新疆北山二叠纪大型镁铁-超镁铁质岩体的动力学背景及成矿潜力

新疆北山地区聚集着坡北、罗东、红石山、漩涡岭和笔架山等众多的二叠纪大型镁铁-超镁铁质杂岩体,主要由橄榄岩、辉石岩和辉长岩组成,具有堆晶韵律层,其形成年龄(260.7~289 Ma)与塔里木大火成岩省年龄接近。岩体橄榄石Fo值与Ni含量正相关;与原始地幔相比,微量元素富集Rb、Sr和Pb,亏损Nb、Ta、Ti、Zr和Hf;稀土元素具LREE亏损-平坦型球粒陨石标准化配分曲线。岩石PGE含量低、具IPGE亏损型原始地幔标准化配分型式。SrNd同位素位于亏损地幔(DM)与OIB范围之间,Re-Os同位素组成与地幔柱岩浆作用形成的Noril'sk铜镍硫化物矿床和峨眉山溢流玄武岩重叠。模拟计算表明,母岩浆Mg O含量高,岩浆初始液相线温度及结晶温度高,岩浆演化过程中经历了分离结晶作用、地壳混染以及早期的硫化物熔离。由此推断北山大型镁铁-超镁铁杂岩体可能是在后碰撞伸展环境叠加地幔柱作用,诱发软流圈上涌、岩石圈底侵,导致俯冲流体交代的岩石圈地幔在高温条件下高程度部分熔融形成的,具有较大的岩浆矿床成矿潜力。     

桂北地苏铜镍矿镁铁质—超镁铁质岩体侵位时代、地球化学特征及其成矿成岩分析

桂北宝坛地区作为为数不多的新元古代岩浆Ni-Cu硫化物矿田,对区内成矿岩体开展岩浆演化过程和构造背景方面研究具有重要意义。本文以地苏赋矿镁铁质—超镁铁质岩体为研究对象,进行岩相学特征、锆石U-Pb年龄、地球化学等方面的综合分析。分析结果显示,岩体自西向东发育三个脉动韵律:辉石岩、辉橄岩-橄辉岩-辉石岩-辉长岩、闪长岩,铜镍硫化物矿化形成于前两个韵律底部;闪长岩锆石U-Pb年龄857±8Ma限定其成矿时代为新元古代早期;岩体Mg~#值为71.91～80.07,m/f比值为2.56～4.02,MgO与Al_2O_3、CaO负相关。稀土元素配分曲线显示轻稀土富集、重稀土平坦的配分模式。大离子亲石元素Rb、Th、U相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损,与陆缘弧亚碱性玄武岩相似;δ³⁴S值在2.3‰～3.8‰之间,与MORB地幔结果不同(-1.57‰～+0.60‰)。岩石组合和地球化学特征表明岩浆源区为受过地壳混染和流体交代改造的部分熔融岩石圈地幔,具有岛弧岩浆的地球化学特征,表明桂北宝坛铜镍硫化物矿床形成于俯冲环境。岩浆侵位过程中地壳物质混染、岩浆结晶分异作用是促使桂北宝坛地区镁铁质—超镁铁质岩浆发生硫饱和及硫化物熔离的主要因素。     

扬子地块北缘新元古代望江山层状岩体矿物成分和铂族元素特征:对岩浆演化过程和构造环境的制约

望江山层状岩体位于扬子地块北缘新元古代汉南杂岩带中,岩体从底部到顶部由超镁铁质岩过渡为中性岩:底部主要由辉石岩和橄长岩组成;中部为辉长苏长岩和辉长岩;上部为辉长岩和闪长岩。研究以中部岩相带橄榄辉长苏长岩、辉长苏长岩和辉长岩为对象,通过主要矿物的主微量元素和全岩主微量元素的分析,查明望江山岩体来源于尖晶石二辉橄榄岩组成的大陆下岩石圈地幔,并且地幔源区受到了来自俯冲板片流体的交代,岩体中部带的母岩浆为拉斑玄武质岩浆。钛铁矿—磁铁矿矿物对成分计算表明,母岩浆在形成时具有较高氧逸度。通过单斜辉石压力计得到岩体的侵位深度约为12.9~18 km。对岩体母岩浆橄榄石分离结晶过程的模拟计算表明,中部带橄榄石为母岩浆经过~28%分离结晶的产物。此外,铂族元素（PGE）组成暗示岩体并未经历过大规模的硫化物熔离,可能与缺乏地壳物质混染有关。岩体中单斜辉石与岛弧环境堆晶岩中单斜辉石成分相似,不同于裂谷环境中堆晶单斜辉石的成分;同时,全岩Th/Yb和Nb/Yb比值也与岛弧玄武岩比值相似,因此矿物和全岩成分均说明望江山层状岩体应形成于岛弧环境。研究认为扬子北缘在新元古代长期的俯冲过程中,大洋板片断离导致软流圈上涌,提供热源使交代大陆下岩石圈地幔部分熔融形成具有岛弧特征的镁铁质岩浆,在局部伸展环境中上升侵位形成汉南杂岩带中镁铁—超镁铁质层状岩体。      

赣北晚中生代岭上超镁铁岩的岩石成因：年代学与地球化学制约

华南内陆在晚中生代发生了广泛的岩石圈伸展减薄事件,赣北新余地区的岭上超镁铁岩体形成于(120.8±1.4)Ma的早白垩世晚期,其作为钦杭结合带东段早白垩世幔源岩浆活动的记录,是研究华南中部晚中生代地幔属性及地球深部动力学过程的良好对象。在系统分析岭上超镁铁质岩的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素和元素地球化学特征的基础上,探讨了该超镁铁质岩的源区特征及其所反映的大地构造背景。数据表明,岭上超镁铁岩在形成过程中未遭受明显的地壳混染,其MgO含量集中且与Ti O2、Al2O3、Ni、Th等元素之间不存在明显的线性关系,反映该岩体未发生显著的结晶分异作用。但Mg#的变化范围和La-Sm分异程度反映堆晶作用和部分熔融可能对岩浆演化有所影响。稀土和微量元素(如Nb、Ta、Zr、Hf等)特征类似于板内玄武岩(OIB),低SiO2、高Ti、高Fe/Mn比值和Ni等特征均显示与软流圈地幔关系密切。但锆石εHf(t)(6.83～11.41)未达到亏损地幔的程度、Nb/Ta比值接近于岩石圈地幔值,且在相关元素图解中具尖晶石橄榄岩地幔源区低程度部分熔融的特征。反映岭上超镁铁岩可能是晚中生代陆内伸展背景下,上涌的软流圈物质与富集岩石圈地幔相互作用并发生部分熔融,深部超镁铁质岩浆沿构造薄弱带快速侵位的产物。     

东天山自然铜矿化带玄武岩的起源、演化及成岩构造背景

新疆东天山地区与玄武岩有关的自然铜矿化带位于东天山觉罗塔格构造带内,自西向东有十里坡、黑龙峰、长城山、东尖峰等主要矿(化)点,自然铜矿化主要发育在玄武岩、杏仁状玄武岩及凝灰岩夹层中。本文基于玄武岩的地球化学特征,研究东天山自然铜矿化带玄武岩是否与地幔柱有关、岩浆源区性质、岩浆演化、成岩构造背景等问题。研究显示,东天山自然铜矿化带玄武岩与地幔柱岩浆活动无直接关系,整个天山地区是否存在石炭-二叠纪地幔柱岩浆活动也需要进一步的研究; 玄武岩起源于亏损岩石圈地幔,是演化岩浆的产物; 演化的玄武质岩浆形成后,在岩浆房中或上升至地表的过程中没有发生明显的分离结晶作用,也没有受到明显的地壳物质混染; 与玄武岩对应的地幔橄榄岩平衡原生岩浆演化的高镁岩浆的产物,可能为东天山地区与铜镍硫化物成矿有关的基性-超基性岩,指示这些铜镍硫化物矿床可能与地幔柱岩浆活动也没有关系; 玄武岩形成于新疆北部后碰撞构造阶段的伸展期,是在拉张应力体制下,由于软流圈上涌导致岩石圈地幔部分熔融而形成。     

东天山云海铜镍矿地球化学特征及成因分析

云海铜镍矿位于觉罗塔格构造带西段,成矿岩体为多期次侵入的杂岩体,岩体分异演化充分,镁铁质和超镁铁质岩石均有发育,主要岩石类型为角闪辉石岩、橄榄苏长岩、辉长岩、闪长岩。主量元素化学组成表明,该杂岩体属拉斑玄武岩系列,岩石具同源演化特征,显示高铁、高镁、低钛、低铝特征,富集大离子亲石元素Rb,Ba,亏损Nb,Ta,轻稀土富集。岩浆源区有部分熔融而交代的岩石圈地幔,岩浆在上升过程中受到地壳物质混染,发生橄榄石、斜方辉石、斜长石的分离结晶。岩体形成于早二叠世,为构造活动和地幔柱双重作用下的产物。     

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。     

西南暗色岩铜镍硫化物矿化岩体与峨眉山玄武岩的关系--以云南金宝山岩体为例

内容提要本文以金宝山为典型实例,根据元素地球化学特征探讨了西南暗色岩铜镍硫化物矿化岩体与峨眉山玄武岩的关系。分析表明,金宝山超镁铁岩与低钛峨眉山玄武岩在元素地球化学特征上具有一致的岩浆成因属性,两者在成岩机制上互补,低钛峨眉山玄武岩普遍经历了橄榄石结晶分异和硫化物熔离亏损作用,金宝山成矿岩体则与低钛峨眉山玄武岩同源岩浆深部分异的堆晶相相对应,由堆晶橄榄石及熔离硫化物和部分残余熔体构成的“晶-糊”侵位形成,因此认为铜镍硫化物矿床成矿岩体与低钛峨眉山玄武岩为同源异相产物。     

冀北小张家口基性-超基性杂岩的成因:岩石学、地球化学和Nd-Sr同位素证据

冀北小张家口基性-超基性杂岩体主要由辉石岩和次要的纯橄岩组成,并含有方辉橄榄岩透镜状捕掳体.岩石学和元素地球化学数据表明,辉石岩和纯橄岩可能是堆晶成因,而方辉橄榄岩可能是来自地幔源区的地幔岩捕掳体(抽取玄武质熔体之后的难熔残余).辉石岩和纯橄岩都表现出相当富集的Nd-Sr同位素特征,εND (t)=-2～10,ISr=0.7045～0.7081,表明它们的母岩浆来自富集的岩石圈地幔的部分熔融.化学成分和同位素成分一致表明,母岩浆在以橄榄石和辉石为主的分离结晶过程中,遭受下地壳不同程度的混染.辉石岩受显著混染,不能代表岩石圈地幔的同位素成分;而纯橄岩是最初的分离结晶体,仅受轻微下地壳混染,可近似反应岩石圈地幔源区的同位素成分.小张家口岩体的形成可能与古亚洲洋的缝合(240～250Ma)有关.     

陆壳的垂向增生

陆壳的垂向增生是幔源物质进入到下地壳和下地壳物质进入到地幔的双向过程 ,前者主要表现为壳下底侵作用 ,后者主要表现为岩石圈规模的拆沉作用 ,其中拆沉作用往往诱发了陆壳下大规模的底侵作用。下地壳部分熔融残余的超镁铁质岩沉入到岩石圈地幔的过程称为陆壳沉没作用 ,它可能是陆壳物质进入地幔的一种重要方式。     

黑龙江省五星Cu-Ni-Pt-Pd矿床的PGE-Au元素地球化学特征与成因探讨

对黑龙江省东部五星Cu-Ni-Pt-Pd矿床的矿体和与成矿有关的镁铁质杂岩的PGE-Au以及铁族、亲铜元素的地球化学特征研究表明：它们均以亏损Cr、IPGE和富集Ni、Co、Cu、Pt和Pd（Pt     

云南金宝山超镁铁岩原始岩浆成分反演

金宝山岩体赋存有我国最大的铂族元素矿床,位于云南省弥渡县,大地构造位置处于杨子地台西缘南端。岩体是呈似层状(岩席)产出的小型超镁铁岩,侵位于泥盆系金宝山组白云岩、泥灰岩、砂板岩中,由橄榄岩、辉橄岩及微辉岩、辉石岩异离体组成,没有完整的相带分异,缺乏分异堆积特征。但岩体铂族元素成矿以铂钯为特征(Pd/Ir>10),硫化物Ni/Cu比值低(0.5～5),岩石稀土元素富集,配分型式为轻稀土富集型,体现基性岩浆衍生产物的岩石地球化学特点。元素含量的组合变化反映出橄榄石对岩石成分的控制作用,成岩母体可视为橄榄石与熔体两部分组成的混合体系,分析表明岩浆经历了11％的橄榄石结晶和22％左右的斜长石结晶分异,大部分熔体相携带斜长石先期离开岩浆房或被压滤出去,残余熔体携带橄榄石结晶颗粒在构造挤压作用下向上运移侵位成岩。根据岩浆演化过程反演,计算得到金宝山超镁铁岩原始岩浆组成,表明为低钛拉斑玄武岩岩浆,MgO含量为12.93％,其形成可能与裂谷作用早期的地幔热柱作用有关,原始岩浆起源于未亏损地幔的部分熔融。     

Petrogenesis of ore-bearing porphyry of a porphyry Cu deposit at Mujicun in the North China Craton and its geological implicationsSCIEI北大核心CSCD

国内外学者对发育于弧环境和碰撞造山环境的斑岩铜矿成岩机制已取得了深刻的理解,但对产出在克拉通内部的斑岩铜矿成岩机制在认识上还有所欠缺。本文报道了侵位于144Ma木吉村斑岩铜矿内的含矿闪长玢岩的岩石地球化学资料,以揭示木吉村斑岩铜矿的含矿斑岩成因。岩石地球化学资料显示:含矿闪长玢岩具有较低的(^(87)Sr/^(86)Sr)i值(0.70599~70690)和εNd(t)值(-19.4~-14.9),富集轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs),相对亏损元素Y和Yb。木吉村含矿斑岩与王安镇杂岩体镁铁质岩(辉石岩、角闪石岩、辉长岩、辉长闪长岩、安山岩)具有相似的微量元素配分模式、Sr-Nd同位素组成及亲EMⅠ地幔特征,这些岩浆岩呈现持续性的成份演化趋势,反映出它们的同源性。木吉村含矿斑岩及相关的镁铁质岩石具有相对较低的(^(87)Sr/^(86)Sr)i值(0.70564~706897)和εNd(t)值(-19.4~-13.8),显著区别于中上地壳同位素区域。含矿斑岩起源于伸展背景下富集地幔部分熔融形成的玄武质岩浆,其上升过程中遭受了一定程度的下地壳混染。玄武质岩浆在深部岩浆房发生堆晶作用形成具典型堆晶结构的角闪石岩等基性岩,随后在浅部岩浆房经历两阶段辉长岩-辉长闪长岩、安山岩-闪长玢岩系列分离结晶作用形成含矿斑岩。此过程可能是形成华北克拉通木吉村斑岩铜矿含矿斑岩的机制和动力诱因。     

The Mordor Complex: A highly differentiated potassic intrusion with kimberlitic affinities in central Australia

The Mordor Complex in central Australia consists of a suite of highly fractionated potassic rocks. Syenite and monzonite are intruded by phlogopite shonkinite and melamonzonite, which are in turn intruded by numerous plug-like bodies of phlogopiterich periodotite and pyroxenite, and by pegmatite dykes, and carbonate-rich breccia.The consanguinity of the suite, cumulate texture of the ultramafic rocks, enrichment of the Complex in large-ion-lithophile (LIL) elements, mineral equilibrium data, and mineral and whole-rock Rb-Sr isochron data, indicate that the rocks were produced by fractional crystallization from an ultrapotassic mafic magma in an intermediate-level magma chamber. Magma genesis possibly involved modification during uprise of potassic partial melt derived from phlogopite-bearing atypical upper mantle source rock. Evidence for regional compositional heterogeneity in the upper mantle is discussed.     

云南个旧西区贾沙辉长-二长岩体SIMS锆石U-Pb定年及地球化学研究

为确定云南省个旧地区晚中生代大规模岩浆活动过程中基性端元的时限、地幔源区特点及大地构造环境,选取贾沙辉长．二长岩体为对象进行年代学和地球化学研究。贾沙辉长．二长岩体位于个旧西区,岩性主要为辉长岩和二长岩。锆石U．Pb同位素测年结果表明,岩石侵位时代为（84．0＋0．6）Ma,属于晚白垩世,与个旧地区花岗岩、碱性岩和煌斑岩形成年代范围一致（76～85Ma）。贾沙岩体的辉长岩和二长岩Si02为47．3％～60．O％,K20＋Na20为7．31％～10．1％。稀土含量较高,轻稀土富集重稀土亏损,Eu异常不明显。相对于原始地幔,贾沙岩体富集轻稀土和大离子亲石元素Rb、K、Pb,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和P。地球化学研究显示贾沙岩体母岩浆起源于与俯冲有关的交代地幔,由石榴子石二辉橄榄岩经历了较低程度的（〈5％）部分熔融形成。原始岩浆在就位过程中经历了广泛的地壳混染和橄榄石、辉石的分离结晶作用。二长岩由辉长岩浆结晶分异作用形成。研究显示,贾沙辉长．二长岩体是晚白垩世滇东南．桂西地区大规模岩浆活动的产物,表明这些岩浆岩形成于统一的岩石圈伸展的动力学背景下。     

新疆克拉玛依百口泉蛇绿混杂岩中辉长岩岩石学和地球化学研究

克拉玛依蛇绿混杂岩带百口泉剖面由尖晶石蛇纹岩、辉长岩、玄武岩和硅质岩组成。岩相学研究表明,百口泉辉长岩分为堆晶岩(具堆晶结构)和辉长岩(具辉长结构)两类,且均经历了低-中级变质改造。微量元素地球化学显示其岩浆起源于亏损地幔,强烈的Sr异常和Eu异常表明强烈的斜长石堆晶过程。根据其稀土配分模式推测其源区为尖晶石相的地幔橄榄岩。结合野外地质关系和地球化学特征,白碱滩尖晶石二辉橄榄岩能够代表其源区成分,利用微量元素模拟其岩浆演化过程显示:尖晶石二辉橄榄岩发生2.5%部分熔融所形成的熔体,通过10%～20%分离结晶可以形成堆晶辉长岩,经过80%～90%分离结晶则可以形成具辉长结构的辉长岩。因此,蛇绿混杂岩中零星分布的堆晶岩和辉长岩团块是同源岩浆演化的产物。对分离结晶过程中Nb元素地球化学行为的研究表明,岩浆的结晶分异能够导致辉长岩明显亏损Nb。     

湖南七宝山铜多金属矿床石英斑岩时代与成因:锆石U-Pb定年及Hf同位素与稀土元素证据

湖南浏阳七宝山铜多金属矿床位于钦杭成矿带西段,是湘东北规模最大的铜多金属矿床。矿床的形成与区内的石英斑岩关系密切。石英斑岩内锆石具有岩浆锆石特征,LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为155~153 Ma,代表其形成年龄,属晚侏罗世岩浆活动产物。岩浆锆石的~(176)Hf/~(177)Hf=0.282296~0.282603,εHf(t)=–12~–2.7,平均地壳模式年龄tDM2=1377~2056 Ma;锆石ΣREE=496~4162μg/g,(Yb/Nd)N=71.9~3133.8,HREE强烈富集,具有强烈Ce正异常(δCe=1.68~203.13)和强烈至中等Eu负异常(δEu=0.05~0.67),表明石英斑岩的岩浆源区具有明显壳源特征,来自于古元古代至中元古代地壳的部分熔融。结合岩石学研究,七宝山矿区石英斑岩的形成除了中下地壳冷家溪群或更古老的基底物质的部分熔融外,还有幔源组分加入,这一期岩浆与成矿作用与岩石圈拆离和软流圈物质上涌及随后的玄武岩底侵作用有关。     

桂北—湘南中生代玄武质岩石及其深源包体的地球化学性质和岩石成因探讨

桂北-湘南中生代玄武质岩石中含有丰富的深源包体，它们分别为橄榄岩、变形的辉长岩和中酸性片麻岩三大类，本文在论述上述岩石地球化学性质的基础上，探讨了它们之间的成因关系；寄主的中生代玄武质岩石为地幔楣榄岩部分熔融的产物，与辉长岩和中酸性片麻岩并无成因联系，后者属偶然包体，值得注意的是，深源包体中的变形辉长岩与片麻岩之间为分离结晶的成因关系，它们均为元古宙壳、幔间底侵玄武质岩浆的演化产物，其中辉长岩为底侵岩浆的堆积相，而片麻岩则为底侵岩浆经历分离结晶的堆积作用之后所剩下的残余岩浆的变质产物。     

An Early Devonian to Early Carboniferous volcanic arc in North Tianshan,NW China: Geochronological and geochemical evidence from volcanic rocks

The Late Paleozoic volcanic and sedimentary rocks are widespread in the North Tianshan along the north margin of the Yili block. They consist of basalt, basaltic andesite, andesite, trachyandesite, dacite, rhyolite, tuff, and tuffaceous sandstone. According to zircon sensitive high-resolution ion microprobe (SHRIMP) dating, the age of the Late Paleozoic volcanic rocks in Tulasu basin in western part of North Tianshan is constrained to be Early Devonian to Early Carboniferous (417–356 Ma), rather than Early Carboniferous as accepted previously. Geochemical characteristics of the Early Devonian to Early Carboniferous volcanic rocks are similar to those of arc volcanic rocks, which suggest that these volcanic rocks could be the major constituents of a continental arc formed by the southward subduction of North Tianshan Oceanic lithosphere. Geochemical studies indicate that the magma source of the volcanic rocks might be the mantle wedge mixed with subduction fluid, which is geochemically enriched than primitive mantle but depleted than E-MORB. The calculation shows that the basalt could be formed by ∼10% partial melting of subduction fluid modified mantle wedge. Andesites with high initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (0.7094–0.7104) and negative εNd(t) (−4.45 to −4.79) values reveal the contribution of continental crust to its source. The calculation of assimilation–fractional crystallization (AFC) shows that the fractional crystallization process of the basaltic magma, which was accompanied with assimilation by different degree of continental crust, produced andesite (7–9%), dacite (∼12%) and rhyolite (>20%).