山东郯城神泉钠质火山岩的年代学与地球化学——对源区地幔性状与岩石成因的启示

山东神泉钠质火山岩出露于郯城李庄东侧,构造上位于沂沭断裂带南段,构成一盾状火山机构,主体岩性为粗安岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,其成岩年龄为96.5±1.4 Ma,较之区内广泛分布的钾质火山岩形成年龄晚,指示沂沭断裂带及邻区中生代火山岩总体上具有由钾质向钠质演变的趋势。在化学组成上,神泉火山岩具有富碱(Na2O+K2O=10.34%~11.95%)和明显富钠(Na2O/K2O=1.76~3.92)的特征,按多种方法判别均可归为典型的钠质火山岩。该火山岩稀土元素总量较高(ΣREE=411.3×10-6~456.3×10-6),富集轻稀土元素,LREE/HREE=19.53~21.10,(La/Yb)N=29.69~33.26,缺乏明显的铕异常(δEu=0.77~0.82),稀土元素配分型式呈明显的右倾型。岩石富Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Ti、Nb、Ta等高场强元素,在微量元素蛛网图上显示一定的Pb负异常。神泉火山岩具有富集的Sr-Nd同位素特征,ISr=0.706 8~0.707 7,εNd(t)=-16.66~-16.82,与山东中生代镁铁质岩石的Sr-Nd同位素组成类似,表明其应起源于富集的岩石圈地幔。综合分析表明,神泉火山岩源区极可能遭受了因扬子板块深俯冲和华北克拉通岩石圈拆沉等多次富集事件的影响,至晚白垩世,随着郯庐断裂引张的加剧,诱发了软流圈地幔上涌,并对先期形成的富集地幔进一步改造,同时在断裂减压作用的影响下,促使了这一经叠次改造的富集地幔的部分熔融,由此产生的岩浆经进一步分异演化,最终导致了神泉钠质火山岩的形成。     

浙江黄岩望海岗石英正长岩的锆石U-Pb年代学与Sr-Nd-Hf同位素地球化学及其对岩石成因的制约

望海岗岩体是浙江沿海晚中生代一个典型的破火口中央岩株侵入体,其主体岩性为石英正长岩。锆石LA-ICP-MS定年测得两件代表性样品的U-Pb年龄分别为98.3±1.2Ma和98.5±1.3Ma,表明该岩体属晚白垩世初期岩浆活动的产物。岩体的组成矿物主要为碱性长石(35%~60%)、斜长石(15~20%, An=13~20)、石英(15%~18%)、角闪石(3%~5%)和少量黑云母(<1%),副矿物有榍石、锆石、磷灰石等。岩石普遍发育花斑结构,岩体中可见深色闪长质包体。地球化学特征上,该岩体具有准铝、亚碱性和富钾特点,并富Rb、Th、Ba、Zr、Hf,贫Sr、P、Ti、Nb、Ta,岩石的稀土总量较高,富轻稀土,具中-弱的铕负异常(δEu=0.64~0.76)。其Sr、Nd同位素组成较均一 ,但锆石Hf同位素组成变化范围大 。温压计算结果表明该岩体具有高温(826~846℃)浅成特点,定位深度约在2~3km。岩石学及元素与Sr-Nd-Hf同位素组成特征综合指示该岩体是在弧后伸展引张背景下,由底侵的幔源岩浆与其诱发熔融的深部壳源岩浆经混合后,并经一定程度的分异演化,最后在浅成环境定位的产物。     

大别山东缘片麻状变质花岗岩的锆石U-Pb 年代学与地球化学: 对扬子板块北东缘新元古构造-岩浆作用的启示

在大别山超高压变质带的东缘, 广泛出露原岩为新元古代岩浆活动产物的片麻状变质花岗岩. 对区内5个典型岩体(黄镇、大坝、石马、双河和三祖寺)进行了详细的年代学和地球化学研究, 旨在确定这些岩石的原岩属性, 并探讨它们对扬子板块北东缘新元古构造-岩浆作用的启示. 这些岩石的组成矿物主要为石英、钠长石(更长石)、钾长石和少量角闪石、黑云母等, 部分岩体还发育霓石或霓辉石等碱性铁镁矿物, 由于经历超高压变质作用, 岩石中还常见多硅白云母、绿帘石及少量蓝晶石、石榴石等变质成因矿物. 锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明, 区内片麻状变质花岗岩的原岩形成于新元古中期(770~780 Ma), 于早中生代时经历超高压变质作用, 并在215 Ma左右遭受高压榴辉岩相重结晶的改造. 地球化学上, 它们均具有高硅(SiO₂%=70.23%~77.23%)、准铝-弱过铝(ASI=0.90~1.05)的特征, 但不同岩体的地球化学组成仍存在差别, 与三祖寺岩体相比, 黄镇、大坝、石马和双河地区的片麻状变质花岗岩全碱含量(ALK=7.76%~9.45%)、铁镁比值[FeO^*/(FeO^*+MgO)=0.82~0.96]、高场强元素和Ga的含量均偏高, 10⁴×Ga/Al平均值高达3.07, 结合岩石中常含霓辉石, 以及锆石饱和温度较高(=816~918℃)等特点, 表明它们的原岩应为过碱性A型花岗岩. 三祖寺片麻状变质花岗岩的铁镁矿物主要为黑云母和由角闪石变质形成的绿帘石, 化学成分上富钙贫钾, K₂O/Na₂O=0.42~0.54, 其原岩应归属钙碱性花岗岩类(I型). 这些片麻状变质花岗岩同时具有“弧”和“裂谷”双重岩浆活动的地球化学印记, 其原岩为先前俯冲形成的弧来源地壳物质于伸展引张环境再造的产物, 指示扬子北东缘在新元古中期应处于被动裂谷的初始阶段, 而不应为地幔柱上涌引发的主动裂谷环境.     

浙江桃花岛碱性和普陀山铝质A型花岗岩副矿物对比研究

浙江舟山群岛的桃花岛和普陀山分别出露有大片中国东部沿海典型的燕山期碱性和铝质A型花岗岩,二者的岩石化学和主要造岩矿物存在明显差别。利用电子探针进行的测试分析表明,它们在副矿物组合及副矿物特征方面的差异也很显著：桃花岛碱性A型花岗岩中副矿物组合为富钍锆石、褐帘石、硅钛铈矿、钛磁铁矿和富锰钛铁矿;普陀山铝质A型花岗岩中的副矿物组合为贫钍锆石、富钍独居石、磁铁矿、金红石和红钛锰矿。二者更可从单颗粒矿物（特别是锆石）的成份和内部结构上加以区分。这些副矿物上的差异暗示了两类A型花岗岩的源区成分、结晶环境和物理化学特征存在明显不同：（1）碱性A型花岗岩的源岩相对较多地包含了来自较深部的地幔组分岩浆;（2）碱性A型花岗岩形成的温度相对较高,而铝质A型花岗岩结晶阶段的氧逸度较高;（3）碱度和磷活度的差异也是导致一些副矿物种类结晶差异的关键因素。     

南桥高度亏损N—MORB的发现及其地质意义

对赣西北九岭古岛弧西延部分的湖南浏阳南桥玄武岩进行了单颗粒锆石蒸发法2 0 7Pb/ 2 0 6Pb年龄测定 ,结果为 12 71± 2Ma。该玄武岩辉绿岩显示高度亏损的地球化学特性 :K2 O极低 ,不相容的高场强元素和稀土元素的丰度均低于 (少数接近 )N_MORB的平均丰度 ,εNd(12 71Ma)为 6 .86～ 8.98,具典型N_MORB特性 ,可能为沿古俯冲带分布的洋壳残片 ,为九岭古岛弧提供了新的证据。     

大别造山带北缘后碰撞富钾火山岩：地球化学与岩石成因

大别造山带北缘晚中生代富钾火山岩分布在磨子潭-晓天断裂以北的上叠式火山盆地中，主要为一套以钾玄岩-粗安岩-安粗岩-粗面岩为主体的中偏碱性岩石组合，晚期出现少量碱性火山岩。化学成分上具有富碱、富钾、贫钛、氧化系数较高等特点。岩石的Rb、Ba、Th、Pb等大离子亲石元素含量高，富轻稀土，La/Nb、Ba/Nb及LREE/HREE比值高，并且有显著的Nb、Ti负异常和Pb正异常，而铕异常则不明显。富钾火山岩的Isr值较高（=0.70872-0.70895）,εNd(t)值显著偏低（=-14.62--18.51）。根据对岩石产出动力地质背景及地球化学特征的综合分析，结合同位素组成的混合模拟，表明本区富钾火山岩最可能起源于受俯冲陆壳析出流体交代作用所形成的富集地幔（EM I）的部分熔融。     

浙江普陀花岗杂岩体中的石英闪长质包体：斜长石内部复杂环带研究与岩浆混合史记录

浙江普陀花岗杂岩体包含若干石英闪长质包体,该类包体中存在三种不同类型的斜长石:正常环带的斜长石、筛孔构造的斜长石和酸性斜长石为核的“反环带”斜长石。根据斜长石的环带构造特征和成分分析,认为本区的岩浆演化过程大致如下:下部基性岩浆注入到上覆酸性岩浆中并进行混合作用,酸性岩浆中已结晶的富钠质斜长石晶体进入偏基性的混合岩浆中,部分熔融形成筛孔构造;随着端员岩浆的进一步混合,富钠质斜长石晶体与中性混合熔体仅形成粗糙的边界,而保留原先构造特征;同时混合岩浆可以直接结晶出正常环带斜长石,呈单颗粒或以膜的形式包围其它环带构造的长石。本文还通过与平潭甬闪辉长岩杂岩体内筛孔斜长石的对比,认为斜长石的环带构造和成分可以反映岩浆源区特征和岩浆演化历史。     

广东河源白石冈岩体:一个高分异的I型花岗岩

广东河源白石冈岩体位于近东西向展布的佛冈花岗岩带的东端,主体岩性为中粗粒黑云母花岗岩,主要组成矿物为石英(25%～35%)、微纹长石(45%～50%)、斜长石(An=20～30,15%～20%)和黑云母(5%～10%)。锆石U-Pb定年结果表明其形成年龄为148.5±1.6Ma,属晚侏罗世岩浆活动的产物。化学成分上,该岩体铝弱过饱和,A/NKC值主要变化于1.0～1.1之间;富硅,富钾(K2O/Na2O=1.31～1.70),全碱含量中等偏低(K2O Na2O=7.44%～8.48%),碱铝指数(AKI值)为0.75～0.88,可归为高钾钙碱性岩系。微量和稀土元素组成上,岩体富Rb、Th、U、Pb和轻稀土,贫Ba、Sr、P、Ti,Rb/Sr比值高,K/Rb比值低,铕负异常显著(δEu=0.05～0.28),Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素含量及104×Ga/Al比值(2.43～3.26)较之典型A型花岗岩均偏低。岩体的εNd(t)值为-5.99～-7.51,TDM值偏低(1.42～1.54Ga),综合地球化学资料指示其应属高分异的I型花岗岩。结合对区域动力地质背景的全面分析,表明白石冈岩体形成于后造山的伸展引张环境,是由底侵的幔源基性岩浆及其诱发的长英质岩浆在深部岩浆房混合,并经高程度分离结晶的产物。     

中国东南部晚中生代大规模岩浆作用序幕: J2早期玄武岩

中国东南部在约205~180 Ma之间处于岩浆活动的沉寂期, 在随后的180~170 Ma的中侏罗世早期则出现了小规模岩浆活动, 从而揭开了本区晚中生代大规模长时期岩浆活动的序幕. 在这10 Ma左右的时间段内形成的火山岩, 分布在湘南、湘东南、赣南及闽西南地区, 构成了一条呈近EW向展布的火山岩带. 沿该岩带由内陆向沿海方向, 火山岩的规模逐渐增大, 玄武岩由单独产出过渡到与大量酸性岩类共生, 岩性由碱性变化为拉斑质, 具明显的规律性变化. 对各处玄武岩地球化学特征的研究发现, 沿内陆向沿海方向, 玄武岩原始岩浆的起源深度逐渐变浅, 而源区熔融程度、分离结晶程度以及受陆壳物质混染的程度逐渐增强, 是造成火山岩带地质特征变化的深部制约因素. 在中侏罗世早期, 西向扩张的太平洋板块开始向中国东南大陆俯冲, 并主要以挤压应力作用于中国东南部, 使得本区印支期形成的近EW向断裂重新活化拉张, 并有越靠近沿海, 近EW向断裂重新活化拉张的程度越高的趋势, 从而造成本区软流圈沿断裂拉张带减压上涌的程度自西向东逐渐增强, 并为本期岩浆活动的产生提供了动力源.     

粤北帽峰花岗岩体地球化学特征及成因研究

帽峰花岗岩体是粤北贵东复式花岗岩体中一个重要的产铀岩体。单颗粒锆石U-Pb定年结果为219．6±0．9Ma, 属于印支期岩浆活动产物。该岩体的主要元素显示富硅、富碱、强过铝质和低CaO／Na2O比值等特征。微量元素富集Rb,Th, U,Ce,Sm和Y而亏损Ba,Sr,P和Ti;LREE轻微富集(LREE／HREE=1．70-9．63,(La／Yb)N=0．41-6．25),Eu亏损明显(δEu=0．02-0．22);具有低的εNd(t)值(-12．3--10．8),变化的δ18O(4．1-11．3‰)、(87Sr／86Sr)i(0．71049- 0．73359)、206Pb／204Pb(18．345-22．019)和207Pb／204Pb(15．646-15．863)以及古老的Nd模式年龄(1879-1996Ma)。以上特征表明,帽峰岩体属于典型的壳源型花岗岩,是在地壳伸展-减薄的构造背景下,通过古元古代成分不均一的泥质变质岩低程度部分熔融的方式形成。