山西中条山涑水杂岩中冷口变质火山岩的地球化学及构造环境

冷口变质火山岩为较典型的双峰式火山岩，以变质基性火山岩为主，夹变质英安质岩石。依据元素地球化学和同位素地球化学分析，它应形成于大陆或大陆边缘裂谷环境。基性岩浆来源于亏损地幔，岩浆在侵位过程中受到强烈的地壳成分混杂作用改造，而英安质岩石可能是由大陆地壳部分熔融作用形成的。     

新疆北部二叠纪基性岩墙群岩浆作用及其动力学背景

新疆北部西准噶尔、吐哈盆地、东天山、西天山以及塔里木东北缘广泛发育的二叠纪(260~290Ma)基性岩墙群与塔里木大火成岩省形成时代相近。基性岩墙群主量元素与MgO含量具有较好的相关性,富集Rb、Ba和Sr等大离子亲石元素以及轻稀土元素,亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,无明显Eu异常,与岛弧岩浆特征相似。εNd(t)值为-11.25~7.86,初始N(87Sr)/N(86Sr)值为0.703~0.710。西天山基性岩墙群亏损轻稀土元素,塔里木东北缘亏损Sr。新疆北部二叠纪基性岩墙群岩浆可能起源于富集型软流圈地幔源区,岩浆演化过程中存在不同程度的地壳物质或俯冲交代岩石圈地幔的混染,其中西准噶尔、东天山、西天山和吐哈盆地岩墙经历了板片俯冲流体交代的岩石圈地幔混染,东天山及塔里木东北缘基性岩墙在岩浆演化过程中受到明显的地壳物质混染。新疆北部二叠纪基性岩墙群可能是地幔柱岩浆作用不同演化过程的产物。     

西天山备战铁矿石炭纪火山岩地球化学特征及岩石成因

选取西天山阿吾拉勒东段备战铁矿区出露的石炭纪火山岩为研究对象。通过对岩相学与主量、微量元素地球化学等方面的研究来约束其构造环境与岩浆源区性质。分析测试显示该地区火山岩多属中高钾钙碱性及橄榄玄粗岩系列,富集轻稀土元素及大离子亲石元素(Rb、Th、K等),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti等)。岩石组合及地球化学特征表明:该地区火山岩形成于活动大陆弧环境,其形成与早石炭世末期北天山洋盆向位于其南部的伊犁地块之下发生B型俯冲作用有关。另外,火山岩εNd(t)值介于0.73~4.33之间,显示岩浆源区具亏损地幔的属性,且母岩浆在演化过程中还经历有结晶分异作用以及陆壳物质混染作用。     

新疆西昆仑独尖山地区新生代火山岩地球化学特征及其构造意义

新疆西昆仑独尖山地区发育第四纪乌鲁克库勒组火山岩,根据岩石分布范围,将研究区内乌鲁克库勒组火山岩分为阿塔木帕下火山岩区和阿什库勒火山岩区,二者岩石组合相似,以爆发相凝灰质（角）砾岩、火山渣及溢流相玄武岩、玄武安山岩为主。岩石SiO2含量为60.42%～61.99%,Na2O+K2O为6.31%～7.10%,里特曼指数为2.22～2.67,固结指数8.27～14.36,铝质指数为0.63～0.73,岩石总体表现为偏铝质钾质钙碱性岩石系列特征。样品富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,稀土元素配分曲线呈右陡倾型,显示出岛弧火山岩的特点。结合区域地质特征,乌鲁克库勒组火山岩形成时代为中新世,其岩浆主要来源于地幔,且岩石在形成过程中明显受到地壳物质混染,形成环境为大陆岛弧环境。     

新疆三塘湖盆地中二叠统基性火山岩铂族元素地球化学特征及地质意义

报道了新疆三塘湖地区中二叠统基性火山岩的铂族元素(PGE)地球化学特征。采用镍锍火试金法结合ICP-MS测定
了样品的PGE含量。三塘湖火山岩的PGE总含量低,其PGE原始地幔标准化曲线均向左倾斜,Pt呈正异常。整体上岩石的
PGE含量随基性程度降低而减少。样品的Pd/Ir比值(5.8~15.5)、Cu/Pd比值(236×103~1790×103)和Ni/Cu-Pd/Ir关系以
及岩石地球化学特征显示,形成三塘湖中二叠统岩浆岩的初始岩浆为MgO含量较高、PGE无亏损的玄武质岩浆,并在源区发生硫
化物熔离作用,促进硫饱和的机制为地壳物质的加入。三塘湖火山岩的各铂族元素含量之间均呈正相关,指示其经历过深部硫化
物熔离的残余岩浆在进一步的演化过程中,发生了硫化物的分异作用,同时Pd/Ir与Ni/Cu呈负相关关系,表明残余岩浆还存在
橄榄石的分离结晶作用。由于初始岩浆中的PGE在源区就随硫化物熔离出来,故三塘湖地区PGE成矿前景不大。      

断裂带和俯冲带中石墨碳质物的地质过程与碳循环意义

碳是自然界中常见的一种元素,其以单矿物(如石墨、金刚石)、化合物形式(如碳酸盐、二氧化碳)及生物体中的有机碳等多种形式存在。随着越来越多的深入研究,碳质物或石墨化的作用和地位也引起了广泛的关注。石墨碳质物出现在不同地壳深度的断裂带或俯冲带岩石中,特别是在一些大地震断裂带中富集。在地质变质作用过程中,随着温度的增加,非晶形碳质物转变为晶形有序化的石墨,且其石墨化过程不可逆,因此其拉曼光谱峰可定量记录峰期变质作用温度;同时,在变形过程中,石墨的特殊结构性能和力学属性能有效降低岩石强度,促进塑性变形,在快速滑动面或地震滑动面中,起到固体润滑剂作用,因此,地壳中的石墨物质对于岩石强度弱化和地震断裂滑动及演化过程具有重要意义。石墨碳质物具有低溶解性和低移动性,常作为碳汇稳定存在于深部地壳中,在地质时间尺度上,一旦碳及石墨化共同参与到岩石中,一些主要的地质过程(如俯冲作用、断裂作用、风化侵蚀、生物作用)致使石墨碳质物通过形成和破坏过程富集或释放碳到地球表面(大气圈),将显著地影响碳循环。      

云南个旧他白地区拉丁尼克晚期—诺利克期变质玄武岩地球化学特征及其地质意义

云南个旧地区位于华南板块西南部,扬子地台与华南加里东地槽过渡带的海西印支期右江陆缘裂谷盆地西南部的一个断陷盆地内。云南个旧他白地区拉丁尼克晚期—诺利克期变质玄武岩地质、地球化学特征表明,该岩石受比较强烈的区域构造影响,岩石变质作用较强。岩石以低Si,富集不相容元素(Ti、P、K等),贫MgO、CaO为特征,主要为高钛碱性玄武岩。微量元素表现为异常低的Rb、Ba含量,Sr严重亏损,以及Ta、Ti、Zr、Hf、Th含量较高的特点,与峨眉山高钛玄武岩微弱的地壳混染特点相似。稀土元素表现为轻稀土元素富集的右倾型,具弱的正Eu异常。Sr-Nd同位素特征表明,个旧他白地区变质玄武岩主要来自原始地幔,并落于洋岛玄武岩区域,与峨眉山高钛玄武岩同源。因此,推测三叠纪扬子地块的伸展作用以及思茅地块对扬子地块的俯冲作用,诱导峨眉山地幔柱头部重新进行了一次低程度的部分熔融,由于地幔柱活动的影响持续时间较长,部分地区地幔柱活动能量较低,玄武质岩浆未喷出地表,形成岩浆房。个旧他白地区变质玄武岩是在地幔柱岩浆活动中心部位相对较弱的阶段,特别是在地幔柱活动中心的边缘地带、岩石圈较厚、熔融程度相对较低的条件下形成的,晚三叠纪岩浆房再次喷发形成玄武岩。     

辽北太古宙岩石形成的构造背景与地壳演化

辽北太古宙花岗质岩石及层状变质岩系的研究表明,它们均形成于太古代的大陆边缘环境。早太古代以前(大于3000Ma),本区已发育了成分不均匀的原始地壳,后期表壳岩系沉积在这种地壳的裂谷当中并发生了麻粒岩相变质作用;大约在2800—2500Ma,发生大规模花岗质岩石侵位,形成英云闪长岩—奥长花岗岩的结晶分异趋势;太古代晚期,由于地壳的增生迥返,先存岩石发生角闪岩相变质作用和深熔作用,形成钾长花岗岩的定位,并形成钙碱性的演化趋势。在整个太古宙地质演化过程中变形作用一直贯穿始终。     

地幔橄榄岩中橄榄石的指示意义

橄榄石是地幔橄榄岩和辉石岩的主要组成矿物,但也经常以斑晶和捕虏晶的形式出现在玄武质岩石中。结合近年来在地幔橄榄岩的主要元素(如Mg和Fe)组成特征以及Li、Mg和Fe稳定同位素地球化学方面的研究成果,重点对橄榄石的地球化学特征与华北克拉通岩石圈地幔演化过程之间的联系进行了讨论,旨在加深对华北克拉通岩石圈地幔演化过程的理解。现有研究表明:地幔橄榄岩中橄榄石的矿物学特征、元素和同位素地球化学组成能够很好地指示岩石圈地幔的特征及其演化过程,因而具有重要的意义。对于克拉通地区的地幔橄榄岩来说,橄榄石的Mg#通常可以指示岩石圈地幔的属性,古老、难熔的地幔橄榄岩中的橄榄石一般具有较高的Mg#(>92),而新生的岩石圈地幔橄榄岩中的橄榄石则具有较低的Mg#(<91)。因此,地幔橄榄岩中橄榄石的Mg#在一定程度上具有年龄意义。橄榄岩中橄榄石的Li、Mg和Fe同位素组成也可以明确指示岩石圈地幔的属性及其所经历的演化过程,正常地幔的δ7Li、δ26Mg和δ57Fe组成相对均一,如果上述同位素组成偏离正常地幔值,则说明岩石圈地幔经历了熔体/流体的交代作用。华北克拉通地区地幔橄榄岩捕虏体中橄榄石的Li、Mg和Fe同位素组成研究表明:该区的岩石圈地幔经历了多个阶段、不同来源的熔体/流体的改造过程。     

辽宁瓦房店50号岩管金刚石包体特征

辽南瓦房店５０号岩管金刚石中不仅有比较典型的橄榄岩型（Ｐ型）和榴辉岩型（Ｅ型）包体套，而且还发现了复杂成分的包体套。复杂成分包体套主晶金刚石呈蒙皮状立方体或立方体聚晶，在砂矿中含量达１．８４％，具有明显环带状构造。包体矿物主要有石英、长石和隐晶质玻璃，其化学成分主要为铝硅酸盐，并含有少量地幔物质，反映了此种金刚石的形成经历了从地幔至上地壳的漫长过程。     

中国西部典型铜镍矿床亲铜元素特征对比

通过对喀拉通克、黄山东、金川和白马寨4个铜镍矿床亲铜元素特征进行比较,结果发现所有矿床具有相似的左倾原始地幔标准化配分模式和铂族元素明显亏损的共同特点;其亲铜元素质量分数却明显不同,铂族元素质量分数最高的金川铜镍矿床以Ni为主,喀拉通克矿床则表现为Cu占优势;矿床的初始岩浆为铂族元素不亏损的玄武质岩浆,应是地幔岩石较高程度部分熔融的产物;少量硫化物预先熔离是造成中国铜镍矿床成矿母岩浆亏损铂族元素和w(Cu)/w(Pd)远大于原始地幔(w(Cu)/w(Pd))的控制因素;不同程度(量)的硫化物熔离导致母岩浆中亲铜元素质量分数不同,R值低不是主要原因;早期发生硫饱和可能是铜镍矿床成矿的必要条件,成矿的关键可能在于新鲜岩浆的不断补给;少量硫化物预先熔离结合不含矿岩石亏损铂族元素,暗示这些矿区深部具有找矿潜力。     

柴达木地块北缘南北沟岩体地球化学特征及成矿前景

南北沟岩体位于柴达木地块北缘,出露面积4.5km2。岩石主要类型有淡色辉长岩、辉长岩、暗色辉长岩,各岩石类型之间多为过渡关系,局部呈侵入接触。主量元素化学组成属拉斑玄武岩系列。岩石相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,明显亏损Nb、Ta。岩体原生岩浆属于高镁拉斑玄武岩(MgO质量分数为11.1%),在岩浆演化过程中遭受了一定程度中—上地壳物质的同化混染作用。岩体形成于古岛弧环境,是早古生代柴达木地块向祁连地块俯冲过程的产物。从岩浆分异程度、原生岩浆性质、同化混染等方面综合评价认为,南北沟岩体具有较好的铜镍硫化物矿床成矿潜力。     

试论地壳深部物质的侧向迁移——以松辽盆地、下辽河洼陷及其两侧的隆起区为例

地壳深部物质侧向迁移的过程,是洼陷区地壳内的低能量、低密度的物质不断被地幔高能量、高密度的物质所替换、取代和驱逐的过程,是地壳物质不断增加的过程。本文以松辽盆地、下辽河洼陷及其两侧的隆起区为例,讨论了地壳演化过程中的深部物质侧向迁移的地质作用及效应。     

岩石圈减薄与成矿关系的不均一性

结合实际工作中的体会,提出和讨论了"岩石圈减薄与成矿关系的不均一性"这一有意义的科学问题。岩石圈减薄导致岩石圈中分布不均一的金、钼、钨等成矿元素被消耗带出至地壳中成矿,是中国东部金、钼、钨大规模成矿的基本机制;华北地块岩石圈减薄对金、钼、钨大规模成矿的贡献时限始自构造转折开始时而终至岩浆富集地幔源向亏损地幔源转化期,即可能在163～136 Ma至117～80 Ma期间;岩石圈在时间和空间上的不均一减薄可能是地壳中不同类型的金、钼、钨等矿床和矿集区时空分布差异性的重要原因。     

辽宁赛马碱性岩的年代学及碱性岩浆的形成

辽宁赛马碱性岩位于辽东半岛东部，是我国的一个典型碱性岩区，出露面积约２８０ｋｍ￣２，其岩性较单一，主要以正长岩和霞石正长岩为主，其主体形成于早三叠纪，碱性岩浆的活动一直延续到早侏罗纪。赛马碱性岩浆起源于地幔，由幔源岩浆的结晶分异伴随着壳层物质（下地壳）的混合而形成。二元混合计算表明，赛马碱性岩相当于５３％～６１％的亏损地幔加上３９％～４７％的下地壳物质组成的混合物，在成因上为壳、幔混合型，以幔源为主。赛马碱性岩的Ｕ，Ｔｈ，ＴＲＥＥ应来源于地幔分异。     

分层岩石圈中起因于地幔对流的应力状态

为了探讨岩石圈底面地幔对流对地壳构造运动的影响,建立了一个在其底部作用有地幔对流应力的分层岩石圈模型,导出了分层岩石圈中由地幔对流引起的应力状态的计算公式(利用重力扰动位系数计算)。根据这组公式及GEMIOB重力位系数,计算了中国及邻区起因于地幔对流的地壳应力场,将这个应力场与该区地壳构造运动特征相比较后,发现:就多数地区而言,岩石圈底面的地幔对流运动是导致地壳构造活动的主要因素,但对华南、台湾地区及川滇一带需要另作解释。     

西天山阔拉萨依铁矿火山岩地球化学特征及其地质矿产意义

阔拉萨依铁矿大地构造位于西天山造山带西段伊犁-中天山板块南缘,矿体赋存于石炭系大哈拉军山组火山岩系内。对火山岩开展了系统的岩石学和地球化学研究。结果表明,火山岩属高钾钙碱性-钙碱性系列,富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE,如Nb、Ta、Ti),具有活动大陆边缘火山岩的地球化学特征。不同火山岩的地球化学特征类似,为同源岩浆演化的产物。岩浆源区为经过俯冲带流体改造后的富集地幔楔,且有俯冲板片沉积物参与其部分熔融过程,岩浆在上升过程中受到了地壳物质的同化混染作用,并且发生了结晶分异作用。根据岩石组合和地球化学特征,推断阔拉萨依铁矿火山岩形成于南天山洋向伊犁-中天山板块俯冲的活动大陆边缘环境。结合前人研究成果和矿床地质特征,认为阔拉萨依铁矿是火山作用的产物,具有火山岩型铁矿床的特征。      

北秦岭晚三叠世关山岩体地球化学特征及成因机制

关山地区位于北秦岭与北祁连造山带的结合部位,目前有关关山岩体的岩石成因存在争议。锆石U-Pb定年结果表明关山岩体二长花岗岩的加权平均年龄为(236.3±4.0)Ma(样本数为6个,平均标准权重偏差为2.6)。地球化学特征显示岩石具有高Si(SiO_(2 )含量(质量分数,下同)高于69%)、富碱(K_2O含量高于3.84%,Na_2O含量高于4.18%)、Mg~#值较高(50.4～51.0)的特征,轻稀土元素较富集,重稀土元素亏损且相对平坦,Eu呈微弱负异常(0.75～0.82),岩石富集Sr、Rb、Ba,亏损Y、Yb等,Sr/Y值为37.5～60.7,具有埃达克岩的性质。锆石Lu-Hf同位素(除去捕获锆石)分析结果表明,二长花岗岩5颗锆石具有负ε_(Hf)(t)值(-21.59～-4.49),对应的二阶段Hf模式年龄为1 538～2 622 Ma,1颗锆石为正ε_(Hf)(t)值(0.19),对应的二阶段Hf模式年龄为1 245 Ma,指示关山岩体来源于新元古代地壳物质。岩石具有高SiO_2、Al_2O_3含量,相比于地幔明显较低MgO以及Cr、Ni等元素含量,指示关山岩体来源于地壳物质的熔融,岩石较高Mg~#值说明其源区可能有地幔组分的加入。岩相学、地球化学、同位素特征和区域地质资料综合显示,关山岩体二长花岗岩形成于碰撞挤压环境,是下地壳增厚环境下脱水部分熔融的产物,其中伴随有地幔组分的加入。     

新疆西昆仑温泉—独尖山一带中——下二叠统赛利亚克群火山岩地球化学特征及构造环境

新疆西昆仑温泉—独尖山一带发育中下二叠统赛利亚克群火山岩,岩石类型主要以火山熔岩、火山碎屑岩夹沉积碎屑岩为主,为一套典型岛弧火山岩建造。火山熔岩以安山岩、玄武岩、英安岩为主,岩石SiO2含量介于58.33%～64.73%,Na2O/K2O为0.93～116,样品碱度率AR从1.63～2.24,固结指数7.47～17.84,铝质指数（A/CNK）为0.73～0.98,岩石总体表现为偏铝质钠质钙碱性岩石系列特征;样品富集Th、U、Hf等元素,亏损Ba、K、Nb等,稀土元素配分曲线呈右倾型,具弱负铕异常特点,显示出岛弧火山岩的特征。通过综合分析认为,赛利亚克群火山岩形成时代为早—中二叠世,其岩浆主要来源于地幔,但有地壳物质的明显加入,形成于大陆边缘的岛弧环境。     

桂北宝坛地区满洞铜镍硫化物矿床铂族元素地球化学特征及其对矿床成因的制约

桂北宝坛地区铜镍硫化物矿床块状矿石和浸染状矿石之间的成因联系尚存争议,对其开展研究为提高该地区铜镍硫化物矿床成因认识和下一步深部找矿勘探都具有重要意义。通过分析满洞铜镍硫化物矿床矿石和赋矿岩石铂族元素(PGE)特征,探讨桂北宝坛地区铜镍硫化物矿床成因。结果表明:满洞铜镍硫化物矿床矿石和赋矿岩石铂族元素总含量普遍较低,且与硫化物含量成明显正相关关系,铂族元素相对于Ni和Cu明显亏损;不同种类矿石和岩石原始地幔标准化铂族元素蛛网图总体表现为弱分异,Pd/Ir值为0.93～15.41;然而其相对Pt含量明显不同,块状矿石呈现强烈Pt亏损,浸染状矿石Pt呈弱富集,赋矿岩石无Pt异常;矿石和岩石Cu/Pd值((10.38～1 830.00)×10~3)均远大于原始地幔(6 500),表明该矿床深部存在早期硫化物熔离作用,造成岩浆在浅部再次硫化物熔离时亏损铂族元素;含铂矿物在单硫化物固溶体结晶之前从硫化物熔体中直接结晶,之后硫化物熔体在构造作用下沿裂隙迁移固结形成块状矿石,从而造成块状矿石Pt亏损。