东波超镁铁岩体:西藏雅鲁藏布江缝合带西段一个甚具铬铁矿前景的地幔橄榄岩体

东波超镁铁岩体产在雅鲁藏布江缝合带的西段,与周边白垩纪沉积岩地层和火山岩以断层接触.航磁资料显示该岩体约400km2规模,地表出露连续,地下有一定延深.超镁铁岩体由亏损的地幔橄榄岩组成,主要有高镁的方辉橄榄岩、纯橄岩和少量二辉橄榄岩.方辉橄榄岩和二辉橄榄岩中橄榄石和斜方辉石属高镁型,分别为Fo=89.5～91.5和Mg#=90～91.5.但二辉橄榄岩中的Al2O3和CaO含量明显高于方辉橄榄岩.方辉橄榄岩中单斜辉石Mg#=92～95,二辉橄榄岩的Mg#=92～93,两者的值也重叠.二辉橄榄岩中的Al2O3和CaO含量要明显高于方辉橄榄岩.这些均为阿尔卑斯型地幔橄榄岩的典型特征.纯橄岩中的橄榄石Fo=92～93.2,其斜方辉石和单斜辉石的Mg#=～93,但Al2O3和CaO的含量比方辉橄榄岩和二辉橄榄岩的低.三种岩石的成分变化规律,反映了地幔部分熔融程度的差异.二辉橄榄岩铬尖晶石的Cr#值20～30,反映为典型深海橄榄岩特征,指示MOR环境.与其不同的是,方辉橄榄岩的铬尖晶石的Cr#=20～75,指示MOR和SSZ两者兼有环境.岩石的原始地幔标准化的REE和微量元素蛛网图模式支持了上述的认识.东波地幔橄榄岩中的岩石学特征与产有大型铬铁矿床的罗布莎地幔橄榄岩可对比,岩体中已多处发现块状铬铁矿石,其铬铁矿的Cr2O3含量56％～59％,表明东波是寻找铬铁矿大矿和富矿甚具前景的一个超镁铁岩体.     

青海祁漫塔格玛兴大坂晚三叠世花岗岩年代学、地球化学及Nd-Hf同位素组成

青海东昆仑祁漫塔格玛兴大坂岩体岩石类型为二长花岗岩,主要矿物组合为斜长石(30％～35％)+钾长石(25％～33％)+石英(23％～25％)+黑云母(3％～5％),全岩地球化学总体显示SiO2为68.61％～69.37％,K2O为3.95％～4.08％,P2O5为0.11％～0.12％,FeOT/MgO为4.02～4.21,A/CNK(0.96～0.99)＜1,为高钾钙碱性系列准铝质花岗岩,具有Ⅰ型花岗岩的特征.其稀土元素配分图和蛛网图显示具有大陆弧花岗岩特点,富集Rb、Th等大离子亲石元素,而相对亏损Sr、P、Ti、Nb和Ta等元素;玛兴大坂二长花岗岩的143Nd/144 Nd比值为0.512326～0.512340、εNd(t)=-2.5～-3.2,指示该花岗岩具有壳幔混合Ⅰ型花岗岩的特征;锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年龄数据显示玛兴大坂二长花岗岩体的侵位时代为218±2Ma;锆石176Hf/177 Hf比值较低(0.28251～0.282623),εHf(t)值为-4.43～-0.62,可能为幔源物质(大的正εHf(t)值)与古老地壳物质(大的负εHf(t)值)混合后的结果.Nd同住素tDM2(1.20～1.25Ga)与Hf同位素tDM2(1.08～1.28Ga)基本一致,推测中元古代末期祁漫塔格地区存在壳幔分异作用,而玛兴大坂二长花岗岩的部分源岩为中元古代以前的物质.认为玛兴大坂二长花岗岩与祁漫塔格晚三叠世火山岩形成时代相近,响应于三叠纪末古特提斯洋的关闭.     

新疆博格达白杨沟的枕状熔岩：岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素特征

新疆博格达造山带北段东侧白杨沟地区分布有大面积的晚石炭世至早二叠世的火山岩,岩石主要由亚碱性玄武岩和安山岩组成,其中分布有大量保存极好的枕状熔岩。枕状熔岩主要为基性熔岩,SiO2含量50.17%～54.66%,Al2O3为13.10%～16.44%,MgO为4.62%～7.89%,TiO2为1.23%～2.79%,CaO为7.06%～13.07%,Na2O为2.76%～4.99%,K2O为0.07%～0.82%。基性熔岩的大离子亲石元素(LILE)一组为富集如Rb和Ba,另一组相对亏损;高场强元素(HFSE)如Nb和Ta在N-MORB标准化图解上都具有明显的负异常。熔岩的稀土元素在球粒陨石标准化配分图解中表现为总体平坦,轻稀土元素(LREE)轻微富集的右倾曲线,δEu为0.89～1.12。从Sr-Nd-Pb同位素组成来看,εNd(t)为+2.8～+3.1,143Nd/144Nd(i)为0.512407～0.512422,εSr(t)为-14.0～-17.5、87Sr/86Sr(i)为0.70293～0.70317、206Pb/204Pb(i)为17.622～17.835、207Pb/204Pb(i)为15.3...     

塔里木盆地东北缘敦煌群的形成和演化:锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素证据

采用LA-MC-ICP-MS手段对敦煌地块中敦煌群的白云母石英片岩、石榴斜长角闪岩、石榴黑云斜长片麻岩和长英质伟晶岩脉中的锆石进行了U-Pb 和Lu-Hf同位素分析,获得白云母石英片岩碎屑岩浆锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb表面年龄为1545~756Ma,主要集中在1200~1000Ma,表明地层的最大沉积时代为756Ma,蚀源区存在中、新元古代的岩浆事件。白云母石英片岩锆石的ε_Hf(t)分为两组,一组为正值,ε_Hf(t)=1.2~10.1,单阶段模式年龄为t_DM=1.09~1.66Ga;一组为负值,ε_Hf(t)=-1~-16,两阶段模式年龄为t_DM2=1.91~2.42Ga。表明蚀源区存在古元古代、中元古代的再造地壳。石榴斜长角闪岩的两粒捕获锆石的年龄为2272Ma 和1208Ma,ε_Hf(t)为-3和14,t_DM2和t_DM为2.82Ga和1.1Ga,暗示捕获区存在太古代再造地壳和中元古代晚期新生地壳。石榴斜长角闪岩碎屑锆石的Th/U比值为0.02~0.42,²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为441±5Ma,代表了岩石遭受变质作用的时代。石榴黑云斜长片麻岩中的碎屑锆石与长英质伟晶岩脉中的继承锆石特征相同,锆石年龄集中在3个峰值区间:2.2~2.1Ga,1.8~1.6Ga,1.2~0.8Ga,相应的的ε_Hf(t)分别为-9~4,-5.4~15,-27~20,相应锆石的模式年龄分别为3.1~2.4Ga,2.6~1.4Ga,3.1~1.7Ga,均大于其形成年龄,表明蚀源区锆石来自于再循环的新太古代、古元古代和中元古代地壳,样品代表的地层的最大沉积时代为新元古代早期。岩石中检测出早古生代的变质锆石, ²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄为464~422Ma,可能代表了沉积岩的变质时代。敦煌群锆石U-Pb和Lu-Hf同位素表明蚀源区岩石类型和时代的多样性,也表明部分敦煌群不是前寒武纪的变质基底,而是塔里木盆地变质基底之上新元古代的沉积盖层,后卷入了我国西北部早古生代的造山事件。     

雅鲁藏布江缝合带西段东波蛇绿岩OIB型玄武岩的厘定及其形成环境

雅鲁藏布江缝合带(YZSZ)西段分为两支,南带蛇绿岩的成因对整个缝合带的性质和构造背景的探讨起到十分关键作用,但由于地区偏远、交通不便,研究程度一直十分薄弱.本文报道了南带的东波蛇绿岩中洋岛型玄武岩及有关沉积岩的发现和成因探讨.东波蛇绿岩主要由地幔橄榄岩(方辉橄榄岩、含单辉方辉橄榄岩和透镜状纯橄岩)和上覆火山-沉积岩组成,未见堆晶岩和枕状熔岩等典型洋壳端元.火山-沉积岩盖层为一套稳定的海相层序,主要由硅质灰岩、红色硅质岩等沉积岩和玄武岩和玄武火山碎屑岩组成.OIB型玄武岩的特征表现为低SiO2和MgO,高TiO2、P2O5和(K2O+Na2O),富集Nb、Ta,亏损Th、K、Pb、Sr.微量元素和Sr、Nd、Pb同位素数据显示,该玄武质源区来自石榴石尖晶石二辉橄榄岩2％ ～ 5％的部分熔融.成分研究显示,硅质岩形成于大陆边缘环境,为洋岛或海山和大陆边缘物质在生物作用下形成的.以上证据表明,东波火山-沉积岩层序具有典型海山特征,与世界上典型的地幔柱型蛇绿岩可对比,属于地幔柱热点活动的产物.因此,可以认为,地幔柱热点在与冈瓦纳大陆北缘岩石圈地幔相互作用过程中,不但促使YZSZ西段南带(达巴-休古嘎布)特提斯洋盆打开,还可能与YZSZ蛇绿岩中普遍包含金刚石等异常地幔矿物群有直接的动力学关系.     

西藏雅鲁藏布江缝合带西段发现高铬型和高铝型豆荚状铬铁矿体

豆英状铬铁矿按其矿物化学组分分为高铝型(Cr#值为20～ 60)和高铬型(Cr#值为60～80)两类(Thayer,1970),在全球已报道的豆英状铬铁矿中普遍为在一岩体内只存一种类型的矿体,而在同一岩体内发现两种类型的铬铁矿体较少见.位于雅鲁藏布江缝合带西段普兰岩体中首次发现同时存在高铬型和高铝型铬铁矿,岩体由地幔橄榄岩、辉长辉绿岩、火山岩等组成.地幔橄榄岩主要为方辉橄榄岩、纯橄岩和少量二辉橄榄岩.在方辉橄榄岩中发现7处透镜状的铬铁矿矿体露头,矿石类型主要有致密块状、稠密浸染状和稀疏浸染状等.矿体长2～6m,厚0.5～2m,矿体的最大延伸方向为北西-南东向,与岩体的展布方向一致,矿石的Cr#=52～88,高铬型铬铁矿包括Cr-2～5矿体,Cr#值为63～89,高铝型铬铁矿有Cr-1和Cr-6矿体,Cr#=52 ～55.矿石中脉石矿物主要为橄榄石、角闪石、蛇纹石等.普兰地幔橄榄岩的矿物结构显示,岩体经历了强烈的部分熔融以及塑性变形作用,地幔橄榄岩的地球化学特征显示岩体形成于MOR,后受到SSZ环境的改造.并且依据铬尖晶石-橄榄石/单斜辉石的矿物化学成分,识别出普兰地幔橄榄岩至少经历了3次不同的部分熔融,包括早期部分熔融(～10％)、晚期部分熔融(20％～30％)和局部的减压部分熔融作用(～15％).对比其他铬铁矿矿体和地幔橄榄岩的矿物组合,矿物化学和地球化学等,显示普兰豆荚状铬铁矿矿体与典型高铬型、高铝型铬铁矿具相似性,并存在较大的找矿空间.     

北阿尔金地区米兰红柳沟蛇绿岩的岩石学特征和SHRIMP定年

米兰红柳沟蛇绿岩是北阿尔金蛇绿岩带中发育和保留最好的蛇绿岩,主要由地幔橄榄岩、镁铁-超镁铁质堆晶杂岩、岩墙群和基性熔岩等组成.它们以规模不等的构造岩块产出,大者长十余km,宽近1km,组成一条近100km长的蛇绿混杂岩带.地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主,有少量纯橄岩,主要由橄榄石(Fo=91.2～92.7),斜方辉石(En=93-98)和少量单斜辉石(En=46)组成;副矿物尖晶石Cr#为43～69(平均55),Mg#为43～64(平均58),表现出深海橄榄岩(Abyssal peridotite)和俯冲带环境(SSZ)橄榄岩成分特点.深成堆晶岩主要由异剥橄榄岩-橄榄二辉石岩-(橄榄)辉石岩-辉长岩-斜长岩,该组合的堆晶岩通常被认为是SSZ构造背景的产物.席状岩墙群的岩石成分与熔岩一致,其TiO2(1%～1.5%)和低含量的K2O<0.3%和P2O5表明具有MORB型的岩石特征,并得到了不相容元素和LREE平坦型和亏损型的球粒陨石标准化模型等证据的支持.该地区另存在一套高Tj的洋岛型拉斑玄武岩.两类熔岩的存在,以及地幔橄榄岩和堆晶岩的不同特征,表明米兰红柳沟蛇绿岩组合可能来自不同构造背景.带中与洋壳俯冲有关的蓝片岩和榴辉岩组成的高压变质带的存在,以及与俯冲碰撞有关的不同类型花岗岩类的产出,表明米兰红柳沟蛇绿混杂岩带代表了一个复杂的板块缝合带.蛇绿岩中辉长岩的锆石SHRIMP年代为479±8Ma,这是获得的第一个北阿尔金蛇绿岩的锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄,认为代表蛇绿岩的形成时代.因此,北阿尔金缝合带无论在年龄和特征等方面,均可以与阿尔金断裂带东部的北祁连缝合带对比,证实两个带曾经是一个带,被阿尔金断裂左旋错断了约400km.     

喀喇昆仑断裂带走滑过程中伴随的快速隆升作用:热年代学证据

喀喇昆仑断裂带是青藏高原西部的一条大型右旋走滑断裂带,它是喜马拉雅山脉西段北侧重要的地质边界.本文在岩石学、变形构造的研究基础上,对喀喇昆仑断裂带东南段阿伊拉日居山-噶尔盆地地区的喀喇昆仑韧性剪切带中变质岩石的同构造矿物进行了40Ar/39Ar热年代学研究.显微构造研究表明,剪切带中的矿物记录了从高温(>600℃)到低温(<250℃)条件下的连续变形,表现为近水平的右旋剪切运动转变成斜向的右旋正滑,使绿片岩相的变形作用叠加在中-高温变形之上.暗示出走滑过程中存在隆升作用,热年代学结果显示其连续剪切变形作用从早中新世以来至少持续到4Ma,并且出现三个快速冷却阶段:第一个快速冷却阶段为从25～22Ma到21～18Ma期间,可能代表的是浅部高温剪切过程中变形局部停止或减慢的过程;第二个快速冷却时期为从15Ma到12～10Ma,是喀喇昆仑断裂带走滑过程中,阿伊拉日居山的快速隆升、噶尔盆地开始形成以及主要河流深切过程阶段;9Ma以来是第三个快速冷却过程,使阿伊拉日居山脉进一步快速隆升、噶尔盆地定形过程.根据不同年代地表地貌特征的右旋错位距离以及不同层次变形特征,估算出喀喇昆仑断裂带长期滑移速率为8～10mm/a,伴随的隆升速率为1mm/a.从显微构造和热年代学证据表明,晚第四纪以来该断裂经历了强烈的右旋走滑运动的同时伴随强烈的隆升作用.     

同步辐射X射线能量色散法与新矿物——罗布莎矿的测试

同步辐射X射线能量色散法以其高能量微射束,对微小矿物和包裹体的晶体结构分析有着独特优势.以在BNL-NSIS-X17C对新矿物罗布莎矿的测试为例,阐述其基本原理特点及其方法.