甘肃永昌北海子镁铁-超镁铁质岩体岩石学、地球化学及年代学研究

阿拉善地块西南缘的北海子岩体由橄榄辉长岩、辉长辉绿岩、闪长岩相组成。岩体中含矿岩相为橄榄辉长岩,存在大量的硫化物珠滴,硫化物主要由磁黄铁矿、镍黄铁矿与黄铜矿组成,指示岩浆深部发生过硫化物不混溶作用。岩石地球化学数据显示北海子岩体属于铁质超基性岩(m/f=2.32~5.01),富集轻稀土元素,具有明显的Nb、Ta负异常;负εNd(t)值与高(87Sr/86Sr)i值证明岩浆源区为富集型岩石圈地幔,同位素与微量元素比值都指示岩浆在上升过程中受到了明显的上地壳物质混染。橄榄辉长岩中单颗粒锆石U-Pb年龄为(374±4)Ma,结合区域地质研究,北海子岩体可能形成于陆内造山后伸展环境,与岩石圈地幔拆沉和对应的软流圈物质上涌有关,由富集型岩石圈地幔部分熔融产生的玄武质岩浆侵位形成。     

长江中下游地区燕山晚期基性岩浆活动的记录

江苏省宁镇地区位于长江中下游沿江成矿带的最东端,是长江中下游成矿带的重要组成部分,蒋庙岩体是宁镇地区唯一的基性岩体.对此岩体进行了锆石U-Pb年代学、矿物化学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,讨论了其成因及地幔源区性质.岩体主要由橄榄辉长岩、角闪辉长岩和辉石闪长岩组成,其中辉石闪长岩的锆石LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) U-Pb年龄为121±1 Ma.锆石ε_Hf(t)值介于-2.9~-6.4.全岩地球化学研究显示岩石样品富钠低钾,富集轻稀土元素,重稀土元素亏损不明显,富集大离子亲石元素(如K、Ba、Sr等),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Ti、Zr、Hf等).蒋庙基性侵入岩在长江中下游地区中生代岩浆岩中具有最高的ε_Nd(t)值以及最低的(87Sr/86Sr)_i值,其Sr-Nd同位素组成介于软流圈地幔(depleted MORB mantle,DMM)-富集岩石圈地幔(enriched mantle Ⅱ,EMⅡ)之间.研究认为,蒋庙岩体应来源于软流圈地幔和富集岩石圈地幔的混合组分,可能有少量的俯冲板片物质加入源区,并在成岩过程中经历了一定程度的结晶分异.结合区域地质、年代学、矿物学和地球化学资料,表明蒋庙岩体的形成可能与古太平洋板块俯冲事件密切相关.      

新疆东天山黄山岩体岩石地球化学特征与岩石成因

黄山岩体位于东天山北部的土墩-黄山-图拉尔根镁铁-超镁铁质岩带中段,受康古尔塔格-黄山韧性剪切带控制,主要由橄榄岩、橄榄二辉岩、辉石岩、辉长苏长岩、辉长岩以及辉长闪长岩组成.岩石化学组成属拉斑玄武岩系列,普遍富集大离子亲石元素(Rb,Ba,Sr),亏损高场强元素(Nb,Ta,Ti).岩体εNd(t)=+4.1～+9.2,除3件样品εSr(t)为+2.2,+12.5和+15.4,大部分εSr(t)=(-22.5～-4.5),Nd,Sr同位素组成基本属亏损型地幔特征;Pb同住素初始值(206Pb/204Pb)i=18.081～18.413,(207Pb/204Pb)i=15.441～15.513,(208Pb/204Pb)i=37.461 6～37.899,具有MORB亲和性.岩相学及岩石地球化学特征显示岩浆演化过程中主要发生了橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和斜长石的分离结晶作用.岩浆演化晚期阶段发生了一定程度的同化混染作用,元素地球化学和Nd,Sr,Pb同位素体系证明,岩浆源区主体由软流圈地幔物质组成,同时也有一定量富集型岩石圈地幔组份加入.黄山岩体是岩石圈根部拆沉加热熔融和软流圈地幔上涌减压熔融的产物,这种地幔动力学机制应该对应于后碰撞伸展环境.     

青海省乌兰地区肯得隆富钛铁矿镁铁-超镁铁质岩体的岩石与矿石成因

肯得隆镁铁-超镁铁质岩体位于青海柴达木盆地北缘欧龙布鲁克微陆块中。岩体为半隐伏岩体,地表零星出露。岩体岩石类型丰富,有蛇纹岩、单辉橄榄岩、二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、橄榄单辉岩、橄榄苏长辉长岩、橄榄角闪辉长岩、角闪辉长岩、蚀变辉长岩、斜长岩。辉长岩、辉石岩中见稀疏浸染状、星点浸染状钛铁矿。钛铁矿含量以5%~10%为主,个别含量可达10%~20%,具海绵陨铁结构,属岩浆晚期矿化作用产物。岩体中辉长岩锆石U-Pb年龄为491±3Ma(MSWD=0.7)。岩体岩石的化学组成属于拉斑玄武质系列,各岩性岩石的稀土元素配分形式基本一致,均呈轻稀土富集的右倾型。微量元素特征表现为富集大离子亲石元素(Cs、Rb、Ba、Th、U),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)。岩体(87Sr/86Sr)i值为0.704731~0.710280,εNd(t)=-4.49~+0.83。岩浆在冷凝过程中发生了橄榄石-单斜辉石-斜方辉石-斜长石-普通角闪石的分离结晶作用。岩石地球化学特征表明岩体受到同化混染作用。肯得隆岩体的原生岩浆为普通的玄武质岩浆,源自被古生代俯冲熔/流体交代的富集岩石圈地幔。钛铁矿的富集机制是:岩浆在氧逸度低于NNO条件下经历了相对高度的分异演化而最终达到钛铁矿富集。     

内蒙古乌拉特中旗北七哥陶辉长岩SHRIMP锆石 U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

内蒙古乌拉特中旗温更地区北七哥陶辉长岩岩体由橄榄辉长岩和角闪辉长岩组成,主要造岩矿物为橄榄石、辉石、斜长石及角闪石等.锆石SHRIMP U-Pb同位素定年结果表明,橄榄辉长岩形成于269±8Ma,为晚古生代华北板块北缘岩浆活动的产物.橄榄辉长岩和角闪辉长岩具有相似的稀土元素、微量元素以及同位素特征,即:轻稀土元素( LREE)富集的右倾平滑配分模式;大离子亲石元素(LILE)K、Sr、Ba明显富集,高场强元素(HFSE) Nb、Ta、U、Th相对亏损,但Zr-Hf不亏损;87Sr/86Sr(t)平均值分别为0.706776和0.706960,εNd(t)平均值分别为-8.8和-8.9,206pb/204Pb、207pb/204Pb、208Pb/204Pb比值的平均值分别为17.2019和17.2277、15.4252和15.4524、37.3082和37.4724,在s7 Sr/86Sr(t)-143Nd/144 Nd (t)图解上,北七哥陶辉长岩都落在了EMI型富集地幔附近.根据以上事实,结合区域资料表明,橄榄辉长岩和角闪辉长岩产于后碰撞的构造环境,并且来自相同的岩浆源区,主要继承了华北陆块内部EMI型富集地幔,可能受到了古亚洲洋俯冲消减过程中再循环下地壳组分对岩石圈地幔的改造.     

东昆仑阿克楚克塞地区辉长岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑地区基性-超基性岩石的研究较薄弱,缺乏对东昆仑幔源岩浆活动及岩浆演化的整体认识。对阿克楚克塞辉长岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,结果显示,该岩石形成于晚三叠世早期(219.3±1.1Ma,MSWD=0.80);岩石SiO2含量为49.03%~57.26%,Mg#值为49~57,属于钙碱性系列岩石;稀土元素配分曲线为轻稀土元素富集的右倾型,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti;εHf(t)=-1.81~3.25,锆石Hf模式年龄大于锆石结晶年龄。地球化学特征显示,阿克楚克塞辉长岩岩浆源区应为受俯冲板片流体交代的岩石圈地幔。结合区域构造背景分析,阿克楚克塞辉长岩形成于印支期造山后伸展的构造环境,继承了早期板片俯冲改造的地幔源区特征。     

北太行紫荆关基性岩体的成因: 岩石学和地球化学证据

通过对北太行紫荆关晚中生代基性岩体的岩石学和地球化学特征研究, 讨论其岩浆源区特征及成因.结果表明, 紫荆关岩体主要由橄榄二辉石岩、角闪辉长岩和闪长岩等岩石组成.橄榄二辉石岩具有明显的堆晶结构, 可能是堆晶成因, 而角闪辉长岩和闪长岩可能是堆晶形成之后的残余岩浆的结晶.闪长岩中的斜长石显示复杂的结构和成分环带, 相对富钠的核部见富钙斜长石叠加, 后者又向富钠斜长石演化.闪长岩中的单斜辉石也显示复杂的成分环带, 主要是最边部的MgO含量比紧邻的内侧辉石更高.这表明在闪长岩形成过程中有新的幔源高温富镁的岩浆注入.以上各岩石类型具有类似的地球化学性质, 包括较强的稀土分异((La/Yb)_N比值为5.76~23.13), 高Sr/Y比值(50.95~146.13), 富集K、Sr、Ba等大离子亲石元素和LREE, 亏损Nb、Zr、Ti等高场强元素和HREE, Eu异常不明显.都显示富集的Sr-Nd同位素特征, I_Sr=0.7058~0.7066, ε_Nd(t) =-13.8~-18.2.这些特征表明紫荆关基性岩体的母岩浆来源于EM1型富集地幔的部分熔融.橄榄辉石岩和角闪辉长岩具有类似的Nd同位素成分(主要为ε_Nd(t) =-15.0~-16.6), 但形成较晚的闪长岩的ε_Nd(t) 值却比较高(-13.8~-14.6), 也支持新的幔源岩浆在晚期的注入.      

甘肃北山地区骆驼山镁铁--超镁铁岩体岩石成因

骆驼山镁铁--超镁铁岩体主要岩石类型有单辉橄长岩、橄榄辉长苏长岩、橄长岩、辉长苏长岩、辉长岩。橄榄石Fo为76~83,为贵橄榄石。辉石化学特征以及主量元素特征表明其属拉斑玄武岩系列,稀土元素配分曲线总体表现为轻稀土稍富集、重稀土微分异的特征。微量元素具有大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)相对富集,高场强元素Ta、Hf、Th相对亏损的特征。岩浆演化过程中分离结晶作用主要受单斜辉石控制。Nb/U、Ce/Pb值更接近于地壳值以及敏感元素比值协变关系表明岩浆演化过程发生了同化混染作用。Th/Yb-Nb/Yb、La/Ba-La/Nb之间的关系指示岩浆源区可能为流体交代改造的富集型岩石圈地幔。     

庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义

从中生代到新生代,华北东部岩石圈地幔发生了减薄以及地球化学性质置换, 而扬子地块东部中生代岩石圈地幔也表现出类似的过程,对中生代火山岩的地球化学研究有助于了解这一变化过程以及发生置换时的时空关系。庐枞火山岩出露于扬子地块东部,为一套包括粗玄岩–玄武粗安岩–粗面岩的富碱橄榄安粗岩系。研究了双庙组基性火山岩,这些岩石富集Rb,K,Sr,Th和轻稀土元素,亏损高场强元素。(87Sr/86Sr)i = 0.7060~0.7063,εNd(t )=-3.9~-6.2,(206Pb/204Pb)i=17.788~18.125,(207Pb/204Pb)i= 15.511~15.546,(208Pb/204Pb)i =37.735~38.184。在喷出地表过程中,火山岩没有受到明显的地壳物质混染,因此元素和同位素组成反映了地幔源区的地球化学特征。 其地幔源区具有同位素富集特征,表明火山岩源区曾受到地壳物质的影响,是富集地幔部分熔融的产物,并经历明显的结晶分异作用。庐枞火山岩的岩浆成分和源区特征反映该地区在晚中生代岩石圈地幔的伸展和软流圈地幔上涌的演化过程。     

东天山四顶黑山层状岩体岩石地球化学特征

位于东天山黄山岩带最东端的四顶黑山镁铁质-超镁铁质层状杂岩体规模较大,呈北东向展布,可分为南、北2个岩体。主要岩石类型有单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、橄榄苏长辉长岩、橄榄辉长岩、辉石角闪岩、辉长岩和角闪辉长岩,超镁铁岩相常与辉长岩相呈韵律互层。主量元素化学组成主要属拉斑玄武岩系列。岩石稀土元素配分曲线呈平坦型以及Eu的正异常,普遍富集大离子亲石元素(Rb、Ba、U),显示明显的Sr正异常以及Nb、Ta的亏损。通过橄榄石最高的Fo值(79.6)估算出母岩浆中MgO和FeO含量分别为6.23%和6.60%。岩浆在演化过程中发生了橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、斜长石的分离结晶/堆晶作用以及较弱的上地壳同化混染作用。岩石高的(La/Yb)N值1.550和1.744值表明岩浆源区的深度可能大于90km;Th/U值特征以及Th/Yb-Nb/Yb和La/Ba-La/Nb图解表明,四顶黑山岩体的岩浆源区可能为受俯冲作用改造的岩石圈地幔。     

闽西南永定大坪辉长岩脉的年代学、地球化学特征及地质意义

南岭地区湘南-赣南-粤北-闽西南近东西向的岩浆岩活动带在年龄、成因、动力学背景等方面一直存有争议.以福建西南部永定地区的大坪辉长岩脉为研究对象,在详细的野外工作及镜下岩相学观察的基础上,对其开展了斜锆石U-Pb同位素定年、全岩主微量元素含量以及Sr-Nd同位素比值的测试工作.获得同位素年龄为184.0±6.5 Ma,表明岩浆活动为早侏罗世.其地球化学特征具有高碱高钾的特点,无Nb,Ta的正异常,(87Sr/86Sr)_i初始值变化在0.708 0~0.709 0之间,ε_Nd(t)值在-3.6~-3.0之间,显示辉长岩脉起源于富集岩石圈地幔的部分熔融,未经历过壳源物质的AFC作用.该地区同时发育有双峰式火山岩及A型花岗岩,表明在早侏罗世包括永定在内的该岩浆带处于拉张的动力学背景,软流圈上涌,加热EMII型富集岩石圈地幔,分别形成了藩坑组玄武岩和永定大坪辉长岩脉.      

七宝山早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义

七宝山晚中生代火山岩位于郯庐断裂带山东段管帅盆地东缘,出露于青山群八亩地组中.本文通过对火山岩样品TYS48和TYS52中锆石LA-ICP MS U-Pb测年,获得其年龄分别为120.1±0.6 Ma和118.5±1.1 Ma,显示该区火山岩为早白垩世岩浆活动的产物.研究区火山岩SiO2含量为56.02％～66.45％...     

西天山CuNi-VTiFe复合型矿化镁铁-超镁铁杂岩 ——哈拉达拉岩体成岩成矿背景特殊性讨论

西天山哈拉达拉镁铁-超镁铁杂岩为一CuNi-VTiFe复合型矿化岩体,主要由橄长岩、橄榄辉长岩、角闪辉长岩、辉长岩和辉绿岩组成。获得岩体中橄榄辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为308.8±1.9Ma,辉长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄307.3±8.2Ma。岩石具堆晶结构、辉长-辉绿结构,岩体韵律层发育;各类岩石稀土和微量元素配分曲线模式相似,多具Eu,Sr正异常,它们可能为同一岩浆结晶分异演化的产物;Sr-Nd同位素特征(87Sr/86Sr初始比值=0.703913～0.705259,εNd(t)=4.00～8.42)表明原始岩浆来自于亏损地幔源区。推测哈拉达拉岩体形成于后碰撞造山早期伸展环境、叠加近同期地幔柱活动的特殊地质背景中。     

华北克拉通南缘早白垩世中基性火山岩成因及其地质意义

平顶山早白垩世大营组中基性火山岩样品为钾质和钾玄岩石系列,主要由粗安岩组成,属于偏铝质岩石。低MgO(2.25%~2.88%)和Cr(17.5~30.0μg/g)、Ni(17.4~23.3μg/g),高Al2O3(17.32%~17.56%)和K2O(4.43%~4.56%),K2O/Na2O>1。稀土表现出LREE富集的右倾平滑分布型式,(La/Yb)CN=14.0~14.7,HREE弱分馏,(Gd/Yb)CN=2.42~2.66,富集Rb、Ba、K、LREE和亏损Nb-Ta、Th,弱的Sr正异常。Sr-Nd同位素较富集87Sr/86Sr(t)=0.706877~0.707005,εNd(t)=-10.9~-11.6。大营组中基性火山源区岩的稀土、微量元素地球化学和同位素组成类似于晚中生代苏鲁造山带基性火山岩,北大别镁铁-超镁铁质侵入体和北淮阳中基性火山岩(Fanetal.,2001,2004;Wangetal.,2005),暗示其可能具有相似的岩石成因,即大营组中基性火山来自于古老陆下岩石圈地幔和深俯冲的扬子下地壳混合源区的部分熔融作用,说明华北和扬子陆块在三叠纪碰撞过程中,扬子陆壳深俯冲再循环进入华北岩石圈地幔,其形成与板块俯冲作用没有直接的动力学关系,而形成于陆内伸展拉张环境下。     

汝城地区晚中生代火山岩地球化学特征及其对源区属性的指示

湘东南汝城地区发育一套由基性玄武岩和中酸性安山质-英安质岩石组成的火山岩建造,属于低钾拉斑系列,该火山岩系中两个玄武岩的K-Ar年龄分别为124.5±2.5Ma和127.6±1.9Ma,属晚侏罗—早白垩世产物。在主、微量元素上两者成分存在明显差异。其中安山质-英安质岩石具有高MgO特征,属高MgO岩石,LILE富集、Nb-Ta、Sr-P亏损强烈,(La/Yb)N=6.7～7.9,Eu*/Eu=0.74～0.85,具岛弧型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.71079～0.71118,εNd(t)=-7.64～-8.16,与adakites高Mg岩石有着明显的差别,可能是富集岩石圈地幔熔融后直接分异的产物;玄武岩LILE富集,Nb-Ta富集,(La/Yb)cn=4.0～4.3,Eu*/Eu=1.00～1.16,具OIB型微量元素配分型式,87Sr/86Sr(t)=0.70812～0.70832,εNd(t)=0.48～1.03,其源区具二元混合趋势,其源区可能是富集型岩石圈地幔端员与亏损的软流圈地幔端员的混合产物。汝城地区晚中生代玄武岩和高Mg安山质-英安质岩石源区属性的限定及其相互的空间依存关系表明该区晚中生代时有着较薄的岩石圈厚度,处于岩石圈伸展减薄的大地构造背景。     

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。     

Geochemistry and Petrogenesis of Granitoids at Sharang Eocene Porphyry Mo Deposit in the Main‐Stage of India‐Asia Continental Collision,Northern Gangdese,Tibet

The Sharang porphyry Mo deposit is the first discovered Mo porphyry‐type deposit in the Gangdese Metallogenic Belt. The orebody is hosted by the Eocene multi‐stage composite intrusive complex which is emplaced in the Upper Permian Mengla Formation and cut by the Miocene dykes. Granite porphyry is recognized as the ore‐bearing porphyry in the complex, which consists of quartz diorite, quartz monzonite, granite, prophyritic granite and post‐mineral lamprophyre. Granodiorite porphyry and dacite porphyry intrude the granite porphyry. Geochemical data indicate that Sharang complex has a High‐K calc‐alkalinc to shoshonitic, metaluminous to slightly peraluminous composition. The Sharang complex rocks are enriched in large ion lithophile elements, depleted in high‐field strength elements, Nb, Sr, P and Ti. REE patterns show slight enrichments in light REE relative to heavy REE and weak negative Eu anomalies. All rocks in this complex have a wide range of initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (0.705605～0.712496) and lower ε_Nd(t) values (?0.61～?7.80). The geochemical data suggest highly oxidized‐evolved magma and old continental materials may have been the magma source for the Sharang intrusive complex that host porphyry Mo mineralization. Eocene pre‐ore and ore‐forming rocks at Sharang may have formed by partial melting of mantle wedge and by mixing with old continental crust at the lower crust level. In contrast the post‐ore rocks may have formed by partial melting of enriched lithospheric mantle.     

河南舞阳南部张士英岩体的地球化学与成因及其构造意义

张士英岩体岩石类型以石英二长岩、石英正长岩为主。岩体属于准铝质的高钾-钾玄岩系列(Al2O3为14.8%～16.7%,A/CNK=0.77～1.02,K2O/Na2O在1.00～1.43之间),稀土元素总量在261.7～381.0μg/g之间,轻稀土元素相对富集,稀土元素球粒陨石标准化模式呈右倾平滑曲线,(La/Yb)N比值为28～50,具有轻微的Eu负异常,Eu/Eu?比值在0.73～0.87之间。微量元素组成上表现为Sr、Ba、Nb、Ta的亏损,而Th、U相对富集。(87Sr/86Sr)i初始平均值为0.709,εNd(t)值为-13.9～-19.9,Nd的模式年龄为1.48～2.10Ga。岩体锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄为(124.2±0.5)Ma,为早白垩世岩浆作用的产物。岩体侵位的区域地质背景为华北克拉通白垩纪大规模岩石圈转型和减薄时期,岩石的微量元素及同位素特征表明,岩体主要来源于下地壳物质的部分熔融,但有年轻地幔物质的加入。反映在区域强烈伸展拉张和岩石圈减薄背景下,软流圈地幔岩浆底侵所造成的下地壳部分熔融及壳幔混合过程。     

扬子陆块北缘东河铂钯矿化超基性岩脉成岩时代与岩石成因:锆石年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素约束

东河铂钯矿化超基性岩脉位于扬子陆块北缘房县东河地区,铂钯矿体产于超基性岩辉石岩脉中.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明该超基性岩脉结晶侵位年龄为433.2±2.9 Ma,属于早志留世.地球化学特征上,岩石具有较低含量的SiO_2(39.73%～47.46%,均值为41.41%)、中等偏低的Mg#(46.98～67.37)和高铝(11.25%～15.46%)的特征,整体上属于高铝质超基性岩类.微量和稀土元素方面,岩石具有较高的稀土总量、轻稀土富集和无明显的Eu正异常特征(ΣREE=59.59×10^-6～375.02×10^-6,(LaN/YbN)=3.94～19.13,δEu=0.93～1.13),所有岩石富集Rb、Ba、Sr、Nb、Ti等元素,亏损K、Hf、P等元素,且具有显著不同于地壳的不相容元素组成.Sr、Nd、Hf同位素研究表明,东河超基性岩具有低的(87 Sr/86 Sr)i(0.703 26～0.704 15),正的εNd(t)(4.37～5.27)和正的εHf(t)(7.29～10.26).综合研究表明:东河超基性岩来自亏损的岩石圈地幔源区,可能有富集岩石圈地幔组分的加入,原始岩浆在上升侵位过程中地壳物质的混染不明显.微量元素构造环境判别显示其形成于板内构造环境,通过分析表明东河地区在早志留世应处于被动大陆边缘,拉张伸展的状态,研究区出露的两期超基性岩床(脉)为岩石圈处于拉张状态下大陆裂谷早期阶段的产物.     

The Dovyren intrusive complex (northern Baikal region,Russia): isotope–geochemical markers of contamination of parental magmas and extreme enrichment of the source

The Dovyren intrusive complex includes the ore-bearing (Cu–Ni–PGE) Yoko–Dovyren layered pluton (728 Ma, up to 3.4 km in thickness), underlying ultramafic sills, and comagmatic leuconorite and gabbro-diabase dikes. Studies of Sr–Nd–Pb isotope systems were carried out for 24 intrusive rocks and five associated low- and high-Ti basalts. The high-Ti basalts show 0.7028 ≤ (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_T ≤ 0.7048 and 4.6 ≤ ε_Nd(T) ≤ 5.8, similar to the values in MORB. The intrusive basic and ultrabasic rocks are geochemically similar to the low-Ti formation, making a compact cluster of compositions with extremely high ratios of radiogenic Sr and Pb isotopes and low ε_Nd values. The maximum enrichment in radiogenic Sr is shown by the rocks near the pluton bottom ((⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_T = 0.71387 ± 0.00010 (2σ); ε_Nd(T) = –16.09 ± 0.06), which are the products of crystallization of the most primitive high-Mg magmas. The above-located dunites, troctolites, and gabbro show lower enrichment, probably because of the contamination of the host rocks during the filling of the magma chamber and/or because of the slight heterogeneity of the source. Calculations of the proportions of mixing of the parental melt with carbonate terrigenous material have shown that the variations in the Sr and Nd isotope ratios are due to the incredibly high contamination of the sediments, up to 40–50%. This contradicts the succession of the main rock types in the Yoko–Dovyren pluton in accordance with the crystallization of picrite-basaltic magma. The contribution of 5–10% high-Ti component seems more likely and suggests interaction between two isotopically contrasting magmas in this province in the Late Riphean. In general, the minor variations in ε_Nd(T) of the intrusive rocks and metavolcanics (–14.3 ± 1.1) testify to the isotopically anomalous source of the low-Ti magmas. The time variation trend of ε_Nd and geochemical features of the Dovyren rocks indicate that the products of melting of 2.7–2.8 Ga suprasubduction mantle might have been the massif protolith. Thus, the Dovyren parental magmas formed from a much older (sub)lithospheric source in the Late Riphean. The source was initially enriched in a mafic component with a low Sm/Nd ratio and was isolated from the convecting mantle and mantle melting processes for ~ 2 Gyr. The existence of such a long-living and at least twice reactivated lithospheric substratum is confirmed by the fact that the Nd isotope evolution trend of the initially nonanomalous mantle protolith includes not only the Dovyren rocks but also the Paleoproterozoic gabbro of the Chinei pluton and the Archean enderbites of the Baikal region.© 2015, V.S. Sobolev IGM, Siberian Branch of the RAS. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.