浙西毛坦地区基性岩墙地球化学特征及其构造意义

江南造山带中新元古代基性岩墙广泛发育,其成因和构造背景的研究对认识江南造山带的构造过程和华南板块新元古代构造演化具有重要意义。对出露于江南造山带东北段的浙西毛坦地区新元古代基性岩墙进行了系统的地球化学研究。结果表明:基性岩墙的岩性主要为辉绿岩和少量辉长岩,岩相学及地球化学特征显示其主要属拉斑玄武岩系列,稀土元素特征还显示了拉斑玄武岩到高铝玄武岩的过渡;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,Nb、Ta、Ti负异常显示了岛弧拉斑玄武岩的特征,但在MgO-FeO*-Al_2O_3、Ti/100-Zr-3Y、TiO_2-FeOT/MgO、Zr/Y-Zr、Ti-Zr、Zr/4-2Nb-Y和Th/Yb-Ta/Yb等图解上,基性岩墙样品大都落在洋岛、洋中脊和板内玄武岩区域,表明基性岩墙形成于伸展构造背景,主要为板内裂谷环境,且在岩浆上升侵位过程中不同程度混染了地壳物质;岩石的w(Th)/w(Ta)值及w(La)/w(Yb)值均较低,结合构造环境判别图解和岩石的拉斑玄武岩属性等,显示基性岩墙具有与地幔柱相关的岩石地球化学特征。这些特征显示,浙西毛坦地区的基性岩墙可能是Rodinia超大陆在新元古代因地幔柱活动导致软流圈上涌及部分熔融,使基性岩浆沿着由裂解作用形成的区域张裂构造侵入所形成的。     

豫西伊川—汝阳地区新生代玄武岩特征及岩浆起源

在豫西伊川—汝阳两县交界地区,出露一套新生代玄武岩。该玄武岩以低硅富碱和钛为特征,属轻稀土元素富集型。玄武岩岩石化学成分比较均一,以碱性橄榄玄武岩为主,微量元素镍和铬含量低,这些特征指示了该玄武岩属上地幔低度部分熔融产生的原生岩浆快速喷出地表的产物。岩浆在上升运移过程中,没有发生明显的分离结晶和同化混染作用,起源于60～85km的上地幔范围。     

宾川-丽江地区二叠纪玄武岩岩石地球化学特征及其成因

通过对云南省宾川-丽江地区岩石学和地球化学研究,系统阐述了玄武岩岩石地球化学及其岩浆活动特征.认为研究区玄武岩可划分为高镁、低镁和过渡3个系列火山岩,其岩石地球化学性质呈现递变性,富集轻稀土和大离子亲石元素,具有与洋岛玄武岩相似的地球化学特征,为板内拉张玄武岩.同时运用现代岩石成因理论探讨了玄武岩的地幔源区特征、岩浆过程及可能的形成机制.运用多个玄武岩大地构造环境判别图解,确定玄武岩形成于大陆拉张环境,与地幔柱活动有关.起源于地幔柱的岩浆与岩石圈相互作用,经历不同程度的壳源混染,形成系列玄武岩.     

云南保山二叠纪卧牛寺组玄武岩岩石地球化学特征及形成环境

通过对云南保山二叠纪卧牛寺玄武岩(P₁w)的地球化学、岩相学及构造环境等的研究,利用电子探针、地球化学等方法进行了岩石样品检测,显示该套玄武岩w(SiO₂)为46.14%~54.12%,w(MgO)为1.84%~7.69%,w(K₂O+Na₂O)为0.38%~9.75%,且w(Na₂O)>w(K₂O),为钠质碱性玄武岩系列;轻稀土元素相对富集重稀土元素相对亏损,LREE/HREE=4.81~7.6,轻重稀土元素分异较为明显,Eu无明显异常(δEu=0.91~1.04),表明其岩浆在演化过程中斜长石分离结晶很弱,所有样品较强富集Pb,强烈亏损K 、P、Ti、Rb和Sr,Ba元素丰度有明显波动。综合研究认为,该套玄武岩为富集地幔石榴石橄榄岩10%~30%部分熔融的产物,形成于大陆裂谷边缘拉张环境,岩浆源于富集地幔的部分熔融并沿断裂通道快速运移至地表迅速凝固的过程中,未经历明显分异或与其他物质的相互作用。      

湖南道县虎子岩地区二长花岗岩的锆石U-Pb年代学特征、地球化学特征及其地质意义

三叠纪及早古生代花岗岩是华南花岗岩中研究相对薄弱的部分,其构造背景也是众多学者们讨论的热点。本文通过对湖南道县虎子岩地区二长花岗岩的岩石学、全岩主量元素和微量元素地球化学、U-Pb锆石定年进行研究,得出虎子岩地区二长花岗岩存在三组年龄的锆石(437~441 Ma及359~374 Ma,属于加里东期;229~232 Ma,属于印支期),说明二长花岗岩所经历的最后一次岩浆活动时间为三叠纪,在研究区有同时期的虎子岩基性岩的产出,且在该地区未发现中性岩,推测该地区二长花岗岩岩浆很可能是虎子岩基性岩岩浆底侵到下地壳使其发生部分熔融的产物;同时二长花岗岩的微量元素表现出岛弧花岗岩的特征,表明其源岩可能为元古代扬子地块和华夏地块拼合时形成的岛弧岩浆岩。二长花岗岩中的继承锆石U-Pb年龄显示,在该区加里东期也存在岩浆活动。     

桂北罗城垒洞煌斑岩形成过程:地球化学、年代学和Sr-Nd-Pb同位素约束

对桂北罗城垒洞煌斑岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得的岩浆侵位年龄为约100 Ma。其高钾(K₂O/Na₂O=15.7～24.0),富碱\[w(K₂O+Na₂O)=6.18%～8.25%],富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素、Sr及重稀土元素,高(87Sr /86Sr)_i(0.718 832～0.719 730),低εNd(t)(-9.15~-8.97),富集放射性Pb的特征,显示源区可能为早期俯冲交代作用形成的EMⅡ型富集地幔,该富集地幔形成于新元古代扬子和华夏地块的俯冲作用。煌斑岩岩浆的形成与华南陆块在白垩纪(100 Ma)伸展拉张的背景下软流圈上涌促使这些富集地幔部分熔融有关。区域上NNE向的深大断裂为岩浆侵位提供了良好的通道。      

扬子地块西缘康滇地区古—中元古代地层和岩浆活动研究进展

康滇地区位于扬子地块西缘,其古—中元古代地层主要由一系列变质沉积岩和变质火山岩组成。康滇地区独特的构造演化历史和成矿作用,使其成为研究扬子地块前寒武纪构造演化的热点地区。随着各种定年技术的发展,该地区近年来有大量精确的年代学研究成果被报道。总结和评述了有关扬子地块西缘康滇地区古—中元古代地层层序、岩浆活动和成矿作用以及构造演化的最新研究成果。虽然目前在该区没有找到有太古宇—古元古界底部地层出露,但大量碎屑锆石年代学数据指示康滇地区很可能广泛分布着太古宙—古元古代基底地层;康滇地区乃至整个扬子地块分布的古—中元古代岩浆活动,指示扬子地块在1.5~2.0Ga可能经历了碰撞造山到伸展的构造演化过程,而这一过程恰好与Columbia超大陆旋回一致。因此,扬子地块很可能就是古—中元古代Columbia超大陆的组成部分。     

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。     

甘肃北山地区古堡泉辉绿岩脉地球化学特征及其地质意义

甘肃北山地区古堡泉辉绿岩脉主体侵位于奥陶纪—泥盆纪花岗闪长岩中,少量穿插于早古生代地层中,主要有辉绿岩和辉绿玢岩两种岩石类型,主要矿物为斜长石和辉石,此外还有少量角闪石、黑云母等次要矿物及磁铁矿等副矿物。锆石U-Pb年代学结果表明辉绿岩结晶年龄为(285.0±4.7)Ma,与北山地区广泛分布的辉绿岩脉群形成时代相近。古堡泉辉绿岩ε_(Nd)(t)为6.39～6.78,表明岩浆来自类似亏损地幔的源区;全岩Sr-Nd同位素模拟计算表明岩浆侵位过程中遭受了10%～15%上地壳物质混染。辉绿岩的轻、重稀土元素含量比值为1.72～2.17,在球粒陨石标准化稀土元素配分模式中呈平坦型;微量元素具明显的Nb-Ta负异常。其稀土和微量元素特征不同于塔里木地块与地幔柱活动有关的巴楚辉绿岩,而与北山地区东部音凹峡和西部坡东辉绿岩具有相似的地球化学特征。结合已有研究成果认为,古堡泉辉绿岩形成于古亚洲洋闭合之后的伸展环境,是岩石圈拆沉导致软流圈减压部分熔融形成玄武质岩浆作用的产物。     

塔里木板块东北部笔架山东基性-超基性岩体地球化学特征与岩石成因

笔架山东基性—超基性岩体位于塔里木板块东北部的新疆北山地区,是笔架山岩带中最东边的一个岩体,岩体形态为椭圆状,出露面积约5 km2.由含长单辉橄榄岩、橄榄辉长岩、含橄辉长岩、辉长岩以及辉绿岩组成.含橄榄石较多的岩石属拉斑玄武岩系列,而辉长岩属钙碱性系列.岩相学、岩石化学和微量元素地球化学特征表明岩浆演化过程中经历了橄榄石、辉石、斜长石的分离结晶作用.Nd、Sr、Pb同位素组成和岩石地球化学特征反映出岩浆与围岩之间存在物质交换.笔架山东岩体的岩浆源区为OIB型地幔源区,原生岩浆为高镁拉斑玄武岩浆[w(MgO)=11.2％],这些性质与塔里木板块东北部其他基性-超基性岩体的特征相似,表明塔里木板块东北部二叠纪基性—超基性岩体的源区主要为OIB型地幔,可能与地幔柱有关.      

湘西长界地区镁铁质——超镁铁质岩地球化学特征及构造背景

根据岩石学和地球化学的研究结果,湘西通道县长界地区的镁铁质—超镁铁质岩与桂北龙胜县三门街地区的镁铁质—超镁铁质岩一样具有典型岛弧玄武岩的地球化学特征,表明其应为会聚板块边缘岩浆作用的产物。文章结合相邻地区前人的研究结果,认为位于扬子板块东南缘的桂北—湘西地区存在有被小洋盆相隔的岛弧地体,桂北—湘西地区镁铁质—超镁铁质岩可能主要是扬子板块东南缘洋陆俯冲—消减过程的地质记录,而非地幔柱岩浆作用的产物。     

青藏高原东南缘腾冲地块新生代玄武岩地球化学特征及其地幔源区性质

腾冲地块位于青藏高原东南缘,是全球特提斯—喜马拉雅构造域东部的重要组成部分,自新生代以来构造活动频繁且岩浆作用强烈,其中广泛发育的新生代玄武岩是研究现今地幔岩石学性质的良好对象。通过研究腾冲地块新生代玄武岩的主、微量元素和Sr-Nd同位素特征,以及其中橄榄石斑晶的地球化学成分,探讨腾冲地块现今地幔源区特征。结果表明:腾冲地块新生代玄武岩富集轻稀土元素和大离子亲石元素,并且富集Th、U、Pb、Zr、Hf,而亏损Sr、Eu,具有高N(~(87)Sr)/N(~(86)Sr)值(0.705 964~0.706 277)和较低N(~(~(143))Nd)/N(~(144)Nd)值(0.512 416~0.512 467),没有受到明显地壳物质的同化混染作用,反映岩浆源区是富集型地幔,其形成过程可能与洋壳俯冲作用有关;橄榄石斑晶晶形较好,具有较低的Fo值、Ni含量以及变化较大的w(FeO)/w(MnO)值,这是受到了早期橄榄石分离结晶和部分熔融的影响;玄武岩的CaO、MgO、FeO含量和w(FeO)/w(MnO)值表现出富硅辉石岩熔体的特征,FC3MS参数为0.84~1.17,指示其地幔源区主要由辉石岩组成,形成可能与洋壳俯冲和硅酸盐熔体交代作用有关。     

滩间山花岗质岩石化学特征和脉岩型金矿成矿作用的关系

通过对青海滩间山金矿花岗质岩石的岩石化学、稀土元素和铅同位素研究,证明了和金矿有关的花岗质岩浆源于加里东期基性超基性岩的部分熔融或同源玄武岩分离结晶。岩浆中富金属硫化物的热液以及岩浆自身的热能,为地层和岩浆中金元素的活化和运移提供了能量和载体,对金起着捕获和富集的作用,有利于金矿床的形成。     

大别山宿松变质带花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素成分

宿松变质带位于大别碰撞造山带南部,是一个相对低级变质的构造岩石单位。该带岩石类型丰富,如云母石英片岩、花岗片麻岩、变玄武岩/斜长角闪岩、变质辉长岩、异剥钙榴岩、大理岩、石墨片岩和含磷岩系等。然而,它们的形成时代和岩石成因一直存在较大争议。为此,重点对大别山宿松变质带中花岗片麻岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年及Hf同位素分析。锆石定年结果表明,这些花岗片麻岩的原岩形成时代包括晚太古代(2.5~2.7Ga)和新元古代(770~830 Ma)两大类,经历了晚三叠纪的绿帘角闪岩相变质作用。新元古代花岗片麻岩的原岩是由经历了约2.0Ga变质作用的晚太古代岩石在新元古代大陆裂解过程中发生重熔作用形成的。鉴于花岗片麻岩的新元古代岩浆锆石年龄记录与大别造山带超高压正变质岩的原岩形成时代一致,结合变质作用特点和已有资料与区域地质背景,进一步证明宿松变质带花岗片麻岩等参与了扬子板块的三叠纪俯冲,并发生了绿帘角闪岩相变质作用,局部可能达到高压榴辉岩相变质作用,是扬子俯冲板块在较浅深度折返的岩片。由于大陆碰撞→造山后的逆冲、推覆以及构造堆叠与剥蚀作用,造成宿松变质带中有可能卷入较深俯冲的岩片。     

扬子地台与华南南盘江盆地大贵州滩三叠系沉积演化史

扬子地台是一个横跨华南地块的以浅海沉积为主的大型碳酸盐岩台地,南盘江盆地是发育在扬子地台碳酸盐岩台地背景之上的一个沉积盆地,从晚元古代到晚三叠世长期海相沉积演化历史中,扬子地台-南盘江盆地体系经历了多次重要的构造演化阶段.扬子地台从晚元古代到早三叠世末期一直保持为一个稳定的碳酸盐岩台地,在中三叠世末期扬子地块整体抬升,海平面下降,形成了遍及扬子主体的拉丁期大海退,从而使扬子地块大部分地区抬升为陆.南盘江盆地位于华南地块南缘,从晚元古代到晚三叠世沉积了一套厚度巨大的海相碳酸盐岩,晚三叠世发育了一套硅质碎屑的浊流沉积,区域沉积也由此转化为河流相沉积.二叠纪和三叠纪碳酸盐岩地层记录了碳酸盐岩台地长期演化历史及其特征多样的沉积建造和沉积环境,而硅质碎屑流和构造沉降速率的变化反映了盆地在三叠纪期间经历的聚合构造和前陆盆地发展过程.在三叠纪时期扬子地台沿西南-北东方向从云南围绕南盘江盆地向贵州延伸,在南盘江盆地中发育了几个孤立的碳酸盐岩台地,包括位于贵州南部和广西境内的大贵州滩和崇左-平果台地.南盘江盆地在晚二叠世发生过一次区域性的海侵事件,早三叠世时期扬子地台和几个孤立台地为由鲕粒边滩组成的低角度斜坡,中三叠世(安尼期)变为由Tubiphytes边礁组成的陡倾斜坡.盆地范围内斜坡变陡激发了Tubiphytes礁和其它的生物体发育,而且它们组成了稳定碳酸盐岩台地的边缘.位于扬子地台西部地区的关林和贞丰一带与最北部的孤立台地(大贵州滩)在安尼期发育了陡倾的边礁.在拉丁期,扬子地台在关林一带进积并与盆地碎屑沉积互层穿插沉积,而位于贞丰的台地边缘出现了由断层控制的地貌特征.与此同时,扬子地台东部(贵阳)由侵蚀滑塌边缘变为进积边缘,向盆地内部进积充填形成了超过600 m的碎屑沉积.但是,与扬子地台不同,位于最北部的孤立台地(大贵州滩)在拉丁期由加积边缘礁变为起伏明显的侵蚀陡崖和饥饿盆地边缘.晚三叠世(卡尼期)扬子地台西部下沉并被晚三叠世浊流沉积埋藏,而扬子地台东部地区在被硅质碎屑沉积埋藏之前持续沉积了一套浅水碳酸盐岩沉积.孤立台地为从南到北逐渐变陡的边缘沉积,而且发育了多个小丘,其中南部地区早期沉降后来被硅质碎屑沉积埋藏,而北部地区到后期下沉.与扬子地台西部一样,最北部的孤立台地(大贵州滩)在晚三叠世下降被碎屑沉积埋藏.以上这种差异源于华南地块南缘因构造聚合作用导致的盆地南部地区不同沉降速率.大贵州滩是盆地中演化历史最长的孤立台地,穿过大贵州滩孤立台地内部和边缘的两条正交剖面显示出了一个被断层切断的向斜构造,这样就很容易识别其沉积建造特征及演化历史.大贵州滩发育的整合的二叠系-三叠系界线剖面以及从早三叠世到中三叠世生物复苏阶段连续的巨厚沉积,使其成为一个研究二叠世末期生物大绝灭期间的海相环境以及生物生态条件最为理想的地区.     

松树沟超镁铁岩一铬铁岩的稀土地球化学

根据岩石类型和地质产状,本文提供的稀土元素地球化学样品可分三组。通过(Ce)_N(Yb)_N变异图解和定量模式约束,第一组属轻稀土亏损型配分型式,在同源地幔条件下可形成一个密切相关的残余地幔岩组。与第二组和第三组所代表的两次岩浆事件相互印证。根据实验和定量模式计算,笔者提出底辟上涌地幔两期熔融。并运用稀土元素资料,建立了岩石成因的若干判别准则。     

西天山查岗诺尔铁矿区石炭纪火山岩地球化学特征及岩石成因

对伊犁地块东北缘查岗诺尔铁矿区石炭纪火山岩进行了系统的岩石学,锆石U-Pb年代学,岩石地球化学,Nd、Sr同位
素地球化学研究。该区火山岩包括玄武岩(少量)、粗面岩、安山岩、流纹岩以及火山碎屑岩,它们的化学组成绝大多数属于钾玄岩
系列和高钾钙碱性系列,少数玄武岩和安山岩属于钙碱性和低钾拉斑玄武岩系列。微量元素方面,它们相对富集轻稀土元素和大
离子亲石元素(Rb、Ba、Th和U),相对亏损高场强元素(Nb、Ta和Ti),具有活动大陆边缘型火山岩的亲和性。流纹岩LA-ICPMS
锆石U-Pb谐和年龄为(321.2±2.3)Ma,表明该套火山岩形成于早石炭世末期北天山大洋型岩石圈向伊犁地块之下俯冲的活
动大陆边缘带。所有样品εNd(t)>0,N(87Sr)/N(86Sr)初始值变化较大(0.7040~0.7163)。玄武岩岩浆源区为俯冲板片之上亏
损地幔楔,安山岩岩浆源区为莫霍面附近的岛弧型地壳根部,流纹岩岩浆源区则为岛弧型下部地壳。      

冀中坳陷火成岩岩石学及地球化学特征

冀中坳陷发育大量隐伏玄武质岩石,尤其是坳陷北部的廊固凹陷和霸县凹陷,岩石类型以玄武岩为主,辉绿岩次之,凝
灰岩分布较少,火山角砾岩极少。通过岩心、镜下薄片及铸体薄片观察,主量和微量元素测试分析,表明该区火成岩为碱性玄武岩
和拉斑玄武岩系列;REE配分曲线呈轻稀土元素富集型,Eu异常不明显;火成岩微量元素原始地幔标准化曲线呈强不相容元素富
集。该区玄武岩的喷发环境为水下喷发;火成岩微量元素构造环境判别图解、岩石组合、岩石系列、稀土元素和微量元素特征表明
该区火成岩形成于板内大陆裂谷构造环境。通过冀中坳陷玄武岩与邻区对比发现,冀中坳陷及邻区玄武岩岩浆活动具有随时代
变化往北迁移的趋势,SiO2含量显示从南往北略为增加的趋势,北部稀土元素总量变化范围相对较大,轻稀土元素富集程度较南
部低。      

桂东大瑶山地区加里东期基性岩的发现及地质意义

思泰岩体位于扬子地块与华夏地块拼合带的西南段,对剖析华南区域构造演化具有重要的地质意义。思泰岩体主要由辉长岩、辉长闪长岩组成。LA-ICP-MS锆石U Pb年代学分析表明,辉长岩的侵位结晶时限为(445±1)Ma,属于加里东期岩浆活动产物。岩石具有高钾钙碱性特征;其铝饱和指数为0.95~1.99,属准铝质-过铝质岩石;岩石具有中等偏高的Mg#值(0.43~0.51)。锆石的_εHf(t)值主要集中在0.39~5.84之间,其一阶段模式年龄为1 181~855 Ma,暗示其源区主要为中-新元古代岩石圈地幔。综合地球化学、锆石Hf同位素组成特征及区域地质资料,认为思泰岩体是在陆内碰撞造山期后伴随岩石圈局部伸展-减薄,软流圈高温地幔物质上涌,从而导致中-新元古代岩石圈地幔物质的部分熔融,随后岩浆发生上升侵位固结成岩,在上升侵位的过程中受到少量的地壳物质的混染而形成。      

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。