松辽盆地北部上二叠统林西组古生物年代学、地球化学特征及地质意义

对松辽盆地北部地区黑富地1井钻遇的上二叠统林西组碎屑岩样品进行微体化石以及主量元素、微量元素和稀土元素测试分析,进而探讨该区林西组时代、地球化学特征、沉积环境及构造背景。获得的Protohaploxypinus fertilis-Piceaepollenites opimus-Alisporites communis孢粉化石组合表明地层时代为晚二叠世。样品主量元素平均质量分数:SiO₂为60.41%,CaO为3.65%,Al₂O₃为16.36%,K₂O为2.69%, Na₂O为3.25%, K₂O/Na₂O值介于0.40~7.01之间,A1₂O₃/(CaO+Na₂O)值介于0.92~6.89之间。稀土元素ΣREE为63.20×10^-6~208.05×10^-6,平均值147.56×10^-6;δEu介于0.56~1.34之间,平均为0.73,绝大部分表现为Eu负异常;δCe介于0.90~0.98之间,为弱的Ce负异常;呈现LREE富集、HREE亏损。微量元素以亏损Nb、Ta、Sr和相对较富集Rb、Ba、La、Sm、Pb、Nd为特征。碎屑岩元素分析和物源La/Th-Hf、TiO₂-Ni等判别图表明,林西组具有多样性沉积物源,其碎屑岩沉积物主要源于长英质物质,少量来自基性岩。样品稀土元素标准化配分模式图、微量元素标准化蛛网图、K₂O/Na₂O-SiO₂、构造背景判别函数(F₁-F₂)等分析结果及地球化学参数对比表明,松辽盆地北部黑富地1井林西组物源区构造背景主要为活动大陆边缘和大陆岛弧,推测为形成于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘构造背景,所形成的沉积环境应为海陆过渡相逐渐转变为陆相。     

辽东三叠纪弟兄山岩体SHRIMP U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

SHRIMP锆石U-Pb年龄测定表明,辽东半岛弟兄山岩体的侵位时代为三叠纪（205.2±2.1 Ma）,是华北东部三叠纪花岗岩的一部分.全岩岩石化学分析结果显示,弟兄山花岗岩具有高SiO₂、Al₂O₃、K₂O,低TiO₂、Na₂、MnO和CaO的特征,K₂O+Na₂变化范围为7.88%~9.28%,K₂O/Na₂ ≥ 1.16~1.46;CaO/Na₂=0.08~0.23,铝指数A/CNK=0.95~1.10,并且在矿物组合中出现白云母,属准铝-过铝质花岗岩.在SiO₂-Zr图解中,所有样品点均落在S型花岗岩区域中.以上特征均显示该花岗岩为准铝-过铝质S型花岗岩.稀土曲线和稀土参数表现出强烈的轻、重稀土分异特征和明显的Eu负异常特征,反映源区岩浆形成后发生过斜长石或其他富Ca矿物的分离结晶作用,是典型准铝-过铝质花岗岩的稀土元素特征.在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,所有花岗岩均富集Rb、Th,明显亏损Nb、Ta、Sr和Ti.所有样品的Rb=133×10^-6~360×10^-6,绝大多数样品高于花岗岩的平均值（200×10^-6）;Sr（25×10^-6~135×10^-6）和Ba（48×10^-6~507×10^-6）明显低于花岗岩的平均值（Sr 300×10^-6,Ba 830×10^-6）,Ba、Sr亏损反映岩浆经历了较为完全的分离结晶作用;大离子亲石元素Rb、Th富集,Nb和Ta亏损显示陆壳物质为岩浆的源岩.上述特征表明岩浆物质来源于陆源碎屑岩石.结合区域构造演化历史,认为弟兄山岩体是库拉-太平洋板块向欧亚大陆俯冲的产物,是印支晚期华北岩石圈处于弱伸展状态背景的响应.     

滇西加里东期平河复式花岗岩体锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其风化壳型稀土矿成矿认识

加里东期平河复式花岗岩体位于滇西保山地块西部边缘，其岩石类型主要为二长花岗岩、似斑状二长花岗岩。平河复式花岗岩体主量元素显示岩石全碱（w（K₂O+Na₂O））值分别为6.89%和7.44%，K₂O/Na₂O值分别为1.59和2.65，铝饱和指数（A/CNK）值分别为1.58和1.76，里特曼指数（σ）分别为1.65和1.73；微量稀土元素显示岩石总体上富集Rb、Th等大离子亲石元素，亏损Ta、Nb等高场强元素，轻稀土元素富集，LREE/HREE值分别为1.40和6.43，具低-中等负铕异常（δEu=0.16和0.75）。2件花岗岩样品的锆石U-Pb年龄变化于478~476 Ma，表明这些花岗岩类侵位于早奥陶世；2件样品38颗锆石测点的ε_Hf（t）值显示较大的变化范围，对应的Hf同位素地壳模式年龄集中在2.2~1.7 Ga。这些地球化学特征显示平河复式花岗岩体属钙碱性过铝质S型花岗岩，为泛非运动构造碰撞后应力松弛阶段产物，其形成可能与滇西地区原特提斯地史阶段地块挤压碰撞、裂离过程密切相关。在大团山地区，该期岩体中首次发现含稀土矿物——锰铁铈氧化物，其对全风化岩体稀土氧化物总量贡献最大；岩体风化壳稀土氧化物总量（REO）总体不高，为279.05×10^-6~791.77×10^-6，总体富集Y、La、Ce元素，局部轻稀土元素Nd富集，重稀土镝氧化物配分较高，为2.30%~4.62%。大团山稀土矿点的发现，表明滇西加里东期花岗岩亦有寻找花岗岩风化壳型稀土矿的潜力。     

黑龙江滨东地区唐家屯组火山岩时代的U-Pb年代学证据

黑龙江省滨东地区广泛发育唐家屯组火山岩,其以强片理化酸性、中酸性火山岩为主,夹少量中性火山岩及片理化变质的正常沉积岩.唐家屯组火山岩SiO₂含量为61.50%~68.96%,TiO₂、Fe₂O₃、MgO和CaO的含量分别为0.61%~0.88%、1.21%~4.24%、0.30%~2.08%和0.77%~4.57%.Mg^#为4~25,Al₂O₃=15.12%~16.99%,K₂O=2.68%~5.2%,Na₂O/K₂O=0.94~2.18,Na₂O+K₂O=7.05%~9.99%,较富碱.稀土元素总量（∑REE）为140.81×10^-6~276.36×10^-6,LREE/HREE比值为7.72~9.70,明显富轻稀土元素,贫重稀土元素.δEu=0.77~1.03,具有负异常-弱的正异常,稀土元素配分曲线为右倾性.微量元素总体上富集大离子亲石元素（LILE）Zr、Ba,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素和Sr、P,具有双峰式火山岩的特点.该火山岩LA-ICP-MS U-Pb定年的结果显示,其加权平均年龄分别为300±1 Ma,形成时代为晚石炭世,其形成于引张环境.     

青海拉脊山东段白家藏侵入岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

白家藏侵入岩位于青海省民和县，大地构造位置上处于拉脊山蛇绿混杂岩带东段。通过岩石学、同位素年代学和岩石地球化学方法，对白家藏侵入岩进行了研究，以确定其侵位时代并探讨大地构造环境。结果表明，白家藏侵入岩主要由闪长岩和石英闪长岩组成，分别在闪长岩和石英闪长岩中获得锆石U-Pb年龄为（472.5±1.9）Ma和（467.3±2.5）Ma，二者在误差范围内一致，据此判断白家藏侵入岩的侵位年龄约470 Ma，为中奥陶世。地球化学特征显示：岩体w（SiO₂）为55.67%~59.04%，Na₂O/K₂O值为3.35~6.14，且w（Na₂O）高于w（K₂O），显示富钠、贫钾特征；A/CNK值主体介于0.76~1.01之间，属于准铝质钙碱性系列岩石；稀土配分曲线呈轻稀土元素相对弱富集（（La/Yb）_N=2.51~4.57），轻、重稀土元素内部分馏较弱的微右倾型曲线；岩石明显富集大离子亲石元素Rb、Ba和活泼的不相容元素Th、U，相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti等；环境判别显示具岛弧花岗岩特征。以上特征表明白家藏侵入岩为拉脊山洋俯冲阶段的产物。     

内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩带内辉长岩地球化学及年代学

内蒙古西乌旗迪彦庙蛇绿岩位于二连浩特—贺根山蛇绿岩带与交其尔—锡林浩特蛇绿岩带一线之间，大地构造位于中亚造山带中段的锡林浩特晚古生代褶皱带。本文主要对其内的辉长岩进行了地球化学及年代学研究。研究结果表明：辉长岩w（SiO₂）为45.49%~50.48%，w（Al₂O₃）为13.31%~17.05%，w（K₂O）为0.01%~0.65%，w（Na₂O）为0.30%~4.15%，w（CaO）为8.00%~19.54%，w（MgO）为5.22%~10.92%，w（P₂O₅）为0.03%~0.23%，显示西乌旗迪彦庙蛇绿岩中的辉长岩属于高铝、低钾、低钠的拉斑系列；辉长岩的稀土元素总量低，重稀土元素比轻稀土元素富集，微量元素Nb、Zr、Hf、Ti相对亏损，K、Ta、Sr相对富集；La-ICP-MS锆石U-Pb测年获得辉长岩的年龄为（345.3±2.3）Ma，为早石炭世。综合分析，辉长岩可能为受到俯冲作用产生的流体交代而成，而并非结晶分异作用所致；迪彦庙蛇绿岩形成环境为弧前环境。     

青海宽沟地区奥陶纪火山岩地球化学特征及其形成的构造背景

宽沟地区奥陶纪祁漫塔格群火山岩的SiO2含量在46.74%~53.35%之间,Na₂O+K₂O为3.71%~7.63%,K₂O/Na₂O为0.07~4.16,属于过铝质的低钾钙碱性-碱性系列火山岩。稀土元素特征：∑REE为96.19×10^-6~119.37×10^-6,LREE/HREE为2.97~6.07,δEu为0.70~0.86,（La/Yb）_N为2.23~7.2,球粒陨石标准化曲线为右倾的弱铕正异常的轻稀土富集型平滑曲线.微量元素研究结果：La/Nb比值在1.57~3.08之间,Zr/Hf比值为35.28~48.23,相对富集大离子亲石元素（K、Rb、Ba、Th、LREE）,亏损高场强元素（Nb、P、Ti）,表现出类似于岛弧环境的地球化学特征.综合分析认为,该区火山岩具有洋岛玄武岩的特征,岩浆源于较富集地幔的部分熔融,形成于与大洋俯冲有关的洋内岛弧环境中.     

小兴安岭平顶山一带早侏罗世花岗岩类年代学、地球化学特征及其地质意义

小兴安岭平顶山大地构造位于兴蒙造山带东段,隶属松嫩地块。本文对小兴安岭平顶山一带碱长花岗岩和正长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,以确定其形成时代、岩石成因及大地构造背景。结果显示：碱长花岗岩形成于（189±3） Ma,正长花岗岩形成于（191±3） Ma,同为早侏罗世岩浆事件演化的产物;岩石具有高硅（w（SiO₂）为75.00%~77.60%）、富碱（w（K₂O+Na₂O）为7.13%~9.00%）、贫镁（w（MgO）为0.05%~0.45%）、贫钙（w（CaO）为0.17%~1.10%）、低磷钛（w（P₂O₅）为0.01%~0.07%,w（TiO₂）为0.09%~0.23%）的特点,A/CNK值为0.94~1.17,属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性系列岩石;亏损高场强元素Nb、P、Ti、Ta和大离子亲石元素Ba、Sr,Rb、K、Th、Hf等元素具有明显的正异常;稀土元素总量（w（ΣREE））为（38.76~297.13）×10^-6,稀土配分曲线显示为轻稀土略微富集、重稀土较为平坦缓向倾斜的右倾型,具明显的负Eu异常。锆石饱和温度值及地球化学特征等多种证据显示,岩石为高分异的I型花岗岩。结合小兴安岭区域构造演化特征分析,研究区早侏罗世花岗岩类为松嫩地块与佳木斯地块沿嘉荫—牡丹江缝合带碰撞拼合后伸展环境下的产物,岩浆起源于下地壳火成岩物质的部分熔融。     

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。     

川西甘孜-理塘结合带洋岛型玄武岩地球化学、年代学特征及其地质意义

甘孜-理塘结合带作为三江特提斯造山带与松潘-甘孜造山带的重要组成部分,发育大量的洋岛-海山岩石组合,洋岛玄武岩的存在标志着洋盆已发育成熟的洋壳.木里地区的洋岛-海山岩石组合由"基性火山岩+碳酸盐岩"构成,对基性火山岩的地球化学特征分析表明：基性火山岩SiO₂含量为40.17%~49.19%,TiO₂含量1.77%~4.86%,Al₂O₃含量9.67%~15.39%,MgO含量3.85%~17.75%,全碱含量（K₂O+Na₂O）0.87%~6.33%,属碱性玄武岩系列.稀土总量∑REE值较高,为106.21×10^-6~378.83×10^-6,（La/Yb）_N比值为9.23~39.41,为轻稀土富集型,Eu、Ce无异常,配分模式为右倾型.微量元素表现出大离子亲石元素Rb、Ba、Th、K富集,而亏损高场强元素Nb、Zr.稀土元素及微量元素特征与标准洋岛型玄武岩相近,源区为软流圈地幔石榴石橄榄岩,且部分经历了岩浆结晶分异,形成于洋岛台地环境.玄武岩的锆石U-Pb定年结果为218.96~221.71 Ma,表明洋岛型玄武岩形成于晚三叠世中期.     

内蒙古林西朝阳沟早白垩世花岗岩锆石U-Pb年代学和地球化学及其意义

林西县朝阳沟地区位于华北板块与西伯利亚板块之间的兴蒙造山带的东部.朝阳沟花岗岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,岩体的侵位时间为早白垩世（126.2±2.5 Ma）.地球化学分析显示,该花岗岩体具有富硅（SiO₂=68.5%~72.1%）、铝（Al₂O₃=14.05%~14.95%）、碱（K₂O+Na₂O=8.34%~10.03%）和Fe₂O（3 2.27%~4.15%）的特点,属于准铝质碱性花岗岩系列;A/CNK=0.97~1.09,Mg^#值较高,为12.66~15.02;稀土配分曲线呈明显的右倾型,轻、重稀土元素分馏明显;具有显著的Eu负异常和Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti亏损,富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素.在（Yb+Nb）-Rb判别图解和R1-R2判别图解中,样品全部落于后碰撞花岗岩区和造山晚期花岗岩区.结合区域地质背景,认为该岩体形成于后碰撞伸展构造环境中.     

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。     

鄂尔多斯盆地延长组长7段沉积岩元素地球化学特征及沉积环境分析

沉积岩的地球化学特征可以反映盆地沉积环境。为了探讨鄂尔多斯盆地延长组沉积时期古气候、氧化还原条件、古盐度等特征,对鄂尔多斯盆地东南部铜川延长组长7段的5个砂岩、8个页岩样品进行主量、微量以及稀土元素地球化学分析。结果显示,长7段细粒沉积物Al₂O₃/SiO₂值与K₂O/Na₂O值指示样品成分成熟度差别不大,黏土矿物含量较高。∑REE平均值为132.65×10^-6,明显低于北美页岩平均稀土元素含量,也低于全球平均大陆上地壳值;LREE分异程度较高,呈微弱的Eu正异常,无Ce异常。“C值”、Sr/Cu、Rb/Sr、Mg/Ca等指标显示延长组沉积期整体处于温暖潮湿的气候区。研究区样品富集微量元素U、Sc、Cs(平均20.11×10^-6、9.66×10^-6、6.08×10^-6),结合V、δU、Th/U、V/Cr、V/Sc、V/(V+Ni)等指标分析,结果指示延长组沉积期以底层水体呈强分层的还原环境为主。Li、Sr、Ni、Sr/Ba、(MgO/Al₂O₃)×100等值显示沉积期水体总体为淡水-微咸水。     

Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements

Use of some petrologic diagrams applied to analyses of volcanic rocks is unnecessarily difficult due to lack of data for construction of discriminant lines between rock series. Coordinates are provided for sufficient points to enable accurate plotting of the boundary lines within seven diagrams, viz.: (1) TAS - total alkalies (Na₂O+K₂O) vs. SiO₂; (2) K₂O vs. SiO₂; (3) AFM; (4) Jensen; (5) KTP - K₂O---TiO₂---P₂O₅; (6) FMS - (FeO^*/MgO) vs. SiO₂; and (7) TAKTIP - K₂O/(Na₂O+K₂O) vs. TiO₂/P₂O₅. Different versions of these boundaries are collated to indicate their variable position, and it is demonstrated that inter-laboratory analytical precision suffices to account for almost all of their spread on the TAS and K₂O vs. SiO₂ diagrams.     

藏北班公湖-怒江缝合带西段沙木罗组火山岩年代学、Hf同位素及地球化学特征

班公湖-怒江缝合带在中生代的构造岩浆演化一直以来都是青藏高原基础地质研究中的热点之一.在该缝合带南部的冈底斯北部地区发育大量的中生代火山岩及相关岩浆岩,其岩石成因与成岩地球动力学背景长期以来存在较大的争议.以班公湖-怒江缝合带西段阿翁错地区沙木罗组新发现的火山岩夹层为研究对象,对沙木罗组的形成时代、火山岩的成因、构造环境以及动力学背景进行了探讨.沙木罗组火山岩由下部扎果安山岩和中部昂母过安山质晶屑凝灰岩组成.锆石U-Pb定年结果表明下部扎果安山岩锆石结晶年龄为141.3±1.7 Ma,中部昂母过安山质晶屑凝灰岩的锆石结晶年龄为134.0±0.4 Ma,与区域上沙木罗组产出的化石及碎屑锆石约束时代较为一致.研究区沙木罗组下部安山岩以低硅（SiO₂=52.58%~55.35%）、低铝（Al₂O₃=14.43%~15.44%,A/CNK=0.58~0.75）、富镁（MgO=6.12%~8.51%）、富钠（Na₂O=1.55%~5.03%,Na₂O/K₂O=1.81~3.61）为特征,属于高镁安山岩范畴;中部安山质晶屑凝灰岩以相对高硅（SiO₂=55.83%~61.88%）、低镁（MgO=2.73%~4.51%）、高铝（Al₂O₃=17.75%~19.62%,A/CNK=0.90~1.08）、富钠（Na₂O=1.55%~5.03%,Na₂O/K₂O=1.81~3.61）为特征,由下往上沙木罗组火山岩的SiO₂、Al₂O₃、Na₂O含量逐渐升高,MgO、K₂O、Fe₂O₃含量逐渐降低,属于钠质低钾钙碱性系列岩石.二者均明显富集轻稀土（LREE）和大离子亲石元素（LILE）,亏损高场强元素（HFSE）,显示出典型的岛弧岩浆岩特征.下部扎果安山岩的锆石ε_Hf（t）为+15.5~+18.7,中部昂母过安山质晶屑凝灰岩的锆石ε_Hf（t）为+13.8~+16.2,指示安山岩、安山质晶屑凝灰岩的形成有新生地壳物质的参与.扎果高镁安山岩具有低的Y（11.9×10-6~13.5×10-6）、Yb（1.32×10-6~1.43×10-6）含量和较高的Sr（481×10-6~794×10-6）含量,以及较高的Sr/Y（35.6~65.6）和La_N/Yb_N（8.2~10.4）,其形成可能与俯冲板片熔体交代地幔橄榄岩有关.综上所述,研究区沙木罗组火山岩形成于俯冲岛弧环境下,为早白垩世早期班公湖-怒江洋壳南向俯冲消减的岩浆响应.