辽西四合屯早白垩世义县组高镁安山岩的地球化学: 对下地壳拆沉作用和Sr/Y变化的指示

对辽西四合屯地区义县组火山岩85件样品的分析表明, 它们主要由高镁安山岩组成(Mg#=38~69), 仅底部为玄武岩. 四合屯高镁安山岩具有埃达克岩的地球化学特征(SiO₂= 52.82%~59.31%, Al₂O₃=14.15%~16.35%, Sr=620~1323 μg/g, Yb=1.03~1.88 μg/g, Y=12~20 μg/g, LaN/YbN=10~25, Sr/Y=32~88), 初始Nd-Sr同位素组成为: ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd(130 Ma)=0.5118~0.5119, ε_Nd(130 Ma)= -11.6~ -13.8, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr(130 Ma)=0.7058~0.7064, 与该区晚侏罗世兴隆沟组火山岩具有相似的地球化学特征, 但具有较低的Nd同位素比值. 它们代表了华北克拉通原岩为太古宙的岩石, 后经相变而成的榴辉岩下地壳与岩石圈地幔一同拆沉再循环进入软流圈, 随后榴辉岩部分熔融产生的熔体与地幔橄榄岩相互作用的结果. 但与兴隆沟组火山岩相比, 四合屯安山岩岩浆源区中含有更多Nd同位素组成演化的古老陆壳物质. 四合屯义县组的年龄为120~130 Ma, 表明拆沉作用一直延续至早白垩世. SiO₂＞56%的安山岩样品, Sr和Sr/Y比值与SiO₂呈负相关关系, 表明它们的Sr含量以及Sr/Y比值明显受岩浆结晶分异影响, 因此对于火山岩Sr/Y比值研究需要考虑结晶分异作用的影响.     

大陆地壳深熔作用中自由水的贡献——以高喜马拉雅淡色花岗岩为例

高喜马拉雅淡色花岗岩是印度与亚洲板块碰撞过程中,地壳深熔作用的产物.尽管自由水对高喜马拉雅淡色花岗岩形成的重要性已被多次报导,但仍存在许多争议.本研究汇编了高喜马拉雅淡色花岗岩的全岩地球化学数据,证明高喜马拉雅淡色花岗岩可以由脱水熔融形成和水致熔融形成.进一步通过热力学模拟获得锆石结晶,并与锆石Ti温度计比较,限定了不...     

太古宙-元古宙界限基性火山岩Nb/Ta比值变化及其对地球Nb/Ta平衡的指示意义

华北克拉通前寒武纪基性火山岩HFSE和REE具有明显的A(太古宙)-P(元古宙)界限变化. 新太古代基性火山岩HFSE与TiO₂相关性较弱, Nb/Ta比值高(18.8±1.2), 可能形成于正常橄榄岩在石榴石稳定域内的部分熔融作用. 古元古代基性火山岩的HFSE含量明显高于新太古代基性火山岩, 且HFSE含量与TiO₂高度正相关, Nb和Ta发生分异(平均Nb/Ta=15.6±2.9). 古元古代基性火山岩显著增高的HFSE和REE含量及其与TiO₂之间的显著相关性指示其地幔源区发生了富Ti矿物参与的交代富集作用. 统计研究表明, 华北克拉通前寒武纪基性火山岩HFSE所表现的A-P界限具有全球性. 全球2.5Ga以前的基性火山岩总体具有高于或接近于原始地幔的Nb/Ta比值(17.8±1.9), 而元古宙基性火山岩的Nb/Ta比值仅为14.7±4.1, 与大陆总地壳估值(11~17.5)接近. 因此, Nb/Ta在亏损地幔和大陆地壳中的非补偿特征应主要形成于后太古宙. 太古宙基性火山岩可能是平衡后太古宙大陆地壳和亏损地幔低Nb/Ta比值的地球化学储库之一.     

扬子克拉通后太古宙碎屑沉积岩地球化学及其构造意义

系统分析了扬子克拉通从中元古代到白垩纪不同时代8个碎屑沉积岩的主量元素和微量元素成分.这8个样品的REE分配模式与全球典型细粒碎屑沉积岩PAAS、NASC、ES及全球平均大陆上地壳一致.志留纪—泥盆纪样品以高w (La) /w (Co)、w (La) /w (Sc)、w (Th) /w (Co)、w (Th) /w (Sc) 比值为特征, 物源上表现出北秦岭的特征, 表明扬子克拉通曾与华北克拉通南缘的北秦岭在志留纪—泥盆纪对接.      

内蒙锡林浩特晚石炭世辉长质岩体的成因:陆内伸展背景下富水地幔源区熔融的产物

内蒙中部晚石炭世岩浆活动的成因及动力学背景对于揭示古亚洲洋俯冲和兴蒙造山带演化的具有重要意义。本文选取锡林浩特南部晚石炭世辉长质侵入体为研究对象,开展高精度SIMS锆石U-Pb定年、全岩主微量和Sr-Nd-Hf同位素分析,旨在讨论其岩石成因,为制约兴蒙造山带的演化和理解深部流体循环过程提供更多信息。辉长质岩体样品的锆石CL图像呈弱环状结构、条带状或岩浆生长带(Th/U=0. 3～2. 5)。SIMS锆石U-Pb定年结果表明,锡林浩特辉长质岩体的侵位年龄为316. 9±2. 2Ma,为兴蒙造山带晚石炭世区域性岩浆活动的产物。该岩体经历了橄榄石和单斜辉石的分离结晶作用,但受堆晶作用和地壳物质混染作用的影响较小;同时具有较低的87Sr/86Sr初始比值(0. 7034～0. 7041),但相对高的εNd(t)(+5. 58～+6. 88)和εHf(t)值(+12. 07～+13. 44),并显示Rb、Sr、U和Pb等流体活动性元素相对富集,但Nb和Ta等非流体活动性元素相对亏损的特征,暗示其起源于遭受含水流体交代富集的地幔源区。流体交代富集作用很可能发生在源区部分熔融过程中或者在部分熔融之前较短的时间内,即反映较为年轻的交代事件。锡林浩特辉长闪长岩具有相对较高的Si O_2(51. 7%～53. 2%)、Cr (138. 4×10~(-6)～757. 2×10~(-6))和Ni (50. 4×10-6～141. 1×10~(-6))含量以及Zn/Fe比值(10. 8～11. 5),但相对较低的Al2O3(13. 1%～16. 8%)含量,暗示源区可能富含斜方辉石,由橄榄岩+辉石岩脉组成。通过对比总结兴蒙造山带晚石炭世岩浆岩岩石组合的地球化学特征以及其他地质资料,本文认为古亚洲洋在晚石炭世之前已经闭合,而锡林浩特辉长质岩体形成于陆内伸展的构造背景。结合同期玄武岩母岩浆的高含水量特征(高达4. 41%),本文认为锡林浩特及其邻区晚石炭世岩浆活动是遭受地幔转换带滞留俯冲板块析出富水流体交代的地幔源区部分熔融的产物,从而建立了深部流体循环过程与造山后伸展背景下岩浆活动的成因联系。     

四川雅江盆地三叠纪晚期沉积地球化学特征及其大地构造意义

研究区处于青藏高原东南部,研究其高原隆升和盆地的形成背景与演化对探明整个青藏高原的演化和资源环境效应具有十分重要的意义.系统分析了雅江盆地三叠纪典型剖面的细粒碎屑沉积岩的主量和微量元素化学成分,在沉积地球化学研究的基础上,结合古生物研究成果,得出三叠纪晚期雅江盆地的构造环境为由被动大陆边缘发展而来的大陆岛弧或者活动大陆边缘,在地球化学特征上显示具有大陆地壳特点的小洋盆.     

洋壳蚀变过程中的镁同位素分馏机理研究进展北大核心CSCD

板块运动驱动的洋壳再循环一直被认为是造成地幔化学成分不均一的主要原因。洋壳在从洋中脊形成到俯冲进入地幔的过程中,持续遭受一系列蚀变改造。这一过程不仅影响海水化学成分,同时也会改变洋壳的化学组成,尤其是一些易活泼元素及相应同位素体系的改变会更加显著。洋壳蚀变造成的影响会通过洋壳俯冲再循环而传递到地幔,进而影响到对地幔化学组成不均一性的认识。镁(Mg)同位素是研究深部碳循环和壳幔物质相互作用的一个新兴示踪计,已进入深部地幔的俯冲洋壳Mg同位素组成有可能受高温岩浆过程、俯冲变质过程以及低温蚀变过程的影响。已有的研究证明高温岩浆过程和洋壳俯冲变质-脱水过程中洋壳Mg同位素无显著分馏。然而,由于天然样品测试的数量较少且数据测试精度有限,关于低温蚀变过程中洋壳Mg同位素是否存在分馏尚未达到共识,这限制了利用Mg同位素对地幔不均一性和全球尺度物质再循环的研究。本文总结了已发表的蚀变洋壳的Mg同位素资料,讨论了洋壳低温蚀变过程(火山玻璃橙玄化、蛇纹石化和碳酸盐化)对Mg同位素体系的影响。这些信息对于认识洋壳蚀变过程中Mg同位素体系的详细行为至关重要,是确定下一步相关研究方向的重要参考。     

幔源岩浆在南岭燕山早期花岗岩形成中的作用：锆石原位Hf-O同位素制约

一些岩石学和同位素地球化学证据表明许多花岗岩是两种岩浆混合形成的,但对于是否有幔源岩浆参与大规模花岗岩的形成一直有不同意见.对南岭3个代表性的燕山早期（～160Ma）岩体进行了系统的锆石Hf-O同位素分析,结果显示清湖二长岩锆石具有非常一致的锆石Hf-O同位素组成,εHf（t）=11.6±0.3,δ18O=（5.4±0.3）‰,结合全岩Sr-Nd同位素和微量元素地球化学特征,表明清湖二长岩的母岩浆来源于受到近期地幔交代作用的含金云母岩石圈地幔,没有地壳物质的混染.里松花岗岩及其中暗色微粒包体（MME）和佛冈花岗岩的锆石Hf-O同位素组成有很大的变化范围,锆石Hf-O同位素呈负相关关系,里松MME主要为幔源岩浆（类似于清湖二长岩母岩浆）结晶的产物,有少量壳源岩浆的加入;里松和佛冈花岗岩是幔源岩浆与沉积岩重熔岩浆不同比例混合形成的,花岗岩的形成伴随着重要的陆壳增生和分异.     

幔源岩浆在花岗岩形成中的作用:锆石Hf-O同位素制约

幔源基性岩浆在花岗岩形成中的作用主要表现在"热"和"物质"两方面.虽然大多数学者认为幔源岩浆活动(基性岩浆的底侵和侵入)提供的热是导致地壳物质重熔形成花岗岩的重要因素,但是对幔源岩浆是否直接参与了花岗岩的形成却颇有争议.根据花岗岩的物质来源分类原则,I型和S型花岗岩都是由地壳(壳内和表壳)物质重熔形成的,没有地幔物质的加入.     

华南820～810 Ma大陆溢流玄武岩省的识别——来自碧口群玄武岩的证据

大陆溢流玄武岩省(CFBs)是一种典型的大火成岩省(LIPs),代表活动周期短、喷发速率高的岩浆事件,通常由异常高温地幔部分熔融所致;一般认为它与大陆的生长、裂解以及超大陆的循环有内在的成因联系[1].古大陆溢流玄武岩省的识别对于超级大陆重建意义重大.一些学者认为地幔柱或超级地幔柱活动是导致Rodinia超大陆裂解的主要原因之一.