含水大陆下地壳的部分熔融：大别山C型埃达克岩成因探讨

       根据大陆下地壳的成分、含水基性岩体系部分熔融的基本原理和实验岩石学资料,本文对大陆下地壳的熔融机制展 开了讨论,并在此基础上对比实验熔体与大别山C 型埃达克岩的成分,进而探讨约束源岩成分、熔融的温压条件和部分熔 融程度。研究结果表明,大陆下地壳总体上是中- 基性（SiO2　50%~60% ）和含少量水的,在缺乏流体相条件下伴随含水 矿物脱水的部分熔融是下地壳产生含水长英质熔体和无水残留体的主要机制。角闪岩在中等压力下（1.0~1.2 GPa,相当于 35~40 km）理论上能够产生石榴石含量超过~20% 的熔融残余,从而使得与之平衡的长英质熔体具有低Y,高Sr/Y 和La/Yb 比值等埃达克岩特征。基于水活度模型和变质基性岩p -t 相图的估算显示,含有40%~60% 角闪石的源岩（含水0.8%~1.2%） 在~950 ℃能够得到最大为15%~20% 的熔体,该熔体分数满足熔体分离的要求。大别山C型埃达克岩主要为高钾钙碱性系 列（K2O 3.5%~5%）,与实验熔体成分的对比可知,其无法由低钾源岩在合理的部分熔融程度形成。根据钾在角闪岩部分熔 融过程过表现为强不相容元素的原理,利用合理假设的残余体组合得到的分配系数,估算K2O 含量为~1% 的源岩在熔融程 度为15%~20% 的情况下能够得到类似大别山C 型埃达克岩成分的熔体。     

“C型埃达克岩”富钾原因辨析

<正>对华北克拉通及其周边中生代"C型埃达克岩"高钾含量的成因,不少学者强调其源于源岩钾含量高以及钾在熔体中的强不相容元素行为。有人认为,在设定残留相矿物组合及其比例的情况下,含1.0%左右K2O的源岩在部分熔融程度F=15%~20%时,能够得到类似大别山"C型埃达克岩"成分的高钾(w(K2O))=3.5%~5.0%)熔体[1]。汪洋和程素华[2]指出,当源岩的钾含量增加到一定程度时,钾在     

西藏努日晚白垩世埃达克岩:洋脊俯冲的产物

前人对冈底斯带晚白垩世埃达克岩的成因和地球动力学背景存在不同的认识.对努日地区的石英闪长玢岩开展了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学及Hf同位素研究.结果表明,努日石英闪长玢岩侵位于96.5±1.3 Ma,以高SiO₂（63.96%~65.75%）、Al₂O₃（14.37%~15.99%）、MgO（2.12%~2.39%）、Sr（362×10-6~575×10-6,平均为467×10-6）含量,低Y（8.94×10-6~11.50×10-6）、Yb（0.81×10-6~1.06×10-6）含量及高Sr/Y比值（33.52~60.65）为特征,显示埃达克岩地球化学特征.岩石属低钾-中钾钙碱性准铝质花岗岩（A/CNK=0.81~0.96）,富集LREE、亏损HREE,富集大离子亲石元素（LILE）、亏损高场强元素（HFSE）,无明显负Eu异常.锆石ε_Hf（t）值为-0.3~+15.2（主要为+10.0~+15.2）,二阶段模式年龄t_DM2为187~1 173（主要为187~516 Ma）,表明源区以俯冲洋壳为主,并可能卷入了少量俯冲沉积物.岩石具有较高的Mg#值和相容元素Cr、Ni含量,表明熔体在上升过程中与地幔发生了相互作用.通过与南冈底斯典型埃达克岩对比,认为努日石英闪长玢岩是在洋脊俯冲背景下、穿过板片窗的高热流导致板片窗边缘的洋壳（及少量俯冲沉积物）部分熔融形成的.      

关于“含水中基性大陆下地壳部分熔融能形成C型埃达克岩吗？”的回复

焦永玲等对笔者发表在《高校地质学报》2012年第18 卷第1 期的“含水大陆下地壳的部分熔融：大别山C型埃达克 岩成因探讨”一文提出质疑。针对他们的问题,笔者进行了回复,并提出：（1）大别山C 型埃达克岩的源岩可能是基性的 （SiO2 含量50% 左右）,但是比较准确的成分估计还需要进一步研究;（2）变质含水基性岩（角闪岩）在1.0~1.2 GPa 压力下（相当于35~40 km）可以形成含石榴石20% 以上的残余体;（3）中钾的角闪岩（K2O 含量1% 左右）部分熔融可以形成高钾钙碱性长英质熔体（K2O 含量3.5%~5%）。     

变基性岩部分熔融过程中榍石的微量元素效应:以南迦巴瓦混合岩为例

南迦巴瓦地区广泛出露的中下地壳变基性岩部分熔融形成的层状混合岩和淡色花岗岩，为研究部分熔融过程中榍石的地球化学行为对熔体的微量元素组成的影响提供了良好的机会。相对于源岩或熔融残留体，淡色体亏损Ti、V、REE、Y、Nb、Ta、U等元素，与混合岩中榍石的微量元素特征互补。混合岩、淡色体和榍石微量元素特征表明南迦巴瓦角闪岩部分熔融形成的淡色体的微量元素特征主要受控于榍石的地球化学行为。角闪岩脱水部分熔融过程中，由于长英质熔体的低Ti溶解度，榍石以未熔残留体形式存在于暗色体中，导致熔体亏损Ti、REE、Nb、Ta、V、U等元素和Sr/Y比值相对升高。关键元素在榍石和熔体之间的配分系数受熔体成分影响明显。角闪岩中变质榍石D_Nb/Ta<1，因此变质榍石残留导致熔体Nb/Ta相对于源岩升高；而高Si-Al花岗质熔体中榍石D_Nb/Ta>1，因此与高Si-Al熔体平衡的榍石的分离（转熔或结晶分异）将导致熔体Nb/Ta比值相对源岩降低。榍石在部分熔融过程中的微量元素效应为理解变基性岩部分熔融产生熔体的地球化学特征提供新的认识。     

大兴安岭北段宜里地区早侏罗世二长花岗岩U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文对大兴安岭北段宜里地区二长花岗岩进行了系统的地球化学及锆石U- Pb同位素年代学研究,旨在查明其成岩时代及岩石成因,并探讨其构造意义。宜里地区二长花岗岩中的锆石均呈半自形—自形,振荡生长环带明显,暗示其岩浆成因。锆石LA- ICP- MS U- Pb同位素定年结果显示,宜里地区二长花岗岩形成于175.8~174.5 Ma,为早侏罗世岩浆事件的产物。岩石具有富硅（SiO2=71. 23%~74.52%）、富碱更富钾（Na2O+K2O=6.31%~8.31%,K2O=2.58%~4.78%）、贫镁（MgO=0.43%~1.50%）、贫钙（CaO=0.91%~1.81%）的特征,铝饱和指数（A/CNK=0.97~1.16）,属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性花岗岩。富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta等高场强元素和P、Ti等元素,轻重稀土元素分馏较强（La/Yb）N=14.07~50.34,无明显Eu异常（δEu=0.88~1.71）。花岗岩熔体的锆石饱和温度（714~745℃）明显低于A型花岗岩（＞800℃）,显示出高分异I型花岗岩的特征。岩石学及地球化学特征表明,宜里地区二长花岗岩的形成与俯冲形成的上涌热流加热新增生下地壳发生部分熔融有关。结合区域构造演化及构造判别,认为研究区早侏罗世二长花岗岩形成于蒙古—鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用相关的活动大陆边缘环境。     

大兴安岭北段宜里地区早侏罗世二长花岗岩U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文对大兴安岭北段宜里地区二长花岗岩进行了系统的地球化学及锆石U-Pb同位素年代学研究,旨在查明其成岩时代及岩石成因,并探讨其构造意义。宜里地区二长花岗岩中的锆石均呈半自形—自形,振荡生长环带明显,暗示其岩浆成因。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,宜里地区二长花岗岩形成于175.8~174.5 Ma,为早侏罗世岩浆事件的产物。岩石具有富硅（SiO2=71.23%~74. 52%）、富碱更富钾（Na2O+K2O=6.31%~8.31%,K2O=2.58%~4.78%）、贫镁（MgO=0.43%~1.50%）、贫钙（CaO=0.91%~1.81%）的特征,铝饱和指数（A/CNK=0.97~1.16）,属于准铝质—弱过铝质高钾钙碱性花岗岩。富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta等高场强元素和P、Ti等元素,轻重稀土元素分馏较强（La/Yb）N=14.07~50.34,无明显Eu异常（δEu=0.88~1.71）。花岗岩熔体的锆石饱和温度（714~745℃）明显低于A型花岗岩（＞800℃）,显示出高分异I型花岗岩的特征。岩石学及地球化学特征表明,宜里地区二长花岗岩的形成与俯冲形成的上涌热流加热新增生下地壳发生部分熔融有关。结合区域构造演化及构造判别,认为研究区早侏罗世二长花岗岩形成于蒙古—鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用相关的活动大陆边缘环境。     

西天山吐拉苏岩体中花岗岩的年代学和地球化学特征及其地质意义

吐拉苏岩体位于西天山吐拉苏盆地的东北缘,由石英闪长玢岩、辉石闪长玢岩和花岗岩组成,其中花岗岩主要为花岗闪长玢岩和花岗斑岩.它们表现出高硅、高铝、富碱的特征,里特曼指数（σ）=1.61~3.18,A/CNK=1.00~1.09,A/NK=1.07~1.68,为准铝质-弱过铝质高钾钙碱性花岗岩;相对富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,明显亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素;轻重稀土分馏明显,（La/Yb）_N=7.48~12.12、中等Eu负异常（δEu=0.47~0.62）,无Ce异常.但花岗斑岩较花岗闪长玢岩碱含量更高,更加接近准铝质钾玄岩系列,Sr、P、Ti等元素的亏损程度更强,且轻稀土更富集,可能说明花岗斑岩中壳源物质含量增加.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究获得花岗斑岩的侵位年龄为305.9±5.9 Ma.锆石Hf同位素组成显示,ε_Hf（t）值介于0.4~8.7,表明花岗岩的岩浆源区有幔源物质的加入;T_DM2值介于766~1 294 Ma,表明岩浆源区为中元古代-新元古代新生地壳.综合吐拉苏岩体中两类花岗岩的地质、地球化学特征、年代学和区域地质背景,认为从花岗闪长玢岩到花岗斑岩结晶分异增强、壳源物质的贡献增大,花岗岩形成于后碰撞环境,岩浆源区为中元古代-新元古代新生地壳,但有不同比例幔源物质的加入.      

西准噶尔吾尔喀什尔地区泥盆纪火山岩锆石U-Pb年代学和地球化学研究

西准噶尔吾尔喀什尔地区萨吾尔山组上亚组的火山岩为一套浅海相中基性火山碎屑岩夹火山熔岩,对其内安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示其形成年龄为391±3Ma。本区火山熔岩都呈现出大离子亲石元素（K、Rb、Cs、Sr、Ba）富集、高场强元素（Nb、Ta、Zr、Hf）明显负异常等典型弧火山岩的地球化学特征,但玄武安山岩（SiO2=52.9%~55.3%）与安山岩（SiO2=62.01%~62.41%）之间具有明显不同的(La/Yb)N比值(分别为3.5~8.0、21.4~23.6),暗示它们具有不同的源区,偏基性的玄武安山岩的源区主要为被俯冲带流体不均一交代的地幔楔橄榄岩,而安山岩则具有类似于埃达克质岩浆的地球化学特征,为俯冲洋壳板片于榴辉岩相条件下发生部分熔融的产物。     

涉及埃达克岩实验的若干基本概念与问题辨析

根据热力学原理,部分熔融是相变的一种表现形式。当岩石沿p-T轨迹穿过固相线时即可发生熔融。自然界岩石常见的不一致熔融行为可以导致残留相具有不同于源岩的整体成分与矿物组合。残留相与源岩可以属于不同的变质相,岩性也可以不同。"C型埃达克岩"含有含水矿物,它们不是干体系熔融的产物。实验岩石学研究表明,基性成分(SiO_250%)体系较中性、酸性体系在1.0~2.0 GPa压力条件下失水熔融时更易于形成"榴辉岩质"的残留相。源岩除SiO_2以外的其它主要氧化物会影响残留相中各矿物的比例,进而影响熔体的Sr、Y及HREE含量。因此,"C型埃达克岩"高Sr低HREE特征的形成取决于熔融温压条件以及源岩的主量元素、微量元素组成等多重因素。高钾含量(K_2O≈1.0%)的基性、中基性源岩形成的熔体成分与"C型埃达克岩"相比过于富Al或富Na。中等富钾的基性源岩的低程度熔融可以形成高硅的"C型埃达克岩",但无法形成中性的"C型埃达克岩"。     

华北克拉通北缘中生代高锶花岗岩类地球化学与源区性质

华北克拉通北缘广泛分布中生代高锶花岗岩类,其岩石类型主要包括石英闪长岩、花岗闪长岩、石英二长岩和二长花岗岩,以普遍发育条纹长石为主要岩相学特征.高锶花岗岩总体上具有富钠、高钾和高铝的岩石化学特征.根据16个代表性岩体共61个样品的分析结果,本区的高锶花岗岩可被明显地划分为低硅岩石组(SiO2 = 53%～60%)和高硅岩石组(SiO2 = 65%～73%),缺乏SiO2 = 60%～65% 的岩石,因而具有"双峰"分布特点.绝大多数高硅岩石属于高钾钙碱系列,而低硅岩石既有属于高钾钙碱和普通钙碱系列的,也有属于岛弧拉斑玄武岩系列和钾玄岩系列的.其微量元素以高锶、亏损重稀土及不发育明显富铕异常为重要特征,并以此明显区别于非高锶花岗岩.根据高锶花岗岩的岩石地球化学特征,并将它们与近年来许多天然岩石在不同温压条件下脱水熔融实验所获熔体进行了广泛对比,认为该区高锶花岗岩类的低硅岩石的源岩应为玄武质角闪岩类,而高硅岩石的源岩则为变中酸性火成岩类.源区部分熔融应该是在高温(T > 850～900 ℃)和高压(P ≥ 1.5 GPa)条件下进行的.熔体从源区抽取后的岩浆过程中没有经历明显的长石矿物的分离结晶,因而高锶花岗岩类可能代表起源于加厚地壳底部或壳幔过渡带的较为原始的岩浆.与高锶花岗岩浆相对应的源区残留固相应为石榴子石+单斜辉石±斜方辉石±角闪石±石英,属于麻粒岩相或榴辉岩相矿物组合.这些残留固相或滞留源区可能成为新的下地壳底部岩石,或因密度倒转而拆沉进入上地幔.     

海南屯昌早白垩世晚期埃达克质侵入岩的锆石U-Pb年代学、地球化学与岩石成因

海南岛屯昌地区侵入岩由花岗闪长岩、花岗岩及少量辉绿-闪长玢岩（脉）、镁铁质包体组成。本文报道了这些侵入岩的锆石LA-ICPMS U-Pb 定年结果和地球化学组成, 定年结果显示岩石形成于早白垩世晚期（~107 Ma）。地球化学特征显示, 花岗闪长岩和花岗岩具有高的SiO2、Al2O3 含量以及高的Sr 含量和Sr/Y 比值, 低的Y 和Yb 含量, Eu 异常不明显等, 属于埃达克质岩。屯昌埃达克质岩具有比较均一的Sr、Nd 同位素组成（ISr＝0.7082~ 0.7096, εNd（t）＝？6.55~ ？3.85）。镁铁质岩脉和包体则显示了稍低的ISr （0.7064~0.7086）和变化的εNd（t） （？5.10~ ＋0.13）。埃达克质岩的锆石原位Hf 同位素组成为： （176Hf/177Hf）i = 0.28257~0.28277, εHf（t）= ？4.86~ ＋2.09, 相应的两阶段模式年龄TDM2 变化于1.09 Ga 和1.54 Ga 之间。闪长玢岩脉的（176Hf/177Hf）i = 0.28257~0.28264, εHf（t） = ？4.94~ ？2.42, TDM2＝1.38~1.55 Ga, 类似于埃达克质岩。屯昌埃达克质岩很可能由新底侵的玄武质下地壳物质部分熔融所形成, 俯冲的古太平洋板块在早白垩世晚期（约107 Ma）的后撤作用所 导致的软流圈上涌为地壳熔融提供了热源。     

江西富城岩体西部过铝质细粒花岗岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征

针对江西会昌富城岩体年代学的不同结论,对该岩体西部的细粒花岗岩进行了锆石U-Pb 年代学研究,并分析了细
粒花岗岩和粗粒花岗岩的岩石地球化学和锆石Hf 同位素地球化学特征,探讨了该岩体的成因和构造背景。细粒花岗岩LAICP-
MS 锆石U-Pb 定年结果表明,成岩年龄为219.1~221.5 Ma（平均220 Ma）,为印支期岩浆活动产物;岩石地球化学组成
上表现为高硅（SiO2=71.7%~78.2%）、富碱（K2O+Na2O=7.16%~8.13%,K2O/Na2O=2.00~3.53）、强过铝（A/CNK=1.11~1.26）,贫Ca,Mg; 稀土元素总量较低（ΣREE=72.9×10-6~203.0×10-6),Eu 负亏损强烈, 富集Rb,Cs,K,Pb等大离子亲石元素和Th,U,Ta,Zr等高场强元素,贫Ba,Sr,P,Ti 等元素;综合岩相学和岩石地球化学特征表明该岩体为S型花岗岩。粗粒花岗岩定年结果表明,成岩年龄为227 Ma,也为印支期岩浆活动的产物;岩石地球化学组成上同样表现为高硅
（SiO2=75.1%~76.3%）、富碱（K2O+Na2O=7.39%~8.72%,K2O/Na2O=1.79~2.60）、弱过铝到强过铝（A/CNK=0.9~1.14）,贫Ca,Mg。稀土元素总量较低（ΣREE=125.5×10-6~160.2×10-6）,Eu负亏损强烈,富集Rb,Cs,K,Pb 等大离子亲石元素和Th,U,Ta,Zr 等高场强元素,贫Ba,Sr,P,Ti 等元素;综合岩相学和岩石地球化学特征表明该岩体为S 型花岗岩。同位素组成方面,富城细粒花岗岩体的εHf（t ）值变化于-2.3~-10.8 之间,平均为-7.5,两阶段模式年龄为1.4~1.96 Ga,粗粒花岗岩体的εHf（t ）值变化于-5.0~-19.8之间,平均为-8.8,两阶段模式年龄为1.59~2.51 Ga,表明源岩为元古代壳源富泥质变质组分经过部分熔融,再经过分离结晶作用,在同碰撞构造背景下形成了富城细粒花岗岩和粗粒花岗岩。     

新疆和静县备战铁矿岩浆岩地球化学特征及意义

新疆和静备战铁矿地处新疆西天山阿吾拉勒山东段,矿区晚古生代岩浆岩发育,出露有钾长花岗岩和钾长花岗斑岩。地球化学特征表明,SiO2=74.24%~75.88%,里特曼指数σ=2.11~2.3,全碱含量(Na2O+K2O)为8.32~8.65,A/CNK=0.868~1.009,属准铝质岩类,属高钾钙碱性系列,I型花岗岩。微量元素特征显示其岩浆源区组成比较复杂,显示了地壳组分参与的影响。ΣREE=96.38×10-6~158.02×10-6,LREE富集,具明显的δEu负异常,δEu=0.07~0.29,δCe=0.54~1.17,LREE/HREE=3.897~12.02。其产出环境为后碰撞构造环境,其花岗岩源区为下部地壳。     

松潘造山带金川地区观音桥晚三叠世二云母花岗岩的成因及其地质意义

松潘造山带内发育大量印支期花岗岩,这些花岗岩类对于该地区岩浆活动、基底性质和构造演化的研究有着重要的意义。金川地区观音桥二云母花岗岩位于松潘造山带东部,属于晚三叠世花岗岩。岩石具有高硅(SiO_2=72.08%~73.95%)、富碱(K_2O=4.44%~5.84%、Na_2O=3.29%~3.93%)的特征,其A/CNK值为1.08~1.22,属于过铝质高钾钙碱性S型花岗岩类。岩石富集大离子亲石元素,亏损部分高场强元素,具有明显的Eu负异常(δEu=0.26~0.38)。观音桥二云母花岗岩的ε_(Nd)(t)=-7.9~-10.1(平均为-8.9)不高,Nd同位素二阶段模式年龄T_(2DM)值为1.42~1.57 Ga,显示源岩应该为中元古代地壳岩石。岩石高的Rb/Sr值和低的CaO/Na_2O值、较低的Al_2O_3/TiO_2值和低的Rb/Ba值,表明其起源于泥质源岩的部分熔融。综合地球化学、同位素特征和区域地质资料,笔者等认为金川地区观音桥二云母花岗岩是在松潘造山带挤压背景下,由中—上地壳泥质源岩发生部分熔融而形成。     

深部过程对埃达克质岩石成分的制约

埃达克岩、太古宙TTG和中国东部广泛出露的燕山期埃达克质中酸性火山-侵入岩在岩石地球化学特征方面有许多相似之处,也有一些显著的差异。与典型的埃达克岩相比,太古宙TTG具有相对高Si和低Mg^#的特点：中国东部埃达克质岩石多表现为低Mg^#贫A120,和高K特征。埃达克岩相对高Mg^#是由于俯冲洋壳部分熔融产生的原生埃达克岩熔体受到了地幔橄榄岩的混染,太古宙TTG多无明显的地幔混染印记,反映其可能主要形成于下地壳底侵玄武岩的部分熔融,而与洋壳俯冲没有直接联系。中国东部埃达克质岩石相对低Mg^#畜K,暗示其可能是下地壳底侵玄武岩部分熔融或拆沉-熔融的产物,而幔源富钾熔体的混合、壳内分异和混染过程都有可能影响其成分特征中国东部部分地区的高镁埃达克质岩石可能揭示了下地壳拆沉一熔融和地幔混染过程。钾质埃达克岩的源区可能是被小比例软流圈熔体交代富集的底侵玄武岩层(增厚的下地壳)。结合燕山期岩浆作用和构造转换的特点来看,埃达克岩的形成是中国东部晚中生代岩石圈强烈减薄和大规模岩浆作用产物的一部分,这一重大构造体制的转换可能与地幔柱上涌对岩石圈的侵蚀和导致的伸展作用有关。     

弧地壳深部岩浆结晶分异过程:来自中祁连西段哈马尔达坂杂岩体的年代学、地球化学和热力学模拟研究SCIEI北大核心CSCD

俯冲带弧岩浆分异是大陆地壳形成的主要过程,对研究大陆地壳的演化与生长机制具有重要意义。本文通过对中祁连弧地体西段盐池湾地区的哈马尔达坂杂岩体进行野外地质、地球化学、年代学和热力学模拟研究,来讨论弧岩浆分异过程。哈马尔达坂杂岩体主要存在两类岩石类型:镁铁质-超镁铁质堆晶岩(包括辉石角闪石岩、角闪辉长岩和角闪石岩)和闪长岩类(包括闪长岩、石英闪长岩)。锆石U-Pb定年结果显示辉石角闪石岩的形成时代为473±1Ma,与相邻高钾岛弧玄武岩的形成时代一致。哈马尔达坂杂岩体与高钾岛弧玄武岩具有相似的全岩Sr-Nd-Hf同位素组成,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)比值在0.7035~0.7053之间,ε_(Nd)(t)=+3.9~+5.1,ε_(Hf)(t)=+10.8~+13.1,表明它们来自同一岩浆源区。结合野外地质关系与岩石地球化学特征,推测该侵入杂岩体的原始熔体为相邻的高钾玄武质弧岩浆。岩石学和地球化学特征表明:闪长岩类是来源于受沉积物熔体交代的俯冲带地幔楔部分熔融形成的原始玄武质岩浆在中下地壳发生(以角闪石为主)结晶分异的产物;镁铁质-超镁铁质岩石具有堆晶结构,地球化学特征呈现富铁贫硅的特征,具有较高的MgO含量(6.19%~14.29%,Mg^(#)=52.3~74.6),代表原始玄武质岩浆分离结晶形成的堆晶体。热力学模拟计算与实验岩石学资料对比,进一步说明该杂岩体中的闪长岩是玄武质岩浆在中压(约0.7GPa)和氧逸度为NNO+1的条件下、发生50%~67%分离结晶的产物。闪长岩类与镁铁质-超镁铁质堆晶岩具有相似的矿物结晶顺序与全岩同位素组成,指示它们具有发生分离结晶作用的互补成分特征,分别代表了玄武质岩浆分离结晶后的衍生熔体和堆晶岩。因此,本文研究表明角闪石分异是弧岩浆分异的主要机制,它导致富SiO_(2)熔体的形成,推动岩浆成分向富硅的方向演变,从而产生新生的安山质地壳。     

东天山铜鱼梁铜矿区闪长玢岩SHRIMP锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其地质意义

位于新疆东天山阿齐山-雅满苏成矿带东段的铜鱼梁矿床是近年来新发现的铜矿点,但带内热液型铜矿的研究和找矿勘查程度不高,通过SHRIMP锆石U-Pb定年获得矿区与成矿密切相关的闪长玢岩年龄为317.7±2.4 Ma,表明矿区在晚石炭世可能存在重要的岩浆-成矿事件.通过岩石地球化学特征研究可得铜鱼梁闪长玢岩SiO₂含量为56.71%~66.03%,Mg#=49.75~55.29,Na₂O+K₂O=5.15%~6.40%,Na₂O/K₂O=4.49~53.62,铝指数A/CNK=0.9~1.1,为富钠、准铝质-过铝质、低钾（拉斑）系列岩石.稀土总量较低（39.56×10-6~60.60×10-6）,具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾配分模式,富集Ba、U、K、Sr等大离子亲石元素（LILE）,亏损Nb、Ta、Ti高场强元素（HFSE）,显示弧岩浆的特征.闪长玢岩（87Sr/86Sr）_i变化于0.704 030~0.704 413之间,ε_Nd（t）=1.02~6.42,具有低的锶同位素初始值和正的ε_Nd（t）值,表明其岩浆源区主要来源于亏损地幔源区.综合已有资料,认为研究区闪长玢岩形成于岛弧的构造背景,为石炭世古康古尔洋壳向南俯冲的流体交代地幔后的产物.至晚石炭世早期,古康古尔洋俯冲交代,在上升中富含铜金属元素的岩浆流体当运移到浅部时,次火山岩通过交代岩体本身或火山地层形成了铜鱼梁铜矿床.      

大兴安岭北段盘古河上游早古生代中基性杂岩体U- Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

额尔古纳地块出露的早古生代岩浆岩的成因、源区特征及动力学背景对于揭示恢复额尔古纳地块及其周缘地区的构造演化历史具有重要意义。本文选取大兴安岭北段盘古河上游地区早古生代中基性杂岩体进行了岩石学研究和锆石U- Pb年代学及岩石地球化学分析。野外调查及室内研究表明杂岩体的岩石类型以角闪辉长岩和辉长岩为主,少见石英闪长岩、闪长岩、辉石岩、橄榄辉长岩等中性岩和超基性岩。测年结果显示,角闪辉长岩的成岩年龄为479. 2±2. 1 Ma,表明该杂岩体形成时代为早奥陶世。地球化学组成上,盘古河上游早古生代中基性杂岩体SiO2含量介于40. 74%~54. 95%,Fe2O3T含量为3. 99%~14. 66%,MgO含量介于3. 36%~17. 78%,Mg#值为47~79,为（高钾）钙碱性系列岩石,相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,δEu=0. 77~2. 06,相对富集Rb、Ba、U、K、Pb和Sr等大离子亲石元素及放射性元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,与俯冲带弧岩浆岩地球化学特征类似。岩浆来源于以俯冲流体交代为主、沉积物熔体交代为辅的岩石圈地幔部分熔融。源区以含尖晶石的石榴二辉橄榄岩为主,少量为尖晶石二辉橄榄岩,并在上升过程中经历了不同程度的结晶分异作用。结合区域岩石地层资料,综合分析表明盘古河上游早古生代中基性杂岩体形成于大陆拉张带（或初始裂谷）的构造环境,很可能与西伯利亚板块和额尔古纳地块碰撞后岩石圈伸展背景有关。     

大兴安岭北段盘古河上游早古生代中基性杂岩体U- Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

额尔古纳地块出露的早古生代岩浆岩的成因、源区特征及动力学背景对于揭示恢复额尔古纳地块及其周缘地区的构造演化历史具有重要意义。笔者等选取大兴安岭北段盘古河上游地区早古生代中基性杂岩体进行了岩石学研究和锆石U- Pb年代学及岩石地球化学分析。野外调查及室内研究表明杂岩体的岩石类型以角闪辉长岩和辉长岩为主,少见石英闪长岩、闪长岩、辉石岩、橄榄辉长岩等中性岩和超基性岩。测年结果显示,角闪辉长岩的成岩年龄为479. 2±2. 1 Ma,表明该杂岩体形成时代为早奥陶世。地球化学组成上,盘古河上游早古生代中基性杂岩体SiO2含量介于40. 74%~54. 95%,Fe2O3T含量为3. 99%~14. 66%,MgO含量介于3. 36%~17. 78%,Mg#值为47~79,为（高钾）钙碱性系列岩石,相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,δEu=0. 77~2. 06,相对富集Rb、Ba、U、K、Pb和Sr等大离子亲石元素及放射性元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,与俯冲带弧岩浆岩地球化学特征类似。岩浆来源于以俯冲流体交代为主、沉积物熔体交代为辅的岩石圈地幔部分熔融。源区以含尖晶石的石榴二辉橄榄岩为主,少量为尖晶石二辉橄榄岩,并在上升过程中经历了不同程度的结晶分异作用。结合区域岩石地层资料,综合分析表明盘古河上游早古生代中基性杂岩体形成于大陆拉张带（或初始裂谷）的构造环境,很可能与西伯利亚板块和额尔古纳地块碰撞后岩石圈伸展背景有关。