桂西巴马地区极高Ti/Y 值基性岩地球化学特征——来自峨眉山地幔柱高Ti母岩浆？

桂西地区位于扬子地块西南缘,越北地块以北。桂西巴马等地出露层状—似层状基性岩（辉绿岩和玄武岩）,该地区的基性岩成因对于理解该区构造—岩浆作用具有十分重要的意义。对桂西巴马基性岩进行了岩石学和地球化学研究,对其岩石成因和岩浆源区特征进行了讨论。研究表明,桂西巴马基性岩属于碱性玄武质岩,相对富集轻稀土元素和Nb、Ti等微量元素,与峨眉山大火成岩省高Ti玄武岩相似,说明其与峨眉山地幔柱具有相关性。然而,对比峨眉山高Ti玄武岩,巴马基性岩表现出更高的Ti/Y值。不相容元素比值特征表明,桂西巴马基性岩岩浆演化呈现更高的Nb/Y值等演化趋势。结合Dy/Dy?与Dy/Yb、Ti/Y的协变关系,对桂西基性岩与峨眉山玄武岩岩浆源区中稀土元素的分异特征进行判别,揭示出桂西巴马基性岩和峨眉山高Ti玄武岩具有同源性。然而,巴马基性岩地幔熔融程度更低,可能是峨眉山大火成岩省外带的地幔柱岩浆作用延伸的结果,代表了峨眉山地幔柱高Ti玄武岩母岩浆的特征。     

桂西巴马地区极高Ti/Y值基性岩地球化学特征——来自峨眉山地幔柱高Ti母岩浆?

桂西地区位于扬子地块西南缘,越北地块以北。桂西巴马等地出露层状—似层状基性岩(辉绿岩和玄武岩),该地区的基性岩成因对于理解该区构造—岩浆作用具有十分重要的意义。对桂西巴马基性岩进行了岩石学和地球化学研究,对其岩石成因和岩浆源区特征进行了讨论。研究表明,桂西巴马基性岩属于碱性玄武质岩,相对富集轻稀土元素和Nb、Ti等微量元素,与峨眉山大火成岩省高Ti玄武岩相似,说明其与峨眉山地幔柱具有相关性。然而,对比峨眉山高Ti玄武岩,巴马基性岩表现出更高的Ti/Y值。不相容元素比值特征表明,桂西巴马基性岩岩浆演化呈现更高的Nb/Y值等演化趋势。结合Dy/Dy*与Dy/Yb、Ti/Y的协变关系,对桂西基性岩与峨眉山玄武岩岩浆源区中稀土元素的分异特征进行判别,揭示出桂西巴马基性岩和峨眉山高Ti玄武岩具有同源性。然而,巴马基性岩地幔熔融程度更低,可能是峨眉山大火成岩省外带的地幔柱岩浆作用延伸的结果,代表了峨眉山地幔柱高Ti玄武岩母岩浆的特征。     

岛弧火山岩成因和地球化学特征

岛弧火山岩主要为俯冲带的俯冲板片脱水形成的富大离子亲石元素流体交代地幔楔,并使其发生部分熔融,产生岛弧岩浆作用而形成的,岩石组合通常为玄武岩—安山岩—英安岩—流纹岩及相应侵入岩组合。它以Al2O3、K2O高,低Ti O2,且K2ONa2O为特征,相对富集LILE,亏损HFSE,特别是Ti、Nb、Ta等。本文主要从岛弧岩浆作用的起因着手,分析流体和熔体对地幔楔的交代作用,以及岛弧岩浆作用过程,进而分析岛弧火山岩的地球化学特征。     

黔西普安辉绿岩的年代学、地球化学特征及其地质意义

针对黔西普安铅锌矿区内的辉绿岩脉进行锆石U-Pb年代学与地球化学研究,结果表明其主量元素以高w(TiO2)(4.12%~4.18%)、高w(CaO)(7.46%~8.63%)和低w(MgO)(4.59%~5.02%)、低碱且Na2OK2O为特征,ΣREE总量较高,LREE明显富集。与原始地幔相比,明显富集Rb,Ba,Th等大离子亲石元素,而高场强元素(HFSE)Nb,Zr,Hf等略为亏损,并出现K,Sr和P亏损。主量元素特征和微量元素标准化图解显示,普安辉绿岩属于拉斑玄武岩系列,具有洋岛玄武岩(OIB)的特征,与峨眉山玄武岩为同源产物,具有密切的成因关系。微量元素示踪表明,岩浆来源于富集地幔,具有地幔柱成因特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明辉绿岩形成年龄为263 Ma±10 Ma,代表了峨眉山地幔柱的启动时间。     

峨眉山大火成岩省Cu-Ni-PGE成矿作用——几个典型矿床岩石地球化学特征的分析

峨眉山大火成岩省岩浆型Cu-Ni-PGE矿化岩体广泛分布,构成峨眉山地幔柱成矿系统中一个非常重要的成矿系列。本文剖析了峨眉山大火成岩省该类矿床的分布及部分典型矿床的地质地球化学特征和矿化特征,揭示了成矿岩体统一的地幔柱成因,阐述了Cu-Ni-PGE成矿作用与峨眉山地幔柱岩浆活动体系的关系,探讨了由于岩浆演化过程及硫化物熔离富集过程的差异所导致的矿化类型变异。指出Cu-Ni-PGE矿床成矿岩体原始岩浆为地幔柱高程度熔融的高镁玄武岩浆,成矿岩体与峨眉山低钛玄武岩同源,矿化岩体主要产于峨眉山地幔柱活动模型的内带低钛玄武岩分布区;金宝山、朱布、力马河、杨柳坪矿床分别代表峨眉山地幔柱Cu-Ni-PGE成矿作用不同成矿机制的端员类型。     

湖南中—新元古代火山—侵入岩地球化学及成因意义

江南造山带西段湖南中、新元古代火山－侵入岩具有截然不同的地球化学特征。中元古代火山－侵入岩金属亚碱性玄武岩类，MgO,Ni,Cr含量及Al2O3/TiO2比值高，稀土元素分馏形式多样，更多地具有岛弧火山岩的特征，新元古代中基性火山－侵入岩MgO,Ni,Cr含量较低；其中的基性岩大多属碱性玄武岩类，并较富TiO2,Al2O3/TiO2比值较低，HFSE明显富集，微量元素标准化曲线与OIB类似，具有裂谷玄武岩的特征。中元古代南桥玄武岩εNd(t)为6．86－8．98，具有明显的N－MORB特征，是俯冲带附近的古洋壳残片，为九岭古岛弧提供了新的证据。中元古代的益阳玄武岩εNd(t)为1．56－1．76，Nb,Ti,Zr亏损，Th相对富集，具俯冲带火山岩的地球化学特征，同时这些玄武岩具有高MgO、高Al2O3/TiO2比值和Ni,Cr含量，具科马提质玄武岩的特性，可能是局部地幔柱－弧相互作用的产物。新元古代早期益阳安山质集块岩Th,La,Sm和Nd富集，Nb,Ti,Zr和Hf亏损，εNd(t)值为－0．53－－1．05，是格林威尔造山运动的产物。新元古代黔阳，古丈、高桥火山－侵入岩原始地幔标准化曲线近似于OIB，具裂谷玄武岩的特征，黔阳，古丈基性岩εNd(t)值在1．09－1．69，来源于软流圈地幔，湖南这些中－新元古代火－侵入岩的地球化学特征记录了Radinia超大陆在该区从拼合到裂解的演化踪迹。     

藏南马扎拉地区玄武岩地球化学特征、成因及其地质意义

西藏东南部特提斯喜马拉雅带东段的遮拉组(J2z)中出露有大量的玄武岩,其地球化学特征对了解该地区中侏罗世的构造背景具有重要意义。本文在详细的野外工作基础上,对发现于马扎拉地区遮拉组的玄武岩进行了地球化学研究。全岩主量元素及微量元素地球化学特征显示,玄武岩属钙碱性系列,Si O2含量为47.50%~50.61%,具有高钾(K2O平均为0.61%)、高钛(Ti O2平均为4.02%)、高磷(P2O5平均为0.52%)等特点;轻、重稀土元素分馏较为明显(∑LREE/∑HREE=7.30~7.58),(La/Yb)N比值平均为7.94,富集大离子亲石元素(LILE)如Ba、Th和高场强元素(HFSE)如Nb、Ta、Zr、Hf,呈现出典型洋岛玄武岩(OIB)的地球化学特性。岩浆源于主要由石榴石橄榄岩组成的富集地幔发生10%左右部分熔融的产物,岩浆上升过程中未受到明显的地壳混染。结合区域地质资料,初步认为马扎拉玄武岩应为被动大陆边缘地幔柱或热点的产物。     

青海泽库赛日迪印支期中基性岩体地球化学特征及构造背景

青海泽库东南赛日迪附近产出的印支期中基性岩体前人研究较少.对该岩体进行地球化学、构造背景及岩浆演化方面研究,结果表明,赛日迪岩体硅量中等、高镁铁、低铝、低钾钠,属准铝质钙碱性系列.富集Rb,K,Pb等大离子亲石元素(LILE)和Th,U,Ta,Nb,Hf等高场强元素(HFSE).普遍贫Ba,Sr等大离子亲石元素(LILE)和P,Zr,Ti等高场强元素(HFSE).稀土元素含量较低,轻稀土元素相对富集,轻稀土元素较重稀土元素分馏明显.Eu略显负异常,表现为同源岩浆成分特征.LREE与SiO2相关性不强,Nb/U、Nb/La远低于全球MORB、OIB值,Nb/Ta和Zr/Hf与原始地幔值相当,低Sm/Yb值,La/Nb和La/Ta指数指示赛日迪中基性岩可能为地幔源,岩浆经历部分熔融岩浆演化过程,上升过程中未受地壳物质混染.构造环境判别赛日迪中基性岩为钙碱性玄武岩,形成于板内环境,与板块碰撞作用有一定联系.     

富铌玄武岩：板片熔体交代的地幔楔橄榄岩部分熔融产物

富铌玄武岩是一类具有特殊地球化学特征的岛弧玄武岩。与正常岛弧玄武岩相比，它具有硅饱和并富钠的特征；同时具有相对高的Nb（一般>7×10-6）、TiO2（1%～2%）和P含量，以及低的LILE/HFSE和HREE/HFSE比值，并富集高场强元素；它的原始地幔标准化微量元素图显示了弱的Nb、Ta负异常（有时出现弱的正异常），原始地幔标准化La/Nb比值小于2（但很少小于0.7），它是由受埃达克质熔体交代过的地幔橄榄岩部分熔融形成的。由于富铌玄武岩与埃达克岩是大洋板片俯冲作用的直接产物，因此，通过对该岩石组合及与俯冲作用有关的流体和熔体的研究，不仅可以查明洋壳俯冲作用过程中的岩浆活动特征，还可以阐明洋壳俯冲及壳幔相互作用，具十分重要的地质意义。     

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。     

徐州地区辉绿岩地球化学特征

对徐州栏杆地区侵位于元古代地层中的辉绿岩进行了系统的地球化学研究。栏杆地区的辉绿岩属于板内玄武岩系列岩石,地球化学特征上略富集轻稀土元素(LREE),富集大离子亲石元素(LILE),略亏损高场强元素(HFSE),相对富集Cr和Ni;微量元素显示了EM-OIB(富集地幔-洋岛玄武岩)的特征,辉绿岩稀土元素特征显示在岩浆上侵过程中经历了分离结晶作用。结合新元古代全球Rodinia超大陆裂解事件及其岩浆活动与地幔柱的密切关系,认为徐州地区新元古代辉绿岩可能为地幔柱作用在华北陆块边缘的记录。     

峨眉山大火成岩省虎跳峡和金安二叠纪玄武岩的地球化学特征及其对源区的约束

本文对虎跳峡苦橄岩和玄武岩及金安玄武岩的地球化学特征进行了研究。结果表明其微量元素原始地幔标准化曲线、Sr-Nd-Pb同位素比值与OIB、丽江苦橄岩相似,表现为其大离子亲石元素相对高场强元素富集,并且不存在Nb、Ta和Ti的负异常,表明岩浆在上升过程中很少受到岩石圈地幔或地壳物质的混染。利用Klein and Langmuir（1987）的方法得出虎跳峡熔岩和金安玄武岩原始岩浆MgO含量分别为15.81%~20.89%和8.06%~13.84%,其相应的地幔温度分别为1493~1611℃和1055~1474℃。所得温度略高于正常软流圈地幔温度,低于丽江仕满苦橄岩的熔融温度（1630~1680℃）,推测丽江地区可能是峨眉山地幔柱的中心部位。     

藏南仲巴地区混杂岩内玄武岩地球化学特征及其成因探讨

藏南仲巴地区混杂岩隶属雅鲁藏布江缝合带西段增生楔构造单元,其中玄武岩与放射虫硅质岩、硅质页岩及泥岩伴生产出,多呈枕状构造,玄武岩时代由伴生硅质岩中放射虫组合约束为早白垩世。仲巴地区混杂岩内玄武岩具有高P_2O_5(0.34%~0.87%),低Al_2O_3(13.48%~15.38%)和Mg~#值(15~35),高Fe(全Fe_2O_37.62%~13.16%)、Ti(TiO_2=1.76%~3.11%)和贫Si(SiO_2=43.57%~51.99%)特征,为一套Fe—Ti玄武岩,且呈碱性,是玄武岩浆依高铁贫硅趋势发生较高程度结晶分异演化的产物。轻重稀土元素分馏较为明显((Ia/Yb)_N=8.48~32.04),无明显Ce、Eu异常,富集大离子亲石元素(L几E)(如Ba、Th)和高场强元素(HFSE)(如Nb、Ta、Zr、Hf),无明显Nb、Ta异常,呈现典型OIB型地球化学特征。地球化学特征指示仲巴玄武岩形成于洋岛环境,且处于一个拉张的构造背景下,其岩浆源区为主要由石榴石橄榄岩组成的富集地幔,发生了6%~10%部分熔融,岩浆上升过程中没有或很少受到地壳混染。本文认为仲巴玄武岩可能为地幔热柱成因,指示新特提斯洋洋盆早白垩世可能存在热点。     

特提斯喜马拉雅北带中段遮拉组OIB型玄武岩地球化学及岩石成因

遮拉组OIB型玄武岩分布于特提斯喜马拉雅北带中段,围岩为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。地球化学特征表明,岩石具有较明显的低K_2O、中MgO和高TiO_2、P_2O_5、TFeO特征,(La/Yb)_N值为3.79～12.50,δEu=0.92～1.12,其稀土配分曲线呈略右倾的轻稀土富集模式,在原始地幔标准化蛛网图上,富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素及Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,为大陆边缘裂谷背景的具有OIB型地球化学特征的碱性玄武岩。遮拉组OIB型玄武岩与含石榴石、尖晶石二辉橄榄岩部分熔融(Gt> Sp)有关,显示出岩石圈地幔物质的印记。玄武岩中捕获锆石年龄可能说明其源区存在古老的大陆碎块。岩石成因模式可以解释为正在孕育的地幔柱诱导的上涌软流圈物质与岩石圈地幔物质混合后在拉张背景下发生减压熔融的产物,这种地幔热柱或热点可能与Kerguelen热点的早期活动有联系,岩浆演化过程中发生了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用。     

松潘-甘孜地块丹巴二叠纪玄武岩的主、微量元素和Sr-Nd同位素研究:岩石成因与构造意义

松潘-甘孜地块的丹巴二叠纪玄武岩(大石包组)具有较高的TiO2含量(>2%)和高的Ti/Y比值(平均519),显示LREE富集、HREE亏损的右倾型稀土配分型式((La/Yb)N=4.2~13.6),εNd(t)=-0.33~2.70,具有洋岛玄武岩(OIB)地球化学特征,形成于大陆板内环境。其源区来自原始地幔始于石榴子石稳定区的低程度部分熔融,岩浆上升过程中有来自地壳物质的加入,因而其不相容元素比值如Zr/Nb(4.41~13.09)、La/Nb(1.03~1.80)和Th/La(0.08~0.18)等,以及初始的87Sr/86Sr比值(0.706008~0.707257)均表现出不同程度的富集特征,岩浆演化早期经历了以辉石、橄榄石为主的分离结晶作用。该套玄武岩的元素-同位素地球化学特征和源区性质类似于峨眉山溢流玄武岩的高钛(HT)系列,因此认为其是峨眉山地幔柱活动的产物,属于峨眉山大火成岩省(ELIP)的一部分。松潘-甘孜地块和扬子西缘晚古生代以前地层的可比性以及峨眉山溢流玄武岩的分布特征显示,松潘-甘孜洋盆伴随着扬子克拉通的裂解而打开,并且可能都与峨眉山地幔柱有关,是地幔柱活动的浅部地质响应。     

西藏冲尼中二叠世岛弧玄武岩的发现及意义

最近在西藏直孔地区冲尼村附近识别出一套二叠纪岛弧玄武岩。本文报道了其岩相学、全岩地球化学及锆石U-Pb年代学数据,探讨了其岩石成因和构造背景。锆石U-Pb年代学和全岩地球化学分析显示,玄武岩浆结晶年龄为270.8±2.1 Ma,时代属中二叠世;全岩地球化学分析表明:冲尼玄武岩为钙碱性系列,轻稀土元素(LREE)富集,重稀土元素(HREE)相对亏损,无Eu异常,微量元素蛛网图显示,冲尼玄武岩亏损高场强元素(HFSE),富集大离子亲石元素(LILE)。综合区域地质调查研究成果,中二叠世冲尼岛弧玄武岩形成于直孔-松多古特提斯洋向北俯冲消减的构造背景下,由俯冲板片之上经流体交代的地幔楔部分熔融形成。     

滇东南建水地区高镁火山岩包体的成因和构造背景

在滇东南建水地区发现产于峨眉山玄武岩中的高镁火山岩包体,这对于地幔柱的形成演化具有重要研究意义.对这些包体进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和岩矿分析.高镁火山岩包体具斑状结构,致密块状构造,斑晶主要为贵橄榄石和透辉石.13颗锆石U-Pb LA-ICP-MS加权平均年龄为259±2Ma(MSWD=1.9),显示与寄主岩石同期形成.包体岩石具有高镁(Mg~#=68～75)、低硅(SiO_2=45.11%～45.93%)特征,轻稀土元素(LREE)、高场强元素(HFSE)富集而重稀土元素(HREE)亏损,属于亚碱性、拉斑玄武岩系列,具有板内玄武岩(IPB)特征.火山岩包体的原始岩浆起源于石榴子石二辉橄榄岩低程度部分熔融的产物,岩浆演化过程中发生了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用,在侵位上升过程中未受明显的地壳混染作用.该高镁火山岩的存在,显示地幔柱除了垂直上升运动外,在地球深部不同的边界还有多次侧向扩展移动,表明滇东南晚二叠世存在峨眉山地幔柱的一个分支-地幔枝活动.     

云南富民晚二叠世中—基性岩年代学、地球化学特征：对峨眉山大火成岩省岩浆作用过程的指示意义

本文对云南富民地区晚二叠世中—基性岩体、峨眉山玄武岩进行了同位素年代学、岩石学和地球化学的研究。富民基性岩体为辉绿岩,中性岩墙为碱性二长岩。两者均富集LREE、LILE和HFSE,具有OIB的特征,以及相似的Sr-Nd同位素特征,基性岩体的(87Sr/86Sr)i为0.70565~0.70626,εNd(t)为-0.06~+0.49,中性岩墙的(87Sr/86Sr)i为0.70564~0.70567,εNd(t)为-0.32~+0.41。基性岩LA-ICPMS锆石U-Pb测年结果为257.6±2Ma,表明富民中—基性岩体形成于峨眉山大火成岩省大规模岩浆作用的末期。地球化学证据表明富民中—基性岩体是高Ti型玄武质岩浆经连续演化形成的。富民中—基性岩的原始岩浆是地幔柱在石榴子石稳定区经小程度部分熔融的产物。同位素比值与抗蚀变不相容元素比值(如Nb/U)的相关性表明,基性岩在岩浆形成过程中未遭遇地壳混染,而二长岩遭受了少量地壳混染。富民地区晚二叠世中—基性岩体,尤其是螃蟹箐二长岩的发现,证实了ELIP地区"双峰式"火山岩组合中普遍缺失的中性岩体的存在,为长英质岩体的分离结晶成因模型提供了关键证据。     

新疆苏海图地区火山岩地球化学特征及构造环境分析

苏海图组火山岩发育自然铜矿化,具有从拉斑玄武岩系列向钙碱性玄武岩系列过渡的特点。依据地球化学特征,表明其TiO2含量较低(1%),玄武岩高的Al2O3含量、低的稀土含量,并且稀土元素曲线具有平缓型到轻稀土低度富集的特点。微量元素原始地幔标准化图解上,它们均富集大离子亲石因素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具有强的Nb和Ta的负异常,Ti的低负异常,以及P和Sm的低正异常。Zr/Nb值和Sm/Nd值接近MORB的范围,Th/Nb值大于0.11,Nb/Zr值小于0.04。以上这些特征均显示出典型岛弧岩浆的特点。所以,苏海图组火山岩为火山弧火山岩,其构造背景为大陆岛弧,源区可能为被流体或沉积物交待改造的亏损地幔。     

内蒙古科右中旗两类基性岩的年代学、地球化学及其构造意义

兴蒙造山带东段晚古生代构造演化存在争议,基性岩浆作用是构造演化过程中的良好地质记录. 对贺根山缝合带东段内蒙古科右中旗构造混杂岩带内的杜尔基基性岩和甲哈达基性岩进行了系统的地质特征、岩相学、年代学和地球化学研究. 杜尔基基性岩岩性为枕状玄武岩和辉绿岩,辉绿岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为348.3±2.6 Ma,为低钾拉斑玄武系列,相对富集LILE,亏损Nb、Ta等高场强元素. 甲哈达基性岩岩性主要为玄武岩,锆石U-Pb年龄为317.6±3.0 Ma,为钙碱性系列,同样具有HFSE亏损和LILE富集的特点,与杜尔基基性岩相比更加富集LILE和LREE. 结合贺根山缝合带早石炭世蛇绿岩及洋内俯冲作用的研究成果,认为从杜尔基基性岩到甲哈达基性岩的演化,可能指示了古亚洲洋东段早-晚石炭世洋内俯冲的渐进过程,洋内弧从不成熟向逐渐成熟演化.