山西临县紫金山碱性岩-碳酸岩杂岩体的稀土元素和氧锶同位素特征

紫金山杂岩体的氧同位素δ~(18)O为7.7—9.2‰,锶同位素初始比值~(87)Sr/~(86)Sr为0.70428,这表明该杂岩体的物质来源主要是上地幔。根据稀土元素特征,可将该杂岩体的八种岩石分为三组。总的来看三组岩石均呈富轻稀土型,Eu异常不明显,Eu/Eu变化范围为0.95—1.12。从第一组岩石到第三组岩石,即从早到晚稀土总量降低,尤其是重稀土更突出(∑HREE从41.6→18.3→13.8),球粒陨石标准化曲线的倾斜度变陡,但在每一组中的变化趋势正好与前者相反。在同一个杂岩体中出现两种变化趋势,这是很有意义的。     

华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩的Nd、Sr、Pb同位素地球化学：岩石圈地幔富集的证据

华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩主要分布在燕辽三叉裂堑系和辽吉拗拉谷中及附近,为一套高碱高钾的基性-中性岩,以正长岩类为主。本文通过开展系统的 Nd、Sr、Pb 同位素研究,发现所有岩体岩石均以高负ε_(Nd)(t)为特征,ε_(Nd)(t)=-3.4～-7.5,平均值为～4.8,这与研究区古-中元古代基性-超基性岩石的 Nd 同位素特征(ε_(Nd)(t)=-4～-8) 一致,与燕辽裂堑系发育的偏碱性火山岩 Nd 同位素特征(ε_(Nd)(t)=-4.3～-8.9)也比较相似,表明它们的物质来源相似,都与富集地幔有关。Sr 同位素初始比值(~(87)St/~(86)Sr)_i比较低,主要变化在0.7028～0.7053之间,平均值为0.7041。钾长石铅同位素组成普遍较低,~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb 比值变化范围(梁屯-矿洞沟岩体除外)分别为14.500～15.70l、14.887～15.150和34.178～36.537,平均值分别为14.968、14.984和35.057。在ε_(Nd)(t)-ε_(Sr)(t)图解上,所有岩体的投影点均在地幔演化趋势线附近,比较接近 EMI 型富集地幔端员,暗示它们的物质来源与 EMI 型富集地幔有关;钾长石 Pb 同位素模式图也说明这些岩体物质来源与地幔和下地壳有关。通过两端员混合模拟,揭示了岩浆演化过程中存在少量的下地壳物质混染,平均约14%左右。从2.5Ga 左右开始华北克拉通岩石圈地幔的亏损程度逐渐变小,在2.2Ga 左右局部呈现富集性特征,1.85Ga时整个岩石圈地幔已经完全转变为富集性,之后富集程度越来越高。推测早期俯冲携带的壳源物质以及后期地幔流体的交代作用可能是岩石圈地幔逐渐转变为富集性的原因。     

构造体制转折是岩石圈尺度的行为

试将华北中生代的构造-岩浆演化划分为3个阶段：早中生代岩石圈结构的深部调整和底侵作用；中晚侏罗世的断块差异隆升和火山喷发；早白垩世的地壳伸展和岩石圈减薄。据此说明构造体制转折是一个渐变的过程，其动力来源应与岩石圈地幔乃至软流圈的运动相联系。因此，转折的过程应从深部开始，不同深度的响应必然有一个滞后效应。构造体制转折的标志也应是多方面的，其构造格局的转化是首位的，而且应从全球角度探讨它们的背景。     

华北克拉通板内拉张性岩浆作用与三个超大陆裂解及深部地球动力学

对华北克拉通碱性岩等板内拉张背景岩浆岩进行了大量的同位素年代学及空间分布的研究,并结合前人的有关研究成果得出：华北克拉通板内拉张性岩浆作用主要集中在３个时段,即古元古代末—中元古代早期（1 850~1 600 Ma）新元古代中–晚期（900~600 Ma）、和古生代末—新生代（250 Ma~现今）。这３个时段的拉张性岩浆作用,由老到新依次称之为第一拉张作用阶段、第二拉张作用阶段和第三拉张作用阶段岩浆作用,3个阶段拉张性岩浆作用出现的频率强度和空间分布的广度均有明显差别。第三阶段拉张性岩浆作用出现的频率强度最大,空间分布也最广;第一阶段拉张性岩浆作用次之;而第二阶段拉张性岩浆作用出现的频率强度最弱,并且空间分布也很局限。特别值得提出的是三个阶段拉张性岩浆作用在时间上分别与哥伦比亚（Columbia）、罗迪尼亚（Rodinia）及潘基亚（Pangaea）三个超级大陆的拉张裂解时间基本一致。这可能说明华北克拉通对三个超级大陆的拉张裂解都有不同程度的反映。对于导致超级大陆拉张裂解的深部地质过程地球动力学,一般认为是超级热地幔柱活动。推测华北克拉通距导致三个超级大陆拉张裂解的超级热地幔柱活动中心,在第三拉张阶段时可能最近,第一拉张阶段时也较近,但在第二拉张阶段时相对较远。     

大兴安岭中生代伸展造山过程中的岩浆作用

概括地介绍了大兴安岭中生代伸展造山过程,重点讨论了晚中生代火山岩、深成岩的岩石学及同位素地球化学特征：存在一套板内拉张环境下的Ａ 型花岗岩,火山岩为一套钾质粗面质岩石,大多数花岗岩和火山岩具有低的Ｎ（８７Ｓｒ）／ Ｎ（８６Ｓｒ） 值（０７０４ ～０７０８） 和正的ε（Ｎｄ ,ｔ） （１ ～４） 值,据此认为这是底侵作用形成的一套壳 幔混熔岩浆的产物,结合岩浆喷发与侵位过程中的伸展构造分析,认为这是大陆内部伸展造山的重要证据。此外,笔者还在该区发现早中生代的一套幔源镁铁质堆晶岩和侵入岩、早 中侏罗世及早白垩世的基性岩墙群、早白垩世（１３０ ～１２０ Ｍａ） 超基性的角闪岩、玻基橄辉岩和碱性橄榄玄武岩。由此可以证明,大兴安岭晚中生代的花岗岩 火山岩活动只是伸展背景下的岩浆演化的一个阶段。     

郯庐断裂带晚中生代富碱侵入岩Nd、Sr、Pb同位素特征及源区性质探讨

郯庐断裂带是中国东部一条巨大的深大断裂带,它纵切华北克拉通、扬子克拉通、兴蒙-吉黑造山带和大别-苏鲁造山带四个大地构造单元,特别是在该断裂带出露许多晚中生代富碱侵入岩体,构成一条长达近2000km的富碱侵入岩带.本文是在前人研究基础上首次从大尺度对整个郯庐断裂带富碱侵入岩的Nd、Sr、Pb同位素做了比较系统深入的研究,发现四个大地构造单元的富碱侵入岩具有明显不同的Nd、Sr、Pb同位素特征,暗示四大构造单元富碱侵入岩的源区性质差别较大:兴蒙-吉黑造山带晚中生代富碱侵入岩源于和亏损地幔有成因联系的年青地壳(εNd(t)为ft.,平均值 2.25);华北克拉通、扬子克拉通和大别-苏鲁造山带三大构造单元晚中生代富碱侵入岩都主要源于EMI型富集地幔(εNd(t)均为负值).但是这三大构造单元岩石圈地幔富集程度差别较大.大别-苏鲁造山带岩石圈地幔相对富集程度最高(εNd(t)平均值为-17.06);华北克拉通次之(εNd(t)平均值为-10.03);扬子克拉通岩石圈地幔富集程度最低(εNd(t)平均值为-6.41).本文认为大别.苏鲁造山带岩石圈地幔相对最富集的原因可能是在早中生代扬子克拉通陆壳向华北克拉通深俯冲之后的折返过程中,因压力释放有利于熔/流体的形成、析出和向上交代并改造华北岩石圈地幔使之成为富集地幔.     

南口-古崖居中生代双峰式岩墙群形成机制的地球化学制约

京北南口至延庆古崖居出露了一套延伸40km、由钾玄质岩石和花岗石组成的双峰式岩墙群。报道了岩墙群的同位素年龄，其K－Ar年龄为114－120Ma，Rb-Sr年龄为128Ma。对南口双峰式岩墙群的17个代表性样品进行了系统的元素地球化学分析，研究结果表明，酸性岩墙和基岩墙是同时来自两个独立的岩浆房，岩浆来自EMI型富集地幔。在此基础上，用岩浆不混熔的双扩散对流模式解释了两个层状岩浆房的形成，正是它们同时为双峰式岩墙群提供了物质来源。     

攀枝花层状基性侵入体氧同位素初步研究

攀枝花层状辉长岩侵入体,自下而上可分为四个岩带。各种样品的δ18O值: 8个全岩样品中的6个为 6.27— 6.91‰;23个钛磁铁矿中的19个为 1.28— 2.39‰;21个斜长石中的12个为 6.18— 7.60‰。氧同位素特征表明,岩体源自上地幔。Ⅰ岩带氧同位素平衡温度较低455℃—730℃,可能是成岩后叠加地质作用影响的结果;Ⅱ岩带856—1045℃;Ⅲ岩带652—740℃;Ⅳ岩带62 1.—871℃。     

太行山—大兴安岭东麓碱性侵入岩年代学和锶、钕、铅同位素特征及其意义

太行山—大兴安岭东麓碱性侵入岩带纵贯华北地台和内蒙海西地槽褶皱系两个大地构造单元,又处于我国东部太行山—大兴安岭地壳厚度陡变带和重力异常高梯度带之东侧,受NNE向超壳深大断裂的控制。该带中碱性岩体有20多个,但出露面积较大、研究较多、具有代表性的有以下6个碱性岩体(由南到北):河南安林地区九龙山霞霓正长岩体、河北永年洪山辉石正长岩体、易县紫荆关石英正长岩体、北京雾灵山正长岩—石英正长岩体、内蒙扎鲁特旗巴尔哲碱性花岗岩体、黑龙江碾子山正长岩—碱性花岗岩体。     

太行山-大兴安岭东麓晚中生代碱性侵入岩岩石地球化学特征及其意义

太行山—大兴安岭东麓晚中生代碱性侵入岩带由20余个碱性岩体组成,南北纵跨华北克拉通和兴蒙海西造山带两个大地构造单元,具有十分独特的地质意义。本文通过分布于不同大地构造单元的7个典型碱性岩体中各类碱性岩的主量、稀土和微量元素成分分析和综合研究,首次系统地讨论了该碱性岩带岩石地球化学特征及其时空分布规律,并在此基础上对该带碱性岩形成的大地构造环境、岩浆物质来源性质和深度的变化规律等重大地质问题开展了较全面的新探讨。分布于不同的大地构造单元的碱性岩岩石地球化学特征具有非常明显的差别,但呈现一定的空间变化规律:均属于铝过饱和的酸性岩类,以富碱高钾,贫钙、铁、镁为特征。空间上由南至北,岩石酸度呈增高的趋势,碱度随酸度增高而增高,而Al、Ca、Fe和Mg含量则呈降低的变化趋势。华北克拉通区碱性岩轻、重稀土分馏作用明显,但太行山南段岩石基本上无铕异常,而北段则以明显的铕负异常为特征,高Sr、Ba,贫Rb,普遍亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf;而兴蒙海西造山带内岩石稀土配分曲线呈特征的V字型,显示出较弱的轻、重稀土分馏作用和显著铕负异常;以贫Sr、Ba,高Rb,富集高场强元素为特征。由此推断,华北克拉通碱性岩浆来源可能与富集地幔物质关系密切,源区较深,而兴蒙造山带内岩浆来源则与富集地幔物质关系不大,源区相对较浅,该带碱性岩岩浆源区深度由南至北逐渐由深而浅。此外,认为该带碱性岩均形成于拉张环境。可能属于A1型花岗岩,形成于非造山板内裂谷或热点地幔柱环境。