贫P2O5(0.02%)、低碱(K_2O+Na_2O=1.65%~2.01%)及Na_2OK_2O的特征,属亚碱性辉长岩。岩石微量元素总体上富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Sr、Ba、Th、K)和Pb,相对亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、P、Zr、Ti),稀土元素总量较低,ΣREE=9.79×10~(-6)~12.55×10~(-6),(La/Yb)N为5.61~28.51,平均11.43,显示轻稀土富集的特征,δEu=1.64~2.48,具有明显的Eu正异常。根据地球化学特征和微量元素判别图解,橄榄辉长岩源区为被俯冲改造的岩石圈幔源岩浆,岩浆在演化过程中遭受了上地壳物质的同化混染,并经历了一定程度的结晶分异作用。结合东昆仑区域构造演化,认为加当橄榄辉长岩是早三叠世阿尼玛卿古特提斯洋北向俯冲阶段岩浆活动的产物。     

古亚洲洋晚石炭世俯冲作用:梅劳特乌拉蛇绿岩中扎嘎音高镁安山岩证据

内蒙古贺根山缝合带梅劳特乌拉SSZ(Supra Subduction Zone)型蛇绿岩中新发现扎嘎音晚石炭世高镁安山岩,岩性为玄武安山岩和安山岩。扎嘎音玄武安山岩—安山岩MgO(4.33%～9.82%)、Mg~#值(57～72)和SiO_2含量(55.34%～64.12%)较高;而TiO_2(0.30%～0.60%)、K_2O(0.06%～0.73%)、Al_2O_3(12.18%～17.32%)含量和FeO~T/MgO值(0.70～1.34)较低,Na_2O/K_2O值(2.23～40.88)较高。稀土元素总量较低(14.29×10~(-6)～60.20×10~(-6)),稀土配分曲线总体为略显右倾的平坦型,(La/Yb)_N为0.57～2.58,无明显Eu异常。岩石富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U和Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P等,具有较低的Ti/V值。该玄武安山岩—安山岩具有高镁安山岩的地球化学特征,与日本西南Setouchi岛弧火山岩带的sanukite(有人音译为"赞岐岩")相类似,可能为俯冲洋壳+俯冲深积物的脱水流体与俯冲沉积物部分熔融形成的硅质熔体与上覆地幔楔橄榄岩平衡反应成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,扎嘎音玄武安山岩的成岩年龄为315.0±2.3 Ma,反映了晚石炭世高镁安山岩浆作用事件。扎嘎音玄武安山岩—安山岩为晚石炭世形成于洋壳俯冲弧前环境的高镁安山岩组合,为古亚洲洋晚石炭世洋内俯冲作用提供了证据。结合贺根山缝合带的壳幔电性结构特征和晚古生代蛇绿岩—岛弧岩浆岩时空分布与演化关系,提出了扎嘎音高镁安山岩的古亚洲洋晚石炭世洋内俯冲模式。     

内蒙古四子王旗早白垩世钾玄岩的地球化学特征及其形成构造环境

内蒙古四子王旗地区发现有一套早白垩世钾玄岩。主量元素、微量元素、稀土元素以及 Sr-Nd 同位素测试结果表明,岩石以低硅(SiO_2含量为48.11%～52.77%)、高钛(TiO_2含量为1.94%～2.77%,平均2.48%)、高钾高碱(K_2O Na_2O 为5.32%～7.02%、K_2O/Na_2O 比值为0.48～1.10)为特征,属于钾玄岩系列。它们富集大离子亲石元素、轻稀土元素,亏损高场强元素,具有微弱的 Eu 负异常(δEu=0.81～0.98),其地球化学特征总体与洋岛玄武岩(OIB)相似。Rb/Nb、Ba/Nb、La/Nb、K/Nb 和 Zr/Nb 比值主要落在 EM I OIB 范围内。~(87)Sr/~(86)Sr 和~(143)Nd/~(144)Nd 比值分别变化在0.7063～0.7077和0.51196～0.51243之间,岩石的 Nd、Sr 同位素组成接近 EM I 地幔端元。随着ε_(Nd)的减小,P_2O_5、Rh、Sr、Ba 和 Zr 逐渐富集,表明四子王旗钾玄岩没有经历明显的地壳物质混染。利用微量元素地球化学原理,推断四子王旗钾玄岩母岩浆源于含金云母地幔橄榄岩减压低度部分熔融。根据其地球化学特征可以认为,四子王旗钾玄岩是华北板块早白垩世岩石圈减薄事件的产物。     

内蒙古乌拉特中旗新太古代变质侵入岩的地球化学特征及构造意义

内蒙古乌拉特中旗地区新太古代变质侵入岩具有明显的Adakite(高锶低钇中酸性岩,亦有人音译为埃达克岩)及TTG岩系特征,空间上与新太古代色尔腾山岩群绿岩密切伴生。其SiO_2含量介于58.24%～71.19%,全碱含量高(Na_2O+K_2O7%),富钠(Na_2O3.82%),Na_2O/K_2O1,铝含量高(Al_2O_3含量通常在13.89%～16.92%之间)。微量元素显示岩石较低的Rb/Sr值(0.06Rb/Sr0.28),富集Rb、Sr大离子亲石元素,亏损Th、Nb、Ta高场强元素。稀土元素配分曲线为右倾型,岩石强烈富集LREE,亏损HREE,具弱Eu正异常。采样高灵敏度离子探针(SHRIMP)对其锆石进行了U-Pb测年,测得其年龄分别为2616±24 Ma和2577±19 Ma,表明形成于新太古代,为岩体的结晶年龄。另外,通过对锆石边部进行了变质年龄测试,获得年龄为2504±15 Ma和2486±26 Ma,属于新太古代晚期—古元古代早期,代表了变质年龄。本区新太古代变质侵入岩富Sr、Rb/Sr值低,Mg~#均值为0.53,低于板片俯冲熔融形成高锶低钇中酸性岩的Mg~#值(0.65～0.80),说明本区TTG岩系是加厚下地壳部分熔融形成的。结合区域资料和所分析锆石U-Pb定年数据,乌拉特中旗新太古代岩浆事件在区域上广泛分布,其对应的变质事件在区域上也广泛分布,表明岩浆事件和变质事件是同一热构造事件的产物。因此,我们认为本区的新太古代变质侵入岩岩浆事件是地幔柱底侵导致的,该期的广泛岩浆事件可能与华北克拉通的形成机制有关。     

拉脊山混杂带东段峡门早奥陶世埃达克岩的确认及地质意义

拉脊山混杂带东段峡门地区侵入岩可进一步解体为英云闪长岩和花岗闪长岩。通过LAICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得英云闪长岩锆石U-Pb年龄为(480.7±1.9)Ma(MSWD=0.80),代表岩体侵位时代为早奥陶世。主量元素特征表明岩石具高硅(SiO_2=59.10%～63.45%)、高铝(Al_2O_3=15.40%～16.19%)、富钠贫钾(Na_2O/K_2O=1.41～2.03)的特征,属于钙碱性-高钾钙碱性系列岩石。稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上呈轻稀土富集(ΣLREE=148.22×10~(-6)～173.46×10~(-6))、重稀土亏损(ΣHREE=10.04×10-6～14.40×10-6)的右倾型曲线,显示轻微Eu负异常(δEu=0.92～0.96)。岩石明显富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,同时形成Ta、P、Ti均亏损的"TNT"谷,显示出弧花岗岩特征。岩石具高Sr(591.9×10~(-6)～922.9×10~(-6))、低Y(12.44×10~(-6)～18.79×10~(-6))和低Yb(1.24×10~(-6)～1.90×10~(-6))特点,具有较高的Sr/Y(34.85～55.76)值,与典型的埃达克岩地球化学特征一致。结合区域资料综合研究认为,峡门早奥陶世埃达克岩源于俯冲板片流体交代地幔楔诱发下地壳富含角闪岩相的基性玄武质岩石部分熔融,形成于俯冲、消减作用下的活动大陆边缘火山弧环境,说明该时期拉脊山洋盆在峡门地区已处于板块碰撞前期阶段。