塔里木西南缘布雅花岗岩体地球化学特征及构造意义

布雅花岗岩体侵位于塔里木南缘铁克里克断隆带下元古界埃连卡特岩群, 其主体由二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明, 布雅花岗岩体形成于晚奥陶世(457.03~445.07 Ma), 是早古生代岩浆作用的产物。岩石地球化学表明其具高钾钙碱性系列特征, 岩体为准铝质Ⅰ型花岗岩, 并具有高Ba-Sr花岗岩的岩石地球化学特征, 即高Ba、Sr和LREE含量, 高Sr/Y、La/Yb值, 低Y(5.9×10^-6~8.0×10^-6)、Yb(0.41×10^-6~0.72×10^-6)和HREE(4.01×10^-6~5.02×10^-6), 轻重稀土元素强烈分异, 无明显Eu负异常, 亏损Nb、P、Ti等高场强元素。根据该岩体岩石地球化学特征及前人对高Ba-Sr花岗岩成因研究成果, 笔者认为该岩体可能为岩石圈的拆沉和减薄作用引发地幔岩石圈发生部分熔融, 后伴随着角闪石、黑云母和副矿物的分离结晶形成了高Ba-Sr的布雅花岗岩, 其物质来源很可能与含远洋沉积物(含碳酸盐岩)俯冲板片析出流体/熔体交代的富集地幔以及早元古埃连卡特岩群基底物质所组成的混合源区有紧密联系。     

安徽沿江地区晚石炭世黄龙组白云岩地球化学特征及其成因研究

安徽沿江地区晚石炭世黄龙组白云岩广泛发育,主要为晶粒白云岩,其次是角砾白云岩和残余颗粒白云岩。地球化学分析表明,安徽沿江地区黄龙组白云岩中Fe、Mn、Sr、Na含量分别为:2 567×10^-6(1 600×10^-6～4 400×10^-6)、353×10^-6(166×10^-6～742×10^-6)、109.7×10^-6(69.0×10^-6～176.5×10^-6)、288×10^-6(100×10^-6～700×10^-6),稀土元素总量为7.29×10^-6(2.56×10^-6～20.82×10^-6),ΣLREE/ΣHREE比值平均为3.07(1.16～10.17),经海水标准化后,显示LREE富集,HREE相对亏损,δCe平均为4.53(2.82～7.78),正异常显著,δEu平均为1.85(0.94～2.92),配分模式曲线显示白云岩化流体来自海水。白云岩中可见蒸发岩类或蒸发构造。综合分析认为该地区白云岩主要为准同生成因,部分为埋藏成岩成因,其中角砾白云岩为准同生成因,怀宁地区白云岩δEu平均为2.38(1.91～2.92),正异常显著,表明后期受到热液流体影响。     

西北天山莱历斯高尔岩体年代学、地球化学及其成因

西北天山莱历斯高尔岩体主要由花岗闪长斑岩和二长花岗斑岩组成,二者具有相似的地球化学特征,可能为同源岩浆分异演化的产物。锆石SHRIMP U-Pb年龄显示岩体形成于晚泥盆世(374±4 Ma)。莱历斯高尔岩体具有较高的SiO₂(67.75% ～74.71%)含量和K₂O/Na₂O(1.24～2.20)比值,属于高钾钙碱性系列。稀土元素配分曲线为轻稀土富集型(La/Yb)_N(5.25～10.57),具有中等-弱的Eu负异常δEu(0.55～0.92)。微量元素特征显示富集大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素(HFSE),具有较低的Sr(122×10^-6～356×10^-6)含量、较高的Y(17.19×10^-6～21.82×10^-6)和Yb(1.78×10^-6～2.57×10^-6)含量。岩体的Sr-Nd同位素特征为I_Sr=0.707 867～0.709 654,ε_Nd(t)=-2.79～-1.46。铅同位素特征为²⁰⁶Pb/²⁰⁴ Pb=18.423～19.915,²⁰⁷ Pb/²⁰⁴Pb=15.576～15.685,²⁰⁸ Pb/²⁰⁴Pb=38.344～39.305。元素和同位素地球化学特征表明,莱历斯高尔岩体岩浆源区主要为中元古代下地壳的部分熔融,并有部分地幔物质的加入。岩体形成于晚泥盆世准噶尔洋向伊犁-中天山微板块陡角度俯冲的大陆弧构造环境。     

河南小秦岭金矿稀土元素地球化学特征及地质意义

小秦岭金矿产于新太古界太华群变质岩中,其中的次级拆离断裂为赋矿构造。为了探究矿床的地球化学特征和矿床成因,从矿区主要地质体采集了100件来自太华群地层、文峪岩浆岩和矿石的样品进行测试,其稀土元素的主要特征为：太华岩群的ΣREE值为30.81×10^-6~188.66×10^-6;δEu值为0.62~1.24;花岗岩和脉岩类ΣREE值为58.22×10^-6~365.98×10^-6;δEu为0.90~1.10;矿石的ΣREE值多集中于76.74×10^-6~358.22×10^-6,δEu值多集中于0.74~1.14。结果表明：各地质体稀土总量接近,没有Eu异常或有微弱的正、负铕异常;矿石的稀土元素含量特征与太华群接近,而与文峪等花岗岩相差较远。分析认为,成矿物质主要来源于太华群地层而不是花岗岩。     

珲春小西南岔白垩纪花岗岩的地球化学及岩浆源区特征

珲春小西南岔地区白垩纪花岗岩主要有英云闪长岩和花岗闪长岩两种类型。英云闪长岩属于中钾钙碱性系列(Na₂O/K₂O=1.99~2.76),具有高Al₂O₃(15.46%~17.13%)、Sr(559×10^-6~731×10^-6)、Sr/Y(40~78)、La/Yb(16~21),低Y(9×10^-6~14×10^-6)、Yb(0.8×10^-6~1.3×10^-6)的特征,与埃达克质岩石地球化学特征类似。花岗闪长岩为高钾钙碱性系列,Na₂O/K₂O=1.01~1.56,w(Sr)=312×10^-6~410×10^-6、w(Yb)=1.23×10^-6~2.13×10^-6、Sr/Y=13~32,属正常的高钾钙碱性花岗岩。两类花岗岩的源区均为玄武质下地壳物质,英云闪长质岩浆形成压力较高(> 1.0 GPa),深度大于33 km,花岗闪长质岩浆形成压力相对较低(0.8~1.0 GPa),岩浆来源深度为26~33 km。     

西昆仑早古生代岩浆作用过程:布隆花岗岩地球化学和锆石U-Pb-Hf同位素组成研究

西昆仑布隆二长花岗岩出露于西昆仑库地蛇绿混杂岩两侧。地球化学特征显示,布隆二长花岗岩主要为高钾钙碱-钾玄岩系列、过铝质花岗岩(A/CNK=1.1)。岩石具有低的Rb/Sr(0.67～0.88)、Sr/Y比值(13.2～16.6),弱的负Eu异常(Eu/Eu^*=0.68～0.84)和中等Sr(214×10^-6～247×10^-6)、Rb含量(165×10^-6～191×10^-6),指示布隆二长花岗岩主要为黑云母和角闪石脱水熔融源区,其原岩可能来自于杂砂岩或壳源中性岩类。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示该花岗岩的结晶年龄为441±2 Ma(MSWD=0.33)。锆石的ε_Hf(t)值(平均值为-3.0)和Hf两阶段模式年龄值(1 493～1 116 Ma)反映该花岗岩来自于中新元古代地壳的熔融。新获得的资料显示,西昆仑早古生代花岗岩均发育于库地蛇绿混杂岩两侧,且具有多个期次: 507～500 Ma、471～468 Ma、447～430 Ma和408～404 Ma,推测西昆仑早古生代花岗岩为古特提斯洋在该地区长期俯冲的背景下形成的产物。     

渤海湾盆地南堡凹陷新近系泥岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

详细研究渤海湾盆地南堡凹陷新近系馆陶组和明化镇组泥岩的稀土元素地球化学特征。结果表明：样品稀土总量为146.2×10^-6～317.1×10^-6,平均值为223.3×10^-6;w(LREE)/w(HREE)为8.1～14.5,平均值为11.5,相对富集LREE;Eu为明显负异常;δCe基本正常。δCe和Ce_anom值的变化反映馆陶组和明化镇组为陆相沉积,水介质条件为富氧环境。稀土元素分布模式、组合特征及其与燕山褶皱带地区不同时代(期)花岗岩和中酸性火山岩稀土元素的对比结果表明：馆陶组和明化镇组地层的物源基本相同,主要来自凹陷北部燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和花岗岩体,少部分来自沉积岩。与不同构造环境杂砂岩的稀土元素特征的对比结果及δCe的特征表明南堡凹陷新近系源区属性为活动大陆边缘背景。     

华北板块北缘中段早石炭世构造属性:察哈尔右翼后旗高分异Ⅰ型花岗岩地球化学的制约

察哈尔右翼后旗二长花岗岩岩体位于华北板块北缘中段.岩体富SiO₂、富K、富碱、低Ca和P、贫Fe和Mg,w(P₂O₅)与w(SiO₂)呈负相关,铝指数(A/CNK)为0.96~1.15,分异指数为90.36~92.96;主要造岩矿物为条纹长石、斜长石和石英,其铁镁矿物主要为黑云母,未出现碱性铁镁矿物和富铝矿物,副矿物为锆石、磁铁矿、磷灰石、榍石和钛铁矿;可见察哈尔右翼后旗二长花岗岩属高分异钙碱性I型花岗岩类.结合较低的w(∑REE)((46.8~94.4)×10^-6)、w(Th)((1.74~2.39)×10^-6)、w(U)((0.27~0.39)×10^-6)和微量元素判别图解,二长花岗岩岩浆源区可能为下地壳,源岩可能为岩石圈地幔.岩石轻重稀土分馏较强 ((La/Yb)_N= 6.52~28.39),δEu以正异常为主(0.83~3.51),富集大离子亲石元素(LILEs,Cs、Rb、Ba和K),亏损高场强元素 (HFSEs,Nb、Ta、P和Ti).地球化学特征反映了二长花岗岩具有火山弧岩石特征,且岩体侵入新元古界埃迪卡拉系什那干群,表明岩体形成于活动大陆边缘弧环境,其侵位反映了古亚洲洋的俯冲岩浆事件.     

内蒙古科尔沁右翼中旗地区孟恩陶勒盖岩体成因研究

内蒙古东部科尔沁右翼中旗地区孟恩陶勒盖岩体由二长花岗岩、 花岗闪长岩、 英云闪长岩组成,属于高钾钙碱性岩系。岩石具有SiO₂较高（平均为72.03%）,富碱并相对富K₂O（K₂O/Na₂O平均为1.08）,Mg^#较低（平均为0.30）,铝饱和指数（A/CNK）较高（平均为1.08）的特点。在ACF图解中,岩石投影在S型花岗岩中,标准矿物中普遍出现刚玉分子,岩石中可见白云母,个别可见石榴石,应属S型花岗岩范畴。岩石稀土总量较低（∑ REE平均为120.76×10^-6）,轻、 重稀土分馏明显（（La/Yb）_N=3.2～32.5）,有变化较大的负铕异常（0.2～0.8）;在微量元素蜘蛛网图上,强烈富集大离子亲石元素（如Rb、 Ba）,高场强元素（如Ti）强烈亏损,在微量元素与上陆壳标准化及（La/Yb）_N-δEu图解中,物源属于壳源。岩体Sr的含量平均为176.57×10^-6,小于300×10^-6,Yb含量平均为1.3×10^-6,小于2×10^-6,属于喜马拉雅型花岗岩,源岩可能为含石榴石和斜长石的高压麻粒岩相,形成于加厚地壳部分熔融的结果,其形成的压力可能为0.8～1.5 GPa。在R₁-R₂图解、 Yb-Ta图解中,岩石均投影在同碰撞环境。因此,该岩体是中三叠世挤压背景下同碰撞壳源S型花岗岩,为华北板块与西伯利亚板块碰撞上限的约束提供了资料。     

内蒙古科尔沁右翼中旗碱长花岗岩锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及其动力学意义

对内蒙古科尔沁右翼中旗碱长花岗岩进行了同位素年代学及岩石地球化学研究。碱长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为(166±1)Ma,表明该侵入体是中侏罗世侵位形成的。岩石学及地球化学成分显示其属于碱性、具A型花岗岩特征。岩石高硅(w(SiO₂)=74.80%~76.34%)、富碱(w(Na₂O+K₂O)=7.94%~8.71%)、高铁镁比(TFeO/MgO=13.54~24.28)、贫钙(w(CaO)=0.10%~0.21%)、贫镁(w(MgO)=0.08%~0.16%)和低钛(w(TiO₂)=0.07%~0.10%);稀土配分曲线呈现"海鸥式"分布特征,显示强烈的Eu负异常(δEu=0.09~0.17);微量元素特征显示具有较高质量分数的有Zr(128.95×10^-6~156.32×10^-6)、Yb(4.93×10^-6~5.35×10^-6)和Y(40.93×10^-6~56.75×10^-6),较低质量分数的有Sr(23.16×10^-6~37.14×10^-6)、Ba(186.13×10^-6~231.31×10^-6),在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Sr、Ba和Ti的负异常。以上特征表明,碱长花岗岩为A型花岗岩。岩石具有高的Rb/Sr值(4.26~7.81,平均为6.12)和Rb/Nb值(10.2~14.7,平均为12.7),显示出壳源岩浆的成分特征。综合分析表明,碱长花岗岩为低压下长英质地壳部分熔融的产物。w(Rb)-w(Yb+Ta)图解、w(Rb)-w(Y+Nb)图解、w(Ta)-w(Yb)图解、w(Nb)-w(Y)图解、Ce/Nb-Y/Nb图解、Ce/Nb-Yb/Ta图解及结合区域构造演化研究表明,碱长花岗岩形成于造山后伸展的构造环境,并与松辽盆地及其周围的花岗岩一起暗示松辽盆地是在中侏罗世造山作用之后伸展的构造环境下形成的陆内盆地。     

安徽金寨三仙山地区梅山群碎屑岩成分及其对物源区构造属性和地层时代的意义

安徽金寨三仙山地区位于大别山北缘,该地梅山群主要为一套轻微变质的碎屑岩系。砂岩碎屑组分统计表明,砂岩类型主要为岩屑石英砂岩、岩屑石英杂砂岩,石英、长石、岩屑的平均含量为87.21%、1.67%、9.64%,杂基含量为15%,石英几乎全为单晶石英（95.79%）,长石以斜长石为主,岩屑主要为沉积岩屑（75.49%）,其次为变质岩屑（24.51%）。碎屑岩地球化学元素平均含量为：SiO₂（75.99%）,Al₂O₃（11.96%）,MgO（0.72%）,CaO（0.10%）,Fe₂O₃（4.02%）,K₂O（1.70%）,Na₂O（0.26%）。ΣREE=170.49×10^-6（74.49×10^-6～309.42×10^-6）,LREE/HREE=11.16（7.89～14.26）,轻稀土略有富集,δEu=0.72（0.59～0.90）,La/Yb=22.08（13.01～31.18）,（La/Yb）_N=14.89（8.77～21.02）,δCe=0.84（0.42～0.97）。碎屑岩地球化学特征指示三仙山地区梅山群母岩主要为古老沉积岩、长英质火山岩和古老变质基底,具有多重物源区。梅山群构造背景较复杂,主要为被动大陆边缘和活动大陆边缘,其次为大陆岛弧。三仙山地区梅山群碎屑岩的源岩成分、构造背景与商城-固始地区石炭系有很大差别,故其地层时代有待于进一步研究。     

江苏赣榆县石桥片麻岩地球化学和锆石U-Pb年龄

通过野外和室内研究结果表明,石桥片麻岩是由沉积岩变质组成。在化学成分上,表现为高硅（SiO₂=75.22%～76.42%）、低铝（Al₂O₃=11.02%～12.29%）、富碱（Na₂O+K₂O=8.00%～8.68%）和贫钙（CaO=0.30%～0.82%）,富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,贫Nb、Ta、Zr、Hf、Ti 等高场强元素,以及轻稀土相对富集（LREE/HREE=6.06～7.14）、铕负异常较明显（δEu=0.18～0.56）等。通过锆石成因类型及定年研究,获得超高压变质作用时间为254 Ma和退变质作用时间为217 Ma,老核（继承锆石）岩浆碎屑锆石是异地多时代（元古代-古生代）,其寄主岩的原岩为沉积岩,时代不会早于古生代。     

桦甸盆地始新统油页岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

稀土元素因其稳定的地球化学性质已经成为研究油页岩等细粒湖泊沉积物的物源、古环境、古气候等变化的良好指示剂,具有重要的研究意义。笔者测试并重点分析了桦甸盆地始新统桦甸组油页岩REE地球化学特征。分析结果表明：桦甸含油页岩段稀土元素含量要低于上下段泥岩和炭质页岩样品,油页岩稀土元素总量（∑REE）为（91.51～355.98）×10^-6,平均值为162.56×10^-6,高于全球平均大陆上地壳成分（UCC）,略低于北美页岩;∑LREE/∑HREE及(La/Yb)_N等化学参数表明轻、重稀土元素分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损呈平坦状、具中等程度的负Eu异常和弱负Ce异常。以Ce异常值反映水介质的氧化还原性,桦甸油页岩形成于缺氧的还原环境;以REE的分异程度来表征油页岩的沉积速率,桦甸组自下而上(La/Yb)_N值呈逐渐由增大→降低→增大的变化趋势,含油页岩段的沉积速率普遍比下段和上段低,与根据恢复压实后的桦甸组地层厚度和孢粉年龄估算得出的沉积速率结果相吻合,说明较低的沉积速率更有利于有机质的聚集和保存;以∑REE的纵向变化作为古气候波动的代用指标,高∑REE值指示暖湿的气候环境,低∑REE值指示冷干的气候环境。桦甸油页岩形成于干旱与温湿交替的气候环境,气候通过影响湖泊水体蒸发量与补给量的平衡而控制着湖平面的变化,从而控制了油页岩的层数和厚度。     

四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组钾质斑脱岩特征及其地质意义

四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组黑色页岩地层中斑脱岩广泛分布,蕴含着丰富的地球化学信息。开展相关矿物学（XRD）、主量元素（XRF）,以及微量元素（ICP-MS）等分析,结合野外露头观察,对四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组黑色页岩地层中斑脱岩进行了分析。研究结果表明：1）斑脱岩主要由伊利石、斜长石、石英等矿物组成;2）主量元素以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂O 为主,其中K₂O/Na₂O介于15.54～270之间;3）微量元素富集Th、U、Pb、Zr、Hf、Ta等高场强元素（HFSE）和Rb、Cs、Ba等大离子亲石元素,亏损La、Ce、Sr、Sm、Eu等元素;4）稀土元素∑REE介于19.58×10^-6～383.88×10^-6之间,平均值为105.43×10^-6,LREE/ HREE介于0.74～12.67之间,平均值为3.93,总体表现为轻稀土（LREE）富集,而重稀土（HREE）亏损,轻、重稀土元素分异明显,Eu表现出一定的负异常,而Ce未出现明显异常。综合分析认为：1）四川盆地及周缘五峰组-龙马溪组斑脱岩具有高钾低钠的特点,与钾质斑脱岩特征相符,且五峰组与龙马溪组斑脱岩特征相似,火山灰物质来源相近;2）原岩构造环境主要为岛弧环境,同时也存在板内环境,火山灰主要来源于北部秦岭地区;3）火山灰可以提高海洋表层初级生产力,为优质页岩有机质形成提供物质基础。     

东天山阿拉塔格花岗岩体地球化学特征及其构造意义

位于中天山地块南缘大黑山地区的阿拉塔格花岗岩体,岩性主要由花岗闪长岩、二长花岗岩、似斑状花岗岩组成,岩石具有高硅(w（SiO₂）为66.29%~77.47%)、富碱(w（Na₂O+K₂O）为6.75%~9.93%)、高铝(w（Al₂O₃）为10.97%~14.40%)、低Sr(w（Sr）为（28.78~153.00）×10^-6,平均为99.23×10^-6)、低Ti（w（TiO₂）为0.09％~0.77％）的特征。岩石的A/CNK值为1.19~1.50,为钙碱性过铝质岩石;岩石Eu亏损（δEu＝0.19~0.51）、LREE富集(LREE/HREE= 6.80~8.45,(La/Yb)_N= 6.06~9.03),明显富集Rb、Th、K、Hf(Zr) 等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素(HFSE);岩石的Ba含量较低,并具有明显的Sr负异常。结合区域地质特征,通过岩石的地球化学和Sr、Nd同位素综合分析,认为该花岗岩形成于后碰撞环境,且为壳幔混源的岩浆多期次侵位的复合岩体。     

新疆西准噶尔地区加尔路阿甫花岗斑岩岩石成因及地质意义:元素和锆石Hf同位素地球化学制约

加尔路阿甫花岗斑岩体出露于西准噶尔北部萨吾尔地区,侵入于上石炭统巴塔玛依内山组二段地层之中,主要矿物组成为斜长石、石英、钾长石、黑云母等。该岩体SiO₂为69.54%~71.25%, Al₂O₃为13.92%~14.93%, K₂O/Na₂O为1.04~1.07,富钾贫钠, FeO^t/MgO为12.31~22.60,铁高而镁低。在原始地幔标准化的微量元素配分图中,大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba、Th等富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Sr、P、Ti等相对亏损。稀土元素总量较高(ΣREE=122.75×10^-6~172.39×10^-6),稀土元素球粒陨石标准化配分型式表现为轻稀土强烈富集、重稀土相对亏损的右倾型,且Eu负异常非常明显(LREE/HREE为6.56~9.28,(La/Yb)_N为4.58~10.58, δEu为0.29~0.47),轻重稀土之间分异明显。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明其形成年龄为305±2 Ma,属于晚石炭世。锆石Lu-Hf同位素分析表明, ε_Hf(t)值变化于12.2~14.9,平均值为13.54,均具有较高的正值, T_DM1变化于462~345 Ma之间, T_DM2变化于638~393 Ma之间。结合前人研究和本次的工作分析认为,加尔路阿甫花岗斑岩体形成于后碰撞的构造环境,该岩体是新生地壳物质源区在晚石炭世部分熔融的最终产物,加入到大陆地壳中的新生组分可能主要为来自亏损地幔的玄武质岩浆。