峨眉山大火成岩省基性墙群几何学研究及对地幔柱中心的指示意义

本文以1:20万和1:5万区调资料为基础,结合野外观察研究了峨眉山大火成岩省主要分布区内的基性(辉绿岩)岩墙群的几何学特征。结果表明,岩墙群的几何学特征表现为中心放射状,由6条巨型岩墙群组成,辐射角度近200°。其中心收敛于永仁一带,与地层学指示的最大隆起位置吻合,指示了二叠纪峨眉山玄武岩事件的地幔柱中心位置。岩墙群分布呈中东部较多而西部少的特点,这可能与不同的剥蚀程度有关。     

东昆仑造山带中灶火地区早中生代镁铁质岩墙群的成因及地质意义

东昆仑造山带中灶火地区镁铁质岩墙群以闪长玢岩为主,含少量闪斜煌斑岩、辉绿玢岩及辉绿岩,LA-ICPMS锆石U-Pb年代学指示该套岩墙群结晶侵位年龄为(249±1)Ma。稀土元素含量整体较高,富集轻稀土元素(∑REE=99.9×10-6~173.9×10-6,(La/Yb)N=3.5~9.3);微量元素表现出富集大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE)的特征;源区分析表明,镁铁质岩浆为俯冲洋壳析出的流体交代富集地幔的结果,且在岩石成因中部分熔融起到主导作用,地壳混染和分离结晶作用对岩浆成分分异起到的作用有限。构造环境分析表明,岩石的形成与俯冲作用有关,结合区域构造演化认为镁铁质岩墙群的成因为:早三叠世,在古特提斯洋向北俯冲的环境下,俯冲板片释放的流体交代富集地幔,诱发地幔部分熔融形成镁铁质岩浆,受弧后伸展的动力学背景影响,岩浆最终上升侵位形成镁铁质岩墙群。     

华北南缘古元古代末岩墙群侵位的磁组构证据

华北克拉通南缘的中条山及邻区广泛发育元古宙放射状基性岩墙群,与五台山-恒山和大同地区的北北西向基性岩墙群以及熊耳中条拗拉谷的火山岩在时空分布和地球化学方面均具有密切的相关性。中条山及邻区放射状基性岩墙群的宏观和微观流动构造(包括捕虏体、冲痕构造、矿物线理和定向斑晶)指示岩墙群以一定的仰角向北西侵位。通过该区岩墙群磁化率各向异性(AMS)测量得到磁组构的最大磁化率长轴优势方位分布图和磁组构各向异性特征分析进一步指示华北南缘古元古代末岩墙群从熊耳中条拗拉谷的底部向北西侵位。岩墙群的流动构造和磁组构的统计成果夯实了华北克拉通古元古代末基性岩墙群与熊耳中条拗拉谷的成生联系。     

元古代基性岩墙群的成因机制,构造背景及其古板块再造意义

大陆克拉通广泛发育元古代镁铁质岩墙群，其形成时限短，侵位机制复杂，可以侵位于不同的地壳层次，岩墙群的岩浆可能有多种来源，但主要来自陆下软流圈或地幔岩石圈，很少经历结晶分异与地壳混染，岩墙群的总体化学成分量富集型的，从古元古代到新元古代，其碱性组分逐渐增多，反映地幔演化特征，板块构造理论可应用于晚太古代－古元古代的构造研究，元古代以超级大陆的聚合及裂解为特征，岩墙群的形成普遍与伸展体制相联系，是超级大陆开始裂解或地幔柱活动的重要标志。华北克拉通区广泛发育中元古代镁铁质岩墙群，对其进行多学科的研究，将为确定华北克拉通在中元古代超级大陆中的构造位置及其古板块再造提供重要依据。     

地幔柱构造与地幔动力学--兼论其在中国大陆地质历史中的表现

地幔柱构造是基于全地慢对流模式、主要依据热点火山活动提出的新的全球构造理论。它的主要表现形式和产物是地幔柱头上部地壳抬升、岩浆活动形成大火成岩省、大型放射状岩墙群，并导致大陆裂解、板块运动和大规模成矿，是生物灭绝、磁极倒转的诱因。中国大陆的地质演化历史中保存了多期地幔柱活动印记，它们主要是华南新元古代Rodinia地幔柱、古生代古特提斯和峨眉山地幔柱和中一新生代中国东部地慢柱构造事件。上述地幔柱活动产生了地壳抬升、强烈岩浆活动、大陆伸展与裂解、岩石圈剧烈减薄和大规模成矿等重要地质事件。     

福建上杭盆地基性岩墙的地球化学特征及其地质意义

系统的元素地球化学研究表明,上杭盆地基性岩墙属于碱性玄武岩系列,富集LREE、Pb,相对亏损大离子亲石元素Rb、Th、Sr、K,具有异于消减带地球化学特征的特点。MgO的双变量图解及w(CaO)/w(Al_2O_3)比值特征反映了岩浆经历了镁铁质矿物的结晶分异作用。而岩墙微量元素的特征,指示岩墙岩浆是来自软流圈地幔与石榴石橄榄岩地幔低程度(7%~15%)熔融体混合形成的岩浆高度演化后的产物,在侵位过程中基本未受到地壳混染的作用。运用构造环境判别方法,确定岩墙形成于陆内初始裂谷环境,系受到太平洋板块和印度洋板块运动的影响,软流圈地幔上涌、底侵、部分熔融,从裂谷构造薄弱带侵位形成基性岩墙。这些研究为福建内陆新生代构造-岩浆活动提供了一个新例证。     

藏北羌塘中央隆起基性岩墙群年代学、地球化学特征及其意义

基性岩墙群是大陆伸展背景下、主要来自陆下软流圈或地幔岩石圈的岩浆侵入体,对古陆块聚合、伸展和裂解的重建具有至关重要的作用[1～3].藏北羌塘中央隆起地区沿龙木错-双湖缝合带南侧出露有一套基性岩墙群,分布范围西起国境线,东至双湖,长约800 km,是青藏高原内部规模最大的岩墙群,它对理解羌塘地区的构造演化具有十分重要的意义.     

吕梁—晋北地区晚前寒武纪镁铁质岩墙群侵位方式的磁组构证据

华北克拉通区内的吕梁-晋北地区广泛发育晚前寒武纪镁铁质岩墙群。该地区近EW向和NW-NNW向岩墙的磁组构测量结果表明,岩墙群磁各向异性与岩墙侵位的关系密切,磁化率的长轴能指示其岩浆侵位的流向。该区的岩墙群的岩浆源位于东侧的燕辽拗拉槽处,岩浆沿岩墙走向以一定仰角由ESE(或E)朝NW-NNW(或W)向流动,具板内裂谷模式。     

新疆克拉玛依北西西向岩墙群侵位的磁组构证据

准噶尔盆地西北缘克拉玛依地区广泛发育二叠纪中基性岩墙群,该区岩墙被认为是碰撞后伸展的典型产物.本文根据岩墙宏观野外特征和镜下显微构造分析(岩墙分支、捕虏体、矿物线理和定向斑晶)得出研究区北西西-南东东向岩墙侵位方向由北西西向南东东侵位.通过对该区岩墙边界采样后进行磁化率各向异性测量得到磁组构的最大磁化率长轴优势方位分布图和磁组构各向异性特征分析,进一步指示其岩浆以一定仰角由北西西向南东东侵位.结合克拉玛依地区岩墙群与达拉布特深大断裂的时空分布特征推测该区北西西向岩墙岩浆来源于北西侧的达拉布特断裂,岩浆沿着达拉布特深大断裂上侵到先存裂隙而形成岩墙.     

吕梁—晋北地区晚前寒武纪镁铁质岩墙群侵位方式的磁组构证据

华北克拉通区内的吕梁－晋北地区广泛发育晚前寒武纪镁铁质岩墙群，该地区近ＥＷ向和ＮＷ－ＮＮＷ向岩墙的磁组构测量结果表明，岩墙群磁各向异性与岩墙侵位的关系密切，磁化率的长轴能指示其岩浆侵位的流向，该区的岩墙群的岩浆源位于东侧的燕辽拗拉槽处，岩浆沿岩墙走向以一定爷角由ＥＳＥ朝ＮＷ－ＮＮＷ向流动，具板内裂谷模式。     

Giant radiating mafic dyke swarm of the Emeishan Large Igneous Province: Identifying the mantle plume centre

In many continental large igneous provinces, giant radiating dyke swarms are typically interpreted to result from the arrival of a mantle plume at the base of the lithosphere. Mafic dyke swarms in the Emeishan large igneous province (ELIP) have not received much attention prior to this study. We show that the geochemical characteristics and geochronological data of the mafic dykes are broadly similar to those of the spatially associated lavas, suggesting they were derived from a common parental magma. Based on the regional geological data and our field observations, we mapped the spatial distribution patterns of mafic dyke swarms in the ELIP, and recognized six dyke sub‐swarms, forming an overall radiating dyke swarm and converging in the Yongren area, Yunnan province. This location coincides with the maximum pre‐eruptive domal uplift, and is close to the locations of high‐temperature picrites. Our study suggests that the Yongren area may represent the mantle plume centre during the peak of Emeishan magmatism.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987111001022

This study proposes three models to explain the mechanism of the three major types of mafic dyke swarms.Parallel dyke swarms form in response to a regional stress field,e.g.the mafic dyke swarms in the...     

内蒙东部红花沟金矿田早中生代构造-岩浆活动及对金成矿的控制作用

根据红花沟金矿田早中生代的韧性变形带、闪长质岩浆岩和中基性岩墙群的特点 ,提出早中生代时研究区总体上处于伸展隆升状态 ,并可细分为两个阶段 ,早阶段以韧性变形为主 ,晚阶段以闪长质岩浆活动为主。闪长质岩浆是在地幔热隆起构造背景下 ,地幔底侵作用引起太古界变质岩中的基性岩石发生部分熔融而形成的。早中生代的构造 -岩浆活动为金成矿提供了流体和成矿物质来源及容矿空间 ,金成矿主要与早中生代的构造 -岩浆作用有关。     

华北北部中生代岩墙群

岩墙群是深源岩浆浅侵位的产物，它可提供有关壳-幔演化的重要信息。通过华北北部大同早中生代碳酸岩-煌斑岩岩墙群、赤峰早中生代闪长玢岩岩墙群、林西中生代辉绿岩岩墙群、京北晚中生代双峰式岩墙群的对比研究，揭示了华北中生代存在的两次底侵作用及其相关的伸展作用。华北早、晚中生代岩墙群与晋北地区元古代岩墙群的初步对比，从一个侧面反映了华北壳幔的演变。     

青藏高原西北缘新生代超基性-基性岩脉锆石U-Pb年代学及地球化学特征

青藏高原西北缘米提孜北新发现多条新生代超基性-基性岩脉。岩脉侵位于长城纪赛拉加兹塔格岩群中,整体位于柯岗断裂北侧附近,近东西向展布。岩脉岩性为闪斜煌岩和云斜煌岩,分别具钠质碱性煌斑岩和钠质钙碱性煌斑岩地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得闪斜煌岩年龄为38.24±0.54 Ma,表明岩脉形成于新生代古近纪。岩脉稀土元素总量偏低(64.28×10^-6~253.41×10^-6),Eu(δEu=1.04~1.21)和Ce(δCe=0.99~1.03)异常均不明显,稀土元素配分模式呈LREE富集(LREE/HREE=4.15~6.45)的右倾型,大离子亲石元素(LILE)相对富集,高场强元素(HFSE)相对亏损。研究结果显示,岩脉是岩石圈地幔低程度部分熔融的产物,岩浆活动持续时间短,岩脉侵位后冷却速度快;岩脉产出于走滑构造体制下,大型走滑断裂控制了岩浆活动的发生和岩脉的分布。     

Hotspots and mantle plumes: global intraplate tectonics, magmatism and ore deposits

Summary Intraplate tectono-magmatic phenomena, including the emplacement of layered intrusions, and the giant dyke swarms, anorogenic (hotspot) volcanism, oceanic plataeux, rifting processes, basin formation, and geomorphological features are discussed in the context of the mantle plume theory. A review of the relationships between mantle plumes and ore deposits focuses on direct links, proxied by the emplacement of mafic-ultramafic magmas (e.g. PGE and Ni–Cu sulphides associated with flood basalts) and indirectly in rift systems where high geothermal gradients are set up in the crust above the plume, induce large scale circulation of hydrothermal fluids, which result in the generation of a wide range of ore deposits. Peak periods in the deposition of iron formations coincide with plume events in the Archeaen and Proterozoic. Passive margins, which evolve from continental breakups and triple junctions, host abundant mineral and hydrocarbon resources.     

Late Paleoproterozoic extension and a paleostress field reconstruction of the North China Craton

Mafic dyke swarms and aulacogens are major anorogenic extensional events in the Late Paleoproterozoic North China Craton (NCC). The N–NNW mafic dyke swarms are widespread in the NCC, whose ages span between 1.83 and 1.77 Ga. The similar ages and orientations of  1.8 Ga dyke swarms in the NCC demonstrate that the amalgamated NCC experienced widespread extension at this time.Based on the width statistics of dyke swarms on ten survey lines, an average crustal extension ratio of 0.35% was found for the NCC. The small magnitude of overall extension suggests that the mafic dyke swarms were emplaced into the elastic fractures, and indicates that the NCC had become a brittle plate prior to the emplacement of the mafic dyke swarms.Precisely dated mafic dyke swarms, when used as paleostress indicators, can be employed in the paleostress field reconstruction of Precambrian cratons. Two dimensional finite element modeling (2-D FEM) of the NCC, in which the various blocks were assigned densities and elastic constants, shows that north–south compression favors dyke intrusion along generally N–NW lines, and that deviations in dyke trends can be explained by the effects of boundary constraints and the physical properties of the crust. The best fitting model can be considered a plausible representation of the tectonic force acting on the NCC that produces the intraplate stress field that is most consistent with the observed orientation of dyke swarms. The results of modeling of the Late Paleoproterozoic stress field suggest a common tectonic setting for the emplacement of mafic dyke swarms in the Central Orogenic Zone, Western and East Blocks of the NCC. The results also show that the north–south tectonic forces play an important role in determining the paleostress field in the NCC. The widespread extension of the NCC resulted from the north–south tectonic forces which may be related to the break-up of the Late Paleoproterozoic supercontinent. The paleostress field modeling provides a possible approach to consider the supercontinent paleostress reconstruction and to reveal the mechanisms of the supercontinent break-up.     

中国西北部成矿地质特征及找矿新发现

西北地区地处中亚构造域和特提斯构造域的交汇处,中间夹有塔里木克拉通和华北克拉通的西段。地质历史上,两个克拉通及其裂解的微陆块的形成和运动史,基本约束了中国西北部的构造发展历程。围绕克拉通及微陆块的显生宙造山带基本是其周缘增生的结果,由于大陆运移,其他大陆边缘增生的产物,在早三叠世(210 Ma)大陆汇聚中也添加了进来,这些造山带及其陆块边缘的增生是西北各种内生金属矿床的重要形成背景。同时,新元古代、晚古生代陆内与地幔柱有关的大火成岩省的发育,为铜镍等重要矿床的形成提供了条件。此外,在克拉通及其微陆块形成和后期的叠生盆地中,形成了重要的沉积和沉积变质矿床。西北地区近年来重要找矿发现,不断印证了西北克拉通边缘板块构造增生和板内幔源构造岩浆作用成矿的特点,并对传统的地质背景构造认识提出了挑战。这其中,最具经济价值和地质意义的是3个超大型金属矿床的发现:西天山早石炭世阿吾拉勒火山-次火山岩浆喷溢型磁铁矿矿床、东昆仑早泥盆世夏日哈木岩浆深部熔离-贯入型铜镍矿床和西昆仑侏罗—白垩纪火烧云构造热液型铅锌矿床。阿吾拉勒磁铁矿矿床是中国首例火山-次火山岩浆喷溢型磁铁矿矿床,可与智利的拉科超大型典型磁铁矿矿床对比,且更具有经济价值,该矿床的勘查和研究为深入理解中亚造山带天山及其邻区石炭纪裂谷型火山岩浆作用与成矿提供了研究的范例;夏日哈木铜镍矿是中国近年来最重要的铜镍矿发现,探明镍资源量已达百万吨以上,该矿床的发现为查明中国早古生代末期新的岩浆铜镍成矿事件及其找矿潜力提供了研究新区;火烧云铅锌矿床是新近发现的具有超大型资源潜力的铅锌矿床,也是喀喇昆仑—三江造山带中蕴藏的中新生代巨型铅锌成矿带上最重要的成矿发现,为深化研究青藏高原东北缘巨型铅锌成矿带的成矿物质来源和构造控矿机制提供了新的基地。