N-MORB、E-MORB 和OIB 的区别及其可能的原因：大数据的启示

MORB 是玄武岩中研究得最详细的玄武岩类,可分为N-MORB 和E-MORB 两类。通常认为,N-MORB 和OIB 都是独立的端元,分别来自亏损和富集的地幔源岩,而E-MORB 则是N-MORB 与OIB 混合的结果。本文研究表明,E-MORB 具复杂的成因,洋脊深度、洋脊扩张速率及源区部分熔融程度及压力不是造成E-MORB 富集的主要原因。压力及部分熔融程度对玄武岩成分的影响远小于地幔不均一性的影响。推测E-MORB 可能有两个主要的形成方式：1） 由较深处略富集的地幔发生部分熔融而成;2） 由N-MORB 与OIB 混合形成。玄武岩微量元素频率直方图表明,N-MORB 基本上保持了来自亏损地幔源区的特征;OIB 则多多少少受到外来物质加入或与N-MORB 混合的影响; E-MORB 则是N-MORB 受OIB 影响的产物。OIB 与E-MORB 似乎没有本质上的区别, 仅仅是受影响和混合程度的不同而已。OIB 富集LILE,可能既有继承了来自源区的特征（深部富集地幔、循环的古洋壳、循环的陆壳、大陆岩石圈地幔、LVZ 熔体层或早期交代岩脉等）,也可能有外来物质加入的影响（与N-MORB 发生不同程度的混合作用）。3 类玄武岩的87Sr/86Sr 和143Nd/144Nd 同位素频率分布与早先的结论一致,但206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb同位素频率分布显示OIB 具有更加复杂的特征。     

武当山十堰地区二叠纪E-MORB型玄武岩识别及构造意义

大比例尺构造—岩相填图和测试分析研究显示南秦岭武当山并非统一前寒武纪基底组成,在十堰和两郧断裂之间的黄龙—方滩及丹江口银洞山等地区识别和厘定出一套中生代混杂岩带,开展混杂岩带内物质组成和成因研究对正确认识武当山造山作用和区域构造演化有重要意义。本文重点对武当山十堰黄龙—方滩地区混杂岩带内玄武岩块体岩石成因及时代进行研究,岩石地球化学显示玄武岩块体为亚碱性拉斑玄武岩系列,具有中等Ti、Zr、Hf、Nd含量、弱轻稀土富集重稀土亏损的E-MORB(Enriched Mid-ocean ridge basalt,富集型洋中脊玄武岩)特征,其岩浆为尖晶石二辉橄榄岩低压、高度部分熔融形成,源区可能受富集地幔或俯冲作用等影响导致富集高场强不相容元素;锆石U-Pb测年表明其为中二叠世火山作用产物;区域地质特征及岩石成因研究共同指示该套E-MORB形成于洋中脊或附近海山环境。综上,武当山十堰地区中—晚二叠世存在洋盆,该成果为理解十堰黄龙—方滩混杂岩带成因机制和正确认识南秦岭显生宙构造属性提供了基础资料。     

新特提斯演化的热点与洋脊相互作用:西藏南部晚侏罗世-早白垩世岩浆作用推论

雅鲁藏布蛇绿混杂岩代表了新特提斯洋盆闭合的地表残余。本文在测试数据基础上,综合分析了目前雅鲁藏布江蛇绿混杂岩研究中取得的比较可信的晚侏罗世-早白垩世玄武岩的地球化学数据,并对其进行了较为详细的区域对比分析以讨论涉及新特提斯演化的地球动力学过程。结果表明:(1)雅鲁藏布蛇绿混杂岩带吉定洞拉村玄武岩、错拉山口北部玄武岩为大洋中脊玄武岩(MORB)型,错拉山口南部玄武岩为洋岛玄武岩(OIB)型,萨嘎桑单林玄武岩既包括OIB型,又包括MORB型;(2)在东西延伸约1500km的雅鲁藏布蛇绿混杂岩带中,至少可能存在OIB、MORB(包括N-MORB、E-MORB)和岛弧玄武岩IAB三种类型的晚侏罗世-早白垩世玄武岩。不活动的高场强元素比值(如Nb/Y,Zr/Y等)指示雅鲁藏布蛇绿混杂岩带中部仁布、杯玛让、吉定洞拉村和错拉山口北部地区以及中西部萨嘎地区的MORB型玄武岩中的亏损组分很可能来源于深部亏损的地幔柱源区。微量元素地球化学模拟表明,雅鲁藏布蛇绿混杂岩带OIB型玄武岩可能主要来源于石榴石二辉橄榄岩源区中等程度(10%～20%)的部分熔融,而MORB型玄武岩主要来源于尖晶石二辉橄榄岩源区中等程度(7%～25%)的部分熔融,IAB型玄武岩所代表的源区熔融深度以中部较浅而东西两端较深为特点,其中中部得几、杯玛让、吉定等地的IAB很可能与尖晶石二辉橄榄岩源区的部分熔融有关,而东部和西部达几翁IAB的熔融源区可能残留有石榴石。结合该带报道的He同位素数据和矿物学观察,以及在喜马拉雅带新获得的古地磁数据,可以认为热点与洋脊的相互作用是对晚侏罗世-早白垩世新特提斯演化的一种很可能的地球动力学解释。需要强调,虽然该模式可以较好地解释目前在藏南观察到的晚侏罗世-早白垩世岩浆作用特点和性质,但因资料有限,还需要做许多非常细致的工作来证实或否定。     

阿尔金南缘构造带西段早古生代绿片岩的地球化学特征及构造环境

阿尔金南缘构造带西段混杂岩伴生有大量较为新鲜的绿片岩构造岩块。对绿片岩的岩石学和地球化学的详细研究表明,其原岩属于基性火山岩类(拉斑玄武岩类),并存在洋岛(板内)型(OIB)、洋中脊型(E-MORB)和火山弧型(IAT)三类玄武岩。E-MORB型具有大体类似的地球化学性质,它们的TiO2含量均较低,为0.93%～1.75%,平均1.34%;P2O5含量为0.09%～0.15%,平均0.13%;高场强元素Zr为79×10-6～146×10-6,Hf为2.6×10-6～3.5×10-6,Nb为6.6×10-6～15.3×10-6,轻稀土呈亏损-略富集型,具洋中脊玄武岩特征。IAT型TiO2含量比E-MORB型更低,为0.4%,P2O5为0.08%;高场强元素Zr为56×10-6,Hf为1.6×10-6,Nb为5.9×10-6,轻稀土呈略富集型,具岛弧型玄武岩特征。而OIB型均富集TiO2,含量为1.96%～3.08%,平均2.49%;P2O5为0.23%～0.34%,平均值0.26%;高场强元素Zr为204×10-6～237×10-6,Hf为4.2×10-6～7.2×10-6,Nb为14.6×10-6～22.1×10-6,轻稀土呈富集型,具洋岛(板内)玄武岩特征。OIB、E-MORB和IAT组合的出现说明在早古生代阿尔金南缘可能存在过洋盆。     

莲花山地区微细粒浸染型金矿成矿模式探讨——以架底金矿为例

贵州盘县莲花山地区微细粒浸染型金矿主要产于峨眉山玄武岩中,以架底为例,对该区从热液通道、界面、地层与岩性控矿进行分析,认为该区金矿与火山热液通道有关,属于火山热液型金矿,金矿的形成经历了印支、燕山、喜山早期3个阶段成矿作用.金矿体受控于峨眉山玄武岩组与茅口组不整合界面间、峨眉山玄武岩第二段的玄武质火山角砾岩.     

华北克拉通东部辽河群中两类斜长角闪岩年代学、地球化学特征及其地质意义

对辽东桓仁地区辽河群高家峪组中出露的斜长角闪岩进行岩石学、地球化学及年代学研究,显示高家峪组中的斜长角闪岩原岩为基性玄武岩,可划分为低Ti E MORB及高Ti OIB两种类型:低Ti型样品原岩属拉斑玄武岩系列,轻微亏损Nb、Ta、Zr,明显亏损P,弱轻稀土富集、重稀土亏损,具有E-MORB地球化学特征;高Ti样品原岩属碱性玄武岩系列,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,轻稀土富集、重稀土亏损,具有OIB地球化学特征.两类斜长角闪岩具有较低的MgO、Cr、Ni含量及Mg#值,说明它们原岩不是原始岩浆,而是通过不同矿物相分离结晶作用形成.锆石U-Pb测年表明低Ti型和高Ti型斜长角闪岩成岩年龄分别为2158±15 Ma、2173±12 Ma,变质年龄分别为1870±6 Ma、1861±7 Ma.区域地质特征及岩石成因研究共同指示两类斜长角闪岩形成于弧后盆地环境,辽吉地区在古元古代早期可能处于活动大陆边缘弧后盆地构造环境,辽吉造山带的形成与弧-陆碰撞有关.     

青藏高原羌塘中部榴辉岩地球化学特征及其大地构造意义

羌塘中部榴辉岩主要呈透镜状、块状产于石榴子石白云母片岩中,均为低温型榴辉岩。榴辉岩SiO2为45.83%～48.94%,Na2O+K2O为1.88%～3.91%,Al2O3为10.34%～15.02%,TiO2含量变化较大,大致可分为中Ti和高Ti两种类型,变化范围分别为1.62%～1.87%和3.96%～4.82%。榴辉岩的原岩主要为拉斑玄武岩,部分样品具有碱性玄武岩的特征。原岩为拉斑玄武岩的样品大多具有中等TiO2含量和不明显的Eu异常、较缓的右倾稀土元素配分模式特征,在大量判别图解上均投在MORB和E-MORB区域,稀土元素标准化配分模式和微量元素蛛网图特征与典型的E-MORB相似而与N-MORB差别很大,其原岩很可能形成于E-MORB环境;少量原岩为碱性玄武岩的样品TiO2含量高、具有相对其他样品更高的∑REE和∑LREE含量,在大量判别图解上均投在OIB区域,其原岩可能形成于OIB环境。羌塘中部榴辉岩和区域内二叠纪蛇绿岩具有相似的地球化学特征,可能是其俯冲消减的产物;样品同时具备E-MORB和OIB的特征,说明古特提斯洋在漫长的演化过程中可能存在地幔柱岩浆和正常洋中脊亏损地幔岩浆的相互作用。     

西昆仑团结峰地区E-MORB残片的发现、地球化学特征及构造意义

团结峰地区玄武岩呈残片状产于上河尾滩组复理石中,为碱性系列岩石。稀土元素球粒陨石分布模式呈LREE略富集-富集的右倾型,轻重稀土分异明显,(La/Sm)_N=1.02~2.71、(La/Ce)_N=1.02~1.38,为典型E-MORB,Rb,Ba,Sr等大离子亲石元素富集,蛛网图特征与碱性E-MORB相似,表明岩石可能形成于陆间裂谷-初始洋盆环境。在团结峰地区已发现与E-MORB岩片相伴生的超基性岩、基性岩及硅质岩岩片,共同构成了蛇绿岩残片。其中,基性岩及玄武岩U-Pb年龄为229~254 Ma,为蛇绿岩形成时间。从形成时代、物质组分和分布位置分析,该蛇绿岩残片可与西兰乌金蛇绿混杂岩带对比。     

藏北果芒错蛇绿岩中堆晶岩地球化学特征及其地质意义

西藏果芒错蛇绿岩位于狮泉河—纳木错—波密蛇绿混杂岩带的中段,主要由地幔橄榄岩、铁镁质-超铁镁质堆晶杂岩、枕状熔岩、基性岩墙和硅质岩等单元组成。对果芒错蛇绿混杂岩中超铁镁质堆晶岩、基性岩岩石学及地球化学特征的研究表明,果芒错超铁镁质堆晶杂岩具很好的堆晶韵律,岩石化学特征反映了随着Mg O含量的降低其从底到顶的连续分离结晶过程;堆晶杂岩稀土元素总体上具LREE富集、Eu轻微异常特点,微量元素具有富集高场强元素、亏损大离子亲石元素的特征,且相容元素显示良好的变化规律,指示岩石来自受富集组分混染的地幔源区,并在后期经历了俯冲流体作用。果芒错基性岩具有富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)叠加岛弧型玄武岩(IAB)的地球化学特征,并受到后期俯冲流体的影响。根据果芒错蛇绿岩地球化学属性及其构造环境判别图解,推断该地区蛇绿岩生成于扩张的弧后盆地构造环境。作为狮泉河—纳木错—波密蛇绿岩带的一部分,该区蛇绿岩以班公湖—怒江特提斯洋弧后盆地的形式存在。     

河南信阳地区龟山岩组新元古代变质玄武岩的地球化学特征、Sr-Nd同位素组成及地质意义

对信阳地区商丹断裂带南侧龟山岩组新元古代变质玄武岩进行了岩石学、地球化学及Sr-Nd同位素研究,分析结果显示该套玄武岩为亚碱性拉斑玄武系列,分为低Ti及高Ti两种类型：低Ti型较富Mg,不相容元素富集程度及稀土分馏程度较低,具有E-MORB的微量元素地球化学特征,Sr-Nd同位素组成相对富集,可能来自地幔柱引发的岩石圈地幔的部分熔融,并受到一定程度的地壳混染;高Ti型较富Fe,强烈富集不相容元素,具有OIB的地球化学特征,Sr-Nd同位素组成较为亏损,可能来自地幔柱的部分熔融,并较少受到地壳物质的影响。综合构造判别显示该套玄武岩可能为地幔柱伸展背景下的岩浆活动产物,可能为区域上沿商丹断裂带分布的中—新元古代局部伸展背景岩浆活动产物的组成部分。     

威宁铜厂河玄武岩铜矿成矿地质特征及成因探讨

研究威宁铜厂河铜矿区玄武岩的岩石类型、常量元素、微量元素及稀土元素地球化学特征,探讨玄武岩铜矿的成矿地质背景、控矿因素、产出特征和成矿规律,系统总结了找矿标志.研究认为,本区玄武岩具大陆拉斑玄武岩特征,铜矿属火山同生热液成矿叠加埋藏变质作用改造形成的玄武岩铜矿.     

盐津地区峨眉山玄武岩地球化学特征及成因分析

峨眉山火成岩省东部盐津地区玄武岩的岩石地球化学分析结果表明,盐津玄武岩w(SiO2)为47.97%~52.33%,w(Na2O+K2O)为3.35%~6.57%,Ti/Y值为496.29~567.80,w(TiO2)为3.60%~4.14%,属于钙碱性高钛玄武岩(HT)。岩石LREE/HREE值为7.34~7.88,轻稀土元素富集,分馏程度高,总体亏损Ba,K,Sr,P。高场强元素Nb/U比值为26.39,Ce/Y-Sm/Y和Th/Nb-Ce/Nb等比值均呈明显正相关系,表明盐津地区峨眉山玄武岩受到了明显地壳混染作用。Nb-Nb/Y和La-La/Sm图解中样品投点呈倾斜直线,表明盐津玄武岩岩浆受分离结晶作用影响较弱,δEu值为0.86~0.93,CaO/Al2O3与Mg#无明显相关关系,以及镜下观察均表明仅有少量斜长石、单斜辉石的分离结晶。盐津玄武岩与盐源和越西等地高钛玄武岩地球化学特征相似,具地幔柱成因特征,岩浆可能起源于富集地幔。分配系数相近的强不相容元素Ce/Sm比值为25.50,La/Yb-Sm/Yb图解中样品靠近石榴石尖晶石二辉橄榄岩区域,表明岩浆源区为石榴石尖晶石二辉橄榄岩。     

金湖凹陷含油玄武岩中孔洞缝的特征及其含油性

以苏北盆地金湖凹陷闵桥地区含油玄武岩为实例，从总结玄武岩中孔洞缝成因、形态组合特征及充填特征入手，系统讨论了孔洞缝及组合的含油性。进而探讨了孔洞缝充填矿物的颜色、类型与含油性之间的关系。孔洞缝组合的含油性受控于含油玄武岩的岩流单元相带和岩相构造类型，古风化剥蚀面含油最丰富，岩流单元上部相带及淬碎角砾岩相含油较稳定，而岩流单元中下部相带含油较贫乏。孔洞缝充填的方式与含油性无关，但充填矿物的颜色、类型与含油性之间存在着对应关系，并服从于岩流单元相带和储油岩相构造类型。     

四川龙舟山玄武岩的岩石学特征及成因探讨

龙舟山玄武岩一直被认为是与P_2峨眉山玄武岩相当的溢流玄武岩。笔者的观察和研究表明:只有龙舟山玄武岩的上部才相当于P_2峨眉山玄武岩;下部则具有分期复杂的特点。本区玄武岩的演化具典型的板内裂谷玄武岩演化特点,玄武岩的演化同攀西裂谷的构造演化是一致的。     

如何正确使用玄武岩判别图

为了正确使用玄武岩判别图,在投图之前要对样品加以筛选并对数据作出估计。还要将样品适当分组,投图时应遵循一定的程序。文中讨论了可能出现的几种判别结果及可能的解释方案,指出了判别图的局限性,认为玄武岩判别图所标定的各种构造环境的分区,实际上代表的是各种不同的岩浆类型。作者认为,投在洋中脊玄武岩区域的玄武岩绝大多数并非来自大洋中脊环境。     

峨眉山玄武岩与玄武岩铜矿成矿研究

峨眉山玄武岩在康滇地轴东缘(四川、云南、黔西)广泛分布。期间分布铜矿床(点)多处。将成因与玄武岩喷溢-沉积作用有关的铜矿统称为玄武岩铜矿。矿源岩(P_2β)是区域成矿的重要前提,其含矿岩性、产出地质特征、矿石、脉石矿物及围岩蚀变等都有其独特的特征。在云南,丽江式、小寨式铜矿具有找矿前景。决定其规模远景的控制条件是:矿源岩、矿源层、表生改造、储矿构造和氧化带保留程度五大因素。     

大兴安岭北段塔木兰沟组玄武岩地球化学及构造背景

通过对大兴安岭北段塔木兰沟组玄武岩岩石学、地球化学及其形成的大地构造环境的综合研究发现,塔木兰沟组玄武岩具有拉斑玄武岩和碱性玄武岩的双重特征,Na₂O-22O;Eu无异常,La/Yb=35.7(平均);富集Ba、Sr、K,亏损Nb.岩浆的形成可能与裂谷作用有关.在这一构造-热事件中,推测该裂谷在上黑龙江地区陆壳减薄最大,呼中地区岩石圈减薄最大,根河地区陆壳、岩石圈减薄均较小.     

UMATILLA COLUMBIA RIVER BASALT UMAT-1

A preliminary report is presented on a basalt reference sample, Umatilla Columbia River Basalt, UMAT-1. Prepared in over 100 kg by the Columbia River Basalt Group, UMAT-1 was, initially, tested for its homogeneity by two US laboratories for major, minor and several trace elements; mean values of these two laboratories are presented. More recent data on 50 elements by a French laboratory attest to the excellent homogeneity of the sample. UMAT-1 is now available for further studies.     

头寨滑坡玄武岩腐岩的岩石化学和矿物学特征

利用化学全分析、薄片鉴定及扫描电镜等测试、观察手段,分析了头寨滑坡发生的岩体玄武岩及其腐岩玄武岩腐岩的岩石化学和矿物学特征。化学全分析结果表明新鲜玄武岩与核心石在除Fe外,其它组分无明显的改变;核心石在转变为腐岩过程中Si、Ca、Na、Mg等元素逐渐流失,Fe、Al等逐渐富集,同时烧失量LOI和化学蚀变指数CIA显著增加,硅铝比逐渐减少。薄片鉴定表明主要矿物化学风化作用顺序为玻璃质、辉石、斜长石,与造岩矿物风化稳定性序列一致,腐岩中主要的次生矿物为蒙皂石及绿泥石。在扫描电镜下观察到风化前锋形态曲折,风化前锋附近矿物呈现物理裂痕,沿着解理面更易出现,风化前锋两侧的岩石矿物形态差异显著。岩体的化学-物理耦合风化作用不仅表现在宏观尺度上,而且在细观-微观的尺度上更为明显。铁元素的价态变化存在于玄武岩腐岩形成的整个过程之中并导致岩石体积增大,从而产生物理裂纹。     

广东普宁麒麟幔源包体及其寄主玄武岩稀土元素的研究

球粒陨石标准化的稀土元素分布型式表明二辉橄榄岩和方辉橄榄岩具有平坦的分布型式,二辉橄榄岩分布在世界二辉橄榄分布区域内,方辉橄榄岩HREE含量较低;辉石岩的分布型式与印度洋中脊玄武岩公布型式相近,玄武岩的分布型式明显亏损重稀土元素,它与夏威夷碱性橄榄玄武岩分布型式相近以.稀土元素分配系数的计算表明,二辉椰榄岩和玄武岩岩浆之间、方辉橄榄岩阳辉石岩岩浆之间处于平衡.辉石岩岩浆和玄武岩岩浆是起源于上地慢的原始岩浆.这与辉石岩和玄武岩主要元素的化学成分一致.稀土元素的研究暗示了该区土地馒曾发生过稀土元素的分异.在辉石岩浆形成之前,在上地幔的较高部位即玄武岩岩浆的源区轻稀土元素微具富集,而在上地幔的梢下部位即辉石岩岩浆形成的源区轻度亏损了轻稀土元素