北阿尔金早古生代的枕状玄武岩及其大地构造意义

对北阿尔金蛇绿混杂岩带中红柳泉剖面的枕状玄武岩进行了岩石地球化学研究,主元素具有高钛高钠、低铝低钾的特点.其中SiO2含量为43.34%～52.55%,Na2O含量为3.97%～7.36%,K2O含量为0.27%～0.94%.TiO2含量为2.13%～5.49%,Al2O3含量为9.02%～13.77%,显示出细碧岩的地球化学特征.微量元素配分模式类似于洋岛或海山玄武岩,不同于洋中脊玄武岩.综合考虑剖面上出现的岩石组合,推测玄武岩形成于弧后盆地环境.     

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。     

青海省共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩Sr-Nd-Pb同位素地球化学及其地质意义

青海省共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩分属阿尼玛卿蛇绿混杂带,宗务隆构造带和苦海-赛什塘带。阿尼玛卿带正常洋中脊玄武岩(N-MORB)样品具有较高的~(87)Sr/~(86)Sr(t)比值(0.7066～0.7084)、高的ε_(Nd)(t)(12.2～12.8)和较低的~(206)Pb/~(204)Pb初始值(17.72～17.79)。这些同位素特征类似于秦岭勉略蛇绿岩带的N-MORB以及印度洋低~(206)Pb/~(204)Pb高~(143)Nd/~(144)Nd N-MORB。该带中的洋岛玄武岩(OIB)的~(87)Sr/~(86)Sr比值为0.7036～0.7044,ε_(Nd)(t)=4.4～4.8,~(206)Pb/~(204)Pb=17.45～17.62。其Sr和Nd同位素比值可与印度洋代表热点构造的洋岛玄武岩对比,但~(206)Pb/~(204)Pb低于印度洋的热点构造玄武岩,因此,具有类似印度洋低~(143)Nd/~(144)Nd比值MORB同位素特征。宗务隆构造带的N-MORB的Sr同位素比值在0.7041～0.7058,ε_(Nd)(t)=6.1～8.4,~(206)Pb/~(204)Pb=17.51～17.90,划归高~(143)Nd/~(144)Nd比值的N-MORB。苦海大陆裂谷玄武岩显示了高的~(87)Sr/~(86)Sr同位素比值(0.7115和0.7104)和低的ε_(Nd)(t)值(-1.7和-2.5),其~(206)Pb/~(204)Pb(17.64和17.46)与上述大洋玄武质岩石无显著区别。上述各岩类的同位素特征反映了它们生成的构造环境和陆壳组分混染的程度。阿尼玛卿带的N-MORB代表了典型的来自亏损地幔源区的洋中脊产物。与勉略带同类岩石可能来自同一源区。OIB可能属于热点构造成因的洋岛产物并与MORB一起构成了阿尼玛卿洋洋壳。宗务隆带MORB同样代表了主要源自相对亏损地幔的洋脊产物并指示宗务隆带曾开裂成洋。苦海大陆裂谷玄武岩极高的Sr和低的Nd同位素比值是陆壳物质组分的强烈印记,这与该类火山岩发育在前寒武纪基底之上不无关系。结合本区大洋玄武岩普遍低的Nb/U和Ce/Pb比值,推测它们可能源自EMII与DMM物质的交代混合。按照习惯的想法,明显的Dupal异常(△~(208)Pb/~(204)Pb值=46～103和△~(207)Pb/~(204)Pb值=4～18;大多样品~(87)Sr/~(86)Sr>0.704)指示这些岩石在空间上代表了来自南半球印度洋位置的古洋壳残余。但是,北半球愈来愈多的Dupal异常的发现有可能指示它们是类似现今东南亚多洋岛构造历经"汇聚式(focused)俯冲"的产物。此外,宗务隆带MORB的Dupal异常指示本区古特提斯域的北界较先前所定还要北推200km。     

北祁连九个泉玄武岩的形成环境及地幔源区特征：微量元素和Nd同位素地球化学制约

北祁连九个泉蛇绿岩中的玄武岩的MORB，根据其地质产状和地球化学特征又可以分为两部分，剖面下部的玄武岩为N－MORB，上部的玄武岩主要为E－MORB。玄武岩多数具有Nb负异常，从下向上，九个朱武岩的Th,Nb,LREE,Zr等含量及（La/Yb)N,(La/Sm)N,Ce/Zr,Zr/Y,Th/.La,Th/Yb比值逐渐增加，并伴随着Y，Yb,Lu,Sc含量，Zr/Nb和La/Nb比值以及εEd(t)的逐渐减小，不相容元素比值及εNd(t)之间具有很好的相关性，上述特征反映不均一地幔部分熔融过程中N－MORB源区和富集地幔之间的混合作用，微量元素和Nd同位素地球化学特征表明九个泉蛇绿岩形成于弧后盆地中的海山环境，玄武岩的化学成分在垂向上的变化记录了海山生长并逐渐远离扩张脊的动态的地质过程，海山可能是形成蛇绿岩的一种重要环境。     

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。     

中国西部柴北缘—阿尔金的超高压变质榴辉岩及其原岩性质探讨

中国西部祁连山柴北缘地区和南阿尔金地区存在一条被阿尔金断裂错开 4 0 0km ,但构造上相连的早古生代超高压变质带。通过对柴北缘地区大柴旦、锡铁山、都兰和南阿尔金地区且末一带榴辉岩的岩石地球化学研究 ,发现榴辉岩原岩主要由玄武岩和苦橄岩两类岩石组成 ,进一步分为高Ti型 (w(TiO2 ) =2 %～ 5 % ) ,中Ti型 (1%～ 2 % )和低Ti型 (<1% ) 3种类型 ,识别出榴辉岩的原岩类型有洋脊玄武岩、岛弧拉斑玄武岩和洋岛玄武岩类等产在不同环境的岩石类型。榴辉岩的Nd同位素组成与现代洋脊玄武岩类相似 ,ε(Nd ,0 )主要为正值 ,少量为轻微负值 ,表明榴辉岩的原岩曾是海底玄武岩 ,并且经过了消减俯冲作用 ,混入了部分的地壳物质。榴辉岩的超高压变质年龄为 5 0 0～ 4 4 0Ma,原岩年龄分别为 80 0～ 75 0Ma和～ 10 0 0Ma。研究表明 ,柴北缘滩涧山群中存在两套时代不同的基性超基性岩 ,一套为产在绿梁山的新元古代时期形成的蛇绿岩组合 ,新获得的年龄值为 (76 8±39)Ma(Rb Sr)和 (780± 2 2 )Ma(Sm Nd) ,另一套主要为产在赛什腾山的晚寒武世岛弧火山岩 ,形成时代约在 5 15～ 4 86Ma。榴辉岩的岩石化学成分和Nd同位素组成 ,以及 80 0～ 75 0Ma的原岩时代与其中的新元古代基性岩类可以对比。初步认为它们是同一套岩石?     

阿尔金断裂东端白垩纪火山岩地球化学特征及其地质意义

在阿尔金断裂与祁连山北缘逆冲断裂交汇处的昌马盆地和酒西盆地内,产出一套中基性火山岩,多为玄武岩和粗面玄武岩,属于碱性玄武岩系列。火山岩富集轻稀土元素,(La/Yb)N比值为7.28~18.01,富集大离子亲石元素（K、Rb和Ba等）,亏损高场强元素（Nb、Ta等）,显示出与OIB类似的地球化学特征。阿尔金断裂带东端火山岩的Sr同位素较高,87Sr/86Sr值在0.706~0.708,Nd同位素较低,εNd(t)值多为负值（0.53~-6.13）,显示出EMⅡ型富集地幔来源的特征。K Ar同位素年代学测试结果表明,阿尔金断裂带东端火山岩形成于(120.1±2.5)~(102.2±2.9) Ma,属于早白垩世晚期。火山岩的地球化学特征反映其形成于一个广泛的陆内伸展环境中,区域上可能受到阿尔金断裂带的影响,是阿尔金断裂白垩纪再活化的重要佐证。     

特提斯喜马拉雅带中段桑秀组玄武岩的地球化学和岩石成因

桑秀组玄武岩仅仅分布在特提斯喜马拉雅带中段东部,古地理属大印度北缘.分别采用 XRF、 ICP MS和全岩同位素稀释法对这些玄武岩的主元素、微量元素和 Sr Nd同位素进行了系统分析,并用来推论其成因.结果显示,桑秀组玄武岩除了 MgO含量和相容元素含量较低表明其为演化岩浆以外,其高 TiO2、 TFeO和 P2O5含量 (分别平均为 3.46%、 10.90%和 0.51% )、轻重稀土明显分馏 [(La/Yb)N=8.4～ 10.2]、 Ti/V、 Ti/Y和 Zr/Y比值高以及富集 Ba和 Th等不相容元素和高场强元素等特征与洋岛玄武岩 (OIB)相似;桑秀组玄武岩高 Sr [(87Sr/86Sr)t=0.707 370～ 0.709 904]和较低ε Nd(t)(=- 1.71～ 2.00)同位素组成以及微量元素地球化学指标等又显示了岩石圈地幔物质的印记;微量元素特征显示桑秀组玄武岩为大陆边缘裂谷背景下的碱性玄武岩,在源区物质低度部分熔融过程中不断有橄榄石等铁镁矿物的分离结晶,没有遭受地壳混染;桑秀组玄武岩的地球化学特征和同位素组成可与印度东缘的 Rajmahal玄武岩、印度洋 90° E海岭玄武岩和 Kerguelen OIB对比,提出桑秀组玄武岩可能是岩石圈地幔与地幔热柱或热点物质相互作用的产物,这种地幔热柱或热点可能与 Kerguelen热点的早期活动有联系.     

内蒙古崇根山蛇绿岩前弧玄武岩的发现及其地质意义

内蒙古崇根山SSZ型蛇绿岩位于兴蒙造山带北部的二连浩特-贺根山蛇绿岩带,为贺根山蛇绿岩中出露面积最大、岩性出露最为齐全的蛇绿岩块,主要组成端元为橄榄岩,少量堆晶辉长岩和拉斑玄武岩片。研究表明,该玄武岩为一套前弧玄武岩,岩性为低钾拉斑玄武岩。岩石w(SiO_2)为48.58%～51.23%,含较低的TiO_2(1.63%～2.08%),富Na_2O (3.13%～4.73%)而贫K_2O(0.05%～0.20%),Na_2O/K_2O为23.7～79.0;岩石具有亏损型稀土元素配分模式,类似N-MORB,微量元素富集Rb、Ba、U、Ta、Hf,亏损Th、Nb、Sr,元素质量分数普遍略高于N-MORB,与弧拉斑玄武岩相似。地球化学特征上兼具洋中脊与岛弧双重特点,且更偏向洋中脊,与马里亚纳前弧玄武岩(FAB)相一致。综合分析前人对于崇根山蛇绿岩块及区域蛇绿岩同位素年代学研究成果表明,二连浩特-贺根山蛇绿岩带在早石炭世存在前弧玄武岩,说明二连浩特-贺根山洋盆在早石炭世发生了洋内初始俯冲和洋陆转化岩浆作用。     

东秦岭商丹带北侧新元古代埃达克质花岗岩及其地质意义

东秦岭商丹构造带北侧的商南花岗岩体和吊庄花岗岩体属于钙碱性系列,具有岛弧花岗岩特征。这些岩石富Na2O(3.54％～5.52％)、贫K2O(0.75％～3.46％)、Na2O/K2O比值为1.09～6.16,SiO2含量＞56％(61.84％～74.57％),Al2O3含量变化于13.41％～19.01％,多数≥15％,MgO含量均小于3％(0.65％～2.41％),Mg#为43.87～66.12,低Y(＜18×10-6, 为1.90×10-6～18.4×10-6)和Yb(＜1.9×10-6为0.27×10-6～2.27×10-6),Sr含量高(350×10-6～830×10-6),多数大于400×10-6,Sr/Y比值在25.29～216.71之间,大于20～40;LREE富集,HREE亏损,多数La/Yb比值＞20(47.60～110.93),(La/Yb)N＞20(32.09～99.13),不显Eu异常或有弱的Eu正异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、Sr)相对富集,高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)相对亏损。同位素组成表明,花岗岩体具有相对低的143Nd/144Nd比值(0.512127～0.512134),与商南松树沟蛇绿岩的143Nd/144Nd比值(0.512651～0.512917)比较接近,εNd(t)为正值(+1.23～+2.51),暗示源岩以N-MORB为主。这些地球化学特征与洋壳俯冲MORB的部分熔融形成的埃达克质岩相似,表明这些晋宁期的花岗岩类可能属于埃达克质岩。研究表明,商丹地区埃达克质花岗岩类与新元古代沿商丹带-线曾发育有一个以松树沟蛇绿岩和黑河玄武岩为代表的古洋盆(古秦岭洋)向北发生俯冲消减作用有关,造成古洋壳俯冲板片MORB岩石部分熔融而形成。