青藏高原拉萨地块西部雄巴盆地后碰撞钾质-超钾质火山岩年代学与地球化学

青藏高原拉萨地块后碰撞钾质和超钾质岩浆活动广泛分布且已有不少研究成果,但是它们的年龄主要是17~8Ma,而对于拉萨地块西部雄巴地区时代为24~23Ma的岩浆作用则研究较少。本文对雄巴盆地新识别出的三种类型火山岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学研究表明,它们分别是超钾质安粗岩(23.9±0.6Ma)、粗面英安岩(23.3±0.4Ma)和钾质流纹岩(24.1±0.3Ma),这三种岩石近于同时产出。三类岩石的源区明显不同,其中钾质流纹岩是中、上地壳部分熔融产物;具有埃达克质特征的钾质粗面英安岩可能为加厚下地壳部分熔融;而超钾质安粗岩可能富集地幔部分熔融的产物。雄巴三种火山岩均含数量不等的继承锆石,钾质流纹岩具有~150Ma、~90Ma和~50Ma的继承锆石年龄群;钾质粗面英安岩突出显示了~90Ma左右岩浆活动记录和两个新元古代继承锆石年龄;幔源超钾质安粗岩的继承锆石则绝大多数继承锆石为晚白垩纪以来的岩浆活动记录,突出显示110~80Ma和62~30Ma两个峰值。     

小兴安岭西北部花岗质糜棱岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、岩石地球化学特征及地质意义

通过对位于小兴安岭西北部黑河-呼玛地区与元古宙变质岩系伴生出露的三处强变形的花岗质岩石的锆石U-Pb LA-ICP-MS测年和岩石学、岩石地球化学研究,确认样品岩性分别为花岗闪长质糜棱岩(样品1-3-4和1-5-1)、角砾状花岗闪长岩(样品1121和1211)和花岗质糜棱岩(样品1218),锆石U-Pb年龄为299.6±1.0Ma、300.8±1.1Ma和294.3±1.0 Ma,形成于晚石炭世末至早二叠世初,而非前人确定的元古宙或早石炭世,并初步认为岩石韧性变形作用发生时间介于184~170 Ma之间。三种花岗岩分别属于富硅、高铝、贫钾的过铝质钙碱性系列(I-3-4和1-5-1)、贫硅偏铝、高钙铁镁的偏铝质高钾钙碱性系列(1121和1211)和富硅钾、低钙镁铝的弱过铝质钾玄质系列(1218),稀土元素特征相似,富集轻稀土,相对亏损重稀土,具有明显或弱的Eu负异常,微量元素富集Rb、La、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Sr和高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,具有高分异Ⅰ型花岗岩和A型花岗岩的特征,在构造环境判别图R_1-E_2图上分别落在同碰撞造山、晚造山和造山后环境,在Nb-Y图落入火山弧-同碰撞环境和板内环境。结合区域资料,认为上述花岗岩是兴安地块与松嫩地块晚古生代碰撞造山的产物,记录了两块体间碰撞造山到造山后伸展作用。     

拉萨地块西段中新世赛利普超钾质火山岩富集地幔源区和岩石成因:Li同位素制约

作为一种“非传统稳定同位素”,锂同位素地球化学研究已经成为近年来国际上研究的热点之一.文章成功应用锂同位素对青藏高原西南部赛利普超钾质火山岩进行了示范研究.研究表明,赛利普超钾质火出岩的w(Li)为11.2×10-6～22.9× 10-6,同位素组成δ7Li为1.2‰～+3.5‰,平均值为0 2‰,与平均上地壳的相当.超钾质火山岩的锂同位素组成与岩浆结晶分异程度参数之间不存在任何相关性,这表明在超钾质火山岩结晶分异过程中没有发生明显的锂同位素分馏,锂同位素组成特征反映了其形成时的源区特征.超钾质火山岩的锂同位素组成变化范围达4.7‰,并且与pb-Sr-Nd同位素和岩浆结晶分异参数之间亦无任何相关性,表明锂同位素异常可能反映了不均匀源区岩石特征.通过计算模拟以及与前人的类似研究成果进行对比,笔者认为俯冲印度地壳而不是特提斯洋壳(包括沉积物)的流体/熔体参与了超钾质火山岩的源区富集,并在此基础上提出了超钾质火山岩成因模式.     

云南哈播斑岩铜(-钼-金)矿床流体包裹体研究

哈播斑岩Cu-(Mo-Au)矿床产于哀牢山富碱斑岩带的南段,形成于青藏高原后碰撞阶段构造转换环境,属于陆-陆碰撞型斑岩矿床.根据脉体的交切关系,确定哈播矿床各种脉的演化序列为早期石英脉→石英-黄铜矿脉→石英辉钼矿脉.脉中流体包裹体的岩相学、显微测温和激光拉曼光谱分析等研究结果显示,各期脉中均有富气相包裹体、富液相包裹体和含子矿物多相包裹体,各种包裹体的气相均含有CO2、SO2、H2O等气体.各期脉中多种包裹体并存并具有相似的均一温度范围,富液相包裹体均一温度149～427℃,盐度ω(NaCleq)6.0％～15.0％;富气相包裹体均一温度205～405℃,盐度ω(NaCleq) 3.4％～19.0％;含子矿物多相包裹体均一温度305～516℃,盐度w(NaCleq) 33.5％～61.0％.哈播矿床的初始成矿流体由稳定共存、不混溶的低盐度流体和高盐度流体组成,高盐度流体是哈播矿床成矿元素迁移的主要载体.成矿流体在400℃左右发生“二次沸腾”、分相,温度下降和挥发分持续逃逸可能是Cu-Au成矿的诱因.Mo元素在成矿流体多次沸腾、分相过程中,持续优先分配进入高盐度流体中而逐步富集;温度下降,使含钼硫化物在流体中溶解度降低、沉淀,形成石英-辉钼矿±黄铜矿脉.     

藏东南措美大火成岩省中OIB型镁铁质岩的全岩地球化学和锆石Hf同位素

西藏南东部新识别出来的措美大火成岩省的地幔柱头部物质成分尚未得到很好的约束。为探讨此问题,在全岩地球化学数据基础上,本文首次报道了藏东南措美大火成岩省中机布淌、打隆、措美和哲古错OIB型镁铁质岩的锆石Hf同位素和微量元素数据。本文报道的OIB型镁铁质岩包括碱性(组Ⅰ)和亚碱性(组Ⅱ)系列的辉长岩和辉绿岩,以岩墙或岩床的形式产出。这些镁铁质岩具有高的TiO₂(2.61%～4.07%)和P₂O₅(0.32%～0.51%)含量,富集轻稀土元素和高场强元素,地球化学特征类似于OIB。全岩微量元素地球化学指标显示组Ⅰ样品没有或很少受到地壳混染,组Ⅱ样品经历了较高程度的地壳混染。组Ⅰ中一件样品(JBT03-1)具有变化范围大的锆石ε_Hf(t)值(-4.8～+5.3),可能暗示其受到了地壳和/或岩石圈地幔物质的混染。本文结果表明锆石Hf同位素比全岩地球化学数据能够更为有效地识别基性岩浆是否受到地壳和/或岩石圈地幔物质混染。措美大火成岩省中的OIB型镁铁质岩样品(组Ⅰ和组Ⅱ),具有不同于俯冲带镁铁质岩和洋壳镁铁质岩的锆石稀土元素配分型式和锆石Ti温度,这可能是岩浆源区温度和成分不同的结果。综合考虑全岩地球化学和锆石Hf同位素指标,本文提出未受到地壳或岩石圈地幔混染的打隆镇辉长岩体(以组I中的DL01样品为代表)很可能代表了措美大火成岩省纯的地幔柱头部物质成分[⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_(t)=0.7047,ε_Nd(t=+1.5,ε_Hf(t=+2.1～+5.7]。这些成分与代表白垩纪Kerguelen地幔柱头部物质的Site 1138和Bunbury Casuarina玄武岩非常相似,可能指示措美大火成岩省中的OIB型镁铁质岩本身就是Kerguelen地幔柱头部物质发生减压熔融的产物。     

西秦岭甘加地区OIB型钾质拉斑玄武岩的发现:对西秦岭晚中生代大陆裂谷作用的启示

西秦岭晚中生代火山岩出露于青海省泽库县多福屯地区、甘肃省夏河县红墙和甘加地区。初步研究表明,甘加火山岩属于一套钾质拉斑玄武岩。该玄武岩富集REE、LILE及HFSE,但轻、重稀土元素分馏程度及不相容元素含量均略低于典型OIB和西秦岭晚中生代钠质碱性玄武岩。岩浆起源于软流圈释放的小体积富挥发份硅酸盐熔体交代形成的富集岩石圈地幔,并在上升中经历了较大程度的镁铁质矿物的分离结晶作用。岩石具有典型的陆内OIB成因特点,既不同于前人提出的甘加海山玄武岩,也不属于“二叠纪隆务峡-甘加蛇绿岩”组成部分,而与西秦岭晚中生代钠质碱性玄武岩均为大陆裂谷系OIB型岩浆作用的产物。甘加玄武岩可能具有比较复杂的岩石组合,跨越了晚古生代到晚中生代的一个较长时间范围。西秦岭晚中生代的大陆裂谷作用夭折于岩石圈拉张的早期阶段,它的出现及研究区广泛发育的近SN向或NW向断裂,可能是贺兰-川滇南北构造带与大型走滑断裂系复杂叠加并相互影响与改造的表现。     

滇西马厂箐煌斑岩成因:地球化学、年代学及Sr-Nd-Pb-Hf同位素约束

滇西马厂箐煌斑岩脉分为早晚两期,早期为云斜煌岩,晚期为云煌岩.对煌斑岩样品进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年,获得33.77±0.11Ma的岩浆侵位年龄,表明马厂箐煌斑岩为马厂箐复式杂岩体中期岩浆结晶作用的产物,也是金沙江-哀牢山断裂带新生代早期岩浆活动的产物.岩石地球化学分析表明马厂箐煌斑岩高钾(K2O/NaO=2.88 ～4.60)、富碱(K2O+ Na2O =6.40％ ～7.55％)、高Mg# (74.3～76.9),富集大离子亲石元素(LILE) (K、Rb、Ba)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)(Nb、Zr、P)和重稀土元素.同位素以高(87Sr/86Sr)i(0.707406～0.706506),低εNd(t)(-1.78～-7.64),富集放射性Pb(208 pb/204 Pb=38.87 ～ 39.35,207Pb/204 Pb=15.6390～15.6431,206Pb/204 Pb=18.6579 ～ 18.8093)为特征.176Hf/177Hf为0.282712 ～0.282864,εHf(t)为-1.4～4.0,εNd(t)与εHf(t)存在Nd-Hf同位素解耦.根据岩石地球化学和同位素特征以及区域构造演化历史分析,马厂箐煌斑岩起源于金沙江洋壳俯冲交代作用形成的富集地幔,区域上软流圈物质上涌可能促使EMII的部分熔融形成煌斑岩岩浆,而金沙江-哀牢山断裂及其与其他断裂的交汇处则为岩浆上侵提供了良好的通道.     

西秦岭宕昌地区晚三叠世酸性火山岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

西秦岭造山带在早中生代发育了以印支早期(245~234Ma)和印支晚期(225~205Ma)两期高钾钙碱性花岗岩占绝对优势,并伴有少量火山岩的强烈岩浆活动。本文报道的西秦岭宕昌火山岩总体上是一套以流纹岩为主,并含粗面岩和英安岩的酸性火山岩组合。流纹岩锆石U-Pb测年结果为229Ma,限定其喷发时代为晚三叠世早期。宕昌火山岩属于过铝质的高钾钙碱性-钾玄岩系列,以富集Rb、Ba、Th、U、K并相对亏损Nb、Ta、Ti、P为特征,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.7048~0.7068,ε_Nd(t)=-4.3~-4.0,亏损地幔模式年龄(t_DM)为1.20~1.24Ga。宕昌火山岩起源于下地壳富钾变基性岩的部分熔融,部分岩浆还可能受到了少量地幔或上地壳物质的混染,源区深度约40km。西秦岭地块存在扬子型的中新元古代基底,但不同地段的基底特征存在较大差异。华北板块与扬子板块在西秦岭地区的初始碰撞可能接近229Ma,宕昌火山岩则形成于以整体挤压为主、局部剪切伸展为辅的地壳逐渐加厚的动力学环境。     

滇西保山地块中-新生代岩浆作用及其构造意义

保山地块上的中-新生代岩浆活动以蚌渺岩体和桦桃林岩体为代表,蚌渺岩体岩石类型为石英二长岩、二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为83~85Ma,桦桃林岩体为二云母花岗岩,锆石U-Pb年龄为60~66 Ma,表明该地区在晚白垩世和古新世发生了两次不同的岩浆作用。蚌渺岩体和桦桃林岩体都以全碱含量高为特征,K₂O/Na₂O>1,桦桃林岩体属于高钾钙碱性系列,蚌渺岩体更加倾向于钾玄岩系列。它们的铝饱和指数A/CNK的值均大于1.1,属铝过饱和系列。这两个岩体岩石总体上富集大离子亲石元素和Pb,亏损高场强元素。蚌渺岩体较桦桃林岩体明显富集轻稀土元素[(La/Yb)_N=65.2~67.2],而桦桃林岩体较蚌渺岩体显示明显的负Eu异常(δEu=0.17~0.35)。2个岩体中3件样品41个测点的锆石ε_Hf(t)值变化范围较大(-15.8~-1.1),蚌渺岩体和桦桃林岩体的Hf同位素地壳模式年龄分别集中于2.0~1.2Ga和2.0~1.5Ga。全岩锆饱和温度蚌渺高于桦桃林,说明这两个岩体源区岩石的熔融程度不同。这些地球化学特征指示中-新生代花岗岩类为S型花岗岩,主要来源于古元古代-中元古代地壳物质的重熔,并不同程度地混入了幔源物质。保山地块、腾冲地块和拉萨地体在中-新生代存在几乎同期的岩浆活动,但保山地块与拉萨地体由于岩石地球化学特征不同,不存在对比性,而与腾冲地块存在共同点。保山地块与腾冲地块上的中-新生代岩浆作用与新特提斯洋的闭合和印欧大陆的碰撞息息相关。     

云南马关新生代钾玄质玄武岩的岩石学与地球化学特征及构造环境

云南马关地区广泛出露了一套富含大量幔源包体和捕掳晶的新生代玄武岩.对该地区的新生代玄武岩进行了岩石学和地球化学方面的研究, 为该地区自新生代印度-欧亚大陆碰撞以来发生的岩浆活动及壳幔物质交换等问题提供重要的信息和岩浆岩约束.研究表明: 该区玄武岩具有富碱且富钾的特征, 其中全碱含量w(K₂O+Na₂O)变化在2.94%~8.23%之间、K₂O/Na₂O在0.44~6.72之间, 21个样品平均的K₂O/Na₂O比值为1.26.采用火山岩类型系列与划分方法, 确定本区多数岩石属于钾玄岩类的玄武岩或碧玄岩.岩石具有富集LREE和LILE的特征, 经球粒陨石/原始地幔标准化后的稀土元素配分形式和微量元素蜘蛛图均具有与OIB相似的特征.岩石中含有大量深源岩石包体, 斑晶含量少且结晶程度低, 相容元素Ni含量较高等特点, 符合原生岩浆的基本特征; 唯有Mg#(0.49~0.72)偏低, 可能与源区本身的性质或者源区发生的壳幔混合作用等因素有关.根据钾质岩石构造环境判别标准, 显示岩石形成于板内环境, 其成因与印度-欧亚大陆的碰撞诱发的软流圈物质向高原东南方向侧向挤出有关.